29中考物理考点十五力学实验探究题原卷版.docx
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29中考物理考点十五力学实验探究题原卷版
三年（2018-2020）中考物理真题分项详解（全国通用）
考点十五：
力学实验探究题（原卷版）
★考点列表
序号
考点
考点释义
备注
1
物质密度测量
测量固体、液体密度
重点
2
影响摩擦力大小因素实验
探究影响摩擦力大小的因素
重点
3
力与运动关系
阻力对物体运动的影响
4
影响浮力大小的因素
探究影响浮力大小的因素
重点
5
影响动能大小的因素
探究影响动能大小的因素
6
杠杆平衡条件
验证杠杆平衡条件
重点
7
机械效率测定
测定机械效率
★三年真题
一、物质密度测量
1.（2020·贵州黔南）小强同学在家中自主学习，他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度，他可用的器材有：
托盘天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现天平静止时横梁右端高，则应将横梁右端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；
（2）在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水和烧杯总质量m1；
（3）将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2；
（4）向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3；
（5）上述实验过程可简化为图，小石块的质量m石=_______；
（6）设水的密度为ρ水，则小石块体积的表达式：
V石=_______（用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：
ρ石=_______（用所测物理量的字母表示）；
（7）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量_______（选填“大于”“小于”“等于”）小石块的真实质量。
2.（2020·贵州黔西南）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如下图所示。
（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向_______（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的_______。
（2）接下来的实验操作顺序应该是：
______、_____、_______（填写图乙中的标号）。
（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。
则矿石的质量为_______g。
（4）实验测得该矿石的密度为_______kg/m3。
3.（2020·江苏泰州）为做好消毒防疫，学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精。
小明所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
（1）把天平放在水平台面上，先将________，再调节平衡螺母，使指针对准分度盘中央的刻度线；接着小明用天平测出瓶酒精的总质量为96.2g，再将部分酒精倒入量筒中，液面如图甲所示：
最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为________g，75%消毒酒精的密度为________g/cm3；
（2）如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.5cm，则A处应标为________g/cm3。
再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中，此时所受的浮力的________（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；
（3）如图丁所示是三位同学用不同的粗细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。
4.（2020·山东聊城）小明在实验室测量一块不规则石块的密度。
（1）小明把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是没有把______放到正确位置；
（2）小明纠正上述错误后，应向______（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡；
（3）用调好的天平测石块的质量，当有盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为______g。
在量筒内倒入适量水。
该石块放入前、后的情况如图丙所示，则石块的体积是______cm3，此石块的密度是______kg/m3。
5．（2020·安徽）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：
100g、50g、20g、10g、5g.现要测量一物体的质量（约为70g）。
（1）调节横梁平衡：
将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。
稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。
则接下来的调节过程为______________________
____________________。
甲第19题图乙
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码......，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。
则接下来的操作是：
___________________________，直到横梁恢复平衡。
6.（2020·黑龙江龙东）姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材，对某种合金和液体的密度进行测量。
（计算结果保留一位小数）
（1）首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向（左或右）端调节，使指针指在分度盘。
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，该金属块质量为g。
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是cm3。
④求出合金块的密度为g/cm3。
（2）然后用弹簧测力计测质量为200克的④的材料制成的实心球，完全浸没在某种液体中示数为1.6N，此球受到的浮力N，求出液体的密度为g/cm3。
7.（2020·重庆）小张发现外婆家的盐蛋咸适中恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关，他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的刻度处，砚察到指针偏向分度盘的左侧（图16甲）,应将平衡螺母向调节,使天平平衡，
（2）调节天平平衡后，进行以下实验操作:
①测量空烧杯的质量mo,天平平衡时,砝码及游码位置如图16乙,mo=g；
②向烧杯中倒人适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g:
然后将盐水全部倒入量筒（图16丙），读数时视线与凹液面底部，读出体积V=ml;
③算出盐水的密度ρ=g/cm3
（3）小华指出:
以上测量过程中.烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。
进行了以下实验操作:
①取密度为8 g/cm'的合金块，用电子秤测得其质为为80.0g（图17甲）:
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，得杯、盐水，水，合金块的总质量为100.0g（图17乙）;
③取出合金块向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为31.00g（图17丙）。
根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=g/cm3若测量后发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，则以上测得的盐水密度与真实值相比（选填“偏大”“不变”或”偏小”）。
8.（2020·江苏连云港）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（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。
设计过程如下：
（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1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/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______规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。
9.（2020·河南）郑州市积极响应"国家黄河生态文明"战略，在沿黄地区大力发展石榴种植。
小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜，汁更浓，想测一下石榴汁的密度。
（1）实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上，测出其质量为40g;
②在烧杯中倒入适量的石榴汁，将其放在天平左盘上，在右盘内添加砝码。
当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是:
，直到天平平衡。
此时砝码质
量及游码位置如图12甲所示.则烧杯和石榴汁的总质量为g；
③将烧杯中的石榴汁倒入量简中，液面位置如图12乙所示，
则量筒中石榴汁的体积为cm3;
④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为kg/m3
（2）分折实验过程,小丽认为，在步骤③中,由于烧桥中的石榴计有残留，会使密度的测量结果（选项“偏大"或"“偏小）。
她提出只要将
（1）中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确，合理的顺序（填写步骤序号））。
10.（2020·重庆B）小铭在学校期间，使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中，闻到了浓浓的酒精味，看到该液体的流动性较差。
查看了瓶身上的说明后，确定，这种洗手液的主要成分为75％的酒精。
于是小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。
（1）实验前，将托盘天平放在_________工作台上，游码移到标尺的零刻度线处，指针静止在如图甲所示的位置，此时应将右端的平衡螺母向_______________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
（2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图乙所示，烧杯和洗手液的总质量为_______g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图丙所示，则量筒内洗手液的体积为_______ml，这种洗手液的密度为_______g/cm3；
（3）小铭对洗手液的密度测量结果有疑惑，回到家后利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材，再次对这种洗手液的密度进行测量。
具体做法如下：
①
烧杯中倒入适量洗手液放置在电子秤上（如图丁）；
②将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手液中保持静止（如图戊），洗手液未溢出；
③将铝块缓慢沉底后松开细线（如图己）。
则这次测得洗手液的密度为_____g/cm3，对前后两次实验进行分析，发现在______（选填“学校”或“家”）所测洗手液密度的结果更接近真实值，造成另一次密度测量结果与真实值的差异较大的原因可能是（已知铝块的密度为2.7g/cm3，不计细线质量，细线和正方体均不吸收洗手液）。
11.（2020·宁夏）75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒，小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精，说明书如图甲所示，小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3，于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格∶
（1）小刚取适量该酒精进行实验∶
①为使测量结果更准确，以下实验操作步骤合理顺序是____（用字母表示）｡
A.计算酒精的密度
B.用天平测出烧杯的质量52.4g
C.在烧杯中盛适量的酒精，用天平测出酒精和烧杯的总质量
D.调节天平平衡
E.将烧杯中的酒精倒入量筒中，读出其体积，如图乙所示
②测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为____
g，该酒精的密度是______｡
③根据测量结果，小刚能否鉴定该产品是否合格？
并说明理由｡______
（2）在学完浮力的知识后，小刚又想到可以利用弹簧测力计，水､烧杯､细线和小石块来测量该酒精的密度，实验操作步骤如下∶
a.用细线将小石块绑好，挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1
b.在烧杯中倒入适量的水，将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中，读出测力计示数F2
c.算出小石块的体积V石
d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精，将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下，使其浸没在酒精中，读出测力计示数F3
根据上述操作步骤，请你帮助小刚推导出该酒精密度
的表达式______（表达式用测量量的字母表示，水的密度用
表示，推导过程要有必要的文字说明）｡
12.（2019·邵阳）全国著名的“油茶之都邵阳县盛产茶油，小华同学为了测量家中茶油的密度，课后在老师的指导下进行如下实验：
（1）把天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平街螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）取适量茶油倒入烧杯，用天平测量烧杯和茶汕的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。
然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中，再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g，则量筒中茶油的质量是g。
（3）量筒中茶油的体积如图丙所示，请你计算出茶油的密度是kg/m3。
13.（2019·苏州）用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。
（1）测小石块的密度
①天平放置于______工作台上，将游码移到标尺______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
②用此天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为______g。
在量筒内放入适量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中，如图乙所示，则小石块的密度为______kg/m3；
（2）测小瓷杯的密度
如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为V1；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为V2；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未损失），液面刻度为V3，小瓷杯密度的表达式ρ杯=______（用V1、V2、V3和ρ水表示）。
实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果______（选填“偏大”、偏小”或“不变”）。
14.（2019·盐城）小刚做测量蜡块密度的实验：
（1）将天平放在水平桌面，移动游码至标尺的_________处。
若此时指针的位置如图甲所示，应将平衡螺母向________移动，使天平平衡。
（2）将蜡块放在天平__________盘中，另一盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡。
蜡块的质量为_______g。
（3）将蜡块放入盛有50.0mL水的量筒中，用铁丝将其压入水中，读得量筒的示数为60.0mL，则该蜡块的体积为______。
（4）计算得出蜡块的密度为___________kg/m3。
15.（2019·广东）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用________往天平的右盘________（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3。
（ρ水=1.0×103kg/m3）
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。
16．（2018•烟台）在用天平，量筒“测量盐水密度”的实验中，甲、乙、丙三位同学设计了如下三种实验方案：
方案一：
1．调节天平平衡
2．用天平测出空烧杯的质量m1
3．在烧杯中倒入适量的被测液体，测出总质量m2
4．将烧杯中的液体倒入量筒中，读出液体的体积V
5．算出液体的密度ρ液
方案二：
1．调节天平平衡
2．在烧杯中盛被测液体，测出它们的质量m1
3．将烧杯中的适量液体倒入量筒中，读出液体的体积V
4．测出烧杯和杯中剩余液体的质量m2
5．算出液体的密度ρ液
方案三：
1．调节天平平衡
2．将适量的液体例入量筒中，读出液体的体积V
3．用天平测出空烧杯的质量m1；
4．将量筒中液体倒入烧杯，测出总质量m2
5．算出液体的密度ρ液
（1）请观察图，简要说明调节天平平衡的步骤
（2）写出以上三种实验方案密度的表达式
（3）分析评估以上三种实验方案，指出哪种方案最合理
17．（2018·潍坊）用天平和量筒等器材测量食用油的密度，实验步骤如下：
（1）天平调好后，将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘，在右盘中添加砝码并拨动游码，天平平衡时，游码位置和所加砝码如图甲所示，则烧杯和食用油的总质量是 g；
（2）将烧杯中食用油倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，倒出的食用油体积为 mL；
（3）用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41.0g，则该食用油的密度ρ= kg/m3
（4）若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，则食用油密度的测量值比真实值 （选填“大”、“小”或“不变”）。
18．（2018·眉山）如图所示，小陈同学为测量某液体的密度，准备了天平、玻璃杯等器材，在实验时发现没有准备量筒，于是从身边找来了一个体积为20cm3的金属块和一些纸张。
（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的 刻度线上。
（2）此时，如果天平指针偏左，小陈同学应向 （填“左”或“右”）调节 使天平横梁平衡。
（3）在玻璃杯中倒入适量的该液体，用天平称量液体和玻璃杯的总质量m总时，向盘中加减砝码要用 ，不能用手接触砝码，称得m总=123.2g
（4）将金属块浸没在液体中且不接触玻璃杯，液体无溢出，如图所示，天平平衡后，砝码的总质量加上的游码在标尺上对应的刻度值为m= g，则液体的密度ρ= g/cm3。
19.（2018·德阳）小华随意选取其中一块石子，准备在实验室测定它的密度。
（1）他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺处，再调节平衡螺母直至天平平衡。
（2）用调好的天平测石子的质量,当盘中所加砝码和游码位置如图（甲）所示时,天平平衡,则此石子的质量为______g。
在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图（乙）所示,则石子的密度是______kg/m3。
二、影响摩擦力大小的因素
1.（2020·江苏连云港）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。
（1）在实验过程中，要增大传送带运动的速度，可以将滑动变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）移动实现；
（2）在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了______；
（3）图丙是不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图，观察该图可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______（选填“有关”或“无关”），理由是______。
2.（2020·新疆）如图所示，小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验：
（1）用A做实验，水平向左拉动木板时，弹簧测力计的示数如图所示，则木板对物块的摩擦力大小为__________N。
再用A、B叠放在一起做实验（A在下、B在上），弹簧测力计的示数较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，__________越大，滑动摩擦力越大；
（2）将B放在水平木板上进行实验，再与用A做的实验进行对比，目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的__________（填“面积大小”或“粗糙程度”）的关系；用A、B分别做实验时，地面对水平木板的滑动摩擦力大小__________（填“相等”或“不相等”）。
3．（2020·四川遂宁）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验话动中，同学们提出了以下情想：
A．滑动摩擦力的大小可能与物体间接触面积大小有关
B．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
C．滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关
他们选择的器材有长方体木块，弹簧测力计，两个相同砝码、木板、毛巾等，实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做 运动，使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，收集实验数据如表：
接触面种类
木板
毛巾
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
压力
木块
木块+1个砝码
木块+2个砝码
木块
木块+1个砝码
木块+2砝码
接触面积
平放
平放
侧放
竖放
平放
平放
平放
平放
侧放
竖放
测力计示数/N
1.2
1.8
1.8
1.8
2.2
2.0
2.8
3.2
3.2
3.2
①分析表中 组实验数据，可以验证猜想B。
②分析2、3、4或8、9、10组实验数据，可得到的结论是：
在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”）。
③综合分析表中数据可得出：
滑动摩擦力大小只与 有关。
4.（2020·四川甘孜州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”
实验中，有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外，还与接触面大小有关。
（1）为了探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为他应该选择________
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
（2）在测量摩擦力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________（选填“水平”或“竖直"）方向调零。
实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小_________（选填“大于” “等于”或“小于”）弹簧测力计示数。
（3）该同学正确选择木块后，将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动木块，发现三次弹簧测力计的示数均相等，由此得到的结论是∶滑动摩擦力的大小与接触面大小_________（ 选填“有关”或“无关”）。
5.（2020·武汉）在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某同学所用器材如图甲所示其中长木板B的表面比A的表面更粗糙，物块各表面的粗糙程度均相同，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。
将物块放在水平放置的长木板上，再把砝码放在物块上，用弹簧测力计水平拉动物块，沿长木板做匀速直线运动，实验记录如下表:
实验次数
物块放置情况
接触面
压力情况
弹簧测力计示数/N
1
平放
A一物块
100g的砝码放在物块上
2
平放
B一物块
100g的砝码放在物块上
2.2
3
平放
B一物块
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