中考物理常考考点复习专题六力学课内重点实验题.docx
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中考物理常考考点复习专题六力学课内重点实验题
专题六 力学课内重点实验题(6分,必考)
能力点1 控制变量法的应用
考向1 控制变量法的应用
思路点拨
(1)解决问题时,研究其中两个物理量的关系,必须保证其他影响实验结果的物理量不变,否则得出的实验结论无意义;
(2)叙述结论时需控制变量.
1.在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中.
第1题图
小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平.(不考虑实验结论的偶然性)
(1)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:
_______________________________________________.
(2)比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?
________.理由是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
2.(2019石家庄一模)在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,小明同学猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮重、物重和物体上升的高度等因素有关.他利用如图所示的装置依次进行实验,测得的实验数据如表所示:
第2题图
实验次数
物重(N)
物体上升的高度(m)
拉力(N)
绳子自由端移动的距离(m)
机械效率(%)
1
2
0.1
0.8
0.3
83.3
2
2
0.1
0.6
0.5
66.7
3
4
0.1
1.1
0.5
72.7
(1)比较第1、2次实验数据得出:
用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮越重,其机械效率越________(选填“高”或“低”).
(2)比较第2、3次实验数据得出的结论是:
__________________________________________
________________________________________________________________________.
3.如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验,请按照要求填写表格:
第3题图
提出问题
对应图中的序号
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
a、c、d
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系
能力点2 实验数据的分析与处理
考向1 根据数据总结结论
1.小华在测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力大小的实验中,在同一块木板上,利用实验装置进行多次实验得到下表所示的实验数据:
次数
1
2
3
4
5
f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
F/N
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
请根据表格数据作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小F之间的关系图像.可以得出结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
第1题图
考向2 根据表格数据进行计算
2.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,小明找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按要求完成了实验,记录
了如下表所示的实验数据.
次数
金属块
物体重
力/N
液体密
度g/cm3
物体浸在液体
中的体积/cm3
测力计的
示数/N
1
A
5
1.0
20
4.8
2
A
5
1.0
60
4.4
3
A
5
1.0
100
4.0
4
A
5
1.2
100
△
5
B
3
1.2
100
1.8
根据表中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为________;表格中标有△的位置的数据应该是________.
能力点3 实验评估与改进
考向1 误差分析
1.在进行“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,有一小组进行了如图所示的实验,得出的结论是F浮大于G排,关于原因分析合理的是________________________________________________________________________.
第1题图
A.实验前,弹簧测力计的指针就指在0.2N的位置,如果没有调零就进行了四次测量(均未超过量程)
B.放入石块前,溢水杯中未装满水
C.在丙步骤的操作中,石块碰到了容器底且对底部产生了压力
D.丙步骤的操作中,石块没有完全浸没在水中
E.按照甲、丙、乙、丁的顺序完成的实验(先将物体放入液体中测拉力,再测物体的重力)
F.按照乙、丙、丁、甲的顺序进行实验(先测桶和排开液体的总重力,再测桶的重力)
考向2 实验操作评估
2.小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法________(选填“正确”或“错误”),理由是________________________________.
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
3.如图是探究“影响动能大小因素”某次实验的场景,将两小球从图中E、F处由静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块③替换木块①继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块③未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏,它是______________________.
第3题图
考向3 实验结论评估
4.小刚“探究光的反射规律”实验中,得到的数据如下表,据此他得出了“反射角小于入射角”的结论,交流时他发现自己的结论与其他同学不同,小刚反复测量确定从读数到分析论证、得出结论都没有问题,导致小刚得出错误结论的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
实验次数
入射角/°
反射角/°
1
30.0
28.8
2
50.0
49.0
3
70.0
69.3
重点实验集训
实验1常规方法测密度
1.某实验小组想知道家用菜油的密度,于是他们取了适量的菜油,带入实验室,进行测量.
第1题图
(1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,然后再调节________使天平在水平位置平衡;
(2)先用天平称出空烧杯的质量为31.5g,然后将适量菜油倒入烧杯,放在天平左盘上称量,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则菜油的质量为________________________________________________________________________g;
(3)将烧杯中的菜油全部倒入量筒,其示数如图乙所示,菜油的体积为________cm3;
(4)根据上述测量的数据,求得所测菜油的密度约为________g/cm3;
(5)有同学联想到家中做汤时,菜油漂浮在水面上的情景,同学们在小组讨论交流后,认为所测的菜油密度值偏大,只需要在上述实验步骤中增加一步操作就能减小误差.你的操作是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
2.(密度小于水)(2020唐山古冶一模)小明同学想测出一个实心塑料球的密度,实验器材有天平、量筒、水、细线、小铁块,他设计的实验步骤如下:
第2题图
A.用天平测出实心塑料球的质量,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示;
B.把适量的水倒进量筒中,如图乙所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图丙所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.从水中取出塑料球,如图丁所示,记录此时量筒的示数为V3;
E.利用密度公式计算出结果.
根据上述过程,回答下列问题:
(1)用天平测量塑料球的质量m=________g,塑料球的体积V=________cm3.
(2)计算出塑料球的密度ρ=________kg/m3,小明测出的实心塑料球的密度值要比真实值偏________(选填“大”或“小”).
【拓展】实验后交流发现,只用量筒也可以完成实验.在原有的实验过程中再加一个步骤,也可测出塑料球的密度.请你写出这个步骤:
____________________________________________________(用字母表示出测量量).
实心塑料球密度的表达式:
ρ=________(用已知量和测量量的符号表示).
3.(吸水性物质)(2019云南省卷)学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度,在老师指导下进行了如下探究:
甲
乙
第3题图
(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡时,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则每支粉笔的质量为________g.
(2)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,量筒中水面到达的刻度为V2,若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,则得出粉笔的密度会比真实值偏________(选填“大”或“小”),原因是________________________________________________________________________.
(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙所示,粉笔的密度为________g/cm3,粉笔越写越短后密度________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
实验2 特殊方法测密度(10年4考)
类型一 缺量筒
4.(2019定州二模)小军的妈妈买了一件工艺品,小军想测量一下它的密度,于是利用天平,大、小烧杯和水等器材,进行了以下测量:
第4题图
(1)小军测工艺品质量的操作步骤如下:
A.将天平放在水平桌面上,调节横梁平衡时,应先________________________________;然后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
B.称量时,发现指针偏向分度盘的左侧,应在右盘中________或移动游码使天平重新恢复平衡,测出工艺品的质量为m.
(2)小军测工艺品体积的操作步骤如下:
A.测出小空烧杯的质量m1;
B.把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图甲放置;
C.把工艺品缓缓浸没于大烧杯中,大烧杯部分水溢进小烧杯;
D.测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2.
上面实验操作B中的一处错误是:
________________________________________________.
若按这种错误的方式测出的工艺品的密度会偏__________(选填“大”或“小”).
(3)若步骤B中的错误已改正,则工艺品密度的表达式ρ工艺品=____________(用本题出现过的物理量符号表示,水的密度用ρ水表示).
【拓展】小军又用弹簧测力计、纯水和烧杯测量工艺品的密度,他首先将重为4.5N的金属块和工艺品用细线与弹簧测力计连接,如图乙所示;然后将工艺品浸入纯水中,他发现当工艺品浸入水中一半时弹簧测力计示数为8N,刚好全部浸没时测力计示数为7N,则可确定工艺品的密度为________kg/m3(g取10N/kg).
5.(2020石家庄桥西区一模)小明利用天平、砝码、烧杯、水(ρ水=1×103kg/m3)和细线测量一金属块的密度.
(1)把天平放在水平桌面上,游码调到标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节.
(2)把金属块放在天平的左盘,在右盘加砝码并调节游码,当横梁再次平衡后,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则金属块的质量为________g.
第5题图
(3)小明测量金属块体积的过程如下:
①烧杯中倒入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1=50g(如图a);
②把金属块用细线系好,然后浸没在烧杯的水中,在烧杯壁上标记好液面的位置(如图b);
③取出金属块,向烧杯内加水至标记处,测出此时烧杯和水的总质量为m2=60g(如图c).
(4)金属块的体积为______cm3,密度为____g/cm3;把金属块从水中取出会带走部分水,那么测得的体积会______(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
【拓展】实验结束后,小明在刚才的实验基础上又进行了两步操作来测量某种饮料的密度,方法如下:
①烧杯中倒入适量的饮料,测出烧杯和饮料的总质量为m3;
②烧杯在左盘不动,把金属块用细线系好,然后浸没到烧杯的饮料中但不接触烧杯底和壁(如图丁),添加砝码并移动游码,天平再次平衡时,砝码与游码之和为m4;
则饮料的密度为________(用物理量的符号表示).
类型二 缺天平
6.小明想测量一金属块的密度,但是手边的测量工具只有量筒,他利用一个空的矿泉水瓶(重力可忽略)设计了如图所示的实验装置,实验步骤如下:
(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
第6题图
①在定滑轮两端用细线一端系空矿泉水瓶,另一端将待测金属块系好并浸没在装有适量水的烧杯中;
②如图甲,用量筒向矿泉水瓶中逐渐加水,待金属块在烧杯中处于悬浮时,记录矿泉水瓶中加入水的体积为100mL;
③将金属块从烧杯中取出,继续向瓶中加水,待金属块处于如图乙所示的位置平衡,记录矿泉水瓶中再次加入水的体积为20mL.
(1)第③步向矿泉水瓶中加水的目的是___________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)金属块的体积为______cm3,密度为______kg/m3;
(3)图甲中,若金属块接触到了杯底,则可能导致所测密度值偏_____(选填“大”或“小”).
【拓展】若有一体积较小的黄蜡石,可以用量筒直接测量,小刚又设计了如图所示的实验装置:
第6题图
细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶,细线的右端再系上黄蜡石,向左瓶中逐渐加水至15mL时装置恰好平衡;接着用排水法测黄蜡石的体积,量筒读数如图丁所示,细线右端系一个空塑料瓶的目的是___________________________________________________,黄蜡石的密度是________g/cm3(不考虑黄蜡石的吸水性和装置的摩擦).
7.(2020石家庄28中一模)五一假期时,小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用实验室的器材测出了这块矿石的密度.测量过程中,他选用的器材有:
天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、水.
第7题图甲
(1)小明同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500mL的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量.你认为他不用天平的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)小明借助杠杆来测量矿石质量,他安装好杠杆,调节杠杆平衡时,发现杠杆左端下沉,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节.
(3)小明同学将杠杆调至水平位置平衡,按照图甲所示的装置进行测量,读出的弹簧测力计示数为2.4N,则该矿石的质量m=________kg.(g取10N/kg)
(4)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:
第7题图
A.将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;取出矿石;用量筒往烧杯中加水,直至达到标记位置为止.
B.在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100mL水,接着又取了50mL水,继续往烧杯中加,水面达到标记位置后,量筒中剩余的水如图丙所示,则矿石的体积V=____cm3,矿石的密度ρ=____kg/m3.
【拓展】请你分析,在测量矿石体积过程中,由于拿出矿石时,会带出一部分水,会导致测得的矿石体积偏________(选填“大”或“小”).
类型三 双缺型
8.(2019张家口桥东区一模)在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度.
第8题图
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为________N.
(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在________的作用下被紧紧压在烧杯底部.在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图乙所示,此时弹簧测力计示数为________N.
(3)如果不计摩擦和绳重,图乙所示的木块受到的浮力为________N,木块的密度为________kg/m3.
【拓展】若木块A的底面积为50cm2,当木块刚好浸没入水中时,水对木块A下表面的压强为______Pa.
9.(2020唐山路南区一模)小林用弹簧测力计、金属块、烧杯、足够多的水和细线等来测量盐水的密度.(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
第9题图
(1)用调节好的弹簧测力计测得金属块的重力为4.0N;在烧杯中装入足够多的水,用弹簧测力计悬挂着金属块,将金属块浸没在水中,此时测力计的示数为F1=3.5N,金属块所受的浮力为________N;
(2)将烧杯中的水倒出,再在烧杯中装入足够多的待测盐水,用弹簧测力计悬挂着擦干的金属块,将金属块浸没在待测盐水中,如图甲所示,此时测力计的示数为F2=________N;
(3)待测盐水的密度为________kg/m3;
(4)若实验中金属块的体积为V物,用弹簧测力计悬挂着金属块,使其浸没在待测液体中,则弹簧测力计的示数F和待测液体的密度ρ液之间的关系符合图乙中________(选填“①”、“②”或“③”).
【拓展】完成上述实验后,小林又利用如图丙所示的装置也测出了盐水的密度,实验过程如下:
在薄壁塑料杯中倒入适量的水,然后将塑料杯放入一个盛有适量水的水槽内,在水槽上标记出水面高度,将塑料杯中的水全部倒入量筒内测得体积为V1;再将塑料杯放入水槽内,缓慢向塑料杯内倒入待测盐水,________________,将塑料杯内的盐水全部倒入量筒内测得体积为V2;待测盐水的密度的表达式:
ρ盐水=________(用测量量的符号和ρ水表示).
10.(2019张家口宣化区一模)小明利用如图所示的装置较精确地测出小石块(轻微吸水)的密度.此装置中部是一密封的空心圆筒,圆筒下端挂着一个小篮,圆筒上有一根刻有标志线的竖直杆,杆顶有一小盘.因为圆筒是空心的,下面挂的小篮又较重,在水中能保持直立漂浮.(已知ρ水=1.0×103kg/m3)于是他进行了如下操作:
(1)将小石块用质量和厚度均可忽略的保鲜膜密封好,并将其放在盘内,结果竖直杆的标志线恰好与水面相平,如图甲所示;
(2)取出小石块,在盘内逐渐加砝码,使竖直杆的标志线与________相平,如图乙所示,记下砝码的质量m1=95g;
第10题图
(3)拿掉盘中的全部砝码,将小石块放于篮内,再向盘内加砝码使标志线恢复到与水面相平,如图丙所示,记下盘内砝码的质量m2=50g;
(4)小石块的质量为________g,小石块排开水的质量为________g,密度为________kg/m3.
【拓展】利用该装置和砝码可制作成测量物质密度的仪器,通常物质密度等于________(用上述测量中的物理量字母m1、m2以及ρ水来表示).
实验 3 研究影响滑动摩擦力大小的因素(2017.33)
11.(2020保定一模)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验
a.如甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,并记录了其示数.
b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,并记录了其示数.
c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速拉动木块A,并记录了其示数.
第11题图
(1)该实验主要采用的探究方法是____________________________________________.
(2)由________两图可知:
当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)由甲乙两图可知:
当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”).
(4)实验后小组交流讨论时发现:
在实验中很难使木块做匀速直线运动.于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动.实验中小丽发现:
当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为________N.
第11题图
【拓展】如图戊所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图己、图庚所示.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为________N.
12.小明用如图所示的实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验中所用铁块和铝块的体积和形状完全相同.
(1)实验前,小明将弹簧测力计竖直悬挂并调整指针指在零刻度线,图甲中刚开始拉铝块时水平拉力逐渐增大,但铝块仍静止,此过程中铝块所受的摩擦力________(选填“变大”、“变小”或“不变”);实验中应使铝块做________运动.
第12题图
(2)小明根据图甲、乙得到了实验的结论,支持该结论成立的现象是________________________________________________________________________.
(3)小明想知道实验所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙,对比甲、丙两图,________(选填“能”或“不
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