- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

四川省绵阳市南山中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

某同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子 $\text{[math]}$ 上，另一端挂一瓶矿泉水，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 上，另一端连接于 $\text{[math]}$ 点，在 $\text{[math]}$ 点下方挂一瓶同样的矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与竖直方向的偏角 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，如图乙所示。改变钉子 $\text{[math]}$ 的位置，按照上述方法多测几次。

（1）在实验操作过程中，必须进行的操作是（选填选项前的字母）。

A.图乙中弹簧长度相同 B.测量弹簧的原长

C.测量图甲、乙中弹簧的长度 D.实验中结点 $\text{[math]}$ 的位置始终保持不变

（2）该同学根据实验测量的结果，分别作出了图丙和图丁，其中正确的是图（选填“丙”或“丁”）。

（3）该同学测得甲图中弹簧长度，乙图中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，他（选填“能”或“不能”）根据上述结论求出一瓶矿泉水（含瓶）的质量。

举一反三

“研究共点力的合成”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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．主要步骤是：

A．在桌面上放一块方木板，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木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F′的图示；

F．改变两个力的夹角，再做几组，比较各组实验中，F′与F是否相同，得出结论；

上述步骤中：

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

在做“探究求合力的方法”实验时，橡皮条的一段固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是（）

某实验小组验证力的平行四边形定则的实验装置如图，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2．两只弹簧秤分别挂在绳套1、2上，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，保持两绳套夹角120°不变，将绳套l由0°方向缓慢转动到60°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动．关于绳套1和绳套2的拉力F₁和F₂大小的变化，下列结论正确的是（）

甲同学尝试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c，下端用细线挂一重物Q．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。

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