初中物理弹力实验题

探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关?
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的       有关．
【制定计划与设计实验】
在探究猪想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球．设计了以下实验方案．
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落．观察比较它们反弹后的高度
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度．观察比较它们所需自由下落高度．
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是                                           
（2）按照方案二探究．篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越            ；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为                 。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越           ．
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机槭能的         来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越                ．

（1）如图所示，此圆柱体的直径是     cm。

（2）如图a所示，弹簧测力计下挂一重物，当物体静止时，弹簧测力计的示数为   N．若将此弹簧测力计、重物如图b所示进行测量，静止时测力计的示数  （“变大”、“变小”、“不变”）。

（3）现有一质地均匀，形状不规则的小石块．小明想用天平粗略测出它的密度，在调节天平平衡时，把天平放在水平桌面上，游码移至标尺零刻度线处，观察横梁指针指在分度盘中线的右侧，则他应将横梁左端的平衡螺母向     （“左”或“右”）移动．天平平衡后，小明用烧杯装满水，测出其总质量为m₁（如图a），将小石块投入装满水的烧杯中（如图b），测其总质量为m₂，此时溢出质量为m₃的水，则小石块的密度ρ_石=     。

为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究．下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．表一：

甲弹簧受到的拉力／N	0	l	2	3	4	5	6
甲弹簧的长度／cm	6.0	9.0	12.0	15.0	18.0	21.0	24.0

表二：

乙弹簧受到的拉力／N	0	l	2	3	4	5	6
乙弹簧的长度／cm	6.0	7.5	9.0	10.5	12.0	13.5[	15.0

⑴分析表一和表二数据可知：①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成               ；②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧      （大/小）．
⑵如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同．则量程较大的是     （A/B）测力计，精度较高的是         （A/B）测力计．
⑶经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关

在弹性限度内，弹簧受到拉力越大，弹簧越长。但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度却不同，这说明弹簧的伸长还与弹簧本身有关，可用刚性系数来表示，刚性系数大的弹簧不容易被拉伸。为了研究弹簧的刚性系数与下列因素的关系，通过实验取得如下数据（其中：S为金属丝横截面积，n为弹簧匝数，r为弹簧半径，A为弹簧的刚性系数)。
请回答：
（1）比较      组数据可得弹簧刚性系数与弹簧匝数的关系。
(2)如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧，都用1ON的力拉伸时，用      丝做成的弹簧变得更长。

组号	材料	S/m^2	n	r/m	A/(N·m^-1)
1	铜	3x10^-6	100	1x10^-2	90
2	钢	3x10^-6	100	1x10^-2	180
3	铜	3x10^-6	100	1x10^-2	360
4	钢	3x10^-6	200	1x10^-2	90
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（3）为完成整个探究还需增加一组实验（与第4组形成对照），把数据填在第5组表格内。（在答卷上作答）

（1）如图所示圆筒的直径为       ；如图所示弹簧测力计的示数为________；如图所示寒暑表的示数为________；

（2）小亮观察200g冰熔化的实验，收集数据后绘制了如图所示的“温度—时间”图像。

①根据图像判断：冰在熔化时，不断吸收热量，温度      （选填“升”、“降低”或“不变”）；第20min时，物质所处的状态是          ；
②在33min~37min内，烧杯内的物质吸收的热量为         J。（不考虑热量的损耗，已知冰的比热容为2.1×10³ J/（kg·℃），水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃））。

同学们用完全相同的小桶分别盛满了4种液体，用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在下表中．


（1）图甲中弹簧测力计的量程为   N，分度值为    N-第四种液体（酱油）和小桶的总重如图甲所示，请你写出上表中的空格处的数据   ．
（2）通过分析比较此表，他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律．在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是   ．

为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．
（1）分析表一和表二数据可知：

①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成   ．
②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧   （填“大”或“小”）．
（2）现有A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同．则量程较大的是   测力计，精度较高的是   测力计（均选填“A”或“B”）．

小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比．为了验证猜想，小明决定进行实验．
（1）要完成实验，除了需要如图甲中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是________．进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第________次实验．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
拉力（钩码总重）F／N	0	1	2	3	4	5	6
弹簧伸长量ΔL／cm	0	0.40	0.80	1.70	1.60	2.00	2.40

（2）去除错误的一组数据，在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线．
（3）由图象可验证小明的猜想是________的（填“正确”或“错误”）．
（4）小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码．他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出，你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：________；理由是：________________________________．

小明观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹簧的伸长量与它受到拉力成正比．为了验证猜想，小明决定进行实验．
（1）要完成实验，除了需要如图中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是     ．进行实验后小明记录数据如下表，表中数据明显错误的是第     次实验．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
拉力（钩码总量）F/N	0	1	2	3	4	5	6
弹簧伸长量△L/cm	0	0.40	0.80	1.70	1.60	2.00	2.40

（2）去除错误的一组数据，在图中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线．
（3）由图象可验证小明的猜想是     的（填“正确”或“错误”）．
（4）小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码．他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出，你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：     ；理由是：                                     ．

（1）均匀实心小球从斜面滚下过程中在某一时刻的位置如图所示，用力的示意图画出此刻小球受到的重力和小球对斜面的压力．

（2）如图所示，滑块从斜面顶端滑下后在水平木板表面上滑行．请画出滑块在木板上滑行时水平方向上受到力的示意图．

（3）跳伞运动员从高空跳下一段时间后匀速下落，若将人和伞匀速下落过程中的受力等效为集中在一点．请在图中画出其受力示意图．

王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时，得到如上表中的数据：实验结束后，加在弹簧自由端的拉力消失，弹簧的长度回复到15 cm，请你对表中的弹簧的长度数据进行研究，填写对应的弹簧的伸长数据，并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系，结论是：

拉力的大小／N	0	2	4	6	8
弹簧的长度／cm	15	16	17	18	19
弹簧的伸长/cm	0

 

小敏在探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，利用如图甲所示的实验装置记录了相应的实验数据如下表：

钩码质量m/g	0	50	100	150	200	250	300	400
弹簧受到的拉力F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
弹簧的长度L/cm	2	3	4	5	6	7	8	8

（1）当钩码的质量是400g时，弹簧受到的拉力是       N．
（2）分析实验数据时，可得到弹簧的伸长量与外力的关系是：                            ．
（3）这项研究在实际中的应用是：           ．
（4）小敏作出了如图乙所示的三个F﹣L图象，其中       图是正确的．

某同学用一只弹簧秤做研究弹簧的长度与拉力关系的实验，具体记录数据如下表：

拉力/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	4.0
弹簧长度/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

（1）有数据可知，弹簧的原长L₀是      
（2）分析数据可以得出的结论是                                
（3）这项研究可以制作成            ，其量程为     
（4）请用描点法绘制出拉力与弹簧长度的坐标图像。

教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：

①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图所示)。
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做6次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。
（1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关?               。
小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：

实验次数	1	2	3	4	5	6	平均值
玻璃球被弹开的距离(cm)	单层	20.2	20.8	21.1	20.5	20.7	20.9	20.7
双层	19.9	20.3	20.1	20.2	19.9	20.2	20.1

（2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过                     来反映的。
（3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是                           。
（4）实验中为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异，请你提出一种可行的实验改进办法：                                                      。

(7分)
（1）如图所示，温度计的分度值为       ，此时的气温为       。

（2）弹簧测力计如图，弹簧测力计的量程为      ，读数为      N。
（3）小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
a.分析②、③、④，说明浮力大小跟                      有关。
b.分析        ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
c.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是      N。