2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究兩個互成角度的力的合成問題（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究兩個互成角度的力的合成問題（10題）一．實驗題（共10小題）1．（2024?平谷區(qū)模擬）某同學做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。如圖甲所示為某次實驗中用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)的示意圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為標記出的小圓環(huán)的位置，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)該次實驗結果畫出的圖。（1）本實驗主要采用的科學方法是（填選項前的字母）。A.控制變量法B.等效替代法（2）圖甲所示的操作過程是：用兩個規(guī)格相同的彈簧測力計，通過細繩沿平行木板平面的不同方向同時拉掛在橡皮筋一端的小圓環(huán)，將小圓環(huán)拉至某點O，記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小。左側彈簧測力計的示數(shù)F1＝2.00N，由圖可讀出右側彈簧測力計的示數(shù)F2＝N。（3）圖乙中的力F和力F'，一定沿橡皮條AO方向的是（選填“F”或“F′”）。（4）在另一次實驗中，該同學用兩個彈簧測力計，通過細繩對小圓環(huán)施加平行木板平面的拉力作用，兩個拉力的方向如圖丙所示。如果小圓環(huán)可視為質點，且小圓環(huán)、橡皮條和細繩的重力可忽略不計，小圓環(huán)平衡時，橡皮條AO、細繩OB和OC對小圓環(huán)的拉力的分別為F1、F2和F3，關于這三個力的大小關系，正確的是。A.F1＞F2＞F3B.F3＞F1＞F2C.F2＞F3＞F1D.F3＞F2＞F12．（2024?天心區(qū)校級模擬）小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟如下：ⅰ．先用圖釘A將彈簧一端固定在白紙上，彈簧另一端通過細繩LI懸掛礦泉水瓶（與墻、紙無摩擦），如圖甲所示；ⅱ．將另一細繩L2拴于細繩L1上O點，并將細繩L2水平拉直后用圖釘B固定，在白紙上：記下A、B、O的位置，如圖乙所示；ⅲ．在保證O點位置不變的情況下，交換彈簧與細繩L2的位置，使其方向與（ⅱ）中對應方向平行，如圖丙所示；ⅳ．按照上述方法改變彈簧與細繩L2的夾角多測幾次。（1）對于本實驗，下列說法或操作正確的是；（選填選項前的字母）A．還需要用天平測出礦泉水的質量B．還需要測量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度C．為了保證實驗結果盡可能準確，彈簧與細繩L2的夾角應該越大越好D．步驟（ⅳ）中每次重復實驗時，都應保證O點位置與第一次實驗記錄的位置一致（2）小明在進行步驟（ⅲ）時由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，但彈簧和細繩L2的方向都與（ⅱ）中平行，O點位置也與（ⅱ）中重合，這一操作（選填“會”或“不會”）造成誤差。3．（2024?思明區(qū)校級模擬）小明在探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”時，用到兩根相同的橡皮筋、木板、白紙、筆、圖釘、細線和刻度尺。請幫助他完善以下步驟。（1）如圖甲所示，先把兩根橡皮筋a、b和細繩P的一端連接，結點記為O。（2）用刻度尺測量橡皮筋a的原長，記為L0。（3）如圖乙所示，在木板上固定白紙，在白紙上的O1點固定橡皮筋b的上端，用手拉動橡皮筋a的自由端，記錄此時橡皮筋a的長度L1和結點O的位置。（4）如圖丙所示，左手拉動橡皮筋a的自由端，右手拉動細線P，使得O點兩次位置重合，記錄此時橡皮筋a的長度L2和。（5）把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動，使O點位置再次重合且拉動方向均（填“一定不變”或“可以改變”），還需記錄。（6）根據(jù)胡克定律可知，橡皮筋a的彈力大小和形變是成正比，以形變量的大小作為彈力F、F1及F2，根據(jù)記錄的信息作出平行四邊形，比較對角線F′與F的大小和方向是否大致相同，從而判斷兩個互成角度的力的合成是否遵循平行四邊形定則。4．（2024?洪山區(qū)校級模擬）某同學在學習了力的合成的知識之后，嘗試利用居家物品驗證力的平行四邊形定則。他找到了一根橡皮筋，一塊軟木板，幾盒規(guī)格相同的圖釘，若干段輕繩，兩個相同的輕質小塑料袋（重力可忽略）。（1）該同學將軟木板豎直放置，將一張白紙粘貼在軟木板上，然后將橡皮筋上端用一枚圖釘固定在軟木板上的O點。如圖1所示，第一次將裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗眉毦€系在橡皮筋下端，穩(wěn)定時，記錄橡皮筋下端點的位置O1、袋內圖釘數(shù)量。（2）第二次，用兩根細線系在橡皮筋的下端，并繞過兩枚圖釘A、B吊起兩個裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗?。調整袋內圖釘數(shù)量和A、B位置，使橡皮筋下端。（3）關于這個實驗下列說法正確的是。A．第二次實驗時，只需要記錄兩個袋內圖釘?shù)臄?shù)量B．無需稱出每個圖釘質量，可以用袋內圖釘數(shù)量代表細線拉力大小C．此實驗需要測出每次細線的拉力大小，所以應該稱出每個圖釘?shù)馁|量D．為了實驗成功，第二次實驗時應該使兩個塑料袋內圖釘數(shù)量相同（4）某次實驗時，橡皮筋的狀態(tài)如圖2所示，那么下列調整可能正確的是。A．僅減少右側袋內圖釘數(shù)量B．僅增加左側袋內圖釘數(shù)量C．使A、B圖釘各適當下移，并增加右側袋內圖釘數(shù)量D．使A圖釘上移，B圖釘下移，并增加左側袋內圖釘數(shù)量5．（2024?金臺區(qū)模擬）小明同學用圖甲所示的裝置完成了“驗證力的平行四邊形定則”實驗，實驗步驟如下：①用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。②用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置。③用鉛筆描下結點位置，記為O，記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2；④只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條拉到步驟②中的長度，記錄測力計的示數(shù)F3，并沿此時細繩（套）的方向用鉛筆描出兩個點；⑤按照照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3。回答下列問題：（1）步驟③中漏掉了；（2）步驟④中錯誤的是；（3）糾正了上述步驟中的問題后，重新完成實驗，根據(jù)標注的信息，做出力F1、F2、F3的圖示，如圖乙所示。請你做出F1、F2的合力F，并比較F和F3，得出結論。6．（2024?肥城市模擬）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，將橡皮條的一端固定在豎直放置的木板上，另一端系上兩根細繩套OA、OB，O為兩細繩與橡皮條的結點，細繩OA跨過C點處釘在木板上的光滑的釘子，下端掛重力已知的鉤碼，細繩OB用一個彈簧測力計鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧測力計的拉力調整橡皮條與兩細繩的結點O的位置。（1）關于實驗中必須注意的以下幾項，其中正確的是。A．只用彈簧測力計通過細繩拉橡皮條時結點O達到的位置，應與鉤碼、彈簧測力計同時拉時相同B．在拉動彈簧測力計時彈簧不可與外殼相碰或摩擦C．兩個分力F1、F2間的夾角θ不宜過大，也不宜過小，兩個分力F1、F2的大小越大越好D．拉橡皮條的細繩要適當長些，視線通過細繩垂直于紙面，在繩下的紙上用筆畫出兩個點的位置并使這兩個點的距離適當遠些（2）圖中OC與橡皮條延長線的夾角為α，細繩OB與橡皮條延長線的夾角為β，α+β＜90°，下列操作正確的是。A．減少鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應減小β，同時增大彈簧測力計的拉力B．減少鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧測力計的拉力C．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向右平移一些，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧測力計的拉力D．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向右平移一些，為使結點位置不變，應減小β，同時減小彈簧測力計的拉力7．（2024?黃州區(qū)校級四模）某同學用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”，支架上有兩根豎直桿，兩支架后放置一豎直平板，平板上貼有白紙，左側桿上固定一拉力傳感器A，一根不可伸長的細繩一端連接拉力傳感器，另一端連接在右側固定桿上的B點，細繩長度大于兩桿間距。實驗步驟如下：①用天平測出重物和小滑輪的總質量m；②將細繩繞過光滑的小滑輪，重物懸掛于滑輪下，使其處于靜止狀態(tài)；③記下A、B點位置、滑輪與細繩接觸點O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)F1；④改變B點在右側桿的位置，使重物仍處于靜止狀態(tài)，記下滑輪與細繩接觸點O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)F2；⑤多次改變B點在右側桿的位置，重復②③步驟?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實驗過程中，步驟③④所記錄拉力傳感器的示數(shù)F1F2（填“＞”“＜”或“＝”）。（2）作圖時，下列圖像可能正確的。（3）根據(jù)步驟⑤多次改變B點在右側桿的位置，可以觀察得出滑輪與細繩接觸點O的軌跡是在一個上（填“橢圓”“圓”或“直線”）。8．（2024?湖南模擬）某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)、按照一定標度畫出如圖所示的力的圖示。（1）圖中的力F1、F2、F、F'不是由彈簧測力計測得的是；（填字母）（2）在該實驗中需要記錄F1、F2的大小和方向及觀察F、F'的大小和方向是否在誤差允許范圍內相同。（3）本實驗采用的科學方法是。A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.放大微小形變法9．（2024?天心區(qū)校級模擬）某實驗小組用橡皮筋驗證力的平行四邊形定則，實驗步驟如下：①取三條規(guī)格相同的橡皮筋，用刻度尺測量并記錄它們的自然長度；②用彈簧測力計分別將三條橡皮筋拉至相同的長度，若彈簧測力計的示數(shù)相同，則繼續(xù)進行后續(xù)實驗；③將三條橡皮筋的一端系在一起，再將其中兩條的另一端分別固定在貼有白紙的水平木板上的M、N兩點，如圖所示；④將第三條橡皮筋的另一端P系一細繩，用力拉細繩，使三條橡皮筋的結點靜止在某位置，在白紙上將該位置記作O，同時記錄三條橡皮筋的方向和長度；⑤以結點位置O為起點，分別沿OM、ON方向和PO方向作出線段OM'、ON'、OP，使每條線段的長度與各自對應的橡皮筋的成正比。⑥以線段OM'、ON'為鄰邊作平行四邊形，若對角線同線段OP'重合，則說明兩個力和它們的合力符合平行四邊形定則。⑦重復以上實驗步驟中的④⑤⑥，多做幾次實驗。請完成以下問題：（1）下列說法正確的是。A.該實驗所選用三條橡皮筋的自然長度要相等B.步驟②的目的是驗證三條橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同C.步驟④中拉細繩的力可以不與木板平行D.步驟⑦中多次實驗結點靜止時的位置O必須在同一位置（2）若第二次實驗同第一次相比較，OM、ON夾角不變，OM、OP的夾角變?。幌鹌そ頞P長度不變，則橡皮筋OM長度；則橡皮筋ON長度。（選填“變大”或“變小”或“不變”）10．（2024?天津模擬）（1）某同學用如圖1所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。①為了完成實驗，需要記錄下來的是結點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向，如果作圖得到的合力與物塊重力，則平行四邊形定則得以驗證。②為了使實驗結論更加嚴謹，實驗小組同學進行了多次實驗，則每次實驗不必要或錯誤的實驗操作是。A.使兩彈簧測力計的夾角保持不變B.改變O，P點位置C.拉線方向與木板平面平行D.使兩彈簧測力計示數(shù)保持相同③實驗小組某同學在某次實驗中發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A超過了其最大量程，為了保證實驗順利進行且保持原有實驗器材不變，改進方法為（任寫一種即可）。

2025年高考物理復習之小題狂練600題（實驗題）：探究兩個互成角度的力的合成問題（10題）參考答案與試題解析一．實驗題（共10小題）1．（2024?平谷區(qū)模擬）某同學做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。如圖甲所示為某次實驗中用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)的示意圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為標記出的小圓環(huán)的位置，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)該次實驗結果畫出的圖。（1）本實驗主要采用的科學方法是B（填選項前的字母）。A.控制變量法B.等效替代法（2）圖甲所示的操作過程是：用兩個規(guī)格相同的彈簧測力計，通過細繩沿平行木板平面的不同方向同時拉掛在橡皮筋一端的小圓環(huán)，將小圓環(huán)拉至某點O，記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小。左側彈簧測力計的示數(shù)F1＝2.00N，由圖可讀出右側彈簧測力計的示數(shù)F2＝1.90N。（3）圖乙中的力F和力F'，一定沿橡皮條AO方向的是F（選填“F”或“F′”）。（4）在另一次實驗中，該同學用兩個彈簧測力計，通過細繩對小圓環(huán)施加平行木板平面的拉力作用，兩個拉力的方向如圖丙所示。如果小圓環(huán)可視為質點，且小圓環(huán)、橡皮條和細繩的重力可忽略不計，小圓環(huán)平衡時，橡皮條AO、細繩OB和OC對小圓環(huán)的拉力的分別為F1、F2和F3，關于這三個力的大小關系，正確的是A。A.F1＞F2＞F3B.F3＞F1＞F2C.F2＞F3＞F1D.F3＞F2＞F1【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定量思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（1）B；（2）1.90；（3）F；（4）A【分析】（1）（3）驗證力的平行四邊形定則實驗采用了等效替代法；合力的實測值與橡皮筋在同一直線上；根據(jù)圖乙所示得出實驗結論。（2）根據(jù)彈簧測力計的分度值讀數(shù)。（4）由力的平行四邊形定則，由圖可確定力的大小關系?！窘獯稹拷猓海?）實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故A錯誤，B正確。故選：B。（2）彈簧測力計的分度值為0.1N，讀數(shù)為1.90N；（3）F為彈簧測力計示數(shù)，為合力的實驗值；F'為在作圖得出的合力理論值；故F方向一定沿AO方向。（4）因F2和F1夾角為90°，根據(jù)平行四邊形定則可得F1cos60°＝F3F1sin60°＝F2可知F1＞F2＞F3故A正確，BCD錯誤；故選：A。故答案為：（1）B；（2）1.90；（3）F；（4）A【點評】本題考查了驗證力的平行四邊形定則實驗，知道實驗原理與實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理方法是解題的關鍵；驗證力的平行四邊形定則是力學中的重點實驗，應明確實驗的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實驗采用的物理方法。2．（2024?天心區(qū)校級模擬）小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟如下：?。扔脠D釘A將彈簧一端固定在白紙上，彈簧另一端通過細繩LI懸掛礦泉水瓶（與墻、紙無摩擦），如圖甲所示；ⅱ．將另一細繩L2拴于細繩L1上O點，并將細繩L2水平拉直后用圖釘B固定，在白紙上：記下A、B、O的位置，如圖乙所示；ⅲ．在保證O點位置不變的情況下，交換彈簧與細繩L2的位置，使其方向與（ⅱ）中對應方向平行，如圖丙所示；ⅳ．按照上述方法改變彈簧與細繩L2的夾角多測幾次。（1）對于本實驗，下列說法或操作正確的是B；（選填選項前的字母）A．還需要用天平測出礦泉水的質量B．還需要測量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度C．為了保證實驗結果盡可能準確，彈簧與細繩L2的夾角應該越大越好D．步驟（ⅳ）中每次重復實驗時，都應保證O點位置與第一次實驗記錄的位置一致（2）小明在進行步驟（ⅲ）時由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，但彈簧和細繩L2的方向都與（ⅱ）中平行，O點位置也與（ⅱ）中重合，這一操作會（選填“會”或“不會”）造成誤差?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；實驗分析法；共點力作用下物體平衡專題；實驗能力．【答案】（1）B；（2）會?！痉治觥浚?）本實驗是通過合力與分力作用效果相同，利用作圖方法驗證平行四邊形定則，已知兩個夾角，需要測量力的大小。根據(jù)胡克定律，力的大小與彈簧的伸長量成正比，力的大小可用彈簧伸長量來表示，因此必須測量彈簧的伸長量；（2）根據(jù)平衡條件分析，彈簧彈力會變化，據(jù)此判斷實驗是否會造成誤差?！窘獯稹拷猓海?）AB．根據(jù)實驗原理可知甲圖可測量合力，乙、丙兩圖測量分力，結合胡克定律可知還需要測量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度，以便測量三個力的大小，不需要用天平測量礦泉水的質量，故A錯誤，B正確；C．為了保證實驗結果盡可能準確，彈簧與細繩L2的夾角適當即可，故C錯誤；D．步驟（ⅳ）中每次重復實驗時，不需要保證O點位置與第一次實驗記錄的位置一致，從而使實驗更具有普遍性，故D正確。故選：B。（2）小明在進行步驟（ⅲ）時由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，雖然彈簧和細繩L2的方向都與（ⅱ）中平行，O點位置也與（ⅱ）中重合，會導致彈簧彈力變小，從而造成實驗誤差。故答案為：（1）B；（2）會?！军c評】本實驗應用胡克定律，需要測量彈簧伸長量。掌握實驗原理，從多個角度分析理解實驗，提高分析解決問題的能力。3．（2024?思明區(qū)校級模擬）小明在探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”時，用到兩根相同的橡皮筋、木板、白紙、筆、圖釘、細線和刻度尺。請幫助他完善以下步驟。（1）如圖甲所示，先把兩根橡皮筋a、b和細繩P的一端連接，結點記為O。（2）用刻度尺測量橡皮筋a的原長，記為L0。（3）如圖乙所示，在木板上固定白紙，在白紙上的O1點固定橡皮筋b的上端，用手拉動橡皮筋a的自由端，記錄此時橡皮筋a的長度L1和結點O的位置。（4）如圖丙所示，左手拉動橡皮筋a的自由端，右手拉動細線P，使得O點兩次位置重合，記錄此時橡皮筋a的長度L2和Oa與OP的方向。（5）把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動，使O點位置再次重合且拉動方向均一定不變（填“一定不變”或“可以改變”），還需記錄橡皮筋a的長度L3。（6）根據(jù)胡克定律可知，橡皮筋a的彈力大小和形變是成正比，以形變量的大小作為彈力F、F1及F2，根據(jù)記錄的信息作出平行四邊形，比較對角線F′與F的大小和方向是否大致相同，從而判斷兩個互成角度的力的合成是否遵循平行四邊形定則?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；實驗分析法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（4）Oa與OP的方向；（5）一定不變，橡皮筋a的長度L3。【分析】（4）實驗時要記錄力的大小和方向，據(jù)此分析即可；（5）把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動，需要使兩次力的作用效果相同，據(jù)此分析判斷?！窘獯稹拷猓海?）實驗時要記錄力的大小和方向，力的大小可以通過橡皮筋的形變量獲得，力的方向可以沿橡皮筋作直線獲得，即需要記錄此時橡皮筋a的長度L2和Oa與OP的方向；（5）把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動，需要使兩次力的作用效果相同，故需要再次使O點位置重合且拉動方向均不變，需要記錄橡皮筋a的長度L3。故答案為：（4）Oa與OP的方向；（5）一定不變，橡皮筋a的長度L3。【點評】掌握“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是解題的基礎。4．（2024?洪山區(qū)校級模擬）某同學在學習了力的合成的知識之后，嘗試利用居家物品驗證力的平行四邊形定則。他找到了一根橡皮筋，一塊軟木板，幾盒規(guī)格相同的圖釘，若干段輕繩，兩個相同的輕質小塑料袋（重力可忽略）。（1）該同學將軟木板豎直放置，將一張白紙粘貼在軟木板上，然后將橡皮筋上端用一枚圖釘固定在軟木板上的O點。如圖1所示，第一次將裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗眉毦€系在橡皮筋下端，穩(wěn)定時，記錄橡皮筋下端點的位置O1、袋內圖釘數(shù)量。（2）第二次，用兩根細線系在橡皮筋的下端，并繞過兩枚圖釘A、B吊起兩個裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗?。調整袋內圖釘數(shù)量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到O1。（3）關于這個實驗下列說法正確的是B。A．第二次實驗時，只需要記錄兩個袋內圖釘?shù)臄?shù)量B．無需稱出每個圖釘質量，可以用袋內圖釘數(shù)量代表細線拉力大小C．此實驗需要測出每次細線的拉力大小，所以應該稱出每個圖釘?shù)馁|量D．為了實驗成功，第二次實驗時應該使兩個塑料袋內圖釘數(shù)量相同（4）某次實驗時，橡皮筋的狀態(tài)如圖2所示，那么下列調整可能正確的是C。A．僅減少右側袋內圖釘數(shù)量B．僅增加左側袋內圖釘數(shù)量C．使A、B圖釘各適當下移，并增加右側袋內圖釘數(shù)量D．使A圖釘上移，B圖釘下移，并增加左側袋內圖釘數(shù)量【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（2）仍拉伸到O1；（3）B；（4）C【分析】（2）根據(jù)等效替代原理分析；（3）（4）根據(jù)實驗的原理結合實驗的步驟分析解答?！窘獯稹拷猓海?）橡皮筋下端點O1的位置是橡皮筋的伸長量，所以第二次實驗時，應該使橡皮筋下端點O2的位置與O1的位置重合。（3）A.第二次實驗時，需要記錄兩個袋內圖釘?shù)臄?shù)量，故A錯誤；B.無需稱出每個圖釘質量，可以用袋內圖釘數(shù)量代表細線拉力大小，故B正確；C.此實驗不需要測出每次細線的拉力大小，所以不需要稱出每個圖釘?shù)馁|量，故C錯誤；D.為了實驗成功，第二次實驗時應該使兩個塑料袋內圖釘數(shù)量不相同，故D錯誤。故選：B。（4）根據(jù)力的平行四邊形定則可知，點向左偏，因此A、B圖釘各適當下移，并增加右側袋內圖釘數(shù)量，調整正確，故C正確，ABD錯誤。故選：C。故答案為：（2）仍拉伸到O1；（3）B；（4）C【點評】對于實驗題，要弄清楚實驗目的、實驗原理以及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等問題，一般的實驗設計、實驗方法都是根據(jù)教材上給出的實驗方法進行拓展，延伸，所以一定要熟練掌握教材中的重要實驗。5．（2024?金臺區(qū)模擬）小明同學用圖甲所示的裝置完成了“驗證力的平行四邊形定則”實驗，實驗步驟如下：①用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。②用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置。③用鉛筆描下結點位置，記為O，記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2；④只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條拉到步驟②中的長度，記錄測力計的示數(shù)F3，并沿此時細繩（套）的方向用鉛筆描出兩個點；⑤按照照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3。回答下列問題：（1）步驟③中漏掉了記錄兩個力F1和F2的方向；（2）步驟④中錯誤的是橡皮條拉到步驟②中的長度不對，應該將結點拉到O點；（3）糾正了上述步驟中的問題后，重新完成實驗，根據(jù)標注的信息，做出力F1、F2、F3的圖示，如圖乙所示。請你做出F1、F2的合力F，并比較F和F3，得出結論在誤差允許的范圍內，F(xiàn)與F3近似相同，即分力與合力滿足平行四邊形定則?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定性思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（1）記錄兩個力F1和F2的方向；（2）橡皮條拉到步驟②中的長度不對，應該將結點拉到O點；（3）如圖所示；在誤差允許的范圍內，F(xiàn)與F3近似相同，即分力與合力滿足平行四邊形定則。【分析】（1）實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向。（2）實驗過程應控制拉力的作用效果相同，應使橡皮條的結點到達同一位置。（3）根據(jù)平行四邊形定則作出兩力的合力，然后得出實驗結論。【解答】解：（1）實驗時應距離兩個拉力大小與兩個拉力的方向，實驗步驟③中沒有記錄兩個力F1和F2的方向。（2）實驗過程要保證力的作用效果相同，為保證拉力作用效果相同，橡皮條的結點應拉到同一位置O點，實驗步驟④中橡皮條拉到相同長度是不對的，應把橡皮條結點拉到同一位置O。（3）乙表示F1、F2的線段為臨邊作平行四邊形，平行四邊形的對角線是這兩個力的合力F，如圖所示；由圖示可知，在誤差允許的范圍內，F(xiàn)與F3近似相同，即分力與合力滿足平行四邊形定則。故答案為：（1）記錄兩個力F1和F2的方向；（2）橡皮條拉到步驟②中的長度不對，應該將結點拉到O點；（3）如圖所示；在誤差允許的范圍內，F(xiàn)與F3近似相同，即分力與合力滿足平行四邊形定則?！军c評】本題考查了“驗證力的平行四邊形定則”實驗，理解實驗原理是解題的前提與關鍵，知道實驗步驟與實驗注意事項即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。6．（2024?肥城市模擬）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，將橡皮條的一端固定在豎直放置的木板上，另一端系上兩根細繩套OA、OB，O為兩細繩與橡皮條的結點，細繩OA跨過C點處釘在木板上的光滑的釘子，下端掛重力已知的鉤碼，細繩OB用一個彈簧測力計鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧測力計的拉力調整橡皮條與兩細繩的結點O的位置。（1）關于實驗中必須注意的以下幾項，其中正確的是ABD。A．只用彈簧測力計通過細繩拉橡皮條時結點O達到的位置，應與鉤碼、彈簧測力計同時拉時相同B．在拉動彈簧測力計時彈簧不可與外殼相碰或摩擦C．兩個分力F1、F2間的夾角θ不宜過大，也不宜過小，兩個分力F1、F2的大小越大越好D．拉橡皮條的細繩要適當長些，視線通過細繩垂直于紙面，在繩下的紙上用筆畫出兩個點的位置并使這兩個點的距離適當遠些（2）圖中OC與橡皮條延長線的夾角為α，細繩OB與橡皮條延長線的夾角為β，α+β＜90°，下列操作正確的是AD。A．減少鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應減小β，同時增大彈簧測力計的拉力B．減少鉤碼個數(shù)后，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧測力計的拉力C．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向右平移一些，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧測力計的拉力D．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向右平移一些，為使結點位置不變，應減小β，同時減小彈簧測力計的拉力【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；等效替代法；平行四邊形法則圖解法專題；推理能力．【答案】（1）ABD；（2）AD?！痉治觥浚?）根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結合題目選項完成分析；（2）根據(jù)題意分析出合力和分力的變化特點，結合平行四邊形定則完成分析?！窘獯稹拷猓海?）A、為使力的作用效果相同，只用彈簧測力計通過細繩拉橡皮條使結點O達到的位置，應與鉤碼、彈簧測力計同時拉時相同，故A正確；B、在拉動彈簧時彈簧不可與外殼摩擦或相碰，以免增大誤差，故B正確；C、兩個分力F1、F2間的夾角θ不宜過大，也不宜過小，兩個分力F1、F2的大小也不宜過大或過小，適宜即可，故C錯誤；D、拉橡皮條的細繩要適當長些，視線通過細繩垂直于紙面，在繩下的紙上用筆畫出兩個點的位置并使這兩個點的距離盡量遠些，這樣可以減小誤差，故D正確。故選：ABD。（2）減小鉤碼個數(shù)，相當于減小一個分力的大小但方向不變，結點位置不變，相當于合力不變，根據(jù)平行四邊形定則可知，此時應該減小β，同時增大彈簧測力計的拉力，故B錯誤，A正確；CD、保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子向右移動一些，結點位置不變，相當于一個分力的大小不變但方向與合力方向的夾角變小，根據(jù)平行四邊形定則可知，此時應該減小β，同時減小彈簧測力計的拉力，故C錯誤，D正確；故選：AD。故答案為：（1）ABD；（2）AD?！军c評】本題主要考查了力的平行四邊形的驗證實驗，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結合矢量合成的特點即可完成分析。7．（2024?黃州區(qū)校級四模）某同學用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”，支架上有兩根豎直桿，兩支架后放置一豎直平板，平板上貼有白紙，左側桿上固定一拉力傳感器A，一根不可伸長的細繩一端連接拉力傳感器，另一端連接在右側固定桿上的B點，細繩長度大于兩桿間距。實驗步驟如下：①用天平測出重物和小滑輪的總質量m；②將細繩繞過光滑的小滑輪，重物懸掛于滑輪下，使其處于靜止狀態(tài)；③記下A、B點位置、滑輪與細繩接觸點O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)F1；④改變B點在右側桿的位置，使重物仍處于靜止狀態(tài)，記下滑輪與細繩接觸點O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)F2；⑤多次改變B點在右側桿的位置，重復②③步驟?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實驗過程中，步驟③④所記錄拉力傳感器的示數(shù)F1＝F2（填“＞”“＜”或“＝”）。（2）作圖時，下列圖像可能正確的C。（3）根據(jù)步驟⑤多次改變B點在右側桿的位置，可以觀察得出滑輪與細繩接觸點O的軌跡是在一個直線上（填“橢圓”“圓”或“直線”）?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；定量思想；實驗分析法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（1）＝；（2）C；（3）直線?！痉治觥浚?）根據(jù)幾何關系分析繩子與豎直方向的夾角變化，然后根據(jù)平衡條件分析；（2）根據(jù)理論值和實際值的差別分析，以及根據(jù)重力的實際作用效果判斷；（3）根據(jù)幾何關系分析即可。【解答】解：（1）由于O點為活結，同一根繩，AO繩的拉力等于BO的拉力，根據(jù)對稱性，AO與豎直方向的夾角和BO與豎直方向的夾角相等，設為θ，兩豎直桿間距為d，由幾何關系可知sinθ=dL，則彈力大小為F=mg2cosθ，由此可知B點上下移動不影響θ角，故兩次B在豎直桿上的不同位置有F（2）以O點為研究對象，重力實際作用效果在豎直線上，因為誤差的存在，兩力合力的理論值要與實際值有一定的偏差，故B圖和D圖不符合實際，由于兩繩拉力總是相等，A圖也不符合實際，故ABD錯誤，C正確。故選：C。（3）改變B的位置，B是在右側豎直方向運動，由幾何關系可知，AO與豎直方向的夾角不變，所以觀察到O點的運動軌跡應該是直線。故答案為：（1）＝；（2）C；（3）直線?！军c評】在整個過程中知道繩子AO和BO上的拉力相等的，以及兩繩子與豎直方向的夾角保持不變是解題的關鍵。8．（2024?湖南模擬）某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)、按照一定標度畫出如圖所示的力的圖示。（1）圖中的力F1、F2、F、F'不是由彈簧測力計測得的是F'；（填字母）（2）在該實驗中需要記錄F1、F2的大小和方向及觀察F、F'的大小和方向是否在誤差允許范圍內相同。（3）本實驗采用的科學方法是B。A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.放大微小形變法【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（1）F'；（3）B【分析】（1）實驗中要應用平行四邊形作出兩個力的合力，則F'不是彈簧測力計測得的；（3）本實驗應用等效替代法，要求拉力對橡皮條的作用效果相同?！窘獯稹拷猓海?）F'不是由彈簧測力計直接測得的，是根據(jù)平行四邊形定則得到的；（3）實驗采用等效替代法，即兩個分力的作用效果與一個合力的效果相同，故ACD錯誤，B正確；故選：B。故答案為：（1）F'；（3）B【點評】本題考查了驗證力的平行四邊形定則實驗，知道實驗原理與實驗方法是解題的前提與關鍵。9．（2024?天心區(qū)校級模擬）某實驗小組用橡皮筋驗證力的平行四邊形定則，實驗步驟如下：①取三條規(guī)格相同的橡皮筋，用刻度尺測量并記錄它們的自然長度；②用彈簧測力計分別將三條橡皮筋拉至相同的長度，若彈簧測力計的示數(shù)相同，則繼續(xù)進行后續(xù)實驗；③將三條橡皮筋的一端系在一起，再將其中兩條的另一端分別固定在貼有白紙的水平木板上的M、N兩點，如圖所示；④將第三條橡皮筋的另一端P系一細繩，用力拉細繩，使三條橡皮筋的結點靜止在某位置，在白紙上將該位置記作O，同時記錄三條橡皮筋的方向和長度；⑤以結點位置O為起點，分別沿OM、ON方向和PO方向作出線段OM'、ON'、OP，使每條線段的長度與各自對應的橡皮筋的成正比。⑥以線段OM'、ON'為鄰邊作平行四邊形，若對角線同線段OP'重合，則說明兩個力和它們的合力符合平行四邊形定則。⑦重復以上實驗步驟中的④⑤⑥，多做幾次實驗。請完成以下問題：（1）下列說法正確的是AB。A.該實驗所選用三條橡皮筋的自然長度要相等B.步驟②的目的是驗證三條橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同C.步驟④中拉細繩的力可以不與木板平行D.步驟⑦中多次實驗結點靜止時的位置O必須在同一位置（2）若第二次實驗同第一次相比較，OM、ON夾角不變，OM、OP的夾角變??；橡皮筋OP長度不變，則橡皮筋OM長度變??；則橡皮筋ON長度變大。（選填“變大”或“變小”或“不變”）【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】定性思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力．【答案】（1）AB；（3）變??；變大【分析】（1）根據(jù)實驗原理結合實驗操作規(guī)范分析判斷；（3）根據(jù)平行四邊形定則分析解答?！窘獯稹拷猓海?）AB.三條橡皮筋的規(guī)格相同，自然長度要相等，且勁度系數(shù)要相同，步驟②的目的是驗證三條橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同，故AB正確；C.拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性，故C錯誤；D.改變拉力，進行多次實驗，每次沒必要使O點在同一位置，故D錯誤。故選：AB。（3）若第二次實驗同第一次相比較，OM、ON夾角不變，OM、OP的夾角變?。幌鹌そ頞P長度不變，由平行四邊形定則可知，橡皮筋OM長度變?。粍t橡皮筋ON長度變大。故答案為：（1）AB；（3）變??；變大【點評】本題主要考查了驗證平行四邊形定則及應用，對于動態(tài)分析問題，關鍵受力分析后，作出示意圖，然后運用力的平行四邊形定則進行分析討論。10．（2024?天津模擬）（1）某同學用如圖1所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。①為了完成實驗，需要記錄下來的是結點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向，如果作圖得到的合力與物塊重力等大反向，則平行四邊形定則得以驗證。②為了使實驗結論更加嚴謹，實驗小組同學進行了多次實驗，則每次實驗不必要或錯誤的實驗操作是AD。A.使兩彈簧測力計的夾角保持不變B.改變O，P點位置C.拉線方向與木板平面平行D.使兩彈簧測力計示數(shù)保持相同③實驗小組某同學在某次實驗中發(fā)現(xiàn)