专题23验证平行四边形定则实验备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编教师版

11．（2019北京海淀期中）在“验证力的平行四边形定则”实验中，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定在水平木板上的A点，圆环上有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉圆环，将圆环拉至某一位置O，如图3所示。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把圆环拉到与前面相同的位置O。关于此实验，下列说法正确的是A．橡皮条、弹簧测力计和绳应位于与纸面平行的同一平面内B．实验中只需记录弹簧测力计的示数C．用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向D．两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便计算合力的大小【参考答案】A2.（2019北京海淀期中反馈题）在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条的一端固定在水平木板的A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将结点拉伸到某一位置O，如图3所示。再只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O。两组同学得到的实验数据分别如图3-乙、3-丙所示。则下列说法正确的是A．两根细绳必须等长2B．两弹簧测力计拉力方向夹角越大误差越小C．两组同学的数据，丙图更符合实际情况D．橡皮筋对O点的拉力是合力，两测力计对O点的拉力是分力【参考答案】C3．（2018年11月浙江选考物理）在“探究求合力的方法”的实验中，下列操作正确的是（）（多选）A.在使用弹簧秤时，使弹簧秤与木板平面平行B.每次拉伸橡皮筋时，只要使橡皮筋伸长量相同即可C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些【参考答案】（1）AD【命题意图】本题考查“探究求合力的方法实验”。【解题思路】（1）在“探究求合力的方法实验”操作中，在使用弹簧秤时，使弹簧秤与木板平面平行，选项A操作正确；每次拉橡皮筋时，需要将橡皮筋拉到同一点，选项B操作错误；不需要橡皮筋与两细绳套夹角的平分线在同一直线上，选项C操作错误；描点确定拉力方向时，两点之间距离应尽可能大一些，可以减小拉力方向的误差，选项D正确。4．(2019河南开封高三定位考试)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N／m的轻质弹簧AA，将弹簧的一端A固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA伸长1．00cm不变。（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的示数如图2所示，为________N，则弹簧秤甲的示数应该是__________N；3（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将__________，弹簧秤乙的读数大小将__________。【参考答案】(每空2分，共8分)⑴3.00N;5.00N⑵减小，先减小后增大（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将减小，弹簧秤乙的读数大小将先减小后增大。5、（2019合肥七中质检）完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点O点的位置、两弹簧测力计的读数、以及两细绳套的方向．如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到______，记下细绳套的方向如图丙中的，读得弹簧测力计的示数______．如图丙，按选定的标度作出了力、的图示请在图丙中：按同样的标度作出力F的图示；按力的平行四边形定则作出、的合力．由图得=______，比较与F的大小和方向．若在“验证力的平行四边形定则”实验中，和表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的和的合力，表示一个弹簧拉橡皮条时的力，则图中符合实验事实的是：______．【参考答案】.（2）同一位置；；大小相等，方向相同，A4【名师解析】：如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数；按力的图示方法作出力F的图示如图所示；根据力的平行四边形定则，作出、的合力，如图所示．6．（2019北京通州期中3分）某同学在家中尝试“验证力的平行四边形定则”，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和一个小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在竖直墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂重物，如图1所示：5（1）为完成该实验，下述操作中必需有的是__________（选填选项前的字母）。A.测量细绳的长度B.测量重物的质量C.测量橡皮筋的原长及悬挂重物后橡皮筋的长度及方向（2）图2是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，其中_________（选填“F”或“F）是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力。【参考答案】（1）C（2分）；（2）F（1分）【名师解析】7（2018高考天津理综）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是______。A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_____。【参考答案】①BC②B68.（2018徐州期中）某同学为了验证力的平行四边形定则，准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下：a、把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分别系一个细绳套；b、将白纸固定在木板上，在木板上钉两个钉子，将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上；c、立起木板，将重物挂在剩下的一个绳套上，如图甲所示；d、记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向；e、取下白纸，利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则；f、换用不同的重物重复实验。⑴此实验还需:A.测量重物的质量B.记录下两个钉子的位置C.测量橡皮筋的原长⑵某次实验，测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小，作出力的图示，如图乙所示，请任选两个力，根据平行四边形定则作出合力；⑶在⑵问作出的图中，根据可以说明力的合成满足平行四边形定则.⑷如果换用不同的重物再次重复该实验，(填“需要”或“不需要”）改变钉子的位置，使橡皮筋的结点7回到原来的O点。【参考答案】(1)C(2)见右图(任意取2个力作图都正确)(3)作出的合力大小与另一个力的大小近似相等，方向近似相反(4)不需要（4）如果换用不同的重物再次重复该实验，不需要改变钉子的位置，也不需要使橡皮筋的结点回到原来的O点。9．用如图所示的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”。在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下：A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三拉力的图示；C．以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D．检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。(1)这次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳挂的质量一定大于________且小于________。8(2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点________(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中，若桌面不水平________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论。【参考答案】(1)m3m(2)不必不会10．(2018·浙江义乌群星外国语学校月考)(1)在“探究求合力的方法”实验中，下列器材中必须要用的是________、________。(2)下列两个学生实验中，必须要测量质量、时间和位移的是________。A．用打点计时器测速度B．探究加速度与力、质量的关系(3)电磁打点计时器用的电源为________，电火花打点计时器用的电源为________。A．直流4～6VB．直流220VC．交流4～6VD．交流220V【名师解析】(1)做共点力合成的规律实验需要的实验器材有：方木板、白纸、刻度尺、绳套、弹簧测力计、图钉、三角板、橡皮条，不需要秒表、打点计时器，选项B、D正确。(2)用打点计时器测速度不需要测量质量，探究速度与力、质量的关系的实验需要测量质量、时间和位移，选项B正确。(3)电磁打点计时器用的电源为交流电4～6V，选项C正确；电火花打点计时器用的电源为交流220V，选项D正确。【参考答案】(1)BD(2)B(3)CD9