初中物理平衡状态的判断实验题

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日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取1 0 N／kg）

（1）下列          实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”

A．比较纸锥下落的快慢

B．研究气泡的运动规律

C．探究动能大小与哪些因素有关

D．探究阻力对物体运动的影响

（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为     m/s，此时空气阻力为         依据           原理。
（3）半径相同的小球，质量        （大／小）的收尾速度大。
（4）对于3号小球，当速度为20 m/s时，空气阻力             （大于／等于／小于）重力。
（5）轿车的外形常做成         ，目的是       ；在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车     被（前面／后面）的车撞击时对乘者的伤害。
（6）为提高游泳成绩，请从泳姿或泳装方面，给运动员提一条合理化建议：                     

探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”，需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论。实验室内的实验装置如图所示（定滑轮按45°角固定在桌边上）。小红利用此装置做实验过程中，将木块进行扭转，小亮说：“由于定滑轮无法扭转，所以会影响实验效果”。
（1）在木块不扭转的情况下，“二力平衡”的三个条件中，对哪些平衡条件的探究存在缺陷？
（2）根据实验需要改进该实验装置，简述你的改进方案。

在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养．
（1）甲图是研究二力平衡的实验装置，此时小车保持静止．若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往扔保持静止．你认为出现这种现象的原因是                         
（2）乙图是验证质量守恒定律的实验装置，此时天平平衡，当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时，“砰”的一声，橡皮塞冲出，瓶中的白烟也随之冒出．重新塞上橡皮塞，此时会发现天平仍然平衡，你认为出现这种现象的原因是                   ．为了避免在实验过程中橡皮塞被冲出，可以打开吸滤瓶支管上的夹子，并接上一个                                      ．
（3）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可取的做法是       ．
A、否定相应的理论B、放弃实验，直接认同相应的理论C、查阅资料，了解理论的适用条件．

实验室中，常用_________测量物体的温度；在“验证阿基米德原理”的实验中，使用_______测取物体所受浮力的大小；图（a）是探究________________的实验装置；图（b）是探究_________________的实验装置。

如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，根据            原理，因此应使弹簧测力计沿水平方
向               拉动木块，实验数据如下：

（2）分析1、2两次实验数据可以得出                                                   ；
（3）分析1，3两次实验数据可以得出：                               ___________________。

在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码

（1） 实验中选择小卡片的目的是_______（填“考虑”、“不考虑”） 小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数。
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：________ （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后 观察小卡片是否平衡．
（3）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距．你认为形成差距的原因是_____________________（答出一条即可）．

在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示：

（1）当物体处于静止状态或________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的.
（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是_______________________，这时木块在水平方向受到的力___________（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：________________________________。
（3）某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是___________的。（填“正确”或“错误”）

如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_______，并通过调整_________________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_______（选填“能”或“不能”）平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究“二力平衡时是否需要_____________________________”。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：____________________________。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是。（     ）

A．减少摩擦力对实验结果的影响

B．小卡片是比较容易获取的材料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D．小卡片容易扭转

（1）如图是“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验装置图；实验时在水平桌面上用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如右图所示；由_______知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N。

（2）在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时”，李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想；张华同学提出来“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想。下图是他们进行探究实验的实验装置图。 

①李丽同学为了完成她自己的探究应该按_______两个图所示的方案进行。 
②张华选用正确的实验装置进行实验，得到的实验数据见下表；请根据表中记录的数据，在答题卷中的坐标系中作出摩擦力的大小F_f与接触面受到的压力大小F_N之间的关系图像；根据图像可以得出F_f与F_N是 _______（选填“正比”或“反比”） 的关系。

FN/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
Ff/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？”张华将图甲中的木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数和图甲的示数一样，得出“滑动摩擦力的大小和接触面积的大小无关”的结论。而李丽将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的读数为图甲中示数的一半，得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论。你认为_______（选填“张华”或“李丽”）的结论是错误的；错误的原因__________________。

小红周末在家洗碗时发现，在潮湿的水平大理石台面上轻推空塑料碗，塑料碗会滑动一段较长的距离，而同样推动陶瓷碗，滑动距离明显变短．她认为碗滑行的距离与碗所受摩擦力有关．两只碗受到的摩擦力为何不同？下图是她进行的探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：

（1）比较甲、丙可得出结论：　        ．
（2）小红观察到两个碗底差不多光滑．请你帮她分析塑料碗与陶瓷碗所受摩擦力不同的主要原因：　     ．

如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小东将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向          （选填“相同”或“相反”），并通过调整            
来改变拉力的大小。所用滑轮起的作用是              。
（2）当小卡片平衡时，小东将小卡片转过一个角度，松手后小卡片          (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究                              。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小东下一步的操作是：    。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是                           。

A．减少了摩擦力对实验结果的影响

B．小卡片是比较容易获取的材料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D．小卡片容易扭转

（1）在探究“二力平衡条件”的实验中，有两组同学在实验桌上，安装了如下图所示的实验装置。
a.探究小车在水平方向上所受两个拉力F₁、F₂的关系，在实验中，小车应处于              状态。
b.实验中通过调整         改变F₁、F₂的大小。
c.实验中，保持F₁与F₂的大小相等，用手将小车扭转一定的角度，松手后，小车将               ，由此可以得出二力平衡的条件之一是                  。
d.实验中，为了减小实验的误差，得出正确的结论，应尽选择                  的桌面。

(2)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明做了如下图所示的实验. 比较实验的甲、乙两图可得：压力的作用效果与    有关；比较乙、丙两图可得：压力的作用效果与    有关.

小明和小莲为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，小莲设计了如图所示的三次实验。
（1）比较甲、乙两次实验，得出的结论是：在压力相同时，               ，滑动摩擦力越大。
（2）在丙图中，当物体A匀速运动时，弹簧测力计示数F₃为1.8 N，若弹簧测力计示数增大到2.2N，此时的木块A所受滑动摩擦力为      N。
（3）小明仔细观察了小莲的实验过程，发现除实验次数少之外，还存在着不足，请你帮小明写出其中一条：　                                 　。

小亮利用如图1所示装置，研究“弹簧测力计下悬挂的物体所受拉力与物体所受浮力的关系”。他根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F₁随物体所受浮力F_浮变化的图像，如图2所示。请你根据图像分析：当弹簧测力计的示数F₁＝1.2N时，F_浮＝________N。

如图甲是小华探究二力平衡条件时的实验情景。（每空2分,共12分)
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向       ，并通过调整          来改变拉力的大小。实验中选择小卡片的目的是       （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力。
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：       （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡 。
（3）利用弹簧测力计代替图中的钩码进行探究，发现两个力的大小还有较小的差距．你认为形成差距的原因是                         （答出一条即可）．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图9乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是（   ）。

A．减少了摩擦力对实验结果的影响	B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡	D．小卡片容易扭转