初中物理总复习之力学实验题解析文档格式.docx
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密度概念建构、测密度
器材
、刻度尺、体积不同的三个长方体木块。
步骤
(1)用分别测出三个木块的,记录到表格中;
(2)用刻度尺测出边长后计算出它们的,记录到表格中
表格及图像
物质
质量m/g
体积V/cm3
木块
5
10
15
请你画出木块的m-V的图像
结论
结论:
的质量和体积的比值;
这个反映了物质一种特性,我们把它叫做密度;
由此可得该木块的密度为kg/m3。
拓展延伸
小明又找来了一个量筒,根据上述结论测量了某液体的密度,步骤如下:
①用天平称出烧杯和液体的总质量m1;
②用天平称出烧杯和剩余液体的质量m2;
③向量筒内倒入适量的液体,测出倒出液体的体积V;
④将m、V带入公式中,算出液体的密度ρ;
⑤根据m1、m2算出倒出液体质量m。
表格
m1/g
m2/g
48.4
图像
请画出此液体的m-V图像
(2)探究牛顿第一定律:
过程
如图所示,小车从斜面同一高度自由滚下,
在表面速度减小得最慢。
推理可知:
若运
动的小车在水平方向不受力,将做运动。
方法
上述过程中所运用的科学研究方法是法。
作图
请画出图中小车在毛巾表面前进过程中的受力示意图。
问题
讨论
将小车翻放,用弹簧测力计拉着它分别在上述三种表面做匀速直线运动,则当在表面运动时弹簧测力计的示数最小。
(3)探究二力平衡的条件:
装置
如图,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。
①将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小;
②将小车扭转一个角度,放手后小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在上。
在上述实验的研究过程中,用到了_________法
(4)探究“影响摩擦力大小的因素”:
木块、弹簧测力计、毛巾、棉布、木板、。
1.如果用弹簧测力计拉着同一木块分别在不同表面上做运动,根据的原理,此时弹簧测力计示数与的大小相等,这里运用了法
2.甲乙两次实验是为了研究摩擦力大小与有关,请图中画出图甲中木块受力的示意图。
3.如果图甲中木板上铺的是棉布,丙中木板上铺的是毛巾,则的弹簧测力计示数较大。
(5)完成下面的探究报告(探究液体压强规律)
课题
探究液体压强与液体深度的关系
装置图
_________、透明盛液桶____________、刻度尺
1.将_______________放入水中_______cm处,发现U型管的两个液面之间出现_______________,将它计入表格;
2.______________________________________________________
3.分析表格内容,获得结论
由上述实验过程得出如下规律:
液体内部的压强随的增加而。
在上述探究过程中,应用了物理学中的研究方法有_____________________
(6)探究影响浮力大小的因素:
猜想
小雨提出这个研究问题后,想到浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关。
叶子姐姐感到小雨的猜想不对,于是设计了如图甲实验,将金属块慢慢放入水中,得到弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系如图象乙所示。
通过图象,叶子姐姐得出结论:
物体浸没前,浮力大小与物体浸入的深度有关;
物体浸没后浮力大小与物体浸入的深度(填“有关”或“无关”)。
从而说明小雨的猜想是不全面的。
程序
提出问题——猜想————得出结论。
请画出图中金属块的受力示意图。
完成下面的探究报告(探究阿基米德原理)
探究阿基米德原理
石块、溢水杯、水、小桶、绳子、_______
步骤现象
①用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G及桶重G桶;
②把小铁块浸入盛满水的溢水杯中,弹簧测力计示数,并用小桶收集小铁块所排开的水;
同时读出此时弹簧测力计示数F,算出物体所受浮力F浮=;
③测出小桶和被排开的水所受的总重力G总;
④测出被排开的水所受的重力G排=_____________。
⑤分析数据,得出结论:
F浮G排。
(7)探究杠杆的平衡条件
准备
实验前调节平衡螺母,使杠杆在方向静止。
如图所示是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一小格长度5cm。
1请将小明三次实验数据记录错误的圈出,并加以改正。
2请在图中画出第3次实验的动力臂。
实验次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1.5
1.0
2
2.0
3
2.6
25
三、一级实验点(验证性实验)
⑴规则物体重心位置的确定;
⑵重力的方向;
⑶惯性现象;
⑷二力平衡现象;
⑸摩擦现象、两种摩擦的比较;
⑹液体压强现象;
⑺大气压强现象;
⑻托里拆利实验(视频);
⑼流体(气体和液体)的压强与流速的关系;
⑽浮力的方向;
⑾潜水艇原理;
⑿动能和势能可以相互转化;
⒀杠杆的分类、特点;
⒁滑轮的分类、特点。
专题四,卷二第8
(1)小题。
在考试中,通过一级实验点让学生设计验证性小实验和说明性小实验。
并且以此为模板,会设计初中所有必考知识点的验证性小实验。
1.请你设计实验验证:
质地均匀的正方形薄木板的重心在它的几何中心上。
答:
,这就证明了质地均匀的正方形薄木板的重心在它的几何中心上
2.请你设计实验证明:
变滑动为滚动可以减小摩擦力。
答:
,这就证明了变滑动为滚动可以减小摩擦力。
3.请你设计实验证明:
液体流速大的位置压强小。
,这就证明了液体流速大的位置压强小。
4.请你设计实验证明:
浮力的方向是竖直向上的。
,这就证明了浮力的方向是竖直向上的。
5.请你设计实验证明:
省力杠杆可以省力。
,这就证明了省力杠杆可以省力
4、二级实验点:
(实验方案设计)
⑴重力与质量的关系;
⑵摩擦力与绳子缠绕圈数的关系;
⑶影响压力作用效果的因素;
⑷动能及大小的决定因素;
⑸重力势能及大小的决定因素;
⑹弹性势能及有关决定因素;
⑺滑轮组规律。
专题四,卷二第8
(2)小题。
在考试中,要求学生会设计二级实验点的“探究实验报告”,包括实验器材、步骤、表格的设计。
并且以此为模板,会设计初中所有必考知识点的实验方案。
请你完成下列实验探究方案的设计。
1.摩擦力与绳子缠绕圈数的关系
光滑的金属圆杆、钩码、细线、弹簧测力计
实验步骤
1.用细线拴好钩码。
2.
3.分析表格内容,得出结论
数据记录表格
2.压力作用效果与压力的关系
小桌、一盒等质量的钩码、沙子、刻度尺
1.将小桌放在沙子表面。
2.
3.分析表格内容,得出结论
3.动能大小与速度的关系
斜面、小球、木块、刻度尺
1.
组装实验装置如图所示。
4.滑轮组的省力规律
轻质滑轮多个,1个重物,弹簧测力计,细线。
1.利用轻质滑轮和细线连接形成n=2、n=3、n=4的滑轮组。
板块二:
力学问答、作图点
问答考点:
(一)问答点:
1.单一问答题:
力的作用是相互的;
增大、减小摩擦的方法;
惯性的利用和危害;
杠杆的分类及其特点、应用;
压强公式;
液体压强规律;
大气压强现象;
流体压强(气体和液体)与流速的关系;
浮力、浮沉条件的应用;
动能、重力势能、弹性势能的决定因素,动能和势能可以相互转化。
考察形式及位置:
(1)卷一单项选择题;
(2)卷二前三专题中运用知识解决问题中,只运用上述一个(或互相联系的两个)知识点解释常见现象;
(3)卷二专题四7,运用上述多个问答题知识点(单一、读图均可)的组合解释常见现象或陌生现象。
2.读图类问答题:
船闸的工作过程;
活塞式抽水机、离心式水泵的工作过程。
根据给出的装置示意图,填空回答这些设备的工作原理和过程。
(1)用力拍打衣服时,常可以把衣服上的灰尘拍打下来,这是因为:
衣服受到力的作用,运动状态,由静止开始;
而灰尘由于具有仍保持静止状态,于是从衣服上掉下来。
(2)两船之间的水的流速较大,液体的压强。
两船外侧的水流速度较慢,压强,形成向里的压力差,使两船相互靠拢。
(3)钢笔吸墨水时,按几下笔外的弹簧,挤出管内的部分空气,使管内气体压强______(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强,弹簧恢复原状时,墨水就会在_______的作用下进入橡皮管内。
(4)一位同学从滑梯匀速滑下的过程中,动能、重力势能、机械能如何变化?
同学从滑梯匀速滑下的过程中,质量,速度,所以动能。
高度,所以重力势能,机械能等于,所以机械能。
(5)右图是一个船闸的示意图,请说明船从上游驶往下游时,船闸的工作原理。
船从上游驶向下游时,先关闭_____、_____,关闭_____,不让船进入闸区。
打开,使得上游的河水通过进入闸区,即形成一个,等到闸区内的水面与上游水位时,打开_______,让船行驶进闸区。
然后关闭_____、_____,打开,使得闸区与下游形成一个连通器,那么闸区内的水就流出,水位逐渐,等到闸区内的水位与下游相同时,打开______,船就可以驶出闸区。
进而完成从上游到下游的过程。
(6)请简单说说活塞式抽水机的工作过程
下压手柄,提起活塞时,阀门关闭,它上面的水从水管流出,迫使水推开阀门进入圆筒。
上提手柄,压下活塞时,阀门关闭,活塞下面的水推开阀门。
涌到活塞上面。
周而复始,水就源源不断地涌出。
作图考点:
①力的示意图(受力分析);
②杠杆的示意图。
(1)卷二板块回顾实验探究中;
(2)卷二板块作图题;
(3)卷二力学综合计算题。
(1)物体M正沿斜面匀速下滑,请画出物体M的受力示意图。
(2)如图使用羊角锤拔钉子,请在图中画出动力臂。
力学计算点
计算考点:
密度公式:
ρ=
;
重力公式:
G=mg;
压强公式:
p=
液体压强公式:
p=ρgh;
浮力测量公式:
F浮=G―F;
阿基米德原理公式:
F浮=G排=ρ液gV排;
杠杆的平衡条件公式:
F1l1=F2l2;
功的定义式:
W=Fs;
功率定义式:
P=
,功率与牵引力、速度的关系:
P=Fv;
滑轮组(竖直、人站在地面上)规律公式:
F=
滑轮组费距离公式:
s=nh;
机械效率(滑轮)定义式:
η=
,滑轮组导出公式:
、η=
三种功的关系式:
W总=W有+W额。
(1)单项选择中以单一公式计算或比例计算形式呈现;
(2)不定项选择中13小题以逻辑思维形式牵涉1——2选项;
(3)卷二板块计算题,计算中可自由运用上述两个公式进行组合(包括“桥”的问题);
(4)卷二第五题,综合计算。
(1)用如图所示杠杆将重为800N的物体用力拉至杠杆水平平衡。
已知OA∶OB=4∶1,人的体重500N,每只脚与地的接触面积是200cm2,将物体拉起时,人对地面的压强p=(写出思路并求解)。
用如图所示杠杆将体积为0.01m3,密度为8g/cm3,底面积为0.1m2的物体甲用力拉至杠杆水平平衡。
已知OA∶OB=4∶1,拉起物体是,人用力N;
人用100N的力拉物体时,物体对地面的压强p=。
(2)体积为1×
10-3m3的酒精,质量为kg。
将它倒入一个质量为0.2kg、底面积为1×
10-2m2的平底容器中,放在水平桌面上,容器对桌面的压强为Pa(ρ酒精=0.8×
103kg/m3)。
(3)一铁块体积为100cm3,当它浸没在水里,它受到的浮力是N。
(4)已知动滑轮的总重为G0,物体的质量为m,拉力的移动速度为v,时间t内,求
a拉力的大小Fb拉力移动的距离s
c拉力的功率Pd机械效率η
(5)根据下表提供的“一些物质的密度”判断,下列说法错误的是:
ρ/(kg•m-3)
铜
8.9×
103
铁
7.9×
水
1.0×
酒精
0.8×
空气
1.29
氧气
1.43
A.充满氧气的气球可以飘在空气中
B.将体积相等的铁块和铜块匀速提高相同的高度,拉力所做的功相同
C.将一个铁圆柱体分别竖直放入水和酒精的过程中,所受浮力与浸入液体深度的关系可用图像表示,其中图线a表示在酒精中的情况
D.将体积相等的铜块和铁块挂在一杠杆的两端,杠杆刚好保持水平平衡,则杠杆的力臂之比为l铜:
l铁=79:
89
综合计算
1.如图:
杠杆在水平位置平衡,已知OA=10cm,OC=20cm,物体甲的重力为360N,底面积为0.01m2,物体乙受到的重力为60N,物体甲的密度为3.6×
103kg/m3,容器内盐水的密度为1.2×
103kg/m3。
问:
(1)往容器中倒入清水使液体密度变为1.08×
103kg/m3,为使甲对容器底部的压强不变,支点与乙的位置不动,将乙移至B处是杠杆重新再水平位置平衡,问BC=?
(2)将物体甲放在水平第面上,在体重为500N,单脚着地面积为250cm2的小雨在C处用向下用力,小雨用多大的力才能使甲对对桌面的压强p1与小宇对地面的压强p2的关系为p2=2p1?
一根绳子能够提起的最重物体是甲,物体再重,绳子将会断裂。
用如图1所示杠杆将物体甲拉至杠杆水平平衡,此时人对地面的压强是7500Pa。
已知OA∶OB=4∶1,物体甲的底面积是体积为0.1m2,人的体重500N,每只脚与地的接触面积是200cm2,则
(1)将物体甲放置于水平地面时,甲对地面的压强是多大?
(2)利用原杠杆和绳子如图2所示拉住水中边长为0.3m的正方体物体乙,将容器阀门打开水流出,当乙的下底面受到水的压强是2000Pa时,绳子断裂,则正方体乙的密度是多大?
换用一根足够结实的绳子在空气中将乙拉起至杠杆水平平衡时,人对地面的压强是多大?
3.将A匀速提高2m做的功为320J,通过如图甲所示的滑轮组,提起物体是A时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和摩擦)。
(1)如图乙所示,让体重为600N的小雨利用此滑轮组从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×
10-1m,密度为2×
103kg•m-3的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2×
103Pa时,人受到地面的支持力是多大?
(2)若利用这些滑轮(不计绳重和摩擦),组成如图丙所示滑轮组,将物体A与C连接在滑轮组上,且绳被拉紧,此时A对地的压强p1与B对地的压强p2恰好相等。
已知A与C的底面积之比为1∶3,C的体积是20dm3,则物体C的密度ρC=?
4.如甲图所示,高为1m、底面积为3×
10ˉ2m2的实心圆柱体M沉在井底(圆柱体底部与井底不密合),M对井底的压强是7×
104Pa;
求:
(1)M的重力G=?
(2)如乙图所示,若水深5m,小雨用如图滑轮组从水中打捞M,不计水的阻力,从物体刚露头到物体完全出水用了5s的时间,若整个过程中M的速度恒定不变,物体浸没在水中时人施加在绳子自由端上的力为750N。
求物体完全出水后人拉绳的功率P=?
易错概念汇总
1.速度:
(1)物理意义:
表示物体运动快慢的物理量。
(2)定义:
①路程和时间的比值叫做速度。
②运动物体在单位时间内通过的路程。
(3)单位。
换算关系:
1m/s=3.6km/h
2.物体的质量不随温度、形状、状态和位置而改变,是物体本身的一种属性。
3.天平调平时应调节平衡螺母,测质量时应移动游码。
4.①某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
②某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
5.密度是物质的一种特性:
同种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般不同。
6.力是物体对物体的作用。
一个力的存在,必须同时有施力物体、受力物体。
不相互接触的物体间也可以有力的作用。
7.物体受力会发生形变,不受力时又能恢复到原来的形状,这样的形变叫做弹性形变。
8.弹簧测力计工作原理:
在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比。
9.重力方向:
竖直向下。
浮力方向:
总是竖直向上。
10.一切物体在没有受到力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
这就是著名的牛顿第一定律,也叫惯性定律。
11.惯性:
(1)定义:
一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)一切物体都有惯性。
惯性是物体本身的一种属性。
12.二力平衡条件:
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上。
13.①摩擦力定义:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就是摩擦力。
②方向:
与物体间相对运动的方向相反。
14.压强的定义:
①物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
②物体单位面积上受到的压力叫做压强。
15.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
这就是著名的阿基米德原理。
16.做功的二要素:
作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
功的单位:
焦(J)。
17.功率:
表示做功快慢的物理量。
①功与做功所用时间之比叫做功率。
②单位时间内所做的功叫做功率。
(3)功率的单位是瓦(W)
18.
(1)动能:
①定义:
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
②决定因素:
物体的质量、速度。
19.重力势能:
物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
20.运动和力的关系:
受力情况
速度大小和方向
运动形式
运动状态
不受力
都不变
匀速直线运动或静止状态
不变
受力
受平衡力
受非平衡力
至少一个变化
变速直线运动或曲线运动
改变
21.增大、减小摩擦的方法:
摩擦
方法
增大摩擦
增大压力
使接触面粗糙
变滚动为滑动
缠绕
减小摩擦
减小压力
使接触面光滑
变滑动为滚动
使接触面分离
22.杠杆的分类及其特点:
杠杆种类
构造
特点
应用举例
优点
缺点
省力杠杆
L1>
L2
省力
费距离
钳子、起子
费力杠杆
L1<
省距离
费力
钓鱼杆、理发剪
等臂杠杆
L1=L2
不省力不费力、不省距离不费距离
天平、翘翘板
23.定滑轮和动滑轮:
分类
实质
定滑轮
改变力的方向
不省力
旗杆上的滑轮
动滑轮
L1=2L2的杠杆
省一半力
不能改变力的方向
将重物通过动滑轮拉到二楼