训练12 实验二探究弹簧弹力与形变量的关系&训练13 实验三：探究两个互成角度的力的合成规律-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考物理大一轮复习全新方案基础版

处于动态平衡状态，所受合力始终为 零。水平方向有Tsin a=Tsin B,所以 有a=B,竖直方向有Tcos a十Tcos B= mg,可得T= mg ,当杆AB绕O 2cos a 点顺时针缓慢旋转日至CD过程中， A、B两端，点的水平距离增大，使得两 细绳夹角a十B=2a增大，c0sa减小， 则T增大；当杆AB从CD位置绕O ,点顺时针缓慢旋转日过程中，A、B两 端点的水平距离减小，使得两细绳夹 角a十3=2a减小，cosa增大，则T 减小。所以，绳中张力变化情况是先 增大后减小，故A、B、C错误，D正确。 12.B重环由A,点到细线处于竖直方向 的过程，对重环受力分析如图甲所 示，由图甲知，F增大，FN减小：重环 由细线处于竖直方向到B点过程，对 重环受力分析如图乙所示，由图乙 知，F增大，F、增大。故整个过程中 F逐渐增大，Fy先减小后增大，B正 确，A、C、D错误。 7777777777777777 mg mg 甲 乙 训练12 实验二：探究弹簧 弹力与形变量的关系 1.(1)小于50.0(2)弹簧的形变程度 超过了弹簧的弹性限度 解析：(1)考虑弹簧自身重力的影响，由题 图乙可知，弹簧竖直时弹簧的长度为 10cm,则弹簧的原长小于10cm;弹簧的 劲度系数为及= △F 10.0 △L0.3-0.1 N/m= 50.0N/m。 (2)题图乙中图线的末端弯曲的原因 是弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性 限度。 2.(1)见解析图(2)4.0 200.0 解析：(1)描点作图，如图所示。 ↑FN 10 8 6 4 2 0 246810 x/cm (2)由(1)中图线可知弹簧的原长为 4.0cm。由胡克定律△F=k△x可得， △F 10.00 k= △x 5.00 N/cm=200.0N/m。 3.(1)10.90 (2)25 (3)3.8 (4)等于 解析：(1)该毫米刻度尺的最小分度为 0.1cm,需要估读到0.01cm,所以读 数为10.90cm。 (2)根据图像可求得弹簧的劲度系数 为= △F =25N/m。 △ (3)该实验结果的相对误差为6= 25-26 ×100%≈3.8%。 26 (4)由第(2)问分析可知，劲度系数表 达式中代入的是弹簧的形变量，所以 若整个实验过程中弹簧下端指针没有 沿水平方向，而是斜向上偏，每次弹簧 的形变量理论上与正常操作时相同， 则劲度系数的测量值理论上等于真 实值。 训练13实验三：探究两个 互成角度的力的合成规律 1.(1)偏大(2)结点位置O2.14 (2.132.15均可)(3)A(4)BC 解析：(1)在水平放置时校零，在竖直 平面内进行实验，则弹簧自身的重力 造成拉力测量值偏大。 (2)在水平桌面上做实验时，如题图2， 先用两个弹簧测力计把橡皮条拉到一 定长度，记下结点位置O,同时记下 F1、F,的大小和方向。再用一个弹簧 测力计拉橡皮条，把结，点拉到O点时， 弹簧测力计的最小分度值为0.1N,读数 时需要估读到分度值的下一位，读数为 2.14N。 (3)记录细线方向时两，点间的距离远 一点，可以减小实验误差，故A正确； F1与F,的夹角适当即可，不能太大 或太小，故B错误；作力的图示时，选 用的标度适当的大一点，可以减小标 度产生的误差的平均值，故C错误。 (4)根据二力合成的合力范围 |F1-F2|≤F≤F1十F2,可知A、D 选项符合二力合成的规则，B、C不符 合二力合成的规则，故选BC。 2.(1)AC(2)见解析图定滑轮有摩 擦、木板未竖直放置等（回答出一项合 理答案即可) 解析：(1)实验 开始前，需要 调节木板使其 位于竖直平面 1.0N 内，以保证钩 F,=2.92N 码重力等于细 绳中的拉力， F=1.81N A正确：每次 实验都是独立 的，所以每次 实验不需要保 证结，点都位于 G=3.92N O点，B错误； 实验时需要记录钩码数量、两力传感 器的示数和三细绳的方向，C正确；悬 挂于O,点的钩码的总重力可以根据钩 码的质量得出，不需要用力传感器测 量，D错误。 (2)如图所示，利用平行四边形定则作 出F,和F,的合力F,该合力方向不 完全在竖直方向的可能原因是定滑轮 有摩擦、木板未竖直放置等。 3.(1)6.90(2)BC(3)7.00大小相 等、方向相同 解析：(1)由弹簧测力计的示数知，重 物的重力为6.90N。 (2)用两个弹簧测力计拉细绳时，两细 绳间的夹角若太大，有可能会超过弹 簧测力计的量程，同时不便于作图，A 错误：为了减小力的测量误差，两弹簧 测力计的拉力方向应沿弹簧测力计轴 线方向，实验过程中使弹簧测力计、细 绳都与木板平行，B、C正确；实验中除 了需要记录弹簧测力计的示数和细绳 的方向，还需要确定结，点的位置，D 错误。 (3)根据平行四边形定则，作出合力的 示意图，如图所示，得其合力的理论值 为7.00N。 实验结果表明，合力的理论值和真实 值在误差允许范围内大小相等、方向 相同，力的平行四边形定则得到验证。 第三章运动和力的关系 训练14牛顿运动定律 1.C伽利略通过理想斜面实验得出力 不是雏持物体运动状态的原因，A错 误：牛顿第一定律又被称为惯性定律， 物体的质量越大，惯性越大，质量是物 体惯性大小的唯一量度，惯性与速度 无关，B错误；牛顿在伽利略和笛卡儿 等人的研究基础上，总结出了牛顿第 一定律，伽利略和笛卡儿的思想观，点 对牛顿第一定律的建立作出了基础性 的贡献，C正确：作用力与反作用力具 有同时性，即同时产生，同时变化，同 时消失，没有先后之分，D错误。 2.B小车停止前，两个小球和小车一起 做匀速直线运动，并且两个小球和小 车具有共同的速度，当小车突然停止 时，由于小球在小车光滑表面上，因此 两个小球由于惯性，还要保持原来大 小不变的速度做匀速直线运动，又因 为两个小球的速度相同，相同时间内 通过的位移相同，因此两个小球间 的距离不变，一定不会相碰，B正确， A、C、D错误。 3.B香蕉球要考虑足球的转动，此时足 球不可以视为质点，A错误；质量是惯 性的唯一量度，质量不变，惯性不变， B正确；足球在飞行时，已经脱离脚，所 以不受脚的作用力，C错误：触网时足 球对网的力与网对足球的力是一对相 互作用力，大小相等，D错误。 参考答案509训练12实验二：探究弹 1.(10分)(2024·海南文昌一模)小刘同学用如图甲 所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 得分 弹 ↑FN 10.0 铁 台 5.0 0102030Z/cm 甲 乙 (1)小刘同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随 弹簧长度L的变化图像如图乙所示，其中F的大 小等于钩码的重力，则弹簧的原长 （选填 “大于”“等于”或“小于”)10cm,弹簧的劲度系数 为 N/m(结果保留一位小数)。 (2)图乙中图线的末端弯曲的原因是 2.(10分)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验 中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定， 另一端与力传感器连接，其总长度通过刻度尺测 得，某同学将实验数据列于下表中。 得分 ↑F/N 10 6 上00000H 力传感器 TTTTT 21 04 246810x/cm 甲 乙 总长度x/cm5.006.00 7.008.00 9.00 弹力F/N 2.003.99 6.008.0110.00 (1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙所示的坐 标纸上描绘出弹簧的弹力大小与弹簧总长度间的 关系图线。 (2)由图线求得弹簧的原长为 cm,劲度系 数为 N/m。(结果均保留一位小数) 3.(10分)(2024·广东广州三模)在一只弹簧的规格 参数中，查得该弹簧的劲度系数为k。=26N/m, (横线下方不可作答) 313 班级： 姓名： 簧弹力与形变量的关系（总分：30分） 现用图甲所示装置研究该弹簧的弹力与伸长量之 间的关系。 ■ 甲 ↑F/N 2.0 1.5 10 1.0 0. 抽由 00.020.040.060.08x/m 丙 将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂 钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后 在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出 指针所指刻度尺的刻度值。 得分 (1)挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫 米刻度尺的读数为 cm。 (2)根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力F跟弹 簧伸长量x的关系图像如图丙所示。根据图像可 求得弹簧的劲度系数为k= N/m(结果保 留两位有效数字)。 (3)相对误差的计算式为6= 测量值一真实值 真实值 100%,则该实验结果的相对误差为6= %(结 果保留一位小数)。 (4)如图丁所示，若整个实验过程中弹 簧下端指针没有沿水平方向，而是斜 向上偏，则劲度系数的测量值理论上 000000000. (选填“大于”“等于”或“小 于”)真实值。 第二章相互作用 训练13实验三：探究两个 1.(10分)(2024·浙江宁波三模)某兴趣小组在做 “探究两个互成角度的力的合成规律”实验时， 得分 N 图1 图2 图3 (1)在水平放置的情况下对两个弹簧测力计进行 校零，对拉时示数相等，然后在竖直平面内进行实 验，如图1所示，则拉力的测量值 (选填 “偏大”或“偏小”)。 (2)在水平桌面上做实验时，如图2所示，先用两 个弹簧测力计把橡皮条拉到一定长度，记下 ,同时记下F,、F2的大小和方向。再 用一个弹簧测力计拉橡皮条，把结点拉到O点时， 弹簧测力计的示数如图3所示，读数为 N (3)以下操作有利于提高本实验精度的是 A.记录细线方向时两点间的距离远一点 B.F,与F,的夹角尽可能大一些 C.作力的图示时，选用的标度适当的小一点 (4)(多选)该兴趣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 2.(10分)(2025·安徽滁州阶段检测)某学生实验小 组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实 验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近 两侧固定两个力传感器，同一高度放置两个可以 移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力 传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩 码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2,调节两个 定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中 使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100g,g 取9.8m/s。 得分 1.0N F,=2.92N 力传感器1 力传感器2 F=1.81N 白纸 木板 甲 G=3.92N 红对勾·讲与练 31 班级： 姓名： 互成角度的力的合成规律（总分：30分） (1)(多选)关于实验，下列说法正确的是 A.实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平 面内 B.每次实验都必须保证结点位于O点 C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数 和三细绳的方向 D.实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于 O点钩码的总重力 (2)如图乙所示，根据某次实验得到的数据，该同 学已经按照力的图示的要求作出了F1、F2,请你 作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并 写出该合力不完全竖直的一种可能原因： 3.(10分)(2025·湖南衡阳高三阶段检测)某实验小 组设计了如图甲所示装置做“验证力的平行四边 形定则”实验。木板上贴着白纸竖直固定放置，定 滑轮固定在木板上，绕过定滑轮的细绳一端吊着 重物，另一端与另两段带有绳套的细绳连接成一 个结点，弹簧测力计a、b通过绳套拉细绳。实验 时保持绕过定滑轮的细绳竖直。 得分 的 (1)实验前，先用弹簧测力计测重物的重力，示数 如图乙所示，则重物的重力为 N。 (2)(多选)对于实验的要求，下列说法正确的是 A.用两个弹簧测力计拉细绳时，两细绳间的夹角 应尽可能大 B.两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧测力计轴线 方向 C.实验过程中使弹簧测力计、细绳都与木板平行 D.实验中只需要记录弹簧测力计的示数和细绳的 方向 (3)按正确的操作进行实验，并将两弹簧测力计拉 力的图示作出（如图丙所示），方格每边的长度表 示1.0N,O是绳的结点的位置。理论上合力F 的大小为 N(结果保留三位有效数字)，实 验结果表明，合力的理论值和真实值在误差允许 范围内 ,力的平行四边形定则 得到验证。 4 高三物理·基础版