初中物理力和机械实验题

如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．

(1)比较甲、乙两图，可得到的结论是___________．
(2)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是为了使_________相同．
(3)图甲中弹簧测力计的读数是_______N．若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数_______摩擦力；若物体做减速直线运动，弹簧测力计读数_______(填“大于”“等于”或“小于”)摩擦力．
(4)实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力________(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力．
(5)实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小．请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小．你的做法(画图或文字说明)：_________．

下面是小王利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5 N）．

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向_______（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，在杠杆A点处挂4个钩码， B点处应挂_______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；若两边同时都多挂上一个钩码，则杠杆的_______（填“左”或“右”）端下沉；把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=_______N时，杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是_______．
（3）小王又进行了如图乙所示的探究，不考虑杠杆重力的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应等 _____N．

当你用肥皂水洗手时，会感到比不用肥皂水时摩擦阻力小些．如果在做相对运动的物体的接触面上涂润滑剂，则摩擦力比不涂润滑剂时有什么变化呢?

(1)用如图所示的实验器材进行探究，主要步骤是：
A．用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块，使它沿长木板滑动，记下弹簧测力计的读数F₁；
B．在长木板上涂上润滑剂后，重复上述实验，记下弹簧测力计的读数F₂．
(2)若F₁＞F₂，则说明了做相对运动的物体的接触面涂上润滑剂后，摩擦力会_______(填“增大”“减小”或“不变”)．请你举出一个在生活、生产中应用这一结论的实例：____________________．

如图所示，大伟在探究“摩擦力的大小与什么因素有关“的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。

（1）观察三个实验。比较甲图和　　图所示实验。说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。

（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验。说明在　　相同时。接触面越　　，摩擦力越大。

（3）大伟在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_f与作用在物体表面的压力F_N的关系图线如丁图所示。由丁图可知：当F_N＝1N时。弹簧秤对物体的拉力大小为　 　N．当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为　 　N。

下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据．

(1)实验中，需要的测量工具是________和________．
(2)分析表中实验数据，得出结论是_________________．
(3)在通常情况下，我们认为g为9．8 N／kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：

①g值相同的城市是__________；g值差异最大的城市是_________．
②猜想g值变化的可能原因是______________________．

做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：

通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是________________，除此之外弹簧测力计还应沿_______方向做________________运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
（2）分析表中数据你还发现：随物重的增大该装置的机械效率__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？

（1）如图1所示，圆筒测力计使用前要校零，看清量程和　　。使用中，测得桶重为 $G$，则该桶水重为　　 $G$；

（2）如图2所示，是小梅同学做完实验后的场景。请你帮助她完成实验器材的整理：

第一步，用镊子将砝码从托盘上取下，　　，并将小石块从托盘上取下，放在桌面上；

第二步，　　。

第三步，　　。

第四步，将天平放回包装盒。

（3）如图3所示，是一种家庭常用的温度计，又称寒暑表，它是根据　　的规律制成的，其测量范围是　　。

“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，同学们提出了以下几种猜想：

A．与物体间压力大小有关

B．与物体运动速度有关

C．与物体间的接触面积大小有关

D．与物体间接触面的粗糙程度有关

实验中有一较长的水平桌面、一个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。

次数	木块运动的快慢	弹簧测力计的示数/N
1	较快	1.8
2	慢	1.8
3	较慢	1.8

（1）小方用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在桌面上做             运动，进行了三次实验，实验数据如上表所示，表中数据可以探究猜想________（填序号），可得到的结论是              。
（2）若实验中再提供一块长毛巾，利用上述器材还可以探究猜想_________（填序号），通过实验发现弹簧测力计拉着同一块木块，在长毛巾上滑行时，示数比在桌面上滑行时示数大，由此可得出结论：
                                       。
（3）该实验中采用研究物理问题的方法是                 法。

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是      ,应改为      ；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是         %；
③滑轮组的机械效率与                无关．

实验 次数	物重 G/N	物体上升的 高度h/cm	测力计的 示数F/N	测力计移动 的距离s/cm
1	6	3	2.5	9
2	6	5	2.5	18
3	6	8	2.5	24

（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个定滑轮，目的是为了改变              ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率       （相同/不相同）．

某同学在用如图所示装置“研究杠杆的平衡条件”：

A．把杠杆中点支在支架上；

B．按照甲图中那样把钩码挂在两边，并调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡后，把力和力臂的数据记录在表格中；

C．改变力和力臂的数据照B步骤那样重做两次；

D．求出各次实验中动力×动力臂与阻力×阻力臂的数值．

（1）该同学在 步骤前漏掉了一个重要步骤是                           ；
（2）实验中要求杠杆在水平位置平衡的原因                  ；
（3）实验的结论是                                           ；
（4）若图乙中拉力由竖直向上改为斜向上拉，要是杠杆平衡，则拉力大小将 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

如图示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。

①实验前，应先调节杠杆在       位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出        。调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作:                          。
②某实验小组记录两组数据如下：                                  

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

根据分析，这组数据中，实验序号为       （选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值        （选填：大或小）。
③如图所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将           （选填：“变大”、“变小”或“保持不变”），其原因是                          。

④某次实验中，若采取如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(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，这主要是以下哪种原因     （选填字母）。

A．一个人无法独立操作     B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合       D．力和力臂数目过多
⑤如图所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力——位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图15所示。由图可知金属杆重           N。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置。

（1）调节平衡时，应该使它在    位置平衡。根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向    调整（填“右”或“左”）。
（2）挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆    ，挂钩码位置所对应的刻度值就等于    。
（3）某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是    。
（4）实验的结果如下表所示。

甲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
乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力×动力臀=阻力×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    同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论。

在测量滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。弹簧测力计的示如图所示，根据　　的知识，可知木块受到的滑动摩擦力是　　 $N$；如果在木块上再放一个砝码，则木块在木板上运动时受到的滑动摩擦力将　　。

在研究杠杆平衡条件的实验中：

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在不挂钩码，当杠杆静止时，发现杠杆左端高、右端低，此时应把左端的平衡螺母向      调节，直到杠杆保持在＿＿＿＿位置平衡。这样做的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（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，使杠杆重新平衡，记录数据如表：分析数据，用F₁、F₂、l₁和l₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，则杠杆的平衡条件可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3)第三次有数据缺失，请根据所学把它补上。
（4）本实验要多次测量的目的是                                      。

次数	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2		3	8

 

如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点．A点为其身体重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm。（4分  g=10N/kg  ）(1) 该同学所受重力是多少？（2）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小．（3）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？