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“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示,

① 本实验采用的科学方法__ _
A. 理想实验法                      
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 放大法
②有关此实验,下列叙述正确的是______.
A.两弹簧测力计的拉力方向的夹角越大误差越小
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如图所示是两位同学在做验证共点力合成时得到的结果,其中____________图比较合符试验事实。

④在研究共点力合成的实验中,得到如图所示的合力F与两分力间夹角θ的关系图线,由此可得两分力的大小分别是_   _N、 __  N.
①B②C③B④

试题分析:(1)“验证力的平行四边形定则”的实验时两次拉橡皮筋时,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,故采用的方法是等效替代法.
故选:B (2)A:两个拉力夹角越小,画平行四边形时误差越大,故夹角既不能太小也不能太大,一般在60°到120°之间,故A错误.用一个弹簧秤拉时的拉力是合力,虽然大小等于橡皮筋的拉力,但是方向是不一样的,故B错误.实验用的方法是等效替代法,故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,故C正确.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,这样一定需要改变另一个力的方向,大小可能不变,但方向一定变化,故D错误.
故选:C
(3)理论值是用平行四边形画出来的,实际值与橡皮筋同线,理论值不一定和橡皮筋同线,故B图符合实际.
(4)设两个力分别为:
夹角180°时:
夹角90°时:,联立解得:

点评:明确实验原理是对实验的基本要求,要围绕实验原理分析实验步骤,注意事项,数据处理等问题.第4小问是一个与图象结合的题目从图中读出有用的数据是解决问题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,如图是经打点计时器打出纸带的一部分,打点的先后顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点。根据上述叙述,判断小车是做          运动(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”),D点的速度是       m/s。(结果保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(理)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=______(用L、g表示)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果,把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间,发现了具有划时代意义的万有引力定律。
“月一地”检验分为两步进行:
(1)理论预期:假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r(已知r=60R) 。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1:            
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m,月 球运行周期T=27.3天=s,地面的重力加速度为g=9.80m/s2,由此计算月球绕地 球运行的向心加速度a´与地面的重力加速度的比值=1:                       
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计,实验时,先接通电源再松开小车,计时器在纸带上留下一系列点。

(1)该同学在一条比较理想的纸带上,依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点,分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离,并计算了它们与O点之间的速度平方差(注:),填入下表:
请以 纵坐标,以s为横坐标作出图像;若测出小车质量为0.2kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为      N。(结果保留两位有效数字)


(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围,你认为主要原因是           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A. 有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B. 他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C. 在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D. 同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设
时间(s)
下落距离(m)
0.0
0.000
0.4
0.036
0.8
0.469
1.2
0.957
1.6
1.447
2.0
X

(a)             (b)
回答下列提问:
(1)(2分)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是__________、__________。
(2)(4分)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做                         运动,最后“小纸杯”做__________运动。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在研究平抛运动时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:         
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是(  )。


A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
D.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,求:①闪光频率是(   )Hz; 


②小球运动的水平分速度的大小是(   )m/s; 
③小球经过B点时速度的大小是 (     )m/s。 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号):                
①打点计时器  ②天平  ③交流电源 ④直流电源  ⑤细绳和纸带  ⑥钩码和小车  ⑦秒表  ⑧一端有滑轮的长木板  ⑨刻度尺

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同步练习册答案