专题四：实验题 (1)

专题四：实验专题（一）

一、力学实验

密度的测量、探究摩擦力的影响因素、浮力的相关实验、探究动能的影响因素、探究杠杆的平衡条件等实验是力学的重点实验。主要从实验操作、数据处理、分析交流等方面进行考查，且近年来常出现课外实验探究题。

1．2017年5月5日，我国自行研制且具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在浦东机场成功首飞。第三代铝锂合金材料在C919机体结构的用量达到了8.8%，为了测量该铝锂合金材料的密度，某中学学习小组的同学们用相同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验。

(1)将天平放在水平桌面上，将游码放在标尺左端的________处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。

(2)用调节好的天平测量样品的质量，操作情景如图乙所示，错误之处是________________________________________________________________________。

(3)改正错误后，当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时，天平平衡，则该样品的质量为________g。

(4)在量筒内装有一定量的水，样品放入量筒前后的情况如图丁所示，则样品的体积是

________cm 3，此样品的密度是________kg/m 3。

(5)该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度，如图戊所示，他们做了如下的操作：

A．用弹簧测力计测出样品的重力为G；

B．将样品挂在弹簧测力计下，使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部)，读出弹簧测力计的示数F；

C．样品的密度表达式为ρ样品＝________。(用G、F、ρ水表示)

2.为探究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图T7－7甲所示)，同时记录弹簧总长度L 与钩码质量m，所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L 0＝6.0cm，实验过

程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。(g 取10N/kg)

表一

实验次数1234

56钩码质量m/g 0306090

120150弹簧总长度L/cm 6.07.28.49.6

10.812.0(1)请根据表一中的数据，将表二填写完整。

表二

实验次数1234

56弹力F/N 00.30.9

1.5弹簧伸长量Δ0 1.2 3.6 6.0

x/cm

(2)请在图乙坐标系中描点作出弹力F 跟弹簧伸长量的关系图像。

(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小。请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：(3)

3．某同学利用如图T7－10所示装置探究阻力对物体运动的影响。甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布，丙木板上不铺任何材料，让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下，观察现象。

试回答下列问题：

(1)科学实验需要控制变量。本实验中，影响小车在水平面上运动距离的因素，除了阻力外，还有______________________________________，该因素可以采用使小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制。

(2)实验可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢”的结论，支持该结论的证据是

_______________________________。4．如图甲、乙、丙所示是小南探究“滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：

(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据________原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等。

(2)小南分析甲、乙，发现F 1＜F 2，说明滑动摩擦力的大小与________有关；分析甲、丙，

发现F 1＜F 3，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。

(3)小南在本次探究中运用的研究方法是________和转换法。

(4)小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动木块，所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，在他拉动木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定，你认为仍然不稳定的原因可能是______________________________________

5．如图T4－13所示，图A、B、C、D、E 是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。

F

(1)________两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力，F 浮＝________N。

________两步骤可得出物块排开水所受的重力G 排。比较F 浮与G 排，可以得到浮力的大小跟物

块排开水所受重力的关系。

(2)如图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F 随物块浸入深度h 变化的关系图像。分析图像可得：当物块没有浸没之前，h 增大时，弹簧测力计示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。当h＝4cm 时，物块所受的浮力为________N；浸没后，h 继续增大时，弹簧测力计示数为________N，该圆柱体物块的高

度是________cm。

6．在探究杠杆平衡条件的实验中：

(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是____________________。

(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A 点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B 点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O 的方向移动一小格，则杠杆将________________(选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍保持静止不动”)。

(3)如图丙所示，若不在B 点挂钩码，改用弹簧测力计在B 点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当弹簧测力计从a 位置转到b 位置时，其示数大小将________，请你简述其原因：。

(4)如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C 点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F 的力臂大小为________cm，弹簧测力计示数大小为________N。

(5)下表为某实验小组记录的实验数据，请参照已给出的表头栏目信息和实验记录的数据将表格中的①②③④位置补充完整。实验次数①动力臂l 1/m 阻力F 2/N ②

120.330.2

240.48③

35④60.25

①________，②________，③________，④________。

(6)该小组同学在实验中收集多组数据的目的是____________________________。

7．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：

实验次

数钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η

120.05 1.00.1566.7%

240.05 1.70.1578.4%

360.05①0.15②

(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计，使钩码升高。

(2)表格中编号①处数据应为________，编号②处数据应为________。

(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与__________________有关。