专题04 相互作用(期末专项训练)高一物理上学期粤教版

2025-12-31
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理粤教版必修 第一册
年级 高一
章节 第三章 相互作用
类型 题集-专项训练
知识点 相互作用
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 33.23 MB
发布时间 2025-12-31
更新时间 2025-12-31
作者 winboy9986
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2025-12-30
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来源 学科网

内容正文:

专题04 相互作用 1.(2023·广东·真题)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(    )    A. B. C. D. 【答案】C 【详解】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解    A C.沿斜面方向,由平衡条件得 故A错误,C正确; B D.垂直斜面方向,由平衡条件得 故BD错误。 故选C。 2.(2022·广东·高考真题)图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时,连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、和分别表示三根绳的拉力大小,且。下列关系式正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】以点为研究对象,受力分析如图 由几何关系可知 由平衡条件可得 联立可得 故D正确,ABC错误。 故选D。 3.(2021·广东·选考)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用计算弹簧的压缩量:,, cm,压缩量的平均值 cm; (2)上述是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量; (3)忽略摩擦,重力加速度g取,该弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留3位有效数字) 【答案】 6.04 6.05 3 48.6 【详解】(1)[1]根据压缩量的变化量为 [2]压缩量的平均值为 (2)[3]因三个是相差3个钢球的压缩量之差,则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量; (3)[4]根据钢球的平衡条件有 解得 4.(2021·广东·选考)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为和,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是(   ) A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】B 【详解】A.将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 Fx曲 = Fsinα Fx直 = Fsinβ 在y方向可得出 Fy曲 = Fcosα Fy直 = Fcosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到 Fx曲 < Fx直 Fy曲 > Fy直 A错误、B正确; CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则CD错误。 故选B。 5.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数,小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧,并委托师傅将两根弹簧并联后加上坐垫,小明测得自身体重是100kg,弹簧坐垫竖直放置时的长度是40cm,小明站上坐垫后静止时同学测得弹簧的长度变为37.5cm,g取,则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为(  ) A.10000N/m B.20000N/m C.40000N/m D.80000N/m 【答案】B 【详解】对小明受力分析,有 将cm-37.5cm=2.5cm代入解得k=20000N/m 故选B。 6.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)弹簧拉力器中有5根相同的弹簧,某同学发现装满5根弹簧太难拉伸,于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器(未超出弹性限度)时,弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是(  ) A.单根弹簧的劲度系数为200N/m B.若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数减小 C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,弹簧伸长量为20cm D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,拉力器应伸长30cm 【答案】A 【详解】A.弹簧拉力器受到的拉力为240N,共3根弹簧,则每根弹簧受到的拉力F=80N,弹簧伸长量为x=40cm=0.4m 根据胡克定律F=kx 得k=200N/m 故A正确; B.弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与拉力大小无关,所以若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数不变,故B错误; C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,与左右两手均用240N的力拉拉力器效果相同,弹簧伸长量为40cm,故C错误; D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,每根弹簧受到的拉力F′=48N,弹簧伸长量为 故D错误。 故选A。 7.(24-25高一上·广东汕尾·期末)某同学使用图甲所示的实验装置、做探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系的实验。 (1)在实验中,下列操作正确的是(  ) A.用刻度尺测得弹簧的长度减去自然下垂时的原长即为弹簧的伸长量 B.用是挂钩码的方法给弹簧施加拉力、读数时必须保证钩码处于静止状态 C.为减小误差,弹簧应放置在水平面测量原长 D.挂质量不同的钩码,最终得到的结论是弹簧的弹力与其长度成正比 (2)某次实验时,弹簧的长度如图甲所示,则弹簧长度为 。 (3)图乙是实验测得的某根弹簧悬挂的钩码质量与弹簧伸长量之间的关系,取,则该弹簧的劲度系数是 。 【答案】(1)AB (2)/// (3) 【详解】(1)A.弹簧的伸长量等于弹簧的实际长度减去弹簧原长,故A正确; B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读数,故B正确; C.由于弹簧自身有重力,应该悬挂后再测量原长,在水平面上测量原长会有误差,故C错误; D.挂数量不同的钩码,改变弹簧上的弹力,分别测出几组拉力与伸长量,得出弹力与形变量成正比,不是与弹簧长度成正比,故D错误。 故选AB。 (2)由题图甲可知,该刻度尺的分度值为,应估读到分度值的下一位,因此弹簧长度为 (3)根据胡克定律 解得弹簧的劲度系数是 8.(24-25高一上·广东清远·期末)为探究弹簧的弹力与形变量之间的关系,某同学用铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码、铅笔等器材,按照如下实验步骤完成实验: a、如图甲,将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺; b、记下弹簧不挂钩码时其下端指针在毫米刻度尺上的读数; c、逐一将钩码挂在弹簧的钩子上; d、每添加一个钩码后,待弹簧静止,记录此时指针在毫米刻度尺上的读数; e、取下钩码、弹簧和毫米刻度尺,整理仪器。 请完成下列问题: (1)图乙为弹簧不挂钩码时其下端指针在毫米刻度尺上所对应的读数,则 cm; (2)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是______(填标号)。 A.该实验前须先将弹簧水平放置测量其原长 B.在安装毫米刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态 C.不挂钩码时的读数为弹簧的原长 D.每次添加钩码后,应保证钩码处于静止状态再读数 【答案】(1)6.00 (2) BD 【详解】(1)由图读出读数为6.00cm; (2)A. 在测量弹簧原长时,应将弹簧竖直悬挂,待静止时测出其长度,故A错误; B.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态,故B正确; C.弹簧上端的读数未知,不挂钩码时,上下两端的读数之差为弹簧原长,故C错误; D.悬挂钩码时,为减小误差,应在钩码静止后再读数,故D正确。 故选BD。 9.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧,每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧,第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm;第二次把拉力器一端固定在墙壁上,用单手同样把弹簧拉长到140cm,弹簧都在弹性限度内,下列说法正确的是(  ) A.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为100N B.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为200N C.第一次用双手拉弹簧时,每只手对拉力器的拉力大小为100N D.第二次用单手拉弹簧时,单手对拉力器的拉力大小为200N 【答案】BD 【详解】AB.根据题意,由胡克定律可知,两次弹簧的弹力均为,故A错误,B正确; CD.根据牛顿第三定律可知,两次过程,与弹簧接触的手,对弹簧的拉力都为200N,故D正确,C错误。 故选BD。 10.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)如图所示,水平课桌上放着几本书,下列说法正确的是(  ) A.书对桌面的压力就是书的重力 B.书对桌面的压力是由于桌面的形变产生的 C.书对桌面的压力方向与书发生形变的方向相同 D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小 【答案】D 【详解】AD.书对桌面的压力大小与重力大小相等,但二者是不同性质的力,不能说“就是”,A错误,D正确; B.书对桌面的压力是由于书发生形变产生的,B错误; C.弹力的方向与施力物体恢复形变的方向相同,与发生形变的方向相反,C错误。 故选D。 11.(24-25高一上·广州九区·期末)某实验小组利用如图所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮绳下,利用手机内置传感器结合软件可获得手机运动的位移。 (1)该实验小组进行了如下主要的实验步骤: ①安装实验器材,橡皮绳分别与手机和铁架台连接,手机重心和橡皮绳在同一竖直线; ②手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机软件; ③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度; ④在手机正下方悬挂不同个数的钩码,每个钩码的质量,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量; ⑤重复上述第4步操作,数据记录如表所示; (2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像 ; 钩码数量 0 1 2 3 4 手机下落高度 1.50 2.01 2.51 2.99 3.50 (3)根据图像,可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为 cm; (4)已知每个钩码的质量为50g,重力加速度,由图像可以求得弹力绳的劲度系数为 ,由此计算出手机的质量为 g。(结果保留三位有效数字) (5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为,若考虑此因素的影响,实验测得的劲度系数结果 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 【答案】 见解析 1.50 100 150 大于 【详解】(2)[1]将表格中的数据在图中描点作出钩码数量与手机位移图像如图所示 (3)[2]当手机平衡时记录下手机下降的高度,根据胡克定律与平衡条件有 钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量,根据胡克定律与平衡条件有 解得 将坐标(1.5cm,0)代入上式解得 (4)[3]结合上述有 解得 [4]由于 结合上述解得 (5)[5]结合上述,劲度系数是根据图像的斜率求解,即有 解得 由于当地重力加速度的值为,而实验中重力加速度取,可知,实验测得的劲度系数结果大于真实值。 12.(24-25高一上·广东湛江·期末)某实验小组要测量弹簧的劲度系数,他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移(以打开定位传感器时手机的位置为初位置)。实验小组进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是 A.按图安装实验器材,弹簧上端固定在横杆上,下端与手机连接,手机重心和弹簧在同一竖直线上 B.在手机下方悬挂一个钩码,缓慢释放,当手机和钩码静止时记录下手机下降的位移 C. 在坐标纸中描点作出图像,如图乙所示 D.改变钩码个数,重复上述操作,记录相应的位移 E. 手托着手机缓慢下移,手离开手机,手机静止时,打开手机中的定位传感器 【答案】AEBDC 【详解】由实验原理可知,本实验通过改变钩码的数量来改变弹簧的弹力,通过手机的定位传感器确定弹簧的形变量,通过作图的方法得到弹簧的劲度系数,则正确的实验步骤顺序是:AEBDC。 13.(24-25高一上·广东江门·期末)在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(  ) A.在定义速度这个概念时,采用了控制变量法 B.研究地球的公转时将地球看作质点这里用到了理想化模型法 C.在定义重心这个概念时,用到了等效替代法 D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 【答案】A 【详解】A.在定义速度这个概念时,采用了比值法,故 A错误,符合题意; B.研究地球的公转时将地球看作质点这里用到了理想化模型法,故B正确,不符合题意; C.在定义重心这个概念时,用到了等效替代法,故C正确,不符合题意; D.由物理学的研究方法可知,在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确,不符合题意。 故选A。 14.(24-25高一上学期·广东深圳高级中学·期末)近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天,同学们通过这次活动锻炼了身体,也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景,说法正确的是(  ) A.足球静止在草地上,足球对草地的压力就是足球的重力 B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力 C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用 D.运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用 【答案】B 【详解】A.压力和重力是不同性质的两种力,足球静止在草地上,只能说足球对草地的压力大小等于足球的重力大小,选项A错误; B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定有弹性形变,则不一定存在相互作用的弹力,选项B正确; C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用,也可能受4个力,例如脚踩在足球侧面,则受重力、支持力、压力和摩擦力四个力平衡,故C错误; D.运球过程中地面对学生的静摩擦力总是阻碍相对运动,相对学生的运动可能是动力,也可能是阻力,选项D错误。 故选B。 15.(24-25高一上·深圳南山·期末)如图所示是某同学设计的探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验方案。实验步骤如下: (1)测量木块的质量m=50g; (2)按照如图方式组装实验器材,将木块一端通过轻绳连接弹簧测力计,平板小车一端通过轻绳连接电动机,由电动机带动平板小车运动; (3)打开电动机开关,待弹簧测力计示数稳定后读数,此时弹簧测力计的示数如图所示,可知此时木块与平板小车间的摩擦力大小为 N; (4)在木块上方的凹槽中逐个加入质量为m0=50g的砝码,重复上一步骤,记录数据; (5)将实验所得数据记录在表格中,如下表所示。 实验次数n 1 2 3 4 压力FN 0.49 0.98 1.47 1.96 弹簧测力计示数f (3)的读数 0.68 1.00 1.35 (6)将以上4组数据绘制在f-FN图像中,请在f-FN图像中补充第1组数据点并作图 。通过图像分析可得,平板小车与木块之间的动摩擦因数为 (保留2位有效数字)。 【答案】 0.34/0.35/0.36 0.68/0.69/0.70 【详解】(3)[1]弹簧测力计示数为0.35N,木块处于平衡状态,根据平衡条件可知,木块与平板小车间的摩擦力大小为0.35N。 (6)[2][3]在f-FN图像中补充第1组数据点并作图如下 根据可知,图像斜率代表动摩擦力因数,则 16.(24-25高一上·广东茂名·期末)如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是(  ) A.木块A受到的摩擦力为静摩擦力 B.无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于 C.长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大 D.长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小 【答案】B 【详解】A.虽然木块A相对地面静止,但是A、B间有相对滑动,此时木块A会受到B对其的滑动摩擦力,故A错误; BCD.AB间为滑动摩擦力,无论木板B的速度为多大,AB间弹力不变,故A、B间的摩擦力不变,对A分析,根据平衡条件可知A、B间的摩擦力都等于,故B正确,CD错误。 故选B。 17.(24-25高一上·广东清远·期末)文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“镇纸”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中(  ) A.向右行笔时,红纸对毛笔的摩擦力方向向左 B.向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力 C.写字时,红纸与镇纸之间存在摩擦力 D.写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小 【答案】A 【详解】A.由于摩擦力方向总与两物体发生相对运动的方向相反,向右行笔时,笔受到红纸给的向左的摩擦力,故A正确; B.由于笔受到红纸提供的向左的摩擦力,根据牛顿第三定律,红纸受到笔给的向右的摩擦力,红纸为保持静止状态,必然受到桌面给的摩擦力,故B错误; C.写字时,如果镇纸受到红纸给的摩擦力,则镇纸沿桌面方向受力不平衡,镇纸将无法保持静止状态,所以红纸和镇纸之间不存在摩擦力,故C错误; D.笔在纸上运动,产生的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力表达式,可知滑动摩擦力大小与速度无关,故D错误。 故选A。 18.(24-25高一上·广东十八校·期末)木块A、B分别重80N和100N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm,弹簧的劲度系数k=500N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求拉力F作用后,木块A、B所受摩擦力的大小。 【答案】15N,20N 【详解】未加拉力F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为 木块A于地面间的最大静摩擦力为 木块B于地面间的最大静摩擦力为 施加拉力F后,对木块B有 木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为 木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为 19.(24-25高一上·广雅中学·期末如图所示,是车站、民航等入口处的安检装置:水平传送带匀速运动,放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出射线的暗箱接受检查。行李箱无初速度放在传送带后,下列说法正确的是(  ) A.行李箱加速过程中,受到向前的滑动摩擦力 B.行李箱加速过程中,相对传送带向前运动 C.行李箱匀速过程中,相对传送带向后运动 D.行李箱匀速过程中,受到向前的静摩擦力 【答案】A 【详解】AB.行李箱加速过程中,相对传送带向后运动,则受到向前的滑动摩擦力,故A正确,B错误; CD.行李箱匀速过程中,相对传送带静止且无相对运动趋势,不受摩擦力,故CD错误。 故选A。 20.(24-25高一上·广州·期末)某同学用如图1所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。 (1)对于实验中的要点,下列说法中正确的是______(填字母序号); A.细绳套适当长一些 B.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤之间的夹角适当大一些 C.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤的示数都应该尽可能接近量程 D.作力的图示时,力的标度取值尽可能大 (2)图2是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中哪一个 比较符合实验事实?(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示) (填“A”或“B”) (3)某同学完成“验证力的平行四边形定则”实验后,与另一位同学合作利用该装置测定弹簧的劲度系数。某次实验操作如图3甲所示,测出弹簧伸长量,F1的读数为5.0N。 ①弹簧测力计F2的读数 N; ②在图3乙坐标纸上作图求F1、F2的合力,并在图上标出合力的大小 ;(结果保留两位有效数字) ③由此可求出该弹簧的劲度系数k= N/m。 【答案】(1)AB (2)A (3) 4.0 300 【详解】(1)A.细绳套适当长一些,以减小确定力的方向带来的误差,A正确; B.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤之间的夹角适当大些,有利于减小实验误差,B正确; C.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤的示数都尽可能接近量程,虽然读数误差减小,但合力的值可能超过单个弹簧秤量程,C错误; D.作力的图示时,力的标度取值尽可能小些,以减小作图带来的误差,D错误。 故选AB。 (2)实验中F'是由平行四边形得出的理论值,而F是通过实验方法得出的实验值,其方向一定与橡皮筋的方向相同,由于实验过程不可避免地存在误差,因此理论值和实验值存在一定的偏差,所以A比较符合实验事实。 (3)①[1]弹簧测力计的精确度为0.2N,读数为4.0N; ②[2]根据力的标度,作F1、F2的图示,按照平行四边形定则作出合力F,如图所示: ③[3]弹簧伸长量 弹簧的拉力由力的图示得到为 根据胡克定律得 21.(24-25高一上·广东揭阳·期末)某实验小组利用如图甲所示的装置探究“两个互成角度的力的合成规律”:首先将橡皮条的一端固定,另一端连接两个轻质细绳套,再用两个弹簧测力计通过两细绳套共同拉动橡皮条,使橡皮条与细绳套的结点静止于O点,记录下F1、F2的大小及方向;改用一个弹簧测力计单独拉伸橡皮条,仍使结点处于O点静止,记录下F的大小及方向;以F1、F2为邻边画平行四边形,画出对角线F′,并与力F进行比较。 (1)本实验主要采用的科学方法是(  ) A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.建立物理模型法 (2)图乙中A、B是两个带细绳套的橡皮条,为了减少实验误差,选择 (选填“A”或“B”)更合适,图丙中的力F和力F′,一定沿橡皮条方向的是 (选填“F”或“F′”)。 (3)下列操作中的注意事项,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.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 【答案】(1)B (2) A F (3)C 【详解】(1)本实验的原理是合力作用的效果与分力共同作用的效果一致,所以是等效替代法。 故选B。 (2)[1]连接橡皮条的细绳应该长一些,可以减小记录力的方向时的误差,故选A; [2]F是将橡皮条结点拉至O点的实际拉力,所以F一定沿橡皮条方向。 (3)实验中,两根细绳不需要等长,F1与F2不需要相等,所以橡皮条不一定在两绳角平分线上。弹簧测力计与木板平行,才能提高记录分力和合力方向时的准确性。 故选C。 22.(24-25·高一上·广东茂名信宜·信宜二中·期末)如图所示是千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是(  ) A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N B.此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0×105 N C.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大 D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力不变 【答案】A 【详解】B.由牛顿第三定律可知,千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 N,故B错误; A.对汽车受力分析,由平衡条件 可得两臂对汽车的支持力均为 由牛顿第三定律可得此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N,故A正确; CD.若继续摇动把手,两臂间的夹角减小,而合力不变,故两分力减小,即两臂受到的压力将减小,故CD错误。 故选A。 23.(24-25高一上·广东深圳福田·西浦外高·期末)在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则(    ) A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小 C.若F一定,增大θ,直侧面推力减小 D.针尖在倾斜侧面对瓶塞的推力 【答案】C 【详解】AB.将力F分解在垂直于针尖两个侧面的方向上,如图所示 可知针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面对瓶塞的推力大,故AB错误; CD.根据平衡条件结合图中几何关系可得, 若F一定,增大,直侧面推力减小,故C正确,D错误。 故选C。 24.(24-25高一上学期·广东深圳高级中学·期末)某同学用橡皮筋与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为细绳。 (1)本实验中两次拉橡皮筋的过程,主要体现的科学方法是__________。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 (2)某次实验时,左侧弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计的示数为 N。 (3)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 (填“F”或“”)。 (4)实验中某次拉力的示意图如图丁所示,图中。若保证O点位置不变,且拉力的大小不变,现将角减少少许,则角应 ,的大小应 。(填“增大”或“减小”) 【答案】(1)B (2)3.6 (3) (4) 减小 减小 【详解】(1)本实验中两次拉橡皮筋的过程都把结点拉到同一点,主要体现的科学方法是等效替代法,故选B。 (2)弹簧测力计的最小刻度为0.2N,则示数为3.6N; (3)图中的F是两个分力合力的理论值;F'是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F'; (4)[1][2]若保证O点位置不变,即F1和F2合力不变,且拉力F1的大小不变,现将角α减少少许,如图所示 由图可知,角β应减小,F2的大小应减小。 25.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)某实验小组用铁架台、木板、一根弹簧和两个相同的弹簧测力计等器材验证“力的平行四边形定则”,实验的主要过程如下: ①将弹簧一端固定在铁架台上,在弹簧的下端悬挂两个绳套;在木板上固定一张白纸; ②两位同学合作,先同时通过绳套用两个弹簧测力计将弹簧的下端拉到某一点O,如图1所示,记录F1和F2的大小及方向;再用一个弹簧测力计,将弹簧的下端拉到同一位置O; ③取下白纸,过O点,按统一标度作出力F1、F2和F′的图示,如图2所示; ④以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形,其对角线为如图2所示的F。 (1)下列说法正确的是(  ) A.两细绳套之间的夹角最好为90° B.弹簧测力计拉弹簧时,拉力方向必须与木板平行 C.拉弹簧的细绳套要适当长一些,标记拉力方向的点要离O点远一些 D.为使实验结果更具普遍性,则做下一组实验时仍应使结点拉到O点 (2)图2中,F1、F2合力的理论值是 ,实际测量值是 (均选填“F′”或“F”)。 (3)该实验小组通过多次实验得到多组实验数据,肯定有误的是(  ) A.F1=2.10N,F2=1.90N,F′=2.90N B.F1=2.10N,F2=2.60N,F′=5.50N C.F1=2.10N,F2=3.80N,F'=1.10N D.F1=2.10N,F2=2.10N,F′=1.10N 【答案】(1)BC (2) F F′ (3)BC 【详解】(1)A.实验时,两细绳套之间的夹角要适当,故A错误; B.为了保证合力的方向与分力的方向在同一平面内,弹簧测力计拉弹簧时,拉力方向必须与木板平行,故B正确; C.为了减小确定拉力方向的误差,拉弹簧的细绳套要适当长一些,故C正确; D.根据实验原理,同一次实验,做下一组实验时不需要使结点拉到同一位置O点,故D错误。 故选BC。 (2)根据平行四边形定则作出的合力为理论值,由于实验误差的存在,单独用一个弹簧测力计测出的合力为实际值,因此合力的理论值是F,实际测量值是F′。 (3)A.根据三力平衡条件,任意两个力的合力满足 两个分力的合力范围为0.20N≤F≤4.00N,而F′=2.90N,故A正确,不符合题意; B.两个分力的合力范围为0.50N≤F≤4.70N,而F′=5.50N,故B错误,符合题意; C.两个分力的合力范围为1.70N≤F≤5.90N,而F′=1.10N,故C错误,符合题意; D.两个分力的合力范围为0N≤F≤4.20N,而F′=1.10N,故D正确,不符合题意。 故选BC。 26.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)如图所示,名将汪顺游泳时,某时刻手掌对水的作用力大小为80N,若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力,则水平方向的分力大小为(  ) A. B.40N C. D.80N 【答案】A 【详解】把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力,则水平方向的分力大小为。 故选A。 27.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)在“探究合力与分力关系”实验中,小明用两只弹簧测力计钩住细绳套将橡皮筋拉到O点,记录两根弹簧测力计的大小及方向,再用一根弹簧测力计将橡皮筋拉到O点,记录下此时弹簧测力计的大小及方向,读数结果如图所示,实验结果如图所示,则以下说法中正确的是(  ) A.弹簧测力计的读数为3.60N B.图中F为实际的合力 C.画平行四边形时需采用力的图示方法 D.第二次实验只需要将橡皮筋拉动相同长度就好 【答案】C 【详解】A.题图可知弹簧测力计最小分度值为0.2N,故读数保留到十分位,故读数为3.6N,故A错误; B.用一只弹簧测力计将橡皮筋拉到 O 点时的力 F′ 是实际的合力,而根据平行四边形定则作出的 F是理论上的合力,故B错误; C.画平行四边形时,需要按照力的图示方法,先确定标度,再根据分力的大小和方向作出分力,最后根据平行四边形定则作出合力,故C正确; D.第二次实验需要将橡皮筋拉到与第一次相同的 O 点,保证力的作用效果相同,不仅仅是拉动相同长度,故D错误。 故选C。 28.(24-25高一上学期·广东深圳光明区·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。 (1)A同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,他用两个弹簧测力计把结点拉到位置O,如甲图所示,右侧弹簧测力计的读数为 N。 (2)B同学用乙图所示的实验装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动,打出的纸带的一部分如丙图所示,其中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的电源电压周期为0.02s。 ①下列操作正确的有 (填选项代号); A.在释放小车前,小车要远离打点计时器 B.沙和沙桶的总质量要远小于小车的总质量 C.电火花计时器应使用低压直流电源 D.此实验可以不用平衡摩擦力 ②打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 m/s(结果保留两位有效数字); ③小车运动的加速度大小为 (结果保留两位有效数字); ④若实验时电源的电压周期略低于0.02s,但该同学并不知道,得到的小车加速度 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)2.10 (2) D 0.30 0.40 偏小 【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.10N。 (2)①[1]A.为获得更多的点迹,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,故A错误; B.实验无需满足沙和沙桶的总质量要远小于小车的总质量,故B错误; C.电火花计时器应使用220V交流电源,故C错误; D.实验是探究速度随时间变化关系,可以不用平衡摩擦力,故D正确。 故选D。 ②[2] 相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点时间为s=0.1s 打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 ③[3]根据逐差法可知,小车运动的加速度大小为 ④[4]若实验时电源的电压周期略低于0.02s,可知纸带上相邻点的间距减小,但该同学并不知道,计算所用时间较大,则得到的小车加速度偏小。 29.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)小明要进行“探究求合力的方法”实验,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。 (1)本实验中,小明采用的科学方法是“等效替代法”,其含义是(  ) A.橡皮筋OA可以用细绳替代 B.细绳OB可以用橡皮筋替代 C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D.一个弹簧测力计的作用效果可以替代两只弹簧测力计共同作用的效果 (2)图甲中,右侧弹簧测力计的示数为 N。 (3)如图乙为两只弹簧测力计拉力的图示,方格每边的长度表示0.5N,O是橡皮条的一个端点,请在图中画出合力F,测出 N。 【答案】(1)D (2)2.10 (3)3.5 【详解】(1)根据实验原理和等效替代法的含义可知,实验中一个弹簧测力计的作用效果可以替代两只弹簧测力计共同作用的效果。 故选D。 (2)弹簧测力计的分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为2.10N; (3)根据力的图示(方格每边的长度表示0.5N),作出的平行四边形如图所示: 合力F=7×0.5N=3.5N 30.(24-25高一上·深圳南山·期末)某同学利用两只弹簧测力计和一个茶杯在家庭实验室做验证平行四边形定则的实验。实验步骤如下: (1)用弹簧测力计测量茶杯的重力,示数如图甲所示,则茶杯的重力G= N; (2)在竖直墙面上贴一张坐标纸; (3)如图乙所示,三根细绳的一端系成一个结点,另一端分别与两只弹簧测力计和茶杯相连。调节弹簧测力计的位置,茶杯静止时,在坐标纸上记录 、三根细绳的方向、两只弹簧测力计的示数; (4)根据力的大小和方向在坐标纸上作出三个力的图示; (5)改变弹簧测力计的位置重复步骤(3)、(4),进行多次实验时, (填“需要”或“不需要”)使结点始终在同一位置。 (6)根据记录的数据,该同学在坐标纸上作出G、FP和FQ三个力的图示,如图丙所示。若三根细绳方向、重力的方向和大小均在丙图中正确表示出来,则根据平行四边形定则,可以判断其中力的大小记录有误的是 (选填“FP”或“FQ”)。 【答案】 3.65 结点O的位置 不需要 FQ 【详解】(1)[1]弹簧测力计示数为3.65N,根据二力平衡,茶杯的重力 (2)[2]为了作力的图示,需要记录力的作用点,即结点O的位置。 (5)[3]改变弹簧测力计的位置重复步骤(3)、(4),进行多次实验时,即使结点不在同一位置,拉力和的合力也是竖直向上,与茶杯的重力等大反向,使茶杯平衡,作用效果相同,所以不需要使结点始终在同一位置。 (6)[4]拉力水平向右,竖直方向拉力的竖直分力与重力等大反向,与事实一致;但水平方向,拉力与拉力的水平分力不相等,故可以判断其中力的大小记录有误的是。 31.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“千斤顶”顾名思义能顶起非常重的物体。如图所示,摇动把手使千斤顶的两臂靠拢,当汽车恰好被顶起时,千斤顶两臂间的夹角为,且对汽车的支持力大小为,此时千斤顶每臂受到的压力的大小是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由牛顿第三定律可知,此时千斤顶对汽车的支持力大小等于汽车对千斤顶的压力大小,即 将汽车对千斤顶的压力分解为沿两臂的两个分力,如图 根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等,有 解得此时千斤顶每臂受到的压力大小均为 故选B。 32.(24-25高一上·广东清远·期末)实验小组采用图甲装置验证“力的平行四边形定则”。 (1)如图乙所示,直接用一个弹簧测力计去拉细绳,使汇力圆环与平板上的定位圆重合,记录这个拉力的大小和方向;此时拉力大小如图丁所示,则拉力 N; (2)分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端,使汇力圆环与平板上的定位圆重合,调整两条细绳的方向如图丙所示,记录两个拉力的方向,此时左右两弹簧的读数分别为、; (3)在戊图中用力的图示法验证“力的平行四边形定则” (请在答题卡上作答,其他地方作答无效); (4)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是 (填标号)。 A.拉橡皮条时,为了操作方便,可以稍微斜向上拉弹簧测力计 B.用汇力圆环代替细绳结点是为了更便捷、更准确的拉到同一位置,减小误差 C.细绳的方向沿着射线方向进行实验是为了减少实验误差和方便操作 D.用两弹簧测力计拉橡皮筋时,由于汇力圆环有抖动,此时可用手轻轻按住圆环以便准确读数 【答案】 4.05/4.04/4.06; BC 【详解】[1]弹簧测力计读数F=4.05N [2]用力的图示法验证“力的平行四边形定则”,注意选取适当的标度,如图 [3] A.拉橡皮条时,不可以斜向上拉弹簧测力计,需要与平板保持平行,故A错误; B.为减小误差,用汇力圆环代替细绳结点拉到定位圆的位置,使得实验更便捷、更准确,故B正确; C.细绳的方向沿着射线方向进行实验能方便操作且减少实验误差,故C正确; D.用手轻轻按住圆环会使得细绳不在同一平面上,弹簧测力计读数会发生变化,导致误差增大,故D错误。 故选BC。 33.(24-25高一·广东东莞·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,如图所示,桌上放一块木板,用图钉把一张白纸钉在木板上,再用图钉把橡皮条一端固定在木板上的点,橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套,先用两个弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 (1)实验中用两个弹簧测力计与只用一个弹簧测力计拉动小圆环时,两次效果相同的依据是_________。 A.两个弹簧测力计示数之和等于一个弹簧测力计的示数 B.橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C.橡皮条伸长相同的长度 (2)如图(b)所示,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环时,两弹簧的弹力分别为,利用平行四边形定则得到其合力为;用一个弹簧测力计拉动小圆环时,弹簧的弹力为,则 (选填“”或“”)的方向一定与在一条直线上。 (3)下列操作正确的是_________。 A.在不超出量程的前提下弹簧测力计示数应适当大一些 B.两根细绳套与方向的夹角必须相等 C.标记同一细绳套方向的两点要适当远些 D.用两个弹簧测力计拉动小圆环时两细绳套的夹角应为 (4)实验中仅将两细绳套换成两根橡皮条,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。 【答案】(1)B (2) (3)AC (4)能 【详解】(1)实验中用两个弹簧测力计与只用一个弹簧测力计均将橡皮条上的轻质小圆环拉到同一位置,所以作用效果相同。 故选B。 (2)由于是根据平行四边形定则做出的F1与F2的合力,是用一个弹簧秤拉小圆环的拉力,所以F的方向一定与AO在一条直线上。 (3)A.在不超出量程的前提下弹簧测力计读数应适当大一些,可以减小弹力的测量误差,A正确; BD.两根细绳套与方向的夹角可以相等,也可以不相等,两细绳的夹角任意选取,适当即可,BD错误; C.标记同一细绳方向的两点适当远些,可以减小画出力的方向时的误差,C正确; 故选AC。 (4)实验中只要点的作用效果相同,将两细绳套换成两根橡皮条,对实验没有影响,也能完成实验。 34.(24-25高一上·广东潮州潮安·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。 (1)某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 ①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 (选填“水平”或“竖直”)状态。 ②通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可劲度系数k= N/m。 ③利用本实验研究的弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图c所示时,测力计的示数为 N (2)探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中,木板竖直放置,橡皮筋一端固定,另一端拴有细绳套,如图a所示。先用两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点,如图b所示。再改用一个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至B点,如图c所示。 ①本实验需要用到带细绳套的橡皮筋,图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是 ; ②在实验中必须使B点位置与A点位置 。 ③本实验采用的科学方法是 (选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)。 【答案】(1) 竖直 50 3.0 (2) C 相同 等效替代法 【详解】(1)[1]由于弹簧竖直悬挂,所以在安装刻度尺时必须使刻度尺保持竖直; [2]弹簧的劲度系数为; [3]图c中测力计的示数为。 (2)[1]因需要用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋的结点,所以图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是C; [2][3]本实验采用的科学方法是等效替代法,故在实验中必须使B点位置与A点位置相同。 35.(24-25高一上·广东梅州·期末)某同学尝试用一根弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下: a.将方木板平放在水平桌面,并用图钉把白纸固定在方木板上。 b.用图钉把橡皮条的一端固定在木板的点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系上细绳套。 c.把两条细绳套中的其中一条与弹簧测力计连接,另一条细绳用手直接抓住,同时互成角度地拉这两条细绳,使结点至点,记下 ,并记录 和弹簧测力计的示数(如图所示),则 。 d.放回橡皮条后,将弹簧测力计连接到另一条细绳上,再同时拉这两条细绳,使结点至点,并使这两条细绳的方向 (选填“不变”或“改变”),读出弹簧测力计的读数。 e.用铅笔从点沿两条细绳方向画直线,按一定的标度作出和的图示,并以它们为邻边作出平行四边形,过点的对角线即为合力。 f.用弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置,记下 ,按同一标度从点作出这个力的图示。 g.比较与的大小和方向,看它们在实验误差允许范围内是否相同。在某次实验中,拉力和的图示已作出(如图所示),方格每边的长度表示,是橡皮条的一个端点。请在答题卡中作出其合力 ,并读出其大小为 。(结果保留两位有效数字) 【答案】 点位置 两条细绳方向 2.09/2.10/2.11 不变 弹簧测力计的读数和细绳的方向 6.8/6.9/7.0/7.1/7.2 【详解】c.[1][2][3]把两条细绳套中的其中一条与弹簧测力计连接,另一条细绳用手直接抓住,同时互成角度地拉这两条细绳,使结点至点,记下点位置,并记录两条细绳方向和弹簧测力计的示数(如图所示),弹簧测力计上最小分度为0.1N,读数时需要估读到下一位,则2.10。 d.[4]放回橡皮条后,将弹簧测力计连接到另一条细绳上,再同时拉这两条细绳,使结点至点,并使这两条细绳的方向不变,读出弹簧测力计的读数。 f.[5]用弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同一标度从点作出这个力的图示。 g.[6]比较与的大小和方向,看它们在实验误差允许范围内是否相同。在某次实验中,拉力和的图示已作出(如图所示),方格每边的长度表示,是橡皮条的一个端点。由平行四边形定则作出其合力,如图所示 [7]根据力的平行四边形中,表示合力的对角线长度为7个小格的边长,可知其大小为7.0。 36.(24-25高一上·广东十八校·期末)某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,实验装置如图甲所示。 (1)请将下列实验步骤补充完整: ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置,记为; ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向; ③只用一个弹簧测力计, ,记录弹簧测力计的拉力的大小和方向; ④按照力的图示要求、作出拉力、、; ⑤根据力的平行四边形定则作出和的合力; ⑥比较和的一致程度。 (2)步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图乙所示,其读数为 。 (3)如图丙所示,步骤⑥中,方向一定沿方向的是 (填“”或“”)。 (4)若该小组的同学在步骤③中还测出橡皮筋的拉长量,假设橡皮筋遵守胡克定律,则该橡皮筋的劲度系数为 。 【答案】(1)仍将结点拉到位置 (2)2.10 (3) (4) 【详解】(1)③结合该实验的实验原理(力的等效替代思想)可知,只用一个弹簧测力计拉细绳套时也要拉到相同的位置,故操作步骤为:仍将结点拉到位置。 (2)弹簧测力计的分度值为,由图乙可知其读数为。 (3)由图丙可知是通过平行四边形定则作图得到的,存在一定误差,方向不一定沿方向;是由一个弹簧测力计拉橡皮筋时得到的,根据二力平衡可知,其方向一定沿方向。 (4)将橡皮筋看成弹簧,由胡克定律可得。 37.(24-25高一上·广东湛江·期末)用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验,弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点,下端用细线挂一重物,手持弹簧测力计A拉结点,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点的位置和拉力的方向。 (1)下列关于实验的要求正确的是______。 A.与弹簧测力计相连的细线应尽量长些 B.用铅笔顺着细线描出拉力的方向 C.弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验没有影响 (2)图丙是测量时某弹簧测力计的示数,其示数为 N。 (3)该同学改变两弹簧测力计的夹角做第二次实验时,结点的位置发生了变化,与第一次相比两弹簧测力计拉力的合力将 (选填“不变”或“改变”)。 【答案】(1)AC (2)3.8 (3)不变 【详解】(1)A.与弹簧测力计相连的细线应尽量长些,这样可减小记录力的方向时产生的误差,选项A正确; B.确定一个拉力的方向时,需要选择结点O和相距较远的一个点,利用刻度尺连结两点,而不是用铅笔顺着描线,选项B错误; C.弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验没有影响,选项C正确。 故选AC。 (2)弹簧测力计的最小刻度为0.2N,则其示数为3.8N。 (3)两弹簧测力计拉力的合力总等于重物的重力,可知该同学改变两弹簧测力计的夹角做第二次实验时,虽然结点的位置发生了变化,但与第一次相比两弹簧测力计拉力的合力不变。 1.(2025·广东深圳·模拟)小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定,另一端O点拴有两根细绳,用弹簧测力计勾住细绳末端,把O点拉到某个位置,如图所示。 (1)请根据图甲读出此时 N; (2)ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示 ; ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示,合力的大小为 N。 【答案】(1)1.50 (2) 2.42(2.30~2.65) 【详解】(1)图中弹簧测力计的分度值为,由图甲可知。 (2)ⅰ[1]根据图乙的标度,作出的图示如图所示 ⅱ[2]根据、的图示作平行四边形,可得合力的图示如上图所示,由图可得合力的大小为。 2.(2025·佛山禅城·供题训练)请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。 (1) “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验的主要步骤有: ①通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,静止于O点,如图甲。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向,并作出它们的图示; ②撤去F1、F2,改用一个弹簧测力计拉小圆环,仍使它静止于O点,此时测力计的示数为F,如图乙所示。记录F的大小和方向,并作出图示; 接下来,两名同学对以下两个实验方案产生了争执 ③方案A:用虚线把拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,观察所围成的形状(图丙),并多次实验; 方案B:以F1、F2为邻边做平行四边形,并作出平行四边形的对角线,记为F',观察F'与F的关系(图丁)并多次实验。 你认为更加符合探究性实验目的的是 (选填“方案A”、“方案B”); (2)关于此实验,下列叙述正确的有___________, A.进行图乙的实验操作时,F1、F2的夹角越大越好 B.通过描点确定拉力方向时,所描的点到O点的距离应适当大一些 C.重复实验时,小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同 【答案】(1)方案A (2)BC 【详解】(1)本实验的目的是探究两个互成角度的力的合成规律,即在实验过程中大家是不知道合力与分力的关系,是通过实验结果进行归纳总结的。因此在实验探究过程中建议用虚线把拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,观察所围成的四边形,并多次实验总结所围成四边形的共性:所围成的是平行四边形。故选方案A。 (2)A.F1、F2的夹角太大,不利于实验数据的记录以及后面的作图,故F1、F2的夹角应该适当大些,A错误; B.通过描点确定拉力方向时,所描的点到O点的距离应适当大一些,可以减小因作图产生的误差,B正确; C.同一次实验,必须保证位置O相同,重复实验时,小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同,C正确; 故选BC。 3.(2025·广东·一模)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,(如图) OC方向弹簧测力计的读数为 N。 【答案】1.90 【详解】图中测力计的最小分度值为0.1N,需要估读一位,可读出图中所示刻度读数为1.90N。 4.(2025·广东·质量检测)某同学用如图所示装置做验证力的平行四边形定则实验。在竖直放置的木板上固定一张白纸,为固定在木板上的定滑轮,点为三段细线的结点,绕过后悬挂4个钩码(每个钩码的重力为1.0N),OB悬挂5个钩码(每个钩码的重力为也为),用弹簧测力计拉住细线,使结点保持静止。 (1)弹簧测力计的指针所指的位置如图中所示,这时线上的拉力大小为 N; (2)在白纸上确定点的位置,记录细线上拉力的大小,再确定 ;撤去装置,在白纸上以、为邻边作平行四边形,得到这两个力的合力,如果在误差允许的范围内,的大小近似等于 的大小,方向与 方向接近相反,则力的平行四边形定则得到验证。(后两空填“F1”、“F2”或“”) 【答案】(1) (2) 绳上拉力的方向 【详解】(1)弹簧测力计的最小分度值为0.2N,故示数为。 (2)[1]再确定线上拉力的方向。 [2][3]如果在误差允许的范围内,大小近似等于的大小,方向与方向接近相反,则力的平行四边形定则得到验证。 5.(2025·广东深圳·深圳市高级中学高中园·一模)某实验小组做“验证力的平行四边形法则”实验。把坐标纸固定在平板上,橡皮条的一端固定在木板上。 (1)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,并记录两测力计的示数及拉力方向如图。其中的大小为 N。 (2)请根据的读数及坐标纸上记录的信息,在坐标纸上作出的图示,并结合的图示作平行四边形,如果平行四边形定则成立,可得出和合力的大小为 N。 【答案】(1)2.10 (2)3.62/3.61/3.63 【详解】(1)图中弹簧测力计的分度值为,由图可知的大小为。 (2)在坐标纸上作出的图示,并结合的图示作平行四边形,如图所示 由图可知和合力的大小为 6.(2025·广东深圳·模拟)图中为工作人员清洗大厦外墙的情景,绳索跨过滑轮,两端分别连接A、B两工作人员,其中A的质量为m,通过吸盘吸附在大厦外墙玻璃上,吸盘对A只提供垂直于大厦外墙指向大厦的作用力,连接A的绳索与大厦表面平行且与竖直方向成θ角。B站在地面上拉紧绳索,如图所示。已知重力加速度为g,下列说法正确的有(  ) A.绳索的拉力大小为 B.绳索的拉力大小为 C.B从a移动到b,绳子拉力将增大 D.B从a移动到b,地面对B的摩擦力将增大 【答案】AD 【详解】AB.根据共点力平衡条件,重力、吸盘拉力和绳子拉力三力平衡,可得绳索的拉力大小为,故A正确,B错误; CD.当B从a移动到b的过程中,A受力没有发生变化,故绳子的拉力不变;以B为研究对象,由于绳子与水平方向夹角减小,故绳子水平分力增大,摩擦力增大,故C错误,D正确。 故选AD。 7.(2025·深圳宝安·一诊)某实验小组“探究弹簧的弹力与形变量”关系,步骤如下: ①将轻弹簧的一端固定在铁架台横杆上,并与刻度尺的零刻度线持平,测得轻弹簧的自然长度。 ②在轻弹簧的下端悬挂一未知质量的砝码盘,待弹簧与砝码盘静止后,测得此时弹簧的长度并记录; ③向砝码盘中添加质量为的砝码,待系统再次静止后,记录此时弹簧的长度; ④重复步骤③,依次增加砝码质量,记录数据如下表: 砝码质量 0 50 100 150 200 250 弹簧长度 10.00 11.10 12.00 13.10 14.00 15.60 ⑤以砝码质量为横坐标,弹簧长度为纵坐标,在坐标纸上描出的点如图乙所示。 (1)请根据图中的点绘制图像。 (2)若重力加速度取,由实验分析可得: (ⅰ)弹簧的劲度系数 (结果保留整数)。 (ⅱ)砝码盘的质量 g(结果保留整数)。 【答案】(1) (2) 50/47/48/49 55/52/53/54 【详解】(1)拟合曲线,舍去偏差较大的点,绘制图像如下 (2)[1]在中,其斜率为 解得弹簧的劲度系数为 [2]由题可知 结合上述结论解得 8.(2025·广东顺德·一模)拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图,某同学保持拖杆与竖直方向的夹角θ不变,并用沿拖杆方向的推力F推拖把头,发现无论推力F多大,拖把一直保持静止状态,设拖把头质量为m,忽略拖杆质量,拖把头与地板之间的动摩擦因数为µ,下列说法正确的是(  ) A.增大推力F,拖把头所受合力增大 B.拖把保持静止状态的原因是 C.增大推力F,地面对拖把头的作用力可能先减小后增大 D.若要推动拖把,可增大拖杆与竖直方向的夹角θ 【答案】BD 【详解】A.增大推力F,拖把头所受合力一直为零,故A错误; B.无论推力F多大,拖把一直保持静止状态,则可以忽略拖把头的重力,则 所以,故B正确; C.根据平衡条件可得,增大推力F,则地面对拖把头的作用力增大,故C错误; D.若要推动拖把,可增大拖杆与竖直方向的夹角θ,使得时,可以推动拖把,故D正确。 故选BD。 9.(2025·广东顺德·一模)某款厨房夹单器采用重力自锁设计,其核心结构简化如图所示。铝合金框架背板固定于竖直墙面,内部放置一颗球形玻璃珠,现沿箭头方向将质量为m的纸质小票插入背板和玻璃珠间,玻璃珠在重力作用下压紧小票,使其静止。已知小票与背板间、小票与玻璃珠间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。插入小票后,下列说法正确的是(  ) A.小票受到5个力 B.玻璃珠对小票的作用力水平向左 C.小票受到的摩擦力大小为 D.取下小票后,框架对玻璃珠的作用力大于玻璃珠的重力 【答案】A 【详解】A.小票受重力、背板和玻璃珠的弹力、背板和玻璃珠的摩擦力,即受5个力,故A正确; B.玻璃珠对小票有水平方向的弹力和竖直方向的摩擦力,可知玻璃珠对小票的作用力不是水平向左,故B错误; C.对小票,根据受力平衡可得小票受到的摩擦力大小为,故C错误; D.取下小票后,对玻璃珠,根据平衡条件可得框架对玻璃珠的作用力等于玻璃珠的重力,故D错误。 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 相互作用 1.(2023·广东·真题)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(    )    A. B. C. D. 2.(2022·广东·高考真题)图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时,连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、和分别表示三根绳的拉力大小,且。下列关系式正确的是(  ) A. B. C. D. 3.(2021·广东·选考)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用计算弹簧的压缩量:,, cm,压缩量的平均值 cm; (2)上述是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量; (3)忽略摩擦,重力加速度g取,该弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留3位有效数字) 4.(2021·广东·选考)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为和,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是(   ) A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 5.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数,小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧,并委托师傅将两根弹簧并联后加上坐垫,小明测得自身体重是100kg,弹簧坐垫竖直放置时的长度是40cm,小明站上坐垫后静止时同学测得弹簧的长度变为37.5cm,g取,则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为(  ) A.10000N/m B.20000N/m C.40000N/m D.80000N/m 6.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)弹簧拉力器中有5根相同的弹簧,某同学发现装满5根弹簧太难拉伸,于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器(未超出弹性限度)时,弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是(  ) A.单根弹簧的劲度系数为200N/m B.若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数减小 C.若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,弹簧伸长量为20cm D.若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,拉力器应伸长30cm 7.(24-25高一上·广东汕尾·期末)某同学使用图甲所示的实验装置、做探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系的实验。 (1)在实验中,下列操作正确的是(  ) A.用刻度尺测得弹簧的长度减去自然下垂时的原长即为弹簧的伸长量 B.用是挂钩码的方法给弹簧施加拉力、读数时必须保证钩码处于静止状态 C.为减小误差,弹簧应放置在水平面测量原长 D.挂质量不同的钩码,最终得到的结论是弹簧的弹力与其长度成正比 (2)某次实验时,弹簧的长度如图甲所示,则弹簧长度为 。 (3)图乙是实验测得的某根弹簧悬挂的钩码质量与弹簧伸长量之间的关系,取,则该弹簧的劲度系数是 。 8.(24-25高一上·广东清远·期末)为探究弹簧的弹力与形变量之间的关系,某同学用铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码、铅笔等器材,按照如下实验步骤完成实验: a、如图甲,将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺; b、记下弹簧不挂钩码时其下端指针在毫米刻度尺上的读数; c、逐一将钩码挂在弹簧的钩子上; d、每添加一个钩码后,待弹簧静止,记录此时指针在毫米刻度尺上的读数; e、取下钩码、弹簧和毫米刻度尺,整理仪器。 请完成下列问题: (1)图乙为弹簧不挂钩码时其下端指针在毫米刻度尺上所对应的读数,则 cm; (2)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是______(填标号)。 A.该实验前须先将弹簧水平放置测量其原长 B.在安装毫米刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态 C.不挂钩码时的读数为弹簧的原长 D.每次添加钩码后,应保证钩码处于静止状态再读数 9.(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示,锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧,每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧,第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm;第二次把拉力器一端固定在墙壁上,用单手同样把弹簧拉长到140cm,弹簧都在弹性限度内,下列说法正确的是(  ) A.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为100N B.两次拉弹簧时,弹簧的弹力大小都为200N C.第一次用双手拉弹簧时,每只手对拉力器的拉力大小为100N D.第二次用单手拉弹簧时,单手对拉力器的拉力大小为200N 10.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)如图所示,水平课桌上放着几本书,下列说法正确的是(  ) A.书对桌面的压力就是书的重力 B.书对桌面的压力是由于桌面的形变产生的 C.书对桌面的压力方向与书发生形变的方向相同 D.书对桌面的压力大小等于书的重力大小 11.(24-25高一上·广州九区·期末)某实验小组利用如图所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮绳下,利用手机内置传感器结合软件可获得手机运动的位移。 (1)该实验小组进行了如下主要的实验步骤: ①安装实验器材,橡皮绳分别与手机和铁架台连接,手机重心和橡皮绳在同一竖直线; ②手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机软件; ③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度; ④在手机正下方悬挂不同个数的钩码,每个钩码的质量,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量; ⑤重复上述第4步操作,数据记录如表所示; (2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像 ; 钩码数量 0 1 2 3 4 手机下落高度 1.50 2.01 2.51 2.99 3.50 (3)根据图像,可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为 cm; (4)已知每个钩码的质量为50g,重力加速度,由图像可以求得弹力绳的劲度系数为 ,由此计算出手机的质量为 g。(结果保留三位有效数字) (5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为,若考虑此因素的影响,实验测得的劲度系数结果 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 12.(24-25高一上·广东湛江·期末)某实验小组要测量弹簧的劲度系数,他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移(以打开定位传感器时手机的位置为初位置)。实验小组进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是 A.按图安装实验器材,弹簧上端固定在横杆上,下端与手机连接,手机重心和弹簧在同一竖直线上 B.在手机下方悬挂一个钩码,缓慢释放,当手机和钩码静止时记录下手机下降的位移 C. 在坐标纸中描点作出图像,如图乙所示 D.改变钩码个数,重复上述操作,记录相应的位移 E. 手托着手机缓慢下移,手离开手机,手机静止时,打开手机中的定位传感器 13.(24-25高一上·广东江门·期末)在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(  ) A.在定义速度这个概念时,采用了控制变量法 B.研究地球的公转时将地球看作质点这里用到了理想化模型法 C.在定义重心这个概念时,用到了等效替代法 D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 14.(24-25高一上学期·广东深圳高级中学·期末)近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天,同学们通过这次活动锻炼了身体,也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景,说法正确的是(  ) A.足球静止在草地上,足球对草地的压力就是足球的重力 B.静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力 C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用 D.运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用 15.(24-25高一上·深圳南山·期末)如图所示是某同学设计的探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验方案。实验步骤如下: (1)测量木块的质量m=50g; (2)按照如图方式组装实验器材,将木块一端通过轻绳连接弹簧测力计,平板小车一端通过轻绳连接电动机,由电动机带动平板小车运动; (3)打开电动机开关,待弹簧测力计示数稳定后读数,此时弹簧测力计的示数如图所示,可知此时木块与平板小车间的摩擦力大小为 N; (4)在木块上方的凹槽中逐个加入质量为m0=50g的砝码,重复上一步骤,记录数据; (5)将实验所得数据记录在表格中,如下表所示。 实验次数n 1 2 3 4 压力FN 0.49 0.98 1.47 1.96 弹簧测力计示数f (3)的读数 0.68 1.00 1.35 (6)将以上4组数据绘制在f-FN图像中,请在f-FN图像中补充第1组数据点并作图 。通过图像分析可得,平板小车与木块之间的动摩擦因数为 (保留2位有效数字)。 16.(24-25高一上·广东茂名·期末)如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是(  ) A.木块A受到的摩擦力为静摩擦力 B.无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于 C.长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大 D.长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小 17.(24-25高一上·广东清远·期末)文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“镇纸”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中(  ) A.向右行笔时,红纸对毛笔的摩擦力方向向左 B.向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力 C.写字时,红纸与镇纸之间存在摩擦力 D.写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小 18.(24-25高一上·广东十八校·期末)木块A、B分别重80N和100N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm,弹簧的劲度系数k=500N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上,如图所示,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求拉力F作用后,木块A、B所受摩擦力的大小。 19.(24-25高一上·广雅中学·期末如图所示,是车站、民航等入口处的安检装置:水平传送带匀速运动,放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出射线的暗箱接受检查。行李箱无初速度放在传送带后,下列说法正确的是(  ) A.行李箱加速过程中,受到向前的滑动摩擦力 B.行李箱加速过程中,相对传送带向前运动 C.行李箱匀速过程中,相对传送带向后运动 D.行李箱匀速过程中,受到向前的静摩擦力 20.(24-25高一上·广州·期末)某同学用如图1所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。 (1)对于实验中的要点,下列说法中正确的是______(填字母序号); A.细绳套适当长一些 B.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤之间的夹角适当大一些 C.用两个弹簧秤拉橡皮条时,两个弹簧秤的示数都应该尽可能接近量程 D.作力的图示时,力的标度取值尽可能大 (2)图2是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中哪一个 比较符合实验事实?(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示) (填“A”或“B”) (3)某同学完成“验证力的平行四边形定则”实验后,与另一位同学合作利用该装置测定弹簧的劲度系数。某次实验操作如图3甲所示,测出弹簧伸长量,F1的读数为5.0N。 ①弹簧测力计F2的读数 N; ②在图3乙坐标纸上作图求F1、F2的合力,并在图上标出合力的大小 ;(结果保留两位有效数字) ③由此可求出该弹簧的劲度系数k= N/m。 21.(24-25高一上·广东揭阳·期末)某实验小组利用如图甲所示的装置探究“两个互成角度的力的合成规律”:首先将橡皮条的一端固定,另一端连接两个轻质细绳套,再用两个弹簧测力计通过两细绳套共同拉动橡皮条,使橡皮条与细绳套的结点静止于O点,记录下F1、F2的大小及方向;改用一个弹簧测力计单独拉伸橡皮条,仍使结点处于O点静止,记录下F的大小及方向;以F1、F2为邻边画平行四边形,画出对角线F′,并与力F进行比较。 (1)本实验主要采用的科学方法是(  ) A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.建立物理模型法 (2)图乙中A、B是两个带细绳套的橡皮条,为了减少实验误差,选择 (选填“A”或“B”)更合适,图丙中的力F和力F′,一定沿橡皮条方向的是 (选填“F”或“F′”)。 (3)下列操作中的注意事项,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.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 22.(24-25·高一上·广东茂名信宜·信宜二中·期末)如图所示是千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是(  ) A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N B.此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0×105 N C.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大 D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力不变 23.(24-25高一上·广东深圳福田·西浦外高·期末)在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则(    ) A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小 C.若F一定,增大θ,直侧面推力减小 D.针尖在倾斜侧面对瓶塞的推力 24.(24-25高一上学期·广东深圳高级中学·期末)某同学用橡皮筋与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为细绳。 (1)本实验中两次拉橡皮筋的过程,主要体现的科学方法是__________。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 (2)某次实验时,左侧弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计的示数为 N。 (3)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 (填“F”或“”)。 (4)实验中某次拉力的示意图如图丁所示,图中。若保证O点位置不变,且拉力的大小不变,现将角减少少许,则角应 ,的大小应 。(填“增大”或“减小”) 25.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)某实验小组用铁架台、木板、一根弹簧和两个相同的弹簧测力计等器材验证“力的平行四边形定则”,实验的主要过程如下: ①将弹簧一端固定在铁架台上,在弹簧的下端悬挂两个绳套;在木板上固定一张白纸; ②两位同学合作,先同时通过绳套用两个弹簧测力计将弹簧的下端拉到某一点O,如图1所示,记录F1和F2的大小及方向;再用一个弹簧测力计,将弹簧的下端拉到同一位置O; ③取下白纸,过O点,按统一标度作出力F1、F2和F′的图示,如图2所示; ④以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形,其对角线为如图2所示的F。 (1)下列说法正确的是(  ) A.两细绳套之间的夹角最好为90° B.弹簧测力计拉弹簧时,拉力方向必须与木板平行 C.拉弹簧的细绳套要适当长一些,标记拉力方向的点要离O点远一些 D.为使实验结果更具普遍性,则做下一组实验时仍应使结点拉到O点 (2)图2中,F1、F2合力的理论值是 ,实际测量值是 (均选填“F′”或“F”)。 (3)该实验小组通过多次实验得到多组实验数据,肯定有误的是(  ) A.F1=2.10N,F2=1.90N,F′=2.90N B.F1=2.10N,F2=2.60N,F′=5.50N C.F1=2.10N,F2=3.80N,F'=1.10N D.F1=2.10N,F2=2.10N,F′=1.10N 26.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)如图所示,名将汪顺游泳时,某时刻手掌对水的作用力大小为80N,若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力,则水平方向的分力大小为(  ) A. B.40N C. D.80N 27.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)在“探究合力与分力关系”实验中,小明用两只弹簧测力计钩住细绳套将橡皮筋拉到O点,记录两根弹簧测力计的大小及方向,再用一根弹簧测力计将橡皮筋拉到O点,记录下此时弹簧测力计的大小及方向,读数结果如图所示,实验结果如图所示,则以下说法中正确的是(  ) A.弹簧测力计的读数为3.60N B.图中F为实际的合力 C.画平行四边形时需采用力的图示方法 D.第二次实验只需要将橡皮筋拉动相同长度就好 28.(24-25高一上学期·广东深圳光明区·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。 (1)A同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,他用两个弹簧测力计把结点拉到位置O,如甲图所示,右侧弹簧测力计的读数为 N。 (2)B同学用乙图所示的实验装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动,打出的纸带的一部分如丙图所示,其中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的电源电压周期为0.02s。 ①下列操作正确的有 (填选项代号); A.在释放小车前,小车要远离打点计时器 B.沙和沙桶的总质量要远小于小车的总质量 C.电火花计时器应使用低压直流电源 D.此实验可以不用平衡摩擦力 ②打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 m/s(结果保留两位有效数字); ③小车运动的加速度大小为 (结果保留两位有效数字); ④若实验时电源的电压周期略低于0.02s,但该同学并不知道,得到的小车加速度 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 29.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)小明要进行“探究求合力的方法”实验,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。 (1)本实验中,小明采用的科学方法是“等效替代法”,其含义是(  ) A.橡皮筋OA可以用细绳替代 B.细绳OB可以用橡皮筋替代 C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D.一个弹簧测力计的作用效果可以替代两只弹簧测力计共同作用的效果 (2)图甲中,右侧弹簧测力计的示数为 N。 (3)如图乙为两只弹簧测力计拉力的图示,方格每边的长度表示0.5N,O是橡皮条的一个端点,请在图中画出合力F,测出 N。 30.(24-25高一上·深圳南山·期末)某同学利用两只弹簧测力计和一个茶杯在家庭实验室做验证平行四边形定则的实验。实验步骤如下: (1)用弹簧测力计测量茶杯的重力,示数如图甲所示,则茶杯的重力G= N; (2)在竖直墙面上贴一张坐标纸; (3)如图乙所示,三根细绳的一端系成一个结点,另一端分别与两只弹簧测力计和茶杯相连。调节弹簧测力计的位置,茶杯静止时,在坐标纸上记录 、三根细绳的方向、两只弹簧测力计的示数; (4)根据力的大小和方向在坐标纸上作出三个力的图示; (5)改变弹簧测力计的位置重复步骤(3)、(4),进行多次实验时, (填“需要”或“不需要”)使结点始终在同一位置。 (6)根据记录的数据,该同学在坐标纸上作出G、FP和FQ三个力的图示,如图丙所示。若三根细绳方向、重力的方向和大小均在丙图中正确表示出来,则根据平行四边形定则,可以判断其中力的大小记录有误的是 (选填“FP”或“FQ”)。 31.(24-25高一上·广东汕尾·期末)“千斤顶”顾名思义能顶起非常重的物体。如图所示,摇动把手使千斤顶的两臂靠拢,当汽车恰好被顶起时,千斤顶两臂间的夹角为,且对汽车的支持力大小为,此时千斤顶每臂受到的压力的大小是(  ) A. B. C. D. 32.(24-25高一上·广东清远·期末)实验小组采用图甲装置验证“力的平行四边形定则”。 (1)如图乙所示,直接用一个弹簧测力计去拉细绳,使汇力圆环与平板上的定位圆重合,记录这个拉力的大小和方向;此时拉力大小如图丁所示,则拉力 N; (2)分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端,使汇力圆环与平板上的定位圆重合,调整两条细绳的方向如图丙所示,记录两个拉力的方向,此时左右两弹簧的读数分别为、; (3)在戊图中用力的图示法验证“力的平行四边形定则” (请在答题卡上作答,其他地方作答无效); (4)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是 (填标号)。 A.拉橡皮条时,为了操作方便,可以稍微斜向上拉弹簧测力计 B.用汇力圆环代替细绳结点是为了更便捷、更准确的拉到同一位置,减小误差 C.细绳的方向沿着射线方向进行实验是为了减少实验误差和方便操作 D.用两弹簧测力计拉橡皮筋时,由于汇力圆环有抖动,此时可用手轻轻按住圆环以便准确读数 33.(24-25高一·广东东莞·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,如图所示,桌上放一块木板,用图钉把一张白纸钉在木板上,再用图钉把橡皮条一端固定在木板上的点,橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套,先用两个弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 (1)实验中用两个弹簧测力计与只用一个弹簧测力计拉动小圆环时,两次效果相同的依据是_________。 A.两个弹簧测力计示数之和等于一个弹簧测力计的示数 B.橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C.橡皮条伸长相同的长度 (2)如图(b)所示,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环时,两弹簧的弹力分别为,利用平行四边形定则得到其合力为;用一个弹簧测力计拉动小圆环时,弹簧的弹力为,则 (选填“”或“”)的方向一定与在一条直线上。 (3)下列操作正确的是_________。 A.在不超出量程的前提下弹簧测力计示数应适当大一些 B.两根细绳套与方向的夹角必须相等 C.标记同一细绳套方向的两点要适当远些 D.用两个弹簧测力计拉动小圆环时两细绳套的夹角应为 (4)实验中仅将两细绳套换成两根橡皮条,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。 34.(24-25高一上·广东潮州潮安·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。 (1)某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 ①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 (选填“水平”或“竖直”)状态。 ②通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可劲度系数k= N/m。 ③利用本实验研究的弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图c所示时,测力计的示数为 N (2)探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中,木板竖直放置,橡皮筋一端固定,另一端拴有细绳套,如图a所示。先用两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点,如图b所示。再改用一个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至B点,如图c所示。 ①本实验需要用到带细绳套的橡皮筋,图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是 ; ②在实验中必须使B点位置与A点位置 。 ③本实验采用的科学方法是 (选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)。 35.(24-25高一上·广东梅州·期末)某同学尝试用一根弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下: a.将方木板平放在水平桌面,并用图钉把白纸固定在方木板上。 b.用图钉把橡皮条的一端固定在木板的点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系上细绳套。 c.把两条细绳套中的其中一条与弹簧测力计连接,另一条细绳用手直接抓住,同时互成角度地拉这两条细绳,使结点至点,记下 ,并记录 和弹簧测力计的示数(如图所示),则 。 d.放回橡皮条后,将弹簧测力计连接到另一条细绳上,再同时拉这两条细绳,使结点至点,并使这两条细绳的方向 (选填“不变”或“改变”),读出弹簧测力计的读数。 e.用铅笔从点沿两条细绳方向画直线,按一定的标度作出和的图示,并以它们为邻边作出平行四边形,过点的对角线即为合力。 f.用弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置,记下 ,按同一标度从点作出这个力的图示。 g.比较与的大小和方向,看它们在实验误差允许范围内是否相同。在某次实验中,拉力和的图示已作出(如图所示),方格每边的长度表示,是橡皮条的一个端点。请在答题卡中作出其合力 ,并读出其大小为 。(结果保留两位有效数字) 36.(24-25高一上·广东十八校·期末)某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,实验装置如图甲所示。 (1)请将下列实验步骤补充完整: ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置,记为; ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向; ③只用一个弹簧测力计, ,记录弹簧测力计的拉力的大小和方向; ④按照力的图示要求、作出拉力、、; ⑤根据力的平行四边形定则作出和的合力; ⑥比较和的一致程度。 (2)步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图乙所示,其读数为 。 (3)如图丙所示,步骤⑥中,方向一定沿方向的是 (填“”或“”)。 (4)若该小组的同学在步骤③中还测出橡皮筋的拉长量,假设橡皮筋遵守胡克定律,则该橡皮筋的劲度系数为 。 37.(24-25高一上·广东湛江·期末)用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验,弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点,下端用细线挂一重物,手持弹簧测力计A拉结点,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点的位置和拉力的方向。 (1)下列关于实验的要求正确的是______。 A.与弹簧测力计相连的细线应尽量长些 B.用铅笔顺着细线描出拉力的方向 C.弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验没有影响 (2)图丙是测量时某弹簧测力计的示数,其示数为 N。 (3)该同学改变两弹簧测力计的夹角做第二次实验时,结点的位置发生了变化,与第一次相比两弹簧测力计拉力的合力将 (选填“不变”或“改变”)。 1.(2025·广东深圳·模拟)小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定,另一端O点拴有两根细绳,用弹簧测力计勾住细绳末端,把O点拉到某个位置,如图所示。 (1)请根据图甲读出此时 N; (2)ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示 ; ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示,合力的大小为 N。 2.(2025·佛山禅城·供题训练)请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。 (1) “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验的主要步骤有: ①通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,静止于O点,如图甲。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向,并作出它们的图示; ②撤去F1、F2,改用一个弹簧测力计拉小圆环,仍使它静止于O点,此时测力计的示数为F,如图乙所示。记录F的大小和方向,并作出图示; 接下来,两名同学对以下两个实验方案产生了争执 ③方案A:用虚线把拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,观察所围成的形状(图丙),并多次实验; 方案B:以F1、F2为邻边做平行四边形,并作出平行四边形的对角线,记为F',观察F'与F的关系(图丁)并多次实验。 你认为更加符合探究性实验目的的是 (选填“方案A”、“方案B”); (2)关于此实验,下列叙述正确的有___________, A.进行图乙的实验操作时,F1、F2的夹角越大越好 B.通过描点确定拉力方向时,所描的点到O点的距离应适当大一些 C.重复实验时,小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同 3.(2025·广东·一模)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,(如图) OC方向弹簧测力计的读数为 N。 4.(2025·广东·质量检测)某同学用如图所示装置做验证力的平行四边形定则实验。在竖直放置的木板上固定一张白纸,为固定在木板上的定滑轮,点为三段细线的结点,绕过后悬挂4个钩码(每个钩码的重力为1.0N),OB悬挂5个钩码(每个钩码的重力为也为),用弹簧测力计拉住细线,使结点保持静止。 (1)弹簧测力计的指针所指的位置如图中所示,这时线上的拉力大小为 N; (2)在白纸上确定点的位置,记录细线上拉力的大小,再确定 ;撤去装置,在白纸上以、为邻边作平行四边形,得到这两个力的合力,如果在误差允许的范围内,的大小近似等于 的大小,方向与 方向接近相反,则力的平行四边形定则得到验证。(后两空填“F1”、“F2”或“”) 5.(2025·广东深圳·深圳市高级中学高中园·一模)某实验小组做“验证力的平行四边形法则”实验。把坐标纸固定在平板上,橡皮条的一端固定在木板上。 (1)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,并记录两测力计的示数及拉力方向如图。其中的大小为 N。 (2)请根据的读数及坐标纸上记录的信息,在坐标纸上作出的图示,并结合的图示作平行四边形,如果平行四边形定则成立,可得出和合力的大小为 N。 6.(2025·广东深圳·模拟)图中为工作人员清洗大厦外墙的情景,绳索跨过滑轮,两端分别连接A、B两工作人员,其中A的质量为m,通过吸盘吸附在大厦外墙玻璃上,吸盘对A只提供垂直于大厦外墙指向大厦的作用力,连接A的绳索与大厦表面平行且与竖直方向成θ角。B站在地面上拉紧绳索,如图所示。已知重力加速度为g,下列说法正确的有(  ) A.绳索的拉力大小为 B.绳索的拉力大小为 C.B从a移动到b,绳子拉力将增大 D.B从a移动到b,地面对B的摩擦力将增大 7.(2025·深圳宝安·一诊)某实验小组“探究弹簧的弹力与形变量”关系,步骤如下: ①将轻弹簧的一端固定在铁架台横杆上,并与刻度尺的零刻度线持平,测得轻弹簧的自然长度。 ②在轻弹簧的下端悬挂一未知质量的砝码盘,待弹簧与砝码盘静止后,测得此时弹簧的长度并记录; ③向砝码盘中添加质量为的砝码,待系统再次静止后,记录此时弹簧的长度; ④重复步骤③,依次增加砝码质量,记录数据如下表: 砝码质量 0 50 100 150 200 250 弹簧长度 10.00 11.10 12.00 13.10 14.00 15.60 ⑤以砝码质量为横坐标,弹簧长度为纵坐标,在坐标纸上描出的点如图乙所示。 (1)请根据图中的点绘制图像。 (2)若重力加速度取,由实验分析可得: (ⅰ)弹簧的劲度系数 (结果保留整数)。 (ⅱ)砝码盘的质量 g(结果保留整数)。 8.(2025·广东顺德·一模)拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图,某同学保持拖杆与竖直方向的夹角θ不变,并用沿拖杆方向的推力F推拖把头,发现无论推力F多大,拖把一直保持静止状态,设拖把头质量为m,忽略拖杆质量,拖把头与地板之间的动摩擦因数为µ,下列说法正确的是(  ) A.增大推力F,拖把头所受合力增大 B.拖把保持静止状态的原因是 C.增大推力F,地面对拖把头的作用力可能先减小后增大 D.若要推动拖把,可增大拖杆与竖直方向的夹角θ 9.(2025·广东顺德·一模)某款厨房夹单器采用重力自锁设计,其核心结构简化如图所示。铝合金框架背板固定于竖直墙面,内部放置一颗球形玻璃珠,现沿箭头方向将质量为m的纸质小票插入背板和玻璃珠间,玻璃珠在重力作用下压紧小票,使其静止。已知小票与背板间、小票与玻璃珠间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。插入小票后,下列说法正确的是(  ) A.小票受到5个力 B.玻璃珠对小票的作用力水平向左 C.小票受到的摩擦力大小为 D.取下小票后,框架对玻璃珠的作用力大于玻璃珠的重力 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 相互作用(期末专项训练)高一物理上学期粤教版
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