闯关16 探究两个互成角度的力的合成规律 专项训练 -2026年初高物理衔接21天闯关学习计划
2026-07-16
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2份
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摘要:
**基本信息**
聚焦“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,通过单选与实验题结合,系统覆盖实验原理、操作规范及数据处理,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题|考查实验方法(等效替代法)、操作规范(弹簧测力计平行、结点位置)、误差分析|从实验原理到操作细节,构建“原理-操作-误差”逻辑链|
|实验题|4题|涉及实验步骤、数据读取、作图验证|从数据记录到规律验证,体现科学探究完整流程|
内容正文:
闯关16 探究两个互成角度的力的合成规律
衔 接 知 识
巩固训练
一、单选题
1.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,主要用到的科学研究方法是( )
A.类比法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
2.如图,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力和的图示,图中每小格的边长表示0.5N,则和合力大小为( )
A.1.5N B.2.0N C.2.5N D.3.0N
3.如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.两次实验均应将小圆环拉到点处 B.两细线的夹角越大越好
C.标记细线方向的点要尽量离点近些 D.橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上
4.如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.两根细绳、必须等长
B.实验过程中要注意使弹簧秤与木板平面平行
C.橡皮条两次伸长的长度相等,但方向可以不同
D.橡皮条一定与的角平分线在同一直线上
5.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,橡皮筋一端固定,另一端连接轻质小圆环,用一个弹簧测力计拉动小圆环,使它处于点;撤去该弹簧测力计,改用两个弹簧测力计拉动小圆环后直至静止,下列操作最合理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,某同学利用该实验器材完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,针对实验步骤的相关操作,下列说法正确的是( )
A.应当作力的示意图表示合力与分力的关系
B.应当拿铅笔沿着细线画线,记录拉力方向
C.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,要保证橡皮条和纸面平行
D.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,弹簧测力计示数越大越好
7.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下述操作中必须的是( )
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮条拉伸的长度
C.共同拉动圆环的两弹簧秤的示数相同
D.一次实验中橡皮条和绳的结点拉到相同位置
二、实验题
8.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是______。
A.橡皮条固定端的位置
B.橡皮条伸长后的总长度
C.两个弹簧测力计的读数
D.记录点位置和两条细绳套的方向
(2)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理_______________________。
9.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,使用如图甲所示的装置,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。两次拉伸橡皮条的结点______(填“需要”或“不需要”)确保在同一位置。这里用到的实验方法是______(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)某次实验时弹簧测力计的测量结果如图乙所示,该弹簧测力计的示数为______N。
10.在做“验证平行四边形定则实验”时,实验室提供如下器材:
A.橡皮筋、细绳
B.两个细绳套
C.两个弹簧测力计
D.量角器、刻度尺、三角板各一个
E.平木板、图钉若干、白纸、铅笔
(1)该实验所用的物理方法是_______________。
A.控制变量法 B.等效替代法
C.理想实验法 D.理想模型法
(2)将橡皮筋的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,将结点拉伸到某一位置O,记下两个弹簧测力计的示数F1、F2及细绳的方向和O点的位置,此时左边弹簧测力计的示数如图(b)所示,则OB绳套上的张力大小为______N,在纸上按比例作出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
(3)实验操作过程中,下列说法正确的是 。
A.实验中两测力计间夹角应取90°,以便求出合力大小
B.弹簧测力计、细绳和橡皮筋都应与木板平行
C.换用一个弹簧测力计测量时,需将橡皮筋和细绳的结点仍拉到相同的位置
D.为了读数准确,应用手按住橡皮筋再读数
11.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,两根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是________N和________N(只需读到0.1N)。
(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力________。
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闯关16 探究两个互成角度的力的合成规律
衔 接 知 识
巩固训练
一、单选题
1.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,主要用到的科学研究方法是( )
A.类比法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
【答案】C
【详解】在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,通过一个力(合力)替代两个分力,使二者产生相同的效果(如弹簧秤伸长量相同),从而验证力的合成规律。该方法的核心是“等效替代”,即用一个量替代另一个量以达到相同效果。即主要用到的科学研究方法是等效替代法。
故选C。
2.如图,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力和的图示,图中每小格的边长表示0.5N,则和合力大小为( )
A.1.5N B.2.0N C.2.5N D.3.0N
【答案】D
【详解】由题意根据题图得,水平向右、竖直向上方向的分力大小均为1.5N,水平向右、竖直向下方向的分力大小也均为1.5N,它们在竖直方向分力之和为0,则,的合力大小为,故选D。
3.如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.两次实验均应将小圆环拉到点处 B.两细线的夹角越大越好
C.标记细线方向的点要尽量离点近些 D.橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上
【答案】A
【详解】A.为保证两次作用效果相同,两次实验均应将小圆环拉到点处,故A正确;
B.两细线的夹角大小要适当,并不是越大越好,故B错误;
C.为更准确确定力的方向,标记细线方向的点要尽量远离点,故C错误;
D.橡皮条不一定要与两细线夹角的平分线在同一直线上,故D错误。
故选A。
4.如图所示,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.两根细绳、必须等长
B.实验过程中要注意使弹簧秤与木板平面平行
C.橡皮条两次伸长的长度相等,但方向可以不同
D.橡皮条一定与的角平分线在同一直线上
【答案】B
【详解】A.为了便于确定拉力的方向,两根细绳的长度应适当长一些,但并不需要必须等长,故A错误;
B.为了精准确定拉力的大小与方向,实验中要注意使弹簧秤与木板平面平行,故B正确;
C.实验中,用一根弹簧秤拉橡皮条的效果应与用两根弹簧秤拉橡皮条的效果相同,即均应将橡皮条末端拉至同一位置,可知,橡皮条两次伸长的长度相等,方向也需要相同,故C错误;
D.为了便于作出平行四边形,实验中,在弹簧秤的弹性限度之内,应适当大一些,但并不需要橡皮条一定与的角平分线在同一直线上,故D错误。
故选B。
5.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,橡皮筋一端固定,另一端连接轻质小圆环,用一个弹簧测力计拉动小圆环,使它处于点;撤去该弹簧测力计,改用两个弹簧测力计拉动小圆环后直至静止,下列操作最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】撤去该弹簧测力计,改用两个弹簧测力计拉动小圆环后直至静止,此时为保证等效性,应该将结点拉到O点,且两弹簧测力计的夹角大小要适当,不能过大也不能过小,则操作最合理的是C。
故选C。
6.如图所示,某同学利用该实验器材完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,针对实验步骤的相关操作,下列说法正确的是( )
A.应当作力的示意图表示合力与分力的关系
B.应当拿铅笔沿着细线画线,记录拉力方向
C.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,要保证橡皮条和纸面平行
D.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,弹簧测力计示数越大越好
【答案】C
【详解】A.应当作力的图示表示合力与分力的关系,故A错误;
B.应当拿铅笔沿着细线点两个相距较远的点,记录拉力方向,故B错误;
C.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,要保证橡皮条和纸面平行,故C正确;
D.通过两个弹簧测力计共同拉橡皮条时,弹簧测力计示数应适当大,不是越大越好,故D错误。
故选C。
7.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,下述操作中必须的是( )
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮条拉伸的长度
C.共同拉动圆环的两弹簧秤的示数相同
D.一次实验中橡皮条和绳的结点拉到相同位置
【答案】D
【详解】AB.实验中,不需要测量细绳的长度和橡皮条拉伸的长度,故AB错误;
C.实验过程中,不需要共同拉动圆环的两弹簧秤的示数相同,故C错误;
D.根据等效替代法的原理,一次实验中橡皮条和绳的结点拉到相同位置,故D正确。
故选D。
二、实验题
8.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是______。
A.橡皮条固定端的位置
B.橡皮条伸长后的总长度
C.两个弹簧测力计的读数
D.记录点位置和两条细绳套的方向
(2)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据,请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理_______________________。
【答案】(1)CD
(2)
【详解】(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,为了确定两个分力的大小和方向,需要记录点位置和两个细绳套方向以及两个弹簧测力计的读数。
故选CD。
(2)根据标度和、大小,用力的图示表示、,并以表示两个力的有向线段为邻边构造平行四边形,它们之间的对角线即为两力合力的理论值,通过测量表示合力理论值的有向线段长度为,根据标度可求。合力的理论值和合力的实际值近似相等,验证力的合成满足平行四边形定则,如图所示
9.某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,使用如图甲所示的装置,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。两次拉伸橡皮条的结点______(填“需要”或“不需要”)确保在同一位置。这里用到的实验方法是______(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)某次实验时弹簧测力计的测量结果如图乙所示,该弹簧测力计的示数为______N。
【答案】(1) 需要 等效替代法
(2)3.80
【详解】(1)[1]为了确保前后两次拉橡皮条时力的作用效果相同,实验中,两次拉伸橡皮条的结点需要确保在同一位置;
[2]实验中,前后两次拉伸橡皮条的结点需要确保在同一位置,即确保前后两次拉橡皮条的效果相同,可知,实验用到的实验方法是等效替代法。
(2)根据弹簧测力计的读数规律,最小分度值为0.1N,该读数为3.80N。
10.在做“验证平行四边形定则实验”时,实验室提供如下器材:
A.橡皮筋、细绳
B.两个细绳套
C.两个弹簧测力计
D.量角器、刻度尺、三角板各一个
E.平木板、图钉若干、白纸、铅笔
(1)该实验所用的物理方法是_______________。
A.控制变量法 B.等效替代法
C.理想实验法 D.理想模型法
(2)将橡皮筋的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,将结点拉伸到某一位置O,记下两个弹簧测力计的示数F1、F2及细绳的方向和O点的位置,此时左边弹簧测力计的示数如图(b)所示,则OB绳套上的张力大小为______N,在纸上按比例作出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
(3)实验操作过程中,下列说法正确的是 。
A.实验中两测力计间夹角应取90°,以便求出合力大小
B.弹簧测力计、细绳和橡皮筋都应与木板平行
C.换用一个弹簧测力计测量时,需将橡皮筋和细绳的结点仍拉到相同的位置
D.为了读数准确,应用手按住橡皮筋再读数
【答案】(1)B
(2)4.0
(3)BC
【详解】(1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法。
故选B。
(2)图中测力计分度值为0.2N,示数为4.0N。
(3)A.实验中两个分力的夹角大小应适中,作图时有利于减小误差,夹角不必一定取90°,故A错误;
B.弹簧测力计,细绳和橡皮筋都应与木板平行,故B正确;
C.为保证力的作用效果相同,换用一个弹簧测力计测量时,需将橡皮筋和细绳的结点仍拉到相同的位置,故C正确;
D.实验中不能手按住橡皮筋,会影响力的作用效果,故D错误。
故选BC。
11.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,两根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是________N和________N(只需读到0.1N)。
(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力________。
【答案】(1) 4.0 2.5
(2)
【详解】(1)[1][2]由图可知弹簧测力计的最小刻度为,由图读出水平测力计示数为4.0N,竖直测力计示数为2.5N。
(2)作图如下图所示
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