初中物理力和机械实验题

小明学习了机械能的知识后，利用橡皮筋、木板、瓶盖等制作了如图所示的抛掷乒乓球的装置。使用时，将乒乓球装入瓶盖，用手指按下抛掷杆，这时橡皮筋被拉长（图甲），这个过程中抛掷杆相当于一个＿＿＿＿（省力杠杆/费力杠杆/等臂杠杆）；当松开手指，乒乓球被抛出（图乙），这个过程中橡皮筋的＿＿＿＿转化为乒乓球的动能。

图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为5.6N的物体从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）弹簧测力计的示数是      N；
（2）拉力F移动的距离是       cm；
（3）动滑轮的机械效率η是       %；
（4）若在动滑轮下加挂一个钩码，提升物体的过程中，动滑轮的机械效率为η＇，则η＇      η。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

如图甲所示的电表应（1） 在被测电路中（选填“串联”或“并联”）；测量物体质量时，应将被测物体放置在天平的 （2） 盘中（选填“左”或“右”）；“探究平面镜成像的特点”时，选用 （3） 作为平面镜；“探究杠杆平衡条件”实验中，杠杆所处的状态如图乙所示，此时应移动 （4） （选填“平衡螺母”或“钩码”），使杠杆在水平位置平衡。

小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如下图所示．

实验次数	物重G/N	测力计的示数F/N
1	1.00	0.65
2	1.50	0.90
3	2.00	1.15

（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________ （“变大”、“变小”或“不变”），其理由是 ______________________________。
（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 __________________________.请给出一条减小此差异的建议 ________________________________________。

小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码。她用此弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如下表：

钩码总重／Ｎ	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
指针位置／cm	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	5.8	5. 8

（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在拉力不大于__________Ｎ的情况下，弹簧的_______跟钩码的拉力成正比；
（2）小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图像，应该是下面________图（填序号）所示的图像。

A                         B                           C

在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向    调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿    方向，此时读数为      N．

探究杠杆的平衡条件：

（1）如图（a），杠杆在支架上，要使其在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向___ ____调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为___ ____ cm．
（2）如图（b），在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_____________．若左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为_______N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将___ __（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、已调好的弹簧测力计一个、刻度尺一把、细线若干。现将一块贴有白纸的木板竖直固定在一支架上，将一根两端带有调平衡螺母的杠杆安装在垂直于木板平面的转轴上，并可绕转轴在平行于木板的竖直平面内自由转动，杠杆上有间距相等的刻度线，如图20所示。请你在如图所示装置的基础上，选用上述实验器材设计一个实验证明：“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。请你写出实验步骤（可画示意图辅助说明），画出实验数据记录表格。

小明和小华“探究杠杆平衡的条件”，他们的研究过程如下：

① 体验：他们用螺丝刀将骑马钉撬起，发现有两种方法，如图所示。请在图（b）中的A点画出动力的示意图。__________
② 探究：他们将钩码挂在杠杆一端，如图所示，受到撬骑马钉的启发，若要使杠杆在此位置平衡，他们用力的方向有什么规律？__________
他们分别选取器材进行实验，并将动力F₁、动力臂l₁、阻力F₂、阻力臂l₂记录在下表中。

小明分析比较表一的实验数据可归纳得出的结论是：__________。
小华分析两表数据后发现实验序号__________的数据与小明的结论不符。他回顾了那次实验，发现实验数据是在弹簧测力计斜拉的情况下获得的，如图18所示。请分析小华这组数据错误的原因：当测力计斜拉时__________。

学习了弹力知识后，小萱发现：给弹簧施加拉力，当拉力越大时，弹簧的伸长量就越大。于是小萱提出猜想：弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。实验桌上已经备有如下器材：一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码。请你利用上述实验器材，设计一个实验探究：“弹簧的伸长量（ΔL）跟所受拉力（F）是否成正比”。要求：（1）请写出实验步骤（可画示意图辅助说明）；（2）画出实验数据记录表。

某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向   （选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是                        ；实验时，在A点悬挂2个重均为0.5N的钩码（如图)，在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿        方向，大小为       N。

地球附近物体都要受到重力，小明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________________ （选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关依据是________________
（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人下表的空格处．

次数	1	2	3	4
质量m/kg	O.1	0.2	0.3	0.4
重力G/N	l	________________	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象．

（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成________________ ．
（5）若干年后，小明在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________________ （选填“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境．

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，则他们整体的k要比一根橡皮筋的k要________________ （填“大”“小”或“相等”）

王明按正确的方法测定滑轮组的机械效率，如图是他在测定时的方法，表为测定时记录的一组数据。

钩码总重G（N）	钩码上升高度h（m）	测力计拉力F（N）	测力计移动距离s（m）
2	0.05	0.4	0.15

 
（1）由表中数据可以计算出，滑轮组对钩码所做的有用功为0.1J，人做的总功为_________J.
（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是_______________________________；结合弹簧测力计放大图，可知王明的错误是___________________。
（3）计算出该滑轮组的机械效率________________________。

错误！未指定书签。1在“测滑轮组机械效率”的实验中，某同学用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第1、2、3次实验装置分别是图中的甲、乙、丙所示，实验数据记录如下：
⑴在实验操作中应竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计。通过比较第1次和第2次实验数据，可得出结论：使用同一滑轮组，通过使用______________________的方法，可以提高滑轮组的机械效率。
⑵在第3次实验中所做的总功是＿＿＿＿，机械效率是＿＿＿＿。
⑶通过比较第2次和第3次实验数据，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，滑轮组的机械效率越＿＿＿＿。