2．如图9－3－21所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁

场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L.一个质量为

m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始

终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．t＝

0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线

框的速度为v₀.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上

边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零．此后，导线

框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ，则　　　　　　 (　)

A．上升过程中，导线框的加速度逐渐增大

B．下降过程中，导线框的加速度逐渐增大

C．上升过程中合力做的功与下降过程中的相等

D．上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多

解析：上升过程mg+＝ma₁，上升过程速度减小，加速度减小，A错；下降过程

mg－＝ma₂，下降过程速度增大，加速度减小，B错；上升过程平均速度大于下降

过程的平均速度，所以上升过程的感应电动势大，安培力大，安培力做的功多，C错，

D对．

答案：D

1．如图9－3－20所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向

下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边的质量

为m，电阻为R，其他三边的质量和电阻均不计．cd边上装有固

定的水平轴，将金属框自水平位置由静止释放，第一次转到竖直

位置时，ab边的速度为v，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在

这个过程中，下列说法正确的是　　　　　　　　　 　　　(　)

A．通过ab边的电流方向为a→b

B．ab边经过最低点时的速度v＝

C．a、b两点间的电压逐渐变大

D．金属框中产生的焦耳热为mgL－mv²

解析：本题考查电磁感应．ab边向下摆动过程中，磁通量逐渐减小，根据楞次定律及右

手定则可知感应电流方向为b→a，选项A错误；ab边由水平位置到达最低点过程中，

机械能不守恒，所以选项B错误；金属框摆动过程中，ab边同时受安培力作用，故当重

力与安培力沿其摆动方向分力的合力为零时，a、b两点间电压最大，选项C错误；根据

能量转化和守恒定律可知，金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失，故选

项D正确．

答案：D

6．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳

的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达

某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F₁和F₂的图示，并用平

行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记

下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．

上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；

(2)遗漏的内容分别是_____________________________________________________

和________________________________________________________________________．

解析：(1)根据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、

E.(2)在C中未记下两条绳的方向．E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.

答案：(1)C　E　(2)在C中未记下两条绳的方向　E中未说明是否把橡皮条的结点拉到

了同一位置O章末整合

5．(2010·天津理综，9(2))在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，

另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用

两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．

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．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母

代号)．

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

解析：(1)该实验的关键是等效替代，故选B、D.

答案：(1)BD　(2)BD

4．图2－4－8为“探究求合力的方法”的实验装置．

(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90°

(2)弹簧测力计的指针如图2－4－9所示，由图可知拉力的大小为________N.

图2－4－8　　　图2－4－9

解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受

力变化，所以A选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力

的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错

误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不

宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．

(2)考查弹簧测力计的读数．

答案：(1)AC　(2)4.00

3. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图2－4－7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2－4－7乙是在白纸上根据实验结果画出的

图．

(1)如果没有操作失误，图2－4－7乙中的F与F′两力中，

方向一定沿AO方向的是________．　　　　　　　　　　　　　　　 图2－4－7

(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

解析：(1)因为F是根据平行四边形定则作出的F₁、F₂的合力，由于实验总存在误差，

所以F的方向不会一定沿AO方向，而F′是用一根橡皮筋拉的，如果没有操作失误，

方向一定沿AO方向，所以应该填F′.

(2)“验证力的平行四边形定则”的基本原理是：一个力F′的作用效果与两个共点力F₁

和F₂的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点，所以F′为F₁和F₂的合力．作出F′

的图示，再根据力的平行四边形定则作出F₁和F₂的合力F的图示，比较F′与F大小

是否相等，方向是否相同，所以应选B选项．

答案：(1)F′　(2)B

2.在“验证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(如图2－4－6

所示)．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．

某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2－4－6

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

其中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；

与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．

答案：C

1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指(　)

A．使两分力与合力满足平行四边形定则

B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合

C．使两次橡皮筋伸长的长度相等

D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变

答案：B

5．(2010·浙江理综，21，Ⅰ)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中，甲、乙两

位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧．为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次

逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m＝0.1 kg，取g＝10 m/s²)，并记录绳下端的坐标X

_加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)，然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X_减i，

绳下端坐标的平均值X_i＝(X_加i+X_减i)/2的数据如下表：

(1)同一橡皮绳的X_加i________X_减i(大于或小于)；

(2)________同学的数据更符合实验要求(甲或乙)；

(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m)；

(4)为了更好地测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

解析：(1)橡皮绳不严格遵守胡克定律，故去掉第i+1个钩码时不能恢复到挂第i个钩

码的长度，所以X_加i小于X_减i.

(2)每增加一个钩码，橡皮绳的改变量应大约相等，所以乙同学的数据更符合实验要求．

(3)根据题意，求出挂上不同钩码时，橡皮绳的改变量，钩码的重力等于橡皮绳的弹力F，

作出弹力F随改变量变化的图线，图线的斜率即为橡皮绳的劲度系数．

(4)尽可能使橡皮绳的伸长量在弹性范围内，同时要有足够大的伸长量，以减小长度测量

的误差．

答案：(1)小于　(2)乙

(3)由所给数据得改变量如下表所示

由上表作图得

由图可得k_乙＝57-70(N/m)

或

对于甲同学的数据，因为只有前几个数据可认为在弹性范围内，由图中切线的斜率得

k_甲＝25-34(N/m)

(4)尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差．

4．某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图2－3－7所示的实验装置．他

先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的

弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)

图2－3－7　　图2－3－8

(1)根据实验数据在图2－3－8的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟

弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的描出来，并作出F－x

图线．

(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是__________________________________________．

(3)该弹簧的劲度系数k＝________.(保留两位有效数字)

答案：(1)图线如下图所示

(2)弹簧的原长　(3)42 N/m