高考物理二轮复习100考点千题精练第十二章物理实验专题12.3验证平行四边形定则

专题12.3 验证平行四边形定则

1. (10分）（2018徐州期中）某同学为了验证力的平行四边形定则，准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下：

a、 把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分别系一个细绳套；

b、 将白纸固定在木板上，在木板上钉两个钉子，将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在 两钉子上； c、 立起木板，将重物挂在剩下的一个绳套上，如图甲所示；

d、 记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向；

e、 取下白纸，利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则； f、 换用不同的重物重复实验。 ⑴此实验还需 : A.测量重物的质量 B.记录下两个钉子的位置 C.测量橡皮筋的原长

⑵某次实验，测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小，作出力的图示，如图乙所示，请任选两个力，根据平行四边形定则作出合力；

⑶在⑵问作出的图中，根据 可以说明力的合成满足平行四边形定则.

⑷如果换用不同的重物再次重复该实验， (填“需要”或“不需要”）改变钉子的位置，使橡皮筋的结点回到原来的O点。

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【答案】(1)C (2)见右图(任意取2个力作图都正确) (3)作出的合力大小与另一个力的大小近似相等，方向近似相反

(4)不需要

2.（2017湖南常德模拟）某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点C，下端用细线挂一重物M，如图所示，手持弹簧测力计A拉结点O。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B的示数为 N。 （2）下列关于实验的要求不正确的是 A．拉线方向应与木板平面平行 B．弹簧测力计应在使用前调零

C．改变拉力，进行多次实验，每次都要记录拉力的方向与大小 D．与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些

（3）该同学改变夹角做第二次实验时结点O的位置发生了改变，与第一次相比两测力计拉力的合力将 （填“不变”或“改变”）。

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【答案】（1）3.43~3.47 （2）D （3）不变

3.(2018·襄阳联考)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与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________。 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F1和F2；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力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F′，记下细绳的方向，按同一标度作出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_____________________。 【答案】(1)F ′ (2)B (3)①C E ②C中应加上“记下两条细绳的方向”

E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”

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4．（2018·洛阳联考）轻弹簧是物理中的重要模型。

①小丽用题图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”。用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：

图甲 图乙 图丙

图丁

A.如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；

B.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的 及两弹簧秤相应的读数。图乙中B弹簧秤的读数为 N；

C.小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F’； D.已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F’，得出结论。

②某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丁所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k= N/m（保留两位有效数字）。

【答案】①方向 11.40 如图所示 ② 60

【解析】用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧秤相应的读数。图乙中B弹簧秤的读数为11.40N；由图丁可知，弹簧原长为0.50cm，5N刻度对应8.84cm，弹簧伸长△

x=8.34cm=0.0834m。由胡克定律可得该弹簧的劲度系数k=F/△x=60N/m。

1．(2016·广东四校联考)(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中。

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