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2019-2020年中考物理復習專題《力學實驗》 從考查內容來看，探究型實驗題可分成探究課本內已知規(guī)律和探究課本外未知規(guī)律兩種.中考熱點實驗有：探究摩擦力大小與什么因素有關、阻力與運動的關系、密度的測量、液體壓強實驗、阿基米德原理、杠桿的平衡條件、探究動能和勢能的影響因素、測量機械效率等. 1.探究二力平衡的條件 　　　（xx菏澤）探究“作用在同一個物體上兩個力的平衡條件”，需要比較“平衡”和“不平衡”兩種不同狀態(tài)的受力情況才可以得出結論.實驗室內的實驗裝置如圖所示（定滑輪按45角固定在桌邊上）.小紅利用此裝置做實驗過程中，將木塊進行扭轉，小亮說：“由于定滑輪無法扭轉，所以會影響實驗效果”. 　?。?）在木塊不扭轉的情況下，“二力平衡”的三個條件中，對哪些平衡條件的探究存在缺陷？ 　　（2）根據(jù)實驗需要改進該實驗裝置，簡述你的改進方案. 點撥：從二力平衡的條件可知在木塊不扭轉的情況下，該實驗中還缺少了二力方向相反和二力作用在同一直線上這兩個條件的驗證.用小車代替木塊，然后將小車扭轉一個角度，看小車是否平衡. 2. 探究動能的影響因素 　　?。▁x麗水）在做了“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗后，有些同學對“質量不同的鋼球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑，小衢設計了如圖甲所示的實驗：讓質量不同的鋼球A、B同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情況，若B球相對于A球__ _____________，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等. 　　小麗肯定了小衢的實驗方案后，對實驗又提出了兩個建議： 　　建議一：因為鋼球在斜面上滾下的時間很短，不利于觀察和比較鋼球的運動情況，不改變鋼球在斜面上的位置，不改變球與斜面的粗糙程度，為了延長鋼球在斜面上滾下的時間，可采用的方法是____________________________________________； 　　建議二：為確保鋼球滾下時不偏離斜面，可在斜面上增設兩個相同的光滑小凹槽（如圖乙所示）.從有利于觀察和比較兩球的相對運動情況的角度考慮，圖中兩個小凹槽的間距L應___________________________________. 點撥：當兩球的速度相等時，兩球相對靜止；斜面傾角越小，小球的運動時間越長，越便于觀察；為了便于觀察比較，實驗時兩槽距離應近些. 3.探究杠桿的平衡條件 　（xx德州）如圖所示漫畫描繪的是猴子和兔子分蘿卜的情景，究竟誰分得的蘿卜重，德州市育紅中學的三位同學提出了自己的猜想：甲認為：猴子勝利了；乙認為：兔子勝利了；丙認為：猴子和兔子誰也沒有沾光.到底誰的猜想正確呢？ （1） 為此，同學們設計了如圖甲所示的實驗，根據(jù)該實驗現(xiàn)象，可以判斷猜想正確的同學是____（填“甲”“乙”或“丙”）. 　　 　　(2)根據(jù)圖甲的實驗，同學們還得出結論：只有滿足“動力動力作用點到支點的距離=阻力阻力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡. 　　a.你認為這個結論是_________（填“正確”或“錯誤”）的. 　　b.如何用圖乙的裝置來驗證你的觀點？ 答：______________________________________________________________________________________. 解題的關鍵是理解力臂的概念，它是指從支點到力的作用線的距離.杠桿平衡時動力動力臂=阻力阻力臂，當動力動力臂≠阻力阻力臂時，杠桿就打破平衡開始轉動，直到達到新的平衡. 1. （xx曲靖）小紅在“探究斜面的機械效率與哪些因素有關”的活動中，提出了以下猜想： 　A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關； 　B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關； 　為了驗證自己的猜想，小紅用木板搭成了如圖所示的裝置進行探究，記錄數(shù)據(jù)如表： 實驗次數(shù) ① ② ③ 斜面傾角 30 30 42 物重G/N 5 3 3 拉力F/N 4.2 2.5 2.8 斜面高度h/m 0.6 0.6 0.8 斜面長度s/m 1.2 1.2 1.2 有用功W有用/J 3 1.8 2.4 總功W總/J 5.02 3 3.36 斜面機械效率η 60% 71% ?。?）在實驗過程中，應沿斜面向上_______________________拉動木塊； 　（2）第①次實驗中斜面的機械效率η=______； 　（3）對比實驗①②的數(shù)據(jù)可以用來驗證猜想________，對比②③兩次實驗數(shù)據(jù)，可初步 　　　得出的結論是____________________________________________________________. 2. 大家都知道坐沙發(fā)比坐板凳舒服，趙樂同學為了驗證其中的道理，做了“探究壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗.他將媽媽新買的四塊相同的香皂，一塊平放、一塊立放、兩塊疊放在相同的海綿上（如圖所示）. 　 （1）實驗中，他通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果. （2）如果他想驗證壓力的作用效果與壓力大小的關系，他應該選擇________兩圖進行比較， 得到的結論是_______________________________.請把他設計的實驗表格補充完整.　 （只設計項目，不填寫內容） 項目 次數(shù) 受力面積 _______________ 海綿的凹陷程度 1 ______ _______ _______ 2 ______ _______ _______ （3）如果他想驗證壓力的作用效果與受力面積的關系，他應選擇__________兩圖進行比較 才能得出正確結論. 3. （xx遂寧）毛毛在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中，使用的實 驗裝置如圖所示. （1）在實驗過程中，應拉著木塊使其在水平方向做_______________運動. （2）在整個探究過程中共進行了9次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下： 接觸面 類型 實驗 次數(shù) 對接觸面 的壓力（N） 運動速度 （cm/s） 接觸面的 大?。╟m2） 測力計示數(shù)（N） 木板 1 5 2 50 1.2 2 10 2 50 2.3 3 15 2 50 3.5 棉布 4 5 2 50 1.8 毛巾 5 5 2 50 2.7 6 5 3 50 2.7 7 5 4 50 2.7 8 5 4 30 2.7 9 5 4 15 2.7 　　①分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知,滑動摩擦力的大小與________有關. 　?、诜治鯻_______三次實驗數(shù)據(jù)可知,滑動摩擦力的大小還與接觸面的粗糙程度有關. ③分別比較5、6、7三次實驗數(shù)據(jù)和7、8、9三次實驗數(shù)據(jù)還可以得出滑動摩擦力的大 　小與物體運動速度和接觸面的大小均__________（填“有關”或“無關”）. 　（4）本次實驗采用的探究方法主要是_______________法. 4. （xx廣安）某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，　 　第1、2、3次實驗裝置分別如圖的甲、乙、丙所示. 次數(shù) 鉤碼重 G/N 鉤碼上升高度h/m 有用功 W有用/J 測力計拉力F/N 測力計移動距離s/m 總功 W總/J 機械效率η 1 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 72.7% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 　（1）第3次實驗中的機械效率是_______%. ?。?）比較第2次實驗和第3次實驗，可得出初步結論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼 　　　越重，滑輪組的機械效率越_________. ?。?）第1次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多，動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外 　　　功_________（填“增大”或“減小”）.因而，由第1、2次實驗可知：滑輪組的機械 　　　效率可能與動滑輪自重力大小有關. 5. （xx昆明）在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，采用了如圖所示的實驗裝置. ?。?）調節(jié)平衡時，都應該使它在位置平衡.根據(jù)圖示杠桿所處的位置，應將平衡螺母向— _____（填“右”或“左”）調整. ?。?）掛上鉤碼，正確調節(jié)使杠桿再次平衡.此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向　　 　　　恰好與杠桿，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等于________. ?。?）某小組同學在杠桿左右兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，同時調節(jié)平衡螺母使杠桿平　 　　　衡，你認為他們的做法是__________. 　（4）實驗的結果如下表所示. 動力（F1/N） 動力臂（L1/cm） 阻力（F2/N） 阻力臂（L2/cm） 3 6 6 3 2 5 5 2 4 2 2 4 3 6 9 2 3 4 2 6 4 4 2 8 　　甲同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：動力+動力臂=阻力+阻力臂. 　　乙同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是：動力動力臀=阻力阻力臂. 兩個同學都認為自己是對的，對方是錯誤的.那么你認為他們中正確的應該是____同學.　 原因是____同學的結論僅從部分實驗數(shù)據(jù)分析得到，不是所有實驗數(shù)據(jù)都滿足他總結的結論. （5）下列正在使用中的杠桿：用鑷子取砝碼、用扳手擰螺母、用釘錘拔釘子，屬于費力的杠桿是_______________. 6. （xx煙臺）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置測滑輪組的機械效率，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表. 實驗次數(shù) 鉤碼重G（N） 鉤碼上升高度h（m） 繩端拉力F（N） 繩端移動距離s（m） 機械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 2 2 0.1 0.7 0.5 57.1% 3 3 0.1 1.2 0.3 83.3% ?。?）從表中的實驗數(shù)據(jù)可以分析得出：第一次實驗數(shù)據(jù)是用_________（填“甲”或“乙”）　　 　　　實驗裝置測得的. 　（2）分析比較第一次實驗和第二次實驗的數(shù)據(jù)可以得到的結論_______________________ 　　　_______________________________________. ?。?）分析比較第一次實驗和第三次實驗的數(shù)據(jù)可以得到的結論_______________________ 　　　____________________________________. 7.（xx瀘州）某實驗小組為測定某食用油的密度，進行了以下的實驗操作： ?。?）先測出空燒杯的質量： 　　　把天平放在水平臺上，正對稱量標尺時，將游碼移至標尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針向　 　　　左偏，為了使天平橫梁平衡，應向___（填“左”或“右”）調節(jié)平衡螺母，直至天平　 　　　橫梁水平平衡；利用調好的天平稱量空燒杯的質量，天平平衡時，如圖所示，則空燒 　　　杯的質量m1=_____g. ?。?）繼續(xù)完成實驗操作步驟時，設計了以下兩種實驗方案： 　　　方案一：向量筒內倒入適量的食用油，讀出量筒內食用油的體積為V，然后將量筒內 　　　的食用油全部倒入空燒杯中，稱量出燒杯和油的總質量為m2，則食用油密度的表達 　　　式ρ=______.（均用字母表示） 　　　方案二：向量筒內倒入適量的食用油，讀出量筒內食用油的體積為V2，然后將量筒 　　　內食用油的一部分倒入空燒杯中，測出燒杯和油的總質量m3，讀出量筒中剩下食用 　　　油的體積V3，則食用油密度的表達式ρ=________.（均用字母表示） ?。?）在操作過程正確無誤的情況下，兩種實驗方案中，方案一誤差可能會更大一些；引 　　　起誤差大的主要原因是____________________________________________________ _________________________________________________. 8. （xx邵陽）某同學在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中： ?。?）如圖甲、乙，先用彈簧測力計吊著石塊，彈簧測力計的示數(shù)為1.6 N，然后讓石塊　 　　　完全浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)? N.則石塊受到水的浮力為______N. ?。?）如圖丙，用彈簧測力計緩慢將石塊拉出水面，隨著石塊露出水面的體積越來越大， 　　　觀察到彈簧測力計的示數(shù)也越來越大，則石塊受到水的浮力越來越____（填“大”或 　　　“小”）.說明浮力的大小與石塊浸入水中的體積有關. ?。?）通過比較圖乙和圖______，可以探究浮力大小跟液體的密度是否有關. 9. （xx汕尾）某學習小組利用如圖甲體驗“模擬引力”之后，進一步思考：繩子的拉　 　力大小與什么因素有關？并提出了如下猜想： 　猜想A：與小球的質量大小有關； 　猜想B：與小球運動的快慢有關； 　猜想C：與繩子的長度有關. 　為了驗證猜想，學習小組于是進行實驗探究：用一根細繩子的一端拴住一個小球，用手抓 　住繩子的另一端，掄動細繩，讓小球在光滑水平面上做圓周運動，如圖乙所示.實驗中， 　用手感受繩子的拉力大小.做幾次實驗后，得到實驗數(shù)據(jù)如表： 實驗次數(shù) 小球的質量（g） 運動的快慢 繩子的長度（cm） 繩子的拉力 1 15 慢 10 很小 2 20 慢 10 小 3 20 快 10 大 4 20 快 15 很大 ?。?）實驗中，小球在豎直方向上受到的___________和___________力是一對平衡力（不計空氣阻力）. 　（2）實驗中，在繩子拉力的作用下，小球的運動方向不斷改變.這一現(xiàn)象可說明繩子拉力 　　　的作用效果是_______________.若繩子斷了，小球_____（填“能”或“不能”）繼續(xù) 　　　做圓周運動. 　（3）分析對比實驗次數(shù)1、2的數(shù)據(jù)，可以初步驗證猜想_________；分析對比實驗次數(shù) 　　　2、3的數(shù)據(jù)，可以初步得出的結論是：________________________________________ 　　　_______________________________________________________________________. 10.（xx武漢）某同學利用如圖所示的器材探究液體內部壓強的特點. （1） 他向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側 　　液面的高度_______________. （2） 如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后，多次改變探頭在水 中的深度，并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差.這是為了探究　 __________________________________. （3） 他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時， 　　U形管左右兩側液面的高度差最大的是______. 　　A.酒精（ρ酒精=0.8103 kg/m3） 　　B.植物油（ρ植物油=0.9103 kg/m3） 　　C.鹽水（ρ鹽水=1.1103 kg/m3） （4）若圖乙中U形管左右兩側紅墨水面的高度差h=10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大　 氣壓之差約為_______Pa.（ρ紅墨水≈1.0103 kg/m3，g取10 N/kg） 11. （xx孝感）在探究“阻力對物體運動的影響”時，讓同一小車從同一斜面的頂端 下滑到底端，使小車以相同的速度分別在棉布表面和木板表面上運動，小車滑行的距離如 圖所示： ?。?）當小車從斜面頂端下滑到底端過程中，小車的重力勢能轉化______為和內能. ?。?）當小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是______.（填選項前的字母） 　　　A.小車受到向前的慣性力和木板對小車的阻力 　　　B.小車受到的重力和小車對木板的壓力 　　　C.小車受到的重力和木板對小車的支持力 ?。?）實驗中可以看出，去掉木板上的棉布后，運動的小車所受的摩擦力減小，向前滑行 　　　的距離變大.小車所受摩擦力減小的原因是_______. ?。?）在大量類似實驗基礎上，牛頓等科學家經過進一步推理而概括出了著名的牛頓第一 　　　定律.它是人們公認的物理學基本定律之一，在實際生活中有著廣泛的應用.一架在空 　　　中水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由落下了一顆炸彈.下列給出了幾種炸彈落地 　　　前與飛機位置關系的情形，如圖所示.請你認真分析后作出正確的選擇： 　 　　?、俨挥嬁諝鈱φ◤椀淖枇Γ◤椗c飛機的位置關系為______圖. 　　?、趯嶋H上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機的位置關系為_______圖. 12. （xx天津）小亮想測出小木塊（密度比水的小，表面經處理后不吸水）的密度.除了此木塊，老師還給他提供了如下器材：與木塊體積相同的銅塊，足夠大的量筒和足量的水（已知水的密度為ρ水）.請你僅利用上述器材幫他設計測量這個木塊密度的實驗方案，要求： ?。?）寫出實驗步驟及所需測量的物理量； 　（2）寫出木塊密度的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示）. 參考答案 例7?。?）①方向相反；②作用在同一條直線上； （2）改進方案：用小車代替木塊，然后將小車扭轉一個角度，看小車是否平衡. 例8　靜止　減小斜面的傾角　適當減小 例9 （1）甲　（2）錯誤用彈簧測力計斜向下拉，比較“動力動力作用點到支點的距離和阻力阻力作用點到支點的距離”的大小 針對訓練 1.(1)勻速　(2)60%　(3)A　斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關　2.(2)甲、丙受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯　壓力大小　(3)甲、乙　3. (1)勻速　(2)①壓力　②1、4、7?、蹮o關　(3)控制變量　4.(1)74.1　(2)高　(3)增大　5.(1)水平左　(2)垂直力臂　(3)錯誤　(4)乙　甲　(5)鑷子　6.(1)甲　(2)使用不同的滑輪組提升相同的重物時.動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越低　(3)使用同一滑輪組，增加鉤碼的重量，可以提高滑輪組的機械效率　7.(1)右　152　(2)　　(3)將量筒中的食用油倒入燒杯的過程中，有一部分食用油附著在量筒壁上　8.(1)0.6　(2)小　(3)丁　　9.(1)重力　支持　(2)改變物體的運動狀態(tài)　不能　(3)A　繩子的拉力大小與小球運動的快慢有關，在小球的質量、繩子的長度大小一定時，小球運動越快（速度越大），繩子的拉力就越大　10.(1)相同　(2)液體內部壓強與深度的關系　(3)C　(4)1 000　11.(1)動能(2)C　(3)接觸面粗糙程度不同　（4）①乙?、诩? 12.（1）實驗步驟： ①向量筒內加入適量的水，記下量筒內水的體積V0； ②將銅塊緩慢放入量筒內水中，記下此時水和銅塊的總體積V1； ③再將木塊輕輕放入量筒內水中，待木塊靜止處于漂浮狀態(tài)時，記下此時總體積V2. （2）木塊密度的數(shù)學表達式 因為木塊漂浮，G=F浮=ρ水gV排=ρ水g（V2-V1） 木塊的質量為m=ρ水g（V2-V1）g=ρ水（V2-V1） 木塊的體積為V=V1-V0 ρ=m/V=ρ水(V2-V1)/(V1-V0)