2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)評價(jià)作業(yè)十七實(shí)驗(yàn)：探究互成角度力的合成粵教版必修第一冊

課時(shí)評價(jià)作業(yè)(十七)試驗(yàn)：探究互成角度力的合成A級合格達(dá)標(biāo)1．在探究力的合成試驗(yàn)中，用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)要和用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合，這樣操作主要采納的科學(xué)方法是()A．限制變量的方法 B．等效替代的方法C．理論推導(dǎo)的方法 D．志向試驗(yàn)的方法答案：B2.在探究力的合成試驗(yàn)中，把橡皮筋一端固定于P點(diǎn)，另一端通過細(xì)繩套連接兩個(gè)彈簧測力計(jì)，并使該端拉至O點(diǎn)，測得PO長為L，如圖所示，則試驗(yàn)中()A．選取的細(xì)繩套適當(dāng)長一些B．只須要記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)C．兩根細(xì)繩套間的夾角盡可能大些D．改用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，只需使橡皮筋的長度仍為L解析：為了減小試驗(yàn)測量的誤差，選取的細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，A正確．試驗(yàn)中需記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)、拉力的方向以及結(jié)點(diǎn)O的位置，B錯(cuò)誤．為了減小測量的誤差，兩根細(xì)繩套間的夾角要適當(dāng)大一些，不是越大越好，C錯(cuò)誤．為了產(chǎn)生相同的效果，改用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，仍舊要拉到同一結(jié)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．答案：A3．在做探究力的合成試驗(yàn)中，以下說法中正確的是()A．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，兩細(xì)繩之間的夾角必需為90°，以便求出合力的大小B．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，結(jié)點(diǎn)的位置必需與用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合C．若用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)合力的圖示F與用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)拉力的圖示F′不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不肯定是普遍成立的D．同一試驗(yàn)過程中，結(jié)點(diǎn)O的位置允許變動(dòng)解析：理論上，細(xì)繩之間的夾角是隨意的，不須要計(jì)算，可以用彈簧測力計(jì)和量角器測量力的大小和方向，A錯(cuò)誤；前后兩次結(jié)點(diǎn)的位置相同，力的作用效果才相同，B正確，D錯(cuò)誤；由于測量和作圖存在誤差，F(xiàn)′和F的方向不肯定完全重合，試驗(yàn)可以證明，在誤差允許的范圍內(nèi)，平行四邊形定則總是成立的，C錯(cuò)誤．答案：B4．試驗(yàn)員接下來要打算“驗(yàn)證平行四邊形定則”的試驗(yàn)，請問：(1)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是________．A．志向試驗(yàn)法B．等效替代法C．限制變量法D．建立物理模型法(2)圖甲為試驗(yàn)狀況，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，則我們須要記錄下面哪些數(shù)據(jù)，請把對應(yīng)數(shù)據(jù)前的字母寫在橫線上________．A．O點(diǎn)的位置 B．兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)C．OB和OC的方向 D．OB和OC的夾角(3)如圖乙所示為圖甲中右邊彈簧測力計(jì)的示數(shù)，則讀數(shù)為________．(4)圖丙為依據(jù)試驗(yàn)作出的力的圖示，請通過平行四邊形定則干脆在圖丙中作出F1和F2的合力F.(5)接下來試驗(yàn)員只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，同樣把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，登記細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)F′的圖示，請問F和F′哪一個(gè)力的方向肯定沿AO方向________(選填“F”或“F′”)．答案：(1)B(2)ABC(3)2.65N(4)如圖(5)F′B級等級提升5．如圖所示，將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測力計(jì)．在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長量不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示．(1)由圖可讀出彈簧測力計(jì)乙的拉力大小應(yīng)當(dāng)為______N．(只需讀到0.1N)(2)則本題中甲、乙兩彈簧測力計(jì)拉力的合力為______N.解析：本題考查彈簧測力計(jì)的讀數(shù)及力的合成，讀數(shù)時(shí)要留意精度及題目的要求，留意駕馭利用三角形定則求合力．(1)由圖可知，彈簧測力計(jì)的最小分度為0.1N，則彈簧測力計(jì)乙拉力大小為4.0N.(2)由圖可知，彈簧測力計(jì)甲的拉力F1＝3.0N、F2＝4.0N，F(xiàn)1、F2相互垂直，因此有F＝eq\r(Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2))＝5.0N.答案：(1)4.0(2)5.06．某同學(xué)利用三個(gè)完全相同的彈簧測力計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證力的平行四邊形定則試驗(yàn)，在水平面內(nèi)，將彈簧測力計(jì)丙固定，然后將彈簧測力計(jì)甲、乙掛在細(xì)繩套上．(1)某次試驗(yàn)時(shí)，以合適的力度將彈簧測力計(jì)甲、乙沿水平方向拉開肯定角度，使結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，此時(shí)，須要記錄O點(diǎn)位置、甲、乙、丙三個(gè)彈簧測力計(jì)的彈力F1、F2、F3的大小和方向．用力的圖示做出三個(gè)彈力的矢量線段，然后以F1、F2兩個(gè)彈力為鄰邊做平行四邊形，畫出對角線，比較對角線與__________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若近似等大反向，則可驗(yàn)證平行四邊形定則．(2)關(guān)于試驗(yàn)操作，下列說法正確的是__________．A．記錄彈力方向時(shí)，須要量角器測量各力之間的夾角B．試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將三個(gè)彈簧測力計(jì)拉開合適的角度，避開夾角過大或過小C．重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，為保證作用效果相同，必需將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置OD．細(xì)繩套的長短，對本試驗(yàn)力的方向的確定沒有關(guān)系(3)本試驗(yàn)若在豎直面內(nèi)完成，________(選填“會”或“不會”)影響試驗(yàn)結(jié)論．解析：(1)對角線為通過平行四邊形作出的F1、F2的合力，假如與F3等大反向，則可以說明驗(yàn)證了平行四邊形定則．(2)由于合力是通過平行四邊形作出的，而不是通過計(jì)算求出的，因此不必量出詳細(xì)角度值，A錯(cuò)誤．試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將三個(gè)彈簧測力計(jì)拉開合適的角度．夾角過大，合力就會太小，造成第三個(gè)彈簧秤的讀數(shù)太小，相對誤差過大；夾角太小，確定力的方向時(shí)，小的偏差會出現(xiàn)較大的誤差，因此要盡可能避開夾角過大或過小，B正確．由于重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，其次次的O點(diǎn)與第一次沒有任何關(guān)系，因此重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，沒有必要將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，C錯(cuò)誤．由于兩點(diǎn)確定一條直線，因此細(xì)繩套適當(dāng)長一些，在細(xì)繩套上選取的兩個(gè)點(diǎn)遠(yuǎn)一些，畫力的方向更精確，D錯(cuò)誤．故選B.(3)本試驗(yàn)若在豎直面內(nèi)完成，對彈簧測力計(jì)的示數(shù)以及力的方向沒有影響，因此不會影響試驗(yàn)結(jié)論．答案：(1)F3(2)B(3)不會7．甲、乙兩組同學(xué)用不同的方法驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．(1)甲組同學(xué)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋拉到O點(diǎn)，兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為F1和F2；再用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋也拉到O點(diǎn)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F′.通過作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí)，符合實(shí)際狀況的是________圖．(2)乙組同學(xué)利用的是如圖所示的裝置．三個(gè)細(xì)線套L1、L2、L3的一端共同系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于重物M和輕質(zhì)彈簧測力計(jì)A、B上，A掛于固定點(diǎn)P.手持B拉動(dòng)細(xì)線，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)．①試驗(yàn)時(shí)除了須要記錄重物M的重力、兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)、O點(diǎn)的位置外，還須要記錄____________________________________．②關(guān)于乙組同學(xué)的試驗(yàn)下列表述正確的是________．A．三個(gè)細(xì)線套應(yīng)與豎直木板平面平行B．變更拉力，重復(fù)試驗(yàn)，每次都要使結(jié)點(diǎn)處于同一位置C．細(xì)線套L1、L2和L3應(yīng)適當(dāng)長一些D．在試驗(yàn)前不須要校準(zhǔn)彈簧測力計(jì)，只須要將兩個(gè)測力計(jì)對拉，若二者讀數(shù)相等即可運(yùn)用解析：(1)用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋也拉到O點(diǎn)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′為合力的實(shí)際值，應(yīng)與橡皮筋共線，通過平行四邊形對角線得到的合力F是理論值，由于試驗(yàn)誤差不肯定與橡皮筋共線．故選D.(2)①因要作出力的圖示，故還須要記錄三個(gè)細(xì)線套L1、L2、L3的方向．②細(xì)繩套應(yīng)與豎直木板平面平行，這樣才能確保力的大小的精確性，故A正確；當(dāng)結(jié)點(diǎn)位置確定時(shí)，彈簧測力計(jì)和重物重力均確定，當(dāng)變更拉力，重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，每次結(jié)點(diǎn)位置不須要處于同一位置，故B錯(cuò)誤；細(xì)繩套L1、L2和L3應(yīng)適當(dāng)長一些，在確定拉力方向時(shí)可以減小誤差，故C正確；彈簧測力計(jì)是測出力的大小，要精確，所以必需在測之前校零，故D錯(cuò)誤．故選AC.答案：(1)D(2)①三個(gè)細(xì)線套L1、L2、L3的方向②AC8．某同學(xué)做“探究兩個(gè)互成角度的力的合規(guī)律”的試驗(yàn)如圖所示．試驗(yàn)時(shí)：①用圖釘把一張白紙釘在方木板上，將方木板放在水平桌面上；②如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定；③如圖乙所示用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)至O點(diǎn)，記錄O點(diǎn)位置，記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F及拉力方向；④如圖丙所示，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，將小圓環(huán)__________，分別記錄兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2，并記錄兩個(gè)力的方向．(1)拉力F的示數(shù)如圖丁，則F＝________N.(2)請完善步驟④中的操作步驟，橫線中應(yīng)填寫__________________________．(3)某次測量如圖丙所示，指出圖中這樣測量有何不妥之處，并改正：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________