初中物理力和机械实验题

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”）

在探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们有如下猜想：（A）重力跟质量有关；（B）重力跟位置有关；（C）重力跟形状有关．为了验证猜想C，现提供如下器材：弹簧测力计，天平，橡皮泥，三个形状不同的石块、铁块和铝块，细线，土豆，小刀．请你选择适当的器材，完成下列探究过程．

所选器材
探究步骤
分析论证	若________，则________ 若________，则________

地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究．
（1）你________（填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关的依据是：________．
（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是________N，分度值是________N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处．

次数	1	2	3	4
质量m／kg	0.1	0.2	0.3	0.4
重力G／N	1		3	4

（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像．
（4）由图像可知：物体的重力跟物体的质量成________．
（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________（填“能”或“不能”）完成该探究．

小明是一位爱刨根问底的孩子，他和他几个同学在物理实验室里，想对弹簧测力计的工作原理一探究竟．
探究一：测力计面板上的刻度为何是均匀的，他们打开测力计的外壳，发现内部结构如图丙，探究结果：弹簧的伸长量x与拉力F成正比关系，若设比例系数为k，则F、k、x间的关系式可写为：________，并在丁图中用图象表示这种关系．
探究二：察看不同的测力计，如图甲与乙同样2N的拉力，甲的伸长量是乙的二倍，研究它们的内部结构发现，绕制甲弹簧的钢丝更细更柔软，结论：比例系数k与________________有关，k值越小则意味着________________________________________．
探究三：他们联想到橡皮筋也近似符合弹簧的规律．那么，若将几根橡皮筋并排使用，更难拉伸，则它们整体的k要比一根橡皮筋的k要________（填“大”“小”或“相等”）．

在物理课外小组活动中，物理老师让小明帮助将一根长弹簧截成不同长度的几段．小明在截取时惊奇地发现，在拉力相同，不同长度的弹簧的伸长量不同，弹簧的伸长与原长有什么关系呢？小明将不同长度的弹簧依次悬挂起来（如图所示），开始了探究．
请你帮助小明完成以下任务．
（1）实验室提供了一个100g的钩码，小明还必须具备一个测量工具，该工具是________．
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量．
（3）设计一个记录数据的表格．

为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧A、B、C、D，其中A、C由同种金属丝绕制而成，B、D由另一种金属丝绕制而成，A、B原来的长度均为L₀，C、D原来的长度均为L₀′，且A、B、C、D的横截面积均相同．
　　实验操作如下：他将弹簧，A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃和ΔL₄，如图a、b、c、d所示．请仔细观察实验现象，对a、b实验做比较，再对c、d做比较，可以得到在弹簧自身因素________、________相同的条件下，再使它们________相同，弹簧的伸长量与________有关．

在研究有关物体运动情况时滑动摩擦力起着重要的作用．通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关．有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关．请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验．
器材：a．斜面　b．带钩的正方体木块　c．带钩的长方体木块　d．表面平整的长木板　e．几条毛巾　f．直尺　g．弹簧测力计　h．硬纸板
（1）你所需要的实验器材（用器材前面的字母表示）：________．
（2）简述主要的实验步骤：________．

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明同学共进行了3次试验，实验时所用的每个钩码重0．5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。

（1）将表格中的实验数据补充完整。
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是________    __     ________。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图（a）所示，在未挂钩码时，螺母A、B的作用是                    。若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图（b）所示位置，应进行的操作是                                 。

（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的P处挂有3个钩码，如图（c）所示，为使杠杆平衡，请在杠杆右边挂上钩码（用两种方法），你的方法是①                            ；②                           。
（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是                                        。
（4）当小宇同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图（d）位置平衡，读出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂，结果发现：动力×动力臂≠阻力×阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况下不成立，你知道其中的原因吗？
                                                                             。

小明和小红利用如图甲所示装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件：

(1)如图乙，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向      （选填“左”或“右”）移动，将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量       ；
(2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表：这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是       ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是      ；
(3)小红调节好平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置，然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值，分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致？答：      ；

(4)有同学用现有实验方案得到如下结论“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中    。

A．没有改变力的大小

B．没有改变力的方向

C．没有改变力的作用点

D．实验次数较少，结论具有偶然性

在图中，甲是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的装置；乙是正在旋转着升降的滚摆；丙是用于“探究水和沙子吸热升温的属性”的装置：

（1）图甲证明了                              ； 
（2）图乙说明了                                ； 
（3）图丙的实验中用加热时间的长短表示物质                           。

在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

实验序号	钩码重	钩码上升高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m
①	1.0	0.20	0.7	0.40
②	2.0	0.20	1.2	0.40
③	3.0	0.20	1.7	0.40

（1）实验时，用手       拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）第①次实验时所做的有用功为        J，总功为        J，动滑轮的机械效率为       ．
（3）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将        (选填“增大”、“减小”或“不变”)

如图（a）所示是小明同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置．R₁为10Ω定值电阻，R₂是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，电源电压为3V．

（1）它的工作原理是：油箱内油面上升，金属滑片        （选填“向上”或“向下”）端移动，电流表示数会        （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R₂的滑片处于最上端时，电路消耗的功率是___________W；
（3）图（b）是同班同学小华利用同样器材，设计的测定油箱内油面高度的实验装置．你认为设计更合理的是：___________同学，其原因是________________________________．

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”）。