《2025年高中总复习优化设计高中物理》

1. (2023全国乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：
①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F₁和F₂的大小，并______。（多选，填正确答案标号）
A. 用刻度尺量出橡皮条的长度
B. 用刻度尺量出两细线的长度
C. 用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
D. 用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到______，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。
④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F₁和F₂的合成图，得出合力F'的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示。
⑤比较F'和F的______，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

答案： ②CD ③步骤②中标记的小圆环位置 ⑤大小和方向

2. (2023浙江名校协作体联考)完成以下探究两个互成角度的力的合成规律的实验的几个主要步骤：

(1)如图甲所示，用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长。记下结点O的位置、两弹簧测力计的读数F₁、F₂以及两细绳的方向。
(2)如图乙所示，用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条的结点拉到______，记下细绳的方向(如图丙中的c)，读得弹簧测力计的示数F = ______。
(3)如图丙所示，按选定的标度作出了力F₁、F₂的图示，请在图丙中：
①按同样的标度作出力F的图示。
②用虚线把F的箭头端分别与F₁、F₂的箭头端连接，能看到所围成的形状像是一个______。

答案：
(2)同一位置 4.0N
(3)①见解析图 ②平行四边形

3. 如图甲所示，某实验小组用如下器材验证力的合成遵循平行四边形定则。先将传感器A固定，把系着重物C的橡皮筋挂在传感器A上，稳定后，记录传感器A的示数Fₐ = 3.00N，并测出此时橡皮筋的长度为l₁ = 20.00cm。再用一轻绳连接重物C与传感器B，水平向右拉动传感器B，如图乙所示，稳定后，分别记录两传感器A、B的示数Fₐ' = 5.00N，F₈ = 4.10N，并测出此时橡皮筋的长度为l₂ = 24.00cm。
(1)请在图丙中用力的图示法作出Fₐ、F₈的合力F合，通过对比F合与Fₐ'的大小和方向得出力的合成遵循平行四边形定则。

(2)根据实验数据求出该橡皮筋的劲度系数k = ______N/cm，橡皮筋的原长l₀ = ______cm。

答案：
(1)见解析图
(2)0.5 14.00

4. (2024福建福州模拟)某学习小组利用如下方案探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，竖直木板上固定有白纸，两个光滑的滑轮a、b固定在木板上同一高度处，三根细线在O点打结，细线1绕过滑轮a悬挂4个钩码，细线2绕过滑轮b悬挂3个钩码，弹簧测力计通过细线3拉结点O。最后在白纸上画出力的图示进行探究，钩码均相同。

(1)实验过程中，下列做法符合要求的是______。
A. 测量时，弹簧测力计要与细线3处在同一直线上且与木板平行
B. 测量时，弹簧测力计必须竖直向下拉细线3
C. 稳定后，应在白纸上记录结点O的位置、三根细线的方向及弹簧测力计的示数
(2)读出弹簧测力计的示数为5.6N，三根细线的方向用在白纸上的投影点标记，如图乙所示，请选择合适的标度，在图乙中完成作图。当弹簧测力计单独悬挂5个相同的钩码时，读数为5.0N。
(3)根据所作的图，得出的结论为______。

答案：
(1)AC
(2)见解析
(3)在误差允许的范围内，力的合成遵循平行四边形定则