初中物理运动和力实验题

工人利用如图所示的滑轮组从 $2m$深的枯井中提升重物，所用的拉力为 $250N$，物体在 $5s$内匀速从井底全部上升到井口。（不计绳重和各处摩擦）求：

（1）绳子自由端移动的速度

（2）拉力的功率；

（3）若滑轮组的机械效率为 $80\%$，求所提升物体的重力大小。

在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次。

（1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是            （选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”）。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm，则AC过程中，纸锥的速度为________m/s。
（2）小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同。
①请你猜想影响最大速度的因素可能是_______                  。（写出一个影响因素）
②为了验证你的猜想，简要的做法是                                           。
（3）如图所示，四个速度随时间变化的图象，能反映出该纸锥下落运动情况的是_______（选填图中的选项字母）。

如图是研究“滑动摩擦力”的实验。

（1）小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知，木块受到的滑动摩擦力大小     （填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧秤示数。
（2）小王在用同一装置重做小金的实验时，发现弹簧秤示数不稳定，某时刻弹簧秤示数如图乙所示。此时木块受到的滑动摩擦力为     N。
（3）为解决上述问题，小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动，读出弹簧秤示数，此时木块受到的滑动摩擦力大小     （填等于、不等于）弹簧秤示数。
（4）实验后，聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：     。

在“探究二力平衡的条件”活动中。

（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于　　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？

（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　　和　　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。

（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　　（用字母表示），这样的改进是为了减小　　对实验的影响。

（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于　　，故卡片的重力可忽略不计。

（1）小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径，该刻度尺的分度值是______，纽扣的直径是______．

（2）如图所示，用A、B两刻度尺测同一木块的边长，就分度值而言，      尺精密些，就使用方法而言，       不正确．用A
    
（3）为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示．可以看出小球在
做          直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是
（4）下图中四个速度随时间变化的关系图象，能反映出该小球下落运动的是

（1）              （2）                （3）             （4）

如图所示，是研究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验装置图。则：

（1）如图a、b、c所示，把长方体木块平放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向用逐渐增大的拉力拉木块，但木块始终保持静止状态，分别记下三种情况下弹簧测力计的示数。根据实验可以得出的结论是：木块和水平桌面间的静摩擦力随着拉力的增大而       。
（2）由图可知，木块和水平桌面间的滑动摩擦力为    N。当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，如果木块有1/3伸出到桌面边缘外，那么，此时滑动摩擦力的大小为     N。

我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识

（1）双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的　　有关。

（2）不要在野外乱丢矿泉水瓶，瓶子装水形成　　（填“凹透镜”或者“凸透镜），对光线有　　（填“会聚”或者“发散” $)$作用，容易造成火灾。

（3）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，盖紧瓶盖，待水冷却后发现瓶子向内凹陷，这说明了　　的存在。

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；

（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：    ．

同学们用图甲玻璃管做了“测量气泡的速度”的实验，该实验的测量工具有         ；用测量的数据画出路程时间图像如图乙，分析乙图像中的信息可以得出的结论是                         .

 

小华同学在“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F_压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图所示，保持其他条件不变的情况下，通过改变F_压来改变物体与墙壁之间压力的大小。经过多次实验测量F_压、F，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
F压/N	1	2	3	4	5
F/N	1	1.2	1.4	1.6	1.8

（1）实验中，拉力 F        (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体所受滑动摩擦力F_f。
（2）根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是：                      
（3）在图中画出F与F_压关系的图像。分析图像可知，物体重力大小为         N。

润扬中学八（5）班同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度．
（1）他们选择了两座建筑物A、B之间（相距约150m）的空旷地带做实验，需要的实验器材是_________ 和_________ ．
（2）实验步骤如下，请你将实验操作步骤补充完整．
A．测量出两个建筑物之间的距离为s；
B．某同学在A处大喊一声，并同时开始计时，听到回声时停表，将记录时间t；
C．声速的表达式为v= _________ ；
D．重复上述步骤，再测两次，并求出声速的平均值．这样做目的是_________ ．
（3）请写出造成本实验误差的原因之一_________ ．

（1）探究二力平衡的条件：

猜想	小雨在探究二力平衡条件时，猜想两个力只要大小相等，方向相反且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是设计了如图实验，向挂在轻质硬纸片两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止；用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片分别向相反方向运动． 通过上述现象，叶子姐姐得出结论：只有作用在_____上的两个力，在大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，这两个力才能彼此平衡．从而证明小雨的猜想是错误的．这里运用了_____ 法．
程序	提出问题--猜想_____得出结论．
作图	请画出图中轻质硬纸片静止时的受力示意图．

（2）探究密度概念的建构：

表格图象	实验次数 物体 m/g V/cm^3 /（g/cm^3） 1 铝块1 27 10 2.7 2 铝块2 54 20 2.7 3 铁块1 79 10 7.9 4 铁块2 158 20 7.9
结论方法	①同种物质的质量与体积的比值是相同的，不同物质的质量与体积的比值一般是_____的． ②上述实验图象如图所示，图线_____反映了铝块的实验情况． ③由数据表格形式变换成图象格式，运用了_____法． ④由上述试验引入了密度的概念，密度在数值上等于物体_____的质量．
讨论	小雨用天平和量筒测量石块的密度，运用了_____法．实验得到如下数据： 石块的质量m/g 量筒中水的体积V1/cm^3 石块和水的总体积V2/cm^3 石块的体积V/cm^3 石块的密度ρ/（kg•m^3）   50 70 20 2.2×10^3

如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F₁    F₂；两次拉力对木块做的功W₁     W₂．（选填“＞”“＜”或“=”）

某小组同学为了“研究物体的动能大小与哪些因素有关”，让若干小球先后从光滑斜面上由静止滚下，从A到B沿水平面做匀速直线运动，然后在B点分别撞击同一个小木块，并推着木块水平移动一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远，表示小球撞击前的动能越大。他们在如图甲所示的装置上安装了数据采集系统，自动生成小球在AB段运动中的S-t图像，并测量了不同小球在水平面推动同一木块移动的距离，部分数据记录在下表中。图乙所示是其中两次质量为0.1千克的小球中从不同高度滚下来在AB段运动的S-t图像。

实验序号	小球质量 （千克）	小球速度 （米/秒）	木块移动的距离 （米）
1	0.1	______	0.2
2	0.1	______	0.8
3	0.2	0.2	1.6
4	0.3	0.2	2.4
5
6

 
（1）请根据s-t图所提供的信息将表格中的数据填写完整。
（2）该小组同学在检查实验数据时发现还有甲（0.1千克、0.3米/秒、1.8米）、乙（0.4千克、0.2米/秒、3.2米）两组数据没有填写入表格。随后马上将甲、乙两组数据依次补填在实验序号5和6中。
请你根据上述实验的所有数据及相关条件进行分析，可得出初步结论：
①分析比较_______________________________________。
②分析比较_______________________________________。

为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。

（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是　　。

（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是　　，物体才处于静止状态。

（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是　　。