初中物理力和机械实验题

如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：

(1) A图所探究的物理问题是________________________________________________；
(2) B图所探究的结论是                                                  ；
(3) C图所探究的物理问题是 _______________________________________________；
(4) D图所探究的结论是                                                  ；

在探究“研究杠杆平衡条件”的实验，某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向    （填“左”或“右”）移动，使杠杆在     位置平衡，目的是：                   。

某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如下图，请回答下列问题：

（1）这根弹簧的原长是       cm;
（2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了     cm，
此时弹簧发生了     形变，它具有       能。
（3）分析图像中及有关数据，你可得出的
结论是                                            。

如右图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。

（1）将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角 α，会观察到悬线OA的方向         （变化/不变）；
(2)剪断悬线OA，观察小球下落的方向是               ；
(3)从以上实验现象分析得到的结论是                  ，建筑工人经常使用的               就是该原理的应用。

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。

（1）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，应把杠杆两端的平衡螺母向　　(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持　　  并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量　　      。
（2）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。于是小明便整理器材，并得出了杠杆的平衡条件为：F₁×L₁=F₂×L₂。他这样得出的结论是否合理？　　　　；为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）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直接进行探究，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平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　 　　  　　　。

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端平衡螺母向_______边旋一些(选填“左“或“右”)．
(2)调好后，第一组按图(乙)进行实验，第二组按图(丙)进行实验．你认为第________组实验更好，理由是_____________________________________．

琪琪小组在研究“杠杆的平衡条件”的实验中，他们猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”，他们经过实验，获得了以下数据：

（1）他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？说明理由。
（2）琪琪接下来还应该做的是什么？

“探究二力平衡的条件”实验目的：物体只在两个力的作用下，分别处于静止状态或      状态时，探究      的关系。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力的大小、方向和      ，使杠杆始终在     位置保持平衡。

拉弯的弓将箭射出去，撞在网球拍上的网球被弹回去，压弯的跳板将跳水运动员弹起………
(1)这些事例涉及到的共同物理知识是                                   。
(2)小明看到跳水运动员被跳板高高弹起，思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题，
并提出猜想一：弹力的大小与形变量有关，
猜想二：弹力的大小与长度有关，
(3)小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一，用同一钢锯片按下图从左到右顺序做的三次实验(将钢锯片夹在台钳内，钢锯片形变量用末端侧移量表示，钢锯片长度用L表示)

请对小明的实验过程进行评估：                                         。
(4)小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系，记录数据如下表：

实验次数	形变量x／cm	长度L／cm	弹力F／N
1	2	15	0.48
2	2	20	0.22
3	2	25	0.12

 
分析实验数据，可得出结论：                                            。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在      位置平衡，这样做是为了便于测量      ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向      调节，或将左端的平衡螺母向      调节。（最后两空填“左”或“右”）

上图是小明同学三次实验的情景，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。

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

(1)请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                            。

如图，长3.0m、重10N且密度不均匀的金属杆，可绕O点在竖直平面内自由转动。现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出O点到拉力F的距离及F的大小，再改变拉力F作用点的位置，测出相应的F与x的大小，所得实验数据如下表。

（1）由表中数据可得F与x之间的关系是：        （2）O点到金属杆重心的距离为  _____ m。
（3）若测力计量程为25N，则应控制在        范围。

某校八年级(1)班物理实验小组的同学在探究“影响物体重力大小的因素”实验中．进行如下的实验探究．
第一组：探究物体重力的大小与物体形状的关系，他们用橡皮泥作为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如下表所示．

被测物体	形 状	重 力
橡皮泥	正方形	4.8N
圆 形	4.2N
三角形	3.6N

 
分析实验数据，第一组的同学得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关．他们的结论正确吗?请你对此实验过程及实验结论作出评价．
评价：______________________________________________________________．
第二组：验证物体重力的大小跟物体的质量成正比的关系，研究小组找来了三个质量成倍数关系的木块甲、铁块乙、橡皮泥丙．请帮他们完善以下设计方案的部分内容：
(1)实验原理：        
(2)在实验过程中，需要的测量工具有         和      
(3)请你设计记录数据的表格．

在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F－x图线如图所示．

(1)由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加_____cm；
(2)分析图象，你可以得出的结论是_________________________；
(3)该研究在实际中的应用是_______________________________；
(4)该图线不过原点的原因是_____________________________________________．

小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F₁、阻力F₂并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l₁及阻力臂l₂，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据。


分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F₁＋l₁=F₂＋l₂。
（1）请判断：小华的结论是________的（选填“正确”或“错误”），依据是：_________
（2）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华又得出结论：杠杆平衡的条件是“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”，从实验的角度分析，小华的问题是：___________________________；请你提出实验的改进措施，帮助小华得出正确的结论。你的措施是______________________________
（3）改进实验后，进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：

⑴小汽车的外形设计成流线型(如图所示)，当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力           （大于/等于/小于）静止时对路面的压力，其原因是     。
⑵汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的                 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是           J。
⑶你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）。
示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。
涉及的物理知识：物体具有惯性。
设计或现象：                                                           。
涉及的物理知识：                                                  。
⑷“五·一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。

⑸小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议：                                                      。