2020浙版中考科学(物理)专题28-力学实验探究

专题28-力学实验探究一、密度的测量1、小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中，进行了以下操作：（1）将天平放在_____桌面上，在天平托盘中分别放入不吸水的纸，把游码移到零刻度线处，指针静止后的情形如图（甲）所示。

要使横梁平衡，应将横梁上的平横螺母向_____（选填”左”或”右”）调，直至天平平衡。

接着将鸡放在天平的左盘，在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡，所加砝码的质量和游码的位置如图（乙）所示，则被测鸡蛋的质量为_____g。

（2）因可供选择的量筒口径较小，鸡蛋无法放入，小丽自制了一个溢水杯，采用如图（丙）所示的方法测量鸡蛋的体积，其具体做法是：先在溢水杯中加水，直到水面恰好与溢水口相平，把量筒放在水溢水口下方，将鸡蛋慢慢放入水杯中，鸡蛋最终沉入水底，量筒收集完从溢水杯溢出的水后，示数如图（丙）所示。

他所使用量筒的分度值为_____cm3，在读取量筒中水的体积时，视线与液面_____（选填”相平”或“不相平”），鸡蛋的体积为_____cm3。

（3）被测鸡蛋的密度为_____g/cm3。

（4）若小丽用上述方法先测出鸡量的体积V，再取出溢水杯中的鸡蛋，放在天平的左盘，称出它的质量为m，然后利用ρ=计算出鸡蛋的密度。

用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会_____。

（选填“偏大”“偏小”或”一样“）。

【答案】（1）水平右42；（2）2 相平；（3）401.05；（4）偏大2、小萌想测量家里的色拉油的密度，设计并进行以下实验：（1）将托盘天平放在水平台面上，把游码移至标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将天平右端的平衡螺母向调节，使横梁平衡。

（2）小萌按图乙中A、B、C的操作步骤顺序进行实验，如图所示，A步骤中色拉油的体积为cm3，密度为g/cm3。

（3）这种方法测出的色拉油密度会比实际值偏，对此实验，你认为图乙中操作步骤顺序最合理的应为（请用字母A、B、C表示各步骤）。

【答案】（1）右；（2）40；0.94；（3）小；CAB。

3、小芳在复习力学实验时，重温了部分实验，于是她选做测量苹果醋的密度，（1）她的主要实验步骤如下：A．将天平放在水平台上，把游码放在零刻度线处，发现指针如图甲所示，要使横梁平衡她应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调；B．用调好的天平称出空烧杯的质量为20g；C．在烧杯中倒入适量的苹果醋，用天平称出烧杯和苹果醋的总质量，天平平衡时，左盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则苹果醋和烧杯的总质量为g；D．她将烧杯中的苹果醋倒入量筒中，量筒内液面静止时苹果醋的体积如图丙所示。

（2）小芳算出苹果醋的密度ρ＝kg/m3。

（3）同组的小明认为，小芳这种方法测出苹果醋密度会（选填“偏大”或“偏小”）。

只需对小芳的实验步骤进行调整，就可减小实验误差，小明调整后的实验步骤为（填序号）。

（4）小芳又设计了用浮力知识测量苹果醋密度的实验，她找来了弹簧测力计。

小铁块、细线。

她先用弹簧测力计称出了小铁块在空气中的重力为G，然后将小铁块浸没在苹果醋中，记下弹簧测力计示数为F．已如铁的密度为ρ铁，则苹果醋密度的表达式ρ＝。

【答案】（1）A、左；C、62；（2）1.05×103；（3）偏大；ACDB；（4）•ρ铁。

二、探究影响摩擦力大小的因素1. 某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时，用如图所示的装置进行实验。

实验一：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表一。

再将木块分别侧放、竖放，重复实验。

实验二：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表二。

再分别将一个砝码，二个砝码放在木块上，重复实验。

（1）实验一的第3次实验时，木块与长木板之间的滑动摩擦力为牛；（2）实验一探究的问题是；（3）表二中的实验数据可得出的结论是。

【答案】（1）1.0 （2）滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关？（3）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力也越大2、在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图所示.（1）让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是________________.（2）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最_________.（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做_______运动.（4）如图图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车的_______关系（选填序号）.①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度（5）如图所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时测力计的示数为_______N.（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的___________关系（选填序号）.①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；②滑动摩擦力的大小与压力大小；【答案】（1）使小车到斜面底部的速度相同；（2）小；（3）匀速直线；（4）②④；（5）0.8 ；（6）13、如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。

同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据_____的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。

（2）由实验序号_____可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。

（3）由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的_____有关。

（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。

图乙实验中_____（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。

（5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：_____。

【答案】（1）二力平衡；（2）①②；（3）粗糙程度；（4）不一定；（5）在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物等。

三、压强浮力影响因素1、如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示．（1）本实验的科学探究方法是：；（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论：为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论；（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关．小丽的结论（选填“正确”或“不正确”）（4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了：来减少压力作用的效果；压路机的碾子很重，这是利用了：来增加压力作用的效果．【答案】（1）控制变量法、转换法；（2）D、E；E、F；（3）正确；（4）增大受力面积；增大压力．2、如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。

（1）压强计上的U型管（选填“属于”或“不属于”）连通器。

（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。

A．将右侧支管中高出的水倒出B．取下软管重新安装（3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与有关。

（4）比较两图，可以得液体的压强与液体密度有关。

（5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为0 Pa．（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。

【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体的深度；（4）丙、丁；（5）1000。

3、察与阅读下列材料，进行知识归纳并回答问题。

材料一：如图甲所示，向下垂的纸中间吹气，发现两纸向中间靠近；材料二：如图乙所示，先用手托住乒乓球，然后用力向玻璃漏斗管内吹气，松开手后，发现乒乓球不会下跌；材料三：如图丙所示，在水面上放两只小纸船，然后用注射器向两船现两船相互靠近的水域冲水，发现两船相互靠近（1）通过上面的观察与阅读，请归纳出一条物理规律；（2）用归纳出来的结论解释：如图丁所示，在火车站的站台上，人必须站在安全线以外的位置候车；（3）在日常生活、生产、交通运输中，有哪些现象可体现你归纳的规律？请举出一例：。

【答案】（1）在气体或液体中，流速越大的位置压强越小；（2）火车驶过车站时，人外侧受到的压强大于内侧受到的压强，人被压向列车，发生交通事故；（3）飞机起飞。

4、在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9（1）分析比较实验步骤A和，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与有关。

（2）分析实验数据可知，F中液体密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。

（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N，金属块密度为kg/m3．（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排开液体的体积；液体的密度；（2）小于；（3）1；2.7×l03。

三、动能、势能影响因素1、如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。

（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与的关系；（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。

为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为。

实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数f/N0.60.9 1.2 1.5 1.8【答案】（1）质量；（2）f=0.3F。

2、某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。

用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h（1）实验中弹簧的形变量x=（用所测物理量符号表示）；（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过来间接反映的；A．h1B．h2 C．h2﹣h0D．h2﹣h1（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与成正比【答案】（1）h0﹣h1；（2）D；（3）形变量的平方。