实验与作图.docx
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实验与作图
力学作图专题
如图25静止放在水平地面上的木块重12牛，用力的示意图作出木块对地面的压力。
如图26所示，用20牛的力将重15牛的物体压在竖直墙壁上，用力的示意图作出墙的压力。
用50牛的水平向右的力F在P处推小车，在图27中用力的示意图法画出力F。
一辆小车受到与水平地面成30º斜向右上方的15牛的拉力的作用，在图28中用力的示意图法画出这个拉力。
（作用点在A点）
重5牛的皮球竖直向上抛出，在上升过程中，不计空气阻力，在图29中作出该球受力的示意图。
一物体重8牛，在光滑的水平地面上向右做匀速直线运动，请用力的示意图法在图30中画出该物体的受力示意图
如图31所示，一辆重为240牛的小车受到60牛的水平向右的拉力作用，在水平地面上作匀速直线运动。
请用力的示意图法在图中画出物体受到的摩擦力f（f的作用点画在O点）
如下图所示，做出木块和小球受力示意图。
如图下所示，物体A置于小车上随小车一起在平直路面上向右运动。
当小车遇物体B受阻停止后，物体A在小车上仍向右运动，且速度越来越慢，请在图中画出这一过程中物体A在水平方向受力的示意图（忽略空气阻力）。
如图1所示，重为500N的木箱静止在斜面上，用力的图示法画出木箱所受力的示意图。
物体受到100牛的重力，对斜面的压力为80牛，作出这两个力的图示。
作出吸附在竖直磁性黑板上静止的棋子所受力的示意图。
粗细均匀重为3N的木棒靠在墙上如图所示，请你在图上作出木棒所受重力的示意图。
如图是广场上一只氢气球，用细绳系于地面上，请作出氢气球受力示意图。
如图，车减速前进，画出悬挂在车厢内的物体A所受力的示意图．
请分别画出如图35所示下列各图中杠杆的动力臂和阻力臂。
下面两图,杠杆在力F1F2的作用下处于静止状态,L2是F2的力臂.在图36中画出力F1的力臂L1以及阻力F2,
作出图中杠杆的动力臂L1和阻力臂L2.
一人站在地面上使用如图82所示的滑轮组提升重物，请在图上画出最省力的绳子绕法．
一个同学站在地面上，要利用如图3所示的滑轮组提升重物，已知物重900N，而绳子最多只能承受400N的拉力。
请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
车子陷在坑里，画出图中滑轮组拖车的最佳绕法。
1、在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调（填“左”或“右”）
啊A
甲乙丙
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向（填“左”或“右”）移动 格。
（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 。
（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
（4）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。
3、（12青海）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图15所示的装置。
（1）实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在_____________位置平衡。
（2）若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码质量都相同，在C点挂2个钩码时，在D点应挂_________个钩码，杠杆才能恢复平衡。
（3）若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉个。
（1）由此，总结出杠杆的平衡条件为：
__________________________。
1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图8所示的
同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
（1）写出表中标有编号①、②和
的空格处的数据?
（2）在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?
（3）分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?
为什么?
（4）不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?
（列举一例）
16．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向____________调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________、____________________________________。
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______________（变大／变小／不变），其原因是__________________________。
例2在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用图2所示装置测得了四组数据，如下表所示。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
测力计示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
1
3
2
1．2
6
2
3
5
1．2
15
3
3
8
1．2
26
4
3
10
1．2
30
（1）前三次实验中，第次实验数据明显出现错误，应当剔除。
（2）第四次实验中，有用功是J，总功是J，滑轮组的机械效率为。
（3）根据以上信息，请判断：
该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与是否有关。
例3在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？
小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图3所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验
次数
斜面倾角θ
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
斜面的机械效率
1
300
5．0
0．6
4．2
1．2
3．0
5．0
2
300
3．0
0．6
2．5
1．2
1．8
60%
3
450
3．0
0．8
2．8
1．2
2．4
3．4
71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）。
（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：
在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效率越______，斜面的机械效率与物重_______（填“有关”或“无关”）。
（3）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J。
（4）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：
__________________________。
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与__有关
（11·三明）13．下列物理量单位中，不属于压强单位的是
A．N/m2B．PaC．N·mD．hPa
1、（05镇江）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示.通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论.
请你根据已学过的压强知识分析：
（1）小明和小华是根据的现象来比较压力的作用效果的.
（2）造成前后两个结论不一致的原因是.
（3）设图（b）中小桌对海棉的压强是Pb，图（c）中小桌对木板的压强是Pc，则
PbPc（小于/等于/大于）.
4）比较图（b）和图（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件
是：
.
（11·福州）28．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪对实验器材做了一些改进，如图20所示，在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
（1）实验时，是通过观察_____________来比较砖块对海绵的压力作用效果。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用________两次实验（填序号）。
（3）分析比较图中a、b、c三次实验，可得的结论是____________________________。
（11·长沙）33．以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片。
（1）比较甲、乙两图可知：
________________________________。
（2）小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B‘对泡沫的压力效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由_______和_______共同决定的。
5．（2011年中考·重庆卷）有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。
小唐则采用压强计进行探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_______（选填“大”或“小”）。
小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该________。
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。
他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的____________相同。
甲乙
（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越_____，表示液体的压强越_______。
（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差______（选填“不变”或“变化”）。
表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强_______。
7．（2011年中考·贵州贵阳卷）小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示。
（1）当他讲金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了______________问题。
（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与______有关。
（3）接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持_______不变。
（4）小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示。
比较丙、丁两次实验，小强得出了：
在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。
你认为他的结论是否可靠？
______。
原因是：
_____________________。
6、（2008年孝感市）在“浮力”这一节，老师要求同学们完成下面5个内容。
（1）如图甲所示，在水桶中装半桶水。
用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
于是同学们猜想：
浮力大小可能跟排开水的重力有关。
（2）如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块，测得石块重力为G，把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F，分析石块在水中静止时受力，则石块所受浮力的表达式：
F浮=。
（3）在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时，老师提供足够的器材，同学们设计并完成实验，下表是某组同学记录的数据，请在空格处填上适当数据。
物体重力G/N
物体浸入液体中弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
物体排开水的重力G排/N
8
6
2
（4）分析上表数据得出结论：
。
（5）请同学们运用自己所学知识，器材不限，设计一种测王冠密度的方案（要求不损坏王冠）
①如何测王冠的质量m？
；
②如何测王冠的体积V？
；
由即可计算出王冠的密度。
7、（2008南充市）小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
上图表示探究过程及有关数据。
（1）分析②、③、④，说明浮力大小跟有关。
（2）分析，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是kg／m3。
（g取10N／kg）
11、（2007年潍坊市）实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：
将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如下表．
（1）请将后4次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象；
（3）通过对图象的分析，你得到的结论是：
_______
（4）有上表可知，浮力大小与深度（有关或无关）
1`：
下图钢片在力的作用下产生了不同的效果,怎样比较可知力的效果与力的大小、方向和作用点有关呢？
力的大小；
力的方向；
力的作用点
3.在“探究重力的大小与什么因素有关”的实验中，得到
的部分实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
钩码质量（g）
100
220
300
钩码受到的重力（N）
1
3
钩码受到的重力与质量的比（N/kg）
10
10
（1）弹簧测力计的原理
（2）请根据图12中弹簧测力计的示数完成表格。
（3）分析表格中数据，可以得到的结论是：
________________________。
实验次数
接触面的材料
压力F/N
F拉／N
①
木块与木板
8
l.6
②
木块与木板
12
2.4
③
木块与毛巾
12
5.0
3.（08黄石市）上表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：
1）把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块，记下弹簧测力计的示数F1。
根据知识，可知木块受到的摩擦力等于。
（2）分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是。
（3）分析比较序号的实验数据，可得出的结论是：
压力相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大。
（4）上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中用到此方法的有（填序号）
①探究杠杆的平衡；②探究动能跟哪些因素有关；
③探究固体熔化时温度的变化规律；④探究液体压强的特点。
13.（08攀枝花）在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与物体的重力大小有关
B．与物体运动的速度大小有关
C．与物体间的接触面积大小有关
D．与物体间接触面的粗糙程度有关
次数
木块放置方式
木块运动快慢
弹簧测力计示数
1
平放
很慢
1.2N
2
平放
慢
1.2N
3
平放
较快
1.2N
实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验，如图所示。
实验数据如下表所示：
（1）表中数据可以验证猜想（填序号）的正确或者错误。
（2）实验中要匀速拉动木块的原因是：
。
（3）就利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想（填序号）正确或者错误，请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来：
.
3．（2011年中考·江苏无锡卷）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片（选填“能”或“不能’’）平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：
．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是．
A．减少，摩擦力对实验结果的影响
B．小书片是比较容易获取的才料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭转
1．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。
图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。
请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与____________的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球与所受____________的关系。
（2）甲实验是通过被推动木块__________的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：
在理想情况下，运动的物体如果____________________________，将做匀速直线运动。
2．牛顿第一定律的探究实验，即将小车从高度相同斜度相同的斜面上滑下，分别在______、______、______上滑行。
请问三次克服阻力所做的功是_______（相等、不等、无法判断）如图是研究牛顿第一定律的实验。
请回答：
（1）在实验中“同样条件”是指同一、同一、同一；“不同条件”是指三次实验中让小车从同一斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的速度_______________。
（2）实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是：
____________________________。
（3）实验结论是：
平面越光滑，小车受到的摩擦力越，速度减小得越__________。
（4）根据实验结论，可推理得出：
运动的小车如所受的阻力为零，小车将做_______运动。
（5）牛顿第一定律是建立在：
A.日常生活经验的基础上B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上D.实验和科学推理相结合的基础上
（6）画出小车在毛巾表面运动过程中的受力示意图。
（7）如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系．①在实验操作中有一处明显的错误是（不要解释错误的原因）：
____________________________。
②更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐_____________，运动的时间______________，但由于实验中摩擦力不可能为___________，所以不可能观察到木块在水平面上做______________的情形．
③在上述实验观察分析的基础上，可以推测：
如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将匀速直线运动
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