2018高考物理异构异模复习：专题十二实验与探究12-1-3含解析

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1、1.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将弹簧秤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弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1.O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1.O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位

2、置，重新标记为O.O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。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FOA，OB段的拉力记为FOB。完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图丙中画出Fl图线，根据图线求得l0＝________cm。(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为________N。(3)在图丁中根据给出的标度，作出FOA和FOB的合力F′的图示。(4)通过比较F′与________的大小

3、和方向，即可得出实验结论。答案　(1)如图丙′所示　10.0(9.8.9.9.10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)　(3)如图丁′所示　(4)FOO′解析　(1)如图丙′所示，由图象知图线与横轴交点横坐标即弹簧原长，故l0＝10.0cm。(2)由图象知橡皮筋的劲度系数k＝50.0N/m，OA.OB的长度之和是13.60cm，原长10cm，则形变量Δx＝3.60cm，所以弹力T＝kΔx＝1.80N。(3)合力F′的图示如图丁′所示。(4)橡皮筋搭在秤钩上拉至O点和把橡皮筋挂在秤钩上拉至O点效果相同，F′应与FOO′比较。2

4、.在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整；①用铅笔描下结点位置，记为O；②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，_________________________

5、_______________________________________________；④按照力的图示要求，作出拉力F1.F2.F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。答案　③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线　⑥F和F3解析　使一个力F3的作用效果和两个力F1.F2的共同作用效果相同，都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，则力F3就是这两个力F1.F2的合力。作出力F3的图示，再根据力的平行

6、四边形定则作出力F1.F2的合力F的图示，比较F和F3的大小和方向是否相同，从而验证力的平行四边形定则。3.小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如图甲所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，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。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。点击观看解答视频(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧

7、测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下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时所受拉力Fa.Fb的大小关系为________。(3)(多选)根据(2)中的实验，可以得出的实验结论有哪些？(　　)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到

8、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