高一物理(人教版)必修1实验专题练习卷：探究求合力的方法

探究求合力的方法11．用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

①本实验中“等效代替”的含义是_______。

A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代②沿着两个不同的方向拉弹簧秤，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧秤的指针如图所示，这两个相互垂直的拉力的大小分别为F1=_____N和F2=_____N。

图乙中的F与F′两力中，_____是F1、F2合力的理论值，_____是F1、F2合力的实际值。

12．在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：必须记录的是__________。

A.橡皮条固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮条伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点图中的_______是和的合力的理论值；_______是和的合力的实际测量值。

如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到的过程中，要使结点始终在O点，可以_______；A.增大b的示数，减小角度B.减小b的示数，增大角度C.减小b的示数，先增大角度，后减小角度D.增大b的示数，先减小角度，后增大角度13．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：①用图钉把一张白纸钉在水平桌面的木板上；②将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，如图所示；③用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套OB、OC的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F；④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和____________。

⑤比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，看它们在实验误差允许的范围内是否相等。

根据实验步骤，请完成下列有关内容：（1）实验第③步中连接细绳套OC的弹簧测力计的示数如实验图中所示，则其读数F OC=__________N，若此弹簧测力计的弹簧伸长了5.8cm，可求出弹簧的劲度系数k=___________N/m。

（2）实验第④步横线上缺少的实验内容是______________。

4．某同学用以下器材，验证力的平行四边形定则并测量橡皮筋的劲度系数：刻度尺、橡皮筋、装有水的矿泉水瓶(总质量为)、量角器和细线若干条，实验时始终没有超过橡皮筋的弹性限度.a.将橡皮筋上端固定，下端系一段细线1，让其自然下垂，用刻度尺测出橡皮筋的长度为；b.将矿泉水瓶通过细线连接在橡皮筋下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时橡皮筋的长度；c.如图所示，用另一根细线2的一端系在细线1与橡皮筋结点处，通过细线2的另一端将矿泉水瓶缓慢拉起，该过程中保持细线2与橡皮筋垂直，用量角器测得最终橡皮筋偏离竖直方向的夹角为，并用刻度尺测出此时橡皮筋的长度为.(1)若当地的重力加速度大小为，则橡皮筋的劲度系数___________.(2)若满足_____________.则说明力的平行四边形定则成立.5．如图所示，某同学在做“探究求合力的方法”实验，三个细绳套L1、L2、L3 共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B 和重物M 上，A 挂于固定点P。

手持B 拉动细绳，使结点静止于O 点。

(1)某次实验中A 的指针位置如图所示，其读数为_____N.(2)下列实验要求中必要的是________(填选项前的字母)．A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．细绳套方向应与木板平面平行C．需要用弹簧测力计测量重物M 的重力D．弹簧测力计B 始终保持水平6．某实验小组只用一个弹簧秤进行“探究求合力的方法”实验。

(1)请将以下实验步骤补充完整：①如图，把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，记下秤的示数F1和两细线的方向；②放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，记下秤的示数F2；③再次放回橡皮条后，用弹簧秤连接一根细线，__；④根据平行四边形定则作出F1和F2的合力与步骤③比较，得出结论。

(2)图示步骤中，若保持弹簧秤所在一侧细线方向不变，O点位置不变，将右侧细线缓慢移至虚线位置，弹簧秤读数的变化情况是：__。

7．某活动小组用如图所示的装置验证力的平行四边形定则．（1）用一根不可伸长的轻质细线悬挂一小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的拉力大小，小球静止在O 点正下方的P点时，传感器的示数为8N．现对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的实曲线PQ．当小球运动到a点时，拉力大小为F1＝6N，传感器的示数为10N．在方格纸上用平行四边形定则作出拉力F1与小球重力的合力____，合力的大小为____N（保留1位小数），合力的作用线与O a几乎重合，结果表明：力的合成遵循平行四边形定则．（2）用一根轻质的橡皮筋悬挂与（1）中相同的小球，小球静止时仍在O点正下方的P点．对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的虚曲线PM．当小球运动到b点（b与a、O共线）时，拉力大小为F2，理论上来说，F2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．8．验证“力的平行四边形法则”实验如图所示。

A为固定橡皮的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳子，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图甲中弹簧秤B的读数为_______N；（2）图乙中的F和平行四边形画出的两力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有_________A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长C．两弹簧秤的示数D．结点O的位置（4）本实验中，若将细绳换成橡皮筋，其它操作不变，则实验结果_________发生变化。

(选填“会”或“不会”) 9．某同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（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．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力B．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大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秤拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧秤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秤拉力的大小即可（3）图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）答：______（填甲或乙）同学做的实验符合实验事实。

10．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）关于此实验的下列说法中正确的是__．A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．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°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后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（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__．（3）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．11．用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法正确的是：____________A、使用测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点B、用测力计拉细绳套时，拉力应沿着弹簧的轴线，且与水平木板平行C、两细绳套必须等长D、用测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程。

E、同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置12．某兴趣小组在《验证力的平行四边形定则》的实验时使用了如图甲所示的装置．先通过一根悬挂钩码的细线跨过定滑轮的方法牵引弹簧，使弹簧由O点伸长至某个位置O′点，做好相关记录；再换用两根悬挂钩码的细线跨过定滑轮来牵引弹簧，使弹簧伸长到同一位置（两定滑轮的位置可适当调节），做好相关记录．多次改变两细线夹角以及所挂钩码个数，重复实验．请回答下列问题：（1）本实验采用的科学方法是_______（选填选项前的字母）A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法（2）为了完成实验，必须记录的有_______（选填选项前的字母）A．弹簧右端与滑轮之间的细线方向 B．所挂钩码个数 C． O点的位置 D．O′点的位置（3）某同学在纸上已经用力的图示法画出了某次实验时的两个互成角度的已知力F1和F2（如图乙所示），请在图乙中做出F1、F2的合力F．13．在“验证力的平行四边形定则“的实验中，如图所示是某同学用两只弹簧秤拉橡皮条时的操作示意图．A为橡皮条的固定端，0为两细线与橡皮条的结点，OB、OC为细线．（1）实验操作中，两细线须与木板平面保持______ （填“A”或“B”）；A．平行B．不平行（2）实验操作中，两只弹簧秤示数是否需要保持相等______ （填“A”或“B”）；A．需要B．不需要（3）实验操作中，除了记下O点位置，还要记下B、C位置，目的是为了确定______ （填“A”或“B”）；A.力的大小B．力的方向．14．某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验时得出如图所示的图（Fˊ与A、O共线），其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点．（1）实验中需要的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、图钉若干、刻度尺等，还必须要有的器材是______（2）在实验过程中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O点，在同一实验过程中，前后两次应把橡皮条的结点拉到______位置（填“相同”或“不同”）（3）图中______是F1与F2合力的真实值（填“F”或“Fˊ”）（4）在实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差______A．两个分力F1、F2间夹角必须为900B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些C．拉橡皮条的细绳要尽量短一些D．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零．15．如图所示为某同学做“探究求合力的方法”的实验装置，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。