初中物理运动和力实验题

小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。请你设计实验验证其猜想。

（1）实验所需的公式：　　。

（2）实验器材：除了如图所示的器材，你还需要的测量工具有　　。

（3）实验步骤（可用画图或文字表述）　　。

（1）用天平测量物体的质量时，砝码与游码的读数如图1所示，则物体的质量是　　，如图2所示，物体的长度为　　。

（2）某家庭电能表如图3所示，若该家庭单独让空调工作，测得内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为　　，空调的电功率是　　。

（3）图4所示，电流表的示数是　　，电压表的示数是　　。

在探究"滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中，小明提出了以下猜想：

A．

可能与接触面的粗糙程度有关

B．

可能与被接触面之间的压力有关

为了验证猜想，小明用如图所示器材和步骤进行了实验探究。

（1）本实验依据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小 　 　（选填"大于"、"等于"或"小于"）弹簧测力计的示数；

（2）通过实验，小明收集得下表所示的实验信息

实验序号	实验条件			弹簧测力计的示数F/N
	压力情况	接触面情况
1	一个木块		光滑木板	1.0
2	一个木块		粗糙木板
3	一个木块		桌面	1.8
4	一个木块加一个重物		桌面	4.7

表格中第2次实验弹簧测力计的示数如图所示，为 　 　N。

（3）要验证猜想B，应解析第 　 　（选填实验序号）次和第4次实验；

（4）由上表可得出实验结论：接触面越 　 　，压力越 　 　，滑动摩擦力越大。

在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图1所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　　（选填“相等”或“不相等”）；

（2）实验中是通过改变　　来改变小车所受阻力大小的。

（3）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　　（选填“快”或“慢”）。

（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做　　。

（5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律　　（选填“能”或“不能”）直接由实验得出。

（6）本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小　（选填“相等”或“不相等”。）

（7）通过上面的探究后，小明再想考如下的问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将　　（选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”。）

现有一辆电动自行车，可以电动骑行，也可以脚踏骑行，骑行时总重为1600N．电动自行车在水平的道路上以18km/h的速度匀速行驶。

（1）电动自行车0.5h行驶的路程是多少？

（2）轮胎与地面的接触面积共为80cm²，电动自行车静止时对地面的压强是多大？

在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面和同一高度处静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置。

（1）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面低端的　　相同。

（2）结论：表面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动得　　。

（3）推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做　　。

（4）牛顿第一定律是在　的基础上，通过科学的　　而总结归纳出来的。

（5）通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解；力不是维持物体运动状态原因，而是　物体运动状态的原因。

生活处处有物理，只要你留心，身边的许多物品都可以用来做物理小实验。现有一个矿泉水瓶，一块海绵，适量的水，请利用这些物品设计物理小实验，只需写出简单的实验做法及对应的物理 知识即可。（要求：物理知识不能重复）

示例：矿泉水瓶放手从高处落下，说明矿泉水瓶受到重力作用。

（1）　　

（2）　　。

实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。

（1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F₁、F₂的方向　 　，大小　 　；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F₃　 　F₄；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F₅　 　F₆。

（2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做可以探究什么问题？

（3）对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小关系如何？还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将怎样？

测量仪器是科学探究中必不可少的，不同的测量仪器有不同的用途和使用方法。请根据已有的知识回答下列问题：

（1）甲图中刻度尺的测量结果是　　cm。

（2）写出乙图中使用弹簧测力计时的注意事项　　。（写出一条即可）

（3）小逸同学用一架已调平的天平测量一块金属的质量为96.4g。当天平平衡时，天平右盘中共有　个砝码，丙图是该天平的标尺，则游码应调到 　g的位置（只填数据，不需要在标尺上画游码位置）。

（4）实验室需要100g纯水，如果用丁图所示的量筒来直接盛装，则水的体积为　　ml。

（1）如图1所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）。乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为　　N。

（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N。

a．小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图2）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图3所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的　　，不改变力的　　（均选填“大小”或“方向”）。所以，小明认为图1中b绳对乙的拉力为3N。

b．图1中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对　（选填“相互作用力”或“平衡力”）。为了探究这两个力的大小关系，再做如图4的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力　　乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）。由此可知，图1中b绳对乙的拉力为　　N。

（3）再通过受力分析可得，图1中地面对乙有　　N的支持力。

张刚同学在完成"测量物体运动的平均速度"后，还想用如图所示实验装置探究从斜面下滑物体运动的快慢与哪些因素有关。他对小车下滑快慢的因素进行如下猜想：

猜想一，与斜面的高度有关：猜想二，与斜面的长度有关。

"测量物体运动的平均速度"实验的原理是 　 　。为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间。通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是得出猜想一是正确的。

请对张刚这一探究作出评价，指出他存在的问题是： 　 　。

学校在运动会上要举行拔河比赛。某班级组队时。同学们陷入了不同意见之中。请你仔细观察。认真分析，帮体育委员解决问题。

探究真知：为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做　　运动，这样做可以根据　　的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。

分析总结：实验现象说明。在拔河比赛中可以通过　　（选填“增大”或“减小”）接触面的粗糙程度和　　来增大人与地面的摩擦力。使班级贏得比赛。

科学决策：组队时。在班上选体重　　（选填“大”或“小”）的同学参加比赛。同时在比赛时脚穿图2中　　（选填“甲“、“乙”或“丙”）种鞋。

图甲为研究匀速直线运动的实验装置，一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底，水深1m。移除磁铁后，球在玻璃管中上升，图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图象，其中v₀＝0.05m/s，水的密度为1.0×10³kg/m³，求：

（1）移除磁铁前，玻璃管底受到水的压强；

（2）球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度；

（3）已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f＝kv，球的体积用V，水的密度用ρ₀表示，请推导球的密度表达式（用字母表示）

在“测量物体运动的平均速度”的实验中；

（1）如图甲所示，把小车放在斜面的顶端，金属片放在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的距离s＝

　　cm，如图乙所示，用停表测出小车从顶端滑下到撞击金属片的时间t＝　　s，利用速度公式就可以计算出小车通过斜面全程的平均速度。

（2）如图丙所示，当小车静止在水平桌面上时，请画出小车受力的示意图。

物理实验课上，某实验小组利用带有刻度尺的斜面，小车和数字钟测量小车的平均速度，如图所示，图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时刻的情形，显示时间的格式是"时：分：秒"。

（1）小车从斜面下滑过程中，其能量转化情况是 　 　。

（2）由图可知，小车从乙位置运动至丙位置的平均速度是 　 　m/s；

（3）小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，你认为这样做的理由是 　（答案合理即可）。