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第七章力实验题
1.为了探究“重力的大小与质量的关系”,实验小组同学选择了不同的物体进行实验。
(1)实验中除了弹簧测力计,还需要的测量器材是 。
(2)用细线把物体挂在弹簧测力计上,通过测力计测量出物体重力大小(不考虑空气阻力),以下操作正确的是( )
A.让物体由慢变快向上运动 B.让物体处于静止状态
(3)弹簧测力计在使用前,除了要观察量程和分度值,还要看指针的位置,指针没有在零刻度线时,要 ,第2次测量苹果重力时弹簧测力计指针位置如图甲所示,其示数为 N。
(4)测量出的部分物体质量及重力的数据如下表所示:
物质
泡面
苹果
香瓜
木块
字典
一瓶水
质量m/g
100
260
300
340
450
500
重力G/N
1
3
3.4
4.5
5
分析数据,可得出结论:物体所受的重力与它的质量成 比。
2.兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
被测物体
质量m(kg)
重力G(N)
(N/kg)
物体A
0.224
2.2
9.8
物体B
0.245
9.8
物体C
0.286
2.8
9.79
①在探究过程中,需要的测量工具有 和 ;
②如图甲,测量物体B的重力,其读数为 N;
③分析表中实验数据,图中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是 ;(选填字母符号)。
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图乙所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板 M与桌面的夹角α,观察到的现象是 ,剪断悬线OA,小球竖直下落,从以上实验现象可分析得到重力的方向。
3.地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体所受的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:
(1)弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧所受的拉力与弹簧 成正比的原理制成的;
(2)如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是 N,此时测力计的示数是 N;
(3)同学们将实验数据记录在表中,请根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力的大小随质量变化的图像;
质量m(g)
100
200
300
400
重力G(N)
1
3
4
(4)根据图像或表格中的数据可以得出的结论是 。
4.2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。目前,已成功实现“绕、落、回”三期工程,嫦娥五号携带月球样品安全返回地球。现已知月球上无大气、弱重力,假设你登上月球并进行探究“月球上物体所受重力大小与质量的关系”的实验,得到的实验数据如下表:
物体序号
物体质量m/kg
重力G/N
比值
比值的平均值
1
1
1.64
1.64
2
2
3.26
1.63
3
3
4.95
1.65
(1)在实验过程中,需要的测量工具有 和 ;
(2)上表中比值的平均值为 N/kg;
(3)分析表中实验数据,得到的结论是: 。
5.小宇在探究“重力的大小跟质量的关系”时,利用如图甲所示的装置进行实验。
(1)弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧的 越长;
(2)图乙是小宇根据测量数据绘制的图像,由图像可知:物体所受的重力跟它的质量成 ;
(3)小宇能否用这个弹簧测力计测量质量为0.01kg的物体所受的重力? ;
(4)建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定墙壁是否竖直,铅垂线利用了重力的方向总是 的原理,图丙所示的墙壁向 (选填“左”或“右”)倾斜。
6.小宁同学准备用实验探究弹簧受到的拉力与弹簧伸长量之间的关系,他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固定一刻度尺,如图所示。在弹簧下端悬挂不同数量的钩码,每个钩码的质量为50 g。记录弹簧在不同数量钩码作用下弹簧的长度,实验数据如表。
钩码的数量/个
1
2
3
4
5
6
弹簧受到的拉力/N
弹簧的长度/cm
12
14
16
18
20
22
(1)在弹簧下端悬挂不同数量的钩码时,弹簧发生的是 (选填“弹性”或“塑性”)形变;
(2)每个钩码的重力为 N,弹簧对钩码的拉力 钩码的重力。(选填“>”“<”或“=”)分析实验数据,可得到的结论: ;
(3)该实验进行多次测量的目的是 ;
(4)该弹簧的原长是 cm。
7.小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系,记录了相应实验数据如下表:
弹簧下方所挂钩码质量/g
0
100
200
300
400
500
600
700
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)分析实验数据,小华利用该弹簧制作的测力计的量程为 N;
(2)如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ;
②酒精的密度为0.8g/cm3,ρ水=1g/cm3试根据表格中的数据分别计算出小桶的重为 N,小桶的容积为 mL,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据弹簧秤的示数为 N;
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为 g/cm3,利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是 g/cm3
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换的前提下,你可以采取的办法是___________。
A.保持小桶质量不变,增大小桶的容积
B.保持小桶质量不变,减小小桶的容积
8.实验是学生学好物理的重要手段,也是中学生必备的基本技能之一、亲爱的同学请你运用所学物理知识解答下面的问题。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,使用前,要先 ,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果比实际值偏 (选填“大”或“小”)。如图乙所示的弹簧测力计的分度值是 ,量程是 N。
(2)如图丙所示的圆筒测力计,每个色环刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为 N。
(3)如图丁是用弹簧测力计测拉力时的情景,这种测量操作是 的(选填“正确”或“错误”),理由是: 。
9.小华利用弹簧测力计、钩码等器材探究重力与质量的关系。
(1)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零;
(2)如图甲所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,则该弹簧测力计的示数是 N;
(3)小华将实验数据记录在下表中,
实验序号
①
②
③
④
⑤
物体质量
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据可知:在同一地点,物体所受重力的大小与 。得到这个结论的依据是 ;
(4)若小华在探究重力与质量的关系时,由于弹簧测力计未凋零(指针指在刻度处),则小华描绘的图线应该是图乙中的图线 (填序号);
(5)利用弹簧测力计测量物体的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是 (填序号)。
A.物体的重力 B.物体和测力计的总重力
C.物体对弹簧的拉力 D.弹簧对物体的拉力
10.同学们利用如图所示的器材,探究弹性形变与外力的关系:
(1)压塑料尺时,欲使塑料尺的弹性形变程度相同,则在 (选填“A”或“B”)点用力更容易些;
(2)拉弹簧用的力越大,弹簧伸长得越 (选填“长”或“短”);
(3)实验表明:使物体 ,物体的形变就越大;根据这样的结论,人们制成了 ;
(4)本实验 (选填“能”或“不能”)得出“物体弹性形变的程度与外力成正比”的结论。
11.小明想要探究弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F的大小关系:
(1)除了需要如图甲中所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 ,进行实验并记录数据于表格,实验过程弹簧均在弹性限度内。表格中弹簧长度测量数据明显错误的是第 次实验;
实验次数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
拉力(钩码总重)F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度 L/cm
3.0
3.4
3.8
4.7
4.6
5.0
5.4
弹簧的伸长量∆L/cm
0
0.4
a
(2)表格中a处的数据是 ;
(3)由数据可知,在 ,弹簧的 与所受拉力成 ;
(4)如图乙所示,选取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;在弹簧B左右两端均施加大小为F=1.5N的拉力,A、B都水平静止,此时弹簧A的伸长量∆LA= cm,弹簧B的伸长量∆LB (>/=/<)∆LA,墙对弹簧A左端施力的大小 (>/=/<)1.5N。
12.小刚在探究“弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”,请根据表格信息回答相关问题:
拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度/cm
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
21.0
21.5
(1)器材:弹簧、1N的钩码若干、 ;
(2)实验过程:将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端,让弹簧能够自由地伸缩,然后用1N、2N、3N……8N的力去拉弹簧,并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号,再测出弹簧的长度,记录的数据如下:
请你帮小刚分析以上数据并回答:
①分析实验数据可知,弹簧的原长是 cm;
②分析实验数据可得到结论: ;
③如果把这条弹簧改装成弹簧测力计,则制成后的测力计的量程是 。
13.在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,得到如表数据:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量工具有 和 ;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N;
(3)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,得出的结论是 ;下图正确的是 ;
A. B.
C. D.
(4)在“天宫”空间站中用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该实验探究。
14.利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图甲所示,在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。
小明:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图乙所示。
小华:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图丙所示。
(1)测力计的工作原理是:使橡皮筋发生弹性形变的外力越大,橡皮筋的形变就 。
(2)实际操作后发现两人的刻线并不完全重合,图 的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.5N,则测量值 真实值。
(3)进一步思考:对比小华的长橡皮筋自制简易测力计和实验室的弹簧测力计示数情况,一个刻度不均匀,一个均匀,其原因是长橡皮筋的伸长量与所受拉力 。
15.小蔡同学为了探究“影响力的作用效果的因素”,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂上钩码(每个钩码规格相同)进行实验。
(1)本实验通过 来反映力的作用效果,这种实验方法叫作 ;
(2)小蔡同学利用弹簧测力计测量了单个钩码的重力,如图1所示,则单个钩码的重力为 N;
(3)通过图2 两图比较可得出力的作用效果与力的大小有关;
(4)只通过图2乙和丙,小蔡 (选填“能”或“不能”)得出“探究力的作用效果与作用点有关”的实验结论,原因是: 。
16.如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为 (选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的。若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F= N;
(3)A端不固定,手拉绳两端使绳处于伸长状态,当标识R1位于5cm处时,A端向左、B端向右,让绳两端沿绳所在直线方向同时匀速运动,要使R1仍位于5cm处,则A、B两端移动的速度之比v1∶v2= 。
17.在探究“重力与质量的关系”的实验中,按照如上右图所示把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在表格中:
质量
100
200
300
400
500
重力
1
2
3
4
5
(1)测量前应观察弹簧测力计的零刻线、 和分度值,并在竖直方向上调零;
(2)图中弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图利用弹簧测力计测量钩码重力,使弹簧测力计弹簧伸长的力是______;
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
(4)分析表中数据可得出的结论是:物体的重力与它的质量成 。
18.某同学做了“探究力的作用效果的影响因素”的实验,如图所示:将一钢条的下端固定,然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位,使其发生如图中甲、乙、丙、丁所示的形变,各力的大小关系为:。
(1)该同学是根据 来判断力的作用效果的,此过程运用的物理研究方法是 ;
(2)比较甲、丙两实验可以得出的结论是 ;
(3)通过比较 两次实验,该同学得出了“力的作用效果与力的大小有关”的结论。
19.我国高铁领跑世界,一座座高铁桥梁引发了小安无限的探究欲望。他查阅相关资料了解到“下垂量”(桥梁向下弯曲偏离水平位置的距离)是衡量桥梁质量的一个重要标准。他猜想:钢梁的下垂量h可能与重物对钢梁的压力F和两支撑柱之间的距离s有关。为了验证猜想,他用图甲所示装置进行实验:
(1)为探究钢梁的下垂量h与两支撑柱之间的距离s是否有关,需要控制 不变。
(2)在探究钢梁的下垂量h和所受到的压力F是否有关时,小安记录了如下数据,请根据表格中的数据,在图乙坐标中描点画图。
实验次数
1
2
3
4
5
压力F/N
100
200
300
400
500
下垂量h/cm
2
4
6
8
10
20.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时,橡皮筋A的伸长量比橡皮筋B的伸长量多 cm。
(2)分别用两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋 (选填“A”或“B”,下同)制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。
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《第七章力实验题》参考答案
1.(1)天平
(2)B
(3) 调零 2.6
(4)正
2.(1) 天平 弹簧测力计 2.4 B
(2)OA保持竖直方向不变
3.(1)伸长量
(2) 0.2 2
(3)
(4)物体所受的重力与其质量成正比
4.(1) 天平 弹簧测力计
(2)1.64
(3)月球上物体所受重力与质量成正比
5.(1)伸长量
(2)正比
(3)不能
(4) 竖直向下 左
6.(1)弹性
(2) 0.5 = 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(3)使结论具有普遍意义
(4)10
7.(1)0~5
(2) C 1.8 100 3.2
(3) 3.2 0.2
(4)B
8.(1) 校零 大 0.2N 0~5
(2)2.5
(3) 错误 拉力方向与弹簧的轴线方向不一致
9.(1)竖直
(2)1.8
(3) 质量成正比 重力和质量的比值为定值
(4)①
(5)C
10.(1)B
(2)长
(3) 发生弹性形变的外力越大 弹簧测力计
(4)不能
11.(1) 刻度尺 ④
(2)0.8
(3) 弹簧的弹性限度内 伸长量 正比
(4) 0.6 = =
12.(1)刻度尺
(2) 10.0 见解析 0~5N
13.(1) 天平 弹簧测力计
(2)6.86
(3) 物体所受的重力跟它的质量成正比 A
(4)不能
14.(1)越大
(2) 丙 小于
(3)不成正比
15.(1) 钢片的形变程度 转换法
(2)1.4
(3)甲、乙
(4) 不能 没有控制力的大小相同
16.(1) 1.6 细绳
(2) 均匀 5
(3)1∶2
17.(1)量程
(2)2
(3)C
(4)正比
18.(1) 钢条的形变程度 转换法
(2)力的作用效果与力的作用点有关
(3)甲乙
19.(1)重物对钢梁的压力
(2)
20.(1)5
(2) B A
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