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高考物理实验专题最新模拟题精练
专题4. 验证平行四边形定则
1. (2023宁夏银川一中第一次月考)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”,支架上有两根竖直杆,两支架后放置一竖直平板,平板上贴有白纸,左侧杆上固定一拉力传感器A,一根不可伸长的细绳一端连接拉力传感器,另一端连接在右侧杆上的B点,细绳长度大于两杆间距,不计轻小滑轮质量。实验步骤如下:
①用天平测出重物的质量m;
②将细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,使之处于静止状态;
③记下B点位置、滑轮与细绳接触点O的位置,读出并记录拉力传感器的示数;
④改变B点在右侧杆的位置,使重物仍处于静止状态,记下滑轮与细绳接触点O的位置,读出并记录拉力传感器的示数;
⑤多次改变B点在右侧杆的位置,重复②③步骤。
回答下列问题:
(1)在实验过程中,步骤③④所记录拉力传感器的示数___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)作图时,下列图像可能正确的___________。
A.B.C.D.
(3)根据步骤⑤多次改变B点在右侧杆的位置,可以观察得出滑轮与细绳接触点O的轨迹是在一个___________上(填“椭圆”“圆”或“直线”)。
2. (2023四川成都蓉城名校联盟联考) 某实验小组为了“探究两个互成角度的力的合成规律”,实验操作如下:
(1)如图甲,在铺有白纸的水平术板上,橡皮条一端固定在方点,另一端拴两个细绳套。
(2)如图乙,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记下该位置为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2。该过程中的下列实验要求必要的是______(填标号)。
A.拉线方向应与木板平面平行 B.两个弹簧测力计必须相互垂直地拉伸
C.两个弹簧测力计必须完全相同 D.必须记下两个弹簧测力计的拉力方向
(3)如图丙,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点,记下此时弹簧测力计的示数F和细绳的方向。关于该过程,下列说法正确的是______(填标号)。
A.弹簧测力计的示数为F=3.0N
B.读数时视线必须正对弹簧测力计刻度
C.该实验采用的是控制变量法
D.两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同
(4)如图丁,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,并以F1、F2为邻边作出了平行四边形,其对角线为,则由该实验可得到的结论是______。
3. (2023云南昆明云南师大附中质检)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验,主要步骤如下:
A.在水平桌面上放一块方木板,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木板上的点,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.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置,记录下点的位置,读出两个弹簧秤的示数,记下细绳的方向;
D.按选好的标度(1cm长度表示1N),用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力;
E.用一只弹簀秤,勾住绳套拉橡皮条使其伸长,让结点仍到达点位置,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示。比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:
(1)某同学在完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到如图所示数据,请选好合适的标度在方框中作图,______完成该同学未完成的实验处理;可得出的结论是______;
(2)步骤E体现了物理学中______的思想。
4.(2023山东青岛 重点中学高一期末)利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板,木板上铺有白纸,在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B,一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B,并将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3,回答下列问题:
①改变钩码个数,能够保证实验顺利完成的是___________。
A.钩码的个数N1 = N2 = 2,N3 = 5
B.钩码的个数N1 = 4,N2 = 1,N3 = 6
C.钩码的个数N1 = N2 = N3 = 4
②在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是___________。
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用天平测出钩码的质量
③在作图时,某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F,并在图中画出表示竖直方向的虚线,你认为下图中图___________是正确的。(选填“甲”