初中物理力和机械实验题

（第(1)小题4分，其余每小题2分，共8分）在探究改变滑动摩擦力大小的因素的实验中，三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示．实验时，让木块在水平木板（或棉布）上做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小．
（1）设计一个记录数据的表格并将相关数据填入你设计的表格当中．
（2）观察比较甲、乙两图，可得到的结论是：                                      
相同时，                                                                      。
（3）观察比较甲、丙两图，可得到的结论是：                                      
相同时，                                                                      。

自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。例如：

A．轮胎上刻有花纹

B．车轮做成圆形

C．塑料套紧套在车把手上

D．在转动部分添加润滑油 E．脚踏板凹凸不平 F．刹车时用力捏闸 G．车轴处装有滚珠 H．车的把手上有凹槽

①自行车转弯时的车把、前进时的脚踏板相当于                。
②所列内容中属于(只填写各选项前的字母)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：      ；通过增大压力而增大摩擦的是：        ；通过变滑动为滚动而减小摩擦的是：         ；通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是：       ；
请你大胆发挥想象：假如没有摩擦，自行车会出现什么样的情况？写出两个合理的场景。
1）                                                                         。                                                                           
2）                                                                         。

增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力、使接触面粗糙．那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题．
对此，他进行了如下的研究：
找一段棉线，在棉线的一端拴上一个较重的东西（例如一把大锁），然后，把它绕过一个水平放的圆棍（如铁床的横梁、自行车的大梁等）．像图中那样，通过弹簧测力计来拉棉线的另一端．这时，要使重物不下落，用的力虽然比竖直向上提要少，但省的力却不算多．再如图那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧测力计的示数变小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧测力计的示数更小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧测力计的示数几乎等于零．对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论．根据你的阅读，请回答下列问题：
（1）小明同学可以得到一个什么结论？
（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例．

实验设计 (共8分)
请用指定的器材设计两个小实验。所用的器材包括图8的物品，另外还提供足够的水。要求写出实验的操作方法、实验现象、从实验得出的结论或实验要验证的结论（可画图并配文字说明）

实验一：                              __________________                        。
实验二：                             __________________                         。

(5分)小华用一根细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜后悬挂起来，调节胡萝卜的轴线静止在水平位置，如图所示，取下胡萝卜在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段．那么A、B哪段重些呢？同组的甲、乙、丙三个同学提出了各自的猜想：

 
甲： A较重；
乙： B较重；
丙： A、B一样重．
(1)为了验证甲、乙、丙三个同学的猜想是否正确，小华从实验室取来一个常用测量工具设计了一  个简易实验，很快判断出A、B的轻重．她选择的测量工具是：__________________，小欣  却认为不需要测量，只要根据已学知识__________________，通过观察便可以判断出A、B哪段较重．
(2)为进一步研究类似A、B轻重的问题，小鹏设计并完成了如图甲所示的三个实验．
 
小鹏的实验，可以验证     同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)，小鹏通过实验得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡．
(3)小辉为了验证小鹏的结论是否正确，又设计了如图所示乙的实验作进一步的探究，实验时他应将弹簧测力计钩在杠杆右侧的不同位置沿___________（填“竖直”或“倾斜”）方向向下拉，使杠杆在_________位置平衡，并收集相关数据，分析归纳得出小鹏的结论是不正确的．

在"研究杠杆平衡条件"实验中，

（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母A向　　　调（填"左"或"右"）
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向　　（填"左"或"右"）移动　　　格。杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将　　       　。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
（3）有这样一句话"托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被
测物体的质量"。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应　　　　砝码的质量（填"大于""小于"或"等于"）。

如图所示的弹簧测力计的示数是________N。

为了用实验验证：物体所受的重力和质量成正比这个结论，张海和聂鹏同学找来了如下实验器材：弹簧测力计（0——5N）一支，质量均为50g的钩码一盒，细线一根。请利用给出的实验器材完成实验，写出相应的实验步骤，并设计出实验记录表格。
（1）实验步骤
（2）实验记录表

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．
⑴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
杠杆左端的平衡螺母向＿＿＿(左/右)调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态．
⑵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？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

⑶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水平平衡时，测出的拉力大小都与
杠杆平衡条件不相符．其原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
⑷杠杆不处于水平位置能否平衡？小惠和小红意见不同．小惠认为能平衡，于是他每
次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件．
小惠认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？＿＿＿＿（对/错），小惠这种方
案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为小惠和小红哪位同学实验方
案好？请说明理由：
答：＿＿＿＿实验方案好；理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

如图所示，弹簧测力计的示数是_________________N。

(1)许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机（如图12），要使铁架较为牢固、安全,应把主机放在   （填A或B），请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂．
(2)如图13在图中标出电源的正负极。

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、刻度尺、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，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F₁=6N、l₁=20cm、F₂=4N和l₂=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_________。理由是：_____________________。
(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：___________________________________________。
(4)如图120所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_________端将下沉。