初中物理分子间的作用力实验题

读出下列读数：图甲中天平的示数是       g；图乙中物体的长度的是      cm；图丙中弹簧测力计的示数是      N.

在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后，某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系，他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。


（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，                                。
（2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                                        。
（3）为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示，实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α，匀速拉动物块，数据记录在表三中。

表三 木板
实验序号	夹角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中数据，可得初步结论：                                        。
根据表三中的数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为           度的范围内进一步探究。
（4）他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关，为验证这一猜想，他们应设计的实验步骤是：           （请选填下列各项中的字母）。
A．将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B．将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C．将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D．用力沿水平方向匀速拉动物块
E．用力沿不同方向匀速拉动物块
F．记录数据

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小红的三次实验情况分别如图（a）（b）（c）所示，实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据           条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）小红在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图（a）（b）两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为对吗?          ．你的理由是:              .
（3）从图（a）（c）两组数据比较，你能得出的结论是：                              

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。

根据如图所示的实验，在下面的空格处填入相应的内容．

（1）图1：滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明：      ．
（2）图2：迅速压缩活塞，棉花燃烧，这是通过做功增大内能的，其中的内能增大是利用转换法，通过      现象观察到的．
（3）图3：说明：                ．
（4）图4：验电器的原理是：      ．

小明发现了以下现象：将原来静止着的空车推动很容易，但用同样的力很难推动一辆载重车。一般小汽车从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。
（1）由此可以初步得到假说：物体受力一定时，
它的质量越__________，运动状态越容易改变。
（2）给你一块木块、一个砝码、一个大钩码和
一根细线、一个滑轮、一个秒表，请你设计一个

实验，（画出实验装置图）在光滑的桌面上检验你的假说是否正确。
实验步骤：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
（3）若你的假说是正确的，你将看到的现象是：__________________________________。

(4分)（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．
例如：甲实验是让木块在木板上做________________运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；乙实验中球动能的大小是通过______________间接反映出来的．

（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施控制变量．
例如：要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力大小的具体办法是___________________；要研究动能跟质量的关系，就要改变物体质量，同时控制速度不变．具体办法是：换用不同质量的球，让它们从______________由静止滑下．

在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，某同学的操作步骤如下：

（1）把木块平放在水平木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向缓缓地_____  __拉动木块，使弹簧测力计的示数稳定，这样才可以根据            测出摩擦力的大小，观察此时弹簧测力计的示数F₁=0.3N;
（2）把木块侧放在水平长木板上，重复上述操作，观察此时弹簧测力计的示数F₂=0.3N;
（3）如图乙所示，在长木板上固定好毛巾，把木块平放在其表面上，重复步骤（1）的操作，观察此时弹簧测力计的示数F₃=0.5N。
比较F₁和F₂可知，                                             ；
比较F₁和F₃可知，                                             。
（4）当用弹簧测力计水平拉木块滑动时，使测力计内弹簧伸长的力是                 。（选填“木块对弹簧的拉力”或“弹簧对木块的拉力”）

小明平时感觉到同一双运动鞋，新的时候不易打滑，而穿旧（即鞋底磨平）了，就容易打滑。小明猜想鞋与地面间的摩擦力的大小除与压力有关外，还跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只尺码型号都相同而新旧不同的运动鞋进行实验探究：他首先用弹簧称测出两只鞋子的重力并记入表格中；然后按图示方法分别在同一水平面上水平匀速拉动两只鞋子，并读出弹簧称的示数，记入表格中，他根据这组实验数据得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。

⑴小林同学经过分析，说小明这样得出的结论不可靠，其主要原因是因为小明没有控制    相同。
⑵如果不增加任何器材，要解决小明存在的问题。小林提出三种方 
法：①将两鞋平放后拉，一次水平放，一次前后放；②将两鞋叠放后拉，一次新鞋在上，一次旧鞋在上；③换用两只新旧、尺码和型号都完全相同的鞋。其中方法   （填序号）可行的。
⑶摩擦力应用相当广泛，请举出日常生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦各一例：
增大有益摩擦：   ；减小有害摩擦：    。

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）

结合图提供的信息，回答下列问题。

（1）图甲：水不容易被压缩，说明分子间存在　　。

（2）图乙：水蒸气把软木塞向上冲起的过程中，相当于汽油机的　　冲程。

（3）图丙是探究　　的实验装置。

（4）图丁中的实验能得出的结论是：　　。

为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”，某实验小组设计了如图所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上，如图甲所示。 

⑴在甲图中，缓慢向两侧移动铁架台E和F，保持木块A与B位置不动，整个装置静止后，木块A所受静摩擦力f_A的方向向＿＿＿＿＿，大小应该等于弹簧测力计＿＿＿＿的示数（填“C”或“D”）。
⑵实验中发现，弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数。经过讨论，同学们完善了实验装置，如图乙所示。放置细圆木条是为了消除＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间的摩擦力对实验的影响。
⑶同学们利用完善后的装置重新进行实验，整个装置静止后，弹簧测力计C的示数为2 N，弹簧测力计D的示数如图所示。由此可知，弹簧测力计D对物体A的拉力F_A＝＿＿＿＿N。
⑷请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

小婷在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关，于是她选用一个长、宽、高各不相同的长方体木块来进行实验，且该木块各个表面的粗糙程度相同。

实验次数	长方体木块的放置方式	弹簧测力计的示数
1	平放	1.2
2	竖放	1.2
3	侧放	1.2

（1）在探究这个问题时，应先控制接触面的粗糙程度和     相同，再分别以三种不同的方式放置木块，并用弹簧测力计拉着该木块在水平木板上做匀速直线运动。
（2）通过对以上实验数据的分析，可以得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的大小      。

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．

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。在弹簧下端依次增加相同型号钩码的个数，数据记录如下表：

所挂钩码数量N（个）	0	1	2	3	4	5	6
弹簧长度L(㎝)	12.56	13.11	13.65	14.2	14.73	15.29
伸长量△L(㎝)	0	0.55	1.09	1.64	2.17	2.73

（1）在数据记录表中，有一个记录不规范的数据是       ；根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是           ；
（2）请在下面的坐标图中画出弹簧的伸长量△L 与所挂钩码个数N的关系图象。根据图象可知，当挂6个钩码时，弹簧伸长量为        ㎝（未超过弹簧的弹性限度）。