初中物理力和机械实验题

地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究．
（1）你　 　（选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关依据是　      　
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是　    　N，分度值是　 　N，请将此时测力计的示数填人下表的空格处．
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象．

次数	1	2	3	4
质量m/kg	O.1	0.2	0.3	0.4
重力G/N	l		3	4

（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成　 　．
（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材　 　（选填“能”或“不能”）完成该探究．

物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量　 　．
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为　　N．

测量序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5	1	15

A．没有改变力的大小       B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点     D．实验次数较少，结论具有偶然性．

某组同学进行“杠杆平衡条件”的探究，实验时猜想杠杆平衡的条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了如下数据：

动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
4	5	5	4

于是，他们分析所得数据，认为自己的猜想得到了验证，请你指出他们实验中存在的问题？①                           ②                           （回答两点）

在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)在做实验时，要求杠杆在水平位置平衡的目的是___________．小王同学把杠杆放在支架后，如图所示，他应将平衡螺母向_____节(选填“左”或“右”)．

(2)小王的实验数据如下表：

根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：________________．
(3)小王所做实验仍存在不足．同一物理实验中，经常需要测多组数据．以下四个实验中测多组数据目的相同的有____________(选填序号)．
①探究杠杆平衡的条件         ②伏安法测定值电阻的阻值
③探究串联电路中的电流规律   ④探究动滑轮特点
这些实验测多组数据目的都是为了__________________．

小东想估测出某种油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小东测出ρ_油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OE的长度L_o；
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
（3）                                                            ；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_油的表达式为：                   。

小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）当杠杆如图所示时，小丽应将平衡螺母向______移
动，使杠杆在水平位置平衡。(选填“左”或“右”)

（2）调节杠杆水平平衡后，小丽在杠杆的A点挂上2个钩码（每个钩码重1N，杠杆上相邻刻线距离相等），如图所示。若使杠杆恢复水平平衡状态，可以在________点挂上1个钩码；或者使用最大测量值为1N的弹簧测力计在________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。

生活中处处有物理。楚明利用矿泉水瓶做了几个有趣的实验：
（1）双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟                    有关；
（2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这表明了                的存在；
（3）如图a，将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明                                      。

（4）如图b，在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得更急，这表明：                                           ；楚明根据此现象很快完
成了老师部置的思考题。你的选择是什么呢？

思考题：如图c所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后打开阀门，水不断从小孔中流出。下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强P与时间t的关系图象是              

探究杠杆的平衡条件：

（1）如图（a），要使支架上的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向    调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为       cm．
（2）如图（b），在左边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是                  ．若右边钩码离支点20cm，左边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为       N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）， 弹簧测力计示数与其力臂的积         （选填“变大”、“变小”或“不变”）

拉弯的弓将箭射出去，撞在网球拍上的网球被弹回去，压弯的跳板将跳水运动员弹起………
(1)这些事例涉及到的共同物理知识是                                   。
(2)小明看到跳水运动员被跳板高高弹起，思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题，
并提出猜想一：弹力的大小与形变量有关，
猜想二：弹力的大小与长度有关，
(3)小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一，用同一钢锯片按下图从左到右顺序做的三次实验(将钢锯片夹在台钳内，钢锯片形变量用末端侧移量表示，钢锯片长度用L表示)

请对小明的实验过程进行评估：                                         。
(4)小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系，记录数据如下表：

实验次数	形变量x／cm	长度L／cm	弹力F／N
1	2	15	0.48
2	2	20	0.22
3	2	25	0.12

 
分析实验数据，可得出结论：                                            。

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      位置平衡，这样做是为了便于测量      ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向      调节，或将左端的平衡螺母向      调节。（最后两空填“左”或“右”）

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	15
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

(1)请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                            。

如图，长3.0m、重10N且密度不均匀的金属杆，可绕O点在竖直平面内自由转动。现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出O点到拉力F的距离及F的大小，再改变拉力F作用点的位置，测出相应的F与x的大小，所得实验数据如下表。

（1）由表中数据可得F与x之间的关系是：        （2）O点到金属杆重心的距离为  _____ m。
（3）若测力计量程为25N，则应控制在        范围。

在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F－x图线如图所示．

(1)由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加_____cm；
(2)分析图象，你可以得出的结论是_________________________；
(3)该研究在实际中的应用是_______________________________；
(4)该图线不过原点的原因是_____________________________________________．

小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F₁、阻力F₂并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l₁及阻力臂l₂，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据。


分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F₁＋l₁=F₂＋l₂。
（1）请判断：小华的结论是________的（选填“正确”或“错误”），依据是：_________
（2）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华又得出结论：杠杆平衡的条件是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，从实验的角度分析，小华的问题是：___________________________；请你提出实验的改进措施，帮助小华得出正确的结论。你的措施是______________________________
（3）改进实验后，进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：

⑴小汽车的外形设计成流线型(如图所示)，当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力           （大于/等于/小于）静止时对路面的压力，其原因是     。
⑵汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的                 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是           J。
⑶你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。
示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。
涉及的物理知识：物体具有惯性。
设计或现象：                                                           。
涉及的物理知识：                                                  。
⑷“五·一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。

⑸小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议：                                                      。

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。为使杠杆在       位置平衡，应将杠杆左端螺母向_______边旋一些（选填“左”或“右”）。
（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第________组实验更好，理由是_____________________________________。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如下图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　　　　　　　　　　　　　。