初二第二学期期中实验题汇编.doc

11．如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。
实验序号
重锤质量
m（kg）
重锤升起
高度h（m）
铁钉进入泡沫塑料深度x (m)
1/x（m-1）
x2（m2）
1
0.1
0.6
0.024
41.666
0.0006
2
0.1
0.9
0.030
33.333
0.0009
3
0.2
0.3
0.024
41.666
0.0006
4
0.2
0.6
0.035
28.571
0.0012
5
0.3
0.3
0.030
33.333
0.0009
6
0.3
0.4
0.035
28.571
0.0012

(1)分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：__在物体的质量相等的情况下，物体被举得越高，具有的重力势能就越大。
(2)分析比较实验序号__1和4 或 3和5__的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大。
(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据，可初步得出：___物体的质量与举起的高度的乘积相等时，物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；物体的质量与高度的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大。
(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：__分析比较表中第二列、第三列中的数据及相对应的最后一列数据，可初步得出：物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x2的比值恒定（或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的100倍；或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的整数倍等。答案正确均给分）。
12．在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道(如图所示，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个。

(1)利用这套器材进行实验时，可以通过比较__________的大小来比较小球动能的大小。
(2)为了研究动能与质量大小的关系．请你写出简要的操作步骤：__________________。
(3)在课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”。善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案：用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；

实验次数
弹簧压缩量x（cm）
上升高度h(cm)
1
1.00
1.50
2
2.00
5.99
3
3.00
13.50
4
4.00
23.89
松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；用刻度尺测量出小球上升的高度h。下表数据是小明的实验记录。
由表中可知，若压缩量x=1.00 cm时，小球上升的高度为h1，压缩量x=2.50 cm时，小球上升的高度为h2，则h1_______h2(>/</=)。
(4)若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能。分析数据后发现弹簧弹性势能E弹与压缩量x__________正比(成/不成)。
答案:(1)轻质弹簧被压缩后形变。(2)分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下，当球的速度相同时，质量越大，球的动能越大。(3)<，(4)不成
1．同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较(a)、（b）两图可知 ；
比较（b）、(c)、(d)三图可知 。

图6

23．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。研究过程如图所示，每个钩码的重是相同的，测量结果是Ｆ3<Ｆ1<Ｆ4<Ｆ2。。
（1）比较图（a）与（b）或[（c）与（d）]两图可知：__阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小________
__________________________________________________；
（2）比较图（a）与（c）或[（b）与（d）]两图可知：___阻力和动力臂不变时，阻力臂越长，动力越大。_______
Ｆ3
Ｆ2
Ｆ1
Ｆ4
（a） （b） （c） （d）

3．某同学研究杠杆的使用特点，他先用弹簧测力计直接提三个钩码。然后在杠杆上挂三个相同的钩码，且保持位置不变，他三次用弹簧测力计提着杠杆使其水平静止，研究过程如图所示，请观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。

（1）比较图中(a)、(b) 〔或（a）、（c）或（a）、（d）〕，可知： 使用杠杆提重物，杠杆水平平衡时，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力 ；
（2）比较图中(b)、（c）、（d）可知： 阻力和阻力臂相同时，动力臂越长，越动省力。
4．某小组同学研究有关杠杆平衡的问题，他们在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧秤、钩码分别进行实验，研究过程如图所示(弹簧秤对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力，钩码均相同且位置保持不变)，请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。 (1)由a、b两图中动力与动力臂大小间的关系可知：在杠杆平衡时，当阻力与阻力臂不变， 动力臂越长越省力。(2)根据四个图中杠杆的平衡与动力、阻力对杠杆转动效果的关系可知：当动力和阻力对杠杆的转动效果相同时，杠杆不能平衡，当动力和阻力对杠杆的转动效果相反时，杠杆能够平衡。

5．如图所示，某小组同学研究当杠杆受到竖直方向两个力的作用下保持平衡时，这两个力的方向应具备怎样的条件。他们先调节杠杆水平平衡，再利用弹簧秤、钩码分别在杠杆支点的同侧或异侧施加作用力，并改变力的大小使杠杆平衡，发现有时无论怎样改变力的大小都无法使杠杆平衡，如图中的(a)(b)和(c)(d)两种情况。

(1) 观察比较(a)、(b)两图，可得出的初步结论是_竖直作用在杠杆支点异侧的力，方向必须相同，杠杆才能平衡。
(2) 观察比较(c)、(d)两图，可得出的初步结论是___竖直作用在杠杆支点同侧的两个力方向方向必须相反，杠杆才能平衡。

(a)
(b)
(c)

6．某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究_________________________________这一物理问题。
比较图中（a）、（b）、（c）三图可得出的初步结论是：____________________________________________________
__________________________________________________。

7．某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果（不计滑轮的重力），然后归纳得出初步结论。
1）、比较A、B两图可知：
_使用动滑轮匀速提起物体能省力，但不能改变用力方向；
2）、比较B、C两图可知：
_使用动滑轮匀速沿竖直方向提升物体，拉力移动的距离是物体上升高度的两倍__。

8．在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下，联系玩跷跷板的游戏，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小。实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）中的F1、F2、F3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）中的F4、F5、F6所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
F1 F2 F3
B
O A

F4 F5 F6
B
（a） （b）
O A1 A2 A3

表一 甲小组
表二 乙小组
实验
序号
支点到动力作用点的距离 S (cm)
动力的方向(夹角θ)
动力的
大小(N)
实验
序号
支点到动力作用点的距离 S (cm)
动力的方向(夹角θ)
动力的
大小(N)
1
5
90°
6
4
15
30°
4
2
10
90°
3
5
15
45°
2.8
3
15
90°
2
6
15
90°
2
（1）分析比较表一中_第二列和第四列__的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（θ=90°）的情况下，支点到动力作用点的距离S越大，动力越小。
（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下，__动力的方向与杠杆的夹角越大，动力越小。
（3）进一步分析图（b）所示的实验现象及表二中的实验数据，可以发现，作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，当动力作用点不变，动力的方向改变以后，动力的大小与支点到动力作用线的距离_有关，_支点到动力作用线的距离越大，动力越小__。
（4）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是__动力的大小，支点到动力作用线的距离。

9．某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。
（1）比较（a）、（b）两图可知：使用动滑轮匀速竖直提起物体，能省力；
（2）比较（b）、（c）、（d）三图可知：_使用动滑轮匀速提起物体时，拉力方向与竖直方向夹角越大时，拉力越大。
F4＝1.6牛
F3＝1.3牛

（a） （b） （c） （d）
F2＝1.1牛
F1＝2.0牛
图6

（a） （b） （c）
O
A
O
O

10．小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l1及阻力臂l2，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据。

表一 小华同学
实验
序号
F1
（牛）
l1
（厘米）
F2
（牛）
l2
（厘米）
1
1
8
8
1
2
3
6
6
3
3
2
8
8
2

表二 小明同学
实验
序号
F1
（牛）
l1
（厘米）
F2
（牛）
l2
（厘米）
4
1
8
4
2
5
2
8
4
4
6
4
5
2
10

（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F1＋l1=F2＋l2。
请判断：小华的结论是________的（选填“正确”或“错误”），依据是：_______________
__________________________。
（2）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。
（3）得出上述杠杆平衡的条件后，小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验，但跟小明的操作不同的是，他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点，而钩码的位置不变，如图（c）所示。
请判断：他_________使杠杆在水平位置平衡（选填“能”或“不能”）。如果杠杆能平衡，写出需满足的条件；如果杠杆不能平衡，写出判断的理由。
______________________________________________________________________________。