江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第二章 实验二验证力的平行四边形定则
【VIP专享】江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第六章 静电场章末质量检测
第六章 静电场一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑r 2力的大小为 ( )A.F B.F 11234C.F D ．12F 432．如图1所示，匀强电场E 的区域内，在O 点放置一点电荷＋Q .a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 ( )A ．b 、d 两点的电场强度相同B ．a 点的电势等于f 点的电势C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，从a 点移动到c 点电势能的变化量一定最大3．如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上A 、B 两孔正好水平相对，板间电压为500 V ．一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 ( )A ．900 eV B ．500 eV 图2C ．400 eV D ．100 eV 4．平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图3所示，则下列说法正确的是 ( )图3A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ减小B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变5．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd ，顶点a 、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图4所示．若将一个带负电的粒子置于b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动．粒子从b 点 运动到d 点的过程中 ( )A ．先做匀加速运动，后做匀减速运动B ．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C ．电势能与机械能之和先增大，后减小D ．电势能先减小，后增大6.如图5所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M 、N 为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计 重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N 点，则 ( ) 图5A ．粒子受电场力的方向一定由M 指向NB ．粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C ．粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D ．电场中M 点的电势一定高于N 点的电势7．如图6所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a ＝30°、∠c ＝90°，电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c 点的电势分别为(2－)V 、(2＋)V 和2 V ．该三角形的外接圆上最低、33最高电势分别为 ( ) 图6A ．(2－)V 、(2＋)V B ．0 V 、4 V 33C ．(2－)V 、(2＋) V D ．0 V 、2 V4334333二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．如图7所示，一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E ＝E 0－kt (E 0、k 均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t ＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是 ( ) 图7A ．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B ．物体开始运动后加速度不断增大C ．经过时间t ＝，物体在竖直墙壁上的位移达最大值E 0kD ．经过时间t ＝，物体运动速度达最大值μqE 0－mg μkq 9．(2010·无锡模拟)如图8所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的 直径，圆心为O ，半径为r ，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，＋q 与O 点的连线和OC 夹角为30°，下列说法正确的是 ( )A ．A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC 图8B ．B 、D 两点的电势关系是φB ＝φDC ．O 点的场强大小为kq r 2D ．O 点的场强大小为3kq r 210．(2009·四川高考)如图9所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2(v 2<v 1)．若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则 ( )A ．小物体上升的最大高度为 图9v 12＋v 224g B ．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D ．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11．如图10所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则( )A．小球带正电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒12．如图11所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB面平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了ΔE k，重力势能增加了ΔE p.则下列说法正确的是 ( )A．电场力所做的功等于ΔE kB．物体克服重力做的功等于ΔE p 图11C．合外力对物体做的功等于ΔE kD．电场力所做的功等于ΔE k＋ΔE p三、计算题(本题共4小题，共55分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)如图12所示，A、B为平行板电容器的两个极板，A板接地，中间开有一个小孔．电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v0，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电荷量为e，电容器原来不带电，电子射到B板时均留在B板上，求：(1)电容器两极板间达到的最大电势差；图12(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少？14．(14分)如图13所示，ABCD 为竖直放在场强为E ＝104 V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为R 的半圆形轨道，轨道的水平A BCD 部分与其半圆相切，A 为水平轨道上的一点，而且AB ＝R ＝0.2 m ，把一质量m ＝0.1 kg 、带电荷量q ＝＋1×10－4 C 的小球放在水平轨道的A 点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g 取10 m/s 2)求： 图13(1)小球到达C 点时的速度是多大？(2)小球到达C 点时对轨道压力是多大？(3)若让小球安全通过D 点，开始释放点离B 点至少多远？15．(14分)半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m 、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图14所示．珠子所受静电力是其重力的倍，将珠子从环上最低位置A 点由静止释放，求：34(1)珠子所能获得的最大动能是多少？(2)珠子对圆环的最大压力是多少？ 图14m．有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．(g取10m/s2)求：图15(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小；(3)小环运动到P点的动能．第六章静电场【参考答案与详细解析】(时间50分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F ＝k ，F ′＝k ＝k .联立得F ′＝F ，C 选项正确．3Q 2r 2Q 2(\f(r,2))24Q 2r 243答案：C 2．解析：b 、d 两点的场强为＋Q 产生的场与匀强电场E 的合场强，由对称可知，其大小相等，方向不同，A 错误；a 、f 两点虽在＋Q 所形电场的同一等势面上，但在匀强电场E 中此两点不等势，故B 错误；在bedf 面上各点电势相同，点电荷＋q 在bedf 面上移动时，电场力不做功，C 错误；从a 点移到c 点，＋Q 对它的电场力不做功，但匀强电场对＋q 做功最多，电势能变化量一定最大，故D 正确．答案：D 3．解析：由于电子动能E k ＝400 eV<500 eV ，电子在电场中先做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动，最终从A 孔出射，电场力做功为零，电子动能大小不变．C 项正确．答案：C 4．解析：对A 、B 选项，因电键S 闭合，所以A 、B 两极板的电势差不变，由E ＝可知U d 极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A 、B 错误；对C 、D 选项，因电键S 断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C ＝、C ＝和Q U εr S4πkd E ＝可推出，E ＝，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小U d 4πkQεr S球受到的电场力不变，则θ不变，只有D 项正确．答案：D5．解析：这是等量同种电荷形成的电场，根据这种电场的电场线分布情况，可知在直线bd 上正中央一点的电势最高，所以B 错误．正中央一点场强最小等于零，所以A 错误．负电荷由b 到d 先加速后减速，动能先增大后减小，则电势能先减小后增大，但总和不变，所以C 错误，D 正确．答案：D 6. 解析：由题意可知M 、N 在同一条电场线上，带电粒子从M 点运动到N 点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故选项A 、C 错误，B 正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法判断M 、N 两点的电势高低，选项D 错误．答案：B 7．解析：如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab 的中点O ，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2 V ，故Oc 为等势面，MN 为电场线，方向为MN 方向，U OP =U Oa =V ，UON ∶U OP ，故U ON =2 V ，N 点电势为零，为最小电势点，同 理M 点电势为4 V ，为最大电势点．B 项正确．答案：B 二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．解析：物体运动后，开始时电场力不断减小，则弹力、摩擦力不断减小，所以加速度不断增加；电场力减小到零后反向增大，电场力与重力的合力一直增大，加速度也不断增大，B 正确；经过时间t ＝后，物体将脱离竖直墙面，所以经过时间E 0k t ＝，物体在竖直墙壁上的位移达最大值，C 正确．E 0k 答案：BC 9．解析：由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知，等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，故A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC ，A 对；空间中电势从左向右逐渐降低，故B 、D 两点的电势关系是φB ＞φD ，B 错；＋q 点电荷在O点的场强与－q 点电荷在O 点的场强的大小均为，方向与BD 方向向上和向下均成60°的kq r 2夹角，合场强方向向右，根据电场的叠加原理知合场强大小为，C 对D 错．kqr 2答案：AC10．解析：因为OM ＝ON ，M 、N 两点位于同一等势面上，所以从M 到N 的过程中，电场力时小物体先做正功再做负功，电势能先减小后增大，B 、C 错误；因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷，所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小，D 正确；设小物体上升的最大高度为h ，摩擦力做功为W ，在上升过程、下降过程根据动能定理得－mgh ＋W ＝0－mv 12 ①12mgh ＋W ＝mv 22， ②12联立①②解得h ＝，A 正确．v 12＋v 224g 答案：AD 11．解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B 正确．由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A 正确．小球在从a 点运动到b 点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C 不正确．在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D 不正确．答案：AB 12．解析：物体沿斜面向上运动的过程中有两个力做功，电场力做正功，重力做负功，根据动能定理可得：W F ＋W G ＝ΔE k 由重力做功与重力势能变化的关系可得W G ＝－ΔE p ，由上述两式易得出A 错误，B 、C 、D 正确．答案：BCD三、计算题(本题共4小题，共55分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．解析：(1)电子从A 板射入后打到B 板，A 、B 间形成一个电场，当A 、B 板间达到最大电势差U 时，电子刚好不能再打到B 板上，有eU ＝mv 02 U ＝.12mv 022e (2)电子打到B 板后，A 、B 板就是充了电的电容器，当电势差达到最大时，Q ＝CU ＝t ·ne ，则所用时间t ＝.Cmv 022ne 2答案：(1) (2)mv 022e Cmv 022ne 214．解析：(1)由A 点到C 点应用动能定理有：Eq (AB ＋R )－mgR ＝mv C 212解得：v C ＝2 m/s(2)在C 点应用牛顿第二定律得：F N －Eq ＝m vC 2R 得F N ＝3 N由牛顿第三定律知，小球在C 点对轨道的压力为3 N.(3)小球要安全通过D 点，必有mg ≤m .vD 2R 设释放点距B 点的距离为x ，由动能定理得：Eqx －mg ·2R ＝mv D 212以上两式联立可得：x ≥0.5 m.答案：(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m 15．解析：(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ，因qE ＝mg ，所以tan θ＝＝，34qE mg 34则sin θ＝，cos θ＝，3545则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动，如图所示．由题意知珠子在B 点的动能最大，由动能定理得qE rsin θ-mgr (1-cos θ)=Ek ，解得Ek =mgr .12(2)珠子在B 点对圆环的压力最大，设珠子在B 点受圆环的弹力为F N ，则F N －F 合＝ mv 2r (mv 2＝mgr )1214即F N ＝F 合＋＝＋mg mv 2r (mg )2＋(qE )212＝mg ＋mg ＝mg .541274由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力为mg .74答案：(1)mgr (2)mg 147416．解析：(1)小环在直杆上的受力情况如图所示．11由平衡条件得：mg sin45°＝Eq cos45°，得mg ＝Eq ，离开直杆后，只受mg 、Eq 作用，则F 合＝ mg ＝ma ，2a ＝g ＝10 m/s 2≈14.1 m/s 222方向与杆垂直斜向右下方．(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0，离杆后经t 秒到达P 点，则竖直方向：h ＝v 0sin45°·t ＋gt 2，12水平方向：v 0cos45°·t －t 2＝012qEm 解得：v 0＝ ＝2 m/sgh2(3)由动能定理得：E k P －mv 02＝mgh12可得：E k P ＝mv 02＋mgh ＝5 J.12答案：(1)14.1 m/s 2，垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J。
2012届高三毕业班物理第二次质量检测参考答案
2012届高三毕业班物理第二次质量检测参考答案一、选择题1、B2、BC3、A4、C5、B6、C7、B8、C9、B 10、B 11、A 12、BC13、C 14、C二、实验题15、0.02s 0.70cm 0.100m/s16、(1)m ≪M (2)B (3)m 过大(或M 过小)，造成m 不是远小于M 没有平衡摩擦力或木板的倾角过小解析： (1)实验中的实际加速度为a ＝mg M ＋m，实验时把mg 当成对M 的拉力，即忽略m 对加速度的影响，使加速度约为a ＝mg M，显然需m ≪M . (2)平衡摩擦力的实质是，让重力的下滑分力Mg sin θ＝μMg cos θ……①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A 错；由①式可知B 对；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C 错；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出，D 错．(3)若m ≪M 则a ＝1M mg ，斜率1M基本不变，若m 过大(或M 过小)，则m 不能忽略，a ＝1M ＋m mg ，随m 的增大斜率1M ＋m 减小；从图2可以看到，有了一定的拉力而加速度为零，显然摩擦力还没有完全平衡掉．三、计算题17、解析： (1)刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，设经过时间t ，小球离开小车，经判断知此时小车没有停止运动，则x 球＝v 0tx 车＝v 0t －12at 2x 球－x 车 ＝L代入数据可解得：t ＝1 s.(2)经判断小球离开小车又经t 1＝0.5 s 落地时，小车已经停止运动．设从刹车到小球落地，小车和小球总位移分别为x 1、x 2，则： x 1＝v 022ax 2＝v 0(t ＋t 1)设小球落地时，落点离小车右端的距离为Δx ，则：Δx ＝x 2－(L ＋x 1)解得：Δx ＝2.375 m.答案： (1)1 s (2)2.375 m18、xA －xB ＝l联立各式并代入数据解得：t ＝0.5 s ，v0＝3 m/s答案： (1)2 m/s2 (2)3 m/s19、解析： (1)物体A 上滑的过程中，由牛顿第二定律得：mg sin θ＝ma代入数据得：a ＝6 m/s 2设经过t 时间B 物体击中A 物体，由运动学公式：0＝v 1－at代入数据得：t ＝1 s(2)平抛物体B 的水平位移：x ＝12v 1t cos 37°＝2.4 m 平抛速度：v 2＝x t＝2.4 m/s(3)物体A 、B 间的高度差：h ＝12v 1t sin 37°＋12gt 2＝6.8 m 答案： (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m20、解析： (1)设绳断后球飞行时间为t ，由平抛运动规律，有竖直方向d －34d ＝12gt 2，水平方向d ＝v 1t联立解得v 1＝2gd由机械能守恒定律，有解析： (1)对B ，由牛顿第二定律得：F －μ2mg ＝ma B 解得a B ＝2 m/s 2.(2)设物块A 经过t 时间追上物块B ，对物块A ，由牛顿第二定律得： μ1mg ＝ma A x A ＝v 0t －12a At 2 x B ＝12a B t 2 恰好追上的条件为：v 0－a A t ＝a B t12mv 22＝12mv 12＋mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫d －34d 得v 2＝52gd . (2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ，这也是球受到绳的最大拉力大小．球做圆周运动的半径为R ＝34d 由圆周运动向心力公式，有F T －mg ＝mv 12R联立解得F T ＝113mg . (3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳承受的最大拉力不变，有F T －mg ＝m v 32l 得v 3＝83gl 绳断后球做平抛运动，竖直位移为d －l ，水平位移为x ，时间为t 1.有d －l ＝12gt 12，x ＝v 3t 1 得x ＝4l d －l 3当l ＝d 2时，x 有极大值x m ＝233d 答案： (1)v 1＝2gd v 2＝52gd (2)113mg (3)l ＝d 2 x m ＝233d。
(新课标)高考物理一轮复习第二章相互作用实验三验证力的平行四
（新课标）高考物理一轮复习第二章相互作用实验三验证力的平行四实验三验证力的平行四边形定则【基本要求】一、实验目的1．验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则．2．培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力．二、实验原理能斯脱角度的两个力f1、f2与另外一个力f′产生相同的效果，看看f1、f2用平行四边形定则算出的合力f与f′在实验误差容许范围内与否成正比．三、实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔．四、实验步骤1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．2．用图钉把橡皮条的一端紧固在a点，橡皮条的另一端拴上两个粗绳套．3．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置o，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下o点的位置及此时两细绳的方向．4．就用一只弹簧测力计通过粗绳套把橡皮条的结点扎至同样的边线o，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．5．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．【方法规律】一、数据处理1．用铅笔和刻度尺从结点o沿两条细绳方向画直线，按选取的标度做出这两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并以f1和f2为邻边用刻度尺和三角板并作平行四边形，过o点画平行四边形的对角线，此对角线即为为合力f的图示．12．用刻度尺从o点按同样的标度沿记录的方向做出实验步骤4中弹簧测力计的拉力f′的图示．3．比较f与f′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则．二、注意事项1．同一实验中的两只弹簧测力计的挑选出方法就是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，读数相同．2．在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点o位置一定要相同．3．用两只弹簧测力计击晕绳套能斯脱角度地拉橡皮条时，夹角不必太大也不必太小，在60°～100°之间为宜．4．实验时弹簧测力计应与木板平行，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些．5．粗绳套应适当短一些，易于确认力的方向．不要轻易沿细绳套的方向画直线，应当在细绳套末端用铅笔画一个点，换成粗绳套后，再将所标点与o点相连接，即可确认力的方向．6．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．三、误差分析1．弹簧测力计本身的误差．2．读数误差和作图误差．3．两分力f1、f2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作图得出结论的合力f的误差δf也越大．对实验原理和操作的考查某同学用钩码和弹簧测力计搞“检验力的平行四边形定则”实验．(1)恳请将实验内容补足完备：a．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，在另一端绑上两根系有细绳套的细线．b．其中一根细线摆上5个质量成正比的钩码(每个钩码质量均为50g)，并使橡皮筋弯曲，例如图甲右图，记录________、结点的边线o和细线方向．c．将图甲中钩码取下一个，并将细线用一光滑铁钉b(可随时固定)支开，在另一细线2上挂上弹簧测力计，使两细线成一定角度，拉弹簧测力计，如图乙所示，图中α、β可测cosα3定，当＝时，橡皮筋正好位于竖直方向且橡皮筋cosβ4与细线结点的位置与步骤b中结点的位置o重合，此时弹簧测力计的示数应为________n(当地重力加速度g＝10m/s)．(2)本实验使用的科学方法就是________．a．理想实验法b．耦合替代法c．控制变量法d．创建物理模型法[解析](1)由实验原理可知本实验利用等效替代法来验证“力的平行四边形定则”，图甲中钩码的重力即合力大小，细线方向即合力方向，所以应记录钩码的个数(细线上的拉力)、结点o的位置和细线方向，在用钩码和弹簧测力计一起拉橡皮筋时，一定要将橡皮筋与细线结点的位置与步骤b中结点的位置o重合，此时应记录钩码个数、弹簧测力计示数及对应的细线方向，分析图乙中结点的受力情况可得水平方向有4mgcosα＝fcosβ，代入数据得弹簧测力计的示数应为f＝3mg＝1.5n.(2)由(1)王经耦合替代法．[答案](1)钩码的个数(细线上的拉力)1.5(2)b对实验数据处理和误差分析的考查小明通过实验验证力的平行四边形定则．(1)实验记录纸例如图甲右图，o点为橡皮筋被弯曲后弯曲至的边线，两弹簧测力计共同促进作用时，拉力f1和f2的方向分别过p1和p2点；一个弹簧测力计扎橡皮筋时，拉力f3的方向过p3点.三个力的大小分别为：f1＝3.30n、f2＝3.85n和f3＝4.25n.恳请根据图中得出的标度作图算出f1和f2的合力．2(2)仔细分析实验，小明猜测实验中的橡皮筋被多次弯曲后弹性出现了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋弯曲至相同长度，辨认出读数不相同，于是进一步探究了弯曲过程对橡皮筋弹性的影响．实验装置例如图乙右图，将一张白纸紧固在直角置放的木板上，橡皮筋的上端紧固于o点，下端n摆一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地带动3n，在白纸上记录之下n的轨迹.重复上述过程，再次记录之下n的轨迹．两次实验记录的轨迹如图丙所示.过o点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受水平拉力fa、fb的大小关系为____________.(3)根据(2)中的实验，可以得出结论的实验结果存有________.(学测选项前的字母)a．橡皮筋的长度与受的拉力成正比b．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长c．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大d．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，恳请对检验力的平行四边形定则实验明确提出两点注意事项．[解析](1)做出的图示例如图1右图．(2)重物受力情况如图2所示，由于重力不变，两次实验时，橡皮筋拉力ft的方向相同，故水平拉力f大小相等，即fa＝fb.(3)根据题图丙所述，选项b、d恰当，a、c错误．(4)橡皮筋弯曲不必过长，采用崭新橡皮筋等可以增大误差．[答案](1)见到解析图(f合＝4.6～4.9n都算是对)(2)fa＝fb(3)bd(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)4。
高三物理一轮复习 第2章 相互作用 3 验证力的平行四边形则知能提升演练
峙对市爱惜阳光实验学校验证力的平行四边形那么1．(多项选择)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克律)来探究求合力的方法，如下图，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固在A、B、C三点．在中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力的大小，并通过OA、OB、OC的方向确三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在过程中，以下说法正确的选项是( )A．过程中需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B．为减小误差，选择劲度系数尽量大的橡皮筋C．以OB、OC为邻边作力的平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度相D．屡次中O点不必固解析：胡克律关系式F＝kx中的x是橡皮筋的形变量，时使x适当大些可减小误差，那么选择劲度系数适当的橡皮筋，故A正确，B错误．有一的误差，故以OB、OC为两邻边作力的平行四边形时，其对角线不一与OA在一条直线上，C 错误．在屡次中，不必使O点固，D正确．答案：AD2．某同学做“验证力的平行四边形那么〞的情况如图甲所示，其中A为固橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据结果画出的图．(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一沿AO方向的是________．(2)本采用的方法是________．A．理想法B．效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形那么求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比拟F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是________和________；②遗漏的内容分别是________________和___________________．解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一沿AO方向；而根据平行四边形那么作出的合力，由于误差的存在，不一沿AO方向，故一沿AO方向的是F′.(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以效替代，故B正确．(3)①根据“验证力的平行四边形那么〞的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.答案：(1)F′(2)B (3)①C E ②C中加上“记下两条细绳的方向〞E中说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O〞3.(2021·一模)某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力的合成，最后画出了如下图的图．(1)在图上标出的F1、F2、F和F′四个力中，力________不是由弹簧测力计直接测得的，比拟力F与力F′的大小和方向根本相同，这就验证了共点力合成的平行四边形那么．(2)某同学对此的一些说法，其中正确的选项是________．A．如果手头只有一个弹簧测力计，改变方法也可以完成B．用两个测力计拉线时，橡皮条沿两线夹角的角平分线C．拉橡皮条的线要些，用以标记同一细线方向的两点要相距远些D．拉橡皮条时，细线沿弹簧测力计的轴线E．在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，只需这两次橡皮条的伸长量相同就行解析：(1)本是通过用两个弹簧测力计的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与只用一个弹簧测力计时的拉力根本相同，那么；由图可知F′是由平行四边形那么得出的，故F′不是由弹簧测力计直接测得的．(2)如果只有一个弹簧测力计，那么可以交替测出各边的拉力，但要保证两次拉的时候效果相同，故A正确；只要橡皮条与线的结点两次都到达同一点即可，即两次效果相同，而对于拉力方向没有限制，橡皮条不需要与两线夹角的角平分线在同一直线上，故B错误；为了减小误差，拉橡皮条的细线需长些，标记方向的两点要远些，故C正确；只有细线和弹簧测力计的轴线在一条直线上时，弹簧的弹力才于拉橡皮条的拉力，否那么易使弹簧或指针与外壳发生摩擦，使误差增大，故D正确；在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，每次要使橡皮条形变的长度和方向都相同，即使结点O拉到同一位置，这样两次的效果才相同，才符合“效替代〞法，故E错误．答案：(1)F′(2)ACD4．某同学在学完“力的合成〞后，想在家里做“验证力的平行四边形那么〞．他从的室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行．A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数FC．将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相，在白纸上记下细线的方向，弹簧测力计的示数如图甲所示D．在白纸上按一标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形那么可求出这两个力的合力F′(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)假设________________，就可以验证力的平行四边形那么．解析：(1)弹簧测力计读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，根据图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为3.00 N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在图乙上由的两个力作出平行四边形，测量出平行四边形的对角线的长度，与标度1 N的长度进行比拟，可求出F′的大小为(±0.2)N.(3)假设F′在竖直方向且数值与F近似相，那么在误差允许的范围内可以验证力的平行四边形那么．答案：(1)3.00 (2)(±0.2)(3)F′在竖直方向且数值与F近似相5.某同学在家中尝试“验证平行四边形那么〞，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克律)和假设干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下：将两条橡皮筋的一端分别拴在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如下图．(1)为完成该，下述操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是___________________________________________．解析：(1)运用效思想来验证平行四边形那么，即要验证以两力为邻边作平行四边形，其对角线是否与合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在误差范围内平行四边形的对角线与第三个力大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点的位置．应选b、c、d.(2)可以通过改变小重物改变各力的大小．答案：(1)bcd (2)更换不同的小重物 6．在“验证力的平行四边形那么〞中： (1)步骤如下，请完成有关内容：A ．将一根橡皮筋的一端固在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B ．在其中一根细线上挂上5个质量相的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：__________、________________________、__________.C ．将步骤B 中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相的钩码，用两光滑硬棒B 、C 使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B 、C 的位置，使________，记录________．(2)如果“力的平行四边形那么〞得到验证，那么图乙中cos αcos β＝________.解析：(1)根据验证力的平行四边形那么步骤可知：B 中记录的是结点O 的位置、钩码个数(或细线拉力大小)、拉力方向(或细线方向)．C 中调整B 、C 位置的目的是使橡皮筋与细线的结点O 与步骤B 中记录的结点位置重合，需要记录的是细线方向和钩码个数(或细线拉力大小)．(2)假设平行四边形那么得到验证，设每个钩码重为G ，那么F ＝5G 、F 1＝4G 、F 2＝3G ，由三角函数关系可知三力恰好构成直角三角形，那么cos α＝35，cos β＝45，所以cos αcos β＝34. 答案：(1)结点O 的位置 钩码个数 拉力方向(或细线方向) 橡皮筋与细线的结点O 与步骤B 中结点位置重合 钩码个数和对细线的方向 (2)347．(2021·一诊)为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下：小聪在室里找到一把弹簧测力计，按图甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数到达量程(细线没有断裂)，读出测力计的示数F ，将F 记为细线能承受的最大拉力．小明在室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：①用刻度尺测出细线的长度L ，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G ；②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点)；③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d ；④利用平衡条件算出结果． 在不计细线质量和伸长影响的情况下，请答复：(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是________(用L 、G 、d 表示)；两位同，________(选填“小聪〞或“小明〞)的测量结果较准确．(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，以下说法正确的选项是________．A ．细线上的拉力大小不变B ．细线上的拉力大小减小C ．细线上拉力的合力大小不变D ．细线上拉力的合力大小增大解析：(1)以细线的中点为研究对象，受到竖直向下的拉力(大小于玩具小熊所受重力的大小G )、分别沿线方向的两个弹力，根据平衡条件、数学知识可得G2L 2－d 2＝F Tm L ，解得F Tm ＝LG 2L 2－d2；小聪同学把测力计的量程大小记为细线能承受的最大拉力的大小的做法不妥，有可能测力计所受的弹力已经到达量程，而细线能承受的拉力还没有到达最大值．因此，相比之下，小明同学的测量结果较准确．(2)根据题意衡条件、数学知识可得G2L 2－x 2＝F TL，解得F T ＝G21－⎝ ⎛⎭⎪⎫x L 2(其中x为两手间的水平距离)，那么在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线上的拉力大小在不断增大，A 、B 错误．根据平衡条件可知，在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线上的拉力的合力大小始终于玩具小熊所受重力的大小G ，C 正确，D 错误．答案：(1)LG2L 2－d2 小明 (2)C。
高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)
第二章 相互作用第1单元 力 重力和弹力 摩擦力一、力：是物体对物体的作用（1） 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；力是相互的 （2） 力是矢量（什么叫矢量——满足平行四边形定则） （3） 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 （4） 力的图示和示意图（5）力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。
(提问：效果相同，性质一定相同吗？性质相同效果一定相同吗？大小方向相同的两个力效果一定相同吗？)（6） 力的效果：1、加速度或改变运动状态 2、形变（7） 力的拓展：1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力（1） 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，是万有引力的一个分力 （2） 方向：竖直向下或垂直于水平面向下 （3） 大小：G=mg ，可用弹簧秤测量两极 引力 = 重力 （向心力为零）赤道 引力 = 重力 + 向心力 （方向相同） 由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小（4） 作用点：重力作用点是重心，是物体各部分所受重力的合力的作用点。
重心的测量方法：均匀规则几何体的重心在其几何中心，薄片物体重心用悬挂法；重心不一定在物体上。
2、弹力（1）产生：发生弹性形变的物体恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。
（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。
（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。
（4）大小：弹簧弹力大小F=kx （其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）1、 K 是劲度系数，由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、 力与形变量成正比（5） 作用点：接触面或重心【例1】如图所示，两物体重力分别为G 1、G 2，两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2，弹簧两端与物体和地面相连。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十章 交变电流 传感器章末质量检测
第十章交变电流传感器(时间100分钟，满分120分）一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分,共35分)1．如图1所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( )A．1∶22U B．1∶24UC．2∶14U D．2∶12U2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是( ）A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用3．如图2所示,R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时( ）A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱4．如图3甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1＝20 Ω,R2＝30 Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则（)A．交变电流的频率为0。
02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6。
67 WD．通过R3的电流始终为零5．多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速．现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图4所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个错误!周期中，前面的错误!被截去，从而改变了电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为（)A．U m B.错误!C.错误!D.错误!6．如图5所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20 V，则可知：从中性面开始计时，当t＝T/8时，穿过线圈的磁通量的变化率约为（）A．1。
高考物理力学实验复习题及答案 (2)
高考物理力学实验复习题及答案2．验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示。
（1）某同学实验操作步骤如下：①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下Q点的位置，并记下两个测力计的读数；②在纸上按比例作出两个力F OB、F OC的图示，用平行四边形定则求出合力F；③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F；④改变F OB和F OC的夹角和大小，重复上述过程。
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是记录两细绳的方向（填步骤序号）；图乙中，F'（选填“F”或“F′”）力的图线与AO延长线重合。
（2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有AC。
A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些B．实验中把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力C．拉橡皮条时，橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上（3）如图丙，某次测量F OB、F OC大小和方向实验过程中发现，F OC读数几乎满量程，而F OB读数不到量程一半（两弹簧测力计相同），需要作适当调整，下列做法正确的是AB。
A．保持结点O位置不变、OB方向不变，OC逆时针转过一定的角度B．保持结点O位置不变，OB、OC逆时针转过适当的角度C．适当调整结点O远离A，OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度D．适当调整结点O靠近A，OB方向可不变，OC顺时针方向转过一个角度【解答】解：（1）本题要利用力的图示作出平行四边形，所以需要知道力的大小与方向，故步骤①需要记录两细绳的方向；图乙中F是平行四边形的对角线，为两个分力的理论上的合力，F′是实际合力，其方向一定在AO的延长线的方向上，故选F′；（2）A．细线更细更长一些可使力的方向记录的更精确，故A正确；B．合力的计算是通过作图的方式，实验过程中不要求夹角是90°，故B错误；C．橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板平行可以减小弹力大小的偶然误差，使实验更精确，故C正确；D．实验中两细绳不必要等长，为了保证实验结果的普适性，两细绳的夹角与橡皮条的角度关系应多样化，故D错误。
高三物理第复习课时跟踪练：第二章第五讲实验三：验证力的平行四边形定则 版含解析
第二章相互作用第五讲实验三：验证力的平行四边形定则课时跟踪练1．(多选)下面列出的措施中，有利于改进本实验结果的是( )A．橡皮筋弹性要好，拉到O点时拉力能适当大些B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量小些C．拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D．拉橡皮筋的绳要细，而且要稍长一些答案：ACD2．在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是( )A．同一次实验过程中，O点的位置允许变动B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小解析：从橡皮筋固定点到O点的连线，是合力的作用线方向，如果O点变动，那么合力的大小、方向都要变，就不能验证力的平行四边形定则，故A错；在C项中，因一个弹簧测力计已达到最大量程，再通过另一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时，第一个弹簧测力计可能超过最大量程，造成损坏或读数不准，故C错；互成角度的两个力的合成，是利用平行四边形定则进行合成，两个分力成任意合理的角度都适用，不必使两个力成90°角，故D错．答案：B3．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图所示．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮筋．某同学认为在此过程中必须注意以下几项．其中正确的是( )A．两根细绳必须等长B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．实验过程中，O点的位置可以变动解析：“验证力的平行四边形定则”实验中，作用在绳上的力的大小与绳长没有关系，不必要求两根细绳等长，作用在两绳上的力也不一定大小相等，因而合力也不一定与两分力所夹之角的平分线在同一直线上，A、B错误；实验过程中，O点位置不能变动，D错误．答案：C4．如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套．(1)下面为实验的一些操作步骤：①比较F′和F的大小、方向是否近似相同．②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示．③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点P.在纸上标出P点，记下拉力F的方向和大小．④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.⑤用两个弹簧测力计互成角度地分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P 点，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小．这些实验步骤的合理顺序为________．(2)(多选)对于该实验，下列说法正确的是________．A．两细绳套必须等长B．若将细绳换成细橡皮筋，对实验结果无影响C．记录弹簧测力计拉力的方向时应将铅笔沿细绳画直线D．实验中，把橡皮筋的另一端A拉到P点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大(3)假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变，逐渐增加F1与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮筋仍然伸长到P点，另一弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下列说法中正确的是________．A．F2一直变大，与合力方向的夹角一直变大B．F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小C．F2一直变小，与合力方向的夹角一直变小D．F2先变小后变大，与合力方向的夹角先变小后变大解析：(2)实验中两细绳套没有必要等长，A错误；只要将结点拉到同一位置，至于是细绳还是橡皮筋，对结果无影响，B正确；记录弹簧测力计拉力的方向时应将铅笔在沿细绳方向点两个点，C错误；实验中，把橡皮筋的另一端A拉到P点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大，D正确．(3)由于P点位置不变，故合力不变．F1的大小不变，故可以以F1的大小为半径画圆，利用矢量三角形可得，在两弹簧测力计之间的夹角小于90°的前提下，F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小，B正确．答案：(1)③⑤②④①(2)BD (3)B5．(2018·安徽模拟)在探究共点力合成规律的实验中，某同学进行了以下实验步骤：A．在白纸上按比例作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；B．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋拉成同样长度；C．记下两个弹簧测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；D．在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；E．记下弹簧测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，看这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小及方向是否相近；F．用刻度尺测量出P、Q之间的距离并记录；G．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验中得出结论．(1)上述实验步骤有一明显的错误，这个步骤是________(填选项前的字母)；正确的操作应为_______________________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是______(填选项前的字母)．(3)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为________(填选项前的字母)．解析：(1)B中只是说“通过细绳把橡皮筋拉成同样长度”，并没有强调沿PO方向．(2)本实验中只需要保证弹簧测力计两次作用的效果相同即可，没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度，故多余的步骤是F.(3)根据本实验的实验原理可知，题述实验步骤合理的顺序是DCABEG.答案：(1)B 只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到O点(2)F (3)DCABEG6．(2016·浙江卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图甲所示，用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验．在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是__________N(图乙中所示)，则弹簧测力计b的读数可能为__________N.(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________(选填“变大”“变小”或“不变”)．解析：(1)弹簧测力计a的读数是3.00 N；弹簧OC的拉力F＝kx＝500×1.00×10－2 N＝5.00 N，则弹簧测力计b的读数可能为 5.002－3.002N ＝4.00 N.(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，由力的平行四边形定则并作图(图略)，可知，弹簧测力计a读数变大，弹簧测力计b的读数变大．答案：(1)3.00 4.00 (2)变大变大7．(2015·山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．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秤钩上，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：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F OO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，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，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空．(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0＝________cm.(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为________N.(3)根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′的图示．(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(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．如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0＝10.0 cm.图甲图乙(2)橡皮筋的长度l＝OA＋OB＝13.60 cm，由图甲可得F＝1.80 N，所以F OA ＝F OB＝F＝1.80 N.(3)利用给出的标度作出F OA和F OB的图示，然后以F OA和F OB为邻边作平行四边形，对角线即为合力F′，如图乙．(4)F OO′的作用效果和F OA、F OB两个力的作用效果相同，F′是F OA、F OB两个力的合力，所以只要比较F′和F OO′的大小和方向，即可得出实验结论．答案：(1)如解析图甲所示10.0(9.8～10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如解析图乙所示(4)F OO′复习课六(6.1－6.4)例1 如图，已知平面上有四个点A，B，C，D.请按下列要求作图：(1)连结AB，作射线AD，作直线BC与射线AD交于点E；(2)根据(1)所作图形，说出共有几条直线？几条线段？几条射线？用图中的字母表示经过点C的线段、射线和直线．反思：画线段、射线、直线时应体现线段有两个端点，射线有一个端点而直线没有端点．数线段和直线时，主要看端点个数，根据相应结论可以算出．但数射线除了要看端点，还应注意方向，注意不要遗漏．例2 (1)如图，从学校A到书店B最近的路线是①号路线，其道理应是_____________________________________________________________________ ___；(2)已知A，B是数轴上的两点，AB＝2，点B表示－1，则点A表示________；(3)在同一平面内不同的两点最多可以确定一条直线，不同的三点最多可以确定三条直线．若在同一平面内不同的n个点最多可以确定15条直线，则n的值为________．反思：解决有关数轴上的点和线段长度这类问题时，可以先画出图形，然后借助直观图形，弄清线段长度与两端点所表示的数之间的关系，一般有以下规律：设数轴上A ，B 两点表示的数分别为x 1，x 2，那么AB ＝|x 1－x 2|(或AB ＝|x 2－x 1|)，注意加绝对值符号；在同一平面内有n 个点，且任意三点都不在同一条直线上，则一共可画n （n －1）2条直线(n ≥3且为整数)． 例3 如图，点A 、B 、C 在数轴上，点O 为原点．线段AB 的长为12，BO＝12AB ，CA ＝13AB.(1)求线段BC 的长；(2)求数轴上点C 表示的数；(3)若点D 在数轴上，且使DA ＝23AB ，求点D 表示的数． 反思：解题时要看清题意，当题目中的条件不能确切判断是哪一种位置关系时，要灵活运用分类讨论的数学思想，对所有可能的位置关系进行考虑．1．下列几何图形中为圆柱体的是( )2．下列语句准确规范的是( )A ．直线a 、b 相交于一点mB ．延长直线ABC ．反向延长射线AO(O 是端点)D ．延长线段AB 到C ，使BC ＝AB3．下列说法中，正确的有( )①经过两点有且只有一条直线②连结两点的线段叫做两点间的距离③两点之间，线段最短A．0个B．1个C．2个D．3个4．如果线段AB＝6，点C在直线AB上，BC＝4，D是AC的中点，那么A、D两点间的距离是( )A．只有5 B．只有2.5 C．5或2.5 D．5或15．如图，点M，N都在线段AB上，且点M分AB为2∶3两部分，点N 分AB为3∶4两部分，若MN＝2cm，则AB的长为( )第5题图A．60cm B．70cm C．75cm D．80cm 6．如图，为抄近路践踏草坪是一种不文明的现象，请你用数学知识解释这一现象的原因____________．第6题图7．(1)已知线段AB，在线段BA的延长线上取一点C，使AC＝3AB，则AC与BC的长度之比为____________．(2)已知A，B，C，D是同一条直线上从左到右的四个点，且AB∶BC∶CD ＝1∶2∶3，若BD＝15cm，则AC＝____________cm，____________是线段AD的中点．(3)已知a>b，线段AB＝a，在线段AB上截取AC＝b，M是线段BC的中点，则线段CM用a，b来表示是____________．8．已知线段AB，延长AB到C，使BC＝14AB，D为AC的中点，若BD＝6cm，求AB的长．第8题图9．已知数轴上有A，B，C三点，它们所表示的数分别是2，－4，x.(1)求线段AB的长度；(2)若AC＝5，求x的值．10．如图，已知A，B，C在同一直线上，M，N分别是AC，BC的中点．(1)若AB＝20，BC＝8，求MN的长；(2)若AB＝a，BC＝7，求MN的长；(3)若AB＝a，BC＝b，求MN的长；(4)从(1)(2)(3)的结果中能得到什么结论？第10题图11．如图，A，B，C是数轴上的三点，O是原点，BO＝3，AB＝2BO，5AO ＝3CO.(1)写出数轴上点A，C表示的数；(2)点P，Q分别从A，C同时出发，点P以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动，点Q以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动，M为线段AP 的中点，点N 在线段CQ 上，且CN ＝23CQ.设运动的时间为t(t ＞0)秒． ①数轴上点M 、N 表示的数分别是________(用含t 的式子表示)；②t 为何值时，M 、N 两点到原点O 的距离相等？第11题图参考答案复习课六(6.1—6.4)【例题选讲】例1 (1)画图略 (2)1条直线，7条线段，9条射线，经过点C 的线段有：线段CE ，CB ，BE ；经过点C 的射线有：射线CE ，CB ，EC ，BC ；经过点C的直线有：直线BE.例2 (1)两点之间线段最短；(2)由于线段AB 的长度是一个正数，而数轴上的点所表示的是一个数(它既可以是正数、负数，也可以是0)，故在解题时需考虑把“数”与“形”结合起来，画出数轴．如图，设点A 表示的数为x.∵AB ＝2，∴|x －(－1)|＝2，即x ＋1＝2或x ＋1＝－2，∴x ＝1或x ＝－3；(3)易知平面内不同的n 个点最多可以确定n （n －1）2条直线，从而可知n （n －1）2＝15，则n(n －1)＝30.由n 为正整数，可知两个相邻的正整数的积为30，由6×5＝30，可知n ＝6.例3 (1)∵AB ＝12，CA ＝13AB ，∴CA ＝4，∴BC ＝AB －CA ＝8. (2)∵AB ＝12，BO ＝12AB ，CA ＝13AB ，∴BO ＝AO ＝6，CA ＝4.∴CO ＝AO －CA ＝2.∴数轴上点C 表示的数为－2. (3)∵AB ＝12，DA ＝23AB ，∴DA ＝8.∴DO ＝DA ＋AO ＝8＋6＝14或DO ＝DA －AO ＝8－6＝2，∴数轴上点D 表示的数为－14或2.【课后练习】1．C 2.D 3.C 4.D 5.B 6．两点之间线段最短7．(1)3∶4 (2)9 点C (3)12(a －b) 8．16cm 9．(1)AB ＝2－(－4)＝6；(2)2－x ＝5，x ＝－3或x －2＝5，x ＝7. 10．(1)10 (2)12a (3)12a (4)MN ＝12AB 11．(1)点A 、C 表示的数分别是－9，15；(2)①点M 、N 表示的数分别是t－9，15－4t ；②当点M 在原点左侧，点N 在原点右侧时，由题意可知9－t ＝15－4t.解这个方程，得t ＝2.当点M 、N 都在原点左侧时，由题意可知t －9＝15－4t.解这个方程，得t ＝245.根据题意可知，点M 、N 不能同时在原点右侧．所以当t ＝2秒或t ＝245秒时，M 、N 两点到原点O 的距离相等． 第10课时 做个加法表1.算一算。
高考物理一轮复习跟踪训练：实验验证牛顿第二定律
第4节实验：验证牛顿第二定律1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线．为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是______；并分别写出所选器材的作用______．①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或学生电源、电火花打点计时器、钩码、砝码) ；②学生电源为电磁打点计时器(电火花打点计时器)提供交流电源；电磁打点计时器(电火花打点计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量.2.在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时．(1)(多选)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a－F图像如图所示，下列说法正确的是( )A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C．直线1所对应的小车的质量最大D．直线3所对应的小车的质量最大(2)(单选)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图像应是下图中的( )3.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中，实验装置如图1所示．一质量为M＝0.14kg的木块放在水平长木板上，左侧拴有一不可伸长的细软线，跨过固定在长木板边缘的滑轮与一重物相连，重物的质量为m＝0.01kg木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在长木板上向左做匀加速运动，图2给出了打点计时器在纸带上打出的一些点，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm，根据给出的以上数据求：(g＝9.8m/s2)图1图2(1)木块的加速度a ＝ 0.64 m/s 2(结果保留两位有效数字)；(2)细线对木块的拉力T ＝ 9.16×10－2 N ；(3)为了减少误差，你认为应采取什么措施？ ①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量 .4.如图1，质量为M 的滑块A 放在气垫导轨B 上，C 为位移传感器，它能将滑块A 到传感器C 的距离数据即时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A 的位移－时间(s －t )图像和速率－时间(v －t )图像．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l 、高度为h .(取重力加速度g ＝9.8m/s 2，结果可保留两位有效数字)图1(1)现给滑块A 一沿气垫导轨向上的初速度，A 的v －t 图线如图2(a)所示．从图线可得滑块A 下滑时的加速度a ＝ 6.0 m/s 2，摩擦力对滑块A 运动的影响 不明显，可忽略 .(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)图2(2)将气垫导轨换成滑板，滑块A 换成滑块A ′，给滑块A ′一沿滑板向上的初速度，A ′的s －t 图线如图2(b)所示．图线不对称是由于 滑动摩擦力 造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝ arcsin0.55 (用反三角函数表示)，滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝ 0.22(θ角在arcsin0.50～arcsin0.60范围都对) .第4节 实验：验证牛顿第二定律1．① ② ①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或学生电源、电火花打点计时器、钩码、砝码) ②学生电源为电磁打点计时器(电火花打点计时器)提供交流电源；电磁打点计时器(电火花打点计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量2．(1)BD (2)D解析：(1)a －F 关系图线的斜率表示质量的倒数，三条图线的斜率不等，表明三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同，直线1的斜率最大，对应的小车的质量最小，直线3对应的小车的质量最大，所以B 、D 正确．(2)a －1M 关系图线的斜率表示小车受到的力，当1M较小时，即M 较大，可以认为小车的质量远大于沙和桶的总质量，可认为细线的拉力等于沙和桶的总重力，而沙和桶的总重力一定，所以图线的斜率不变，图线是直线；当1M较大即M 较小时，不再满足小车的质量远小于沙和桶的总质量，a －1M 关系图线为向下弯曲的双曲线，其渐近线的方程为a ＝g ，故A 、C 错误，D 正确；在没有始终满足小车的质量M 远大于钩码的质量m 的前提下研究a －F 的关系，所画图线也应是一条向下弯曲的双曲线，其渐近线的方程为a ＝g ，故B 错误．3．(1)0.64 (2)9.16×10－2 (3)①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量解析：(1)由于题目给出的6组连续相等时间内的位移，为减小实验误差，故用逐差法处理实验数据，由a ＝s 4＋s 5＋s 6－s 1＋s 2＋s 33T2，得a ＝0.64m/s 2. (2)对重物应用牛顿第二定律得mg －T ＝ma ，求得细线的拉力T ＝9.16×10－2N.(3)若对小车用牛顿第二定律，则小车所受的合力F ＝Ma ，解得T ＝8.96×10－2N.误差较大的原因之一是未满足木块的质量远大于重物的质量；原因之二是在实验前摩擦阻力没有被平衡或平衡得不彻底，所以应采取以下措施：①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量．4．(1)6.0 不明显，可忽略 (2)滑动摩擦力 arcsin0.55 0.22(θ角在arcsin0.50～arcsin0.60范围都算对；μ在0.2～0.3都算对)。
2012年江苏高考物理试题及答案解析
2012江苏高考物理试题一、单项选择题:本题共 5小题 ,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为(A) 3 :1 (B) 1 :3(C) 9 :1 (D) 1 :92. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是(A) C 和U 均增大(B) C 增大,U 减小(C) C 减小,U 增大(D) C 和U 均减小3. 如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(A) 逐渐增大(B) 逐渐减小(C) 先增大,后减小(D) 先减小,后增大4.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比. 下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F 的最大值是(A) 2f(m+M) M (B) 2f(m+M) m(C) 2f(m+M) M -(m+M)g (D) 2f(m+M) m +(m+M)g二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6. 如图所示,相距l 的两小球A、B 位于同一高度h(l,h 均为定值). 将A 向B 水平抛出的同时, B 自由下落. A、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则(A) A、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度(B) A、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰(C) A、B 不可能运动到最高处相碰(D) A、B 一定能相碰7. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L 2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变(C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起(D) 地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起8. 2011 年8 月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家. 如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的(A) 线速度大于地球的线速度(B) 向心加速度大于地球的向心加速度(C) 向心力仅由太阳的引力提供(D) 向心力仅由地球的引力提供9. 如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A 点. 下列说法正确的有(A) 若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v0(B) 若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v0(C) 若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v0 -qBd/2m(D)若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于v0 +qBd/2m三、简答题:本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.揖必做题铱10. (8 分)如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表的 _________(选填“A"、“B"或“C").(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _________(选填“短暂冶或“持续冶)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“伊1冶挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2 图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.11.(10 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A 位于水平桌面上的O 点时,重物B 刚好接触地面. 将A 拉到P 点,待B 稳定后静止释放,A 最终滑到Q 点. 分别测量OP、OQ 的长度h和s. 改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A 释放后会撞到滑轮. 请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象.(3)实验测得A、B 的质量分别为m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根据s -h 图象可计算出A 块与桌面间的动摩擦因数 = _________. (结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大冶或“偏小冶).12. 选做题铱本题包括A、B、C 三小题,请选定其中踿踿踿踿踿两小题踿踿踿,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A、B 两小题评分.A. [选修3-3](12 分)(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________.(A) 水黾可以停在水面上(B) 叶面上的露珠呈球形(C) 滴入水中的红墨水很快散开(D) 悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的 _________增大了. 该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图象如题12A-1 图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.(3)如题12A-2 图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B. 此过程中,气体压强p =1.0*105 Pa,吸收的热量Q =7.0*102J,求此过程中气体内能的增量.B. [选修3-4](12 分)(1)如题12B-1 图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q,A 点位于P、Q 之间,B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P, A、B 两点光的强度变化情况是________ .(A) A、B 均不变(B) A、B 均有变化(C) A 不变,B 有变化(D) A 有变化,B 不变(2)“测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它 _____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a忆是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字)(3)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1.2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长 .C. [选修3-5](12 分)(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.(3)A、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为E A 、E B . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.四、计算题:本题共3 小题,共计47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13. (15 分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角琢均为49仔,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =l、bc =ad =2l. 线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m;(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I.14. (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度v m;(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v 的关系.15. (16 分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q 的粒子经加速电压U0 加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终从A 点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;(2)当加速电压变为4U0 时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压U;(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为x 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz. 保持加速电压为U0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.【解析】一、单项选择题1．〖解析〗点电电荷场强公式E = kQ/r2，当Q一定时E∝r－2，选项C正确。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第七章 恒定电流章末质量检测
第七章恒定电流(时间50分钟，满分100分）一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分）1．在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是（)A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能2．利用图1所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱．当R取不同阻值时,电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的错误!－R图象应该是图2中的哪一个( )图1图23．如图3所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是（) 图3A．2 A B．8 A C．50 A D．58 A4．在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心．如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来,供夜晚照明使用．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达20％，可产生24 V 电压,产生2.5 A的电流，则每秒该路灯可转化的太阳能为（)A．120 J B．300 J C．600 J D．1200 J5。
为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．图4所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中R B是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器R B所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将（）图4A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大6．某同学设计了一个转向灯电路(图5)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是( ）A．L的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮,其功率等于额定功率图5D．含L支路的总功率较另一支路的大二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题至少有一个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错的得0分）7．把标有“220 V，100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是（）A．两灯的电阻之比R A∶R B＝2∶1B．两灯的实际电压之比U A∶U B＝2∶1C．两灯实际消耗的功率之比P A∶P B＝1∶2D．在相同时间内,两灯实际发热之比Q A∶Q B＝1∶28．在如图6所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( ）A．灯泡L将变暗B．灯泡L将变亮图6C．电容器C的电荷量将减小D．电容器C的电荷量将增大9．如图7所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路,使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是( ）A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路图710．如图8所示,电阻R1＝20 Ω，电动机内阻的阻值R2＝10 Ω。
备考2024届高考物理一轮复习分层练习第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系
实验三探究两个互成角度的力的合成规律1.某同学用如图甲所示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验.（1）以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上CBDAE.A.以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据（l，m）对应的点，并用平滑的线连接起来.B.记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针所对刻度尺上的刻度l0.C.把铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺.D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、…钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码（弹簧始终未超过弹性限度）.E.由图像找出m与l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式（重力加速度取g＝10m/s2），求出弹簧的劲度系数.（2）图乙为根据实验测得的数据标出的对应点，请作出钩码质量m与弹簧长度l的关系图线.图乙（3）写出弹簧弹力F关于弹簧长度l的函数表达式：F＝12.5（l－0.15）（N）.（4）此实验得到的结论：弹簧的劲度系数k＝12.5（12.4～12.6均可）N/m.（结果保留3位有效数字）（5）如果将指针分别固定在图甲A点上方的B处和A点下方的C处，作出钩码质量m和指针所对刻度l的关系图像，由图像进一步得出弹簧的劲度系数k B、k C，k B、k C与k相比，可能是AD.（请将正确选项的字母填在横线上）A.k B大于kB.k B等于kC.k C小于kD.k C等于k答案（2）如图所示解析 （1）合理的操作步骤的序号是CBDAE.（2）作出钩码质量m 与弹簧长度l 之间的关系图线，如答图所示.（3）由胡克定律可知mg ＝k （l －l 0），故有m ＝k （l －l 0）g＝k g（l －l 0），而m －l 图线的斜率k'＝0.3（39－15）×10－2kg/m ＝1.25kg/m ，弹簧的劲度系数k ＝k'g ＝12.5N/m ，则弹簧弹力F 和弹簧长度l 的关系为F ＝k （l －l 0），已知l 0＝1.5×10－1m ，所以F ＝12.5（l －0.15）（N ）.（4）由以上分析可知k ＝12.5N/m.（5）指针固定在B 处，测量的弹簧伸长量偏小，由F ＝k B Δl 可知，k B 偏大；指针固定在C 处，不影响弹簧伸长量的测量，k 值不变.2.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验.（1）甲同学采用如图（a ）所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x 变化的图像如图（b ）所示.（重力加速度g ＝10m/s 2）①利用图（b ）中图像，可求得该弹簧的劲度系数为 200 N/m.②利用图（b ）中图像，可求得小盘的质量为 0.1 kg ，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比 相同 （填“偏大”“偏小”或“相同”）.（2）为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图（c ）所示的图像，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧 B （填“A ”或“B ”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 A （填“A ”或“B ”）.解析 （1）①由图（b ）中图像可知，弹簧的劲度系数k ＝ΔF Δx ＝6－23.5－1.5N/cm ＝2N/cm ＝200N/m.②由图（b）中图像可知mg＝kx1，解得小盘质量m＝kx1g ＝2×0.510kg＝0.1kg；应用图像法处理实验数据，小盘的质量不会影响弹簧劲度系数的测量结果，即测量结果与真实值相同.（2）由图（c）可知，弹簧A所受拉力超过4N则超过弹性限度，弹簧B所受拉力超过8N 则超过弹性限度，故为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧B；由图（c）可知，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，则为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧A.3.某同学从废旧的弹簧测力计上拆下弹簧，用它来做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验.（1）对家中贴有瓷砖的墙面，用铅垂线测量，发现瓷砖之间的竖缝是竖直的，将刻度尺平行于竖缝固定在墙面上，将弹簧挂在墙面的挂钩上，并使刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，如图甲所示.（2）在弹簧下端依次悬挂n个槽码（n＝0，1，2，3，…），当槽码静止时，测出弹簧拉力F n与指针所指的刻度尺示数L n，在F－L坐标系中描点，如图乙所示.图甲图乙①初始时弹簧下端未挂槽码，竖直弹簧的自然长度为L0＝ 1.3（1.2～1.4均可）cm（结果保留2位有效数字）；②实验中，若在测得图乙中P点的数据（27.0cm，10.78N）后，取下弹簧下端悬挂的所有槽码，则弹簧静止时不能（选填“能”或“不能”）恢复到自然长度L0；③在弹簧弹力从0增大至17.64N的过程中，弹簧劲度系数变化情况是先不变，再变小，后变大.（3）本次实验的部分数据如下.槽码个数n1234F n（N）0.98 1.96 2.94 3.92L n（cm） 2.5 3.7 4.9 6.1弹簧伸长量x n＝L n－L n－2（cm 2.4 2.4＝82N/m2位有效数字）.解析（2）①初始时弹簧下端未挂槽码，此时弹簧拉力F为0，由题图乙可知竖直弹簧的自然长度为1.3cm.②由题图乙分析可知，弹簧在挂8个以内槽码时弹力与弹簧形变量呈线性关系，大于8个之后的点不在同一直线上，说明弹簧被拉伸到超出了弹簧弹性限度范围，取下所有槽码后，弹簧静止时将无法恢复到自然长度，而P点时已大于8个槽码.③根据胡克定律有k＝ΔFΔL，将题图乙中的点平滑连接，连成的线的斜率对应弹簧的劲度系数，因此弹簧弹力从0增大至17.64N的过程中，弹簧劲度系数变化情况是先不变，再变小，后变大.（3）根据胡克定律有k＝ΔFΔL ＝（3.92－1.96）＋（2.94－0.98）2×2.4×10－2N/m＝82N/m.4.[实验原理创新/2024广东惠州第一次调研]某学习小组利用如图（a）所示的实验装置测量圆柱形橡皮筋的弹性模量，在弹性限度内，橡皮筋像弹簧一样，弹力大小F与伸长量x成正比，即F＝kx，k值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实践都表明k＝Y SL，其中Y在材料力学上被称为弹性模量.（1）在国际单位制中，弹性模量Y的单位应该是D.A.NB.mC.N/mD.N/m2（2）先利用刻度尺测量圆柱形橡皮筋的原长L，再利用螺旋测微器测量橡皮筋处于原长时的直径D，如图（b）所示，则D＝ 2.150mm.（3）作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的关系图像，如图（c）所示，则该橡皮筋的k值为313N/m（保留3位有效数字），由k＝Y SL通过计算得出该橡皮筋的弹性模量.解析（1）根据表达式k＝Y SL ，可得Y＝kLS，由F＝kx可得在国际单位制中k的单位是N/m，又在国际单位制中L的单位是m，S的单位是m2，所以在国际单位制中，Y的单位应该是N/m2，故选D.（2）由题图（b ）可知，螺旋测微器的读数为D ＝2mm ＋15.0×0.01mm ＝2.150mm ，则橡皮筋处于原长时的直径为2.150mm.（3）根据F ＝kx 可知，F －x 图像的斜率大小等于橡皮筋的k 值，由题图（c ）可求出k ＝250.08N/m ＝312.5N/m ≈313N/m.5.[实验器材创新/2023广东六校第一次联考]在探究弹力和弹簧形变量的关系时，某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究.在弹性限度内，每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数，分别测得图1、图2中力传感器的示数F 1、F 2，如表中所示.弹簧总长度/cm12.00 14.00 16.00 18.00F 1/N30.00 31.04 32.02 33.02 F 2/N29.3429.6529.9730.30（1）根据表格，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k 1＝ 50.0 N/m （结果保留3位有效数字）；若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零，通过上述方法测得的弹簧甲的劲度系数跟真实值相比将 不变 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）.（2）仅根据表格中的数据 能 （选填“能”或“不能”）计算出弹簧乙的劲度系数.解析 （1）由于要尽可能多地利用测量数据，故采用逐差法计算劲度系数，即k 1＝12×[32.02－30.00（16.00－12.00）×10－2＋33.02－31.04（18.00－14.00）×10－2]N/m ＝50.0N/m ；若力传感器没有校零，可采用图像法处理，得出的图线斜率不变，即劲度系数的测量值跟真实值相比不变.（2）设弹簧乙的劲度系数为k ，将甲、乙两根弹簧等效为一根弹簧，可以根据表格中的数据求出等效弹簧的劲度系数k 2；由于甲、乙两弹簧承受的弹力始终相同，即有k 1x 1＝kx ＝k 2（x 1＋x ），化简可得1k 2＝1k 1＋1k ，即有k ＝k 1k 2k 1－k 2，因此可以根据表格中的数据计算出弹簧乙的劲度系数.6.[实验目的创新/2024陕西高三校联考阶段练习]用如图所示的装置可以测量弹性绳的劲度系数和物体之间的动摩擦因数.重力加速度大小为g ，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.具体操作如下：A.高度可调的悬点O 处悬挂一弹性绳，调整悬点O 的高度，使弹性绳自然下垂时，其下端恰与A 处的钉子等高.B.保持悬点O 固定，将质量为m 的盒子挂在弹性绳下端，稳定后测得弹性绳的伸长量为h 0（盒子未接触木板）.C.将质量为m0的重物放入盒中，使得盒子压在木板上，测得A与盒子上表面间的高度差为h.D.缓慢拉动木板，直至盒子相对木板发生滑动，测得此过程中盒子通过的距离为x.（1）实验时，不需要（选填“需要”或“不需要”）测量O、A间的距离.（2）弹性绳的劲度系数为mgℎ0.（3）盒子与木板间的动摩擦因数为mx（m＋m0）ℎ0－mℎ.解析（1）题中已测出弹性绳的伸长量，则不需要测量O、A间的距离.（2）根据胡克定律可知k＝FΔx ＝mgℎ0.（3）盒子通过距离x后，对其受力分析，设弹性绳的拉力为F，拉力与水平方向的夹角为θ，盒子所受支持力为N，盒子与木板间的摩擦力为f，根据共点力平衡条件有F cosθ＝f、F sinθ＋N＝（m＋m0）g，根据几何关系结合胡克定律可知F＝k√x2＋ℎ2，其中cosθ＝√x2＋ℎ2，sinθ＝√x2＋ℎ2，又f＝μN，联立解得μ＝mx（m＋m0）ℎ0－mℎ.。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十二章 第2单元 机械波
第十二章第2单元机械波1．如图12－2－5所示为声波干涉演示仪的原理图．两个U形管A 和B套在一起，A管两侧各有一小孔．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率________的波．当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________．2．(2010·淮安模拟)如图12－2－6所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿________方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是________点，加速度最大的是________点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是________点，若t＝0.02 s时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为________m/s.3．弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图12－2－7所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图12－2－8甲所示．(1)该振动的振幅是________cm；(2)振动的周期是________s；(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处．(4)该波的传播速度是________m/s；(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm.5. 如图12－2－9所示，空间同一平面上有A、B、C三点，AB＝5 m，BC＝4 m，AC＝3 m，A、C两点处有完全相同的波源，振动频率为1360 Hz，波速为340 m/s，则BC连线上振动最弱的位置有几处？6．(2009·山东高考)图12－2－10所示为一简谐波在t＝0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y＝A sin5πt，求该波的波速，并画出t＝0.3 s时的波形图(至少画出一个波长)．7．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h 的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低．(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高．以上两种情况说明了什么问题？8．如图12－2－11所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图．(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离．(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．(3)若波速是35 m/s，求波的传播方向．9．如图12－2－12甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．(1)定性画出t＝14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形；(2)求时间t＝16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数．第十二章第2单元机械波【参考答案与详细解析】1．解析：由同一波源分成的两列波频率相同，符合两列机械波干涉的条件．当两列波的路程差等于半波长的奇数倍时，振动减弱；当路程差等于波长的整数倍时，振动加强．答案：相同 减小 增大2．答案：x轴正 a c c 1003．解析：由图象可知，A＝8 cm，T＝4t＝1 s，λ＝20 cm，所以波速v＝＝ cm/s＝20 cm/s.绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y 轴负方向，故波传到N点所用的时间为：t1＝＝s＝2.25 s，所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为t＝t1＋＝2.75 s.答案：20 2.754．解析：由振动图象可以看出该振动的振幅为8 cm，振动周期为0.2 s，在t等于周期时，原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零．由图乙可以看出，该波的波长为2 m，则波速v＝＝m/s＝10 m/s.经过周期后，A点刚好到达负的最大位移处，因而位移为－8 cm.答案：(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)－85.解析：到两波源距离之差为波长整数倍的点在振动加强区域；到两波源的距离之差为半波长奇数倍的点在振动减弱区域，由题意可得λ＝＝25 cm＝ m，BC上的点到A、C处的距离之差满足1 m≤Δx≤3 m ①而振动减弱的点满足Δx＝(2n＋1)②联立①②解得3.5≤n≤11.5，故n可取4、5、6、7、8、9、10、11等8个值，对应BC上有8个振动减弱的点．答案：8处6．解析：由简谐运动表达式可知ω＝5π rad/s，t＝0时刻质点P向上运动，故波沿x轴正方向传播．由波形图读出波长λ＝4 m.T＝①由波速公式v＝②联立①②式，代入数据可得v＝10 m/st＝0.3 s时的波形图如图所示．答案：10 m/s 波形图见解析7．解析：(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离．又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于100 km/h.(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高．由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互靠近，同理可知，轿车的速度小于100 km/h.答案：(1)轿车的速度大于100 km/h(2)轿车的速度小于100 km/h8．解析：(1)波沿x轴负方向传播时，传播的距离为Δx＝(n＋)λ＝(n＋)×4 m (n＝0,1,2,3，…)所以可能距离为3 m、7 m、11 m…(2)波沿x轴正方向传播，求周期根据Δt＝(n＋)T得T＝＝ s (n＝0.1,2,3，…)在所有的可能周期中，n＝0时周期最大，即最大为0.8 s.(3)波在0.2 s内传播的距离Δx＝vΔt＝7 m传播的波长数n＝＝1，可见波形图平移了λ的距离．由题图知波沿x轴负方向传播．答案：(1)4(n＋)m (n＝0,1,2,3，…) (2)0.8 s(3)沿x轴负方向9．解析：(1)分别画出A波在14.3 s时的波形图，B波在14.3 s 时的波形图，两列波叠加可得到波形图如图所示，(2)16 s内两列波相对运动的长度为Δl＝l A＋l B－d＝2v t－d＝12 m，A波宽度为a＝＝v＝0.2 m.B波波长为λB＝v T B＝2 m可知A波经过了6个波峰．答案：(1)图见解析 (2)6个。
江苏省高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第二章 第2单元 力的合成与分解
第二章第二单元力的合成与分解一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1.手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图1所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将 ( )A．变大B．不变C．变小D．无法确定2.如图2所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是 ( )A.3mgB.32mg C.12mg D.33mg3．(2010·镇江模拟)如图3所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是 ( )A．F1、F2均减小 B．F1、F2均增大C．F1减小，F2增大 D．F1增大，F2减小4．如图4甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d…等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为( )A ．F B.F 2 C ．F ＋mg D.F ＋mg 25.(如图5所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( ) A.32mg 和12mg B.12mg 和32mg C.12mg 和12μmg D.32mg 和32μmg 6.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图6 所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB 和CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有时会摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是 ( )A ．增加每次运送瓦的块数B ．减少每次运送瓦的块数C ．增大两杆之间的距离D ．减小两杆之间的距离二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7.如图7所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F 1、F 2、F 3，轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3. 滑轮的摩擦、质量均不计，则 ( )A ．F N1＞F N2＞F N3B ．F N1＝F N2＝F N3C ．F 1＝F 2＝F 3D ．F 1＜F 2＜F 38.如图8所示，用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ，并用第三根细线连接A 、B 两小球，然后用某个力F 作用在小球A 上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的( )A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 49．如图9所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，且m A ＞m B ，整个系统处于静止状态．滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )A ．物体A 的高度升高B ．物体A 的高度降低C ．θ角不变D ．θ角变小10.如图10所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与B ，物体B放在水平地面上，A 、B 均静止．已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ，绳与水平方向的夹角为θ，则 ( )A ．物体B 受到的摩擦力可能为0B ．物体B 受到的摩擦力为m A g cos θC ．物体B 对地面的压力可能为0D ．物体B 对地面的压力为m B g －m A g sin θ三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(15分)(2008·重庆高考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F N 垂直于板面，大小为kv 2，其中v 为滑板速率(水可视为静止)．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时(如图11所示)，滑板做匀速直线运动，相应的k ＝54 kg/m ，人和滑板的总质量为108 kg ，试求(重力加速度g 取10 m/s 2，sin37°＝35，忽略空气阻力)： (1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率．12．(15分)榨油在我国已有上千年的历史，较早时期使用的是直接加压式榨油方法．而现在已有较先进的榨油方法，某压榨机的结构示意图如图12所示，其中B 点为固定铰链，若在A 铰链处作用一垂直于壁的力F ，则由于力F 的作用，使滑块C 压紧物体D ，设C 与D 光滑接触，杆的重力及滑块C 的重力不计．压榨机的尺寸如图所示，l ＝0.5 m ，b ＝0.05 m ．求物体D 所受压力的大小是F 的多少倍？第二章 第二单元 力的合成与分解【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1.解析：杆对滑轮C 的作用力大小等于两绳的合力，由于两绳的合力不 变，故杆对滑轮C 的作用力不变．答案：B2.解析：将mg 在沿绳方向与垂直于绳方向分解，如图所示．所以施加的力与F 1等大反向即可使小球静止，故F min ＝mg sin30°＝12mg ，故选C.答案：C3．解析：在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示．由平衡条件可知：F 1sin θ－F 2＝0F 1cos θ－G ＝0解得F 1＝G cos θ F 2＝G tan θ由于θ减小，所以F 1减小，F 2减小，故正确答案为A.答案：A4．解析：O 点周围共有4根绳子，设每根绳子的力为F ′，则4根绳子的合力大小为2F ′， 所以F ＝2F ′，所以F ′＝F2，应选B. 答案：B5.解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，故F N ＝mg cos30°＝32mg ，F f ＝mg sin θ＝12mg ，A 正确．答案：A6.解析：沿两个杆的方向仰视或俯视，弧形瓦受到两个杆各自提供的两个支持力，且支持力垂直于瓦面和杆倾斜向上，如图所示．因为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡，即其垂直分量不变，所以两杆之间距离越大支持力的方向就越倾斜，支持力也就越大，滑动摩擦力F f 随着支持力的增大而增大；根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a ＝g sin α－F f m，其值会随F f 增大而减小；因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定，所以加速度越小，到达底端的速度就越小，C 正确．答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7.解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以F 1＝F 2＝F 3＝G ，又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力．而已知两个分力的大小，其合力与两分力的夹角θ满足关系式：F ＝G 2＋G 2＋2GG cos θ＝G 2(1＋cos θ)，θ越大，F 越小，故F N1＞F N2＞F N3，选项A 、C 正确．答案：AC8.解析：由于小球B 处于静止状态，且细线OB 沿竖直方向，因此细线AB 无弹力，对小球A 受力分析，由于它受力平衡，并根据小球A 受到的细线的拉力和重力的方向可知，施加给小球A 的力F 应沿F 2或F 3的方向，故选B 、C.答案：BC9．解析：最终平衡时，绳的拉力F 大小仍为m A g ，由二力平衡可得2F sin θ＝m B g ，故θ角不变，但因悬点由Q 到P ，左侧部分绳子变长，故A 应升高，所以A 、C 正确．答案：AC10.解析：对B 受力分析如右图所示，则水平方向上：F f ＝F T ·cos θ由于F T ＝m A g所以F f ＝m A g cos θ，故A 错B 对；竖直方向上：F N B ＋F T sin θ＝m B g所以F N B ＝m B g －F T sin θ＝m B g －m A g sin θ，故C 错D 对．答案：BD三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．解析：(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得 F N cos θ＝mg ①F N sin θ＝F ②由①、②联立，得F ＝810 N(2)F N ＝mg /cos θ，F N ＝kv 2得v ＝ mgk cos θ＝5 m/s.答案：(1)810 N (2)5 m/s12．解析：按力F 的作用效果沿AB 、AC 方向分解为F 1、F 2，如图甲所示，则 F 2cos θ F 1＝F 2＝由几何知识得tan θ＝lb＝10. 按力F 2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为F N ′、F N ，如图乙所示，则F N ＝F 2sin θ， 以上各式联立解得F N ＝5F ，所以物体D 所受压力的大小是F 的5倍．答案：5倍。
版高考物理创一轮复习江苏专用版课件：第二章+相互作用+实验二
(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是________。(填选项前字母) A.橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同 B.图乙中A、B两点必须等高 C.图乙中连接小重物细绳必须在OA、OB夹角的角平分线上 D.记录图甲中O点的位置和OA的方向 E.记录图乙中O点的位置和OA、OB的方向 (3) 若 钉 子 位 置 固 定 ， 利 用 现 有 器 材 改 变 实 验 效 果 ， 可 采 用 的 方 法 是 ________________________。
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。
4、好重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2022年4月上午2时49分22.4.1502:49April 15, 2022
解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N，读到0.1 N位，读数为2.8 N。 (2)F的方向应与橡皮筋在一条直线上。
(3)本实验的目的是“探究求合力的方法”，该同学紧接的实验步骤是提出求合力 的猜想，然后改变力的大小和方向，重复实验进行验证。 答案 (1)2.8 (2)见解析 (3)BC
• 不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月15日星期五上午2时49分47秒02:49:4722.4.15 • 读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月上午2时49分22.4.1502:49April 15, 2022 • 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月15日星期五2时49分47秒02:49:4715 April 2022 • 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
高考物理一轮复习 精选题辑 课练1验证牛顿第二律
权掇市安稳阳光实验学校课练10 实验验证牛顿第二定律1.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C 为力传感器(测绳子的拉力)，P为小桶(内有砂子)，M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板．不计绳子与滑轮间的摩擦．图甲图乙(1)要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是________(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)．(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求小桶和砂子的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．(3)已知交流电源的频率为50 Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留2位有效数字)答案：(1)刻度尺(2)否(3)0.90解析：(2)因为力传感器可测得小车受到的拉力，故不需要再保证实验中小桶和砂子的总质量远小于小车的质量的条件；(3)根据逐差法可求得结果．2．如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学保持木板水平，调节托盘和重物的总重量，使小车能拖动纸带沿木板匀速运动，记下此时托盘和重物的总质量m0、小车的总质量M.已知重力加速度为g.(1)在探究加速度与力的关系时，若测得托盘和重物的总质量为m(m≪M)，则可知小车所受的合外力为________；当改变托盘和重物的总质量重做实验时，________(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力．(2)在探究加速度与质量的关系时，当改变小车的总质量时，________(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力．答案：(1)(m－m0)g不需要(2)需要解析：(1)此题用总质量为m0的托盘和重物平衡摩擦力，则小车所受的合外力为(m－m0)g；当改变托盘和重物的总质量做实验时，不需要重新平衡摩擦力．(2)在探究加速度与质量的关系时，当改变小车的总质量时，小车所受的摩擦力改变，需要重新平衡摩擦力．3．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中砝码的总质量用M表示，盘及盘中砝码的总质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的总重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中砝码的总质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是( )A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中砝码用细绳通过定滑轮系在小车上(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是________________________________________________________________ ________.(2)图(c)中符合甲组同学作出的实验图象的是________；符合乙组同学作出的实验图象的是________．答案：(1)小车的质量远大于重物的质量(2)②①解析：(1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是小车的质量远大于重物的质量．(2)由于甲组实验把重物的重力作为拉力F，当重物的质量增大到一定数值后图线将偏离直线，向下弯曲，所以图(c)中符合甲组同学作出的实验图象的是②；符合乙组同学作出的实验图象的是①.5．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时物体的加速度与质量之间的关系．甲乙(1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝________；滑块加速度的表达式a＝________(以上表了系统误差，为尽量减小该系统误差，可以让砂和砂桶总质量________小车质量(选填“大于”、“远大于”、“小于”、“远小于”或“等于”)．(2)实验中，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，小车做匀速运动．这样做的目的是______________，从而使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力．答案：(1)远小于(2)平衡摩擦力解析：(1)为了减小系统误差，砂和砂桶总质量应远小于小车质量．(2)平衡摩擦力后，细线对小车的拉力等于小车所受的合外力．7．利用力传感器研究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲．(1)下列关于该实验的说法错误的是________．A．做实验之前必须平衡摩擦力B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离，如图乙所示．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1＝________cm；该小车的加速度a＝________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)(3)实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接．答案：(1)BD (2)0.70 0.20 (3)左解析：(1)做实验之前必须平衡摩擦力，消除摩擦力对实验的影响，故A正确；利用力传感器研究加速度与合外力的关系，不需要满足小车的质量比所挂钩码的质量大得多这一条件，B错误；在实验之前，应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，才能使加速度的方向与细线的拉力的方向相同，C正确；实验开始的时候，小车最好距离打点计时器近一些，使纸带的使用率更高，D错误．(2)A点的读数为1.00 cm，B点的读数为1.70 cm，所以A、B两点间的距离s1＝1.70 cm－1.00 cm＝0.70 cm；小车的加速度a＝s2－s1T2＝0.90－0.70×10－20.12m/s2＝0.20 m/s2.(3)小车做加速运动，相等时间内的位移越来越大，所以小车与纸带的左端相连．8．在“探究加速度与质量的关系”的实验中．(1)备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺．还缺少的一件器材是________．(2)实验得到如图(a)所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝________.(3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a —1m图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为________kg.(g 取10 m/s 2)(4)同学乙根据实验数据画出了图(c)所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能________________________________________________________________________．答案：(1)天平 (2)s 4－s 22T2 (3)0.020(0.018～0.022均正确) (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足解析：(1)本题需要用天平测量小车的质量，所以还缺少的器材是天平．(2)根据逐差法得s 4－s 2＝2aT 2，解得a ＝s 4－s 22T 2.(3)根据牛顿第二定律可知，a ＝F m，则F 即为a －1m 图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力m ′g ＝F ＝2.412 N ＝0.20 N ，解得m ′＝0.020 kg.(4)由题图(c)可知，图线不通过坐标原点，当F 为某一大于零的值时，加速度为零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．9．(2018·山东枣庄模拟)(1)某位同学用图1所示实验装置做验证牛顿第二定律实验，实验前必须进行的操作步骤是________________________________________________________________________．(2)正确操作后通过测量，作出a —F 图线，如图2中的实线所示，则图线上部弯曲的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)打点计时器使用的交流电频率f ＝50 Hz ，如图3是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 每两点之间还有4个点没有标出，写出用s 1、s 2、s 3、s 4以及f 来表示小车加速度的计算式：a ＝________；根据纸带所提供的数据，计算可得小车的加速度大小为________m/s 2(结果保留两位有效数字)．答案：(1)平衡摩擦力 (2)没有满足小车质量远大于砂和砂桶的总质量 (3)s 3＋s 4－s 1＋s 2100f 2 0.60解析：(1)小车质量M 一定时，其加速度a 与合力F 成正比，而小车与木板之间若存在摩擦力，就不能用绳子的拉力代替合力，所以在做实验前必须要先平衡摩擦力．(2)随着合力F 的增大，砂和砂桶的总质量越来越大，最后出现了不满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量的情况，因此a －F 图线出现了上部弯曲的现象．(3)由题意可知，两计数点之间的时间间隔为T ＝1f×5＝0.1 s ，由逐差法可得a ＝s 3＋s 4－s 1＋s 24T 2＝s 3＋s 4－s 1＋s 2100f 2，代入数据解得a ＝0.60 m/s 2.刷题加餐练刷高考真题——找规律1.(2016·新课标全国卷Ⅲ)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N ＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑．(2)将n (依次取n ＝1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余N －n 个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t 相对于其起始位置的位移s ，绘制s t 图象，经数据处理后可得到相应的加速度a .(3)对应于不同的n 的a 值见下表．n ＝2时的s t 图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留两位有效数字)，将结果填入下表.n 1 2 3 4 5 a /(m·s －2)0.20______0.580.781.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出a －n 图象．从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．(5)利用a －n 图象求得小车(空载)的质量为__________ kg(保留两位有效数字，重力加速度取g ＝9.8 m·s －2)．(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是__________(填入正确选项前的标号)．A ．a －n 图线不再是直线B ．a －n 图线仍是直线，但该直线不过原点C ．a －n 图线仍是直线，但该直线的斜率变大答案：(3)0.40 (4)如图所示 (5)0.45 (6)BC解析：(3)因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故在图(b)中任选一组数据代入公式s ＝12at 2，可得a ＝0.40 m/s 2.(4)将n ＝2,3,5时的点描到图(c)中，再连线．(5)根据牛顿第二定律可得nmg ＝[(5－n )m ＋M ]a ，代入m ＝0.010 kg ，n ＝1,2,3,4,5，以及相应的加速度，可得M ＝0.45 kg.(6)如果不平衡摩擦力，则满足nmg －f ＝[(5－n )m ＋M ]a 的形式，所以图线不过原点，但仍为直线；且由于木板保持水平，随着n 增大，导致该直线的斜率变大，选项B 、C 正确．2．(2015·新课标全国卷Ⅱ)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1)物块下滑时的加速度a ＝________m/s 2，打C 点时物块的速度v ＝________m/s ；(2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)．A ．物块的质量B ．斜面的高度C ．斜面的倾角答案：(1)3.25 1.79 (2)C解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由a ＝Δx T 2得a ＝0.13×10－20.022m/s 2＝3.25m/s 2，其中C 点对应的速度v ＝x BD t BD ＝ 3.65＋3.52×10－22×0.02m/s≈1.79 m/s.(2)对物块进行受力分析如图，则mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，即a ＝g sin θ－μg cos θ得μ＝g sin θ－ag cos θ，所以还需测量的物理量是斜面的倾角θ.3．(2014·新课标全国卷Ⅰ)某同学利用图1所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图．如图2所示，实验中小车(含发射器)的质量为200 g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图2可知，a －m 图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．答案：(1)非线性 (2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量解析：(1)将图2中各点连线，得到的是一条曲线，故a 与m 的关系是非线性的．(2)由图2可知，当钩码质量不为零时，在一定范围内小车加速度仍为零，即细绳对小车的拉力大于某一数值时小车才产生加速度，故可能的原因是存在摩擦力．答案：(1)将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下轻推小车，反复调节，直到纸带上打出的点迹均匀为止(2)使绳子的拉力近似等于钩码的总重力(3)①0.5解析：(2)消除小车与木板之间摩擦力的影响后，使钩码总质量m远小于小车和小车中钩码总质量M的目的是使绳子的拉力近似等于钩码的总重力．(3)轨道倾斜程度太大，即使没有钩码拉小车，小车也将加速下滑，因此图线①为轨道倾斜情况下得到的，由题图乙中图线①可得Mg sinθ－f＝Ma0，F1＋Mg sinθ－f＝Ma1，联立得F1＋Ma0＝Ma1，由图象知F1＝1 N，a0＝2 m/s2，a1＝4 m/s2，所以可得M＝0.5 kg.5．(2018·江西八校联考)为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作是________．A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带。
透视2012年江苏省高考物理实验试题
透视2012年江苏省高考物理实验试题2012年江苏省高考物理实验试题
一、光学实验
1. 利用模拟绿灯特性测定直径
2. 模拟两对分量波的相干性
3. 用激光准直仪绘制凸透镜和凹透镜的折射曲线
4. 试验夹层玻璃的折射曲线
5. 测量光栅角
二、力学实验
1. 用流体力学的实验试验设备，研究流体的形状与流量的关系
2. 用大力线比较螺线针等散热器张紧阻力的大小
3. 测量物体重力加速度
4. 测量摩擦力
5. 通过计算物体之间的原动力和受力来分析动量定理
三、电学实验
1. 用静电计测量不同电容器的电容
2. 用回路仪测量电路的电压、电流及功率
3. 验证短路运行的发电机定律
4. 测量送功率因数
5. 测量瞬态变化的电路参数
四、声学实验
1. 测量传声棒的效率
2. 测量滚球液体及声解析房室的音高
3. 研究不同形状容器共振频率的变化
4. 测量回声衰减室中回声时间及衰减系数
5. 计算不同坡度声道阻抗比。
高考物理一轮复习 第二单元 相互作用 题组层级快练11 验证力的平行四边形则
权掇市安稳阳光实验学校题组层级快练(十一)一、选择题1.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端打好绳套，如图所示．实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下说法正确的是( )A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤拉力方向与木板平面平行，且弹簧秤中的弹簧不能与其外壳接触D．同一次实验中，O点位置允许变动E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点答案C二、非选择题2．(2017·江苏学业考试)在“力的合成的平行四边形定则”实验中，某同学将橡皮筋的一端固定于P点，用一只弹簧测力计将橡皮筋的另一端拉到O点，记下拉力F合的大小和方向．(1)改用两只弹簧测力计拉伸橡皮筋，记下两个分力，如图1所示．请指出图中两处操作错误．(2)纠正错误后，记下两分力F1、F2的大小和方向．如图2所示，用力的图示法在纸上画出表示三个力的箭头，以表示F1和F2的线段为邻边作平行四边形，由图可得，F1和F2的合力F＝________ N.(3)在题2图中，表示F合的线段不在平行四边形的对角线上，上述实验误差产生的原因可能有哪些？(写出两个原因)答案(1)图中有两处操作错误：①橡皮筋的端点没有再次回到O点．②拴在橡皮筋上的细绳套太短．(2)4.5(3)上述实验误差产生的原因可能有力的测量有误差；作图不准确；力的方向记录不准确；等等．解析(1)图中有两处操作错误：①橡皮筋的端点没有再次回到O点，这样两次力的作用效果不同．②拴在橡皮筋上的细绳套太短，确定拉力方向产生的误差．(2)由图可得，F1和F2的合力为：F＝4.5×1 N＝4.5 N(3)上述实验误差产生的原因可能有力的测量有误差；作图不准确；力的方向记录不准确等．3．某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图(a)所示．(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是________．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)________．(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)_________________________________________________________________ _______．答案(1)见解析图(2)AC (3)甲同学实验得到的结果(4)见解析解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图所示)．(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B项错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D项错误；正确的只有A、C两项．(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实．(4)①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行．(任选其二)．4．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________ N.(2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．答案(1)3.6 (2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)解析(1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2 N，按“二分之一”估读法可知小数点后保留一位，故读得结果为3.6 N.(2)本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力——与重物M所受重力等值反向，故A是必要的．因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值，且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等，故B也是必要的．因只有拉线方向与木板平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同，故C亦是必要的．由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而当测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故不可能也无必要使O点静止在同一位置，答案为D项．(3)见答案5．(2017·张家口模拟)某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：Ⅰ.弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处，记下弹簧秤的示数F；Ⅱ.弹簧秤挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数F1；Ⅲ.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F′1＝____①____；Ⅳ.比较____②____即可初步验证；Ⅴ.只改变绳套2的方向，重复上述试验步骤．回答下列问题：(1)完成实验步骤：①________；②________；(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________(填选项前的序号)A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小 D．先减小后增大答案(1)F3，F′1和F1(2)A解析(1)根据的平行四边形定则计算绳套1的拉力F′1＝Ftan30°＝F3，通过比较F1和F′1，在误差范围内相同，则可初步验证．(2)两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出图像，如图所示：根据图像可知，绳套1的拉力大小逐渐增大，故A项正确．6．在《探究力的平行四边形定则》实验时某兴趣小组用如图甲所示的两个力拉弹簧使之伸长至某个位置，并记录，再换一根细线牵引弹簧，使弹簧伸长到同一位置．(1)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法(2)某同学在坐标纸上画出了如图乙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，则两力的合力F＝________ N，F1与F的夹角分别为θ＝________．答案(1)B (2)12 45°解析(1)合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故A、C、D三项错误，B项正确；故选B项．(2)根据平行四边形定则，作出两个力的合力如图所示，从图上可知，合力F＝12 N．根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1＝45°.7.某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．(1)为完成实验，下述操作中必需的是________．a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同b．要测量橡皮筋的原长c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向e．要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为________．a．橡皮筋的材料和原长相同即可b．橡皮筋的材料和粗细相同即可c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同答案(1)bce (2)c解析(1)首先应明白该实验的实验原理，即用橡皮筋的伸长量来表示弹力的大小，所以实验中一定要测橡皮筋的长度，而没必要关心细绳a、b的长度，b和c项是需要的，为了确保力的合成的等效性，悬挂重物后结点O的位置必须相同，且是图乙中的，而不能是图甲中的，e项是必需的．(2)为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小，满足F＝kx，应让k值相同，即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同，c项正确．8．(2017·浙江模拟)某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．(1)该同学的实验步骤为：a．在竖直木板上固定白纸，木板上固定两个光滑的定滑轮，质量为m1、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为轻绳的结点．此时需记录的有____________________________________________________________________ ____(m1、m2已知，重力加速度为g)，由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立．b．改变弹簧测力计拉力F的大小重复步骤a，再次验证力的平行四边形定则，在第二次实验中，是否要保证结点O的位置与第一次实验相同？________(填“是”或“否”)，并说明理由____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____.(2)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变，当系统再次平衡时，下列说法正确的是________．A．结点O的位置会向右移B．OA与OB绳的拉力的合力的方向会改变C．OB绳与竖直方向的夹角会变小D．OA绳与竖直方向的夹角会增大答案(1)结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数；否；因为每次实验都是的，改变拉力F，结点O的位置会变化(2)AD解析(1)因为实验中需要测量三个力的大小和方向，故要记录结点O的位置及OA、OB绳的方向和弹簧测力计的示数；每次实验都是的，改变拉力F，结点O 的位置会变化．(2)在该实验中，m1g恒定，OA绳的拉力大小m2g恒定，增大拉力F，根据平衡条件，三个力始终构成矢量三角形，如图所示，OA绳与竖直方向的夹角增大，结点O的位置向右移动，OB绳与竖直方向的夹角大小的变化无法确定，A、D 项正确，C项错误；OA与OB绳的拉力的合力与m1g是等大反向的，B项错误．。
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第二章实验二验证力的平行四边形定则
1．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指() A．弹簧测力计的弹簧被拉长
B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细绳套受拉力产生形变
D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度
2.做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张
白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细
绳套，如图实－2－6所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角
度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下__________、
________，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条
拉长，使结点到达位置________，再记下________________________．
3．某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验时，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：
(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；
(2)遗漏的内容分别是_____________________________________________________
和______________________________．
4．如图实－2－7所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．
5．在做“探究力的平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1
与F2的合力F方向略向左偏，如图实－2－8所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．
第二章实验二验证力的平行四边形定则【参考答案与详细解析】
1．解析：合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置．
答案：D
2.解析：因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录
力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置．
答案：两弹簧测力计的读数两细绳的方向结点位置O O点弹簧测力计的读数和细绳的方向
3．解析：根据“探究力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.
答案：(1)C E(2)C中未记下两条细绳的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O
4．解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的．本题解答的焦点在F′的方向的确定上．两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的．
答案：甲
5．解析：作平行四边形合成图如图所示，F1的真实值为F10.合力的真
实值为F′，
F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向
使它与F2的方向夹角比真
实值偏大，大于α0.
答案：大大。