初中物理运动和力实验题

如图所示，在"探究二力平衡的条件"实验中，

（1）实验中定滑轮的作用是 　　；

（2）选择轻质卡片的目的是 　　；

（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据 　　（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。

$A$ ．松手前卡片静止    $B$ ．松手瞬间卡片旋转    $C$ ．松手后卡片达到静止

在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。

纸锥编号	下落高度h/m	扇形纸片半径r/cm	剪掉的扇形圆心角θ/°	纸锥锥角α/°	下落时间t/s
1	1.9	10	90	81.9	2.20
2	1.9	10	135	71.1	1.84
3	1.9	5	90	81.9	2.20

（1）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是 　　（选填"A"或"B"）。

（2）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 　　。

（3）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是 　　。

A.4号纸锥先到地面 B.5号纸锥先到地    C．两个纸锥同时到达地面

（4）如果纸锥在到达地面前作匀速直线运动，设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f ₁，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f ₂，则f ₁ 　　f ₂（选填"＞"、"＜"或"＝"）。

在测量滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做 　　运动，弹簧测力计的示数如图所示，则木块与长木板之间的滑动摩擦力是 　　 $N$ ；此时，砝码与木块之间的摩擦力是 　　 $N$ ．如果将长木板表面铺上毛巾，重复上述操作，弹簧测力计的示数与原来相比将 　　。

小梦乘坐竖直升降电梯从一楼到六楼，刚上升时有一种向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上飘的感觉。小梦猜想这种感觉应该与人对电梯地板的压力大小有关。于是小梦把压力传感器放在电梯地板上，将一物体放在压力传感器上，探究电梯上升过程中压力传感器示数变化，每隔 $1s$ 记录一次数据，记录数据如下表所示：

时间 $t/s$	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
压力 $F/N$	10.0	11.5	11.0	10.5	10.0	10.0	10.0	10.0	9.5	9.0	8.5	10.0

（1）根据上表数据，请在图中绘制出电梯整个上升过程中压力传感器示数 $F$ 随时间 $t$ 变化的图象。

（2）分析图象可知物体的重力为 　　 $N$ ，由图象还可以获取的信息有 　　（写出一条即可）。

在"探究凸透镜成像的规律"实验中：

（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 　　作用，该凸透镜焦距是 　　 $\mathit{cm}$ 。

（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 　　。如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、 　　（选填"缩小"或"放大" $)$ 的实像，应用此成像规律可制成 　　。

如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置．实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系．

（1）该同学在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）：      ．
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐      ，运动的时间越来越      ，但由于实验中摩擦力      ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形．
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将      ．

学习了同一直线的二力的合成知识后，小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F₁、F₂的大小，是否还有F等于F₁+F₂的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究．
（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F₁和F₂，使橡皮筋伸长到C，记录此时F₁、F₂的大小．撤去力F₁和F₂后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F₁、F₂的作用效果      ，应使橡皮筋      ，记录此时F的大小．
（2）先后两次改变F₁和F₂的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：

分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F      F₁+F₂，且在F₁、F₂大小不变的情况下，合力F的大小随着F₁与F₂夹角的增大而      ．

某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”过程如下：

（1）在内径为1cm，长约50cm的玻璃管中注满水，管内留一小气泡，如图1所示．
（2）为了便于测量时间，应设法使玻璃管内气泡运动得     （选填“快”或“慢”）一些．
（3）用秒表测出气泡通过10cm，20cm，30cm，40cm所用的时间．零刻度线为什么不在最下方？答：                     ．
（4）气泡经过0cm时，开始计时；经过10cm时，时间为13s；经过20cm时，时间为26s；经过30cm时，时间为39s；经过40cm时，时间为53s．把这些数据处理后按要求填入表中，并计算出各区间相应的速度（小数点后保留2位）．

区间	0～10	10～20	20～30	30～40
通过各区间的时间t/s
通过各区间的速度v/（cm•s^﹣1）

（5）根据表中的数据可判断气泡的运动可近似看做匀速直线运动，判断的依据是           ．
（6）根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，在如图2所示的坐标上画出s﹣t图象．

小明骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小明应先后三次将小球从斜面的      （相同/不同）高度处释放，比较小球在      （相同/不同）粗糙面上滑行的路程．
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，三次实验小明应将小球从斜面上的      （相同/不同）高度处释放．
（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W₁，小球克服木板的摩擦力做的功为W₂，则W₁         W₂（大于/等于/小于）．
（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小刚同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为h_A、h_B的位置滚下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：      ．

在做“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时，小明取长50cm的细玻璃管注满水，管中留一小气泡，将玻璃管反转后，观察气泡的运动情况，如下图甲所示．

（1）实验时，小明将玻璃管翻转后，他等气泡运动一段路程后才开始计时，“0”刻度不在玻璃管最下端的原因是                       ．
（2）以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是       （选填“运动”或“静止”）的．
（3）小明将实验所测得的数据记录在下表中，请你在图乙的坐标中画出s－t图像．

从O点开始的距离s/cm	0	10	20	30	40
从O点开始计时的时间t/s	0	1.25	2.50	3.75	5.00

（4）根据实验数据和所画的图象，可归纳出：一段路程后，气泡运动的路程和时间近似成       （选填“正”或“反”）比，运动速度可以看做是       （选填“改变”或“不变”）的．
（5）为了方便测量时间，实验要想办法使气泡运动得     （“快”或“慢”）一点。
（6）实验中气泡运动的快慢可能与什么因素有关，请提出你的一个猜想：气泡运动的快慢可能与           有关．
（7）从匀速直线运动的速度公式v=s/t可知,正确的是（    ）
A. 速度与路程成正比  B. 路程与时间成正比
C. 速度与时间成反比   D. 速度与路程成反比

在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端从静止开始滑下，三次实验现象如图所示，比较小车沿水平面运动的距离。

请你观察实验现象思考后回答：
（1）为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度________（选填“相等”或“不等”），即小车应从斜面上的_________处释放。
（2）三次实验中，小车在水平面上受到摩擦力最大的是第____次，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的_____有关。
（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做__________运动。

某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面，小车和数字钟“测量小车的平均速度”，如图所示，图中显示的是他们测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”

（1）  请你根据图示完成下表

	小车由甲至乙	小车由乙至丙	小车由甲至丙
路程s/cm	26
时间t/s.		4
平均速度v/（cm/s）			15

 
（2）分析表中的数据，小车全程是做匀速运动吗？为什么？

小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示：
（1）该实验原理是根据公式_________进行测量的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较________（填“大”或“小”）。
（3）请根据图中所给信息可求：v_AB=_________m/s。（保留2位小数）

小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如下图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验测小车平均速度的实验原理是：_______________。
（2）实验中使用的斜面的坡度较小，其目的是：______测量时间，以_______测量时间的误差。（填“减小”或“增大”）
（3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏________。（填“大”或“小”）
（4）小车通过全过程的速度大小变化情况是________。（填“变大”“不变”“变小”）
（5）若s₂的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度是多少？（请写出详细的计算过程）

晓华和同学取两张等大的同型号圆形纸，分别剪去两个大小不等的扇形如图甲所示，再将它们做成图乙所示的两个锥角不同的大小纸锥，进行纸锥下落快慢的研究：

（1）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放．此时应该拿至图乙的
    (选填“A”或“B”)所示的位置释放，同时记录纸锥下落至地面的       ，就可比较纸锥下落的快慢；
（2）如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有    和    ；参照速度格式，请把实验表格中①和②两处填写完整；

运动物体	①	②	速度v／(m·s^-1)
大纸锥
小纸锥

 
（3）晓华的同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重（即质量）有关，并打算用第（1）题中的两个纸锥，研究纸锥下落快慢与锥角的关系，晓华认为不科学，你认为原因可能是：           ．