初中物理力学实验(学生版)
力学实验探究题
实验一 密度的测量
密度的测量在中考中常从以下几个方面考查: 考查点1.天平、量筒、弹簧测力计的使用; 考查点2.实验步骤的正确填写、排序;
考查点3.实验中误差、常见问题的分析处理; 考查点4.运用ρ=m/v计算密度; 考查点5.实验的评估及改进;
考查点6.运用特殊方法侧密度,如助沉法、累积法、饱和溶液法等。
例题:钦州坭兴陶是中国四大名陶之一。小刘取了一小块陶器样品,通过实验来测定坭兴陶的密度,过程如下:
(1)把天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度处,发现指针的位置如图1所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)用调好的天平测量样品质量时,所用砝码和游码位置如图22乙所示,则样品质量为 g。
(3)用量筒测量样品体积时,样品放在量筒前后的水位情况如图22丙所示,则样品体积为 cm
(4)样品的密度: g/cm。
3
3
图1
15.(2014,福州)在课外实践活动中,小明做了以下实验:
调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向_ _调,使天平平衡。测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则李子质量是 __g。往量筒中注入60 mL的水,将该李子浸没在水中后,水面位置如图丙所示,
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则李子的体积是_ _ cm,密度是__ _ g/cm。
16.(2014,汕尾)在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中: (1)使用托盘天平前要对天平进行调节,步骤如下: ①组装好天平,把天平放在 工作台面上; ②把游码置于标尺左端的 处;
③调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡。 (2)实验过程:
用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是 _ g。在量筒内装有一定量的水,该大理石放入前、后的情况如图
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乙所示,则大理石的体积是 cm,此大理石的密度是 kg/m。
(3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
实验二 探究影响摩擦力大小的因素
本实验在中考试题中通常从以下几个方面考查:
考查点1.实验基本操作,如在水平方向上沿直线匀速拉动木块; 考查点2.控制变量法的理解和应用; 考查点3.实验数据的分析;
考查点4.实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。 例题:如图2所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
图2
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块; 实验数据如下:
(2)分析 (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为 N.
18.(2014,武汉)某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)图丙中,弹簧测力计的示数为 N,铝块受到的摩擦力大小为 N; (3)图丁中铝块受到的摩擦力大小 _图乙中铝块受到的摩擦力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)。
19.(2013,黔南州)某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动。回答下列问题。
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 。(选填选项前的编号) ①木板的质量m1 ②滑块的质量m2 ③砝码的质量m3 ④托盘和砝码的总质量m4 (2)滑块的滑动摩擦力表达式为f= 。(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是 。 (4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点: 。
实验三 探究二力平衡的条件
例题:实验装置如图3所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。
(1)实验中,小车应该处于 状态。
(2) 实验中,通过调整来改变 F1和F2的大小。
(3) 实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个 角度,松手后,小车将 _。
实验四 探究杠杆的平衡条件 图
3 探究杠杆的平衡条件在中考试题中通常从以下几个方面考查: 考查点1.调节杠杆平衡;
考查点2.实验现象和实验数据的分析;
考查点3.实验结论的总结及应用,即:F1L1= F2L2; 考查点4.对实验中出现的问题进行分析和处理。
例题:在探究杠杆平衡条件的实验中: (1)小丽把杠杆支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡。
(2)如图4所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂 个相同的钩码。
(3)如图5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,杠杆仍然在水平位置平衡,
弹簧测力计的拉力F (填“变大” 、“不变” 或“变小”),原因是 。
16.(2014,盐城)在探究杠杆平衡条件的实验中,保持杠杆在水平位置平衡,就可以直接从杠杆上读出_ __。如图所示,在支点左侧20 cm刻度处挂3个重均为0.5 N的钩码,右侧30 cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆,使其水平平衡,此时弹簧测力计拉力为 N,保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其拉力方向斜向右下方,仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数变 。
图4
图5
实验五 探究压力的作用效果和什么因素有关
探究压力的作用效果和什么因素有关,常从以下几个方面考查:
考查点1.转换法的应用:受物体发生形变的大小反映压力作用效果的大小; 考查点2.控制变量法的应用; 考查点3.实验中常见问题的分析;
考查点4.实验结论:压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关。压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;受力面积一定,压力越大,压力作用效果越显著。
例题:在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小周同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图6所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
图6
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定的。
(2)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以得出结论: 。
(3)分析比较图 的实验现象,可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)进一步综合分析图6中甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论: 。
20.(2014,常德)某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。通过海绵压下的深浅显示压力作用效果。
(1)比较_两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (2)此实验____(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是 。
(3)此实验中运用到的主要科学方法是 。(写出一种)
实验六 探究液体内部的压强
探究液体内部的压强通常从以下几个方面考查: 考查点1.液体压强计的原理及使用; 考查点2.控制变量法的应用;
考查点3.实验中故障的分析及实验过程的评估;
考查点4.实验结论:①液体内部向各个方向都有压强;②同种液体在同一深度,各个方向压强都相等;③同种液体,深度越深,液体的压强越大;④液体的压强与密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
21.(2014,达州)小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化_ _(选填“大”或“小”),表明其气密性差。小李调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的 ;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)小李应该比较图,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越 。
(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明__ __。
实验七 探究影响浮力大小的因素
浮力的大小在中考试题中通常从以下几个方面考查:
考查点1.实验基本步骤;
考查点2.量筒、弹簧测力计的读数; 考查点3.阿基米德原理的运用;
考查点4.实验结论的总结:物体浸在液体中受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 31.(7分)(2014•丹东)探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验 实验器材:体积相同的甲、乙两物体(ρ甲>ρ乙>ρ盐水>ρ水),弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳.
小明利用上述器材完成实验,记录数据如下表: 实验次物体 物体 液体 物体浸在 物体浸在液 物体浸在液 数 重力 密度 液体中的 体中时测力 体中所受的
/N g/cm3 体积/cm3 计的示数/N 浮力/N
1 4 1.0 40 3.6 0.4 甲 2 4 1.0 60 3.4 0.6 甲 3 4 1.0 100 3.0 1.0 甲
① ② 4 4 1.2 100 甲
5 2 1.2 100 0.8 1.2 乙
(1)在第4次实验中,弹簧测力计的示数如图所示.这个弹簧测力计的分度值为 N,表格中①的数据为 N,②的数据为 N. (2)分析比较第1、2、3次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关;分析比较第3、4次实验,能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 有关.
(3)探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时,应分析比较 两次实验,根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度 (选填“有关”或“无关”).
29.(6分)(2014•齐齐哈尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和
他的上伙伴们做了如图所示的一系列实验. (1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是
. (2)分析 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是 (4)通过实验数据可知金属块的密度为 kg/m3.
实验八 探究滑轮组的机械效率
轮组的机械效率在中考试题中通常从以下几个方面考查: 考查点1.实验基本操作,如用弹簧测力计匀速拉动物体; 考查点2.对于实验现象、数据进行分析,确定实验的探究目的;
考查点3.控制变量法的理解与应用;
考查点4.运用功、机械效率的计算式进行简单计算。 例题:如图11所示,在“探究滑轮组的机械效率”实验中,物体重 为6N。
(1)实验时要竖直向上且 拉动弹簧测力计。若物体
上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图11所示,是 N,则滑轮组的机械效率是 。
(2)若增加物体的重,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”) (不计摩擦)。
12.(2014,连云港)用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升,实验数据如表所示:
(1)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为_ __。 (2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将_ __;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 _。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)分析表中数据可知,F≠
G动+G
2
。
实验九 探究斜面的机械效率
在中考试题中通常从以下几个方面考查:
考查点1.实验基本操作,如在斜面上匀速拉动物体; 考查点2.对于实验现象、数据的分析; 考查点3.控制变量法的理解与应用;
考查点4.运用功、机械效率的计算式进行简单计算。
例题:小佳用三块材质相同、长度相不同的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中,他用弹簧测力计拉着同一块木块沿斜面向上运动,如图12所示。下表是他记录的有关实
(1)实验过程中,应拉动木块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(2)由上表可知,当其他条件一定时,斜面越长,越 (选填“省力”或“费力”)。 (3)在第3次实验中,拉力所做的总功是 J,斜面的机械效率是 %。 (4)实验中,有用功与总功不相等的原因是 。 (5)请举一个生产、生活中利用斜面的实例: 。
14.(2014,曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:
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。 为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表所示:
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块。 (2)第①次实验中斜面的机械效率η= 。 (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 _;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是 。
实验十 探究动能的大小与什么因素有关
本实验在中考试题中通常从以下几个方面考查:
考查点1.转换法的应用:通过观察木块被撞的距离,判断动能的大小;
考查点2.控制变量法的应用:①控制物体以同一高度,探究质量的大小对动能的影响;②控制质量的大小,探究速度的大小对动能的影响。
考查点3.实验结论:质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
例题:如图13是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
图13
(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。 (2)该实验物体动能是指物体 (选填“A”或“B”)。 (3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的。
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的。
(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。