第2章 第7讲 探究两个互成角度的力的合成规律(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（江苏专版）

**基本信息** 高中物理一轮复习专项训练，聚焦“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，通过基础辨析、创新设计与数据处理，系统培养科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础辨析|1选择|考查实验操作规范（拉力方向、夹角选择等）|实验原理→操作要点→误差分析的逻辑链| |创新实验设计|1实验探究|多步骤实验（滑轮系统、变量控制）|传统实验→装置变式→方案迁移的拓展关系| |数据处理与误差分析|1综合题|图像法处理数据（F-l图线）及结论验证|数据记录→图表分析→规律论证的科学推理过程|

[课时跟踪检测] 1.(4分)(2026·盐城七校联盟学情检测)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,关于此实验,下列说法正确的是_________。  A.拉力方向应与木板平面平行,只需记录拉力的大小 B.实验中把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两绳的夹角越大越好 D.图中的力F'方向和细绳AO方向相同 解析:拉力方向应与木板平面平行,需要记录拉力的大小和方向,故A错误;实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角大小适当即可,不一定要取90°,不宜过大或过小,故B、C错误;题图中的力F'是两个分力的合力的实验值,其方向和细绳AO方向相同,故D正确。 答案:D 2.(6分)某兴趣小组的同学为了验证“两个互成角度的力的合成规律”,设计了一个实验方案,在圆形桌子桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮(滑轮上侧所在平面与桌面平行),滑轮P1固定,滑轮P2、P3可沿桌边移动,如图所示。可供选择的实验器材有:刻度尺、三角板、铅笔、白纸、一根橡皮筋、三根细线、质量相同的钩码若干。部分实验操作步骤如下; ①将橡皮筋中央处和两端点分别与三根细线相连; ②将连在橡皮筋中央的细线跨过固定滑轮P1,连接橡皮筋两端点的细线跨过可动滑轮P2、P3; ③在三根细线的下端分别挂上一定数量的钩码,使连在橡皮筋中央的细线与橡皮筋的结点O静止。 (1)为完成本实验,下列物理量必须测量或记录的是_________。(填选项前字母)(2分)  A.橡皮筋的原长 B.两端橡皮筋伸长后的长度 C.钩码的质量 D.三根细线所挂钩码的个数 (2)在完成本实验的过程中,下列操作或描述正确的是_________。(多选,填选项前字母)(2分)  A.连接橡皮筋两端点的细线长度必须相同 B.细线OP1必须在OP2与OP3夹角的角平分线上 C.记录图中O点的位置和OP1、OP2、OP3的方向及所挂钩码的个数 D.不改变OP1所挂钩码的个数和OP1的方向,改变OP2与OP3的夹角重复实验,O点不用在桌面上同一位置 (3)实验中,若桌面不水平_________ (填“会”或“不会”)影响实验的结论。(2分)  解析:(1)橡皮筋伸长后的拉力大小等于所挂钩码的重力,所以钩码的个数必须测量,又钩码质量相同,则不用测量钩码的质量,橡皮筋的原长和伸长后的长度不用测量。故选D。 (2)连接橡皮筋两端点的细线长度不影响橡皮筋的拉力大小,故长度不用相同,A错误;细线OP1上力的方向与细线OP2、OP3上两力的合力方向相反,由于OP2、OP3上两力的合力方向是任意的,故OP1不需要在角平分线上,B错误;实验中,需要测量OP1、OP2和OP3上力的大小和方向,故必须记录图中O点的位置和OP1、OP2、OP3的方向以及结点O静止时三根细线所挂钩码的个数,C正确;不改变OP1所挂钩码的个数和方向,改变OP2与OP3的夹角重复实验,OP1上的力大小保持不变,另两个力的合力只要跟它等大反向即可保持O点平衡,故O点的位置可以改变,D正确。 (3)若桌面不水平,三根线上的拉力大小也为各自所挂钩码重力大小,不会影响实验结论。 答案:(1)D　(2)CD　(3)不会 3.(12分)(2025·扬州高三调研)某同学通过下述实验探究两个互成角度的力的合成规律。 实验步骤: ①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧测力计示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧测力计的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧测力计示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示: F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O',橡皮筋的拉力记为FOO'。 ④在弹簧测力计挂钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在挂钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使挂钩的下端到达O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。 完成下列作图和填空: (1)利用表中数据在图丙中画出F⁃l图线,根据图线求得l0=_________ cm。(5分)  (2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则的大小为_________ N。(2分)  (3)根据给出的标度,在图丁中作出和的合力F'的图示。(3分) (4)通过比较F'与_________的大小和方向,即可得出实验结论。(2分)  解析:(1)利用表中数据在坐标系中描点,用直线将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,如图a所示。由图a可知,图线与横轴的交点为l0=10.00 cm。 (2)由于橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60 cm,由图a可得F=1.80 N,所以FOA=FOB=F=1.80 N。 (3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示,然后以FOA和FOB为邻边作出平行四边形,过O点的对角线即为合力F',如图b所示。 (4)的作用效果和FOA、FOB两个力共同的作用效果相同,F'是FOA、FOB两个力的合力,所以只要比较F'和FOO'的大小和方向,即可得出实验结论。 答案:(1)见解析图a　10.00(9.90~10.10均可) (2)1.80(1.70~1.90均可)　(3)见解析图b　(4)FOO' 17 / 71 $