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(xué)實驗題試題1

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專題六　實驗探究題 (一)力學(xué)實驗題 ,專題特征) 力學(xué)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(xué)實驗涉及的內(nèi)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(guān)；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(guān)聯(lián)到控制變量法、轉(zhuǎn)換法、實驗推理法等科學(xué)實驗方法的理解與應(yīng)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(fù)習(xí)時應(yīng)該有所側(cè)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(xùn)練) 1.景宣同學(xué)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(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)，指針指向分度盤的左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向__右__端調(diào)節(jié)，使橫梁平衡。 (2)從馬鈴薯上取下一塊，用調(diào)節(jié)好的天平稱其質(zhì)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(zhì)量是__24__g。 (3)景宣同學(xué)在量筒中裝入適量的水，再用細(xì)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(dǎo)1】應(yīng)用控制變量法注意點(參考“專題三”) (1)判斷實驗中是否應(yīng)用控制變量法 通常只要看到“控制……不變”“與……有關(guān)”的字眼或者對探究的問題有多種猜想的時候，就是應(yīng)用控制變量法。 (2)根據(jù)實驗操作總結(jié)結(jié)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(jié)結(jié)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(jié)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(yīng)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(yīng)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(yīng)壓力F壓關(guān)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(shè)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(dāng)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(jìn)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(xué)物理興趣小組的同學(xué)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(yīng)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(guān)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(zhì)量和運動速度有關(guān)，于是設(shè)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(zhì)量__相等，探究的是動能與__速度__的關(guān)系，得出的結(jié)論是：__質(zhì)量一定時，速度越大動能越大__。 (2)圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球達(dá)到水平面時，具有相同的__速度__。選用乙探究的是動能與__質(zhì)量__的關(guān)系，得出的結(jié)論是：__速度一定時，質(zhì)量越大動能越大__。 【方法指導(dǎo)2】應(yīng)用轉(zhuǎn)換法注意點(參考“專題三”) (1)轉(zhuǎn)換法的判斷 轉(zhuǎn)換法依據(jù)轉(zhuǎn)換的對象可分為現(xiàn)象轉(zhuǎn)換和測量轉(zhuǎn)換。通常只要抓住“通過……來表示(表現(xiàn)、得到)……”“通過……顯示”等關(guān)鍵詞，就可判斷其應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。 (2)轉(zhuǎn)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(biāo)尺左端0刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向__右__調(diào)，使天平橫梁平衡。 (2)用天平測出空燒杯的質(zhì)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(zhì)量如圖甲所示，則鹽水的質(zhì)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(xué)在實驗中先測出空燒杯的質(zhì)量m1，倒入鹽水后測出其總質(zhì)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(xué)討論后認(rèn)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(rèn)為增加的步驟是__用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m3__，請幫小聰寫出計算鹽水密度的表達(dá)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?zāi)軌虻玫降慕Y(jié)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(guān)系，請舉出生活中應(yīng)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(guān)系為p丙__＝__p丁(選填“>”“<”或“＝”)。 7．(2016阜新中考)小明同學(xué)在“研究杠桿平衡條件”實驗中： (1)實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在__水平__位置平衡。若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的螺母向__左__(選填“左”或“右”)調(diào)。 (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(yīng)在B位置掛上__4__個鉤碼。 (3)下表是該組某同學(xué)在實驗中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?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(jié)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(xué)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(dāng)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”)。