鲁科版2023-2024学年高一物理上学期（必修1）同步练习 5.1力的合成（含解析）

鲁科版2023-2024学年高一物理上学期（必修1）同步练习- 5.1 力的合成
一、单选题
1．有 2 个力，它们的合力为 0。现把其中一个大小等于 10N、方向向东的力改为向南（大小不变），则它们的合力（ ）
A．大小为 10N，方向东偏南 45°
B．大小为 10N，方向西偏南 45°
C．大小为 10N，方向西偏南 45°
D．大小为10N，方向东偏南 45°
2．如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡．如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，那么这四个力的合力的方向
A．指向F2和 F3之间
B．指向F3和 F4之间
C．指向F4和 F5之间
D．与撤去的F1方向相同
3．已知力F1、F2的合力为F，下列能反映三者关系的矢量图是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，1654年在德国马德堡市，有人做了著名的马德堡半球实验，各用八匹马组成的两支马队将半球拉开。如果用两头大象来代替两支马队，这两个半球也能被拉开。下列说法错误的是（　　）
A．一头大象的拉力与八匹马的拉力在作用效果上是相等的
B．一头大象的拉力可以等效替代八匹马的拉力
C．一头大象的拉力是八匹马拉力的分力
D．一头大象的拉力是八匹马拉力的合力
5．一物体受到三个共点力的作用，F1=10N，F2=6N，F3=5N，则合力最小值为 （　　）
A．0 B．1N C．9N D．11N
6．英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图所示的扭秤装置，第一次在实验室里较精确地测出万有引力常量。以下四个选项中与此实验中思想方法相同的是（　　）
A．测量瞬时速度
B．研究力的合成规律
C．观察桌面形变
D．探究加速度与力、质量的关系
7．已知两个力的合力大小为18N，则这两个力不可能是（　　）
A．10N，20N B．18N，18N C．8N，7N D．20N，28N
8．某一物体受到下列几组共点力作用时，关于其合力说法正确的是（　　）
A．大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是8~12N
B．大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力大小范围是1~11N
C．大小分别等于3N、5N和7N三个力不可能让物体处于平衡状态
D．大小分别等于3N、3N和5N三个力互成120°角时的合力大小为2N
9．物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的（　）
A．5 N，7 N，8 N B．5 N，2 N，3 N
C．1 N，5 N，10 N D．10 N，10 N，10 N
二、多选题
10．若两个力大小分别为F1=3N、F2=8N，则它们的合力大小可能为（　　）
A．3N B．6N C．10N D．13N
11．小明同学在做“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和方向，某一次实验结果如图所示，若图中小正方形的边长表示1N，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有（　　）
A．F1=6N B．F=8N
C．θ1=45° D．θ1＜θ2
12．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角），下列四个图中，这三个力的合力为零的和最大的分别是（　　）
A． B．
C． D．
三、实验题
13．用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材进行“互成角度二力合成”的探究实验。
（1）在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图1所示，其读数为 N。
（2）图2是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，F'表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其 中同学的实验结果比较符合实验事实。
（3）用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，则该弹簧称的劲度系数为 N/m。（保留3位有效数字）
14．某兴趣小组要测量一个重物的重力。
实验器材：一根轻弹簧、手机、1个钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。
由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度。
实验步骤：
（1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个钩码时，测出弹簧伸长量为；
（2）用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为，则此时弹簧的弹力大小为 N；
（3）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为、，如图乙所示．画出、的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，用图示法画出二者的合力（已知单位长度为）；
（4）由作图结果可得重物的重力为 N（保留两位有效数字）。
15．如图所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O点（），现保持A的读数不变，而使夹角α减小，适当调整弹簧测力计B的拉力大小和方向，可使O点保持不变，这时：
（1）B的示数应是 ；
A．一定变大 B．一定不变
C．一定变小 D．变大、不变、变小均有可能
（2）夹角β的变化应是 。
A．一定变大 B．一定不变
C．一定变小 D．变大、不变、变小均有可能
16．某同学要测一橡皮条的劲度系数，同时验证力合成的平行四边形定则。提供的器材有：一个弹簧测力计、重物、刻度尺、橡皮条、贴有白纸的方木板。
实验步骤如下：
①如图所示，将方木板竖直固定，将橡皮条上端固定在木板上的O点；
②用弹簧测力计竖直提起重物，静止时读出示数为；
③将三根细线Pa、Pb、Pc结于P点，a端系在橡皮条下端，c端空置，量出此时P到O的长度为，在b端挂上重物，静止时P到O的长度为；
④以O为圆心，以为半径，画一圆弧，用弹簧测力计勾住c端，在板面内沿圆弧缓慢拉动，调整拉力方向，使结点沿圆弧移到图中所示的位置，记录该位置及绳方向和弹簧测力计示数大小F及方向；
⑤在白纸上点以为长度作为橡皮条拉力的大小，并按同样的标度方法作出Pb拉力及F的图示；以橡皮条拉力和Pb拉力为邻边做平行四边形。
（1）橡皮条的劲度系数为 （用所测物理量符号表示）；
（2）若绳Pb拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为 ，且其方向与弹簧测力计拉力的方向 ，则平行四边形定则成立。
17．如图甲，某小组在黑板上用力传感器和矿泉水瓶探究“两个互成角度的力的合成规律”。
（1）该实验运用了 方法。
A．等效替代 B．控制变量
（2）如图乙，可以判定只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力为 （填“”或“”）。
（3）由图乙可以得出实验结论： 。
18．某同学做“科学探究力的合成”实验，实验装置如图甲所示，橡皮筋一端固定在A点，另外一端与细绳套的结点O相连接，OB和OC为细绳套；图乙是实验中某次弹簧测力计的示数；图丙是实验时记录的数据，以及根据数据画出的力的图示及合成图。
（1）关于该实验说法正确的是 。
A．实验时不需要对弹簧测力计进行调零
B．确定拉力方向时，在细绳正下方白纸上描下的两点间距应尽量小一些
C．用一只弹簧秤将结点O拉到的位置应与用两只弹簧秤将结点O拉到的位置相同
（2）图丙中 （填“F1”、“F2”或“F3”）力的数据记录不符合要求；丙图中用力的图示法作图时，除箭头未画在线段末端外，还漏画了 。
19．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（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 是与合力的真实值填“F”或“”
（4）分析本实验的误差来源： 。
20．在探究“两个互成角度的共点力的合成”规律时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有细绳套的两根细绳，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是( )
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)为了减小实验误差，可采取以下哪些方法( )
A．使用弹簧测力计之前，首先要对弹簧测力计进行调零
B．两细绳长度必须相等
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都必须与木板平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两个点要适当远些
E.用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计的示数之差要尽可能大一些
(3)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验测得的合力，则以下两个实验结果图中符合实验事实的是 （填“甲”或“乙”）。
21．某同学做验证“力的平行四边形定则”实验，其装置如图甲所示，A为固定橡皮筋的图钉，OB、OC为细绳，O为橡皮筋与细绳的结点，图乙是根据实验数据画出的力的图示．
（1）图甲中弹簧秤B读数为 N；
（2）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是 （选填F或F′）；
（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
22．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 ．
（2）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
（3）某同学在做该实验时有下面的一些想法，其中不正确的是 ．
A．拉橡皮条的细绳要长一些，且必须等长
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
D．拉力F1和F2的夹角越大越好
（4）为提高实验结论的可靠性，在多次实验时，结点O的位置 （填“可以”或“不可以”）变动．
23．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：
（1）实验室提供的橡皮筋和细绳套如图甲所示，在实验过程中需要记录的“结点”应选择 （选填“O点”或“点”）；

（2）本实验主要采用的科学方法是 ；
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
（3）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿图甲中方向的是 。（选填“F”或“”）；

（4）关于此实验的操作，下列说法正确的是 。
A．b、c两细绳套应适当长一些
B．实验时两把弹簧测力计的量程应一致
C．实验过程中，弹簧测力计不用与木板平行
D．重新探究实验时，“结点”的位置应与前一次相同
24．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。
（1）某同学实验操作步骤如下：
①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个测力计的读数；
②在纸上按比例作出两个力、的图示，用平行四边形定则求出合力F；
③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力的图示（如图乙），比较与用平行四边形定则求得的合力F；
④改变和的夹角和大小，重复上述过程。
上述实验过程中，其中步骤 （填序号）中有重要内容遗漏；
（2）图乙是该同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示．F与两力中，方向一定沿AO方向的是 ；
（3）本实验采用的科学方法是 ；
（4）该同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣。于是，他将一弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连（如图丙），当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像（如图丁）。则该弹簧的劲度系数 。
25．某学习小组在“探究求合力的方法”的实验中：
（1）某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在甲图中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严格作出合力F的图示 。
（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．建立物理模型法 C．控制变量法 D．等效替代法
26．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为细绳。
（1）在做实验时，用弹簧测力计通过细绳用两个互成角度的力拉橡皮筋，使结点移到某一位置O，此时需记下：O点的位置、两弹簧测力计的示数、细绳OB、OC的方向。然后用一个弹簧测力计把橡皮筋拉长，使结点到达 ，再记下相关实验数据；
（2）某同学在坐标纸上画出两个已知力F1和F2，如图乙所示，图中小正方形的边长表示2N，通过作图法得两力的合力F= N；
（3）下列措施中，能够减小实验误差的是 （填正确答案标号）。
A．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要使两个弹簧测力计的读数相等
B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些
D．用两个互成角度的力拉橡皮筋时，两细绳间夹角应越大越好
27．在“探究力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项 （填入相应的字母）
A．两根细绳必须等长
B．同一次实验过程中，O点的位置不允许变动
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便求出合力的大小。
（2）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。图乙中的F与F′ 两力中，方向一定沿AO方向的是 。
（3）图乙中的 是力F1和F2的合力的实际测量值。
（4）本实验采用的科学方法是：
A．理想实验法； B．控制变量； C．等效替代法； D．建立物理模型法。
28．某同学做“科学探究：力的合成”实验，实验装置如图所示，橡皮筋一端固定在A点，另外一端与细绳套的结点O相连接，和为细绳套；图是实验中某次弹簧测力计的示数；图是实验时记录的数据，以及根据数据画出的力的图示及合成图。
（1）关于该实验说法正确的是
A．实验时先对弹簧测力计进行调零
B．确定拉力方向时，在细绳正下方白纸上描下的两点间距应尽量大一些
C．用一只弹簧测力计将结点O拉到的位置应与用两只弹簧测力计将结点O拉到的位置相同
D．图中的与图中的一定在同一条直线上
（2）图中 （填 “”、“”或“F”）力的数据记录不符合要求；图中用力的图示法作图时，除箭头未画在线段末端外，还漏画了标度和各力上的 。
29．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。
（1）本实验采用的科学方法为 ；
A．理想实验法　　B．等效替代法　　C．控制变量法　　D．理想模型法
（2）实验时，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另端拉到某一确定的O点，操作正确的是 ；
A．同次实验过程中，O点位置需保持不变
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．实验中，先将其中个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程，然后只需调节另个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角必须取90o，便于算出合力的大小
E．拉橡皮条的细绳要稍微长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一点。
（3）某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图甲所示，其示数为 N；
（4）在另一次实验中，两弹簧测力计拉力的图示已作出（如图乙所示），方格每边的长度表示1.0N，O是橡皮条的一个端点。请根据平行四边形定则做出和的合力F的大小为 N（结果保留两位有效数字）。
30．一个实验小组利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验。
（1）下列说法中正确的是 ；
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小是 ；
（3）本实验采用的科学方法是 。
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
参考答案：
1．C
【详解】由题意知，两力的大小为10N，方向相互垂直，根据力的平行四边形定则，由勾股定理可得，合力大小为：
F=10N
方向为两力夹角的角平分线上，即西偏南45°；
A. 大小为 10N，方向东偏南 45°与分析不符，故A错误。
B. 大小为 10N，方向西偏南 45°与分析不符，故B错误。
C. 大小为 10N，方向西偏南 45°与分析相符，故C正确。
D. 大小为10N，方向东偏南 45°与分析不符，故D错误。
2．B
【详解】根据共点力的平衡条件可知其余四个力的合力定与F1等大反向，所以这四个力的合力方向与F1方向相反，大小也为F1；如图所示
故选B。
3．B
【详解】A．图中表示与的合力是，故A错误；
B．图中表示与的合力是，故B正确；
C．图中表示与的合力是，故C错误；
D．图中表示、、的合力为零，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】一头大象的拉力与八匹马的拉力的作用效果相同，都是把两个半球分开，所以作用效果相同，一头大象的拉力可以等效替代八匹马的拉力，即一头大象的拉力是八匹马拉力的合力，故ABD正确，C错误。
本题选说法错误项，故选C。
5．A
【详解】先将10N与6N合成，合力的范围为4N到16N，而5N在这个范围内，故三个的合力最小值为0。
故选A。
6．C
【详解】“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法为放大法，观察桌面形变采用的放大法，而研究力的合成规律实验中采用的等效替代法，探究加速度与力、质量的关系采用的控制变量法，测量瞬时速度采用了微元法。
故选C。
7．C
【详解】两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1-F2|，两个力的合力大小为18N，代入数据可得
A．30N≥F≥10N，故A正确；
B．36N≥F≥0N，故B正确；
C．15N≥F≥1N，故C错误；
D．48N≥F≥8N，故D正确；
本题选不可能的故选C。
8．D
【详解】A．大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是4~20N，选项A错误；
B．大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力最小值为零，则大小范围是0~11N，选项B错误；
C．大小分别等于3N、5N的合力范围为2~8N， 7N在合力范围之内，则三个力可能让物体处于平衡状态，选项C错误；
D．大小分别等于3N、3N的两个力互成120°角时的合力大小为3N，方向与5N的力相反，则合力为2N，选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】三个共点力，当其中一个力的大小大于等于另外两个力之差的绝对值，小于等于另外两个力之和时，三个力的合力可能为零，由此可知选项中只有C选项的三个力的合力不可能为零。
故选C。
10．BC
【详解】根据二力合成的合力范围，有
故选BC。
11．BC
【详解】A．根据几何关系可知，F1长度为小正方形边长的倍，则其大小为，故A错误；
B．根据平行四边形定则可知，合力的长度为小正方形边长的8倍，则其大小为，故B正确；
CD．合力在水平方向，根据几何关系
故
故C正确，D错误。
故选BC。
12．BC
【详解】根据平行四边形定则可知，选项A中F2和F1构成的平行四边形的对角线正好和F3重合，即合力的大小为F3，方向与F3同向，则F1、F2、F3三个力的合力为2F3；同样的方法，B选项中可以求得合力为零；C选项中可以求得合力为2F1；D选项中可以求得合力为2F2，又因为图中线段的长短表示力的大小，所以位于斜边上的F1最大。故选BC。
13． 2.10 甲 40.0
【详解】（1）[1]图中弹簧测力计最小分度值为，所以弹簧测力计读数为。
（2）[2]用一只弹簧测力计拉结点时与橡皮条一定在同一直线上，故甲中同学的实验结果比较符合实验事实。
（3）[3]根据胡克定律有
即
14． 3.92 见解析 5.9
【详解】（2）[1]弹簧的劲度系数为
弹簧伸长量为4.00cm时弹簧的弹力大小为
（3）[2]图示法画出二者的合力如图所示
（4）[3]由作图结果可得重物的重力为
15． C C
【详解】（1）[1]该题本质上考查了物体的动态平衡，由题意可知，保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形法则，画出受力分析图如下
所以由图可知，B的示数减小。
故选C。
（2）[2]根据（1）中受力分析图可知夹角β变小。
故选C。
【点睛】正确解答本题的关键是：熟练应用“图解法”解答动态平衡问题；本题实质为物体的动态平衡。
16． 相反
【详解】（1）[1]因为挂上重物后橡皮条伸长量为，根据胡克定律有
得
（2）[2]由实验步骤可知，在处橡皮条伸长量不变，橡皮条拉力大小不变，其大小用长度表示，绳Pb拉力大小仍为F0，也用长度表示；根据的受力平衡条件可知，绳Pb拉力与橡皮条拉力的合力应与弹簧测力计拉力大小相等，方向相反，因此绳Pb拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为
[3]绳Pb拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度表示两者的合力大小，合力方向与弹簧测力计拉力的方向相反时，说明力的合成遵循平行四边形定则。
17． A 两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向
【详解】（1）[1]该实验中，需要合力与分力效果相同，故实验方法为等效替代法。
（2）[2]只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力与重力平衡，方向为竖直向上，所以只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力为。
（3）[3]由图乙可以得出实验结论，两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
18． C F1 比例线段
【详解】（1）[1]A．实验时应先对弹簧测力计进行调零，故A错误；
B．确定拉力方向时，在细绳正下方白纸上描下的两点间距应尽量大一些，故B错误；
C．用一只弹簧秤将结点O拉到的位置应与用两只弹簧秤将结点O拉到的位置相同，保证作用效果相同，故C正确。
故选C。
（2）[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数要估读到0.01N，所以F1的数据不符合要求，应为3.00N；
[3]用力的图示法作图时，应标明标度和比例线段，确保各个力选用同一标度。
19． 弹簧测力计 相同 白纸有松动、读数误差、测量误差、作图误差等
【详解】（1）[1]需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸记录方向画图、刻度尺（作力的方向、选标度，测量长度）、绳套弹簧秤拉橡皮条、弹簧测力计测力的大小、图钉固定白纸、三角板（画平行四边形），橡皮条让力产生相同的作用效果的。
（2）[2]要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到相同的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同。
（3）[3]用平行四边形画出来的对角线是理论值，和橡皮筋共线的那个是实际值，所以是理论值，是真实值。
（4）[4]白纸有松动、读数误差、测量误差、作图误差等。
20． BD ACD 甲
【详解】(1)[1]AB．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同。故A错误，B正确；
CD．在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度。故C错误，D正确。
故选BD。
(2)[2]A．使用弹簧测力计之前，首先要对弹簧测力计进行调零以减小误差，故A正确；
BC．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，两细绳长度不需要相同，故B错误，C正确；
D．弹簧秤标记同一细绳方向的两点要适当远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确；
E．用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计的拉力不能太大也不能太小，故E错误。
故选ACD。
(3)[3]、合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿方向，故图甲符合实验事实。
21． （1）11.40 （2）F （3）B
【分析】在实验中F′和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．
【详解】（1）根据图甲可知，弹簧秤B的读数为11.40N；
（2）图乙中的F与F′中，F′是由平行四边形得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是 F．
（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．故选B．
22． F′ B AD 可以
【详解】 (1)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向．
(2)两次拉橡皮条都将节点拉到同一位置，作用效果相同，本实验采用的科学方法是等效替代法，故B正确，ACD错误．
故选B．
（3）A．拉橡皮条的细绳要长一些，记录方向误差较小，但两细绳不一定等长，故A错误；
B．拉橡皮条时，为保证各力在同一平面内，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行，故B正确；
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，故C正确；
D．拉力F1和F2的夹角要适当，不是越大越好，故D错误．
本题选择错误答案，故AD．
（4）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动．
23． B A
【详解】（1）[1] 在实验过程中需要记录的“结点”应该选择点；
（2）[2] 实验中两个分力与一个合力的作用效果相同，属于等效替代关系，所以本实验采用的是等效替代法。
故选B。
（3）[3] F是通过作图的方法得到合力的理论值，而 是通过一个弹簧秤沿AO方向拉像皮条，使像皮条伸长到点，使得个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是。
（4）[4] A．为了方便确定力的方向，两细绳套应适当长一些，故A正确；
B ．实验中使用的两个弹簧测力计，其量程可以不同，故B错误，
C．弹簧测力计贴近并平行于木板时，实际操作时测量的角度误差小，故C错误；
D．实验过程中用一把弹簧测力计的作用效果替代两把弹簧测力计作用效果，只需同一次实验小环的位置相同即可，故D错误。
故选A。
24． ① 等效替代法 200
【详解】（1）[1]实验采用作图法求合力，步骤①中遗漏的是记录两细绳的方向。
（2）[2]实验中合力的理论值F，由平行四边形作图得来，不一定沿AO方向；而合力的实验值由实验直接测得，误差较小，所以一定沿AO方向。
（3）[3]本实验采取的科学方法时等效替代法。
（4）[4]根据胡克定律有F=kx，则图像斜率表示弹簧的劲度系数
25． F’ D
【详解】（1）[1]根据平行四边形定则，作图如下
（2）[2]由图发现F是利用平行四边形定则作出的力的理论值，而理论值与实际值有一定的误差，故F’是用一根弹簧沿AO方向的拉力的实际值，故方向一定沿AO方向的是F’。
（3）[3]本实验用一根弹簧的拉力的作用效果代替两根弹簧的拉力的作用效果，采用的是等效替代法。
故选D。
26． O点的位置 12 B
【详解】（1）[1]用一个弹簧测力计把橡皮筋拉长，使结点到达O点的位置，可使一个弹簧测力计和两个弹簧测力计产生的作用效果相同。
（2）[2]按照平行四边形定则做出F1和F2的合力如图，故合力为
（3）[3]A.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时不需要使两个弹簧测力计的读数相等，A错误；
B.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，B正确；
C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，C错误；
D.用两个互成角度的力拉橡皮筋时，两细绳间夹角不宜过大或者过小，最好在之间，D错误。
故选B。
27． BC F′ F C
【详解】（1）[1]A．做实验时只需要记录两个分力的大小和方向即可，不需要两根细绳必须等长。故A错误；
B．同一次实验过程中，需要将两个拉力和一个力都拉到同一点O，表示作用效果相同，所以O点的位置不允许变动，故B正确；
C．弹簧秤与木板平面平行可减小摩擦，使弹簧秤读数更精确，故C正确；
D．做实验时只需要记录两个分力互成角度即可不需要成90°，合力我们试验时是画出的不是求出的，故D错误。
（2）（3）[2][3]真实画出来的合力是真实值，用平行四边形画出来的是理论值。真实值一定沿橡皮筋的方向，理论值不一定沿橡皮筋的方向。所以方向一定沿AO方向的是，F是力F1和F2的合力的实际测量值。
（4）[4]合力与分力的作用效果相同，是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故C正确，ABD错误。
28． ABC 比例线段
【详解】（1）[1]A．实验时先对弹簧测力计进行调零，故A正确；
B．确定拉力方向时，在细绳正下方白纸上描下的两点间距应尽量大一些，从而减小方向的测量误差，故B正确；
C．用一只弹簧测力计将结点O拉到的位置应与用两只弹簧测力计将结点O拉到的位置相同，从而保持两次力的作用效果相同，故C正确；
D．图中的是通过平行四边形定则得到两个弹簧测力计拉力合力的理论值，考虑到实验存在误差，合力理论值的方向与用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力方向之间会存在偏差， 所以图中的与图中的不在同一直线上，故D错误。
故选ABC。
（2）[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数需要估读到0.01N，所以F1力的数据记录不符合要求，应为3.00N。
（3）[3]图中用力的图示法作图时，除箭头未画在线段末端外，还漏画了标度和各力上的比例线段。
29． B ABE 2.10 7.0
【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法为等效替代法，所以B正确；ACD错误；
故选B。
（2）[2]A．同次实验过程中，需要保证两次拉橡皮条的力的作用效果相同，则O点位置需保持不变，所以A正确；
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，各力才在同一平面上，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，所以B正确；
C．实验中，不需要把弹簧测力计的拉力拉到最大量程，所以C错误；
D．实验中，把橡皮条的另端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角不一定取90o，夹角适当就好，所以D错误；
E．拉橡皮条的细绳要稍微长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一点，这样子弹力的方向误差才小，所以E正确；
故选ABE；
（3）[3]弹簧测力计的最小刻度为0.1N，所以其示数为2.10N；
（4）[4]根据平行四边形定则做出和的合力F如图所示，则合力的大小为
30． AC 4.00 C
【详解】（1）[1]A．在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，A正确；
B．弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只有把O点拉到同一位置即可，B错误；
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，C正确；
D．F1、F2方向间夹角不一定为90°才能减小误差，D错误。
故选AC。
（2）[2]由图读出弹簧测力计的最小分度值是0.1N，读数是估计到0.01N，最终读数应该为4.00N；
（3）[3]本实验采用的科学方法是等效替代法，ABD错误，C正确。
故选C。
试卷第1页，共3页
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