初中物理分子间的作用力实验题

物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行．以下就是小明利用矿泉水瓶进行的一些小实验：

（1）将毛皮摩擦过的矿泉水瓶靠近不带电的纸屑，纸屑会被       （选填“吸引”或“排斥”）．
（2）如图甲所示，矿泉水瓶中装满水后插入吸管甲，用另一吸管乙向吸管甲上方吹气，吸管甲中水面会上升，这是因为                         ．
（3）如图乙所示，在矿泉水瓶上扎两个相同大小的小孔A和B，发现从B孔喷出的水较急，这是因为  _______ ___________．
（4）让矿泉水瓶从某一高度自由落下，则矿泉水瓶下落时运动会越来越快，这是因为力能__     （选填“改变”或“维持”）物体的运动状态．

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小红的三次实验情况分别如图（a）（b）（c）所示，实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据           条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）小红在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图（a）（b）两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为对吗?          ．你的理由是:              .
（3）从图（a）（c）两组数据比较，你能得出的结论是：                              

某同学在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中，得到下列数据，请你分析实验数据，并写出每一个表格的到的结论。
表一

次数	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块和木板	2	0.4
2	4	0.8
3	8	1.6

表二

次数	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块和木板	2	0.4
2	木块和棉布	0.9
3	木块和毛巾	1.2

（1）由表一可以得出的结论是：_______________________________。
（2）由表二可以得出的结论是：_______________________________。

在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，某同学的操作步骤如下：

（1）把木块平放在水平木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向缓缓地_____  __拉动木块，使弹簧测力计的示数稳定，这样才可以根据            测出摩擦力的大小，观察此时弹簧测力计的示数F₁=0.3N;
（2）把木块侧放在水平长木板上，重复上述操作，观察此时弹簧测力计的示数F₂=0.3N;
（3）如图乙所示，在长木板上固定好毛巾，把木块平放在其表面上，重复步骤（1）的操作，观察此时弹簧测力计的示数F₃=0.5N。
比较F₁和F₂可知，                                             ；
比较F₁和F₃可知，                                             。
（4）当用弹簧测力计水平拉木块滑动时，使测力计内弹簧伸长的力是                 。（选填“木块对弹簧的拉力”或“弹簧对木块的拉力”）

在探究了水平拉动物体时拉力的大小和接触面大小无关后，某小组同学继续研究水平拉力和其他因素的关系，他们将质量不同的物块分别放置在水平的木板和橡胶板上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示。实验数据分别记录在表一、表二中。


（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，                                。
（2）分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                                                                        。
（3）为了继续探究拉动物体时拉力大小与拉力方向的关系，他们把质量为600克的物块放在木板上继续实验，并用更精密的仪器测量拉力。如下图所示，实验中逐渐增大拉力与水平面的夹角α，匀速拉动物块，数据记录在表三中。

表三 木板
实验序号	夹角α(度)	拉力(牛)
7	10	2.79
8	20	2.71
9	30	2.68
10	40	2.75
11	50	2.92
12	60	3.21

分析表三中数据，可得初步结论：                                        。
根据表三中的数据，他们认为当夹角α为某一角度时，拉力可能最小，为了找到这一角度，还应该在夹角α为           度的范围内进一步探究。
（4）他们还猜想拉力最小时的角度α可能与水平面的粗糙程度有关，为验证这一猜想，他们应设计的实验步骤是：           （请选填下列各项中的字母）。
A．将质量不同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
B．将质量相同的物块放置在粗糙程度不同的水平面上
C．将质量不同的物块放置在粗糙程度相同的水平面上
D．用力沿水平方向匀速拉动物块
E．用力沿不同方向匀速拉动物块
F．记录数据

（1）如图甲所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃和吹入少量空气，使管中水面高于瓶口．将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱  ，说明大气压随高度的增加而  ．

（2）如图乙所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，说明力可以                 ．
（3）如果把乙图中玻璃瓶转移到温度较高的一平中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有 
  的性质，根据这个性质制成了温度计．

某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了以下几种猜想：

A．与压力的大小有关
B．与接触面积的大小有关
C．与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确，该小组利用如图甲所示装置进行实验，实验数据如下

（1）本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的，要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等，木块必须保持                 状态；
（2）由序号1、2、3的实验，可验证猜想     （填字母）。要验证猜想C，应选择序号是      的三组实验；
（3）根据表格数据判断，乙图中a图线表示滑动摩擦力f的大小随       变化的关系。b图线表示滑动摩擦力f的大小随           变化关系。

小明发现了以下现象：将原来静止着的空车推动很容易，但用同样的力很难推动一辆载重车。一般小汽车从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。
（1）由此可以初步得到假说：物体受力一定时，
它的质量越__________，运动状态越容易改变。
（2）给你一块木块、一个砝码、一个大钩码和
一根细线、一个滑轮、一个秒表，请你设计一个

实验，（画出实验装置图）在光滑的桌面上检验你的假说是否正确。
实验步骤：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
（3）若你的假说是正确的，你将看到的现象是：__________________________________。

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．

为了研究受到拉力时橡筋的弹性形变程度与哪些因素有关，小明同学选用原长L相同的橡筋A、B、C、D和测力计进行实验，如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。已知橡筋A、C由同种材料制成，橡筋B、D由另一种材料制成，A、B横截面积均为S；C、D横截面积均为4S。他将橡筋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橡筋，它们的长度各自增加了ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃和ΔL₄，请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。（已知ΔL₂＞ΔL₄＞ΔL₁＞ΔL₃）

①分析比较图7（a）和（b）或（c）和（d）中的测力计示数、橡筋长度的增加量以及相关条件，可得：
                                                               。
②分析比较图7（a）和（c）或（b）和（d）中的测力计示数、橡筋长度的增加量以及相关条件，可得：
                                                                                  。

如图所示，将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的4种形变

甲            乙         丙            丁
(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的__ ____有关。
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现：力的作用效果与力的___ ___有关。
(3)在图甲与图丙的实验中，控制_________不变，研究力的作用效果与力的________之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫作____________法。

在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长．根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想（见图）．究竟谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想．

（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是          
（2）    小明和小丽的实验记录数据如下表：

1	拉力（钩码总重）F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
2	橡皮筋的总长度L/cm	4.5	5.1	5.7	6.3	6.9	7.5
3	橡皮筋伸长的长度△L/cm	0	0.6	1.2		2.4	3.0

①没有有挂钩码时，橡皮筋的长度L₀=      cm．
②请将表格中第3行的数据补充完整．
③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较？
答：应对     （选填序号）两行数据进行比较．
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的？答：     
你是如何分析数据并做出此判断的？请简要写出你的判断依据：                          

如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_______运动，是因为由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：在压力相同时，______________________，滑动摩擦力越大。在实验中采用的方法是_________。
（3）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。为了进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”，某同学在A物体上添加砝码并均匀摆放，改变的是物体对桌面的压力，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

实验次数	压力F/N	测力计示数/N
l	2.3	1.8
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

①请根据实验数据在图中绘制图像。

②分析图象可得结论：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成__________。
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₃：F₄=_________。若他拉着重叠体速度由0.02m/s变为0.04m/s，重叠体受到的滑动摩擦力将__________．（选填“变大”、“不变”或“变小”）

在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(见图)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。                                                  


(1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是            。
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表：
①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L₀=            cm。

1	拉力(钩码总重)F／N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
2	橡皮筋的总长度L／cm	4.5	5.1	5.7	6.3	6.9	7.5
3	橡皮筋伸长的长度△L／cm	0	0.6	1.2		2.4	3.0

②请将表格中第3行空格中（    ）的数据补充完整。
③要判断小丽的猜想，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答：应对     (选填序号)两行数据进行比较，你认为小丽的猜想   （是或不是）正确。
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：          。
你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：                  
                                                                          。

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，小黄同学提出了以下猜想：
A、滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关．
B、滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关．
C、滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关．
①小黄同学进行了如下图的甲、乙、丙三个实验探究过程：

在实验中，小黄应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做                 运动．
②对比图中          两个探究过程，可以验证猜想C．
③在甲探究过程中，小黄正确操作，拉动物体时，测力计示数是2N，此时摩擦力为        N，若拉力增大到3N时，摩擦力为       N．
④实验探究中，小黄采用的实验探究方法是（       ）
A、类比法      B、科学推理法    C、控制变量法．