2019年中考复习专题——力学实验专题

2019年中考物理专题复习《力学实验》一、专题综述：1.初中物理力学实验主要分测量性实验和探究性实验两大类，通常将测量与探究融合在一起。考查的内容有原理、方法、设计、结果的计算、结论的描述、过程的评价等。2.初中物理力学实验主要有：测量型：（1）平均速度。（2）物质的密度。（3）滑轮组（斜面、杆杆）的机械效率。探究型：（4）探究阻力对运动的影响。（5）探究二力平衡的条件。（6）探究滑动摩擦力大小的影响因素。（7）探究压力作用效果的影响因素。（8）探究液体压强的特点。（9）探究浮力大小的影响因素。（10）探究动能（重力势能、弹性势能）大小的影响因素。（11）探究杆杆的平衡条件。3.主要研究方法：（1）控制变量法。（2）转换法。（3）归纳法。4.复习方法：模型法、公式法、对比法。5.多次实验或测量的目的：对于不变的物理量进行测量是。对于探究型实验是。二、典例精炼：（一）测量型：1.小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的装置，小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中圆圈是下车到达A、B、C三处的电子表的显示（数字分别表示“时、分、秒”）。（1）该实验的原理是。（2）实验为了方便计时，应使斜面的坡度较（选填“大”或“小”）。（3）小车从A到B运动的路程为cm。小车从B到C的过程中运动的平均速度为cm/s。（4）实验时如果让小车过了A点才开始计时，会使所测AB段的平均速度偏（“大”、“小”或“不变”）。（5）比较上、下半段的平均速度，小车在做（选填“加速”或“匀速”）直线运动。2.小红物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中，所用器材有：天平、小石块、烧杯、水、细线等，她的实验过程如下：（1）调节天平平衡时，应将游码移至处，若发现天平的指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向调（填“左”或“右”），直至天平平衡。（2）用天平测出石块的质量m1。（3）如图甲所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，平衡时的读数为m2。（4）如图乙所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为m3（此时手向上拉住细线另一端，石块不触杯壁和杯底，水不外溢）。（5）若水的密度为ρ水，则石块排开水的质量为，石块的体积为。（6）石块的密度表达式为ρ石=。（7）此实验过程中若将（3）（4）顺序对换，则所测密度的误差是偏。（及时练1）在测量学生奶密度的实验中。（1）为了减小实验误差，应该选择图（选填“甲”或“乙”）中的量筒。（2）把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线处，发现指针偏左，应，直到横梁平衡。（3）小铭进行了如下实验：A．把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡；B．用天平测出烧杯的质量m1；C．将适量的学生奶倒入烧杯，测出烧杯和学生奶的总质量m2。D．将烧杯中的学生奶全部倒入量筒，测出体积V。考虑到学生奶在从烧杯中倒出时有残留，密度的测量值偏。为此，同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题，这个实验顺序是（填序号）。（4）按照调整后的方案进行实验．在测量烧杯质量时砝码及游码情况如图丙所示．实验数据如下表，其中①和②的数值分别为、。烧杯的质量m1/g烧杯和学生奶的总质量m2/g学生奶的体积V/cm3学生奶的密度ρ/（g•cm﹣3）①78.240②3.某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中：（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需____________。（2）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分。（3）实验中弹簧测力计应该做________________________运动。（4）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？答：去掉________；少测两个数据是________________________。实验中同学们又提出了下列假设。假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表。（不填写机械效率）（5）根据实验____________（填①、②、③、④）可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关。（6）据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与____________无关。（7）通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______。（8）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_______（选填“同一”或“不同”）滑轮组，提升同一重物到_________（选填“相同”或“不同”）的高度去研究。（及时练2）学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B．斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关；C．斜面的机械效率跟斜面的长度有关；D．斜面的机械效率跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想（填写字母）。（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越。（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和不改变。（5）实验①中，物体在斜面上运动时受到的摩擦力是N。【我的收获】实验斜面倾角斜面粗糙程度物重斜面高度沿斜面拉力斜面长有用功总功机械效率次数G/Nh/mF/NS/mW有/JW总/Jη（%）①30°粗糙10.50.710.571②30°稍光滑10.50.610.683③45°粗糙10.70.910.70.9（二）探究型1.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。（1）实验中每次均让同一小车从同一高度由静止滑下目的是：使小车到达斜面底端时（或在不同水平面上开始滑行）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最，速度减小得最。（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，这个定律（选填“可以”“不可以”）直接由实验来证明。2.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：（1）本实验的研究对象是，定滑轮的作用是。（2）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小．（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片(选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：。（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是。A．减少摩擦力对实验结果的影响B．小卡片是比较容易获取的才料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭转3.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示。（1）实验中，水平长木板上，必须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）在图1实验中，当弹簧测力计的速度变大时，滑动摩擦力的大小（“不变”、“变大”或“变小”。）（4）在后面的交流过程，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）4.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。（1）通过观察图（a）、（b）可得出结论。（2）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。（3）在上述实验中，根据来比较压力的作用效果的。（4）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”）。（5）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：。5.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（选填字母）。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：。6.老师在做托里拆利实验时，测得的大气压是760mm汞柱，如图所示：（1）玻璃管的上方应该是。（2）若将玻璃管倾斜一些，对实验结果影响；（填“有”或“没有”）（3）若将玻璃管上提一些或向下按一些（玻璃管不离开水银面），对实验结果影响（填“有”或“没有”）；（4）若在做实验过程中，不小心将玻璃管顶端打破了，则管内的水银面将。（5）若实验过程中，不论将玻璃管怎样倾斜，水银都不能充满整个玻璃管，则原因是。7.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。下图表示探究过程及有关数据。(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)8.如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：（1）实验中通过观察木块的大小，来判断小球动能的大小。（2）实验中，将同一小球从同一斜面的不同高度处（h1＜h2）由静止开始释放的目的是。（3）分析甲、乙两图，得到的实验结论是。（4）如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具有的速度（选填“较大”或“较小”）。9.“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）在实验中有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过实验，获得了下列数据：于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们实