高中物理專題復習力學實驗

驗證力的平行四邊形法則過關檢測

考試范圍：力學實驗；滿分：100分

注意事項：

I.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

第1卷（選擇題）

請點擊修改第I卷的文字說明

出1但八

1.如圖所示，用A、B兩彈簧測力計拉橡皮條，使其伸長到。點（a+S<3，現

保持A的讀數不變，而使夾角減小，適當1周整彈簧測力計B的拉力大小和方向,

可使。點保持不變，這時：

C

.人

（1）B的示數應是（）

A.一定變大B.一定不變

C.一定變小D.變大、不變、變小均有可能

（2）夾角￡的變化應是（）

A.一定變大B.一定不變

C.一定變小D.變大、不變、變小均有可能

2.如圖所示，在傾角為a的固定光滑斜面上，有一用繩拴著的長木板，木板上站

著一只老鼠.已知木板的質量是老鼠質量的兩倍.當繩子突然斷開時，老鼠立即

沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變.由此木板沿斜面下滑的加速度為

()

A芻sinaB.gsina

C.^sinaD.2gsina

3.如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起

沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是()

A.甲物塊受到一個摩擦力的作用

B.乙物塊受到兩個摩擦力的作用

C.丙物塊受到兩個摩擦力的作用

D.丁物塊沒有受到摩擦力的作用

評卷入得分

二、多選題

4.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，下列哪些方法可減小實驗誤差

()

A.兩個分力巳、尸2間的夾角要適當大些

B.兩分力尸|、尸2應盡可能大

C.拉橡皮條的細繩要稍長一些

D.實臉中結點必須拉到同一位置

第II卷(非選擇題)

請點擊修改第II卷的文字說明

評卷入但分

三、填空題

5.將橡皮條的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量

程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著每個不同的方向拉彈簧測力

計.當橡皮條與細繩的結點拉到。點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示.這時彈

簧測力計的讀數可從圖中讀出.

(1)由圖可讀得相互垂直的拉力的大小分別為_________N和__________N(只需讀到

0.1N).

(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.

6.將橡皮條的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量

程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著每個不同的方向拉彈簧測力

計.當橡皮條與細繩的結點拉到。點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示.這時彈

簧測力計的讀數可從圖中讀出.

(1)由圖可讀得相互垂直的拉力的大小分別為_________N和__________N(只需讀到

0.1N).

(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.

7.做“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，實驗步驟如下:

(1)在水平放置的木板上，固定一張白紙.

(2)把橡皮條一端固定在。點，另一端拴兩根帶套的細線，細線與橡皮條的交點叫

做結點.

(3)在紙面離。點比橡皮條略長的距離上標出4點.

(4)用兩個彈簧測力計分別沿水平方向拉兩個繩套，把結點拉至A點，如圖所示，

記下此時兩力F)和尸2的方向和大小.

(5)改用一個彈簧測力計沿水平方向拉繩套，仍把結點拉至A點，記下此時產的方

向和大小.

(6)拆下彈簧測力計和橡皮條.請你寫出下面應繼續進行的實驗步驟:

一、單選題

1.ABC

本題重點考查作圖法求解力的合成問題，只有規范作圖才能做出正確判斷，切忌

作圖時隨意亂畫.

“使。點保持不變”即表明4、B拉力的合力的大小和方向不變，則以。為圓

心，以4的拉力大小為半徑畫圓孤如圖所示，根據平行四邊形定則，按題意a減

小，可知8的拉力的大小和方向均發生相應的變化.由圖可知B的拉力大小和角

度力都將變小，故（1）、（2）均選C.

答案：（1）C（2）C

2.解析：繩斷后，老鼠相對斜面不動，此時老鼠一定用力沿板向上爬，但板又加

速下滑.板對老鼠沿斜面向上的作用力與老鼠的重力沿斜面的分力大小相等，即

F=mgsina,由牛頓第三定律知老鼠對板沿斜面的作用力大小也為mgsina,對

板研究，其重力沿斜面的分力為2,〃gsina

則板沿斜面所受合力為F令=〃?gsina+2，〃gsina=3"igsina

由牛頓第二定律知，板的加速度。=5=1^11a.

答案：C

3.解析：四個物塊一起做勻速運動，說明它們每一個物塊受到的合力均為零.甲

物塊水平方向不受靜摩擦力作用，A錯誤；隔離乙，乙在水平方向受到向右的推

力F和丙對乙向左的靜摩擦力的作用，B錯誤；根據牛頓第三定律可知，乙對丙

有向右的靜摩擦力作用，對四個物塊利用整體法可判斷，地面對丙一定有向左的

滑動摩擦力的作用，C正確；丁與丙都是相同物塊，且又都相對地面運動，一定

受地面的摩擦力作用，D錯誤.

答案：C

評卷人

二、多選題

解析：解析：如果兩個分力尸］、入的大小適當，則兩個分力測量的相對誤差就會

小一些，結果就會準確一些，但不是越大越好，拉橡皮條的細繩稍長一些，則畫

出的力的方向就準確一些；實驗中，為保證效果相同，必須使結點到達同一位

置，故ACD正確.

答案：ACD

評卷人

三、填空題

5.解析：兩彈簧秤的讀數分別為4.0N和2.5N,作出合力如圖所示.答案：

（1）4.02.5（2）圖見｛答案｝解析必修1第三章第1講｛章節目錄：1.牛頓第一定律牛頓

第三定律｝

解析：必修1第一章第1講

｛章節目錄：1.運動的描述｝｛J題型:2.多選題｝｛J題目｝（2014?九江一中第一次調研）

在下面所說的物體運動情況中，可能出現的是（）

A.物體在某時刻運動速度很大，而加速度為零

B.物體在某時刻運動速度很小，而加速度很大

C.運動的物體在某時刻速度為零，而其加速度不為零

D.做變速直線運動的物體，加速度方向與運動方向相同，當物體加速度減小時，

它的速度也減小

（答案｝解析：物體以很大的速度勻速運動時，加速度為零，A可能；火箭開始發

射時速度很小，而加速度很大，B可能；豎直上拋到最高點的物體速度為零，而

其加速度不為零，C可能；物體加速度方向與運動方向相同時，物體做加速運

動，D不可能.故選A、B、C.

答案：ABC

（J題型：1.單選題｝｛，題目｝（2013?撫州市期中調考）在街頭的理發店門口，常可以

看到有這樣的標志：一個轉動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在

沿豎直方向運動，但實際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉動而

使我們的眼睛產生的錯覺.如圖所示，假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬

帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L=10cm,圓筒沿逆時針

方向（從俯視方向看），以2r/s的轉速勻速轉動，我們感覺到的升降方向和速度大

小分別為（）

A.向上10cm/sB.向上20cm/s

C.向下10cm/sD.向下20cm/s

｛答案｝解析：當圓筒沿逆時針方向轉動時，感覺彩色條紋向下移動且每個周期下

移距離為L—10cm,轉動周期T—^s,故感覺條紋下降速度v—^—20cin/s,D

正確.

答案：D

｛，題型:6.計算題｝｛J題目｝（2014?黃岡市十校第一次大聯考）有些國家的交通管理

部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g（g=10m/s?）,以醒世人，意

思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險，如此大的加速度，一般情況下車

輛是達不到的，但如果發生交通事故時，將會達到這一數值.試問：

(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向

而行發生碰撞，碰撞時間為2.1X10-3s,摩托車駕駛員是否有生命危險？

(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜

止所需時間分別為4s、3s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？

｛答案｝解析：(1)兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向為正方向，摩托車的速

度變化量為

△o=02—S=(-20—15)m/s=-35m/s

兩車相碰撞時摩托車的加速度為

一352

“=以=2.]><10-"心-

=一16667m/s2=1666.7g>500g,

因此摩托車駕駛員有生命危險.

(2)設貨車、摩托車的加速度大小分別為田、“2，根據加速度定義得：

田=標'a尸京

△。2_20

所以“I學而一丁

答案：(1)有生命危險

｛J題目｝(2014?湖北八校聯考)如圖所示，一長為乙的長方形木塊在水平面上以加

速度。做勻加速直線運動.先后經過1、2兩點，1、2之間有一定的距離，木塊通

過1、2兩點所用時間分別為力和打.求：

(1)木塊經過位置1、位置2的平均速度大小；,

(2)木塊前端P在1、2之間運動所需的時間.....彳""2

｛答案｝解析：(1)P端通過1點后生時刻速度即為木塊通過1的平均速度，春1=9

P端通過2點后§■時刻速度即為木塊通過2的平均速度，至2=9

N12

(2)P端通過1、2兩點的速度分別為：

—LLL￡j_

vx=vL〃,=77一〃小

所以尸端經過1、2兩點的時間為：

v-v\L(\

At—2—.

aa\t2

LLj（in,t\-t

答案：（i）7;石（2）￡匕-77）+=~2

必修1第一章第2講

嬴?高考

空畫他析高考明考向

｛章節目錄：i.勻變速直線運動的規律｝｛J題型：i.單選題｝｛J題目｝一個從靜止開始

做勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續通過三段位移的時間分別是1s、

2s、3s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是（）

A.232.B.333.232

C.D.

｛答案｝解析：物體從靜止開始做勻加速直線運動，相等時間位移的比是

…（2n-1）,2s通過的位移可看成第2s與第3s的位移之和，3s通

過的位移可看成第4s、第5s與第6s的位移之和，因此這三段位移的長度之比

為，這三段位移上的平均速度之比為，故選B.

答案：B

｛，題型：2.多選題｝｛J題目｝一個步行者以6.0m/s的速度跑去追趕被紅燈阻停的

公共汽車，當他在距離公共汽車24m處時，綠燈亮了，汽車以1.0m/s2的加速度

勻加速啟動前進，則（）

A.人能追上公共汽車，追趕過程中人跑了36m

B.人不能追上公共汽車，人、車最近距離是6m

C.人能追上公共汽車，追趕過程中人跑了42m

D.人要能追上公共汽車，在汽車開動時，人的速度至少改為7m/s

7）1

｛答案｝解析：當汽車速度達到6.0m/s時，用時^=-=6s,汽車位移=

18m,人能追趕的距離為36m,由于24m+l8m>36m,因此人不能追趕上汽

車，速度相等時，相距最近，24m+18m-36m=6m,人要能追上汽車，在汽

4?

車開動時，人的速度至少改為。人=%-m/s=7m/s.

答案：BD

｛J題型:6.計算題）｛J題目｝（2013?黃岡中學期中測試）在學習了伽利略對自由落體

運動的研究后，甲同學給乙同學出了這樣一道題：一個物體從塔頂落下(不考慮空

氣阻力)，物體到達地面前最后一秒內通過的位移為整個位移的古，求塔高H(取g

=10m/s2).

乙同學的解法：根據力=凸尸得物體在最后1s內的位移心=/尸=5m,再根據

hx9

*=裝得H=13.9m,乙同學的解法是否正確？如果正確說明理由，如果不正確

nZ3

請給出正確｛答案｝解析過程和答案.

｛答案｝解析：乙同學的解法不正確.

根據題意畫出運動過程示意圖如圖所示，設物體從塔頂落到地面所經歷的時間為

t,通過位移為H,物體在《—1)秒內的位移為〃.據自由落體運動規律，有

聯立以上各式解得H=\25m.

答案：見解析

｛J題目｝(2013?新課標全國I卷)水平桌面上有兩個玩具車A和B,兩者用一輕質

細橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標記R在初始時橡皮筋處于拉直狀態，A、B

和R分別位于直角坐標系中的(0,2/)、(0,—/)和(0,0)點.已知A從靜止開始沿y

軸正向做加速度大小為。的勻加速運動；8平行于x軸朝x軸正向勻速運動.在兩

車此后運動的過程中，標記R在某時刻通過點K(/,/).假定橡皮筋的伸長是均勻

的，求8運動速度的大小.

｛答案｝解析：設B車的速度大小為o.如圖所示，標記R在時刻f通過點K(/,/),

此時A、B的位置分別為H、G.由運動學公式可知，H的縱坐標y4、G的橫坐標

xB分別為

1,

%=2/+科2①

xB—vt②

在開始運動時，R到A和8的距離之比為2：1,即

OE：OF=2：1

由于橡皮筋的伸長是均勻的，在以后任一時刻R到A和5的距離之比都是2：1.

因此，在時刻［有HK:KG=2：1③

由于△尸G”s/\/GK,有

HG:TG-=XB：(xB~l)④

HG：~KG=(%+/)：(2/)⑤

由③④⑤式得

=,/@

%=5/⑦

聯立①②⑥⑦式得

v=^j6al

答案：入廂7

必修1第一章第3講

京?高考

空畫他析高考明考向

｛章節目錄:2.運動的圖象追及與相遇問題｝｛J題型：1.單選題｝｛J題目｝(2014?長沙

模擬)酒后駕駛會導致許多安全隱患，其原因之一是駕駛員的反應時間變長，反應

時間是指駕駛員從發現情況到開始采取制動的時間.下表中“思考距離”是指駕

駛員從發現情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員

從發現情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相同).

思考距離/m制動距離/m

速度(m/s)

正常酒后正常酒后

157.515.022.530.0

2010.020.036.746.7

2512.525.054.2X

分析上表可知，下列說法不正確的是（）

A.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s

B.若汽車以20m/s的速度行駛時，發現前方40m處有險情，酒后駕駛不

能安全停車

C.汽車制動時，加速度大小為lOm/s?

D.表中x為66.7

Ay

（答案｝解析：揖=丁可知，A正確.當速度為20m/s時，制動距離x=46.7m>

1c2

40m,故B正確.由v2=2ax,可得a="\~7-7-m/s2=7.5m/s2,C不正

2X（22.5—7.5）

252

確.當速度為25m/s時，剎車距離x'=1不m=41.7m,x'+25m=66.7m,

D正確.

答案：C

｛J題目）（2013?湖北八校第二校聯考）甲、乙兩車某時刻由同一地點，沿同一方向

開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移一時間圖象如圖所

示，圖象中的OC段與AB平行，CB段與OA平行，則下列說法中正確的是（）

A.h到上時刻兩車的距離越來越近

B.0?乃時間內甲車的平均速度大于乙車的平均速度

C.甲車的初速度等于乙車在打時刻的速度

D.h時刻甲車在乙車的前方

（答案｝解析：由位移一時間圖象可以看出，r,到以時刻兩車的距離沒有發生變

化，A項錯誤；0到片時間內甲、乙的位移相同，因此平均速度相同，B項錯誤；

圖像斜率表示速度，可知甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度，C項正確；片

時刻甲、乙走到了同一位置，D項錯誤.

答案：C

｛J題目｝（2014?武漢市高三年級起點考試）一個固定在水平面上的光滑物塊，其左

側面是斜面AB,右側面是曲面AC,如圖所示，己知AB和AC的長度相

同.兩個小球p、g同時從A點分別沿4B和AC由靜止開始下滑，比較它們

到達水平面所用的時間（）N

A.p小球先到B.q小球先到

C.兩小球同時到D.無法確定

｛答案｝解析：可以利用。“圖象（這里的。是速率，曲線下的面積表示路程s）

定性地進行比較.在同一個。”圖象中作出p、q的速率圖線，如圖所示.顯vj-

然開始時q的加速度較大，斜率較大；由于機械能守恒，末速率相同，即曲4

線末端在同一水平圖線上.為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯V

然q用的時間較少.o

答案：B

｛J題目｝在平直道路上，甲汽車以速度。勻速行駛，當甲車司機發現前方距離為d

處的乙汽車時，立即以大小為①的加速度勻減速行駛，與此同時，乙車司機也發

現了甲，立即從靜止開始以大小為。2的加速度沿甲車運動的方向勻加速運動.則

（）

A.甲、乙兩車之間的距離一定不斷減小

B.甲、乙兩車之間的距離一定不斷增大

（答案｝解析：甲車做減速運動，乙車做加速運動，兩車速度相同時，距離最小，

若此時沒有相撞，以后也不可能相撞.設兩車相距為d時，兩車恰好相撞，這種

情況下甲車的速度為列,根據*=2（ai+42）4，若。＞。°,兩車一定相撞，若

Vo,兩車一定不會相撞.

答案：D

必修1第一章第4講

析高考明考向

（章節目錄：1.研究勻變速直線運動｝｛J題型:4.填空題｝｛J題目｝（2013?廣東卷）研

究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示，其中斜面傾角6可調.打點計時

器的工作頻率為50Hz.紙帶上計數點的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點之間還

有4個記錄點未畫出.

(1)部分實驗步驟如下：

A.測量完畢，關閉電源，取出紙帶.

B.接通電源，待打點計時器工作穩定后放開小車.

C.將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連.

D.把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔.

上述實驗步驟的正確順序是：_________.(用字母填寫)

(2)圖乙中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T=_________s.

(3)計數點5對應的瞬時速度大小計算式為為=_________.

(4)為了充分利用記錄數據，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a=

｛答案｝解析：(1)由打點計時器的使用方法可知正確步驟為DCBA.

(2)7打=50s=0.02s,

故相鄰兩計數點的時間間隔7=57打=0.1s.

(3)由0=］得，°5='4寺"

(4)為充分利用數據，應采用逐差法：

=(S4+$5+s6)-+S2+S3)

9T”

—*S4+S5

答案：(l)DCBA(2)0.1⑶-2T"

…"4+S5+S6)-G1+S2+S3)

(4)-----------9T2------------

(J題目)(2013?江蘇卷)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置

如圖所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小

球.手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速

恢復，電磁鐵又吸住第2個小球.當第1個小球撞擊M時、M與觸頭分開，第2

個小球開始下落…….這樣，就可測出多個小球下落的總時間.

(1)在實驗中，下列做法正確的有_________.

A.電路中的電源只能選用交流電源

B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方

C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

(2)實驗測得小球下落的高度”=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s.可求

出重力加速度g=_________m/s2.(結果保留兩位有效數字)

(3)在不增加實驗器材的情況下，請提出減小實驗誤差的兩個辦法.

(4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間磁性才消失，因此，每個小球的

實際下落時間與它的測量時間相差△，，這導致實驗誤差.為此，他分別取高度H｝

和42,測量〃個小球下落的總時方和T2,他是否可以利用這兩組數據消除Af對

實驗結果的影響？請推導說明.

｛答案｝解析：(1)電磁鐵應該用直流電，故A錯誤.小鐵球做自由落體運動，故B

正確.由于小球有大小，所以下落高度是電磁鐵下端到M的豎直距離減去小鐵球

的直徑，故C錯誤.因為手敲擊”的同時小球開始作自由落體，故D正確.

(2)”=如2斗份，

(3)由g=學-可知，增大H,可以延長下落時間，減小時間的測量誤差從而減小

重力加速度的測量誤差；多次重復實驗可以減小偶然誤差；增加測量時小球下落

的個數等.

(4)由“I=??*_—力和，2=/陶_力

可得g=2"即二用因此可以消去Ar的影響.

(/I—，2)

答案：(1)BD(2)9.4

(3)增加小球下落的高度；多次重復實驗，結果取平均值.(其他答案只要合理也可)

(4)見解析

｛，題目｝(2014.鄭州外語學校質檢)如圖(b)所示的裝置是測量滑塊和長木板間的動

摩擦因數，圖中是水平桌面，。是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長

木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂

端P點懸有一個鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連

接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0X10-2$和4.0X10-3s.用精度為0.05

mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d,其示數如圖(c)所示.

(b)(c)

(1)滑塊的寬度d=________cm.

(2)滑塊通過光電門1時的速