内容正文:
《力和运动》实验题专练
全国初中物理竞赛试题精编
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中(g取10N/kg):
液体种类
酒精
植物油
水
弹簧测力计的示数F(N)
2.6
2.7
2.8
液体密度ρ(×103kg/m3)
0.8
0.9
1.0
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图甲所示的图像中能正确反映这一规律的图像是_____;
A. B. C. D.
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上____N的位置;
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则酱油的密度是______;
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见∶_____。
2.阅读短文,回答问题:
失重
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降,同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”,小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示。已知小勇的实际质量为60kg(g取10N/kg)。
(1)电梯静止时,小勇对秤台的压力为______N。此时小勇受到的重力与______力是一对平衡力,此时小勇所受合力为0(说明:若二力方向相同时,合力等于二力之和;若二力方向相反时,合力等于二力之差);
(2)若电梯在10s内下降的距离为18m,电梯这段运动时间内的平均速度______m/s;
(3)根据图丙分析,小勇在______(选填“0~t1”、“t1~t2”、“t2~10s”)段时间内处于失重状态,此时小勇所受支持力为__________N,合力为__________N;
(4)分析图丙可知,在t2~10s时间段内小勇对秤台的压力______他的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)若下降中体重秤示数为零,即说明他对体重秤压力F为零,我们称这种现象为完全失重,如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合=ma,其中a称为加速度,单位为N/kg,F合=G-F,小勇完全失重时加速度a=______N/kg。
3.上体育课,同学们做引体向上活动时,发现采用双手握杠时,两手间距有以下几种情况:有比肩宽大的,有与肩同宽的,也有比肩宽小的,如图甲所示:
那么,这几种握杠方法的“省力”程度一样吗?因此,小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想:
猜想一:可能与双手握杠的间距有关;
猜想二:可能与人的体重有关;
猜想三:可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上,已知杆上相邻点间的间距相等,如图乙,改变橡皮条在杆上所挂的位置,并观察每次橡皮条的长度,结果如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
橡皮条在杆上所挂的点
A、J
B、I
C、H
D、G
E、F
橡皮条的长度
较长
稍长
最短
稍长
较长
根据实验回答:
(1)实验中根据 ___________来比较拉力的大小,下列实验中与这一物理方法相同的是 ___________;
A.用磁感线来描述磁场
B.牛顿第一定律的得出
C.探究电流与电压、电阻的关系
D.利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱
(2)当橡皮条悬挂在C、H两点时,仅改变橡皮条的原长,根据已学物理知识可知:受到的拉力 ___________(选填“会”或“不会”)改变,由此可判断,橡皮条竖直悬挂时,猜想三是 ___________(选填“正确”或“错误”)的;
(3)表格中的实验数据可以验证猜想 ___________是正确的,可以得到结论:当手臂长和人的体重一定时,随着双手握杆间距的增大,拉力 ___________(选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”),因此,在做引体向上时,最好采用两手间的距离 ___________