初中物理分子间的作用力实验题

如图是利用弹簧测力计测量一木块重力的示意图．

（1）以下有关弹簧测力计使用时的注意点，其中不正确的是________________
A．使用前必须检查指针是否指在零刻度
B．避免弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦
C．读数时视线要和刻度盘面平行
（2）图中弹簧测力计的示数是________________ N．
（3）图中使弹簧伸长的力是________________ （选填：“木块的重力”、“木块拉弹簧的力”或“弹簧拉木块的力”）．
（4）图中木块正处于静止状态，它受到相互平衡的两个力分别是________________ 、________________ ．

为了研究受到拉力时橡筋的弹性形变程度与哪些因素有关，小明同学选用原长L相同的橡筋A、B、C、D和测力计进行实验，如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。已知橡筋A、C由同种材料制成，橡筋B、D由另一种材料制成，A、B横截面积均为S；C、D横截面积均为4S。他将橡筋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橡筋，它们的长度各自增加了ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃和ΔL₄，请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。（已知ΔL₂＞ΔL₄＞ΔL₁＞ΔL₃）

①分析比较图7（a）和（b）或（c）和（d）中的测力计示数、橡筋长度的增加量以及相关条件，可得：
                                                               。
②分析比较图7（a）和（c）或（b）和（d）中的测力计示数、橡筋长度的增加量以及相关条件，可得：
                                                                                  。

在“探究摩擦力大小与那些因素有关”的试验中，同学们提出以下猜想：

A．与压力大小有关；

B．与接触面的粗糙程度有关；

C．与接触面积大小有关；

D．与运动的速度大小有关。

为了验证以上猜想，小敏组的同学利用如图所示装置及有关器材进行试验，实验数据如下表：
 
（1）序号为1、2、3的三次试验，可以验证猜想          。
（2）要验证猜想B，应选序号为     、    、    的三次试验 。
（3）根据表中的信息，能否验证猜想D？ 答：          。（填：能或不能）

快速骑自行车，我们会感到空气阻力，而且骑车速度越快，感觉空气阻力越大．由此小华同学猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关．

在一个无风的周末，小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小华打开汽车天窗，将如图所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．根据二力平衡．弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力．

汽车速度v/（m•s^﹣1）	5	10	15	20
弹簧测力计示数F/N	0.1	0.5	1.1	1.9

（1）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小　  　对实验结果的影响．
（2）分析上表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越　 　．
（3）实验完毕后，小华又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大，那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大，其所受的空气阻力会不会也一直增大？
在老师的指导下，小华知道了：若雨滴所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若下落雨滴所受空气阻力大于重力，则雨滴下落速度减小．
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=　  　N，此后雨滴做　     　运动（g=10N/kg）．
（4）你认为运动物体受到的空气阻力大小还与　                            　有关．

在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与物体运动的速度有关；
B．与物体接触面的粗糙程度有关；
C．与物体接触面的压力大小有关．

（1）在某次分组实验中，两组同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置，你认为　 　装置更加科学准确．
（2）下表是小李同学的实验数据

实验次数	压力	木板表面	木块放置	运动速度	测力计F度数（N）
1	一个木块	比较光滑	平放	慢	2.2
2	一个木块	比较光滑	平放	快	2.2
3	一个木块	表面加毛巾	平放	快	3.8

上述实验数据可以用来验证A猜想是　  　的，B猜想是　  　的．（选填“正确”或“错误”）
（3）小张同学通过实验探究滑动摩擦力和压力的关系，得到的实验数据如下表所示，并据此画出了摩擦力f和压力F_压的关系图线，如图丙所示．

实验次数	压力F压/N	滑动摩擦力f/N
1	20	2.2
2	40	4.4
3	60	6.6
4	80	7.7

可以得到的结论是：　                                                 　．

按照题目要求作图。

（1）如图甲所示，重物随升降机一起向上做匀速直线运动，请画出重物所受重力和支持力的示意图。
（2）图乙是一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号，使之成为一个完整的串联电路。
（3）如图丙所示，小磁针静止在通电螺线管的正右方，请根据磁感线方向，在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。

寒冷的冬天，在观看短道速滑比赛时，潘晨同学注意到运动员都穿着带冰刀的鞋子，如图所示．为什么要穿带冰刀的冰鞋呢？潘晨同学与同桌高东诚进行了讨论，高东诚认为冰刀与地面的接触面积小，从而增大了对地面的压强．“那增大压强又有何用？”

（1）通过网上资料，潘晨和高东诚了解到增大压强可以_____（降低/提高）固体的熔点，从而使得低温下的冰熔化成水，从而可以_____（增大/减小）摩擦力，有利于运动员的滑行.
（2）潘晨决定动手验证网上资料的正确性，将一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上，如图所示．一段时间后，将出现的现象是_____，说明了网上资料是正确的.
（3）现将装有适量水的烧杯放置在教室中的真空罩中，用抽气机向外抽气，一会将看到杯子中水沸腾了，原因是_____；继续抽气，一段时间后又看到水逐渐结冰了，结合潘晨和高东诚收集的资料和所做实验可知水结冰的原因是_____．

小华用一根长6.5cm的橡皮筋自制测力计，并用钩码和刻度尺测得以下数据：

钩码重量/N	0	1	2	3	4
橡皮筋长度/cm	6．5	7．5	8．5	9．5	11．0
橡皮筋伸长/cm	0	1	2	3	4．5

（1）请在方格纸中作出关于拉力与伸长量的关系图像；

（2）由此得出的结论是：在一定范围内，橡皮筋的伸长量与受到的拉力成_________；
（3）该测力计的测量范围是_________，当所测的力超过测量范围时，小华能发现橡皮筋的_______明显变小。

用图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对________力。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是________N。

实验次数	1	2	3	4	5
压力F / N	3	4	5	6	7
摩擦力ƒ/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如上表所示，请根据表中的数据，在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。

（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成________。
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？________，理由是：________________________________。

用如图所示的装置“探究摩擦力跟压力大小的关系”：

（1）实验时，水平拉动木块在水平木板上做                 运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小；
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是      N；
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示

实验次数	1	2	3	4	5
压力F/N	3	4	5	6	7
摩擦力f/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

①此实验中采用了物理学中常用的    ________________   法来探究。
②分析表中数据可知，当接触面的粗糙程度一定时，  _______________________________________。

下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是                                    。
（2）实验中，小宇将乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使             相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与           有关。
（3）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力         （填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。

“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”，某小组利用下图装置进行了探究。实验步骤和数据记录如下表：

实验步骤	台式测力计示数F/N	金属盒重力G/N	弹簧测力计示数f/N
①	把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	4.8	4.8	1.9
②	将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验	3.2	4.8	1.2
③	往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数为4.8N，重复步骤②的实验	4.8	6.4	1.9

(1)此实验是根据        原理测出摩擦力大小的。
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变         大小（填“压力”或“重力”）。
（3)根据实验步骤②、③的数据       （填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关。
（4)直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下     不是其优点。
A．不需要匀速拉动        B．测力计示数稳定
C．实验更容易操作       D．实验原理更合理

（1）下图1是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L；如下图2所示，一物体沿粗糙斜面匀速下滑，请你做出该物体所受摩擦力的示意图（要求该力的作用点画在物体的重心上）

（2）如图3所示，是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R，合上开关后，通过它们的          相同；若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体，经过相同时间后        （选填“左”或“右”）瓶里液体的温度更高。

（3）在“神十”发射升空过程中，舱内宇航员王亚平的机械能是        的（选填“增大”“不变”“减少”）。核能是新能源，目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和          变。
（4）在如右图4所示的探究凸透镜成像规律的实验中，烛焰在光屏上所成的是缩小清晰的像，要使烛焰成放大清晰的像，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，应该向          （选填 “左”或“右”）适当移动透镜。照相机就是根据         镜成像原理制成的。

（5）马德堡半球实验有力地证明了         的存在。在相同情况下，压强越小，液体的沸点越       。

（1）题图甲电流表接0-0.6A 的量程时，电流表的示数为     A。 题图乙所示弹簧测力计的示数为     N 。

（2）如题图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在题图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为     cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为        。

（3）如题图为探究“浮力的大小等于什么”的实验。

以上探究中，不重复操作的合理顺序是               （只填字母）。若图中F₁ 、F₂、F₃ 、F₄ 四个力之间的关系式                  成立，则可得出结论F _浮=G_排。

小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，他在水平木板上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块，通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
木块对木板压力 F压/N	1	2	3	4	5
弹簧测力计读数 F1/N	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0

（1）实验中，弹簧测力计的示数F₁       (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F₂。
（2）根据表中测量数据，在右图中画出F₂与F_压关系的图像。分析图像可知，当接触面不变，滑动摩擦力与压力大小之间的定量关系是：                   。