初中物理实验探究题---竞赛题 3页

八年级物理竞赛探究题（时间50分钟，满分100分，共八道大题）一．探究摩擦力大小与哪些因素有关（共25分）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．与物体间压力大小有关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实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、毛巾、钩码、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。1、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：（10分）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1.2N2平放慢1.2N3平放较快1.2N(1)表中数据可以验证猜想(填序号)的正确或者错误。结论。（4分）(2)实验中要匀速拉动木块的原因是：。（2分）(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分）设计验证这个猜想的实验表格：（5分）2、小娟在做探究滑动摩擦力和那些因素有关的实验中做了如下探究：（4分）（1）将图（a）和图（b）的实验进行比较得到的结论是：（2）将图（a）和图（c）的实验进行比较得到的结论是：3、小娟将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是__________________________________________.（2分）4、学习过“影响摩擦力大小的因素”后，小强发现实验室里有如图所示的铁块和木块。他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度，进行了如下实验：（5分）（1）因为要比较两者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上实验时，应保持不变。（2）先将木块叠放在铁块上，用弹簧测力计拉动它们。弹簧测力计的示数如图所示，则桌面对物体的摩擦力为N。（3）然后，（填两物块的放置情况），重复上述过程，这次测得的摩擦力为3.4N。通过上述实验现象可知：的表面粗糙程度大一些。二、探究斜面的机械效率（5分）物理活动课上，同学们骑自行车经过一个斜坡，小明沿直线奔向坡顶，小红则沿着“S”形路线骑向坡顶。到达坡顶时两人很有感慨地进行了一番对话，如图15所示。（１）为了验证小明的说法，他们设计实验测量斜面的机械效率：①如图16所示，选用的器材有长木板、木块１、木块２各一个，还需要的测量工具是刻度尺和____________。②在实验过程中应拉动木块1应做___________运动。③他们进行了甲、乙、丙三次操作： 以上三次操作过程，能验证小明说法的两次操作是_______________。④如果小明的说法正确，你选择的两次操作中机械效率的大小关系是_________。（２）小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用，请举出一例：______________。三、探究液体压强的特点（6分）如\n图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，除②图杯中装的浓盐水外，其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答：（1）比较①②两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_______有关；（2）比较⑤⑥两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_______有关；（3）比较③④⑤三幅图，你还可以得出什么结论？_______四、探究影响浮力大小的因素（9分）小明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煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．下图表示探究过程及有关数据．(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟__________________有关．(2)分析图__________________，说明浮力大小跟液体密度有关．(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N．（2分）(4)根据图中的实验数据，该金属块的密度是kg／m3。(g取10N／kg)（2分）(5)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．（3分）五、探究牛顿第一定律（共5分）下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．实验序号材料下落高度（m）下落时间（s）1铁球201.962铁球302.473铅球201.96（1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是2分（）A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论B．①②③④都是实验事实C．①②是实验事实，③④是实验推论D．①②③是实验事实，④是实验推论（2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越　　．其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受　　　　（选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”）．（3）若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和　　．六、探究影响动能大小的因素（7分）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，实验中让同一小车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小车与所受     的关系。（2）甲实验是钢球通过被推动      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；乙实验是通过木块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         ，将永远做匀速直线运动。（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系？（3分）         .七、拓展探究（19分）1、物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：（12分）猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关。为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：(如右图表)⑴为验证猜想一，应比较实验序号和，结论是：；⑵请你帮助小明验证猜想三：①器材：0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是；②实验步骤：（3分）③结论：（3分）21实验三：⑶\n小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸（填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的（填“是”或“不是”）自由落体运动，因为。2、我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。（8分）双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的有关；在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下孔流出的水喷得最急，这表明液体的压强随深度的增加而________；往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明；将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下。3、在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度——（5分）猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关猜想二：可能与小球的质量有关他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m1”、“=”或“<”）。（3）在完成了以上探究后，小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三，根据实验的结果：他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论是否可靠？（选填“可靠”或“不可靠”）。原因是。八、计算题（每题12分，共24分）1、建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m／s，在施工过程中：(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)型号额定电压额定功率DJ—Ⅰ220V0.8kWDJ—Ⅱ220V3.0kW(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m／s)。她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的部分数据如下表所示，她要选用其中的一台。请你帮助选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。2、如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的质量为280kg，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力F的功率为2kW。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求：AF图14（1）拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少？（2）罐笼A的重力是多少？（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？