初中物理运动和力实验题

（1）观察现象一：图甲是你很熟悉的物理演示实验，请写出你从图中观察到的一个现象及其对应的物理知识．

例：现象：塑料片飞出后会下落．
物理知识：塑料片受到重力．
现象：　       　
物理知识：　     　
（2）如图乙所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面同一高度由静止开始滑下．小车在不同表面运动的距离见下表．通过探究，我们可以反驳　 　的说法是　     　

表面情况	毛巾	棉布	木板
小车运动距离/m	0.27	0.42	0.79

A．摩擦力越小，小车速度减少得越慢       B．运动的物体不受力，将保持匀速直线运动
C．小车受到力就运动，小车不受力就不运动
D．若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去
（3）图丙为U形管压强计的示意图．当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时，两管中液面高度差逐渐增大，这说明　         　；将金属盒停在某一深度，并改变金属盒膜朝向时，两管中液面高度差不变，这表明在同一深处，　       　．

（4）某班同学利用如图丁所示装置设计实验体验大气压的存在．先在易拉罐中放入少量的水，再用酒精灯给易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥堵住罐口，撤去酒精灯，让易拉罐自然冷却．观察现象．同学们根据　     　现象可体验到大气压的存在．请你举一个生活中应用大气压的事例：　       　．

在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后，某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系，他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。


（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，                                。
（2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                                        。
（3）为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示，实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α，匀速拉动物块，数据记录在表三中。

表三 木板
实验序号	夹角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中数据，可得初步结论：                                        。
根据表三中的数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为           度的范围内进一步探究。
（4）他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关，为验证这一猜想，他们应设计的实验步骤是：           （请选填下列各项中的字母）。
A．将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B．将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C．将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D．用力沿水平方向匀速拉动物块
E．用力沿不同方向匀速拉动物块
F．记录数据

小明用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

（１）实验中，他应将弹簧测力计沿    方向拉动木块，使木块在水平面上做        运动，并记下弹簧测力计的示数。
（２）比较步骤甲与乙可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的     有关，且压力越大摩擦力越大。
比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的        有关。
（３）实验中若木块被拉而没有动，则拉力      摩擦力。（选填大于、等于或小于）
（４）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大                   的方法增大摩擦力。

如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向       ，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片       (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究                        ______________________________ 。
（3）为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下小华下一步的操作是：        。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是       。

A．减少，摩擦力对实验结果的影响

B．小书片是比较容易获取的才料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D．小卡片容易扭转

实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录（水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，球的体积计算公式为V=4/3πr³）。

次序	固体球的半径 r/（×10^-3m）	固体球的密度 ρ/（×10^3kg•m^-3）	固体球匀速下沉的速度v/（m•s^-1）
1	0.5	2.0	0.55
2	1.0	2.0	2. 20
3	1.5	2.0	4.95
4	0.5	3.0	1.10
5	1.0	3.0	4.40
6	0.5	4.0	1.65
7	1.0	4.0	6.60

（1） 第1、2、3三组数据可知，因为阻力的原因，固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等，重力与浮力之比恰好为  ；
（2） 由第1、2、3三组数据可知：密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的 成正比。
（3）若固体球的半径为2.0×10^－3m，密度为3.0×10³kg/m³，则其在水中匀速下沉的速度
是  m/s。
（4）对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程，四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P－t图像如图所示，其中描述正确的是 （   ）

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：
A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关．
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关．
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关．
①小黄同学进行了如下图的甲、乙、丙三个实验探究过程：

在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做                 运动．
②对比图中          两个探究过程，可以验证猜想C．
③在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为        N，若拉力增大到3N时，摩擦力为       N．
④实验探究中，小黄采用的实验探究方法是（       ）
A、类比法      B、科学推理法    C、控制变量法．

某同学在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中，得到下列数据，请你分析实验数据，并写出每一个表格的到的结论。
表一

次数	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块和木板	2	0.4
2	4	0.8
3	8	1.6

表二

次数	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块和木板	2	0.4
2	木块和棉布	0.9
3	木块和毛巾	1.2

（1）由表一可以得出的结论是：_______________________________。
（2）由表二可以得出的结论是：_______________________________。

在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们已经得知滑动摩擦力和接触面粗糙程度、压力的关系，有人还猜想滑动摩擦力：
A．与物体运动的速度大小有关
B．与物体间的接触面积大小有关
C．与木块的形状有关
器材：一个较长且各表面光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块（各个面粗糙程度相同）、弹簧测力计．

一位同学只用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验，如图所示．实验数据如下表所示：

次数	木块放置方式	木块运动情况	弹簧测力计示数
1	平放	慢速	1.2N
2	平放	中速	1.2N
3	平放	快速	1.2N

（1）实验中应将弹簧测力计沿___________方向拉动木块，使木块在水平面上做___________运动；
（2）由表中数据可以知：他在验证猜想_______（填序号），结论是_____________________________．
（3）另一位同学想验证滑动摩擦力是否和接触面积有关时，将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受摩擦力变为原来的一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是：______________________；你改进后的操作是________________．

小宇骑车时发现，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．

⑴探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，应先后三次将小球从斜面的   （同一/不同）高度处释放，比较小球在  （同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
⑵ 为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：                 ．小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将            ．
⑶ 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（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）．
⑷ 为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌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．同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：             ．更正后完成实验，在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲   f_乙（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）.

探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体的重力大小有关；

B．与物体运动的速度大小有关；

C．与物体间的接触面积大小有关；

D．与物体间接触面的粗糙程度有关。

小明同学首先在水平放置的木板上用弹簧测力计匀速拉动木块进行三次实验，实验数据如下表所示，然后做如图所示的实验。

次数	木块放置方式	木块运动快慢	弹簧测力计示数
1	平放	很慢	1.1N
2	平放	慢	1.1N
3	平放	较慢	1.1N

（1）上表中数据可以验证猜想        的正确与否。（填序号）
（2）实验中要匀速拉动木块的原因是：                            。
（3）比较甲、乙两图实验情景，可得结论是                          。
（4）比较甲、丙两图实验情景，可得结论是                          。

如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向             拉动木块；
实验数据如下：

序号	接触面	压力/N	滑动摩擦力/N
1	木块与木板	2.0	0.4
2	木块与木板	2.5	0.5
3	木块与砂纸	2.0	0.6

(2)分析         (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
(3)由1、2两次实验数据可以得出                                                                                                    
(4)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为      N．

小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
（1）如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是______  ；此时弹簧测力计的示数为_______N。

（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的_________，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

（3）请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图像。

（4）分析图像可得结论：________________________________________________。 
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将_____________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

斜面是一种简单机械，下图是探究这种机械的特点的装置。
（1）如图甲所示那样，测量木块重量时，应使木块保持  状态，并依据   条件得出木块重量的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）将木块放在如图乙所示的斜面上，并用测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到如表的数据：

斜面倾斜程度	木块所受重力G/N	斜面高度h/m	斜面长度s/m	沿斜面拉力F/N
较缓	5	0.2	1	2
较陡	5	0.3	1	2.6
最陡	5	0.4	1	3.2

（3）① 求最陡时斜面的效率；在此过程中木块所受的摩擦力。
② 分析表格数据发现摩擦力    拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”），从做功的角度分析，原因是    。

在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体运动的速度有关

B．与物体间的接触面积大小有关

C．与物体间的接触面的粗糙程度有关

D．与压力大小有关。实验室提供的器材有：一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。

（1）实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块，是因为由         知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）下表是小李同学设计并记录的实验数据表格：

实验次数	压力	长木板表面	木块放置	木块运动快慢	弹簧测力计的示数/N
1	一个木块	较光滑	平放	很慢	2.2
2	一个木块	较光滑	平放	慢	2.2
3	一个木块	较光滑	平放	较快	2.2

小李同学的实验可以验证猜想      （填猜想序号）是       （填“正确”或“错误”）的。他在实验中采用的方法是                     。
（3）如果他要验证猜想B，他的操作步骤应是：
a、                                                        ；
b、                                                            。

在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。

（1）图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是　　　　 ；
（2）小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的　　　 　 和　　　 　 对物体平衡的影响；
（3）探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在　　　　上的两个力对物体平衡的影响。
（4）两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？