培优辅导·力学实验

一、密度引入

1．为研究物质的质量和体积的关系，同学们用大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的实验数据见下表。

(1)请画出蜡块的质量与体积的关系图象和干松木的质量与体积的关系图象。

实验次数

蜡块千松木

体积V/cm3质量m/g 体积V/cm3质量m/g

1 10 9 10 5

2 20 18 20 10

3 30 27 30 15

4 40 36 40 20

(2)通过分析图象，你可以得到什么结论?

二、测密度

2．在“测量小石块的密

度”的探究课上，某实验

小组进行了如下探究活动

（1)实验原理是。

(2)把天平放在水平桌面上，指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，于是小丽同学直接使

用天平进行测量。此时，同组同学马上阻止说，小丽的做法不对，不对之处是

。

(3)纠正错误后，发现天平横梁不平衡，指针向左偏，此时应把平衡螺母向端调节。

(4)小强用镊子向右盘加减砝码，当他把最小的砝码放在右盘中时，原来向左偏的指针变为

向右偏，则小强接下来的正确操作是，直到

横梁平衡为止；此时天平右盘中有20 g、5 g砝码各一个时，游码位置如图乙所示，则小石

块的质量是 g。

(5)将量筒内倒人适量的水，适量的标准

是：。

再用一细线系住小石块，放入盛有20 mL水的量筒中，示数如图丙所示，则小石块的体积为

cm3。

(6)利用密度公式计算出小石块的密度是 kg/m3。

3．小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验。

(1)请完成以下实验要求。

a．用天平称出空烧杯的质量m1=63g;

b．往空烧杯中加入适量盐水，用天平称烧杯和盐水的总质量。天平平衡后，右盘

中砝码的总质量是140g，游码位置如图甲所示。盐水和烧杯的总质量m2= g；

c．把烧杯中的盐水全部倒人量筒中，如图所示。盐水的体积V= cm3。

d．测出的盐水密度ρ= g／cm3。

(2)按上面的实验方案进行实验，会使测出的盐水密度有误差。

①是什么原因导致测出的盐水密度有误

差？。

②通过分析来说明测出的盐水密度是偏大还是偏小? 三、探究阻力对物体运动的影响

4．在研究牛顿第一定律的实验中，用一小车从斜面的同一高度滑下，接着在材料不同的平面上继续运动，最后停下，如图所示。

(1)小车在三个材料不同的平面上运动时，小车对平面 相同，取材料不同的三个平面，目的是改变平面 程度，使小车在平面运动中受到的 不同。

(2)使小车从斜面同一高度滑下是为了 。

(3)小车在不同的平面上运动的距离不等，说明了 。 (4)从这个实验结果可以推出的结论

是 。 四、探究二力平衡的条件

5．在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。

(1)图甲的探究方案中研究对象是小卡片，图乙的探究方案中研究对象是 。 (2)小明选择了图甲所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响。

(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。

(4)两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么? 。

五、探究重力的大小与哪些因素有关

6．某同学在“探究物体的重力大小与物体质

量的关系”实验中，记录的实验数据如表。 (1)该实验需要的两个测量工具分别是

和 。 (2)画出物体重力G 与质量m 的关系图象。

(3)分析表中数据或图象，得出的探究结论是 。 六、探究影响滑动摩擦的因素

7．小明想探究“滑动摩擦力大小和压力的关系”：实验器材有：水平桌面一张；弹簧测力计一个；重力为6N 的大木块一个；重力为1N 的小木块足量。 (1)画出实验用的表格。

物体 重力G/N 质量m/g 比值G/m/N ．kg -1

1 0.5 50 10

2 O.98 100 9.8

3 1.48 150 9.9

4 1.96 200 9.8

5 2.4

6 250 9.8 6 2.94 300 9.8

(2)在桌面上拉木块的要求：“沿 拉木块，以保证木块在桌面上作匀速直线运动”。

(3)读弹簧测力计示数的要求：“在 时读数，眼睛看着指针，且视线要与刻度盘垂直”。

(4)该实验最主要的误差来源：“ ，导致弹簧测力计示数不能准确反映滑动摩擦力的大小”。

(5)记录的实验数据如下表所示。根据表中的实验数据，在方格纸上画出滑动摩擦力f 与压力F 的关系图象。

实验次数 l

2

3

4

5

6

压力F/N

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0 7．O 滑动摩擦力f/N O ．6 0.8 1.2 1.5 1.9 2.1

接触面粗糙程度相同

(6)根据图象，得出的探究结论是： 。

(7)理论上，该实验次数越多越好，其好处是： 。 七、探究杠杆的平衡条件

8．我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。

(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向 (选填 “左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是： 。

(2)实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式( ) A ．一个人无法独立操作 B ．需要使用太多的钩码 C ．力臂与杠杆不重合 D ．力和力臂数目过多

(3)图中，不改变支点。右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第

格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，使杠杆重新水平平衡，实验时使杠杆水平平衡的目是

。

(4)有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验，获得了表中数据：于是，他们认为自

己的猜想得到了验证，你认为他们在

猜想和实验过程存在什么问题?

八、探究压力的作用效果与哪些因素有关 9．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图a 、b 两个实验，通过观察图a 、b 后碍出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图c 所示。通过对图a 、c 的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：

(1)小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效

动力F l /N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L 2/cm 4 5 5 4