30.中考物理考点十五 力学实验探究题(解析版)
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力学实验一、实验题1.如图甲、乙,分别是“探究动能大小与哪些因素有关”和“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)图甲中的钢球从斜面上由静止开始滚下,高度h越大,钢球推动木块移动距离越______,对木块______越多,说明钢球的______越大。
经过多次实验,探究出物体动能大小与______关系。
(2)图乙中的木块从小桌正上方的不同高度,由静止自由落下。
下落过程中,木块的______转化为______。
该实验通过______反映物体重力势能大小。
【答案】大做功动能速度重力势能动能小桌下陷的深度【详解】(1)[1][2][3][4]探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接测量,可以通过观察钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的大小,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小;高度h越大,钢球推动木块移动距离越大,则小钢球对木块做功越多,说明钢球的动能越大。
钢球的质量不变,进行多次实验,通过改变钢球的高度位置来改变钢球到达水平面的速度大小,由此探究出物体动能大小与速度关系。
(2)[5][6][7]图乙中的木块从小桌正上方的不同高度,由静止自由落下。
下落过程中,木块的质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,则木块的重力势能转化为动能;重力势能的大小无法直接测量,所以采用转换法,通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小。
2.实验桌上有满足实验需要的如下器材:已调零的弹簧测力计1支、水平长木板1块、带拉环的长方体木块(G木=2N)1个、钩码1盒(每个钩码重0.5N),小米利用上述器材设计一个实验证明:当接触面的粗糙程度一定时,接触面所受的压力F压越大,滑动摩擦力f滑越大的实验。
主要实验步骤如下:①按照如图所示组装实验装置,把长木板放置在水平桌面上,木块放在水平长木板上。
记录木块重力G木,钩码重力G码。
①用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读取并记录弹簧测力计拉力F拉大小。
专题4.2 实验探究题(力学)(原卷版)【迎战中考】2021年物理二轮之试卷题型解密(通用版)1.实验探究题是中考物理试卷中必考内容。
实验探究题考查学生对认识自然、探索规律和培养科学严谨的态度的考试题型。
实验探究题在中考试卷中占有较大比例,认真做好实验探究题的备考复习,同样是非常重要的一项内容。
2.各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。
比如同是考查凸透镜成像规律,但由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的教学中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。
新课程改革以来,各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。
但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际,并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。
所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍,只要抓住方法、应用得当,一般都能轻松解决。
3.纵观历年实验探究题,其规律是力学一道题、电学一道题,光学或热学一道题,有的还涉及到机械运动、声现象或电磁现象等内容。
力学部分实验探究主要有物质密度测量、影响摩擦力大小的因素实验、影响浮力大小因素实验、运动和力的关系实验、影响动能大小因素实验、杠杆平衡条件实验、测定机械效率实验等。
考查热点有:物质密度测量、影响摩擦力大小的因素实验、影响浮力大小因素实验、运动和力的关系实验、影响动能大小因素实验、杠杆平衡条件实验等。
一、物质密度测量1.实验内容(1)测量工具:密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。
用量筒测量固体和液体的体积;用天平测量物体质量。
(2)天平的使用:用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项:测量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡;将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡;被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
2024年九年级中考物理专题复习:力学实验探究题1.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:(1)实验中的测量工具有:秒表和。
(2)实验中把斜面的坡度放置的较小,这样做的目的是。
(3)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越(选填“大”或“小”),说明小车是在做(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏(选填“大”或“小”)。
2.如图,探究“浮力的大小跟哪些因素有关”和探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。
(1)如图甲,探究浮力的大小跟哪些因素有关,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,改变物体浸在液体中的和物体浸没在液体内的,观察弹簧测力计的示数F,得出物体在液体中所受浮力的大小跟它们的关系;更换烧杯中的液体,把挂在弹簧测力计下的物体再次浸没在该液体中,可探究物体所受的浮力与的关系;(2)如图乙、图丙、图丁、图戊,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,图乙,把不溶于水的小石块竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F1;图丙,把空小桶竖直悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F2;图丁,把挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数为F3;图戊,把盛有溢出水的小桶竖直挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数为F4,当实验中的测量结果满足的关系式时(用F1、F2、F3、F4表示),说明阿基米德原理成立;(3)如图丁所示的实验中,若挂在弹簧测力计下的小石块在没有接触溢水杯中的水面之前,溢水杯没有盛满水,然后将小石块浸没在溢水杯里的水中。
由此可得排开水的重力小石块受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);(4)只用图乙和图丁所示的实验操作,不用其它操作过程,即可测出小石块的密度。
小石块密度表达式ρ小石块(用F1、F3、ρ水表示)。
3.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他进行了探究。
力学实验题一、实验探究题(共7题;共37分)1.(2015•营口)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________ 运动.根据________ 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数(2)由________ 图和________ 图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系.(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”).(4)评估此实验方案的不足之处是________ (答出一条即可)2.(2017•成都)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.(1)平衡时,应该让杠杆静止在________位置.(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图1所示,他们记录的数据为:动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是A. 铁架台自身的重力足够大B. 单个钩码的重力不完全相等C. 悬挂钩码的绳套重力偏大D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结构会怎样?通过实验,他们得到了如图2所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=________.(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)3.(2017•河池)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体升高.(2)图乙中弹簧测力计的示数为________N,表格中②处数据应为________%.(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“变大”、“不变”或“变小”).4.(2017•广西)如图甲所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B<m C.(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过________(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有________,小木块最终会停下来是因为受到________力的作用;(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;(4)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;(5)综合上述可知,如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高________.5.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示.请回答下列问题.(1)从同一高度由静止释放的目的是________,该实验的目的是研究铁球的动能大小与________(选填“质量”或“速度”)的关系.(2)该实验是通过观察________的大小,来说明铁球对木块做功的多少.(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较.可以研究铁球的动能大小与________(选填“质量”或“速度”)的关系.(4)该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________. 6.(2017•淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动.(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为________ J ,机械效率是________. (3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越________.(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下,________.7.小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.(1)如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动. (2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?________.(3)下表是小明实验时记录的数据,并由表中数据得出了杠杆平衡条件为F 1L 1=F 2L 2的结论,这明显是不可靠的.原因是________.(4)小红实验时,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图乙所示,为了使杠杆重新水平平衡,小红又调节杠杆两端的平衡螺母,正确的记录了钩码重和力臂.分析实验数据后发现与“杠杆平衡条件”不符,造成为一结果的原因是________.答案解析部分一、实验探究题1.【答案】(1)匀速运动;二力平衡(2)甲;乙(3)不变(4)不能保证木块一直做匀速直线运动(或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难)【解析】【解答】解:(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)图甲和图乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系;(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲;乙;(3)不变;(4)不能保证木块一直做匀速直线运动(或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难).【分析】(1)要使拉力与摩擦力相等,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关;(4)实验中很难拉动木块做匀速直线运动.2.【答案】(1)水平(2)0.15(3)A(4)F3L3+F2L2【解析】【解答】解:(1)为了便于从杠杆上直接读取力臂,在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡;(2)杠杆平衡条件为:F1l1=F2l2.由杠杆平衡条件得:1.5N×0.1m=1N×L2,得:l2=0.15m;(3)A.铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定,但对杠杆的平衡无影响,故A符合题意;B.单个钩码的重力不完全相等,则多个钩码总重力无法确定,对实验结果有影响,故B不符合题意;C.悬挂钩码的绳套重力偏大,会对力的真实值有影响,故C不符合题意;D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏,对测量结果造成误差,故D不符合题意,故选A.(4)设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL;杠杆左侧F1L1=4G×3L=12GL,故左侧等于右侧,故F3L3+F2L2=F1L1.故答案为:(1)水平;(2)0.15;(3)A;(4)F3L3+F2L2.【分析】(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂(重力的方向跟杠杆垂直),同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;(2)根据杠杆平衡条件分析解答;(3)对各选项分析解答;(4)无论两侧挂几组钩码,每一组都有自己的力与力臂,因此,求出每一个力与相应力臂的乘积,再相加,就是整个这一侧的结果,同样表示出另一侧,看两者是否平衡.3.【答案】(1)匀速(2)3.2;62.5%(3)不变【解析】【解答】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;(2)由图可知,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N;有用功:W =Gh=6N×0.1m=0.6J;有总功:W总=Fs=3.2N×0.3m=0.96J,第2次机械效率为:η= ×100%= ×100%=62.5%;①处数据应为3.2,编号②处数据应为62.5%.(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,额外功:W额外=G动h,有用功:W有=G物h,总功:W总=W额外+W有=G动h+G物h,此时滑轮组的机械效率:η= = ,当用同一滑轮组提升相同的物体时,G动与G物均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变.故答案为:(1)匀速;(2)3.2;62.5%;(3)不变.【分析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高;(2)由测力计分度值读数,分别计算出有用功和总功;根据η= ×100%求第3次的机械效率;(3)不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,根据η= = ,分析讨论滑轮组的机械效率的变化.4.【答案】(1)重力势;距离s(2)惯性;阻(3)大(4)甲丙(5)车速【解析】【解答】解:(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;其动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的;(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用;(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大;(4)甲丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系;(5)图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速.故答案为:(1)重力势;距离s;(2)惯性;阻;(3)大;(4)甲丙;(5)车速.【分析】(1)动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;(2)一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;力是改变物体运动状态的原因;(3)(4)影响物体动能大小的因素有质量和速度;(5)对机动车的行驶速度进行限制,可用影响动能的因素分析,由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低.5.【答案】(1)控制到达水平面的速度相同;质量(2)木块移动的距离(3)速度(4)错误;压缩程度相同,小球的动能相同,对木块做的功相同,木块移动的距离相同【解析】【解答】(1)让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下的小球到达水平面的速度相同,探究的是动能与质量的关系;(2)木块移动的距离越大,小球具有的动能就越大;木块移动的距离越小,小球具有的动能就越小;(3)铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放时弹簧的弹性势能不同,小球的速度不同,木块被撞击后移动的距离不同,说明小球的动能不同;(4)质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度时,弹簧的弹性势能相同,小球获得的动能相同,木块被撞击后移动的距离相同,无法探究铁球的动能大小与质量的关系。
中考物理总复习《实验题-力学实验》专题检测卷-附带答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中()1实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是;这时杠杆重力的力臂为.()2杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:他这样得出的结论是否合理?;为什么?.()3如果再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的端将会下沉.?()4他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1.N当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.()5实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:.钩码位置不变,增加钩码数量,机械效率将.2.小聪同学为了测量盐水的密度,进行以下实验:(1)将待测盐水倒入烧杯中,用已调好的天平测量烧杯和盐水的总质量(如图甲).由图可知烧杯和盐水的总质量是g;(2)将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中(如图乙)(3)用已调好的天平测量剩余盐水和烧杯的总质量(如图丙),由此可知盐水的密度是kg/m3.(4)小方设计另一种测量盐水密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量盐水,再测出烧杯和盐水的总质量m2;然后把烧杯内的盐水全部倒入量筒内,测出量筒内盐水的体积为V;盐水密度的表达式ρ=.则测出盐水的密度值(选填“偏大”或“偏小”),产生误差的原因是.3.小明和同学们一起以小组为单位,探究杠杆的平衡条件;(1)实验前,小明将杠杆的中点置于支架上,调节平衡螺母,使杠杆水平平衡,这样做的目的是为了消除。
(物理)中考物理力学题20套(带答案)及解析一、力学1.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC.对该实验的理解,正确的是A.钢珠与磁铁没有接触,所以没有力的作用B.钢珠在运动过程中不受重力C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变D.实验说明力能改变物体的运动状态【答案】D【解析】A. 磁场是一种特殊的物质,与磁体发生力的作用,不需要接触,所以钢珠与磁铁没有接触也会有力的作用,故A错误;B. 处在地球表面的物体都受重力,故B错误;C. 钢珠沿曲线AC运动时,运动方向发生了改变,方向的变化也是运动状态的不变,故C 错误;D. 实验中磁铁对钢珠的吸引力改变了钢珠的运动方向,所以说明力能改变物体的运动状态,故D正确.选D.2.如图所示,物体沿斜而匀速下滑,其受力分析正确的是()A. B.C. D.【答案】 D【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用:重力(方向:竖直向下)、斜面对物体的支持力(方向:垂直于斜面向上)、摩擦力(方向:沿着斜面向上)。
【分析】分析物体的受力情况分析判断。
故答案为:D。
3.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为,的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则()甲乙丙丁A. L甲=L乙=L丙=L丁B. L乙=L丁<L甲=L丙C. L甲=L乙<L丙=L丁D. L丁<L乙<L甲<L丙【答案】 B【解析】【解答】弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,而图甲和丙都是让弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长量相同,图乙和图丁的作用力相同,故压缩量相同,故ACD错误,B正确。
2023年中考物理二轮专题复习:《力学》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往___________(选填“左”或“右”)调;(2)将鹅卵石放在调好的天平上测质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为___________g;同时用调好的天平测出空烧杯的质量为90g;(3)如图乙所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丁所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量为___________g;(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图丙所示,用调好的天平测测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为___________cm3;(5)根据所测数据,鹅卵石的体积为___________cm3,计算出鹅卵石的密度为___________kg/m3;(6)若小明在第(4)步的测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏___________。
2.小明同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。
他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:他用如图所示的压强计研究液体内部压强的特点,将压强计的橡皮膜置于水中不同深度,调节橡皮膜在水中的方向,得到如下表中所示的数据。
压强计U形管实验橡皮膜朝向深度左液面右液面液面高度差1 朝上3cm 9cm 12cm 3cm(1)分析表格数据,压强计U形管中液体总体积不变,表格中未记录的数据应为___________cm;(2)用压强计U形管___________(选填“左液面”、“右液面”或“液面高度差”)反应出液体压强大小;(3)由实验___________(选填三次实验序号),可得出结论:液体内部的压强随深度的增___________而增大;(4)将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图甲、乙所示,则这两种液体的密度大小关系是______ _____;A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度D.无法判断(5)之后,他取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中,待液体稳定后,液面有明显分界线,测出各段距离如图丙所示,则油的密度为___________g/cm3;(6)小明找到一个长、宽、高分别为8cm、6cm、6cm的质地均匀长方体木块,分别横放、竖放入装水的烧杯中,静止时如图(a)、(b)所示。
【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—力学实验探究(提升篇)题型精练1.(2021朝阳一模)在学习浮力的知识时,小阳观察生活现象发现:浸没在水中的木块松手后会上浮,而浸没在水中的石块松手后会下沉;他由此猜想浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关。
请你利用弹簧测力计、烧杯、水和细线,并选用如图所示的物体,设计实验验证小阳的猜想。
写出实验步骤并画出实验数据记录表格。
(ρ铜=8.9×103 kg/m3,ρ铁=7.9×103 kg/m3)2.(2021门头沟一模)如图所示,是小强同学用压强计探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,通过观察微小压强计U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受 。
(2)比较图甲、乙,探究的问题是“液体内部压强与 是否有关”。
(3)如图甲、丙实验中,他保持探头在两种液体中的位置不变,观察到U 形管两端液面的高度差不同。
该实验可以验证“液体内部压强与 有关”。
3.(2021丰台一模)小丰用如图所示的实验装置探究“杠杆平衡条件”时,使用的每个钩码质量均相等,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态;实验时,我们通常会调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡,其目的是 ;(2)杠杆水平平衡后,小丰在如图乙的A 处挂2个钩码,为了使杠杆再次处于水平平衡,应在B 处挂 个钩码;(3)小丰多次实验后,根据所得数据及杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2绘制成如图丙所示的L 2和F 2的关系图像。
他发现这和数学课上学过的反比例函数y =的图像很相似。
为了进一步确定L 2和k x F 2的函数关系,他应该利用以上数据作L 2和 之间的关系图像。
4.(2021东城二模)小东利用如图所示器材,做“使用动滑轮是否省功”的实验。
请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。
(1)实验步骤:①如图甲所示,用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度,同时用刻度尺测量h,记录拉力F1与高度h,根据公式W1= ,计算拉力所做的功W1;②如图乙所示,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h,记录拉力F2,计算拉力所做的功W2;③比较W1和W2的大小关系,得出结论。
初中物理力学实验题及解析引言物理力学实验是初中物理教学中重要的一环,通过实验可以让学生直观地感受到力学现象,并通过解析实验结果来深入理解力学原理。
本文将介绍几个适合初中生的物理力学实验题,并给出相应的解析过程,帮助学生更好地理解力学知识。
实验一:斜面上的物体滑动实验目的探究斜面上物体的滑动规律。
实验器材和材料•斜面•物体•刻度尺•秒表实验步骤1.将斜面固定在桌面上,使其与桌面成一定的角度。
2.将物体沿斜面放置,释放物体,测量它滑下斜面所用的时间。
3.多次重复上述步骤,分别记录物体在不同位置的滑动时间。
实验结果斜面角度物体位置滑动时间/s30°起点 2.130°1/4位置 1.630°1/2位置 1.3斜面角度物体位置滑动时间/s30°3/4位置 1.030°终点0.745°起点 1.545°1/4位置 1.145°1/2位置0.945°3/4位置0.745°终点0.560°起点 1.360°1/4位置0.960°1/2位置0.760°3/4位置0.560°终点0.3实验解析根据实验结果可得到以下结论:1.相同斜面角度下,随着物体位置的升高,滑动时间逐渐减少。
这是因为斜面角度不变时,物体所受的重力分量减小,所以物体滑动的加速度减小,滑动时间变短。
2.不同斜面角度下,滑动时间有所差异。
斜面角度越大,物体所受的重力分量越小,所以滑动时间越短。
实验二:弹簧测力计的使用实验目的通过使用弹簧测力计测量物体的重力,了解弹簧测力计的工作原理。
实验器材和材料•弹簧测力计•刻度尺实验步骤1.将弹簧测力计固定在桌面上。
2.将物体挂在弹簧测力计上,使其悬空。
3.根据弹簧测力计上的刻度,测量物体的重力。
实验结果物体重量/g 弹簧测力计示数/N100 1.0200 2.0300 3.0400 4.0500 5.0实验解析根据实验结果可得到以下结论:1.弹簧测力计的示数与物体的重力成正比。
中考物理专题复习《力学实验》测试卷(附参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.实验探究题(共30小题)1.小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。
下表是小明同学收集的实验数据。
弹力/N00.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧总长度/cm 6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/cm0 1.2 2.4 4.8 6.0(1)请你帮助小明同学完成上表的空白处。
(2)在坐标中画出的弹簧伸长量与弹力的关系图。
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论是。
(4)支持你上述结论的依据是:。
(5)此实验结论在实际中的一个应用是:。
(6)在对本实验数据分析的过程中,你觉得运用图象分析的优点有哪些?(说出一点即可)。
2.如图所示,在研究牛顿第一定律的实验中,用同一小车在同一斜面的同一高度从静止开始下滑,然后,在材料不同的表面继续运动,小车分别停在如图所示的位置。
问:(1)让小车在同一斜面的同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的。
(2)结论:平面越光滑,小车受到的阻力越,滑动的距离越。
(3)推论:如果运动的物体不受力,它将。
3.如图是研究牛顿第一定律的实验,请回答:(1)三次实验中让小车从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相同。
(2)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。
(3)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。
(4)汽车在快速行驶过程中,突然前方有行人横穿马路,司机紧急刹车,坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带,才没有破窗飞出。
请你解释这一现象。
答:刹车前人和车都是的。
刹车后车速突然减慢,坐在副驾驶位置的人由于具有,要保持原来的运动状态。
因此,若不系安全带就可能会破窗飞出。
4.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
三年(2018-2020)中考物理真题分项详解(全国通用)考点十五:力学实验探究题(解析版)序号考点考点释义备注1 物质密度测量测量固体、液体密度重点2 影响摩擦力大小因素实验探究影响摩擦力大小的因素重点3 力与运动关系阻力对物体运动的影响4 影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素重点5 影响动能大小的因素探究影响动能大小的因素6 杠杆平衡条件验证杠杆平衡条件重点7 机械效率测定测定机械效率★三年真题一、物质密度测量1.(2020·贵州黔南)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块:(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;(5)上述实验过程可简化为图,小石块的质量m石=_______;(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石=_______(用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石=_______(用所测物理量的字母表示);(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量_______ (选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
【答案】(1)右;(2) m 1-m 2 ;(3)32mm ρ-水;(4)1232m m m m ρ-⋅-水 ;(5)大于。
【解析】(1)由题可知,横梁静止时,横梁右端高,所以为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右调。
(5)由题知,水和烧杯和石子总质量为m 1,剩余水和烧杯的总质量m 2, 则小石子的质量:m 石= m 1- m 2(6)向烧杯中加水到标记处,所加的水的体积等于小石子体积, 则所加水的质量为:32-m m m =加水 所加水的体积为:32-==m m m V ρρ加水加水水水则小石子的体积为:32-==m m V V ρ石加水水小石子的密度为:32321212==- =-m m m m m m m V m m ρρρ--⋅石石水石水(7)取出小石块时带走了一些水,即m 2偏小,则通过计算,m 石= m 1- m 2 计算得出m 石偏大。
2.(2020·贵州黔西南)用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量矿石的密度,实验过程如下图所示。
(1)在测量矿石质量前,将游码移到0刻线,天平指针指在分度盘的位置如图甲所示,此时应该向_______(填“左”或“右”)旋动横梁右端的螺母,直到指针指在分度盘的_______。
(2)接下来的实验操作顺序应该是:______、_____、_______(填写图乙中的标号)。
(3)测量质量时,矿石放在天平左盘,右盘中所放砝码如图A 所示,再将游码移动到图示位置时,天平平衡。
则矿石的质量为_______g 。
(4)实验测得该矿石的密度为_______kg/m 3。
【答案】(1)右;(2)中央;(3) A ;(4)B ;(5)C ;(6)142;(7)7.1×103。
【解析】(1)由图可知,天平指针指偏向分度盘的左侧,说明天平左边较重,所以应将平衡螺母向右调,直到指针在分度盘的中央。
(2)测量矿石的密度时,应当先测量矿石的质量,再在量筒中倒入适量的水,用细线将矿石系住,放入量筒测量水和矿石的总体积,所以接下的操作步骤依次是:A 、B 、C 。
(3)由图可知,测得矿石的质量为:=100g+20g+20g+2g=142g m 矿 (4)由图可知矿石的体积为:333=70cm 50cm =20cm V V V =--矿总水 所以矿石的密度为:3333142g ===7.1g cm =7.110kg m 20cm m V ρ⨯矿矿矿。
3.(2020·江苏泰州)为做好消毒防疫,学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精。
小明所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
(1)把天平放在水平台面上,先将________,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线;接着小明用天平测出瓶酒精的总质量为96.2g ,再将部分酒精倒入量筒中,液面如图甲所示:最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量,测量结果如图乙所示,天平的读数为________g ,75%消毒酒精的密度为________g/cm 3;(2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计,竖直漂浮在水中时,水面位于图中A 处,图中AB 间距离为10.5cm ,则A 处应标为________g/cm 3。
再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力的________(选填“大于”、“等于”或“小于”)在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度h 为________cm ;(3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计,竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计________(选填“①”、“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。
【答案】(1)游码归零;(2) 61.2;(3)0.875;(4) 1;(5)等于;(6)12;(7)②。
【解析】(1)使用天平时,应该把天平放在水平台面上,接着将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡。
剩余酒精和瓶的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即50g 10g 1.2g 61.2g m =++=剩余酒精的质量:96.261.2g 35g m g =-=酒精由图甲读出酒精的体积是40mL=40cm 3,酒精的密度为:333335g0.875g/c 10kg m 0.87540cm/m m V ρ====⨯酒精酒精酒精(2)密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中A 处,说明此时密度计在A 处显示的密度值应该为该液体的密度,所以则A 处应标为1g/cm 3。
由题意可知,密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态,所受的浮力等于密度计的重力;由于密度计在水中也处于漂浮状态,所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力,所以密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力的等于在水中所受的浮力。
由于密度计在水中和酒精中受到的浮力相等,所以F F =浮水酒精 则:gV gV ρρ=水排水酒精酒精,gS h gS h ρρ=水水吸管酒精吸管酒精解得:33g/cm 10.5cm0.785g/cm 112cm h h ρρ⨯===水水酒精酒精,故它浸入酒精中深度h 为12cm 。
(3)密度计的特点是刻度不均匀,上梳下密,上小下大,而且分度值越小越准确;深度深,刻度间隔越大;由题图可知密度计②所处的深度最深,刻度间隔最大,测量值最准确。
4.(2020·山东聊城)小明在实验室测量一块不规则石块的密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图甲所示,其做法错误之处是没有把______放到正确位置;(2)小明纠正上述错误后,应向______(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡;(3)用调好的天平测石块的质量,当有盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则石块质量为______g。
在量筒内倒入适量水。
该石块放入前、后的情况如图丙所示,则石块的体积是______ cm3,此石块的密度是______kg/m3。
【答案】(1)游码;(2)右;(3)38.4;(4)15.0;(5)2.56×103。
【解析】(1)使用天平测量质量时,先将天平放在水平桌面上,其次将天平标尺上的游码归零,最后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,再进行测量。
(2)天平没有称量物体,游码没有归零时,天平平衡;将游码归零后,说明左盘下沉,右盘上翘,此时应向右端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡。
(3)如图乙所示,天平标尺分度值为0.2g,游码左端在3.4g处,则石块质量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g如图丙所示,量筒中水的体积为30.0mL,放入石块后,水和石块的总体积为45.0mL,则石块的体积:V=45.0mL-30.0mL=15.0mL=15.0cm3石块密度:3333 2.56g/c38.4gm 15.0cm 2.5610kg/mmVρ====⨯。
5.(2020·安徽)实验室用的托盘天平,砝码盒中常配备的砝码规格有:100g、50g、20g、10g、5g. 现要测量一物体的质量(约为 70g)。
(1)调节横梁平衡:将天平放在水平桌面上,取下两侧的垫圈,指针就开始摆动。
稳定后,指针指在分度盘的位置如图甲所示。
则接下来的调节过程为______________________ ____________________。
(2)调节天平横梁平甲第19 题图乙衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码......,当放入 5g 的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,如图乙所示。
则接下来的操作是:___________________________,直到横梁恢复平衡。
【答案】(1)用镊子将游码移动到左端零刻度线处,再调节平衡螺母,直至天平平衡;(2)用镊子取下 5g 砝码,再用镊子向右移动游码。
【解析】(1)调节天平平衡前,需要先用镊子将游码移动到左端零刻度线处,再调节平衡螺母,直至天平平衡;(2)测量过程中,当按顺序最后加入 5g 砝码后,指针右偏,应当用镊子将 5g 砝码取下,再用镊子向右移动游码直至天平平衡。
6.(2020·黑龙江龙东)姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材,对某种合金和液体的密度进行测量。
(计算结果保留一位小数)(1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向左或右)端调节,使指针指在分度盘。
(②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,该金属块质量为 g。
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景,则该合金块的体积是 cm3。
④求出合金块的密度为 g/cm3。
(2)然后用弹簧测力计测质量为200克的④的材料制成的实心球,完全浸没在某种液体中示数为1.6N,此球受到的浮力 N,求出液体的密度为 g/cm3。
【答案】(1)左、中心、34、6;(2)0.4N7.(2020·重庆)小张发现外婆家的盐蛋咸适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关,他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。