中考力学实验综合专题复习.docx
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中考力学实验综合专题复习
中考力学实验专题复习
在复习实验与探究题时应注意以下几个方面：
一、加强基本仪器、仪表使用的测量型实验的复习
二、重视探究型实验的复习
三、有针对性进行观察型实验的复习
分类
测量性实验
探究性实验
力
一、实验探究的几个环节
提出问题
学
①测长度
②测时间
③测速度
④测体积
⑤测质量
⑥测密度
⑦测力
设计实验
假设与猜想
（测拉力、重力、摩擦力等）
①探究杠杆的平衡条件
②探究影响摩擦力大小的因素
③探究液体内部的压强规律
④探究物体的浮沉条件⑤探究二力平衡的条件
⑥探究影响物体动能大小的因素
进行实验
⑦探究影响物体重力势能大小的因素等。
交流与合作
评估
分析论证
二、教材中的力学实验
1、研究物理量影响因素类：
实验的原理：
滑动摩擦力、压强、液体的压强、动能、重力势能。
（1）滑动摩擦的影响因素
1.在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示．
（1）实验操作的关键是什么?
（2）由甲、乙两图得到的结论是____________________。
（3）图乙和图丙探究的问题是___________________。
（4）在此实验的基础上，小明又猜想：
滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关．请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想．
2．在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，
（1）水平长木板上，用弹簧测力计水平向左拉动木块A，并使其作运动，弹簧测力计示数如图1
所示．根据知识可知，木块所受为N．
（2）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受变为原来一半．她由此得出：
滑动摩擦力的大小随接触面积减小而减小．你认为她过程存问题．
（3）后交流过程，小华发现有同学将该改成了如图2所示装置：
将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A．木块下面是一长木板，时拉着长木板沿水平地面向左运动．装置以后好处是．（写出一条即可）．
（2）压力作用效果的影响因素
1.为了研究压力的作用效果与哪些因素有关，小明在家里找到了一块海绵（如沙发垫）、一个方凳、一个铁锤（或其他重物），进行如下实验：
①将凳腿朝下放在海绵上，如图A；
②在凳上加一铁锤，如图B；
③将凳面改为朝下放在海绵上，并加上铁锤，如图C。
根据小明的作法及图中实验现象，回答下列问题。
（1）实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料？
（2）实验中“压力的作用效果”如何体现？
（3）由图A和B可得结论：
（4）由图B和C可得结论：
2.在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验，通过观察图（a）、（b）可得出结论
此后该同学又把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力作用效果不够明显，如图（c）所示，其原因是
（1）在上述实验中，根据来比较压力的作用效果的．
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pbpc．（选填“小于、等于或大于”）．
（3）比较上述实验（b）、（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小还需要满足的条件是：
．
（3）液体压强
1.通过学习，同学们已经知道了液体压强的特点，在此基础上，老师提出了这样的问题：
“有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，能否用压强计将它们区别开来呢？
”小明做了下面的探究实验．
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该相平，而小明却观察到如图（a）所示的情景，出现这种情况的原因是：
U形管左支管液面上方的气压
大气压（填“大于”、“小于”或“等于”），调节的方法是
A．将此时右边支管中高出的液体倒出 B．取下软管重新安装
（2）小明再作图（b）所示的检查，当用手指按压橡皮膜时（不论轻压还是重压），发现U形管两边液柱的高度几乎不变化，出现这种情况的原因是．
（3）比较c、d图实验，说明；
（4）比较d、e图实验，说明
（5）为了进一步研究在同一深度，液体的压强与液体的密度关系是否相等，他应如何操作，说出你的方法：
（6）小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算（g=10N/kg），得出金属盒在30mm深处水的压强是Pa，而从压强计测出的压强为Pa（压强计的液面高度差为28mm），由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成的原因是什么？
原因：
2.在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验时
（1）图a所示压强计是通过U形管中液面的来反映被测压强大小的．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置（选填“漏气”或“不漏气”）．
（2）在探究液体压强与液体深度的关系时，应该进行的操作是将压强计的金属盒
，分别计下压强计U形管两侧的液柱高度差．
（3）实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有酒精．老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开．如图b所示，小明将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙．她发现h甲＜h乙，于是认为乙杯子中盛的是水．老师指出小明的实验过程是（选填“正确”或“错误”）的，并提出了新的实验思路：
将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，使h甲h乙（选填“＜”、“=”或“＞”），则的一定是水．
（4）动能
1.某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了如下的实验：
步骤l：
让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离S1；
步骤2：
让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v2，：
撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距S2：
．
步骤3：
改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离S3。
（1）比较v1、v2，可知vl_______V2（选填“>”、“<”、“=”）
这是因为___________________________________________。
（2）设计步骤l和步骤2的目的是________________。
（3）比较步骤 和步骤3可以探究动能大小和物体______的关系。
2.如图所示，是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图．实验中采用的器材有：
斜面、金属球、木块、刻度尺等．
（1）实验中是通过观察 ，比较金属球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；要研究物体的动能跟质量的关系，就要改变物体的质量，同时控制速度不变．具体办法是：
换用，并让它们从
沿斜面静止滑下．
（2）某同学利用上述实验装置探究“物体的动能大小与质量”的关系，将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下，记录数据如下：
钢球的质量m/g
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行距离s/m
0.12
0.10
0.12
0.12
0.11
0.13
0.12
根据以上实验数据，该同学得出“物体的动能大小与质量无关”，你认为实验结论与物理事实是否相符？
（选填：
相符或不相符）；你认为出现此实验现象的主要原因是．
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？
某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据如表一和表二所示：
表一（钢球撞击时的速度v=8cm/s）
表二（钢球质量为m=100g）
序号
钢球质量m/g
木块滑行距离s/cm
序号
钢球撞击速度v/cm/s
木块滑行距离s/cm
1
100
10
1
8
10
2
200
20
2
16
40
3
300
30
3
24
90
分析这两组数据可以得 对物体的动能影响较大，依据是
（5）重力势能、弹性势能
如图所示，学下小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验：
实验方案：
三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲图所示．取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示．
（1）在此实验中，我们可以通过观察来比较铁块重力势能的大小．
（2）若hA=hB＞hC，mA＜mB=mC，如图乙所示：
比较A、B情况，说明
．
比较B、C情况，说明．
（3）实验得出的结论是：
物体重力势能的大小跟物体的和有关
2.在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中，提供以下器材：
中间有沟槽的木质轨道（如图所示，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个。
（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较 的大小来比较小球动能的大小。
（2）为了研究动能与质量大小的关系．请你写出简要的操作步骤：
。
（3）在课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”。
善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案：
用某个小球将弹簧压缩并测
量出压缩量x；
实验次数
弹簧压缩量x（cm）
上升高度h（cm）
1
1.00
1.50
2
2.00
5.99
3
3.00
13.50
松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；用刻度尺测量出小球上升的高度h。
下表数据是小明的实验记录。
由表中可知，若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度为h1，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度为h2，则h1 h2（>/
（4）若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能。
分析数据后发现弹簧弹性势能E弹与压缩量x 正比（成/不成）。
3.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：
弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：
弹性势能的大小是弹簧的材料有关．
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．
实验次数
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度/cm
木块移动的距离
①
弹簧A
5
S1
②
弹簧A
8
S2
③
弹簧B
5
S3
④
弹簧B
8
S4
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是 （填序号）．
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电
磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整．
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为 cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动 ．
④比较分析实验数据 和 ，得出结论．
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的 能．
（4）为了探究猜想二,可选用试验次数②和 的数据进行比较分析,若 说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．
2、研究物理原理类：
弹簧测力计的原理、杠杆的原理、阿基米德原理。
某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时，进行了如图的实验。
已知每个钩码重为0.5N，刻度尺的分度值是1mm.
（1）请将观察到的数据填入实验记录表中。
（2）根据实验数据，画L随F变化的图像。
（3）此实验中弹簧长度L与拉力F的关系是_________.
2.小明同学利用健身拉力器进行体育锻炼，发现拉力器是由几个相同的弹簧并列连接在拉手上，连接的弹簧越多，拉开时就越费力．他想：
弹簧伸长相同的长度，需要的拉力与弹簧并列的个数一定有什么关系．他找来几个规格相同的弹簧和一个弹簧测力计，分别按图中甲、乙、丙装置的三种方式多次实验（实验中保证不损坏弹簧），记下拉力大小和对应的弹簧伸长量如下表．
弹簧伸长量/cm
1
2
3
拉一根弹簧的力F1/N
0.5
1.0
1.5
拉二根弹簧的力F2/N
1.0
2.0
3.0
拉三根弹簧的力F3/N
1.5
3.0
4.5
（1）分析实验数据得出;同一根弹簧所受拉力越大,弹簧的伸长量越；伸长相同的长度，两根并列连接的弹簧所需拉力是一根弹簧所需拉力的倍．
（2）根据实验数据推测：
伸长相同的长度，n根并列连接的弹簧所需拉力是一根弹簧所需拉力的倍．
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
3.小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，她利用如图A所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如下表：
（1）分析数据，小华可以得出的结论是：
在拉力不大于N的情况下，弹簧的跟钩码的拉力成正比；
（2）这项研究在实际中的应用是：
；．
（3）小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象,应该图（填序号）所示的图象．
（2）杠杆的原理
1.在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向_____边旋转，使杠杆在水平位置平衡（填“左”或“右”）。
（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图21所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法）．你的方法是_________。
（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析.这样做的目的是________。
2.在“研究杠杆平衡条件“实验中，
（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母A向调（填“左”或“右”）
（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向（填“左”或“右”）移动格．杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将．（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
（3）有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”．实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应砝码的质量（填“大于”“小于”或“等于”）．
3.“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：
（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的
通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响．如果某同学做实验时发现杠杆左高右低，应将杠杆左端的螺母向调；或将右端的螺母向调．
（2）调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了．如杠杆不在水平位置平衡时，应通过调节钩码的或
来实现，而不能再调节
（3）通过实验，得出的结论是：
（3）阿基米德原理
物体在空气中的重G/N
物体在水中重G’/N
物体在水中受浮力F浮/N
空桶的重G桶/N
桶和排水的总重G总/N
排开水的重G排/N
通过实验探究，认识浮力
①测量浮力大小的原理：
F浮=G－F示（或F浮=G排）；
②实验器材：
弹簧测力计、溢水杯、小桶等;
③影响浮力大小的因素及探究方法。
1.小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
下图27表示探究过程及有关数据。
图27
（1）.分析②、③、④，说明浮力大小跟 有关。
（2）.分析 ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
（4）.根据图中的实验数据，该金属块的密度是 kg／m3。
（g取10N／kg）
2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
① 可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体的重力有关；
③ 可能跟物体的体积有关；
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：
他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）铁块从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。
（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）。
（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图29），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。
简要写出你的实验验证的方法
4.牛顿第一定律
某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块，在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”。
实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑，最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的板上。
用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s，记录如下表：
实验序号
1
2
3
4
5
6
水平板面
木板
木板
木板
铺棉布的板
铺棉布的板
铺棉布的板
高度h/m
0.20
0.40
0.60
0.20
0.40
0.60
水平距离s/m
1.00
2.00
3.00
0.50
1.00
1.50
（1）比较1与4，2与5，3与6次实验可得：
在斜面上释放的高度相同时，木块在水平板面上滑行的距离与有关。
（2）让木块总是从同一高度滑下来，是为了使木块到达水平面时的速度。
（2）实验得出的结论是：
。
2.在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示．
（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的相同．
（2）由图可知，小车在玻璃上运动的距离最，这说明小车受到的阻力越
，速度减小得越慢．
（3）根据这个实验推理：
若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将．
（4）科学家经过大量类似实验，总结出了定律，此定律的内容是一切的物体，总保持状态或状态．这个定律直接由实验来证明（选填“可以”“不可以”）．
3、测量物理量类：
测密度、测大气压的值、测滑轮组和斜面的机械效率、测人爬杆的功率。
（1）测密度
会测量固体和液体的质量
（1）测量前：
①将天平放在水平工作台面上；
②将游码移至横梁标尺左端零刻度线上；
③调节横梁平衡螺母，使指针对准标尺中央的
红线处。
（2）测量时：
①被测物体放在左盘，用镊子向右盘里增减砝
码，或者调节游码，使天平横梁恢复平衡；
②被测物体的质量等于右盘内砝码总质量加上游
码在标尺上指示的质量值。
1.在使用托盘天平测量物体质量的实验中：
（1）测节天平平衡时，某同学将天平放在水平工作面上后，发现天平如图6甲所示；则接下来的操作应是：
首先_______________________，然后____________________，直到指针尖对准分度标尺中央的刻度线。
（2）在接下来的实验中，当天平右盘内所加砝码和称量标尺上游码所处化置如图6乙所示时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是______g。
2.用天平和量筒测定矿石的密度。
把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示，矿石的质量是__________克；矿石放入量筒前后，量筒中水面位置如图所示，矿石的体积是__________厘米3，密度是__________／厘米3。
3．某同学想将量程为0~10N的弹簧测力计改为密度秤。
他的操作如下：
①先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处；
②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的指针指在如图甲所示的位置；
③将塑料杯中的水倒尽，再在塑料杯中装满待测液体，弹簧测力计的指针指在如图乙所示的位置。
则杯中水的质量为kg，待测液体的密度为kg/m3，他设计的密度秤的量程为0~kg/m3．（g取10N/kg）
4．某同学通过下述实验步骤测量牛奶的密度：
⑴调节天平横梁时，指针偏向分度盘中央红线的左侧，此时应向_______移动平衡螺母，才能使天平平衡。
⑵他按甲、乙、丙、的顺序进行试验。
根据图中数据可知：
量筒中牛奶的质量为_______g，体积为______________m1，牛奶密度为______________kg/m3。
⑶为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为______________，这样调整顺序的好处是______________。
5.小明为了测某种小矿石的密度，进行了如下的实验操作：
A．把天平放在水平桌面上；
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
C．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；
D．将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中并记下总的体积；
E．将小矿石从水中取出，直接放在天平左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。
（1）量筒量出小矿石的体积如图甲所示；用调节好的天平称小矿石的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。
由此可知，小矿石的密度ρ=kg/m3。
（2）按照这种方法测出的小矿石的密度会比实际值偏，原因是。
（3）小明所采取的实验方案除了对实验结果造成一定的偏差之外，还可能造成另一不良后果，即。
请你对小明的实验方案提出一条改进的建议。
6．某中学课外活动小组在学习浮力知识之后想利用已学知识测量氢气的密度，他们
利用一只大气球、细线、量筒、天平、一只桶和脸盆去测量。
他们的实验步骤如下：
（1）利用已调好的天平测得没充气的气球和细线的总质量m1=2g；用纯净的氢气给气球充气，用细线系好气球口，并将气球系在一个50g的铁块上放在天平左盘里，此时铁块和气球对托盘的压力______（填“大于”、“小于”或“等于”）铁块和气球的总重力。
向右盘中放入2个20g和1个5g砝码，并调节游码，天平恢复平衡时游码如图所示，此时游码所对的刻度值为______，
（2）将桶装满水放进一只空的脸盆内，将气球小心地浸没水中，再利用量筒测出溢出水的体积刚好为4.4L。
该小组同学测量的氢气密度应为___________，这与“在常温和1标准大气压下，氢气的密度为0.09Kg/
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