Question

【題目】兩個實驗小組做了如下兩個實驗，請回答下列問題：

Ⅰ．一個實驗小組利用圖甲實驗裝置探究“求合力的方法”實驗．

(1)下列說法中正確的是（_____）

A．在測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化

B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程

D．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應為90°

(2)彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為____________N

(3)本實驗采用的科學方法是（_____）

A．理想實驗法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．建立物理模型法

Ⅱ．另一個實驗小組在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學的實驗情況如圖所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。

(1)本實驗中，采取下列哪些方法和步驟可以減小實驗誤差______________。

A．兩個分力F1、F2間的夾角盡量小些

B．兩個分力F1、F2的大小要適當大些

C．拉橡皮筋的細繩要稍短一些

D．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數時視線要正對彈簧秤刻度

(2)本實驗采用的是等效替代法，但若將細繩也換成橡皮筋，則實驗結果是否會發生變化？答：________（選填“變化”或“不變化”）。

(3)為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有（____）

A．兩細繩的方向 B．橡皮筋的原長 C．兩彈簧秤的示數 D．結點O的位置

(4)若保持結點O的位置及OB繩方向不變，而將OC順時針緩慢轉動一小角度，其他操作均正確，則（____）

A．彈簧秤甲的示數不變 B．彈簧秤甲的示數一直減小

C．彈簧秤乙的示數可能增大 D．彈簧秤乙的示數一定先減小后增大

Answer 1

【答案】AC； 4.00； C； BD； 不變化； ACD； BC

【解析】

Ⅰ.（1）要保證兩個彈簧稱的拉力與一個彈簧稱的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應固定，可以用一個彈簧秤代替所掛鉤碼完成實驗，故A正確；本實驗是在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測力計必須保持與木板平行，橡皮條及掛鉤碼的細繩必須在同一平面內，彈簧測力計拉細線時，拉力方向不一定要豎直向下．故B錯誤；在測量的過程中F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程，否則誤差比較大．故C正確；本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧稱拉力的方向沒有限制，并非一定要夾角為90°不變，故D錯誤．故選AC
（2）由圖乙彈簧秤的指針指示可知，拉力F的大小為：4.00N．
（3）本實驗中，合力產生的效果與兩個分力產生的效果是相同的，所以采用的科學方法是等效替代法．所以選項C正確；故選C.

Ⅱ．（1）根據平行四邊形定則可知夾角太小將會導至合力過大，導致一個彈簧拉時可能超過量程，故夾角不能太小或太大，適當即可，故A錯誤；為了減小讀數誤差，應讓兩力盡量大些，故B正確；為了準確記下拉力的方向，故采用兩點描線時兩點應盡量距離大一些，故細繩應長些，故C錯誤；作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，為了減小因摩擦造成的誤差，故應使各力盡量與木板面平行．以及讀彈簧秤示數時，視線要正對刻度，故D正確；故選BD；
（2）由于O點的作用效果相同，拉力與繩子的性質無關，故將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結果．
（3）該實驗的實驗目的是驗證力的平行四邊形定則，要根據兩個彈簧拉橡皮筋時兩個拉力的大小和方向做出平行四邊形求出其合力大小，然后與一個彈簧拉橡皮筋時的拉力大小進行比較，最后得出結論，故需要記錄的是兩彈力的大小和方向以及結點的位置，故ACD正確，B錯誤．故選ACD．
（4）對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，保持結點O的位置及OB繩方向不變，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，即合力不變； 如圖所示；

由圖可知，彈簧秤甲的示數一直減小，但彈簧秤乙的示數可能增大，也有可能減小，要根據夾角的大小進行判斷； 故AD錯誤，BC正確；故選BC.