初二物理 东南数理化 初中物理教研组
1、某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图18所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2,在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1,调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验数据记录在表一、 表二中。
表一 实验 序号 1 2 3 F2 6 6 6 l2 10 10 10 F1 4 6 10 l1 15 10 6 表二 实验 序号 4 5 6 F2 6 6 6 l2 8 12 20 F1 4 6 10 l1 12 12 12 图18
(牛) (厘米) (牛) (厘米) (牛) (厘米) (牛) (厘米)
(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与 (12) 的关系,分析数据初步归纳得出的结论是: (13) 。
(2)分析比较实验序号 (14) 的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比。
(3)小明为了验证第(2)题中的结论,用以调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证
表三 实验 序号 7 8 F2 6 6 l2 8 12 F1 5 8 11 l1 12 12 12 (牛) (厘米) (牛) (厘米) 上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是: 9 6 20 (15) 。 (4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论: (a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得到: (16) ,动力大小相同。 (b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到: (17) 。
2、小龙同学学习了杠杆知识后,运用杠杆平衡原理制作了一个能称一根头发丝质量的“小天平”,如图6所示。取一根细长的饮料吸管,在其左端朝上剪出一个小缺口,右端朝上剪出多个小缺口,然后在它的左端附近穿过一缝衣针,并在左端插入一个小螺丝钉,将吸管放在支架上。仔细调节螺丝钉在吸管中的位置,使吸管在支架上保持水平平衡,这样一个简易“小天平”就制成了。
测量时在左端缺口处挂一段质量已知的细铜丝,右端缺口处放上一根头发丝。 (1)“小天平”中的小螺丝钉的作用相当于 (21) (选填“平衡螺母”、“砝码”或“游码”)。
(2)在测量过程中,当头发丝放在3号缺口处时发现吸管右端高左端低,此时应将头发丝
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调到 (22) 号缺口处(选填“1或2”、“2或4”或“4或5”)。
(3)为了计算头发丝的质量,他还需要用 (23) 测出 (24) 。
3、某同学在做实验时,用弹簧秤拉住杠杆使杠杆水平平衡,发现动力臂和阻力臂的大小会影响到弹簧秤示数(动力的大小),该同学想了解动力臂和阻力臂的大小是如何影响动力大小。研究过程如图4所示,每个钩码的重力是相同的,测量结果是F3<F1<F4<F2
F1
F2
F3
(a) (b) (c) (d)
图4
F4
(1)比较图(a)与(b)或[(c)与(d)]两图可知:______; (2)比较图(a)与(c)或[(b)与(d)]两图可知:______.
4、上海的城市化建设正在加速推行,到处可见大型的车载起重机在繁忙地工作,如图6(a)所示。小华在网上查阅了起重机的相关信息,发现“平衡块”在起重机工作时起着重要的作用。请仔细观察比较如图6(b)所示的情景(已知m2>m1),回答下列问题。
①“平衡块”对吊臂起着平衡的作用,如果被吊货物的质量越大、悬挂点距离中心线越远,则平衡块 (19) 。
②“平衡块”除了要维持吊臂平衡外,还要维持整座塔架平衡。空载时调节平衡块是为了避免机架绕 (20) 侧轮倾翻;满载时调节平衡块是为了避免机架绕 (21) 侧轮倾翻。
平衡块
吊臂
塔架左侧轮中心线右侧轮m1m2m2货物
(a) 图6 (b)
5、为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点,某小组同学利用不同的滑轮将重为10牛的
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物体匀速提起,滑轮的工作情况和实验数据如下表所示。 实验 序号 1 2 定滑轮 滑轮工作 情况 3 4 5 6 7 动滑轮 8 9 滑轮重力(牛) 拉力(牛) 1 10 1 10 1 10 1 5.5 2 6.0 3 6.5 3 7.2 3 3 8.0 ① 分析比较实验序号__________使用定滑轮匀速提升重物时,不(9) 可得出的初步结论是:改变力的大小,可以改变用力方向。
② 分析比较实验序号4、5和6可得出的初步结论是:____________________。 (10) ③ 分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是:____________________。 (11) ④ 依据第③小题的结论可推断实验序号8中拉力大小的范围为___________________(12) 牛。
5、某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图14所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究,他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量ΔG物与所用拉力的变化量ΔF,并将结果记录在表一、二的后两列中。
表一 :G滑=2牛 表二:G滑=4牛
实验 1 2 3 4 5 G物 1 2 4 6 8 F 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 ΔG物 0 1 3 5 7 ΔF 0 0.5 1.5 2.5 3.5 实验 G物 2 4 6 8 10 F 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 ΔG物 0 2 4 6 8 ΔF 0 1.0 2.0 3.0 4.0 图14
序号 (牛) (牛) (牛) (牛) 序号 (牛) (牛) (牛) (牛) 6 7 8 9 10
①分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑
轮匀速提起物体, (9) 。
②分析比较实验序号 (10) 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大。
③根据表一、二中前三列的数据及条件,请判断:按图14所示方式使用动滑轮匀速提起物体,若要省力,需满足的条件是 (11) 。
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④进一步分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件,可发现其满足的数学关系式为 (12) ,由此可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体, (13) 成正比。
6、在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图15(a)中所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计)。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图15(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图15(b)、(c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。
①甲小组同学分析比较了实验
表一(甲小组) 实验序号 物体的重力(牛) 1 2 3 1.0 2.0 3.0 弹簧测力计的示数(牛) 0.6 1.1 1.6 4 5 6 表二(乙小组) 实验序号 物体的重力(牛) 1.0 2.0 3.0 弹簧测力计的示数(牛) 0.7 1.3 1.8 7 8 9 (a) (b) (c)
图15
表三(丙小组) 实验序号 物体的重力(牛) 1.0 2.0 3.0 弹簧测力计的示数(牛) 0.8 1.6 2.3 序号1、2、3的数据和相关条件,得出动滑轮使用特点的初步结论是:使用动滑轮匀速提起重物, (14) 。
②同学们查阅相关资料得知:若不计动滑轮自身的重力,使用动滑轮匀速提升重物时,可以省一半力??由此,他们分析了表一中的实验数据,求出滑轮的重力为 (15) 牛。
③分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是: (16) 。
④分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是: (17) 。 7、小丽同学研究动滑轮的使用特点,所用的钩码每个重0.5牛。她利用动滑轮将钩码缓慢提升,实验过程如图11所示。请仔细观察图11中的实验操作过程和实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图8(a)、(b)、(c)可知: (21) ; (2)分析比较图8(a)、(d)、(e)可知: (22) 。
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0.7牛 1牛 1.7牛 0.8牛 1牛
(a) (b) (c) (d) 图11 (e)
8、某同学为了“探究影响动能大小的因素”,利用质量不同的实心铝块A和B、弹簧、光滑轨道等器材进行实验,并通过观察弹簧被压缩的程度来比较铝块的动能大小。如图9(a)和(b)所示,他先将弹簧固定在竖直墙面上,然后让铝块A以一定的速度冲向弹簧,压缩弹簧。接着他按图9(c)、(d)所示,重新实验,其中v1< v2。请仔细观察图中铝块的运动和弹簧被压缩的程度,然后归纳得出初步结论。
① 比较图9中的(a)、(b)和(c)实验过程及相关条件可知: 。 ② 比较图9中的(a)、(b)和(d)实验过程及相关条件可知: 。
竖直墙面 光滑轨道 [来源学*科*网Z*X*X*K]
v1 A A v2 A (a) (b)
v1 A 图9
B B (c) (d)
9、在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”时,如图9所示。将甲乙两小球(m甲<m乙)分别拉到与竖直方向成一定角度(θ1<θ2)的位置,由静止释放,当小球与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相等。
[来源学科网]
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