高考物理一輪復(fù)習(xí)講義專題2.3　本專題實(shí)驗(yàn)（解析版）

專題2.3本專題實(shí)驗(yàn)【講】【講核心素養(yǎng)】科學(xué)探究：探究彈簧形變與彈力的關(guān)系、研究?jī)蓚€(gè)互成角度的共點(diǎn)力的合成規(guī)律（1）學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究彈簧形變與彈力的關(guān)系。（2）培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力?！局v考點(diǎn)題型】【知識(shí)點(diǎn)六】實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。（2）學(xué)會(huì)利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律。2．實(shí)驗(yàn)原理（1）如圖所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。（2）用刻度尺測(cè)出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)量x，建立直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量間的關(guān)系。3．實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、毫米刻度尺、彈簧、鉤碼（若干）、三角板、鉛筆、重垂線、坐標(biāo)紙等。4．實(shí)驗(yàn)步驟（1）安裝：如圖所示，將鐵架臺(tái)放在桌面上（固定好），將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在靠近彈簧處將刻度尺（最小分度為1mm）固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。（2）記原長(zhǎng)：記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度l0，即彈簧的原長(zhǎng)。（3）測(cè)F、x：在彈簧下端掛上鉤碼，待鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l，求出彈簧的伸長(zhǎng)量x和所受的外力F（等于所掛鉤碼的重力）。（4）重復(fù)：改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟（3），要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，將所測(cè)數(shù)據(jù)填寫在表格中。5．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）以彈力F（大小等于所掛鉤碼的重力）為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖，連接各點(diǎn)得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線。（2）以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出圖線所代表的函數(shù)表達(dá)式，并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。6．注意事項(xiàng)（1）所掛鉤碼不要過(guò)重，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度，要注意觀察，適可而止。（2）每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些，從而使坐標(biāo)點(diǎn)的間距盡可能大，這樣作出的圖線準(zhǔn)確度更高一些。（3）測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以免增大誤差。（4）描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條直線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。（5）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力、彈簧的原長(zhǎng)l0、總長(zhǎng)l及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。（6）坐標(biāo)軸的標(biāo)度要適中?！緦?shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新能力】實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新1．彈簧水平放置，消除彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。2．改變彈簧的固定方式，研究彈簧彈力大小與壓縮量之間的大小關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新1．用橡皮筋代替彈簧做實(shí)驗(yàn)。2．拉力傳感器顯示的拉力F與橡皮筋的彈力并不相等，僅為橡皮筋彈力在水平方向的分力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新1．利用固定在彈簧上的7個(gè)指針，探究彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系。2．利用“化曲為直”的思想，將探究勁度系數(shù)k與彈簧圈數(shù)n的關(guān)系，轉(zhuǎn)化為探究eq\f(1,k)與n的關(guān)系?！痉椒偨Y(jié)】1．運(yùn)用k＝eq\f(ΔF,Δx)來(lái)處理數(shù)據(jù)（1）將“彈力變化量”轉(zhuǎn)化為“質(zhì)量變化量”；（2）將“彈簧伸長(zhǎng)量”轉(zhuǎn)化為“彈簧長(zhǎng)度變化量”．2．將彈簧平放在桌面上，消除彈簧自身重力的影響．3．利用計(jì)算機(jī)及傳感器技術(shù)，得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖象．4．將彈簧換為橡皮條．【例1】（2022·福建·莆田二中模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組研究橡皮筋伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材有：一條兩端帶有細(xì)繩套的橡皮筋，鉤碼若干，刻度尺，鐵架臺(tái)等。（1）以下實(shí)驗(yàn)裝置安裝最為合理的是________；A．B．C．D．（2）將橡皮筋上端固定在鐵架臺(tái)上，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼（質(zhì)量均為20g），每增掛一個(gè)鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量x（橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)），記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：鉤碼個(gè)數(shù)12345678F（N）0.1960.3920.5880.7840.9801.1761.3721.568x（mm）2.79.017.728.042.457.774.891.7（3）如圖所示，以拉力F為橫坐標(biāo)，橡皮筋伸長(zhǎng)量x為縱坐標(biāo)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上進(jìn)行描點(diǎn)；（4）根據(jù)x-F圖判斷：橡皮筋彈力與橡皮筋伸長(zhǎng)量________（填“是”或“不是”）正比關(guān)系；（5）根據(jù)x-F圖可知，當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量為50.0mm時(shí)，該橡皮筋的彈力大小為________N（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）?！敬鸢浮?/p>

C

不是

1.06-1.12【解析】（1）A、B選項(xiàng)中的橡皮筋左右兩側(cè)受力不平均，會(huì)導(dǎo)致誤差。而D選項(xiàng)中的刻度尺離橡皮筋太遠(yuǎn)，不利于測(cè)量橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度。C選項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn)裝置最合理。（4）從圖像中可以看出各點(diǎn)之間的關(guān)系不是一次函數(shù)關(guān)系，橡皮筋彈力與橡皮筋伸長(zhǎng)量不是正比關(guān)系。（5）將圖中的點(diǎn)用順滑的曲線連接起來(lái)，可以看出當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量為50.0mm時(shí)，該橡皮筋的彈力大小為1.09N?！舅仞B(yǎng)升華】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究。要求考生能準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)的操作步驟?！咀兪接?xùn)練1】（2022·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0。將彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)上，指針固定在彈簧上SKIPIF1<0處，將刻度尺豎直固定在彈簧一側(cè)，在彈簧下端依次懸掛2個(gè)到7個(gè)砝碼，當(dāng)砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，測(cè)出彈簧受到的拉力SKIPIF1<0與指針?biāo)傅目潭瘸呤緮?shù)SKIPIF1<0，實(shí)驗(yàn)記錄如下：砝碼個(gè)數(shù)SKIPIF1<0234567SKIPIF1<0（N）0.981.471.962.452.943.43SKIPIF1<0（cm）17.6519.8221.9824.1526.3228.45彈簧伸長(zhǎng)量SKIPIF1<06.50①6.47回答下列問(wèn)題：（1）由表可知所用刻度尺的分度為___________；（2）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①=___________；（3）根據(jù)逐差法計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0___________N/cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）如圖所示，若將固定在彈簧上SKIPIF1<0處的指針改為固定在彈簧上SKIPIF1<0處，重做上述實(shí)驗(yàn)，則測(cè)得的勁度系數(shù)SKIPIF1<0___________k（選填“大于”“等于”“小于”）?！敬鸢浮?/p>

1mm

6.50

0.227

大于【解析】（1）表格中數(shù)據(jù)到了毫米的下一位，所以所用刻度尺的分度為1mm；（2）根據(jù)公式SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0（3）根據(jù)SKIPIF1<0結(jié)合逐差法計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0（4）如圖所示，若將固定在彈簧上SKIPIF1<0處的指針改為固定在彈簧上SKIPIF1<0處，相當(dāng)于測(cè)量時(shí)，少測(cè)量了彈簧的伸長(zhǎng)量，則則測(cè)得的勁度系數(shù)變大。【必備知識(shí)】實(shí)驗(yàn)操作中兩個(gè)注意問(wèn)題（1）測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧和鉤碼靜止后再測(cè)量，這樣彈簧彈力與鉤碼的重力相等。（2）所掛鉤碼不要過(guò)重，以免超出彈簧的彈性限度?！纠?】（2022·廣東中山·高三期末）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置來(lái)“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”，主要步驟如下：（1）把彈簧平放在水平桌面上，測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)x0；（2）測(cè)出一個(gè)鉤碼的質(zhì)量m0；（3）將該彈簧懸吊在鐵架臺(tái)上讓彈簧自然下垂，測(cè)出此時(shí)彈簧長(zhǎng)度l0；（4）掛上一個(gè)鉤碼，測(cè)出此時(shí)彈簧長(zhǎng)度l1；（5）之后逐漸增加鉤碼的個(gè)數(shù)，并測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度分別為li（i為鉤碼個(gè)數(shù)）；（6）計(jì)算出SKIPIF1<0，用x作為橫坐標(biāo)，鉤碼的總質(zhì)量作為縱坐標(biāo)，作出的圖線如乙圖所示。請(qǐng)根據(jù)以上操作、記錄和圖像回答以下問(wèn)題：①你認(rèn)為m-x圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是_________；②已知鉤碼質(zhì)量m0=0.20kg，重力加速度g=9.8m/s2，利用圖乙求得彈簧勁度系數(shù)k=_________N/m（保留兩位有效數(shù)字）；③m-x圖像沒過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，對(duì)于測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)_________（選填“有”或“無(wú)”）影響；④將SKIPIF1<0作為橫坐標(biāo)，鉤碼的總質(zhì)量作為縱坐標(biāo)，實(shí)驗(yàn)得到圖線應(yīng)是圖中的_________。（填寫下列四幅圖的對(duì)應(yīng)的字母選項(xiàng)）A．B．C．D．【答案】

彈簧自重的影響

2.6SKIPIF1<0102

無(wú)

A【解析】①m-x圖像不過(guò)原點(diǎn)，即彈簧自然下垂時(shí)其長(zhǎng)度大于平放在水平桌面上的長(zhǎng)度，這是由于彈簧自重的影響；②圖像的斜率與g的乘積表示勁度系數(shù)，即SKIPIF1<0③設(shè)由于彈簧自重引起的伸長(zhǎng)量為SKIPIF1<0，則根據(jù)胡克定律有SKIPIF1<0由上式可知實(shí)際作出的圖像的斜率由勁度系數(shù)決定，所以圖像沒過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，對(duì)于測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)無(wú)影響；④將SKIPIF1<0作為橫坐標(biāo)，鉤碼的總質(zhì)量作為縱坐標(biāo)，則此時(shí)的x為彈簧伸長(zhǎng)量的真實(shí)值，消除了彈簧自重的影響，所作圖像應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。故選A?！舅仞B(yǎng)升華】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究。要求考生能規(guī)范的操并能正確進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理?！咀兪接?xùn)練2】（2022·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）（1）某同學(xué)買了輛電動(dòng)自行車，騎了一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)車減震彈簧的減震效果不好。該同學(xué)將減震彈簧卸下，然后把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，如圖甲所示，讀數(shù)為___________cm。（2）該同學(xué)想測(cè)量減震彈簧的勁度系數(shù)。先把彈簧豎直放在水平桌面上，在上端壓上一片10kg的啞鈴，每增加一只啞鈴均記下此時(shí)啞鈴的個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度L，如下表所示。請(qǐng)你在圖乙坐標(biāo)圖中描出，并作出F-L圖線__________，并通過(guò)圖線確定該彈簧勁度系數(shù)為k=___________N/m（g取10m/s2）。F（N）100200300400L（cm）5.004.504.003.80【答案】

5.50

20000【解析】（1）刻度尺讀數(shù)為5.50cm，厘米刻度尺一定要估讀到0.01厘米；（2）描點(diǎn)作圖，如圖所示圖像的斜率絕對(duì)值表示勁度系數(shù)，即SKIPIF1<0故有k=20000N/m【必備知識(shí)】1．列表分析法：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格，分析列表中彈簧拉力F與對(duì)應(yīng)彈簧的形變量Δx的關(guān)系，得出誤差范圍內(nèi)eq\f(F,Δx)為常數(shù)的結(jié)論。2.圖象分析法：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-Δx圖象，如圖所示。此圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，即F和Δx成正比關(guān)系。（2）作圖的規(guī)則：①要在坐標(biāo)軸上標(biāo)明軸名、單位，恰當(dāng)?shù)剡x取縱軸、橫軸的標(biāo)度，并根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)正確確定坐標(biāo)起點(diǎn)，使所作出的圖象幾乎占滿整個(gè)坐標(biāo)圖紙。若彈簧原長(zhǎng)較長(zhǎng)，則橫坐標(biāo)起點(diǎn)可以不從零開始選擇。②作圖線時(shí)，盡可能使直線通過(guò)較多坐標(biāo)描點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)（若有個(gè)別點(diǎn)偏離太遠(yuǎn)，則是因偶然誤差太大所致，應(yīng)舍去）。③要注意坐標(biāo)軸代表的物理量的意義，注意分析圖象的斜率、截距的意義?！局R(shí)點(diǎn)二】實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。（2）培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力。2．實(shí)驗(yàn)原理互成角度的兩個(gè)力F1、F2與另外一個(gè)力F′產(chǎn)生相同的效果，看F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F與F′在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同。3．實(shí)驗(yàn)器材木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺。4．實(shí)驗(yàn)步驟（1）釘白紙：用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上。（2）定O點(diǎn)：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。如圖甲所示。甲乙（3）求合力：用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F。（4）測(cè)合力：只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向，如圖乙所示。（5）重復(fù)：比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相同。5．注意事項(xiàng)（1）使用彈簧測(cè)力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要調(diào)整指針使其指在零刻度處。再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。（2）實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。（3）在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同。（4）用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜。（5）在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向。彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。要防止彈簧測(cè)力計(jì)卡殼，防止彈簧測(cè)力計(jì)或橡皮條與紙面有摩擦。（6）在同一實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。【實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新能力】實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新1．將橡皮筋和彈簧秤的實(shí)驗(yàn)角色互換。2.秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，保證了橡皮筋兩側(cè)彈力大小相同，與兩側(cè)橡皮筋長(zhǎng)度大小無(wú)關(guān)。1．通過(guò)應(yīng)用定滑輪，改變拉力的方向。2.鉤碼的總重力等于對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力大小。實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新圖（a）圖（b）圖（c）1.電子秤代替彈簧秤，可以直接讀出力的大小。2.同一電子秤應(yīng)用于圖（a）、（b）、（c）三幅圖中，可得出三根細(xì)線中拉力的大小。實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新1.探究拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響。2.橡皮筋上端固定，下端掛一重物，用水平力兩次拉動(dòng)重物，對(duì)應(yīng)不同的軌跡?！痉椒偨Y(jié)】操作不忘“三”“二”“一”用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“三記錄”（記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)O的位置），用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“二記錄”（記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向）及“一注意”（結(jié)點(diǎn)O的位置必須在同一位置）。實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)1．用橡皮筋eq\o(→,\s\up7(替代))彈簧測(cè)力計(jì)：可將三個(gè)相同的橡皮筋系于一點(diǎn)，互成角度地將它們拉長(zhǎng)，記下各自的拉力方向，伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，并測(cè)出原長(zhǎng)，根據(jù)伸長(zhǎng)量確定三個(gè)拉力的大小關(guān)系，再結(jié)合力的圖示作圖驗(yàn)證平行四邊形定則．2．使用力傳感器：用力傳感器確定各力的大小，同時(shí)確定細(xì)繩中拉力的方向，再結(jié)合力的圖示作圖驗(yàn)證平行四邊形定則．3．鉤碼eq\o(→,\s\up7(替代))彈簧測(cè)力計(jì)．【例3】（2022·內(nèi)蒙古·海拉爾第二中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，上面固定兩個(gè)光滑的定滑輪A和B，三根細(xì)繩打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，且所有鉤碼完全相同，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問(wèn)題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)不能完成的是______A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=3B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=5，N3=4C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=5D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=1，N3=5（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是______A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．用量角器量出三段繩子之間的夾角C．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量（3）如圖所示，小蘭同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用A、B兩根彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，此時(shí)SKIPIF1<0，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，她做了一些探究，其中一個(gè)是：她使B彈簧秤示數(shù)有較明顯的增大，為了保持結(jié)點(diǎn)位置不變，可采取的補(bǔ)救辦法是______。A．保持其它不變，增大A的示數(shù)同時(shí)減小α角B．保持其它不變，增大A的示數(shù)同時(shí)增加α角C．保持其它不變，增大A的示數(shù)同時(shí)增大β角D．保持其它不變，增大A的示數(shù)同時(shí)減小β角【答案】

D

A

BC【解析】（1）對(duì)O點(diǎn)受力分析可知，在三力作用下滿足平衡狀態(tài)，故三力大小構(gòu)成三角形，需滿足兩邊之和大于第三邊，兩邊之差小于第三邊，故D項(xiàng)不滿足要求，ABC滿足要求，故選D；（2）為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，必須做受力分析圖，需要明確受力點(diǎn)即標(biāo)記O點(diǎn)，及力的大小和方向，可以用鉤碼數(shù)量表示力的大小，可以用繩子方向表示力的方向，故選A；（3）保持結(jié)點(diǎn)位置不變，則合力大小不變，為使B彈簧秤示數(shù)有較明顯的增大，如圖所示可以保持其它不變，增大A的示數(shù)同時(shí)增加α角或增大A的示數(shù)同時(shí)增大β角，故BC正確，AD錯(cuò)誤，故選BC?！舅仞B(yǎng)升華】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究。要求考生能規(guī)范的操并能正確進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理?！咀兪接?xùn)練3】（2022·浙江嘉興·二模）如圖甲所示，小曹同學(xué)做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，記下O點(diǎn)位置，并記下A、B兩點(diǎn)以確定兩根細(xì)繩方向。（1）與A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的彈簧秤示數(shù)如圖所示，讀出與A對(duì)應(yīng)的彈簧秤示數(shù)為________N；（2）請(qǐng)結(jié)合題給信息在答題卷相應(yīng)位置作出兩力的合力________，并求出合力的大小為________N?！敬鸢浮?/p>

2.60

3.1N~3.5N之間【解析】（1）彈簧秤最小刻度為0.1N，則與A對(duì)應(yīng)的彈簧秤示數(shù)為2.60N；（2）與B對(duì)應(yīng)的彈簧秤示數(shù)為1.10N；作出兩力的合力如圖，合力的大小為3.4N?！颈貍渲R(shí)】實(shí)驗(yàn)操作牢記“一注意”和“兩記錄”：（1）注意兩次結(jié)點(diǎn)O的位置必須相同。（2）兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、兩繩方向和結(jié)點(diǎn)O的位置。（3）一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向?！纠?】（2022·天津·模擬預(yù)測(cè)）（1）“探究力的合成的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，F(xiàn)為用平行四邊形定則做出的合力。①本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法②圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______；③為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄的有____A．兩細(xì)繩的方向

B．橡皮筋的原長(zhǎng)

C．兩彈簧秤的示數(shù)

D．結(jié)點(diǎn)O的位置④本實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些方法和步驟可以減小實(shí)驗(yàn)誤_____A．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越小越好B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要適當(dāng)大些C．拉橡皮筋的細(xì)繩要稍短一些D．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度⑤在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將______。（選填"變”或“不變”）【答案】

B

F′

ACD

BD

不變【解析】①本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選B。②圖乙中的F與F′兩力中，F(xiàn)是兩個(gè)分力合力的理論值，F(xiàn)′是兩個(gè)分力的合力的實(shí)驗(yàn)值，則方向一定沿AO方向的是F′；③為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄的有：兩細(xì)繩的方向、兩彈簧秤的示數(shù)以及結(jié)點(diǎn)O的位置。故選ACD。④A．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角大小要適當(dāng)，并非越小越好，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要適當(dāng)大些，選項(xiàng)B正確；C．拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些，這樣可減小記錄力的方向時(shí)產(chǎn)生的誤差，阻值C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度，選項(xiàng)D正確。故選BD。⑤在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，因?yàn)榧?xì)線和橡皮筋都是拉力因此效果一樣，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將不變?！舅仞B(yǎng)升華】本題考察的學(xué)科素養(yǎng)主要是科學(xué)探究。要求考生能規(guī)范的操并能正確進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理?！咀兪接?xùn)練4】（2022·四川自貢·三模）某小組為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)半圓形刻度盤上安裝兩個(gè)可以沿圓弧邊緣移動(dòng)的拉力傳感器A、B，傳感器的掛鈞系著輕繩，