初中物理平衡状态的判断实验题

逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难．这是因为受到空气阻力的作用．物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关．为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．

（1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力．根据      __     的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力．
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：

风速	低	中	高
小车受到的空气阻力/N	0.8	2.2	3.8

通过对表中数据分析，可得出的结论是：              __                   ．
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：__                                                                ．
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有        __    （写出一个）．

在探究“阻力对运动影响”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：
（1）如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的_______力和_______________力相平衡，从而研究水平方向上的阻力对小车运动的影响。

（2）每次都让小车从同一斜面的___________位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
（3）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑小车运动的越__     __。
（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车由于具有___  _______会在水平面上做匀速直线运动。

在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)应用弹簧测力计沿水平方向                拉动木块；实验数据如下：

(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)在序号1的实验中如用0.5N的力水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力为     N．

学习关于物体平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：
疑问一： 只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？
疑问二： 只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？
疑问三： 物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？
为此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况：

(1)将小球用一根细线悬挂起来，如图（a）所示，剪断细线后小球落下，如图（b）所示。(2)又将小球用两根细线悬挂起来，如图（c）所示，剪断其中一根细线，小球发生摆动，如图（d）所示。
通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件，小明同学归纳得出了初步结论：
A 由图（a）和（b）可知：___ _________________________         ；
B 由图（a）和（d）可知：____ __________________                 。
C 由图（a）和（c）可知：__________ _______                     。

小明在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮，并在两个线端挂上相同的钩码。

（1）当卡片静止时，发现拉线不在同一直线上（如图甲所示），于是他得出：二力平衡时，两个力可以不在同一直线上，你认为造成这种情况的原因是                          ；要得到科学的结论，请你给他提出一条改进建议是：                              ；
（2）实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象，若使卡片在图示位置失去平衡，你将通过
                                   或                               方法实现。

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．
（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示．根据_________知识可知，木块所受的滑动摩擦力_________N．
  
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是：____________________________________．

在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示：

（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。实验时，小明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。小明再把右盘中的砝码换成一个稍重一点的砝码时，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”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：_________________________。
（2）某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是______的（填“正确”或“错误”）。

一实验小组同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．

(1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其作          ，弹簧测力计示数如图甲所示．根据         知识可知，木块所受的滑动摩擦力为2.2N；
(2)一同学将木块沿竖直方向截去一半后（如图乙所示），测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是                                    ．
(3)在操作（2）的基础上，只利用现有的器材，如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”？简要说明你的做法：                                            

在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示，实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量砝码时，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。小明再把右盘中的砝码换成一较重的砝码时，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”）。

我县某中学的教学楼气势磅礴，温馨舒适的教室也为同学们提供了良好的学习环境．细心的小杰发现教室内的窗帘是用一些圆环固定在罗马杆上，罗马杆并不是光滑的，上面有一些条形花纹．

（1）小杰根据自己的生活经验认为罗马杆上的花纹是为了_________（增大/减小）摩擦
让窗帘状态更稳定．
（2）小杰决定通过身边的器材来探究摩擦力与哪些因素有关．他选择的器材有：
橡皮筋、笔袋（包含里面的文具）、教室里的毛巾等．他用橡皮筋拉着笔袋在不同的接触面上做实验，把现象记录在如下的表格中．

接触面	实验次数	笔袋里装的文具	橡皮筋伸长量
桌面	1	少	小
2	中等	中
3	多	大
毛巾	4	少	小
5	中等	中
6	多	大

 
①在实验过程中应让笔袋做_____________运动；②实验过程中摩擦力的大小是通过
________________________体现的；③根据1、2或4、5次实验，可以初步得出接触面粗
糙程度相同时，压力越大，摩擦力越_______（选填：“大”、“小”）；④若要想进行定量的
探究，可以把橡皮筋换成__________________．

某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象。
⑴实验所用到的测量工具是：                   。
⑵在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做                     运动。
⑶表为实验记录表格，通过分析表中序号为____________的实验记录。可得到的初步结论是：                                 

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17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：                         。

水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋（二者橡胶种类相同），一个一端带有定滑轮的长木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋，先后在长木板上匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋，分别如图甲和乙所示，匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F₁和F₂。她发现F₂＞F₁，于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验器材，设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤。

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)两对角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      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）为了验证只有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，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．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

在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出以下几种猜想：
A与压力大小有关；    B与接触面的粗糙程度有关； C与接触面积大小有关．

（1）如图所示是小芳同学的实验操作，其错误之处是_____________________________
（2）小芳在老师指导下纠正了操作，拉动弹簧测力计，使木块沿水平方向做_________直线运动，并记录实验数据．
（3）在木块上分别放不同的砝码，重复（2）的操作．记录的实验数据如表所示．

次数	粗糙程度	接触面积	压力／N	拉力／N
1	木块与木板	40cm^2	2	0．4
2	木块与木板	40cm^2	4	0．8
3	木块与木板	40cm^2	6	1．2

（4）本实验采用了控制变量法，控制的变量是接触面的粗糙程度和________，变量是________．小芳同学的实验可以验证了猜想_________（选填上述猜想的字母序号）．