组卷网 > 知识点选题 > 验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析
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解析
| 共计 95 道试题
1 . 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。

(1)(单选)本实验主要采用的科学方法是______(填选项前的字母)。
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)(单选)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是______(填字母代号);
A. 为了方便测量,实验时两细绳OBOC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两根绳必须等长
D. 在同一组实验中,结点O的位置不能改变
(3)根据实验数据,该同学作出实验结果图如图乙所示,则______(选填“F”或“F′”)一定沿AO方向。
(4)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力F=6N,与合力F夹角为60°,F2与合力F夹角为30°,则的大小为______N。
2024-01-23更新 | 48次组卷 | 1卷引用:上海市三林中学2023-2024学年高一上学期期末考试(1月)物理试题
2 . 三、物理学
物理学是一门实验科学,观察和实验是物理学研究的基础。物理学也是一门方法论科学,人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法。
1.在探究“弹弹力与形变量的关系”实验中,某同学以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立坐标系,依据实验数据作出F-l图像如图所示,则该弹簧的劲度系数为(       
   
A.30N/mB.30N/cmC.0.15N/cmD.0.15N/m
2.某同学用平板A和B制作了一个直角架。该同学想通过该装置,利用压力传感器和量角器来验证力的平行四边形定则,主要实验步骤如下:
   
(1)平板B置于水平面上,压力传感器固定在平板B上,将木块C置于压力传感器正上方,木块C紧靠平板A,如图甲所示,记录此时传感器的示数F1,此时平板A对木块C的弹力为___________
(2)以直角架连接边为转轴,抬高平板B的另一端,使平板B绕转轴逆时针旋转,平板B转过的角度为60°时,记录传感器的示数F2,如图乙所示;
(3)在误差允许的范围内,比较F1F2的大小,若F1F2之比为____________,即可初步验证平行四边形定则;
(4)重复步骤(2),多次调整平板B转动的角度,比较F1F2的大小,多次验证;
(5)在步骤(2)中,板B绕转轴逆时针旋转到角度为60°的过程中,若不考虑平板B与木块C间的摩擦,通过平行四边形定则可以推出平板A对木块C的弹力_____________(选填“一直变大”或“先变大后变小”)。
3.如图(a)所示,是“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。
   
(1)小车上安装的是位移传感器的_____________部分(选填“接收”或“发射”)。
(2)实验中,多次改变_____________的总质量,获得多组小车运动的加速度a和所受拉力F的数据。某同学根据数据绘出的图像如图(b)所示,图线没有通过坐标原点,经检查分析,是由于小车与轨道间存在摩擦所致,则该小车与轨道间的摩擦力大小为_____________N。
(3)另外4位同学均得到一条几乎通过坐标原点的直线。现将这4位同学的a-F图像画在同一个坐标系内,得到如图(c)所示的4条图线,这4位同学记录的小车总质量分别为:m1=0.50kg、m2=0.75kg、m3=1.00kg、m4=1.20kg。由图(c)及4位同学记录的小车总质量,推断出小车加速度与小车总质量的定性关系是:_____________________,请说明你的判断依据:__________________________________
4.理想实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展,伽利略理想实验步骤如下:
   
①两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面AB滚下,小球将滚上另一个斜面BC
②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角,小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中,属于理想化推论的是(       
A.②B.②③C.②③④D.①②③④
5.在伽利略和笛卡尔等科学家工作的基础上,牛顿提出了牛顿第一定律,揭示了运动和力的关系。关于运动和力的关系,下列说法正确的是(       
A.物体受到的合力为零时,一定处于静止状态
B.物体的运动方向与所受合力的方向一定相同
C.物体做匀变速直线运动,运动状态不发生改变
D.物体受到的合力不为零时,运动状态一定发生改变
2024-01-14更新 | 153次组卷 | 1卷引用:上海市洋泾中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷
3 . 研究力的合成
某实验小组做“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,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
   
1.本实验采用的科学方法是___________
2.为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,没有必要记录的是(  )
A.两细绳的方向B.橡皮筋的原长
C.两弹簧秤的示数D.结点O的位置
3.按照正常实验操作,图乙中的F两力中,方向一定沿AO方向的是___________
4.某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是(  )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
5.在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为θ,合力为FFθ的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是___________
   
6.如图所示是某次实验记录的部分信息,其中合力,分力方向确定,与合力F夹角为30°,则另一分力的最小值是___________N。
   
2024-01-14更新 | 59次组卷 | 1卷引用:上海市桃浦中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(合格考)
23-24高一上·上海·期末
4 . 在研究“共点力的合成”实验中,甲、乙两同学用两个量程均为0~5N的弹簧测力计操作实验。他们从实验器材篮里拿出测力计,用两个测力计互成锐角地把橡皮筋与细绳的连结点拉到某位置,乙同学在结点正下方标记O点,并记录下两个测力计读数分别为3.8N和4.2N,之后便将橡皮筋释放。请指出甲、乙两同学以上操作中存在的问题:________;实验中若用两根橡皮筋代替两根细绳套,将________(选填“仍能”或“不能”)按原方案完成实验。
2023-12-20更新 | 18次组卷 | 1卷引用:专题03 生活中常见的力和力的合成【好题汇编】备战2023-2024学年高一年级物理上学期期末真题分类汇编(上海专用,沪科2020版)
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5 . 材料   “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”
科学实验是自然科学发展的重要基础,而物理正是一门将实验与理论相结合的学科。正如“辩证唯物主义认识论”中提到“实践是认识的来源”,想要学好物理,亲身实践去做实验是必经之路。因此,小黄同学在完成“力的合成”实验后(实验报告见图1,数据记录见图2),产生诸多思考,并想借鉴“力的合成”实验的方法去探究“共点力平衡的条件”(实验步骤见图3,器材见图4)。

1.如图2,尽管小黄同学完成了实验记录,但他故意不告诉小陈同学合力F的大小以及分力的方向,所幸小陈通过所学知识推理出小黄在实验中测得的合力F大约为______N。
2.通过借鉴“力的合成”实验中最重要的物理思想,即______法,他设计了探究“共点力平衡的条件”的实验。请结合实验步骤与图中所记录的数据,帮他完成作图。

3.小黄同学多次改变夹角后重复上述实验,他经分析后发现的合力在误差允许范围内总是等大且反向的,结合二力平衡的知识,得出结论:“共点力平衡的条件是合力为0”,但是小陈同学认为他的结论还不够严谨,他的理由是:__________________
2023-12-10更新 | 75次组卷 | 1卷引用:上海市洋泾中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷
6 . 四、DIS实验系统
DIS实验系统是运用现代信息技术进行学习的一种方法。数字化信息技术给物理量的测量带来了革命性的变化,它不但简单方便,而且能得到实时结果。
1.如图,利用图示的传感器可以测量小车的瞬时速度。在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与车头齐平、将传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放,获得了如下几组实验数据。
实验次数不同的挡光片通过传感器的时间(s)速度(m/s)
第一次A0.230440.347
第二次B0.174640.344
第三次C0.116620.343
第四次D0.05850.342
   
(1)本实验中使用的传感器是___________传感器;
(2)四个挡光片中,宽度最大的是_________
(3)四次测量中,第_________次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。
(4)在本实验中可以安装两个图示的传感器来测量小车的加速度,请简述该实验方案(需要测量哪些物理量等):__________
2.如图是实验时记录的小车运动的位移随时间变化的图像,选择区域AB范围内平均速度为_______m/s,选择区域AC范围内平均速度为_______m/s。其中较接近A点瞬时速度为_______(选填“前者”或“后者”)。
   
3.在“研究共点力的合成”的实验中,测力前,要先对弹簧测力计进行_______。用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮筋时,需将橡皮筋的活动端拉到_______(选填:“相同”或“不同”)位置。F1F2的合力是F,则能表示F1F2F三者关系的是图_______
   
4.跳水比赛中,运动员向上离开踏板的瞬间为计时起点,竖直向上为正方向。运动员可看做质点,利用专业设备测量其竖直方向的速度v与时间t的关系如图所示,则运动员到达最高点的时刻为________s时,踏板距离水面的高度为__________m。
   
2023-12-10更新 | 77次组卷 | 1卷引用:上海市东华大学附属奉贤致远中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题
7 . 在探究互成角度的两个力的合成规律的实验中,某位同学的操作过程如下:
①在木板上铺上白纸,并用四个图钉将白纸固定好;
②将橡皮筋的一端固定在木板上,另外一端固定两个细绳套;
③用两个弹簧测力计钩住细绳套,将橡皮筋与细绳套的结点拉到某一位置,在白纸上记录下结点O的位置;
④记录两个弹簧测力计的读数,并在细绳套的下方描两个点;
⑤用一个弹簧测力计单独拉橡皮筋,把结点拉到同一位置O,记录弹簧测力计的读数,并在细绳套的下方描两个点;
⑥选取恰当的标度,作出的图示;
⑦以为邻边作平行四边形,作出这两条邻边所对应的对角线F
⑧比较F的大小和方向,得出结论。
(1)本实验的装置如图所示,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)本实验处理数据的方法是______
A.测量多组数据取平均值       B.作出图象,分析得出函数关系
C.作出图形,分析形状特征
(3)下列操作方法正确的是______
A.为了减小实验误差,的大小和夹角要尽量大一些
B.在细绳套的下方描两个点,这两个点间的距离要尽量远一些
C.橡皮筋、细绳套、弹簧测力计要在同一个平面内
D.记录结点的位置O、细绳套的方向时,要用手按住橡皮筋和细绳套
(4)下列四个同学的操作在白纸上留下的信息,实验效果最好的是______

(5)橡皮筋的上端固定在A点(A点在纸张的外面),O点是结点的位置,虚线是橡皮筋的方向,三个同学的实验结果如图所示。实验结果中尊重事实的是______同学,本实验得出的结论是:______
2023-12-09更新 | 141次组卷 | 1卷引用:上海市闵行(文绮)中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题
8 . 某同学做“探究两个互称角度的力的合成规律”的实验情况如图(a)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,OBOC为细绳。

(1)本实验主要采用的科学方法是______(填选项前的字母)。
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)该同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图(b)所示,图中每一小格边长均代表0.5N。请在图中作出F1F2的合力F_________,由图可知,合力_________N。
(3)如图(c)所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F为用一个弹簧测力计拉橡皮筋时所受到的拉力,则_________(选填“甲”或“乙”)同学测得的实验结果比较符合实验事实。
2023-11-28更新 | 303次组卷 | 4卷引用:高一上学期物理期末模拟卷01-【好题汇编】备战2023-2024学年高一年级物理上学期期末真题分类汇编(上海专用,沪科2020版)
9 . “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的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( )
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)实验中可减小误差的措施有( )
A.弹簧秤的中心轴线必须要沿着细线方向
B.两个分力F1F2间夹角要尽量大些
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
10 . 综合四:共点力合成实验
小明同学从实验室借来两只弹簧秤,在家中做验证平行四边形定则的实验。
1. 实验步骤如下:
①在竖直墙面上贴一张白纸来记录弹簧弹力的大小和方向;
②如图(a)将弹簧测力计A上端挂于固定点P,下端用细线挂一水杯M,细线与水杯系于O点,记下静止时弹簧测力计的读数F
③如图(b)将另一弹簧测力计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AB的示数分别为,并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)从图(a)中可得________N。
(2)弹簧测力计应在使用前________;弹簧测力计在使用过程中,其内部弹簧的劲度系数________(选填“发生改变”或“不改变”);
(3)在步骤③中测得,两个力的方向如图(c)所示,用5mm长度的线段表示1N的力,在图(c)中画出力的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力_______
(4)合力________N,若F的大小及方向的偏差在实验允许的范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
2. 某次实验中,发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法合理的是( )
A. 保持OB水平,并使B的拉力适当增大
B. 减小水杯重力(或换用重力更小的重物)
C. 保持O点不动,使OBO点顺时针旋转合适的角度
D. 保持O点不动,使OBO点逆时针旋转合适的角度
2023-11-27更新 | 66次组卷 | 1卷引用:上海市宜川中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷
共计 平均难度:一般