题目内容

在研究两个互成角度的共点力的合成中，得到如图所示的合力与两分力夹角 θ的关系图像，则下列说法中正确的是

[　　]

A．此合力大小的变化范围是2N≤≤14N

B．此合力大小的变化范围是2N≤≤10N

C．两分力的大小分别是2N和8N

D．两分力的大小分别是6N和8N

答案：AD
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I．在“验证力的平行四边形法则”实验中，用到的物理研究方法是
等效替代法
等效替代法
．然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一点O，此时需记录：
（1）
结点O的位置
结点O的位置
，（2）
拉力F1、F2的方向
拉力F1、F2的方向
，（3）
两把弹簧秤的示数
两把弹簧秤的示数
．
II．在“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使
细线与轨道平行（或水平）
细线与轨道平行（或水平）
；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量
远小于
远小于
小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为
两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等
两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等
．
（3）实验中获得数据如下表所示：
小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g．
实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm
1 Ⅰ 0.1
Ⅱ 0.2 46.51
2 Ⅰ 0.2 29.04
Ⅱ 0.3 43.63
3 Ⅰ 0.3 41.16
Ⅱ 0.4 44.80
4 Ⅰ 0.4 36.43
Ⅱ 0.5 45.56
在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点，请将测量结果填到表中空格处．通过分析，可知表中第
3
3
次实验数据存在明显错误，应舍弃．
[1]、（11分）某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示．
（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：
①实验操作：
接通电源
接通电源
，释放纸带，让重锤自由落下，
实验结束关闭电源
实验结束关闭电源
．
②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图10（b）所示，测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
，代入数据，可得加速度a=
9.60
9.60
m/s2（计算结果保留三位有效数字）．
（2）该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：
将钩码换成较大质量的重锤或者实验过程中让钩码下落时纸带尽量减小摩擦
将钩码换成较大质量的重锤或者实验过程中让钩码下落时纸带尽量减小摩擦
．
[2]、（7分）共点的两个力的合成实验中，（1）目的是验证两个共点力合成时遵循
平行四边形
平行四边形
法则．实验时已提供的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（多个）还缺少的必要的器材是：
弹簧秤（两只）、铅笔
弹簧秤（两只）、铅笔
．（2）在互成角度二力合成的实验中某学生有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：
DBCAFE
DBCAFE
．
A．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条结点拉到O点，记下弹簧秤读数F和细绳方向．
B．把橡皮条一端固定在木板上，在橡皮条另一端栓上两根细绳套（此端交点称为结点）．
C．用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条，使之伸长到一定长度，在白纸上记下结点位置O，同时记下两个弹簧秤读数F1、F2和两根细绳方向．
D．把白纸钉在木板上．
E．改变F1、F2的大小和方向，重作两次实验．
F．用同一比例图示F1、F2和F，作图求出F1和F2合力F'，比较F和F'得出实验结论．
（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．
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①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用
 
法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是
 
法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用
 
法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示
 
；B实验图象的“斜率”表示
 
；C实验图象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用
 
，滑动变阻器应选用
 
．（填所选仪器前的字母序号）．
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为
 
，正常工作时的发热功率为
 
，机械功率为
 
．
在研究“互成角度的两个力的合成”实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是（　　）
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