《11-19年高考物理真题分专题汇编之专题069.验证平行四边形法则》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11-19年高考物理真题分专题汇编之专题069.验证平行四边形法则（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 69 节节验证平行四边形法则验证平行四边形法则 1 2011 年物理江苏卷年物理江苏卷 10 8 分 某同学用如图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
2、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 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 答 1 3 6 2 D 3 改变弹簧测力计 B 拉力的大小 减小重物 M 的质量 或将 A 更 换为较大的测力计 改变弹簧测力计 B 拉力的方向 解析 1 如图 弹簧测力计 A 的示数为 3 6N 2 验证平行四边形定则 只要验证每次 FA FB和 Mg 满足平行四边形即可 D 不必要 3 弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程 说明拉弹簧测力计 A 的力大了 由力的平行四边形定则可 得 改变弹簧测力计 B 拉力的大小 减小重物 M 的质量 改
3、变弹簧测力计 B 拉力的方向 可以减 小弹簧测力计 A 的拉力 或将 A 更换为较大的测力计 2 2015 年理综安徽卷年理综安徽卷 21 I 在 验证力的平行四边形定则 实验中 某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上 将橡皮 条的一端固定在板上一点 两个细绳套系在橡皮条的另一端 用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳 套 互成角度地施加拉力 使橡皮条伸长 结点到达纸面上某 一位置 如图所示 请将以下的实验操作和处理补充完整 用铅笔描下结点位置 记为 O 记录两个弹簧测力计的示数 F1和 F2 沿每条细绳 套 的方 向用铅笔分别描出几个点 用刻度尺把相应的点连成线 只用一个弹簧测力计 通过细绳套把
4、橡皮条的结点仍拉到位 置 O 记录测力计的示数 F3 A P O M 22 33 44 A O A O F2 2 7NF1 3 4N F 4 5N 3 0N B O F2 3 0N F1 2 8N F 4 9N 0 5N C O F2 1 6N F1 1 0N F 2 0N 0 5N D O F2 2 7N F1 2 1N F 4 5N 3 0N 按照力的图示要求 作出拉力 F1 F2 F3 根据力的平行四边形定则作出 F1和 F2的合力 F 比较的一致程度 若有较大差异 对其原因进行分析 并作出相应的改进后再次进 行实验 答案 沿此时细绳 套 的方向用铅笔描出几个点 用刻度尺把这些点连成直线
5、 F 和 F3 3 2018 年天津卷年天津卷 9 2 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 5 N 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 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 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
6、 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 答案 BC B 解析 为了使实验结果更具有普遍性 在实验过程中不应让橡皮条的 拉力方向具有特殊的角度或位置 A 错误 只要每一次实验时用一个力和用两个力拉橡皮条的效果 相同 即 O 点位置相同 不需要每次实验的 O 点位置都相同 B 正确 使用测力计时 施力方向 应沿测力计轴线 读数时 视线应正对弹簧测力计的刻度 C 正确 合力可以大于任一个分力 也 可以等于分力 还可以小于任一个分力 D 错误 AD 实验中选取的力的标度过大 导致画力时线段太短 不利于提高实验精度 B 图和 C 图选用 的标度
7、相同 但 C 中力太小 不利于作平行四边形 故 B 符合题意 4 2012 年理综浙江卷年理综浙江卷 22 10 分 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 弹力 F N 0 501 001 502 002 503 003 50 伸长量 x 10 2m 0 741 802 803 724 605 586 42 用作图法求得该弹簧的劲度系数 k N m 2 某次实验中 弹簧秤的指针位置如图所示 其读数 为N 1 2 0 2 5 3 0 1 5 1 0 0 5 0 234567 3
8、 5 弹簧的伸长量x 10 2 m 弹力F N 第22题图 B O A C 2 2 3 3 同时利用 1 中结果获得弹簧上的弹力值为 2 50N 请在答题纸上画出这两个共点力的合力 F合 3 由图得到 F合 N 答案 1 54 2 2 10 3 3 3 考点 探究求合力的方法 实验 解析 1 根据图线斜率求得弹簧的劲度系数 k 54N m 2 读数时估读一位 解析第22题图2 O A B C F合 2 10N 解析第22题图1 1 2 0 2 5 3 0 1 5 1 0 0 5 0 234567 3 5 弹簧的伸长量x 10 2 m 弹力F N F 2 10N 3 作图 在同一力的图示中使用相
9、同的比例标尺 做平行四边形 量出如图对角线的长度 根 据比例标尺换算出合力 F合 3 3N 5 2014 年物理江苏卷年物理江苏卷 11 10 分 小明通过实验验证力的平行四边形定则 1 实验记录纸如题 11 1 图所示 O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置 两弹簧测力计共同作用 时 拉力 F1和 F2的方向分别过 P1和 P2点 一个弹簧测力计拉橡皮筋时 拉力 F3的方向过 P3 点 三个力的大小分别为 F1 3 30 N F2 3 85 N 和 F3 4 25 N 请根据图中给出的标度作图求 出 F1和 F2的合力 2 仔细分析实验 小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化 影响实验
10、结果 他用 弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度 发现读数不相同 于是进一步探究了拉伸过程对 橡皮筋弹性的影响 实验装置如题 11 2 图所示 将一张白纸固定在竖直放置的木板上 橡皮筋的上端固定于 O 点 下端 N 挂一重物 用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N 在白纸上记录下 N 的轨迹 重复上述过 程 再次记录下 N 的轨迹 两次实验记录的轨迹如题 11 3 图所示 过 O 点作一条直线与轨迹交于 a b 两点 则实验 中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力 Fa Fb的大小关系为 3 根据 2 中的实验 可以得出的实验结果有哪些 填写选项前的字母 A 橡皮筋的长度与受到的拉力成正
11、比 B 两次受到的拉力相同时 橡皮筋第 2 次的长度较长 C 两次被拉伸到相同长度时 橡皮筋第 2 次受到的拉力较大 D 两次受到的拉力相同时 拉力越大 橡皮筋两次的长度之差越大 4 根据小明的上述实验探究 请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项 答案 1 见答图 1 F合 4 7N 4 6 4 9 都算对 2 Fa Fb 3 B D 4 橡皮筋不宜过长 选用新橡皮筋 或拉力不宜过大 选用弹性好的橡皮筋 换用弹性好的弹 簧 解析 1 根据标度值 连接 OP1 和 OP2 以及 OP3 根据实验记录的拉 力的大小画出相应的力的图示 根据平 答图 1 P1 P3 O P2 1N F合 4
12、70N F2 3 85N F1 3 30N F合 答图 2 N F F水手 G N 橡皮筋 描出的轨迹 题 11 2 图 a b O 第 2 次的轨迹 第 1 次的轨迹 题 11 3 图 题 11 1 图 P1 P3 O P2 1N 行四边形的画法 画出两个分力的合力 见答图 1 2 根据力的合成与分解可知橡皮筋的端点 N 受到的三个力的作用 见答图 2 其中重力的大小 方向均不变 两次橡皮筋受到的拉力方向也相同 另一个水平拉力一直沿水平方向 可知橡皮筋上 的弹力为 22 水平 FGFF ba 3 由实验现象可以看出 两次橡皮筋受到的拉力相同 但是橡皮筋的长度不同 第 2 次的长度 较长些 拉
13、力越大 橡皮筋的形变量越大 两次的长度之差越大 BD 项正确 4 为了使实验误差较小 选用的橡皮筋不宜过长 考虑到橡皮筋形变的恢复情况 应尽量选用 新橡皮筋 或拉力不宜过大 选用弹性好的橡皮筋 换用弹性好的弹簧 6 2015 年理综山东卷年理综山东卷 21 10 分 某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则 实验步骤 将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上 使其轴 线沿竖直方向 如图甲所示 将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤 钩上 另一端用圆珠笔尖竖直向下拉 直到弹簧秤示 数为某一设定值时 将橡皮筋两端的位置标记为 O1 O2 记录弹簧秤的示数 F 测量并记录 O1 O2 间的 距离 即橡皮筋的长度
14、l 每次将弹簧秤示数改变 0 50N 测出所对应的 l 部分数据如下表所示 F N 00 501 001 502 002 50 l cm l010 9712 0213 0013 9815 05 找出 中 F 2 50N 时橡皮筋两端的位置 重新标记为 O O 橡皮筋的拉力计为 Foo 在秤钩上涂抹少许润滑油 将橡皮筋搭在秤钩上 如图乙所示 用两圆珠笔尖呈适当角度同时 拉橡皮筋的两端 使秤钩的下端达到 O 点 将两笔尖的位置标记为 A B 橡皮筋 OA 段的拉力记 为 FOA OB 段的拉力记为 FOB 完成下列作图和填空 1 利用表中数据在给出的坐标纸上 见答题卡 画出 F l 图线 根据图线
15、求得 l0 cm 2 测得 OA 6 00cm OB 7 60cm 则 FOA的大小为N 3 根据给出的标度 在答题卡上作出 FOA和 FOB的合力 F 的图示 4 通过比较 F 与的大小和方向 即可得出实验结论 答案 1 10 00 2 1 8 3 如答图乙 4 Foo 解析 1 作出 F l 图像如答图甲 求得直线的截距即为 l0 可得 l0 10 00cm 2 可计算弹簧的劲度系数为 1 50 0 02 F kN mN m x 图甲 O1 O2 图乙 O O FOA FOB A B 若 OA 6 00cm OB 7 60cm 则弹簧的弹力 2 50 6 007 60 10 0 101 8
16、Fk lNN 则此时1 8 OA FFN 3 如图乙 4 通过比较 F 和 Foo 的大小和 方向 可得出实验结论 7 2016 年浙江卷年浙江卷 21 10 分 某同学在 探究弹簧和弹簧伸长的关系 的实验中 测得图中弹簧 OC 的劲度系数为 500N m 如图 1 所示 用弹簧 OC 和弹簧秤 a b 做 探究求合力的方法 实验 在保 持弹簧伸长 1 00cm 不变的条件下 1 弹簧秤 a b 间夹角为 90 弹簧秤 a 的读 数是 N 图 2 中所示 则弹簧秤 b 的读 数可能为 N 2 若弹簧秤 a b 间夹角大于 90 保持弹簧 秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变 减小弹簧秤 b 与弹 簧 OC 的夹角 则弹簧秤 a 的读数是 弹簧秤 b 的读数 填 变大 变小 或 不变 答案 1 3 00 3 02 3 9 4 1 有效数不作要求 2 变大 变大 解析 1 由图可知弹簧秤 a 的读数是 F1 3 00 N 因合力为 F kx 500 0 01 N 5 N 两分力夹角 为 90 则另一个分力为 F2 F2 F21 4 0 N 2 若弹簧秤 a b 间夹角大于 90 保持弹簧秤 a
