中考科学物理实验汇总一力学答案不完整.docx
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中考科学物理实验汇总一力学答案不完整
1、
阻力对物体运动的影响
1.主要实验器材及作用
(1)斜面(为小车提供动力)
(2)刻度尺的作用(测量小车运动的距离)
2.改变小车在水平面上运动时受到阻力大小的方法是(在水平面上铺粗糙程度不同的材料)
3.实验过程中使小车从同一斜面同一高度由静止滑下的目的是
(保证小车到达斜面底端的初速度相同)
4.转换法的应用(通过小车在水平面上运动的距离远近来比较阻力对小车运动的影响效果)
5.实验和推理的先后顺序
【分析数据和现象,总结结论】
6.分析现象,总结结论
7.科学推理(若正在运动的物体不受阻力,它将保持原来的速度做匀速直线运动)
【交流与反思】
8.相对于牛顿第一定律,笛卡尔观点的不足是(没有涉及静止物体的运动规律)
9.小车在水平面运动最终停下来的主要原因[小车受到阻力(摩擦力)作用]
10.小车运动到斜面底端继续运动的原因是(小车具有惯性)
11.比较小车在不同水平面上运动时克服阻力做功的功率大小
12.小车从斜面滑下的过程中能量转化情况(重力势能转化为动能和内能)
实验结论
(1)物体受到的阻力越小,物体的运动距离越大
(2)力是改变物体运动状态的原因
(3)牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过推理概括出来的;其内容为一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
练习.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲)和“探究影响动能大小的因素”(如图乙)两个实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个实验中,小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
B.甲实验中小车滑行的距离越远,说明小车刚开始下滑时具有的机械能越大
C.甲实验中要改变水平面的粗糙程度,乙实验中水平面的粗糙程度也可以不相同
D.图乙
(1)、
(2)两次实验中,从斜面同一高度静止释放小球是为了使质量不同的小球到达水平面时的初速度相同
在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下,使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止,小车运动距离如图所示。
下列说法正确的是()
A.小车在毛巾上运动的距离最短,所以它消耗的机械能最少
B.小车在木板上运动的距离最长,所以它消耗的动能最多
C.小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但每次小车获得的内能相同
D.小车在毛巾、棉布和本板上运动的距离不同,但每次小车克服阻力所做的功相同
二、探究影响摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度、压力大小有关
2.实验原理(二力平衡)
3.实验中弹簧测力计的使用及注意事项
(1)弹簧测力计的调零(将弹簧测力计水平放置再进行调零)
(2)弹簧测力计的读数(待示数稳定后再读数)
(3)用弹簧测力计水平拉动物块,使其做匀速直线运动(根据二力平衡原理,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数)
4.转换法的应用(用弹簧测力计示数的大小反映滑动摩擦力的大小)
5.控制变量法的应用
(1)探究滑动摩擦力的大小与压力的关系(控制接触面的粗糙程度不变、改变物块对接触面的压力大小,比较压力大小不同时滑动摩擦力的大小关系)
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系(控制压力不变、改变接触面粗糙程度,比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系)
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系的实验方案设计(将同一长方体物块正放或侧放在同一长木板上,比较接触面积大小不同时滑动摩擦力的大小关系)
6.实验中弹簧测力计的示数不稳定的可能原因是(a.接触面的粗糙程度不均匀;b.没有匀速拉动)
7.实验存在的不足
(1)不容易保证木块一直做匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定
(2)弹簧测力计在运动中不方便读数,误差较大
8.实验装置改进
(1)改进措施:
如图所示,将长木板放在水平桌面上,物块放在长木板上,弹簧测力计的一端固定,一端挂在物块上,拉动长木板
(2)优点:
不需要控制木板做匀速直线运动、便于操作、弹簧测力计示数稳定便于读数
如图是研究“滑动摩擦力”的实验。
(1)小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动,弹簧秤示数如图甲所示。
由二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力大小(填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧秤示数。
(2)小王在用同一装置重做小金的实验时,发现弹簧秤示数不稳定,某时刻弹簧秤示数如图乙所示。
此时木块受到的滑动摩擦力为N。
(3)未解决上述问题,小王对实验装置进行了如图丙的改进。
他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动,读出弹簧秤示数,此时木块受到的滑动摩擦力大小(填等于、不等于)弹簧秤示数。
(4)实验后,聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。
请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子:
。
小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
接下来小伟通过如图所示的实验操作来验证他的猜想:
(1)本实验用到了物理学中最常用的探究方法,即。
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:
。
(4)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。
他比较甲和丁的实验结果,得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。
你认为他的结论可靠吗?
为什么?
。
三、探究液体内部的压强特点
1.液体压强的大小可能与液体的密度、方向、深度、容器形状有关
2.实验前U形管液面应调平(若不相平,应拆除橡皮管重新安装)
3.实验前要检查装置的气密性(用手按压金属盒上的橡皮膜,若液柱高度差变化小,则说明气密性差)
4.转换法的应用(根据U形压强计中两管液面的高度差来判断液体压强的大小)
5.控制变量法的应用
6.实验结论
(1)同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
(2)同种液体内部,深度越深,液体压强越大;
(3)不同液体中,深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
如图所示,小雨用U型管压强计探究影响液体压强的因素。
甲乙
(1)在三通玻璃管的两个开口蒙上薄橡皮膜,灌入水后,出现如图甲所示现象,说明。
(2)实验前如何检查U型管压强计的气密性:
。
(3)调好装置后,将金属盒浸没于水中,记录的数据如下表“第一次操作”所示,表格中记录的液体深度h应指图中的(选填“h1”或“h2”)。
H1
(4)小雨发现,探究的液知和u型管压强计里面装的液体均为水,但两者压强数值差异很大。
以第一组数据为例:
水对金属盒的压强:
p=ρgh=1x103kg/m3x10N/kgx0.05m=500Pa;
U压强计两侧液体的压强差:
△p=ρg△l=1x103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
思考后,她将金属盒的橡皮膜调松些,重新进行了测量,记录在下表最后一列。
对比第一次操作数据发现:
①金属盒橡皮膜安装的松紧程度对本次实验正确结论的得出(选填“有”或“无”)直接影响。
②正确操作下,U型管压强计显示的压强差总是比金属盒所处位置的压强小,原因可能是:
。
图是表演“睡钉床、砸石板”的节目:
一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上盖一块石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙。
老师为此做了几个模拟实验。
(1)探究人睡在钉床上为什么不受伤:
实验一:
在大小相同的两块平板上,用约100颗钉子做成了钉床甲,6颗钉子做成了钉床乙,如图所示(钉子规格相同)。
将一个塑料袋装满水封好(代表人体),先后放到两个钉床上,发现它放到钉床甲上未被扎破,而放到钉床乙上却被扎破了。
所以睡在钉床上的人不受伤,是由于接触面积,压强的缘故。
(2)探究石板的作用:
实验二:
如图中的两个鸡蛋,其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出,只剩下一个空壳,质量是7g,另一个完把它们并排放在好无损,质量是66g。
桌子上,然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下,发现空壳立刻转动了起来,而另一个几乎不动。
说明质量大的物体,惯性大;而惯性的物体,运动状态。
实验三:
如图,将钉床甲放在地面上,在钉床上放装满水并封好的塑料袋,再在上面放一块石板,质量为1657g,然后用锤子敲石板上面的核桃,结果核桃被敲碎了,塑料袋完好:
将石板换成一块木板,质量为142g,用几乎一样的力敲核桃,结果核桃未碎而塑料袋破了。
综合以上两个实验,你认为石板为什么会有这样的保护作用。
(3)下面三个亊例中与实验二、三所探究的问题不一样的是( )B
A.篮球比铅球掷得远B.乒乓球离开球拍后还能继续运动
C.同一辆自行车,一个人骑比两个人骑更容易刹车
4、
探究影响浮力大小的相关因素
1.浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度、物体排开液体的体积、液体的密度有关
2.实验原理:
称重法(F浮=G物-F拉)
3.控制变量法的应用
4.实验方法的改进(如图所示,实验时将弹簧测力计固定在铁架台上,使物体悬在空烧杯中,向烧杯中逐渐加水,可以保证弹簧测力计的示数稳定,方便读数)
5.探究浮力的大小与其它因素无关:
(如浮力与物体浸没的深度,与物体的质量、体积、形状等)进行的实验操作
小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当_________________时,读出弹簧测力计示数F乙。
比较发现F乙=F甲,小敏得出:
浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铜片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:
将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底
步骤二:
将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
小明得出:
物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:
______________________________________。
练习:
小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体在液体中的深度有关。
所用的实验器材有:
烧杯、酒精、水、盐水、量程合适的弹簧测力计、细线、底面积相同而体积不同的带钩圆柱。
(已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水)
(1)在探究“浮力大小与液体密度是否有关”时,小明用弹簧测力计将同一个体积较大的圆柱分别浸没在酒精、水、盐水中的相同深度处,如图所示,则圆柱在水中受到的浮力是 N,分析数据得出浮力的大小与液体密度的关系是在其他条件相同时, 。
(2)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,小明设计了如下记录实验数据的表格,请将表格中第一行信息补充完整。
实验次数
所用液体
物体在液体中的深度h
圆柱重G/N
1
水
相同
小
2
水
中
3
水
大
(3)实验中用到的科学探究的方法是 。
1;液体的密度越大,物体受到的浮力越大;物体排开液体的体积;测力计的示数F/N;浮力F浮/N;控制变量法;
6.浮力与密度计
善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。
(1)该小组想研究“密度计的工作原理”。
图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h液,该液体密度为
ρ液,密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水,水的密度为ρ水,则浸入液体的深度h液= ▲ (用给出的物理量表示)。
(2)该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”,设计了如图乙所示装置,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。
杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。
b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。
滑片P重力和摩擦不计。
①若电源电压为3V,滑动变阻器标有“100Ω1A”字样。
在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是 Ω。
②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。
(3)该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。
已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3.杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。
则的密度是________kg/m3.(g取10N/kg)
(1)ρ水h水/ρ液
(2)200减小(1分)(3)2.1x103
小明学习了浮力知识后,利用家中的物品做了几个小实验。
(1)小明把小萝卜放入水中,小萝卜漂浮在水面上,此时它受到的浮力为F浮,重力是G萝,那么F浮 G萝(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)小明把小萝卜从水里捞出擦干,再放入足够多的白酒中,小萝卜沉底了,此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排 V萝(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)小明还想测量小萝卜的密度,于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。
具体做法如下:
①如图甲所示,在茶杯中倒入适量的水,在水面处用记号笔做好标记,用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0;
②如图乙所示,将小萝卜轻轻地放入水中静止后,用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1;
③将茶杯中的水全部倒出,取出小萝卜擦干,再向杯中慢慢地倒入白酒直至 为止;
④如图丙所示,将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后,用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。
(4)水的密度用ρ水来表示,请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝= 。
=;=;标记线;
五:
探究动能大小与哪些因素有关
1.物体动能的大小可能与物体的质量、运动速度有关
2.斜面的作用(为物体提供动力)
3.转换法(通过木块被撞击后移动的距离远近反映小球动能的大小);控制变量法的应用
4.实验思考:
若水平面绝对光滑,能否达到实验探究的目的(不能,木块通过的距离无法确定,小球动能的大小无法比较)
5.实验拓展:
实验结束后还能探究的问题(重力势能大小与高度的关系或探究阻力对物体运动的影响)
6.实验中的能量转化(a.小球从斜面由静止滚下,下落过程中重力势能转化为动能和内能;b.木块在水平面运动的过程中木块的动能转化为内能)
7.实验改进:
利用如图所示两根细绳悬挂小球的装置进行实验的优点(便于控制小球的撞击方向)
练习:
小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:
质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。
实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”,他的看法是不正确的,理由是:
;
(2)实验过程中小明发现实验现象不明显,老师指出小明实验中木块被撞击后移动的距离差异较小,实验现象不明显,为确保实验有较明显的现象,可行的一种方案是;
(3)有同学将实验装置改进成如图所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块,来验证“动能与质量”的关系,该实验方案是(可行/不可行),若他按此方案操作,他会看到的现象是;整个过程中能量的转化是
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:
让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功。
(选填“相等”或“不相等”)理由是
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
(5)很多初中物理实验,选取器材时,采用了与本实验木块类似的作用,下列实验中的器材,没有体现本实验木块作用的是:
_____;B
ABCD
A. 压缩引火仪中的棉絮B. 研究物质升温特点时,等质量的水和沙子
C. 研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水D. 测量电路中电流大小的电流表
六:
研究杠杆的平衡条件
1.实验前杠杆平衡的调节(左高向左调平衡螺母,右高向右调平衡螺母,实验过程中不能调节平衡螺母)
2.实验前调节杠杆处于水平平衡状态的目的(便于测量力臂)
3.支点处于杠杆中央的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)
4.多次测量的目的(避免偶然性,使得出的结论更具有普遍性)
5.将钩码换成弹簧测力计的好处(可以连续改变力的大小)
练习:
1.小华在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于状态。
实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是和避免对实验的影响。
(2)实验中,用乙图的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议小华同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为()C
A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡
(3)若用丙图进行实验将弹簧测力计沿虚线方向拉动,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
变大
(4)实验中小华发现,杠杆在O点还受到一个向上的力,这个力在探究杠杆平衡时没有考虑到,你认为这个力会不会影响到杠杆的平衡呢?
请分析说明理由
2.李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下:
A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O点,如图甲所示;
B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示;
C.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡,用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2 ,如图丙所示。
(1)已知水的密度为ρ水,则石块密度ρ石=(用字母ρ水和所测得的物理量表示);
(2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果(选填“有”或“无”)影响;
(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。