初中物理分子间的作用力实验题

2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅．这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关．
（1）你猜想还与　                　有关；
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小．该方案所用到的实验方法有
　                    　
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将　    　覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．

2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校 科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢?某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关。
(1)你猜想还与________________有关；
(2)该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。该方案所用到的实验方法有____________  ____        ( 2分)
(3)另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将________覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。

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，应用弹簧测力计沿水平方向     拉动木块；实验数据如下：

(2)分析        (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
从表中数据1、2可以看出________________________。           
（3）在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为     N．
（4）某兴趣小组改进了实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

①为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)

A．木板的质量m，	B．滑块的质量m：
C．砝码的质量m，	D．托盘和砝码的总质量m。

②滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)

用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气．

（1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强　　（选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大” $)$．

（2）如果在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则　　（选填“能”或“不

能” $)$确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．

（3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则　　（选填“能”或“不能” $)$确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．

某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F﹣h图象如图乙所示：

（1）钩码的重力为   N．
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为    J．

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。

（1）原量筒中盛有10mL水，细线系好一小石块浸没在水中后，量筒中水上升至如图甲所示位置，该量筒的分度值为       mL，测量范围是         mL，所测的小石块体积为         cm³；
（2）液化气瓶、氧气瓶瓶口都装有类似于图中乙所示的仪表。这是测量         的仪表（填物理量名称），指针所示的值是           MPa。
（3）电视机的遥控器通过发射一种不可见光——红外线，来实现对电视机的控制。有时不把遥控器对准电视机的控制窗口，而是对着墙壁按一下按钮，利用光的        也可以遥控电视机。请在图丙中画出红外线经过墙壁反射的光路。

甲                      乙                丙

重为2牛的小球放在水平面上如图6所示，请用力的示意图作出小球对水平面的压力F₁和小球所受的支持力F_.2。

（1）在图甲中，物体A的长度是          cm．
（2）在图乙中，弹簧测力计的读数是        N．
（3）在图丙中，天平的测量结果是           g．
 
（4）小明用已调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如下图甲所示，请指出其中两个错误：①                      ；②                      。在正确的操作过程中，若在调节天平横梁平衡时，指针出现图乙所示情况，他应将平衡螺母向      端调节；如果在称量过程中指针又出现如图乙所示情况，他应                 。
 

下面是我们在物理学习中做过的活动情景，请你仿照【填空示例】，写出后面两个活动中的现象和相关物理知识。
 
【填空示例】：
图（a）活动中的现象：  用力向下压塑料尺，塑料尺发生弯曲    .，
相关物理知识：    力可改变物体的形状     .。
【请你填写】：
图（b）活动中的现象：缓慢改变木板倾角α，                           ，
相关物理知识：                                   。
图（c）活动中的现象：手指向下按笔尖，                                     ，
相关物理知识：                                    。

如图所示质量为10g的木块向右作减速运动，请你画出木块在水平方向受到的力（不计空气阻力，所有力的作用点都在重心处）

下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．

（1）根据图①②③④中情景可以判断的是_  __实验事实，_  _ _是实验推论。
（2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越_  _ _。其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受_  __（平衡力/非平衡力/不受力）。
（3）若用木块代替小车再探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和  __。

古希学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：运动物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题。小明和同学们设计了如图所示的实验。

（1）要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的？(1分)
（2）为了探究不同阻力对运动的影响，我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的，你认为小明是如何做到这一点的？(1分)
（3）请将小明在本实验中的结论填写完整：平面越光滑，小车运动的距离越           ，说明小车受到的摩擦力越             ，速度减小得越            。(3分)
（4）推理：小车若不受阻力，小车将                          。 (1分)

如图所示是一个弹簧测力计，它的量程是        N，指针所指的示数是         N。
  

在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随者物理学家的足迹，设计过实验。
（1）车在水平路面上运动时，竖直方向上受到的     力和      力是平衡的二力，对小车的作用效果为0，相当于小车只受水平方向的摩擦力；
（2）每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始自有下滑，是为了使小车在滑到斜面底端上水平路面时具有           。
（3）试验中，换用不同粗糙程度的毛巾、棉布、木板做水平面，比较小车在不同表面运动的最大距离，可以得出：在起始速度相同的情况下，水平面越光滑，小车受到的阻力越     ，小车运动得越          。
（4）进一步推断可知，若水平面绝对光滑，小车将在水平面上做         运动。