初中物理力和机械实验题

某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板 $P$放在水平桌面上，木块 $Q$放在木板 $P$上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块 $Q$上，拉动木板 $P$，木块 $Q$稳定时，读取测力计的示数。回答下列问题：

①读取测力计的示数，是为了测量　 。（填序号）

$A$．木板 $P$受到地面的滑动摩擦力大小

$B$．木板 $P$受到木块 $Q$的滑动摩擦力大小

$C$．木块 $Q$受到地面的滑动摩擦力大小

$D$．木块 $Q$受到木板 $P$的滑动摩擦力大小

②用相同的木板 $P$和木块 $Q$，在木块 $Q$上放不同个数的砝码，拉动木板 $P$快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与　　的关系。

③用相同的木板 $P$和木块 $Q$，发现拉动木板 $P$的快慢不同时，测力计的示数相等。由此得到的结论是　　。

网上购物带动了快递业的发展，包裹的分捡常需借助传送带。

（1）传送带的表面往往比较粗糙，其目的是　　。

（2）包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时，包裹共受到　　个力的作用。

（3）已知长方体包裹长50厘米，宽30厘米，高10厘米，质量为15千克。如果包裹平放在水平传送带上（如图），则对传送带的压强为多少帕？ $(g$取10牛 $/$千克）

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 　　 $N$ 。

在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验装置如图1所示。

（1）用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做　　运动，由　　的知识可知，物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。改变木块上砝码的数量，测出滑动摩擦力；在长木板上铺上棉布，重复以上实验，将所有实验数据记录在表格中。第5次实验时，弹簧测力计的读数是　　 $N$，如图（戊 $)$所示；

实验次数	砝码的个数	接触面材质	弹簧测力计的读数 $/N$
1	0	木块 $-$长木板	0.3
2	1	木块 $-$长木板	0.4
3	2	木块 $-$长木板	0.5
4	0	木块 $-$棉布	0.6
5	1	木块 $-$棉布
6	2	木块 $-$棉布	1.0

（2）由甲和丁，乙和戊，丙和己三组数据得出实验结论：接触面所受压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；由甲、乙、丙组数据得出实验结论：　　；

（3）有同学设计了另一种实验方案如图2所示，请说一说这个方案的好处：　　。（说出一条即可）

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。

在"探究杠杆平衡条件"的实验中：

（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 　　位置平衡。

（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 　　（选填"保持平衡""顺时针转动"或"逆时针转动" $)$ 。

（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到 $A$ 点正上方的 $B$ 点，力臂是线段 　　（选填" $\mathit{OA}$ "" $\mathit{OB}$ "或" $\mathit{AB}$ " $)$ ，此时杠杆 　　（选填"仍能"或"不能" $)$ 保持平衡。

如图所示，小李在实验室中做了如下实验：

①用弹簧测力计测出物体 $A$受到的重力；

②用弹簧测力计测出物体 $A$浸没在水中时受到的拉力；

③用天平称量出酒精和容器的总质量；

④物体 $A$仍然挂在弹簧测力计下，浸没在酒精中，但不触底，容器中的酒精也未溢出，通过增减砝码和移动游码，仍使天平保持平衡。根据以上实验步骤回答下列问题：

（1）物体浸没在水中所受的浮力 $F_1=$　　 $N$；浸设在酒精中所受的浮力 $F_2=$　　 $N$；

（2）当物体 $A$浸没在酒精中，天平仍保持平衡时，右盘中只有两个砝码，其质量分别为　　、　　 $g$，此时游码在标尺上指示的质量值是　　 $g$．（已知酒精的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

某城市正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业。快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升 $5m$，该货物质量为 $3.6\mathit{kg}$。求： $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）货物所受的重力为多少？

（2）提升过程中对货物所做的功为多少？

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 　　。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。

（1）平衡时，应该让杠杆静止在　　位置。

（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力 $F_1=1.5N$，动力臂 $L_1=0.1m$，阻力 $F_2=1N$，则阻力臂 $L_2=$　　 $m$

（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是　　

$A$．铁架台自身的重力足够大

$B$．单个钩码的重力不完全相等

$C$．悬挂钩码的绳套重力偏大

$D$．杠杆与转轴之间的摩擦偏大

（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到 $F_2$、 $F_3$两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果。根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为： $F_1{L}_1=$　　。 $(F_1$、 $F_2$、 $F_3$的力臂分别用 $L_1$、 $L_2$、 $L_3$表示）