初中物理力和机械实验题

在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块，进行了如图所示的实验：

（1）实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做　　直线运动来测量滑动摩擦力的大小；

（2）由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的　　有关。

（3）由　　两图可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置．

（1）将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角，会观察到悬线OA的方向     （变化／不变）；
（2）剪断悬线OA，观察小球下落的方向是     ；
（3）从以上实验现象分析得到的结论是     ．

在探究杠杆平衡条件的实验中：

⑴ 如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向       调节．
⑵ 如图乙所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向              ．
⑶ 操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是             ．（写出一条即可）

同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关．
为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），请你补全下列实验过程：

（1）实验过程中，在水平面上沿水平方向       拉动弹簧测力计；
（2）通过对比甲、乙两图，可知猜想  是正确的，其结论是：                             ．
（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是  （选填“正确”或“错误”）的，因为                            ．
（4）要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要改变              ．

如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD对杠杆的拉力变化情况是____________。

小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中．

（1）杠杆在支架上的状态如图所示，此时应把平衡螺母向_______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持其_______并静止．这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_______．
（2）小明在杠杆两边挂钩码（每个钩码相同），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，记录数据如上表．分析表中的数据，得出杠杆的平衡条件是_______．
（3）在图中，杠杆质量不计，杠杆每格的距离均相等．当A处挂4个钩码，在B处挂_______个钩码时，杠杆在水平位置仍然平衡；若A、B两处的钩码均向支点O移动两格后，杠杆将向_______（填“左”或“右”）端倾斜．

（4）在图中，A处钩码重2N，在C处用弹簧测力计斜向下拉．当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数将_______（填“大于”、“等于”或“小于”）3N．

学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同．他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同．小明用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如表所示．

实验序号	动滑轮自重G0/N	被提升钩码重力G/N	钩码上升的高度h/cm	弹簧测力计的示数F/N	弹簧测力计移动的距离s/cm	动滑轮的机械效率
①	0.2	6	5	3.2	10	93.8%
②	0.5	6	5	3.4	10	88.2%
③	1.5	6	5	4.0	10	﹣

（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上  拉动；
（2）第③次实验中，动滑轮的机械效率为  ；
（3）分析表中数据，可得出的结论是：                               ．

在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。

步骤一：将铁块放在木板上，往砂桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。

步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表：

实验次数	质量不同的铁块	压力传感器示数（牛 $)$	拉力传感器示数（牛 $)$
1	小	5.00	2.10
2	中	5.00	2.11
3	大	5.00	2.11

请回答下列问题：

（1）第1次实验中铁块受到的摩擦力为　　牛；

（2）实验中能否用钩码代替细沙？并说明理由；

（3）通过实验得出的结论是　　；

（4）小柯认为：该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大，你认为他的说法是否合理，为什么？　　。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置：

（1）实验前，小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态，使用时，首先应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　　；

动力 $F_1/N$	动力臂 $l_1/\mathit{cm}$	阻力 $F_2/N$	阻力臂 $l_2/\mathit{cm}$
2	5	5	2
3	6	6	3
4	2	2	4
3	4	2	6
3	6	9	2
4	4	2	8

（2）一实验小组在正确操作过程中，得出的实验数据如上表。小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力 $+$动力臂 $=$阻力 $+$阻力臂；小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力 $\times$动力臂 $=$阻力 $\times$阻力臂。两个同学都认为自己是对的，对方是错误的。那么你认为他们中正确的应该是　　同学。原因是　　；

（3）把图乙中 $A$点的钩码取下，在 $A$点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力 $F$时，杠杆仍能在水平位置平衡，如图丙所示。当拉力 $F$向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力 $F$将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$；

（4）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是　　。

某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．

⑴ 将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
⑵ 如图所示，将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离L₁和刻度尺的         到支座的距离L₂；
⑶ 根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m =           （用题目中所给物理量表示）．

如图所示是“测定滑轮组的机械效率”的装置，实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并把正确的数据填入下表空格中．若用该滑轮组把同一个物体提升的高度增大，则机械效率是      （选填“增大”“减小”或“不变”）的．

如图所示，在探究水平面上长方体木块所受摩擦力的实验中，小明用弹簧测力计沿水平方向拉静止的木块，木块表面粗糙程度相同，实验记录如下表所示，由表中信息可知，小明探究了滑动摩擦力的大小与  的关系；当弹簧测力计示数为4.0N时，木块所受的摩擦力大小是  N，此时木块做 
  （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，木块开始滑动时受到的摩擦力  （选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速运动时受到的摩擦力．

拉力大小F/N	0～3.4	3.5	3.3
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动
木块平放	静止	开始滑动	匀速运动

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，应将右侧的平衡螺母向   （填“左”或“右”）边旋一些，使杠杆在水平位置平衡；
(2)如图所示，实验时在A处挂3个重均为0.5N的钩码，若在B处用
一弹簧测力计拉，并使杠杆在水平位置平衡，则施加的竖直向上的拉
力为   N:若弹簧测力计由竖直拉变为斜向右上方拉，则其读
数将   （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（10分 ） 小明在做用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时，在弹簧的下端用不同的力拉弹簧，对应的弹簧的长度也不同。具体数据如下：

拉力(N)	0	1	2	3	4	5
弹簧长度(cm)	3	5	7	9	11	13

    (1) 分析表中数据，可得到一个重要的实验结论是：___________________。
(2) 小明继续实验，又得到下列数据：

拉力(N)	6	7	8	9	10	11
弹簧长度(cm)	15		19	21	23	26

    请帮小明将表中漏填的数据补上。
(3)我们学过的 __________力都属于弹力（填2个属于弹力的力）
(4) 小明用自制的弹簧测力计来探究重力与质量的关系，他把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上，分别读出数据，记入下表，并算出每次重力与质量的比值。
 
根据上述实验与数据，可以得出的结论是___________________________。
请在图示的坐标中自己标度，作出重力与质量关系的图像。(2分)
 

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：_________．