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2014年高考总复习 物理专题针对训练:必修一第二章实验三知能优化演练


1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,合力与分力的作用效果相同,这里作用 效果是指( ) A.弹簧测力计的弹簧被拉长 B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C.细绳套受拉力产生形变 D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度 解析:选 D.合力与分力之间是等效替代关系,所以在实验中的作用效果相同,是指橡 皮条的伸长量相同且伸长到同一位置. 2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细 绳套拉橡皮条, 使结点到达某一位置 O; 第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成 角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置 O.第二步中必须记录的是( ) A.两细绳的长度和两细绳的方向 B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向 C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度 D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数 解析:选 D.力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须要知道力的大小和方 向,才能作出力的平行四边形,A、B、C 错误,D 正确. 3.(2013· 安庆一中模拟)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固 定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 O 点,则下列说法中正 确的是( ) A.同一次实验中,O 点位置不允许变动 B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和 O 点的位置 C.实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两只弹簧测力计之间的夹角必须取 90° D.实验中,要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只 弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 解析:选 A.为保证等效,必须把橡皮条的某一端拉到同一点,故 A 正确;实验中还要 记录拉力的方向,故 B 错误;两拉力的夹角可以是其他的合适角度,C 错误;实验中不能 超出弹簧测力计的最大量程,因此开始时弹簧测力计示数要小于最大量程,D 错误. 4.(2013· 六安质量预测)某同学利用如图 2-5-6 所示的装置探究共点力合成的规律, 图中 GE 是橡皮条,图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条,图乙表示用一个拉力牵拉 橡皮条,图中所挂钩码数和滑轮的位置可自由调节,下列说法正确的是( )

图 2-5-6 A.图甲中两个拉力的方向必须相互垂直 B.甲、乙两图中,橡皮条拉伸方向 EO 必须水平 C.甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置 O D.图甲中实验完成后,可更换橡皮条,继续进行图乙中实验 解析:选 C.两次测量中拉力作用效果相同,因此必须将橡皮条拉到相同位置 O,不需 要两个拉力相互垂直,拉伸方向也不需要必须水平,实验中不能更换橡皮条.因此答案为 C.

5.

图 2-5-7 在“验证力的平行四边形定则”的实验中, 需要将橡皮条的一端固定在水平木板上, 另 一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图 2-5-7 所示).实验中需用两个弹簧测力 计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O. (1)某同学在做该实验时认为: A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好 B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 O 时,拉力要适当大些 D.拉力 F1 和 F2 的夹角越大越好 其中正确的是__________(填入相应的字母). (2)若两个弹簧测力计的读数均为 4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则 __________(选填“能”或“不能”)用一个量程为 5 N 的弹簧测力计测量出它们的合力,理 由是 ________________________________________________________________________. 解析:(1)为便于确定拉力的方向,绳应细且长一些,实验时应使橡皮条、弹簧测力计、 细绳与木板平行,拉力不能太小,故 A、B、C 正确.拉力 F1 和 F2 的夹角越大,合力越小, 作图时相对误差越大,故 D 错.正确的选项为 A、B、C. (2)若两个弹簧测力计的读数均为 4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力 为 4 2 N>5 N,故不能用一个量程为 5 N 的弹簧测力计测量出它们的合力. 答案:(1)ABC (2)不能 量程太小 6.

图 2-5-8 (2011· 高考江苏卷)某同学用如图 2-5-8 所示的实验装置来验证“力的平行四边形定 则”.弹簧测力计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M.弹簧测力计 B 的一端用细线系 于 O 点, 手持另一端向左拉, 使结点 O 静止在某位置. 分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数, 并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向. (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N,图中 A 的示数为__________N. (2)下列不必要的实验要求是__________.(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物 M 所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使 O 点静止在同一位置 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办 法. 解析:(1)弹簧测力计读数为 3.6 N,可以不估读. (2)验证力的平行四边形定则,需要分别测量各个力的大小和方向,所以 A 是必要的; 根据仪器使用常识, 弹簧测力计在使用前需校零, 是必要的; B 实验中力必须在同一平面内,

C 也是必要的;实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定 O 点位置,D 选项不必要,本题应选 D. 答案:(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计 B 拉力的大小;②减小重物 M 的质量(或将弹簧测力计 A 更换成 较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计 B 拉力的方向等) 7.(2012· 高考浙江卷)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮 筋、细绳套和一把弹簧秤. (1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表: 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 弹力 F(N) - 伸长量 x (10 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 2 m) 用作图法求得该弹簧的劲度系数 k=__________N/m;

图 2-5-9 (2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图 2-5-10 所示,其读数为__________N;同时 利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N,请在图中画出这两个共点力的合力 F 合;

图 2-5-10 (3)由图得到 F 合=__________N. 解析:(1)描点作图见答案. 图象的斜率为弹簧的劲度系数 3.5-0 k= N/m≈54 N/m. - ?6.5-0?×10 2 (2)读数精确到 0.1 N,读数时要估读到 0.01 N,读为 2.10 N. (3)由平行四边形定则做平行四边形的对角线,两分力方向已知,已知一个力的大小, 利用比例计算如图,F1=2.10 N,长 2.1 cm,F2=2.50 N,长 2.5 cm,F 合长 3.3 cm,则 F 合 =3.3 N.

答案:(1)如图所示 54(说明:± 内都可) 2

(2)2.10(说明:有效数字位数正确,± 0.02 内都可) 作图见解析 (3)3.3(说明:± 内都可) 0.2


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