初中物理力和机械实验题

当你用肥皂水洗手时，会感到比不用肥皂水时摩擦阻力小些．如果在做相对运动的物体的接触面上涂润滑剂，则摩擦力比不涂润滑剂时有什么变化呢?

(1)用如图所示的实验器材进行探究，主要步骤是：
A．用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块，使它沿长木板滑动，记下弹簧测力计的读数F₁；
B．在长木板上涂上润滑剂后，重复上述实验，记下弹簧测力计的读数F₂．
(2)若F₁＞F₂，则说明了做相对运动的物体的接触面涂上润滑剂后，摩擦力会_______(填“增大”“减小”或“不变”)．请你举出一个在生活、生产中应用这一结论的实例：____________________．

为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验．以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)．
第一次：把木块水平放在长木板上，用弹簧测力计水平拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；

第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块，如图乙所示，记下相应的示数；
第三次：把两块相同的木块叠放在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块，如图丙所示，记下相应的示数．

实验次数	木块对木板的压力／N	弹簧测力计的示数／N	滑动摩擦力／N
一	20	4.0
二	20	4.0
三		8.0

    (1)请你帮助小明填全表格内的数据；
(2)比较_______两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
(3)比较一、三两次实验数据，可以初步得出的结论是：_________________________．

下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据．

(1)实验中，需要的测量工具是________和________．
(2)分析表中实验数据，得出结论是_________________．
(3)在通常情况下，我们认为g为9．8 N／kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：

①g值相同的城市是__________；g值差异最大的城市是_________．
②猜想g值变化的可能原因是______________________．

在探究“物体所受的重力跟它的质量关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数，并记录在下面的表格中．

质量m／g	100	200	300	400	500
重力G／N

再在图乙中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点．连接这些点，画出重力与质量之间关系的图线．由此可写出重力G(N)和质量m(g)之间的关系式是：_________．

小华同学想知道“金属丝被拉断时拉力的大小和哪些因素有关”，她决定和她的几个同学一起来通过实验进行探究．   
她们通过反复讨论，提出了以下几种猜想：
猜想1：金属丝被拉断时，拉力的大小可能与金属丝的长度有关；
猜想2：金属丝被拉断时，拉力的大小可能与金属丝的粗细有关；
猜想3：金属丝被拉断时，拉力的大小可能与金属丝的材料有关；
猜想4：相同材料的金属丝被拉断时，单位横截面积所受到的拉力可能相同．

金属丝	材料	长度／cm	横截面积S／mm^2A
A	铜	10	0.5
B	铜	10	1.0
C	铜	10	1.5
D	铜	20	0.5
E	铜	20	1.5
F	铜	30	0.5
G	铁	20	1.5
H	铝	20	1.5
I	铝	30	1.5

为了验证上述猜想是否正确，她们找到了上表所列规格的金属丝若干根，并借到了一台拉力机．这台拉力机可以对固定在机器上的金属丝产生一个逐渐增大的拉力，并能读出金属丝被拉断时拉力的大小．
(1)小华为验证猜想1应选用的金属丝为___________；
为验证猜想2应选用的金属丝为_______________；
为验证猜想3应选用的金属丝为_______________．
(2)小华为了验证猜想4，需要记录、处理她通过实验收集到的一些实验数据．请你帮她设计一个便于记录和处理实验数据的表格．

某实验小组探究橡皮筋所受拉力与伸长量的关系，实验测得一根橡皮筋的有关数据如下表，并发现再次重复实验，实验数据基本相同．

所受拉力／N	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8	3.0
伸长量／cm	0	0.7	1.5	2.3	3.2	4.0	4.8	5.7	6.6

(1)请你根据他们的实验数据，在图上描点，再把这些点连起来，画出橡皮筋所受拉力与伸长量关系的图象；

(2)你认为能用橡皮筋制作一个简易测力计的理由是什么?

小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如下：

钩码的质量／g	0	50	100	150	200	250	300	350
指针的位置／cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

(1)这项研究在实际中的应用是________；
(2)分析实验数据你可得到的结论：_________________________________．
(3)小华作了如下三个图象，其中正确的是________(填序号)．

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在__________位置上平衡（图中杠杆上每格距离相等）。
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析。这样做的目的是：                       
                   。
（3）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆__________保持平衡（选填“能”或“不能” ）。

如图示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。

①实验前，应先调节杠杆在       位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出        。调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作:                          。
②某实验小组记录两组数据如下：                                  

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

根据分析，这组数据中，实验序号为       （选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值        （选填：大或小）。
③如图所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将           （选填：“变大”、“变小”或“保持不变”），其原因是                          。

④某次实验中，若采取如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因     （选填字母）。

A．一个人无法独立操作     B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合       D．力和力臂数目过多
⑤如图所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力——位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图15所示。由图可知金属杆重           N。

如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点．A点为其身体重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm。（4分  g=10N/kg  ）(1) 该同学所受重力是多少？（2）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小．（3）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？

在研究杠杆平衡条件的实验中：

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在不挂钩码，当杠杆静止时，发现杠杆左端高、右端低，此时应把左端的平衡螺母向      调节，直到杠杆保持在＿＿＿＿位置平衡。这样做的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆重新平衡，记录数据如表：分析数据，用F₁、F₂、l₁和l₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，则杠杆的平衡条件可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3)第三次有数据缺失，请根据所学把它补上。
（4）本实验要多次测量的目的是                                      。

次数	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2		3	8

 

在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：

动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
4	5	5	4

于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了使杠杆的        在支点上；挂上钩码后再调节钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，目的是                   

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中.

实验次数	动力F1 / N	动力臂L1 / cm	阻力F2 / N	阻力臂L2 / cm
1	1.5	10	1
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

(1) 将表格中的实验数据补充完整.
(2) 小明的第3次实验存在错误，其错误是________________________________．
(3) 实验中多次测量的目的是_____________________________________．

在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想：
猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
猜想B：滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关；
猜想C：滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。
为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并高计了以下实验方案：
步骤1：把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉林块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数（如图1所示）
步骤2：在长方体木块上放上砝码（如图2所示），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小；
步骤3：在水平长木板上铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计平拉木块沿直线匀速滑动（如图3所示），比较“步骤3”与“步骤1”中的弹簧测力计读数的大小。

（1）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数。为什么？
（2）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中的哪一个？
（3）在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小是（    ）
A、大于0.5N     B、大于零但小于0.5N      C、等于0.5N      D、等于零
（4）为了检验“猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤。

在研究物重跟质量的关系的实验中，某同学用最大刻度值是5N的弹簧测力计测重力，测得如下数据：

质量m/g	100	200	300	400	500	600
弹簧测力计示数G/N	0.98	1.96	2.94	3.92	4.90	无示数
弹簧伸长△L/cm	2	4	6	8	10	10.5

①实验表明：质量       倍，重力也                  倍，从而可以得出重力和质量的关系：  　　     。
②重力和质量的比值是g＝       N/kg，意思是                          。
③为了研究弹簧测力计伸长跟外力的关系，某同学多测了表中第三行数据，你能得出什么结论？                       。