初中物理运动和力实验题

在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）设计组装的实验装置如图所示，老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是　                           　．
（2）实验中保持F₁和F₂相等，用手拉小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是　          　．

在探究“二力平衡的条件”的实验中，晓贤同学采用的实验装置如图所示：

（1）当物体处于静止状态或       状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）实验时，晓贤发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态．此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的．晓贤再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是         ，这时木块在水平方向受到的力    （填“平衡”或“不平衡”）．
（3）要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：            ．

绳子的抗断拉力是绳子能够承受的最大拉力，超过这个拉力，绳子就会断裂。某实验小组用“加沙子法”测量一根细轻绳的抗断拉力，主要过程如下：将小桶悬挂于细绳下，缓慢在桶中添加沙子，直到绳子断裂。取下小桶，用弹簧测力计测小桶和沙子的重力。

（1）某次测量中，用弹簧测力计测得桶和沙子的重力如图所示，细绳的抗断拉力为　　 $N$．本实验的原理中用到了力的相互作用规律和　　的知识。这种方法测量出的抗断拉力比绳子实际的抗断拉力　　。

（2）改变绳子的长度，其抗断拉力　　改变；用绳子拉着重物加速上升，其抗断拉力　　改变。（均选填“会”或“不会” $)$

完成下面的探究活动：
提出问题：轻按桌面能使桌面发生形变吗？
猜想或假设：________.
设计并进行实验：
（1）器材：刻度尺一把、两个平面镜、光源.
（2）装置如图所示.
（3）步骤：①在一张大桌子上放两个平面镜N和M，让一束光线依次被这两个平面镜反射后，射在平面镜N后的刻度尺上，在刻度尺上形成一个光斑亮点；
②用力压桌面，并观察现象.
分析与论证：如果猜想正确，则在上述的实验中我们会看到：________.

在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，某同学提出下列猜想：
Ⅰ、与物体速度的大小有关
Ⅱ、与接触面的粗糙程度（表面状况）有关
Ⅲ、与压力的大小有关

（1）为了验证上述猜想是否正确，他采用了图甲所示的装置进行实验．实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做　 　运动．
（2）实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机．在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动．实验记录如下

实验次数	表面状况	压力/N	摩擦力/N	木块的速度/m/s
1	木块﹣﹣木板	2.0	0.6	0.1
2	同上	4.0	1.2	0.1
3	同上	4.0	1.2	0.2
4	木块﹣﹣砂纸	2.0	1.0	0.1

②分析　　两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ
③分析　　两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅲ

在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，以下是部分实验步骤：

（1）把木块平放在长木板上，用弹簧测力计
             拉动木块，这时木板对木块的摩擦力大小才等于　　　　   　　。（如图甲）；
（2）把木块侧放在长木板上，用同样方法拉木块（如图乙）；
（3）把两块相同的木块叠在一起平放在长木板上，用同样方法拉木块（如图丙）；
（4）比较图中       两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关；    
比较甲、丙两次实验数据，初步得出的结论是：                                 。 
（5）如果在木块底下垫几根中性笔的笔芯来做图19甲的实验,请你猜想当拉动木块时,弹簧测力计的示数    （选填“大于”、“小于”或“等于”）原甲图中的测力计示数，理由是：                                。

如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验．使同一辆小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下后，接着在材料不同的、足够长的水平面上继续运动．实验完毕后，同学们讨论了一些问题，请你帮助他们把答案补充完整：
（1）为什么要让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下？________________________．
（2）为什么小车在木板上运动时通过的距离最远？________________________．
（3）将此实验进行科学推理，如果不受阻力小车做什么运动？________________________．

卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路。由于同步卫星在赤道上空36000 km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23 h 56 min 4 s）一致，从地面看上去如同静止不动。3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信，最适合卫星通信的频率是1—10 GHz频段，即微波频段。
（1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立__________。
（2）关于同步卫星，以下说法中正确的是（   ）

A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同

B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周

C．同步卫星固定在空中一直不动

D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好

（3）频率为1—10 GHz的电磁波对应的波长是多少？
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间？

（2014·贺州）用如图所示装置研究“阻力对物体运动的影响”实验．

（1）实验时，让小车从斜面    高度滑下，目的是使小车到达平面时具有相同的初速度．
（2）如图所示的三种情况，小车在    表面滑行时运动状态最容易改变．
（3）结论：表面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越   ，速度减小得越   ．推理：如果运动物体不受力，它将做                 ．

如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将一根系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，实验中滑轮的作用是　　　　　　；
（2）小华在线的两端挂上钩码，这是用于探究两个力的　　　　和　　　　对物体平衡的影响。实验过程中，他是通过调整__________________来改变拉力的大小的。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否保持平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_________________________。

如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做　　运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，　　越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，　，滑动摩擦力越大．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₄：F₃=　　；此运动过程中，物块B受到的摩擦力f_B=　    N．

为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。

【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对　　力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。

【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：

	$a$	$b$	$c$	$d$
水	不能	不能	能	能
浓盐水	不能	不能	不能	能

【分析】（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的　　位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

（2）分析金属块固定在 $c$点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越　　（填“高”或“低” $)$，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究 $\dots$

在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面和同一高度处静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置。

（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面低端的　　相同。

（2）结论：表面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动得　　。

（3）推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做　　。

（4）牛顿第一定律是在　的基础上，通过科学的　　而总结归纳出来的。

（5）通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解；力不是维持物体运动状态原因，而是　物体运动状态的原因。

（2014·株洲）为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图（甲）所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上．后来经过讨论，完善了实验装置，如图（乙）所示．
（1）在理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计   的示数，A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计     的示数．（填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是          ，在A 上放钩码的目的是              ．
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对        ，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F₁、F₂．（填“运动”或“静止”）
（4）分析实验数据，若           ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．

(6分)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为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面的           （选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在           （选填：“同一”或“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：小宇应先后三次将小球从斜面上的           （选填：“同一”或“不同”）高度处释放；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，物体将                     。
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           （选填：“大于”、“ 等于”或“ 小于”）W₂。
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。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：                           。