中考物理专题、实验设计--力学

1、（2016和平结课）新疆和田玉籽料是名贵的玉石品种，是白色软玉的特定名称，其主要矿物质是透闪石和阳起石，正常密度约为2.95kg/m3.由于玉器市场流通的和田玉有相当一部分都是假货，小明需要测出家里的一小块白色软玉挂件（简称“挂件”）的密度，从而鉴别真假。他在家中找到的器材还有：电子天平，玻璃杯，蒸馏水，细线。要求：

（1）请你阅读电子天平说明书，帮助小明设计最简便最精确的测量方案，写出实验步骤；

（2）利用已知量和测量量，写出挂件的密度的表达式。

2、（2011天津）某校地质小组的同学们，需测量一种矿石的密度。现有器材：小矿石块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线。请你利用上述器材帮助他们设计出两种测量该矿石密度的实验方案。

要求：

1）写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式（用测量量和已知量表示）

2）简述另一种方案的步骤；

3）对两种方案的可操作性或误差进行简单评估，写出一条即可。

3、（2014南开一模）何进同学爬盘山时捡到了一块

儿漂亮的小石头（形状不规则）。他想知道这块儿小石头的密度。回到家，他利用刻度尺、塑料小碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量这块儿小石头的密度。请你帮他设计测量这块儿小石头密度的实验。要求：写出实验步骤和小石头密度的表达式。

4、（2013和平二模）叶子姐姐买了一瓶饮料，她想知道饮料的密度。但身边只有一根弹簧、一个重为G0的小桶、一把刻度尺、水。已知：在弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比，请你帮她测出这种饮料的密度。

要求：⑴写出测量的步骤（以上配图说明）；⑵推导出测量饮料密度的数学表达式。

5、（2015河北一模）小泽选用了如图中的质量约为600g的金属皇冠模型，现有足量的水和图中的各种可选器材，要测出模型的密度。

（1）写出根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选出的实验所必需的器材；

（2）写出测模型密度的实验步骤及密度表达式。

6、（2016河西结课）课外兴趣小组的同学们想测出一较大木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度。除了此木块，老师还给他们提供了如下器材：一只烧杯、一只量筒、一根细针和足量的水（已知水的密度为ρ水）。实验中同学们发现由于木块较大，虽然能放入烧杯中，但无法放入量筒中。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出木块的密度。要求：

（1）写出实验步骤及所需测量的物理量；（2）写出木块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示）

7、（2016红桥结课）请你用：细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水（密度为ρ水）、小石头等给定的器材，测定盐水的密度。

（1）写出主要的实验步骤；

（2）盐水的密度ρ=________________。

8、(2016河北一模）现有水、量杯、石块（足够重）、细绳（质量忽略不计）、待测木块（密度比水的密度ρ

水

小且不吸水），请你用给出的器材测出木块的密度。（1）实验步骤；

（2）写出木块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示）

9、（2016北辰一模）小蕊同学想测量一块小石块的密度，但是只要符合实验要求的量筒、小烧杯、适量的水和小石块。

（1）实验步骤；

（2）计算公式（用测出的物理量符号表示）；（3）画出实验数据表格。10、（2016津南一模）（1）小华想测量酱油的密度。他只找来了如下器材：弹簧测力计、空饮料瓶、水（密度为ρ0）和细线。写出实验步骤和计算公式（用测出的物理量符号表示）。

（2）小华还设计了比较酱油密度的实验方法。将一正方体塑料块先后放入这两种不同品牌的酱油中，将它漂浮在液面上，观察塑料块露出液面的体积，露出液面的体积较大的酱油的密度较___；请说明理由_____________________________________________。11、（2016滨海一模）设计两种测量牛奶密度的方

法，所需器材请在以下提供的器材中选取。

器材：天平和砝码、刻度尺、一只小烧杯、细线、适量的水、滴管和足够的牛奶。

（1）实验步骤；

（2）写出牛奶密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示）

12、（2006天津）小明想测量一枚合金戒指(约10 g 左右)的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下器材：250 cm3、100 cm3、50 cm3的量筒各一个；量程为5 N，最小刻度值为0.2 N的弹簧秤一个；最小砝码为1 g，标尺的最小刻度为20 mg的托盘天平一台(已调平衡)，如图9所示；还有小烧杯一个；足量的细线和水.让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确.要求：(1)写出选用的器材；(2)写出主要的实验步骤；(3)推导出计算戒指密度的公式. 13、（2016和平二模）小明想测量牛奶的密度，带着牛奶来到实验室，物理老师拿给他以下器材；

a.弹簧测力计：量程为5N，分度值0.2N

b.最小砝码为1g，标尺的最小刻度为20mg的托盘天平（已调平衡）其他器材：小烧杯，体积适当的金属块（已知密度ρ0），足量的细线。让他从这些器材中选用一部分进行测量。要求：（1）写出选用的器材；（2）实验步骤；（3）计算公式（用测出的物理量符号表示）。

14、（2016河北三模）现在实验室有调节好的托盘天平一架（带砝码），平底试管一个，足量的沙子，小勺

一把，符合要求的量筒中装有适量的水等器材。请你设计实验证明：“平底试管在水中漂浮时所受的浮力跟它排开水的体积成正比”。

要求：（1）写出主要的实验步骤；

（2）设计实验记录表格。

15、（2015和平三模）小东的爸爸买了一个蜡制实心小工艺品（已知蜡的密度比水小），小东想测出它的密度，他用一个弹簧测力计、几根细线和一桶水，并借助一个实心金属块，通过实验测量并计算出小工艺品的密度，已知水的密度为ρ水。请你帮助小东完成下列要求：（1）写出实验步骤；

（2）写出工艺品密度ρ的数学表达式。（用已知量和测量量表示）16、（2015南开三模）李海同学想用弹簧测力计、量筒、小石块和细线测量某液体的密度。请你帮助他写出实验步骤及待测液体密度的表达式；赵津又利用测量的数据算出了小石块的密度，请你写出小石块密度的表达式。

17、（2016天津）小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码。除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、

滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水）。请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块密度。要求：（1）主要步骤及所需测量的物理量；（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量

量表示）。

18、（2014天津）小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度。除了此木块，老师还给他提供了如下器材：与木块体积相同的铜块，足够大的量筒和足量的水（已知水的密度为ρ水）。请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案，要求：（1）写出实验步骤及所需测量的物理量；（2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）19、（2016河西二模）物理活动课上，老师让同学们测出木块（表面经处理后不吸水）的密度；除了此木块，老师还提供了如下器材：一个弹簧测力计、一个烧杯、一个石块、若干细线、适量的水。（器材均满足实验要求，ρ石>ρ水>ρ木）请你利用上述器材帮助同学们测出木块的密度。要求：

（1）写出主要实验步骤及需测量的物理量；

（2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）

20、（2016红桥二模）每当看到电视中出现演员被倒塌的房屋砸中，小明都为演员捏一把汗，他想测出道具砖的密度。现有以下器材：道具砖样品、一个量筒、

一块体积为V0的小铁块、一根细针、一段细线和足够的水。（道具砖不吸水，质地较软且密度小于水；水的密度为ρ水）请你利用上述器材帮助小明同学设计出测量道具砖密度的实验方案。要求：（1）从以上器材中选择所需的器材；（2）写出主要实验步骤；（3）用所

测出的物理量写出道具砖密度的表达式。（用测量量和已知量表示）

21、（2016东丽二模）试验小组的同学想测量豆浆的密度，除豆浆外，老师为同学们准备了如下器材：天平（砝码）、一个已知体积为V的金属块，细线和烧杯。请你仅利用上述器材帮同学们设计测量这种豆浆密度的实验方案，要求：

（1）写出主要步骤及所需测量的物理量；

（2）写出豆浆密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。22、（2016南开三模）薛悟理同学想测量一个正方体小木块的密度（密度比水的密度小），可家里没有物理实验室的那些测量仪器，只有自己上数学课用的三角尺，但他发现厨房里有水和洗脸盆，于是他灵机一动，设计了一个方案来测量小木块的密度。请你帮他设计实验方案，写出实验步骤和木块密度的表达式。

23、（2016五区县二模）如图所示，实验台上有一只盛有水的杯子，水中漂浮着一个实心塑料球，小明想

知道这个塑料球的重力。除了上述器材，老师还给他提供了一只量筒和足量的水。已知水的密度为ρ水。请你仅利用上述器材帮他设计出能较为准确地测出这个塑料球重力的实验方案，实验过程中不能使杯子倾斜、

球不能放入量筒中，要求：

（1）写出实验步骤及需测量的物理量；

（2）写出塑料块所受重力的数学表达式（用已知量和测量量表示）

24、（2012天津）小明要测量一根长1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的称量。于是，他想用其他方法进行测量。现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足够长的细绳。只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，要求：（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）25、（2016南开二模）小明想测量一捆细金属丝的长度，于是他从实验室中找来了如下器材：弹簧测力计（量程足够）、量程为10cm的直尺、水、一个足够大的烧杯、细线和一支粗细均匀的铅笔。请你利用上述器材帮助小明设计一个方案，在不破坏这捆金属丝的情况下，巧妙测出它的长度（不可以用尺直接测量）。要求：（1）写出主要的实验步骤；（2）推导出计算金属丝长度L的表达式（用已知量和测量量表示）

26、（2015和平二模）实验桌上有以下实验器材：6个形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体

（两端有挂钩），弹簧测力计，固定在水平桌面上的长木板。请使用上述器材设计一个实验验证猜想：“接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小成正比”。

要求：（1）写出主要的实验步骤；

（2）设计记录数据的表格；

（3）若要证明猜想正确，应该如何处理分析实验数据？

27、（2016西青二模）小明手里有一小团不容易理顺拉直、直径为d的细金属丝，金属丝重力约为1.5N。他想知道这团金属丝的长度。小明手边只有弹簧测力计（量程0～2N，分度值0.1N）、细线和多半烧杯水，请你利用这些器材帮助小明测出金属丝的长度。要求：（1）写出主要的实验步骤；（2）用已知量和测量量推导出金属丝长度的表达式。

二、电学实验

1．（2016南开一模）照明电路用电高峰时，电灯就会暗下来，这是由于电灯两端电压降低的缘故．某同学想测算电灯两端的实际电压，但手头没有交流电压表，只有一块手表、一把带有铭牌的电烙铁、配电盘上还有一块正在运行的带有铭牌的电度表．他利用这些器材就测算出了照明电路中用电器两端的实际电压，请你说明他的测算方法．

2、（2015宝坻二模）小明想用家中的电能表和电子手表测定一台电风扇的功率，但发现家中的电能表虽然在工作时能正常转动，表盘上所标转盘每千瓦转数的数据却模糊不清．为了完成实验，小明开始在家中寻找其他可用器材，当他看到卧室里装有一盏灯，且知道此灯正常工作时功率为P0时，小明乐了．聪明的你一定知道小明是如何利用上述器材进行实验，从

而测定电风扇功率的，请你写出：

（1）主要实验步骤及需要测量的数据；

（2）电风扇功率的表述式（用已知量和测量量表示）．

2、（2015天津）某同学要测出一个电压约为40V的电压电压（电压保持不变），可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0-15V）;四个阻值已知的电阻，分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ)；一个开关及若干导线，请合理选择器材，设计一个实验精确测出电压电压。要求：

（1）画出实验电路图

（2）写出实验步骤及所需测量的物理量

（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）3、（2013天津）现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0，一个电压约为12V的电源，一个只有0—3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻Rx的阻值（电路可重组）。要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

4、（2015河西二模）物理课上，老师拿来一个额定电压为2.5V的小灯泡，请同学们测出它的额定功率。老师提供的器材有：电源一个（电压恒定且未知）、阻值为R0的定值电阻一个、滑动变阻器一个、电压表一只、开关3个、导线若干。（以上器材均满足实验需求）请你帮同学们完成下列内容（实验时不能忽略灯丝电阻随温度发生的变化）：

（1）画出你所设计的实验电路图；(电路不可重组) （2）写出主要实验步骤及要测量的物理量；

（3）写出额定功率的数学表达式。（用已知量和测得量表示）