初中物理力和机械实验题

如图所示，大伟在探究“摩擦力的大小与什么因素有关“的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。

（1）观察三个实验。比较甲图和　　图所示实验。说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。

（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验。说明在　　相同时。接触面越　　，摩擦力越大。

（3）大伟在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N的关系图线如丁图所示。由丁图可知：当F_N＝1N时。弹簧秤对物体的拉力大小为　 　N．当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为　 　N。

小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N。

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是　　。

（2）在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂　　个钩码。

（3）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为　　N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将　　（选填“变大”“变小”或“不变”），画出此时力F的力臂。

学校在运动会上要举行拔河比赛。某班级组队时。同学们陷入了不同意见之中。请你仔细观察。认真分析，帮体育委员解决问题。

探究真知：为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做　　运动，这样做可以根据　　的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。

分析总结：实验现象说明。在拔河比赛中可以通过　　（选填“增大”或“减小”）接触面的粗糙程度和　　来增大人与地面的摩擦力。使班级贏得比赛。

科学决策：组队时。在班上选体重　　（选填“大”或“小”）的同学参加比赛。同时在比赛时脚穿图2中　　（选填“甲“、“乙”或“丙”）种鞋。

某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为l ₀），探究弹力与弹簧伸长量的关系，如图1所示。如表是他实验记录的数据，实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量不计。（g＝10N/kg）

钩码质量m/g	0	30	60	90	120	…
弹簧长度L/m	0.06	0.072	0.084	0.096	0.108	…

（1）根据表格中数据可以得出，弹力F与弹簧伸长量x的关系式是 　 　；

（2）该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来，下面挂重为G的钩码时，甲、乙的伸长量x _甲 　 　x _乙（选填"大于"、"等于"或"小于"）；

（3）该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来，下面挂重为G的钩码时，乙弹簧长度的表达式L _乙＝ 　　。

如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图，长木板固定不动。

（1）甲乙两图中弹簧测力计拉着木块沿水平方向做　　运动时，测力计的读数才等于滑动摩擦力。

（2）此实验的研究方法是　　。

（3）比较甲乙两图，能否得出滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关？　　为什么？

（4）丙图中木块匀速运动时测力计的读数是　　N．滑动摩擦力为　　N（不计滑轮、绳子的重量及二者间摩擦）

（5）若某次实验时木块做加速运动，则所测得滑动摩擦力　　（填“偏大”或“偏小”）。

探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示。在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。

（1）为测量滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量    　，所需测量仪器是 　　。

（2）把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才会做匀速直线运动，说明 　　。

（3）小明想用钩码替代沙桶，请你对此做出评价： 　　。

利用如图所示的装置来探究"杠杆的平衡条件"。

（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出 　　。

（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆 $B$ 点挂3个相同的钩码，可在杠杆的 $D$ 点挂 　　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。

（3）保持 $B$ 点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂 $l_1$ 和动力 $F_1$ 的数据，绘制了 $l_1-F_1$ 的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当 $l_1$ 为 $0.6m$ 时， $F_1$ 为 　　 $N$ 。

如图所示是"探究影响滑动摩擦力大小因素"的实验。小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。

（1）拉着木块在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为 　 　 $N$ 。

（2）分析图甲、乙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力大小与 　　有关。

（3）小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，你建议小明可采取的办法： 　　，测出滑动摩擦力的大小，再和实验 　　（选填"甲"或"乙" $)$ 进行比较。

在如图所示的实验探究中

（1）如甲图所示，水平木桌上，叠放的两块条形磁铁在水平推力 $F_1$ 的作用下，做匀速直线运动；取走一块后，如乙图所示，磁铁在水平推力 $F_2$ 的作用下仍作匀速直线运动，则 $F_1$ 　   $F_2$

（2）若甲、乙图中物体运动的速度大小分别为 $v_1$ 、 $v_2$ 大小说法正确的是 　　。

$A$ ． $v_1>v_2$    $B$ ． $v_1=v_2$    $C$ ． $v_1<v_2$    $D$ ．以上三种情况均有可能

（3）如图丙所示，磁铁静止在水平木桌上，若闭合开关 $S$ ，则电磁铁的 $A$ 端是 　　极，磁铁将 　　或向 　　（填"左"或"右" $)$ 运动。

某同学为了测出木块 $A$ 在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小，采用了如图所示的实验装置。

（1）他用弹簧测力计水平拉动木块 $A$ ，应使木块 $A$ 沿水平桌面做 　    　直线运动。

（2）请你画出（1）中木块 $A$ 的受力示意图，并分析说明这种运动状态下，弹簧测力计的示数能表示木块 $A$ 所受滑动摩擦力大小的依据。

如图所示的弹簧测力计的最小分度值为 　　牛，读数为 　　牛。在"探究杠杆平衡的条件"实验中，需要测量的物理量是 　　、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在 　　位置保持平衡。

在"探究二力平衡的条件"实验中，用来测量力的仪器是 　　；在"探究杠杆平衡的条件"实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 　　位置保持平衡；"测定物质的密度"的实验原理是 　　；在"测定小灯泡的电功率"实验中，所选电源电压应 　　小灯泡的额定电压（选填"大于""等于"或"小于"）。

在"探究物质质量与体积的关系"的实验中，用量筒测物体的 　　，在"用弹簧测力计测力"的实验中，测量物体重力前，应先将弹簧测力计自然悬挂，观察指针是否指在 　　刻度线上。"测定小灯泡的电功率"的实验原理是 　　。

同学们利用如图甲所示的实验装置，测量物体所受的滑动摩擦力。

（1）实验中，应在水平方向拉着木块做 　　直线运动；根据 　　得出滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。

（2）"创新"小组在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示的图象，分析图象可以得出的结论是 　　。

次数	1	2	3	4	5	6
$F_{压}/N$	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
$f/N$	0.8	1.3	1.6	1.9	2.4	2.8

（3）"牛顿"小组在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如上表，请你根据表格中的数据，在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是 　　。

小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注"0"刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为 $1N$ 、 $2N$ 、 $3N$ 、 $4N$ 时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。

拉力 $F/N$	0	1	2	3	4
橡皮筋伸长△ $L/\mathit{cm}$	0	1.2	3.4	6.1	9.9

（1）请你根据表中的数据，在图中绘副出△ $L-F$ 图象。

（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注"0"刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为 $4N$ ，在指针所指位置标注 $4N$ 的刻度，在0刻度线与 $4N$ 刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。 　　。