初中物理分子间的作用力实验题

如图甲所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船。将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。请回答下列问题：

（1）静止在水面的喷气船，在气流喷出后能前进，这一现象说明力能________
（2）喷气船在前进中受到水的浮力如何变化?__________________________
（3）科技小组又设计了一个船速测定仪(如图乙所示)，固定在金属盒上。AB是弧形电阻，P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点。闭合开关，当船速越大时，OC杆越靠近A点。请问船速加大时，电流表的示数如何变化?______________ 。

如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连，当小盘内放有重力为0.5N的砝码使木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为      N；当小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小盘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为        N．

用弹簧测力计测滑动摩擦力大小的实验中：
（1）关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的一项是（   ）
A．使用前必须检查指针是否指在零刻度    
B．使用时必须注意所测的力不能超过测量范围
C．使用中弹簧、指针可以与外壳摩擦
（2）木块放置如图所示，有一部分露出水平桌面外，用弹簧测力计匀速向右拉动木块至桌面内，在此过程中，木块对桌面的压力         ，木块受到桌面的摩擦力            。（填“变大”、“变小”或“不变”）

 

某同学想研究悬挂小球的悬线拉力与斜面AB夹角α的关系。他用悬线拉着小球静止在光滑斜面上。通过移动斜面，改变悬线与斜面AB夹角α的大小，用弹簧测力计测出悬线拉力的大小。实验过程及实验现象如图所示。

（1）分析比较a、b或a、c或a、d可得初步结论是                   
（2）分析比较b、c、d可得初步结论是                              

在台秤上放半杯水，台秤的示数为20牛。再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时，如图所示，测力计的示数为5牛，则金属块受到的浮力是    牛，此时台秤示数
为    牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），台秤示数将    （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来．这是因为米吸水后发胀发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的　  　，又增大了它们接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力．若米重1.5N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为　  　N．

如图是研究“滑动摩擦力”的实验。

（1）小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知，木块受到的滑动摩擦力大小     （填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧秤示数。
（2）小王在用同一装置重做小金的实验时，发现弹簧秤示数不稳定，某时刻弹簧秤示数如图乙所示。此时木块受到的滑动摩擦力为     N。
（3）为解决上述问题，小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动，读出弹簧秤示数，此时木块受到的滑动摩擦力大小     （填等于、不等于）弹簧秤示数。
（4）实验后，聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：     。

气球是我们常玩的一种玩具，请你利用一只气球，设计两个不同的物理实验，并完成下表。

	操作方法	实验现象	物理知识
示例	用力推静止的气球	气球飞出去	力可以改变物体的运动状态
实验一
实验二

小华同学在“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F_压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图所示，保持其他条件不变的情况下，通过改变F_压来改变物体与墙壁之间压力的大小。经过多次实验测量F_压、F，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
F压/N	1	2	3	4	5
F/N	1	1.2	1.4	1.6	1.8

（1）实验中，拉力 F        (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体所受滑动摩擦力F_f。
（2）根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是：                      
（3）在图中画出F与F_压关系的图像。分析图像可知，物体重力大小为         N。

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。

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      。

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）。

一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题．
(1)为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应是下列选项中的    ．

A．各面粗糙程度相同的正方体

B．各面粗糙程度不同的正方体

C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体

D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体

(2)本实验中，该同学设计了两种实验方安案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示，
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板．
如图乙所示．

上述两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是    （填“方案一”或“方案二”），因为在这一方案中，拉动时，并不一定要它作    ．

实验课上，同学们用弹簧测力计测量钩码的重力，小明认为“只有当钩码静止或匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于钩码的重力”，小红认为“无论钩码如何运动，弹簧测力计示数始终等于钩码的重力”。请你利用现有实验器材设计一个实验证明，小红的观点是错误的。请简述实验过程及实验结论。

小明利用弹簧测力计及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出弹簧测力计所受拉力F和弹簧长度L的关系：F =               。

弹簧长度L／10^-2m	10.0	10.4	10.8	11.2	11.6	12.0
拉力F／N	0	1	2	3	4	5