中考物理命题研究第二编重点题型专题突破篇专题六实验探究题(一)力学实验题试题

专题六实验探究题
(一)力学实验题
,专题特征) 力学实验是西宁、青海中考的热点考点，也是占分值比较重的重点考点。

力学实验涉及的内容包括测量固体和液体的密度；探究影响摩擦力大小的因素；探究二力平衡的条件；探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究固体压强大小的影响因素；探究浮力大小的影响因素；探究杠杆的平衡条件；测量滑轮组的机械效率；探究影响动能和势能的因素等。

这些实验涉及天平与量筒、弹簧测力计、压强计等基本仪器的使用，同时也关联到控制变量法、转换法、实验推理法等科学实验方法的理解与应用。

其中测量密度、探究浮力大小的影响因素和测定滑轮组的机械效率等是西宁、青海中考的高频考点，复习时应该有所侧重。

西宁每年考1个小题、青海每年考3个小题，分值7～12分。

,针对性训练)
1.景宣同学想用天平和量筒测量家中新买的马铃薯的密度。

(1)在天平调节过程中发现，指针指向分度盘的左侧，应将平衡螺母向__右__端调节，使横梁平衡。

(2)从马铃薯上取下一块，用调节好的天平称其质量，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则这块马铃薯的质量是__24__g。

(3)景宣同学在量筒中装入适量的水，再用细线吊着马铃薯块，使马铃薯块浸没在水中，两次量筒中的液面位置如图乙、丙所示，则马铃薯块的体积为__20__cm3，密度为__1.2__g/cm3。

(4)如果先测出水和马铃薯块的总体积，再取出马铃薯块，读出量筒中水的体积，这样算出马铃薯块的体积后，求得的密度与真实值相比偏__小__。

(5)马铃薯块由接触水面到如图丙所示位置的过程，所受浮力如何变化？__先变大后不变__。

【方法指导1】应用控制变量法注意点(参考“专题三”)
(1)判断实验中是否应用控制变量法
通常只要看到“控制……不变”“与……有关”的字眼或者对探究的问题有多种猜想的时候，就是应用控制变量法。

(2)根据实验操作总结结论
明确所研究的问题；明确实验操作涉及到了哪些物理量，哪些是变量，哪些是不变量；明确实验中所涉及的基本知识、基本公式等；总结结论时，一定要先说明什么条件不变，改变什么量，引起什么量的变化，叙述结论时必须用“在……一定(不变)时，……越……，……越……”。

(3)给出要探究的问题，选择相应的实验操作
明确探究因素是数据中唯一变化的量，其他量要控制不变，依次找到相应实验操作。

2．(2016宁夏中考)如图1所示，小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象。

(1)分析图象甲或乙可知，木块对木板的__压力__越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知，__甲__(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。

(2)小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图2所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为__水平向左__；这样改进后的装置的优点是__不需要小车做匀速直线运动，便于实验操作；由于测力计静止便于读数__。

3．(2014青海中考)如图甲所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深)，在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处深度h和弹簧测力计相对应的示数F。

(ρ水＝1.0×103 kg/m3)实验数据如下表所示：
次数 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)分析表中实验数据，可以得出物体重__6.75__N；第4次实验时，物体所受的浮力为__1.5__N。

(2)分析表中1～5次实验数据，说明__物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越大__。

(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图象是( B )
(4)金属块的密度为__2.7×103__kg/m3。

4．(2016武威中考)小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让
小球沿一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。

(1)图甲是控制两球的__质量__相等，探究的是动能与__速度__的关系，得出的结论是：__质量一定时，速度越大动能越大__。

(2)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球达到水平面时，具有相同的__速度__。

选用乙探究的是动能与__质量__的关系，得出的结论是：__速度一定时，质量越大动能越大__。

【方法指导2】应用转换法注意点(参考“专题三”) (1)转换法的判断
转换法依据转换的对象可分为现象转换和测量转换。

通常只要抓住“通过……来表示(表现、得到)……”“通过……显示”等关键词，就可判断其应用了转换法。

(2)转换法的表现形式判断
通常所研究的问题不易直接观察，则会选取便于观察且现象明显的物体作为其表现形式。

5．(2015苏州中考)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：
(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向__右__调，使天平横梁平衡。

(2)用天平测出空烧杯的质量为30 g ，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是__32__g 。

再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为__1.07×103
(或1.1×103
，1.067×103
)__kg/m 3。

,甲) ,乙)
(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m 1，倒入盐水后测出其总质量m 2。

在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作。

同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V ，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度。

你认为增加的步骤是__用天平称出烧杯和剩余盐水的质量m 3__，请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ＝__
m 2－m 3
V
__。

6．(2016岳阳中考)探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。

(1)甲、乙、丙实验中，根据__海绵的形变程度__来比较压力的作用效果。

(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是__在受力面积大小一定时，压力越大，压力的作用效果越明显__。

(3)由实验乙、丙可知“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例：__书包带做得扁而宽，可以减小对肩的压强__。

(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙__＝__p丁(选填“>”“<”或“＝”)。

7．(2016阜新中考)小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验时应先调节杠杆在__水平__位置平衡。

若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调。

(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上__4__个钩码。

(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据。

实验次数F1(N) l1(cm) F2(N) l2(cm)
1 2 5 Δ10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 ☆
上表中空格处所缺的数据是：Δ＝__1__，☆＝__20__；
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是__F1l1＝F2l2__。

8．(2014西宁中考)在“测定滑轮组机械效率”的实验中，所用的主要装置如图所示。

(1)装好实验器材后，记下钩码和弹簧测力计的位置，然后__匀速__向上拉动测力计，读出__测力计示数__的大小，并测出钩码和弹簧测力计上移的高度。

(2)某同学测出钩码上升的高度是0.1 m，钩码总重力是 1 N，其他被测和计算的数据如下表所示，则表中肯定错误的数据是__0.2__和__0.08__。

拉力F/N 测力计上移
的距离s/m
有用功
W有用/J
总功
W总/J
0.4 0.2 0.1 0.08
(3)当把表中仅有的两项错误数据改正后，由此测得该滑轮组的机械效率η＝__83.3%__。

(4)若用上述装置改为提升重 2 N的钩码，而保持其他操作不变，则此滑轮组的机械效率将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。