湖北省宜昌市葛洲坝中学人教版高中物理必修一实验复习二：平行四边形法则 Word版缺答案

实验复习二

1．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形法则”, 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。 _________________________、__________ _______________________

2．某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：

(1)弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处，记下弹簧秤的示数F；

(2)弹簧秤挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数F1； (3)根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F'1=_______________ (4)比较____________即可初步验证

(5)只改变绳套2的方向，重复上述试验步骤。 回答下列问题：

i.完成实验步骤：①________；②_________；

ii.将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_______（填选项前的序号） A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大

3．在“探究平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤： A．在白纸上按比例作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；

B．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋拉至同样长度； C．记下两个弹簧测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；

D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；

E．记下弹簧测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近； F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；

G．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，并得出结论．

（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是 （填选项前的字母）；正确的操作应为 ．

（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是 （填选项前的字母）； （3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为 （填选项前的字母）．

4．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 ； （2）本实验采用的科学方法是 （填字母代号）

A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法．

（3）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论． 上述步骤中：

①有重要遗漏的步骤的序号是 和 ； ②遗漏的内容分别是 和 ．

5．在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图所示的实验装置。

（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_____。（填选项前的字母） A．保证钩码的质量远小于小车的质量

B．选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2 mm的纸带来处理数据 C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力 D．必须先接通电源再释放小车

（2）如图所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码

的总质量为m。当地的重力加速度为g。从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是________，小车动能的增量是________。（用题中和图中的物理量符号表示）

6．在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。

(1)适当垫高木板是为了______ ______； (2)通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

_____ _____(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；

(3)若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是___ ________。

7．为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:

第一步:把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示． 第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示．打出的纸带如图丙所示． 请回答下列问题:

（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB＝________．

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（2）已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________（写出物理名称及符号,只写一个物理量）,合外力对滑块做功的表达式W合＝________．

（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v－W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________．

8．（1）小张同学用如图所示装置探究做功与物体速度变化的关系。 ①所需器材如下：长木板、小车、橡皮筋、电火花计时器、纸带、毫米刻度尺等。电源的规格应该是 。 ②实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。

甲同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化；

乙同学： 把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放。 你认为_ __（填“甲”或“乙”）同学的方法可行。 ③请写出对实验结果产生影响的原因： 。

（2）小王同学用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 ①下列说法正确的是

A．平衡摩擦力的实质是小车及砝码总的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力平衡

B．平衡摩擦力的实质是小车及砝码总的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡

C．平衡摩擦力的办法是反复调节砂桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置 D．小车上的砝码改变质量时不需要重新调节木板倾斜度

E．平衡摩擦力要达到的标准是在砂桶的牵引下小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端做匀速直线运动

F．取下细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，就算是完成了平衡摩擦力

②在实验所得到的纸带上，每隔四个点取一个计数点，图中标出了5个计数点。所用交流电频率为50Hz，纸带旁边并排放着毫米刻度尺，零刻度线跟0计数点对齐，根据放大图计算

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小车的加速度大小为 m/s。

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