初中物理总复习之力学实验题解析.docx

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初中物理总复习之力学实验题解析

力学内容整体复习

板块一：

力学实验

一、零级实验：

考点：

（1）用刻度尺测量长度；

（2）用天平测量固体、液体的质量；（3）用量筒测量固体、液体的体积；（4）用弹簧测力计测量力。

考察形式及位置：

单项选择，卷一单项选择题。

在考试中，通过零级实验点考查学生实验仪器的使用方法和注意事项。

练习：

下列关于测量仪器的使用说法不正确的是

A．天平测量物体质量时，若指针向右偏转，应将平衡螺母向左移动

B．利用弹簧测力计所测力的大小不应超过测力计的量程

C．天平可以测量液体的质量

D．利用量筒测量液体体积时，视线应与凹面底部相平

二、三级试验点

考点：

⑴建构密度的概念；⑵用天平和量筒测量液体和固体的密度；⑶探究牛顿第一定律；⑷探究二力平衡的条件；⑸探究摩擦力大小的因素；⑹探究液体压强规律；⑺探究阿基米德原理；⑻究杠杆平衡条件；⑼测量滑轮组的机械效率。

考察形式及位置：

卷二，专题中“回顾探究实验”。

在考试中，考查学生对三级实验点各方面的“回顾”，包括实验目的、原理、方法、器材、装置图、步骤、表格、现象以及易错点等问题。

练习：

（1）测量固体的密度：

：

过程步骤

①用天平称出石块的质量m；②向量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1；③把石块用线拴好浸没在水中，记下体积V2；④将m、V带入公式中，算出石块的密度ρ；⑤根据V1、V2算出石块的体积V。

正确的操作步骤排序是：

。

请你画出左盘中的石块所受力的示意图

数据表格

m/g

V1/ml

V2/ml

V/ml

ρ/（kg/m3）

30

50

20

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

10

20

15

30

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

步骤

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。

正确的操作步骤排序是：

。

表格

m1/g

m2/g

m/g

V/ml

ρ/（kg/m3）

48.4

20

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。

过程步骤

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。

方法

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”：

器材

木块、弹簧测力计、毛巾、棉布、木板、。

过程

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

器材

_________、透明盛液桶____________、刻度尺

步骤

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

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。

方法

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。

过程

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。

作图

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）

课题

探究阿基米德原理

器材

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。

过程

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

10

1.0

15

2

1.0

20

2.0

10

3

2.6

20

1.5

25

三、一级实验点（验证性实验）

考点：

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。

考察形式及位置：

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。

练习：

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。

答：

，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。

答：

，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。

答：

，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）

考点：

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。

考察形式及位置：

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。

练习：

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

器材

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

器材

小桌、一盒等质量的钩码、沙子、刻度尺

实验步骤

1.将小桌放在沙子表面。

2.

3.分析表格内容，得出结论

数据记录表格

3.动能大小与速度的关系

器材

斜面、小球、木块、刻度尺

实验步骤

1.

组装实验装置如图所示。

2.

3.分析表格内容，得出结论

数据记录表格

4.滑轮组的省力规律

器材

轻质滑轮多个，1个重物，弹簧测力计，细线。

实验步骤

1.利用轻质滑轮和细线连接形成n=2、n=3、n=4的滑轮组。

2.

3.分析表格内容，得出结论

数据记录表格

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。

练习：

（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？

答：

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。

答：

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

答：

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。

考察形式及位置：

（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。

板块二：

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=

、η=

；三种功的关系式：

W总=W有+W额。

考察形式及位置：

（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。

练习：

（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：

物质

ρ/（kg•m-3）

物质

ρ/（kg•m-3）

铜

8.9×103

铁

7.9×103

水

1.0×103

酒精

0.8×103

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？

2.

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：

（1）物理意义：

表示做功快慢的物理量。

（2）定义：

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

特点

应用举例

优点

缺点

定滑轮

等臂杠杆

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