初中物理平衡状态的判断实验题

小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，他在水平木板上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块，通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
木块对木板压力 F压/N	1	2	3	4	5
弹簧测力计读数 F1/N	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0

（1）实验中，弹簧测力计的示数F₁       (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F₂。
（2）根据表中测量数据，在右图中画出F₂与F_压关系的图像。分析图像可知，当接触面不变，滑动摩擦力与压力大小之间的定量关系是：                   。

在“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．

（1）实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的       ；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．
（2）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．
（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，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                       ．

（1）如图是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图；实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如右图所示；由_______知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N。

（2）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”，李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想；张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想。下图是他们进行探究实验的实验装置图。 

①李丽同学为了完成她自己的探究应该按_______两个图所示的方案进行。 
②张华选用正确的实验装置进行实验，得到的实验数据见下表；请根据表中记录的数据，在答题卷中的坐标系中作出摩擦力的大小F_f与接触面受到的压力大小F_N之间的关系图像；根据图像可以得出F_f与F_N是 _______（选填“正比”或“反比”） 的关系。

FN/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
Ff/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样，得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论。而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半，得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论。你认为_______（选填“张华”或“李丽”）的结论是错误的；错误的原因__________________。

如图甲所示，是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）、小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，其中选择小卡片的目的是_________（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力。在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向__________，并通过调整__________________，来改变拉力的大小。
（2）、为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片_________（选填“挤压”、“翻转”或“旋转”）。松手后若卡片_________（选填“能”或“不能”）平衡，则证明平衡力得在同一直线上。
（3）、为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲的情况下，小华下一步的操作是：______________________________________________________________。
（4）、探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是_______________________________。 

如图甲是小华探究二力平衡条件时的实验情景。（每空2分,共12分)
（1）小华将系于小卡片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。实验中选择小卡片的目的是       （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力。
（2）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 。
（3）利用弹簧测力计代替图中的钩码进行探究，发现两个力的大小还有较小的差距．你认为形成差距的原因是                         （答出一条即可）．
（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9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

“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或___状态时，这两个力有怎样的关系。实验时，需要记下___的示数。若实验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体___处于平衡状态（选填“可能”或“不可能”）。

在探究二力平衡条件的实验中：

（1）如图1所示，水平放置的实验装置中，将系于小车两端的线挂上钩码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整     来改变拉力的大小。当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否               。
（2）如图2所示，A、B小车内装有电磁铁，电磁铁的通、断电可遥控实现，当通电时，A、B小车吸合成一体。为了探究二力平衡时，二力是否作用在同一物体上，在图中所示情况下，下一步的操作是      。
（3）本实验用带轮的小车为研究对象，是因为滚动摩檫比滑动摩擦    。

小明用如图甲、乙、丙的步骤探究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________与________可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，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，且接触面越______     ，摩擦力越大．

在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时（如图所示），应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做___________________运动，此时拉力与摩擦力是________________力。
比较___________图和___________图中的弹簧测力计示数可知，接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）小华的三次实验情况如图甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做　　     _______运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图甲中物体受到的摩擦力为      N.
（2）比较甲和乙两组数据可知，压力一定时，　             　，滑动摩擦力越大．
（3）小华比较甲和丙两组数据得出结论：压力越大，滑动摩擦力就越大．老师指出这样得出的结论是不对的．理由是：　                   　．

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。

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。
 
（1）从实验中可知：当木块受到的两个力F₁和F₂的大小          ，它们的方向          且在同一直线上时，木块才能平衡。
（2）如果图中左边钩码为10g，右边钩码为11g，木块仍然保持静止，那么造成这种现象的原因是因为木块和桌面之间存在              。

李豪同学总结两年来所做的物理探究实验发现：
（1）当要探究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。

甲 探究摩擦力与哪些因素有关       乙 探究动能的大小与哪些因素有关
例如：图中甲实验是让木块在水平面上做________运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B在水平板上滑行的________反映出来的。
（2）当要探究的物理量与多个因素有关时，都要采用_______________法来探究。
例如：甲实验探究摩擦力的大小与压力大小的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，多次改变_______大小；乙实验探究小球动能的大小与速度的关系，就要控制小球的________不变，多次改变小球在水平板上的初速度大小。

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“二力平衡时是否需要_____________________________”。
（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，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

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___________________ ．