初中物理平衡状态的判断实验题

(4分)利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。

（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上，当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力______。
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片____________，释放时观察其是否保持平衡。
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是____________。
（4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是______________________________。

小红周末在家洗碗时发现，在潮湿的水平大理石台面上轻推空塑料碗，塑料碗会滑动一段较长的距离，而同样推动陶瓷碗，滑动距离明显变短．她认为碗滑行的距离与碗所受摩擦力有关．两只碗受到的摩擦力为何不同？下图是她进行的探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：

（1）比较甲、丙可得出结论：　        ．
（2）小红观察到两个碗底差不多光滑．请你帮她分析塑料碗与陶瓷碗所受摩擦力不同的主要原因：　     ．

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为     N．

（2）比较序号     的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

次数	接触面材料性质	压力/N	摩擦力/N
1	木块与木板	6	1.2
2	木块与木板	8	1.6
3	木块与毛巾	8	3.5

（3）分析比较序号1和2的实验数据，可得出实验结论是                               .

如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。 

（1）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是             。
（2）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使                    相同。
（3）图（甲）中弹簧测力计的读数是        N。若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数     摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法是                                         。

如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小东将系于小卡片(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          （选填“相同”或“相反”），并通过调整            
来改变拉力的大小。所用滑轮起的作用是              。
（2）当小卡片平衡时，小东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，小东下一步的操作是：    。
（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，同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是                           。

A．减少了摩擦力对实验结果的影响

B．小卡片是比较容易获取的材料

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

某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)
①木板的质量m，
②滑块的质量m：
③砝码的质量m，
④托盘和砝码的总质量m。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是：____________。
(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:_________________________

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．那么：

（1）实验所用的测量工具除了刻度尺之外还需要_____________．
（2）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，才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等．
（3）下表为实验记录表格，通过分析表中序号为________的实验记录．可得到的初步结论是：滑动摩擦力的大小与________无关；表中序号为3、4、5的实验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与________有关．

序号	接触面积S	接触面干湿程度	摩擦力f/N
1	小	干	0.5
2	中	干	0.5
3	大	干	0.5
4	大	较湿	0.6
5	大	湿	0.8

某同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系，他在弹簧测力计下悬挂一个2N的钩码．钩码的运动状态与测力计的读数记录如下表所示：

实验次数	钩码的运动状态	弹簧测力计读数（N）
①	匀速向上运动	2.0
②	匀速向下运动	2.0
③	加速向上运动	3.5
④	加速向下运动	1.4
⑤	减速向上运动	1.6
⑥	减速向下运动	2.8

（1）由①②可知，钩码在匀速直线运动时，弹簧测力计对钩码的拉力________钩码重力（选填“大于”，“小于”或“等于”）
由③⑥可知，钩码在加速向上或减速向下运动时，弹簧测力计对钩码的拉力________重力（选填“大于”，“小于”或“等于”）
由④⑤可知，钩码在加速向下或减速向上运动时，弹簧测力计对钩码的拉力________重力（选填“大于”，“小于”或“等于”）
（2）一个站在体重计上的人，从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动，然后减速向下运动，最后静止．据（1）中结论可知体重计的示数变化是：________.
A．一直减小，但最后等于体重   B．一直增加，但最后等于体重
C．先减小后增加，最后等于体重  D．先增加后减小，最后等于体重

【改编】探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码．

⑴实验中选择小卡片的目的是      （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数．
⑵为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：    （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡．
⑶为了探究两个平衡力是否在同一物体上，应进的操作是：                                       。

“探究二力平衡的条件”实验目的：物体只在两个力的作用下，分别处于静止状态或      状态时，探究      的关系。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力的大小、方向和      ，使杠杆始终在     位置保持平衡。

小明和小莲为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，小莲设计了如图所示的三次实验。
（1）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：在压力相同时，               ，滑动摩擦力越大。
（2）在丙图中，当物体A匀速运动时，弹簧测力计示数F₃为1.8 N，若弹簧测力计示数增大到2.2N，此时的木块A所受滑动摩擦力为      N。
（3）小明仔细观察了小莲的实验过程，发现除实验次数少之外，还存在着不足，请你帮小明写出其中一条：　                                 　。

为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图所示。实验中不计弹簧测力计的重力。

甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动。
乙方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。
（1）从实验操作方面考虑，应选择________方案。简述你选择的理由？
理由                                                                       。
（2）从实验误差方面考虑，应选择_________方案。简述你选择的理由？
理由                                                                        。

一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。

(1)①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F_左和F_右，若F_左>F_右，则木板的       侧更粗糙，实验时         （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板        侧更粗糙。
(2)小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x₁和x₂。
小明想根据x₁和x₂的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。
①为能根据x₁和x₂的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是         。
②简述改进方法：                                                             。
(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线   （选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是       。

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：            ．

小亮利用如图1所示装置，研究“弹簧测力计下悬挂的物体所受拉力与物体所受浮力的关系”。他根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F₁随物体所受浮力F_浮变化的图像，如图2所示。请你根据图像分析：当弹簧测力计的示数F₁＝1.2N时，F_浮＝________N。