中考物理命題研究 第二編 重點題型專題突破篇 專題六 實驗探究題（一）力學實驗題試題1

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專題六　實驗探究題 (一)力學實驗題 ,專題特征) 力學實驗是西寧、青海中考的熱點考點，也是占分值比較重的重點考點。力學實驗涉及的內容包括測量固體和液體的密度；探究影響摩擦力大小的因素；探究二力平衡的條件；探究壓力的作用效果與哪些因素有關；探究固體壓強大小的影響因素；探究浮力大小的影響因素；探究杠桿的平衡條件；測量滑輪組的機械效率；探究影響動能和勢能的因素等。這些實驗涉及天平與量筒、彈簧測力計、壓強計等基本儀器的使用，同時也關聯(lián)到控制變量法、轉換法、實驗推理法等科學實驗方法的理解與應用。其中測量密度、探究浮力大小的影響因素和測定滑輪組的機械效率等是西寧、青海中考的高頻考點，復習時應該有所側重。西寧每年考1個小題、青海每年考3個小題，分值7～12分。 ,針對性訓練) 1.景宣同學想用天平和量筒測量家中新買的馬鈴薯的密度。 (1)在天平調節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)，指針指向分度盤的左側，應將平衡螺母向__右__端調節(jié)，使橫梁平衡。 (2)從馬鈴薯上取下一塊，用調節(jié)好的天平稱其質量，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則這塊馬鈴薯的質量是__24__g。 (3)景宣同學在量筒中裝入適量的水，再用細線吊著馬鈴薯塊，使馬鈴薯塊浸沒在水中，兩次量筒中的液面位置如圖乙、丙所示，則馬鈴薯塊的體積為__20__cm3，密度為__1.2__g/cm3。 (4)如果先測出水和馬鈴薯塊的總體積，再取出馬鈴薯塊，讀出量筒中水的體積，這樣算出馬鈴薯塊的體積后，求得的密度與真實值相比偏__小__。 (5)馬鈴薯塊由接觸水面到如圖丙所示位置的過程，所受浮力如何變化？__先變大后不變__。 【方法指導1】應用控制變量法注意點(參考“專題三”) (1)判斷實驗中是否應用控制變量法 通常只要看到“控制……不變”“與……有關”的字眼或者對探究的問題有多種猜想的時候，就是應用控制變量法。 (2)根據(jù)實驗操作總結結論 明確所研究的問題；明確實驗操作涉及到了哪些物理量，哪些是變量，哪些是不變量；明確實驗中所涉及的基本知識、基本公式等；總結結論時，一定要先說明什么條件不變，改變什么量，引起什么量的變化，敘述結論時必須用“在……一定(不變)時，……越……，……越……”。 (3)給出要探究的問題，選擇相應的實驗操作 明確探究因素是數(shù)據(jù)中唯一變化的量，其他量要控制不變，依次找到相應實驗操作。 2．(2016寧夏中考)如圖1所示，小明在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，用彈簧測力計拉著木塊分別在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上勻速直線運動，通過改變放在木塊上的砝碼改變壓力，分別測出木塊在甲、乙木板上滑動時的摩擦力，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫出了滑動摩擦力f摩與對應壓力F壓關系的圖象。 (1)分析圖象甲或乙可知，木塊對木板的__壓力__越大，木塊所受的滑動摩擦力也就越大；比較圖象可知，__甲__(選填“甲”或“乙”)木板更粗糙。 (2)小明在實驗中發(fā)現(xiàn)，拉著木塊運動時很難控制“勻速”，于是他設計了如圖2所示的裝置，將彈簧測力計固定，改為拉動平板小車，當他水平向左拉動平板小車時，木塊所受到的摩擦力的方向為__水平向左__；這樣改進后的裝置的優(yōu)點是__不需要小車做勻速直線運動，便于實驗操作；由于測力計靜止便于讀數(shù)__。 3．(2014青海中考)如圖甲所示，某中學物理興趣小組的同學為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中(水足夠深)，在金屬塊接觸容器底之前，分別記下金屬塊下表面所處深度h和彈簧測力計相對應的示數(shù)F。(ρ水＝1.0103 kg/m3)實驗數(shù)據(jù)如下表所示： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 (1)分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以得出物體重__6.75__N；第4次實驗時，物體所受的浮力為__1.5__N。 (2)分析表中1～5次實驗數(shù)據(jù)，說明__物體浸入水中的體積越大，受到的浮力越大__。 (3)圖乙中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F與金屬塊下表面到水面距離h關系的圖象是(　B　) (4)金屬塊的密度為__2.7103__kg/m3。 4．(2016武威中考)小偉猜想動能的大小可能與物體質量和運動速度有關，于是設計了如圖所示的實驗，讓小球沿一光滑斜面向下運動，與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。 (1)圖甲是控制兩球的__質量__相等，探究的是動能與__速度__的關系，得出的結論是：__質量一定時，速度越大動能越大__。 (2)圖乙中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球達到水平面時，具有相同的__速度__。選用乙探究的是動能與__質量__的關系，得出的結論是：__速度一定時，質量越大動能越大__。 【方法指導2】應用轉換法注意點(參考“專題三”) (1)轉換法的判斷 轉換法依據(jù)轉換的對象可分為現(xiàn)象轉換和測量轉換。通常只要抓住“通過……來表示(表現(xiàn)、得到)……”“通過……顯示”等關鍵詞，就可判斷其應用了轉換法。 (2)轉換法的表現(xiàn)形式判斷 通常所研究的問題不易直接觀察，則會選取便于觀察且現(xiàn)象明顯的物體作為其表現(xiàn)形式。 5．(2015蘇州中考)在“用天平和量筒測量鹽水密度”的實驗中： (1)將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端0刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側，應將平衡螺母向__右__調，使天平橫梁平衡。 (2)用天平測出空燒杯的質量為30 g，在燒杯中倒入適量的鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量如圖甲所示，則鹽水的質量是__32__g。再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖乙所示，鹽水的密度為__1.07103(或1.1103，1.067103)__kg/m3。 ,甲)　　,乙) (3)小聰同學在實驗中先測出空燒杯的質量m1，倒入鹽水后測出其總質量m2。在將鹽水倒入量筒的過程中，發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多，無法全部倒完，他及時停止了操作。同組同學討論后認為仍可繼續(xù)完成實驗，于是小聰讀出此時量筒中鹽水的體積V，又加了一個步驟，順利得出了鹽水的密度。你認為增加的步驟是__用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質量m3__，請幫小聰寫出計算鹽水密度的表達式ρ＝____。 6．(2016岳陽中考)探究“壓力作用效果”的實驗如甲、乙、丙所示。 (1)甲、乙、丙實驗中，根據(jù)__海綿的形變程度__來比較壓力的作用效果。 (2)通過甲、乙實驗能夠得到的結論是__在受力面積大小一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯__。 (3)由實驗乙、丙可知“壓力的作用效果與受力面積大小”的關系，請舉出生活中應用此知識的一個實例：__書包帶做得扁而寬，可以減小對肩的壓強__。 (4)若將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，則圖丙中海綿受到的壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙__＝__p丁(選填“>”“<”或“＝”)。 7．(2016阜新中考)小明同學在“研究杠桿平衡條件”實驗中： (1)實驗時應先調節(jié)杠桿在__水平__位置平衡。若出現(xiàn)圖甲所示情況，應將杠桿的螺母向__左__(選填“左”或“右”)調。 (2)杠桿平衡后，小明在圖乙所示的A位置掛上3個鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應在B位置掛上__4__個鉤碼。 (3)下表是該組某同學在實驗中記錄杠桿平衡的部分數(shù)據(jù)。 實驗次數(shù) F1(N) l1(cm) F2(N) l2(cm) 1 2 5 Δ 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 ☆ 上表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是：Δ＝__1__，☆＝__20__； (4)分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可以得出的結論是__F1l1＝F2l2__。 8．(2014西寧中考)在“測定滑輪組機械效率”的實驗中，所用的主要裝置如圖所示。 (1)裝好實驗器材后，記下鉤碼和彈簧測力計的位置，然后__勻速__向上拉動測力計，讀出__測力計示數(shù)__的大小，并測出鉤碼和彈簧測力計上移的高度。 (2)某同學測出鉤碼上升的高度是0.1 m，鉤碼總重力是1 N，其他被測和計算的數(shù)據(jù)如下表所示，則表中肯定錯誤的數(shù)據(jù)是__0.2__和__0.08__。 拉力 F/N 測力計上移 的距離s/m 有用功 W有用/J 總功 W總/J 0.4 0.2 0.1 0.08 (3)當把表中僅有的兩項錯誤數(shù)據(jù)改正后，由此測得該滑輪組的機械效率η＝__83.3%__。 (4)若用上述裝置改為提升重2 N的鉤碼，而保持其他操作不變，則此滑輪組的機械效率將__變大__(選填“變大”“變小”或“不變”)。