2021年中考物理实验专题复习训练：力学实验

力学实验（含答案）

实验一密度的测量

1.[2020·扬州]如图1所示,某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块矿石的密度,实验过程如下:

图1

(1)实验步骤:

A.向量筒中加入适量水,记下体积V1(如图甲所示);

B.烧杯中注入适量的水,将矿石放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图乙所示);

C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至,量筒中剩余水的体积为V2(如图丙所示);

D.再用细线拴住矿石缓慢放入量筒中,此时总体积为V3(如图丁所示)。

(2)矿石的密度表达式ρ石= (用题中物理量符号表示)。

(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致矿石密度测量值,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是。2.[2020·无锡改编]小红利用托盘天平(最大测量值200 g,分度值0.2 g)、量筒、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:

(1)调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向调节,使指针对准分度盘中央刻度线。

(2)为称量出2 g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图2甲所示,

则白纸的质量为g;接下来,应该先将游码移至g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。

图2

(3)用量筒量取50 mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2 g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为g/cm3。

(4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50 g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100 g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计”,小红做了如下的使用说明:

①图丙中横坐标表示m,纵坐标表示待测液体密度ρ。请在图丙的坐标系中画出ρ-m图像,并在坐标轴上标出ρ的最大值。

②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于g/cm3的液体。

(5)如图3Ⅰ所示是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,当它竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间距离为10.5 cm,则A处应标为g/cm3。再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力(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。(75%消毒酒精的密度为0.875 g/cm3)

图3

(6)如图Ⅱ所示是三位同学用不同粗细的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。

3.[2020·连云港]密度是物质的重要属性,生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计,可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值,受到了老师的肯定和表扬,结构如图4所示。所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100 mL和200 mL)、质量为m的物体A、细线。

图4

(1)将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O 点的距离为l,C点到O点的距离为l0,此时C点的密度刻度线应标注为。

(2)在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,移动物体A至C1位置,使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1,此时C1点的密度值为。(用题中所给的字母表示)

(3)已知密度为1.0×103 kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4 cm,则密度为0.8×103 kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为cm。

(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些,应选择(选填“100 mL”或“200 mL”)规格的空桶。实验二探究滑动摩擦力的影响因素

4.[2020·辽阳改编]在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图5所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平方向运动。

图5

(1)甲实验中木块受到的摩擦力为N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系。

(3)比较甲、丙两次实验数据, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是。

(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块,设计了两种方案,你认为合理的是(选填“A”或“B”)。

A.木块平放在木板上,在木块上加不同质量的砝码,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小

B.把木块分别平放、侧放在木板上,拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小

(5)小颖发现小平上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图6所示。改进后长木板(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。

图6

5.[2020·连云港]学习过摩擦力以后,小明同学想探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小之间的关系,为了提高实验的精准度,小明选用了如图7甲所示的装置,该装置通过驱动装置带动传送带运动,木块保持不动,其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉力的大小。驱动装置的电路如图乙所示。

图7

(1)在实验过程中,要增大传送带运动的速度,可以通过将滑动变阻器滑片向(选填“左”或“右”)移动来实现。