2013高考物理一轮总复习：必修1第二章实验三知能优化演练

1．在“探究求合力的方法”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．(2012·杭州毕业班综合测试)在“探究求合力的方法”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．(2012·云南昆明模拟)在做“探究求合力的方法”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，则下列说法中错误的是( ) 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 答案：BCD

4．在“探究求合力的方法”的实验中某同学的实验情况如图2－5－5所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．

图2－5－5

(1)本实验采用的科学方法是( ) 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 (2)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差( ) A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好 B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些

C．实验中，弹簧秤必须与木板平行 D．读数时视线要正对弹簧秤刻度

解析：(1)选B.本实验是利用等效原理，当两个力作用使橡皮筋伸长到结点O点，另一个力作用也使橡皮筋伸长到结点O点时，这个力就是前两个力的合力，选B. (2)选BCD.本实验中两测力计所拉绳间的夹角一般在60°和120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹

簧秤都与木板平行，细绳要与弹簧秤轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧秤刻度，B、C、D均正确．

5．某同学做“探究求合力的方法”实验时，主要步骤是：

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勾住绳套，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．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳套的方向，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____________________．

解析：据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向．E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O. 答案：(1)C E

(2)记下两条绳的方向 把橡皮条的结点拉到同一位置O 6.

图2－5－6

(2012·丽水模拟)有同学利用如图2－5－6的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验能完成的是( ) A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5

(2)在拆下钩码和绳子前，应该做好三个方面的记录：

①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________. ③________________________________________________________________________.

解析：(1)选BCD.本实验探究求合力的方法时，两分力F1和F2不能在同一条直线上进行，所以A错误，B、C、D正确．

(2)要标记结点O的位置，同时记录OA、OB、OC三段绳子的方向和三段绳子所挂钩码的个数．

答案：(1)BCD

(2)①标记结点O的位置

②记录OA、OB、OC绳的方向 ③三段绳上所挂钩码的个数 7．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连接着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉

到O点时，两根细绳相互垂直，如图2－5－7所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

图2－5－7

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N(只需读到0.1 N)． (2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

解析：读弹簧测力计示数时，应注意首先找零刻度，尤其是竖直放置的那个弹簧测力计是倒置的，它的读数是2.5 N(而不是3.5 N)，水平放置的弹簧测力计读数是4.0 N. 答案：(1)4.0 2.5 (2)如图所示

8．(2011·高考江苏卷)某同学用如图2－5－8所示的实验装置来“探究求合力的方法”．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．

图2－5－8

(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，B是必要的；实验中力必须在同一平面内的，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)．

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