初中物理力和机械实验题

如图是“探究杠杆的平衡条件”实验。

（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和　         　；如果杠杆的右端向下倾斜，平衡螺母应向　   　端调节（选填“左”或“右”）。

（2）在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂　 　个相同的钩码。

（3）在（2）杠杆平衡的基础上，将A、B两处钩码同时减去1个，那么杠杆　     在水平位置保持平衡（选填“能”或“不能”）。

（4）若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将　      　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

研究杠杆平衡条件的实验：

（1）如图，杠杆的位置如图a所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向    （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是              。
（2）某同学通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论                     （选填：“可靠”或“不可靠”），理由是                                    
（3）如图利用如图c所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为        N．如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将       （选填：“变大”“不变”或“变小”）．

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．

如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景：

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　　（选填“达到”或“没有达到” $)$平衡状态，接下来调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于　　。

（2）如图乙， $A$点挂有2个质量均为 $50g$的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡，应在 $B$点挂　　个质量均为 $50g$的钩码。

（3）如图丙，现给你一个量程为 $0~2N$的弹簧测力计，若干个 $50g$的钩码，钩码挂在 $C$点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡，则在 $C$点处所挂钩码的最多个数为　　个。

探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前		杠杆静止在如图所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　    　调节。
（2）实验时		①用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式　       　。 $A$．一个人无法独立操作 $B$．需要使用太多的钩码 $C$．无法测量力臂 $D$．力和力臂数目过多 ②在图中，不改变支点 $O$左侧所挂的三个钩码及其位置，保持右侧第　       　格的钩码不动，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆也可平衡，继续实验。
	实验数据： 次数 左侧 右侧 动力 $F_1/N$ 动力臂 $l_1/\mathit{cm}$ 阻力 $F_2/N$ 阻力臂 $l_2/\mathit{cm}$ 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20
（3）结论	杠杆的平衡条件是：　                              　。
（4）交流评估	①实验进行三次的目的是　      　（只有一个选项正确，填写对应字母）。 $a$．取平均值减小误差 $b$．归纳出物理规律 $c$．使每组数据更准确 ②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点 $O$移动 $5\mathit{cm}$，则杠杆　      　。（选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”）

小林在探究滑动摩擦力大小与什么有关的实验中，他找来质量和体积都相同的AB两木块（B的表面更粗糙），放在木板上实验，如图所示。

（1）在实验中，他用弹簧测力计水平拉动木块，应使它沿长木板做　      　运动。根据　      　知识，木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小。

（2）比较　     　两图可知：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。

（3）在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系实验中，小林通过甲乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。小华认为这个结论是错误的，理由是　                                                     　，于是进行了改正。

（4）小林的实验方案存在的不足之处是　                           　（一条即可）。

某课题小组进行探究活动．他们在塑料小桶中分别盛满已知密度的四种不同液体后，用弹簧测力计测出它们的重力，并将数据记录如下表：

（1）分析此表，小倩发现液体的密度与弹簧测力计的示数之间有一定规律．能正确反映这一规律的图象是        （填“A”、“B”或“C”）．

（2）若小桶中盛满某种液体后，弹簧测力计的示数为2.3N，小倩推算出了该液体的密度是       kg/m³．

“神舟”号飞船发射成功，中国人的“登月梦”指日可待．已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用，月球上物体的“重力”与其质量是否成正比呢?假如你是一名航天员，驾驶飞船到达月球，请对此问题进行探究．
（1）要完成实验，除需要若干个质量均为50g的钩码外，还需要的测量器材 __________
（2）请你设计一个记录实验数据的表格，画在下面的虚线框内．

（3）测量结束后，你如何根据实验数据判断物体受到的“重力”与质量是否成正比? 请说出一种方法：_____。

如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向　　调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的　　端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将　　即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为　　的实验方案更好，请说明你的理由　　。

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的 $O$点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由　　。

弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!

（1）小聪用弹簧测力计探究"浮力大小与哪些因素有关"，实验过程如图一所示。

①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 　    　，观察指针是否指在零刻度线的位置。

②分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 　     　N。

③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与 　        　有关。

④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 　     　m ³，A的密度为 　     　kg/m ³。

（2）小明用弹簧测力计探究"影响滑动摩擦力大小的因素"，实验装置如图二所示

①实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做        　运动。

②比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结论是： 　                    　滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 　    　类型的鞋（填字母）。

③小明利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦力的方向是向 　 　（选填"前"或"后"）的。

实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图：

物理量	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用        （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用         （填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。
（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。

小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

$a$．如图1中甲图所示，将木块 $A$平放在长木板 $B$上，缓缓地匀速拉动木块 $A$，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

$b$．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板 $B$上，木块 $A$平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块 $A$，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

$c$．如图1中丙图所示，将木块 $A$平放在长木板 $B$上，并在木块 $A$上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块 $A$，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

（1）该实验主要采用的探究方法是　　。

（2）由图1中　　两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越　　（选填“大”或“小” $)$。

（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是　　长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要” $)$。实验中小丽发现：当 $F$为 $3N$时，木块 $A$相对于地面静止且长木板 $B$刚好做匀速直线运动，则长木板 $B$受到地面的摩擦力大小为　　 $N$。

（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体 $C$受到方向不变的水平拉力 $F$的作用， $F-t$和 $v-t$图象分别如图3图4所示。则物体 $C$在第4秒时受到的摩擦力大小为　　 $N$。

某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题，做了如图1所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验：

①分析总结：实验现象表明在拔河比赛中可以通过　 　接触面的粗糙程度和   　来增大人与地面的摩擦力，使班级赢得比赛。

②科学决策：组队时在班级选体重　     　的同学参加比赛，同时在比赛时穿图2中的　       　（填“甲”、“乙”或“丙”）种鞋。

某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：

实验次数	物重 （N）	物体上升的高度 （m）	拉力（N）	绳子自由端移动的距离（m）	机械效率（%）
1	1	0.1	0.6	0.2	83.3
2	1	0.1	0.4	0.4	62.5
3	2	0.1	0.65	0.4	76.9
4	1	0.2	0.6	0.4	83. 3

（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，      ；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，      ；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度      ．
（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比      （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率      （选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与      有关．
（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的      不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了      它的机械效率．

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（N+钩码NXN lN）。

（1）实验前，杠杆静止在如图15甲所示的位置，此时杠杆处于          （选填“平衡”或“不平衡”）状态。
（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量         大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往          （选填“左”或“右”）调。
（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F₁，B点处挂上l个钩码，做为阻力F₂，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L₁和L₂，计算后发现：F₁ L₁= F₂ L₂，便得出杠杆的平衡条件是：F₁ L₁= F₂ L₂。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是              
                                                                         
（4）接着，小明提出新的探究问题： “若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图甲所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图甲所示，则弹簧测力计的拉力是          N。

以弹簧测力计的拉力为动力F₁^/，钩码重力为阻力F₂^/，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F₁^/ L₁^/总是大于F₂^/ L₂^/，其原因主要是受         作用的影响。
（5）小明将图甲中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图乙所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是          N。