2019年浙江省杭州市中考科学二轮复习专题课件(物理部分)：专题6 力学探究实验 (共40张PPT)

次数
1
2
3
4
5
6
7
h/cm
F/N
图 WT6-10
0
2
4
6
8
10
12
6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
(2)分析表中第 1 列到第 5 列数据,说明 物体受到的浮力随物体排开液体体积的增大而增大
。
针对训练
1.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图 WT6-10 所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体 金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度 h 和弹簧 测力计相应的示数 F,实验数据如下表:
B
。
图 WT6-11
针对训练
2.小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能 与路面的粗糙程度和骑车速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛 巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,如图 WT6-12Ⅰ 所示。
图 WT6-12 (1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的 不同 高度处释放, 比较小球在 同一 粗糙面上滑行的路程。(均选填“同一”或“不同”)
图 WT6-7 小文猜想:①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关; ②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
(1)为了验证猜想②,小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹 簧 A 和 B、一个小钢球、一个轻木块,在同一水平面上进行了如图 乙所示的实验: a.将小球置于弹簧 A 的右端,使弹簧被压缩的长度为 2 cm,放手后小 球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离 s1; b.将另一个弹簧 B 压缩的程度稍大一些,把小球置于弹簧的右端,观 察小球撞击木块后木块移动的距离 s2。
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
【变式 2】 同学们所用的笔,有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧,如图 WT6-7 甲所示。小文和小军各 自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏,结果发现小军的笔弹得高一些。小文分析:笔弹起的高度与笔内弹簧的 弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?
专题6
力学探究实验
类型1 弹簧的长度跟外力的变化关系
热点搜寻:弹簧的长度与外力的变化关系以及其应用,也是考试中常出现的题。要注意的是,与外力大小 成正比的是弹簧的伸长量而非总长。
类型1 弹簧的长度跟外力的变化关系
【变式 1】 [2016·下城一模] 图 WT6-2 所示为小乐用一根弹簧(允许承受的最大拉力为 5 N)、秤钩、指针和 硬纸板等器材自制的弹簧测力计。现提供一个 1 N 的钩码、一把刻度尺,请写出确定 5 N 刻度线所在位置的 方法。
类型4 杠杆平衡条件
【变式 3】 小明用如图 WT6-9 所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。
图 WT6-9 (1)调节杠杆的平衡时,如果杠杆右侧高、左侧低,应将两端的平衡螺母向 右 调节,使其在水平位置平衡。使 杠杆在水平位置平衡的好处是 方便测量力臂 。
(2)如图所示的杠杆上的每小格长为 1.5 cm,在支点左侧的 A 点挂 4 个重均为 0.5 N 的钩码,在支点右侧的 B 点,用弹簧测力计拉杠杆,使其在水平位置平衡。这时弹簧测力计的示数应为 3 N。如果保持 B 点不动,弹 簧测力计的方向向右倾斜,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变 大 。
类型4 杠杆平衡条件
(3)请你画出实验所需的数据记录表格(不必填数据)。
次数 1 2 3
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
类型4 杠杆平衡条件
[解法指导] 本题考查了杠杆的使用方法、 杠杆平衡条件的应用;通常学生认为杠杆只有静止在水平位置时才 是平衡状态,其实倾斜静止或匀速转动都叫处于平衡状态。表格要体现需要测量哪些量,这些量的单位跟在 科学量名称后面,同时要体现实验的次数。
[解法指导] (2)要探究猜想②:弹簧弹性 势能的大小可能跟它弹性形变的程度 有关,应控制弹簧的材料相同,改变弹簧 的形变大小,放手后小球被弹出,并与一 木块相碰,观察木块被推动距离的远近 来比较弹性势能的大小;题目中利用两 个外形完全相同但材料不同的弹簧 A 和 B,没有控制弹簧的材料相同。
c
没有控制弹簧材料相同 (2)请你指出小文实验中存在的问题。
类型2 浮力大小与什么因素有关
热点搜寻:浮力的测量法、阿基米德定律的探究与验证也是考试的热点之一。
类型2 浮力大小与什么因素有关
例 2 [2018·河南] 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图 WT6-3 所示的步骤,探究浮力 的大小与排开液体所受重力的关系。
图 WT6-3 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 3.8 N。 (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 1.4 N。石块排开的水所受的重力可由 AD (填字母代号)两个步骤测出。
类型2 浮力大小与什么因素有关
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 物体排开水所受的重力 。 (4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 A 。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 (5)另一实验小组在步骤 C 的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 能 (选填 “能” 或 “不 能”)得到与(3)相同的结论。
1 个 100 g 的钩码或在 F 处挂 1 个 100 g 的钩码,可使木板在水平位置平衡(如图所示);若小明在 A 点沿
竖直向 上 施加一个合适的拉力,也可使木板在水平位置平衡。
图 WT6-8
类型4 杠杆平衡条件
[解法指导] 已知 AB=BO=OC=CD=DE=DF=1 cm,设每个钩码的重力为 G。 在 B 处挂 2 个钩码时,左侧力臂为 1 cm,右侧 D 处的力臂为 2 cm,根据杠杆的平衡条件可得 2G× 1 cm=nG× 2 cm, 解得 n=1,故在 D 处挂 1 个钩码可以使木板在水平位置平衡。 力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在 E 处、F 处使杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在 D 处的力 臂相等,故在 F 处和在 D 处一样挂 1 个钩码可以使木板在水平位置平衡。 为了使木板能够在水平位置平衡,两个力应使木板转动方向相反,因为 B 点的力使木板逆时针转动,故 A 点的 力应使木板顺时针转动,所以小明应在 A 点沿竖直向上施加一个拉力,也可使木板在水平位置平衡。
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
热点搜寻:探究动能、势能大小与什么因素有关,用到了控制变量法和转换法,在写结论的时候要注意变 量的表述,不能用转换后的量代替控制变量。
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
例 3 [2016·下城一模] 借助斜面可以开展许多实验探究,阅读并回答下列问题: (1)为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患,小乐同学设计了如图 WT6-4 甲、乙、丙所示的实验。将 A、B、C 三个小球(mA=mB<mC)先后从同一装置、高度分别为 hA、hB、hC(hA=hC>hB)的三个位置由静止滚下, 推动小木块运动一段距离后静止,实验结果如图所示。则:
0Байду номын сангаас
2
4
6
8
10
12
6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重 6.75 N,第 4 次实验时,物体受到的浮力为 1.5 N;该物体的密度 是 2.7 g/cm3。
针对训练
1.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图 WT6-10 所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体 金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度 h 和弹簧 测力计相应的示数 F,实验数据如下表:
针对训练
1.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图 WT6-10 所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体 金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度 h 和弹簧 测力计相应的示数 F,实验数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
h/cm
F/N
图 WT6-10
C
。
图 WT6-6
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
[解法指导] (1)结论应对应问题,带来安全隐患不能说是速度带来的,是速度太大带来的,所以应填超速;(2)木 块下滑时,倾角和重力不变,所以压力不变,又因粗糙程度不变,所以斜面上和水平面上摩擦力都不变,但是水 平面上的压力大些,所以 C 正确。
图 WT6-4
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
①选择甲、乙两图所示实验进行比较,是用来探究 超速 带来的安全隐患。 ②选择甲、丙两图所示实验进行比较,可以得到的结论是 速度一定时,物体的质量越大,动能越大(或汽车
的载重越大,安全隐患越大) _______________________ 。
图 WT6-5 (2)如图 WT6-5 所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止。 斜面和水平面平滑连接,且两 者的粗糙程度相同。图 WT6-6 中 v、p、f 和 s 分别表示物体速度大小、对接触面的压强大小、摩擦力大小 和路程。则选项中对这一过程描述正确的是
次数
1
2
3
4
5
6
7
h/cm
F/N
图 WT6-10
0
2
4
6
8
10
12
6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
(3)分析表中第 6 列到第 7 列数据,说明 物体浸没在同种液体中时,所受浮力的大小与浸没的深度无关 。
针对训练
(4)图 WT6-11 中能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下表面到水面距离 h 关系的图像的是
(1)用弹簧竖直悬挂1 N钩码,在指针所指位置做标记并标注1 N。
(2)用刻度尺量出0~1 N之间的距离L,并从0刻度起竖直向下量出5倍L的距离,做标记,标记处就 是5 N刻度线的位置。
图 WT6-2
类型1 弹簧的长度跟外力的变化关系
[解法指导] 利用一定范围内,弹簧伸长量与受到的拉力成正比来标刻度。注意语言表述应将操作关键点明。
类型3 动能、势能大小与什么因素有关
(3)写出改进措施。
[解法指导] (3)应选取同一根弹簧分别压 缩不同的程度释放小钢球,比较轻木块 被小钢球撞击后移动的距离,如果木块
(3)选取同一根弹簧分别压缩不同的程度,释放小钢球,比较轻木 块被小钢球撞击后移动的距离。
c 被撞击后移动的距离不同 ,说明弹簧弹
性势能与弹簧弹性形变的程度有关;反 之则无关。
类型4 杠杆平衡条件
热点搜寻:杠杆平衡条件实验探究考试出现的频率比较高,要求会判断杠杆是否平衡,会调节杠杆平衡, 会设计表格记录数据并处理数据,知道每一步操作的要求与原因,会处理实验中遇到的非常情况。
类型4 杠杆平衡条件
例 4 在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆固定在铁架台上,木板可以围绕 中间自由转动。图 WT6-8 中 B 处每个钩码的质量为 100 g,A、B、C、D、E、F 为挂钩,已知 AB=BO=OC=CD=DE=DF=1 cm,ABOCD 的连线与 EDF 的连线垂直,现在 B 处挂两个钩码,小明应在 D 处挂
针对训练
2.小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能 与路面的粗糙程度和骑车速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛 巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,如图 WT6-12Ⅰ 所示。
针对训练
2.小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能 与路面的粗糙程度和骑车速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛 巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,如图 WT6-12Ⅰ 所示。
图 WT6-12 (2)为探究小球滑行的距离与水平面粗糙程度的关系,三次实验小宇应将小球从斜面上的 同一 (选填 “同一” 或“不同”)高度处释放。小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用, 将 做匀速直线运动 。