初中物理力和机械实验题

小明和小红用下图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：
（1）实验前，应使甲图中的杠杆在______位置平衡，可以将杠杆右端的平衡螺母向____调；调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的_____点挂上2个钩码。
（2）如乙图，用弹簧测力计在M位置和N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变________，这是因为______________________________________。

（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：

动力/N	阻力/N	动力 臂/cm	阻力臂/cm
4	3	2	6

于是他得出了杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，请你对此作出评价：_______________________________________

甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组产生错误的原因：                               

如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向      （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持         并静止，达到平衡状态。
这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量　   　     。
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：                      。他这样得出的结论是否合理？　　  　　；为什么？　　　              。
（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图乙所示装置进行探究，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：  　　　　　　　　　　。

在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示。
 
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？___________________________________。
（3）记录的实验数据如下表。

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	3．0	10	2．0	15
2	2．5	20	2．5	20
3	1．0	30	1．0	30

 
根据表中的信息，得出“F₁l₁=F₂l₂”的结论。这个结论是否具有普遍性？_______________________。
原因是：___________________________________________ 。
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。___________________________________________。

小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等．

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向　  　端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第　   　只钩码来完成．（按“×格挂×”填写）
（3）若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡．则最小拉力的方向为　   　．
（4）如图乙，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的　 　．（填选项符号）

A．逐渐变大	B．逐渐变小
C．先变大后变小	D．先变小后变大．

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干．

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向　 　调．
（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？　  　（填“能”或“不能”）．理由是　                                 　．
（3）如图（甲）所示，杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆　  　（填“左”或“右”）端将下沉．
（4）如图（乙）所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉．当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　    　（选填：“变大”、“变小”或“不变”），其原因是：　            　．

在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向　  　调节，使杠杆在　   　位置平衡．
（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，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：

实验次序	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2.0	5	1.0	10
2	2.0	10	2.0	10
3	3.0	10	2.0	15

根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：　        　．
（3）根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂．他得出此错误结论的原因是：　                        　．

小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶 600mL 的水，空瓶的质量忽略不计。

（1）这瓶水的质量 m=________，重量 G=________。（1mL=1cm³_{，水的密度是} 1g/cm³_，g=10N/kg）
（2）手提细绳，如图 21，若硬棒水平静止。在图中标示需要测量的长度。
（3）书包的重量约为________（用上述求得及所测得的物理量符号标示）
（4）若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？
__________________________________________________________________。

下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。

测量对象	质量m/kg	重力G/N	比值g/N·kg^－1
物体1	0.1	0.98	9.8
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.94	9.8

（1）实验中，需要的测量工具是         和          。
（2）分析表中数据，可以得出的结论是：　　　　　　　　　　　　　　　。

甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。

（1）如图所示，甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小，读数时他让钩码保持静止状态，根据_______知识可知，此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等。他分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后，根据实验数据得出结论：物体所受重力的大小与它的质量成正比。
（2）乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为乙同学的做法_______。

A．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验

B．不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化

C．合理，因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系

D．合理，因为他的操作比甲同学更简便

在我市物理实验操作考试中，考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”，记录了甲、乙同学的操作过程（如下表），他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。请你指出错误的步骤，并说明失分原因。

	甲同学	乙同学
实 验 步 骤	1．调节杠杆在水平位置平衡如图a所示 2．在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后，杠杆的状态如图b所示。调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 3．记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB	1．调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态 2．在带有滑道的杠杆两端挂上钩码，并调节钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图d所示 3．记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB
实 验 装 置

 
甲同学：错误步骤________（填序号）；失分原因______ _____     _____________________
乙同学：错误步骤_______ （填序号）；失分原因______     __________________________

小强在验证杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向         调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的      对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为          。
（2）在下图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F₁=1．2N，F₂=1．5N；OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F₁×OA和F₂×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F₁ l₁= F₂ l₂。小强的失误是                       。

（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应            ，大小为   ___N。 
（4）在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂       N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中，若杠杆在使用前左高右低，要使它水平平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向     调节。某小组得到的两组实验数据如下表所示：

动力F1/N	动力臂Ｌ1/cm	阻力F2/N	阻力臂Ｌ2/cm
2	5	1	10
1	6	2	3

根据实验数据，可以得出的结论是:                  （用文字或符号表述均可）。

斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？
建立模型：如图所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
理论论证：运用功的原理证明:F<G。

综合实验—两个验证实验(可以配图说明):
(1)请你设计一个小实验，验证“潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮下潜的”
(2)小雨要验证“斜面越长越省力，但使用斜面不省功”，请你完成实验设计方案: