2021届人教版中考物理总复习题型专项训练： 力学实验题
力学实验题
类型一课内力学测量型实验
1.【测平均速度】小梦利用如图1所示的装置,测量小车运动的平均速度。让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出小车在不同阶段的平均速度。
图1
(1)应选择较小坡度的斜面,这样设计的目的是在实验中便于测量。
(2)图中BC段的路程s BC=cm,如果测得小车通过BC段所用时间t BC=2 s,则小车在BC段的平均速度v BC=cm/s。
(3)在测量小车到达B点所用的时间时,如果小车还没有到达B点时就停止计时,则测出AB段的平均速度v AB会偏(选填“大”或“小”)。
(4)实验中应该多次测量,每次测量时必须让小车从由静止开始下滑。
(5)v AC(选填“>”“<”或“=”)v AB。
2.【测密度】小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处后指针静止时的情形如图2甲所示,要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直至天平水平平衡。接着将鸡蛋放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,直到天平重新恢复平衡,所加砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则被测鸡蛋的质量为g。
图2
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图丙所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口,把量筒放在溢水口下方,将鸡蛋缓慢放入溢水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,量筒内水面位置如图丙所示。她所使用量筒的分度值为mL,在读取量筒中水的体积时,视线应与液面(选填“相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为cm3。
(3)被测鸡蛋的密度为g/cm3。
(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量m,然后利用ρ=m
计算出鸡蛋的密度。用这种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会。
V
3.【测密度】学习了密度知识后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有“600 mL”字样。他用这些器材进行了如下操作:(g取10 N/kg)
(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图ZT-3甲所示,则刻度尺示数为cm,将空茶杯放在厨房电子秤上,厨房电子秤显示的示数为0.10 kg。
图3
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时厨房电子秤显示的示数为0.32 kg,则可求得盐水密度为kg/m3。
(3)向杯中轻放入一小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在液面以下,此时厨房电子秤示数为0.82 kg,则小石块的密度为kg/m3。
(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对厨房电子秤的压强为Pa,盐水在杯底处产生的压强为Pa。
4.【测滑轮组机械效率】在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同钩码,分别做了如图4所示的甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下表:
图4
物理量
钩码所受的重力G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η次数
120.051.00.1566.7%
240.051.70.1578.4%
360.05①0.15②
(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)表格中编号①处数据应为,编号②处数据应为。
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与有关。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
类型二课内力学探究类实验
5.【探究滑动摩擦力的影响因素】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图5甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
图5
(1)同组的小芳发现小英在第1次实验中出现了如图乙所示的操作,小英操作中的错误是。
(2)比较第1、2两次实验,是为了探究对滑动摩擦力大小的影响。
(3)比较第(填图甲中实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)小英刚做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图丙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丁所示,则木块在第7 s时受到的摩擦力为N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图戊所示,将弹簧测力计一端固定,另一端通过细线拉住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力大小为N。
6.【探究力与运动关系实验】小宇骑车时发现,不踩脚踏板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,如图6甲所示。
图6
(1)为了探究小球在水平面上的运动距离与速度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面的
(选填“同一”或“不同”)高度处由静止释放,比较小球在(选填“同一”或“不同”)粗糙面上运动的距离。(2)为探究小球在水平面上运动距离与水平面粗糙程度的关系,小宇应先后三次将小球从斜面上的(选填“同一”或“不同”)高度处由静止释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将。
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 (选填“大于”“等于”或“小于”)W2。
(4)为了模拟探究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置上高分别为h A、h B的位置滚下(m A
7.【探究浮力大小的影响因素】喜欢书法的小明同学用压纸石块进行了如图7所示的测量与探究活动。
图7
(1)小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度线处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的(选填“左”或“右”)盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时所加砝码质量和游码位置如图甲所示,则石块的质量m=g;
③他向量筒中倒入40 mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图乙所示,则石块的体积V=cm3,
可算出它的密度。
根据密度公式ρ=m
V
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块探究影响浮力大小的因素:
①他将搅匀的糖水倒入柱形杯中,置于电子秤上,如图丙所示;
②用体积不计的细线系好石块,并缓慢浸入糖水中直至刚好浸没的过程中,电子秤示数逐渐增大,则糖水对杯底的压力(选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”),说明石块所受浮力大小与有关,当石块处于如图丁所示位置时,石块所受浮力的大小为N。(g取10 N/kg)
③他在石块沉入杯底,松开细线,如图戊所示,便开始写探究报告;
④完成探究报告后,他将石块从糖水中缓慢提升。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中受到的浮力大小与浸没深度(选填“有关”或“无关”),造成这个结果的主要原因可能是。
8.【探究浮力与排开液体重力的关系】如图8A、B、C、D、E所示是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
图8
(1)由两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力,且F浮=N。由两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。(2)如图9所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据绘制出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。
图9
分析图像可得:在物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。当h=4 cm 时,物块所受的浮力为N;浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为N,该圆柱体物块的高度是cm。
9.【探究杠杆的平衡条件】学习了杠杆知识后,小明和小红想探究杠杆的平衡条件。
(1)杠杆两端的螺母作用是。
(2)小明用如图10甲所示装置进行了实验,并收集了如下表所示的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是。(用字母表示)
图10
实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力l2臂/m
10.50.21.00.1
21.00.151.50.1
33.00.12.00.15
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验。请在图乙中画出拉力F的力臂l,弹簧测力计的示数应为N。(一个钩码重0.5 N)
(4)如图丙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出硬币边缘到支点O'的距离分别为L1和L2,则2L1(选填“>”“<”或“=”)3L2。
类型三课内力学设计实验
10.[2019·河北]形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的上。如图11所示为质量分布均匀但形状不规则且带有三个小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
图11
(1)操作方法:_______________________。
(2)判断方法:_________________________即为薄木板的重心。
(3)实验中没有用到的物理知识有。
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
11.学习了液体压强的知识后,小明想利用生活中的矿泉水瓶来探究液体压强与深度的关系,请你帮他设计实验并写出实验步骤、现象和结论。
实验步骤:________________________________。
实验现象:__________________________________。
实验结论:__________________________________。
若在矿泉水瓶的相同高度扎数个小孔,是为了探究。
12.用一根较长的软透明塑料管判断家里的窗台是否水平。
(1)实验步骤:________________________________________________________________________。
(2)实验结论:①若窗台水平,___________________________________________________。
②若窗台不水平,________________________________________________________。
(3)实验中利用的物理知识是原理。
类型四课外力学新情景实验
13.如图12甲所示是科技迷小明制作的“真空炮”模型。在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸,管口两端各有一块可自由开合的挡板,靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从右端管口射出。弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想:
A.与弹丸的形状有关;
B.与弹丸的直径有关;
C.与塑料管的长度有关。
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。
图12
(1)抽出挡板1时,弹丸冲出管口的动力来自于其两侧气体的。
(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图像如图乙所示,则出口速度较大的是弹丸。
(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。分析产生上述实验现象的原因,小明认识到:外界气体对弹丸的压强(选填“变大”“变小”或“不变”),直径越小,弹丸受力面积越小,产生的推力越,因此出口速度越小。
14.实验表明:密度大于液体的固体球浸没在液体中,开始时是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与固体球的半径、密度的关系时记录的数据。( g取10 N/kg)
次序固体球的半径r/(10-3 m)固体球的密度ρ/(kg·m-3)固体球匀速下沉的速度v/(m·s-1)
10.52.0×1030.55
21.02.0×1032.20
31.52.0×1034.95
40.53.0×1031.10
51.03.0×1034.40
60.54.0×1031.65
71.04.0×1036.60
(1)固体球浸没在水中竖直匀速下沉时受到的力(选填“是”或“不是”)平衡力;若固体球的体积为0.1 cm3、密度为2.0×103kg/m3,则此球质量m=g,浸没在水中竖直匀速下沉时所受到的浮力F浮=N,阻
力f=N。
(2)由第1、2、3三组数据可知:密度相同的固体球浸没在水中匀速下沉时的速度与固体球成正比。
(3)结合表格数据分析,若固体球的半径为1.5×10-3m,密度为3.0×103kg/m3,则其浸没在水中匀速下沉的速度是m/s。
类型五课外初高衔接类实验
15.同学们课余要做一个周期为1 s的摆,即在一条长绳的一端系一个小铁块,让铁块来回摆动(如图13所示),摆动一个来回所用的时间为1 s。小梦做好绳长为40 cm的摆后,当摆动幅度为10 cm时测得周期为1.3 s,小梦调整了绳子的长度后仍然让摆动幅度为10 cm继续做实验,实验数据记录如下表:
图13
实验次数1234
绳子长度/cm204060
摆动周期/s0.91.31.5
(1)分析表格中数据,小梦第4次实验时绳子的长度应该比第3次实验时的。
(2)(多选)做完实验后,小梦觉得摆的周期较短,用停表不易准确测量,于是想到测铁块来回摆动10次的时间再除以10作为周期就准确得多,小梦的这种测量方法与图14所示(填选项前字母)的方法使测量结果准确的原理相同。
A.如图甲所示,用游标卡尺测量一张纸的厚度
B.如图乙所示,测量形状不规则小固体的密度
C.用图丙所示的方法测量细金属丝的直径
D.三个同学测量同一支铅笔的长度后取平均值作为铅笔长度的测量值
图14
(3)小梦在用以上方法测量摆的周期时又发现,第10次的摆动幅度明显比第1次的摆动幅度小。她想:摆动幅度变小,摆的周期会不会也变短?对测量结果会不会产生影响?就这一问题你的猜想是。你作出这一猜想的依据是。
16.小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快、水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想,小明找来了如图15所示装置进行实验。
图15
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的;小球从斜槽上滚下时,重力势能(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)保持不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离分别为s A、s B、s C,发现s A>s B>s C,这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与有关。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别记为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与有关。
(4)若在水平槽上铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4。根据上述实验的结果,则s4(选填“>”“<”或“=”)s3。
【参考答案】
1.(1)小车的运动时间
(2)40.0 20
(3)大
(4)同一位置
(5)>
2.(1)水平 右 42 (2)相平 2 相平 40
(3)1.05 (4)偏大
[解析](1)由图甲可知,天平指针静止时指向中央刻度线的左侧,则横梁右侧上翘,需将平衡螺母向上翘的右端调节,使天平重新平衡。鸡蛋质量等于砝码质量与游码在标尺上所对刻度值之和,即m 鸡蛋=20 g+20 g+2 g=42 g 。
(2)为使鸡蛋放入溢水杯后溢出水的体积等于鸡蛋的体积,则放入鸡蛋前应向溢水杯加水至溢水口处。由图丙可知,量筒的分度值为2 mL,在读取量筒中水的体积时,视线应与液面相平,鸡蛋的体积等于量筒中水的体积,为40 cm 3。
(3)被测鸡蛋的密度为ρ鸡蛋=m 鸡蛋V 鸡蛋=42 g
40 cm 3=1.05 g/cm 3。 (4)取出溢水杯中的鸡蛋时,鸡蛋表面会沾有水,所测质量会偏大,故测得鸡蛋的密度也会偏大。
3.(1)15.00 (2)1.1×103 (3)2.5×103
(4)2.05×103 1.1×103
[解析](1)由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1 cm,刻度尺示数为L=15.00 cm 。
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,则此时盐水的体积V 盐水=200 mL=200 cm 3=2×10-4 m 3,杯中盐水质量m 盐水=m 总-m 杯=0.32 kg -0.10 kg=0.22 kg,则盐水的密度为ρ盐水=m 盐水V 盐水= 0.22 kg 2×10-4 m 3=1.1×103kg /m 3。
(3)不断向杯中轻放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,且小石块均在液面下,则小石块的体积为V 石=400
mL -200 mL=200 mL=2×10-4 m 3,小石块质量m 石=m 总'-m 总=0.82 kg -0.32 kg=0.5 kg,则小石块密度ρ
石
=m 石V 石=0.5kg
2×10-4 m 3=2.5×103 kg/m 3。
(4)放入小石块后茶杯对厨房电子秤的压力F=m 总'g=0.82 kg×10 N/kg=8.2 N,
茶杯的底面积S=V max L =600cm 3
15.00 cm =40 cm 2=4×10-3 m 2,则茶杯对厨房电子秤的压强p=F S =8.2 N
4×10-3 m =2.05×103 Pa 。
因杯上三刻度线间距离相同,则此时液面高度为h=10 cm=0.1 m,盐水在杯底处产生的压强为p
盐水=ρ盐水
gh=1.1×103 kg×10 N/kg×0.1 m=1.1×103 Pa 。
4.(1)匀速 (2)2.4 83.3%
(3)所提物体的重力
(4)不变
[解析](1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使弹簧测力计示数稳定,便于读数。 (2)由题图丙知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,则弹簧测力计示数为2.4 N;第3次实验中,滑轮组的机械效率η3=W 有3W 总3=G 3
h 3F 3s 3=6N×0.05m
2.4N×0.15m ≈8
3.3%。
(3)实验选用的是同一滑轮组,动滑轮的重力不变;由表中实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以同一滑轮组的机械效率主要与提起物体的重力有关。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,动滑轮的重力不变,不计摩擦及绳重,由η=
W 有W 总=W 有W 有+W 额=Gh Gh+G 动h =G G+G 动可知,提
升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。
5.(1)没有水平匀速拉动木块 (2)压力 (3)2、3 (4)3 (5)不需要 2.8
6.(1)不同 同一
(2)同一 做匀速直线运动
(3)等于
(4)没有控制两个小球的质量相等
[解析](1)为了探究小球在水平面上的运动距离与速度的关系,应控制小球的速度不同,接触面粗糙程度相同,所以应让小球从不同高度处由静止释放,比较小球在相同粗糙面上运动的距离。
(2)为探究小球运动距离与水平面粗糙程度的关系,应控制小球的初速度相等,小宇应先后三次将小球从斜面上的同一高度处由静止释放。由实验结果可知,接触面越光滑,摩擦力越小,小球运动的距离越大;若水平面光滑无摩擦,则小球不受阻力作用,运动速度的大小和方向不变,即做匀速直线运动。
(3)在本实验中,小球的动能都用来克服摩擦力做功,由于小球质量和速度相同,所以三次实验中小球的动能相同,做的功也相同。
(4)要模拟探究汽车超速带来的安全隐患,应使速度不同而质量相同的小球撞击木块,由题意知,小球的质量不同,这种设计不合理。
7.(1)①左②左53.4③20
(2)②逐渐增大石块排开糖水的体积0.214
④有关放置一段时间后,糖水密度分布不均匀
8.(1)B、D1.2A、E(2)变小0.836
[解析](1)由题图B知,圆柱体物块的重力G=4.2 N,由图D知,物块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=3 N,则物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F示=4.2 N-3 N=1.2 N,所以由B、D两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力大小;物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重力,故由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。
(2)由题图知,物块在浸没前的下降过程中,即h<6 cm时,弹簧测力计的示数逐渐变小,当h=4 cm时,弹簧测力计的示数为3.4 N,此时物块受到的浮力F浮'=G-F示'=4.2 N-3.4 N=0.8 N;物块浸入的深度h≥6 cm时,弹簧测力计的示数保持3 N不变,所以,物块的高度为6 cm。
9.(1)调节杠杆在水平位置平衡(2)F1l1=F2l2
(3)如图所示2
(4)>
10.几何中心
(1)用细棉线系住薄木板的一个小孔,悬挂在铁架台上,用笔和刻度尺沿细棉线画出过小孔的竖直线L1,用同样的方法画出过另一小孔的竖直线L2
(2)两条直线L1、L2的交点(3)③
11.实验步骤:在矿泉水瓶的侧壁不同高度扎3个孔,向瓶内装满水,观察小孔喷出水的距离
实验现象:小孔与液面间的距离越大,喷出水的距离越远
实验结论:液体内部压强随深度的增加而增大
同一深度,液体向各个方向压强的大小关系
12.(1)向塑料管中注入部分水,并将塑料管弯曲成U形,然后将U形塑料管的一侧软管中的水面与窗台一侧对齐,观察另一侧软管中的水面与窗台另一侧是否在同一水平面上
(2)①U形塑料管的另一侧软管中的水面与窗台另一侧在同一水平面上
②U形塑料管的另一侧软管中的水面与窗台另一侧不在同一水平面上
(3)连通器
13.(1)压强差(或压力差)(2)弹头形
(3)不变小
14.(1)是0.20.0010.001
(2)半径的平方
(3)9.9
[解析](1)固体球在水中竖直匀速下沉时处于平衡状态,所受的力是平衡力。固体球的质量m=ρV=2.0 g/cm3×0.1 cm3=0.2 g;固体球受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1×10-6 m3=0.001 N。当固体球匀速下降时,受竖直向下的重力和竖直向上的浮力、阻力作用,所以F浮+f=G,则f=G-F浮=mg-F浮=0.2×10-3 kg×10 N/kg-0.001 N=0.001 N。
(2)分析1、2、3组数据可知固体球下沉的速度与球半径的平方的比值是一个定值。
15.(1)短(2)AC
(3)摆动幅度变小,摆的周期不会改变周期与振幅无关
16.(1)初速度减小
(2)抛出点离地面的高度抛出的初速度
(3)抛出点离地面的高度
(4)<
[解析](1)实验中,让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的初速度;小球从斜槽上滚下时高度降低,质量不变,所以重力势能减小。(4)若在水平槽上铺上毛巾,由于毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,小球抛出时的速度减小,则根据上述实验结果可知,小球落地的水平距离变小,即s4 江西历年中考物理力学计算真题及其它各省市典型计算题汇编演练 一、速度计算 1.（09江西）2009年1月1日9时整，江西首条湖底?在遵守交通规则隧道开通.这条隧道西起阳明东路京九线隧道，东至国威路和上海北路交叉口，全长1965m，双向6车道，其中湖底暗埋段550m.在湖底隧道口有一交通标志牌如图1所示,交通标志牌上数字的含义是什么?在遵守交通规则的前提下, 一辆小车通过湖底暗埋段至少需要多少时间? 2．“五一”假期,小明一家驾车外出旅游.一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题. (1)经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示.小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:从交通标志牌到上桥距离为18km,通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h.若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h的前提下,试计算从标志牌到上桥最快要用几分钟? (2)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180km,行驶速度要求为:最低限速60km/h,最高限速120km/h,小明看表此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口处才不会违规.请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间? 问(1)从钦州到灵山的量程是多少?(2)乘坐直达快班车从钦州从到浦北,若以720Km/h的速度匀速行驶，需要多长的时间？二、质量与密度的计算 1、（07江西）“五·一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图 2所示 .她听说宜兴 茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的，很想知道这种材料的密度. 于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g， 再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14.8g. （1）请你帮征征算出这种材料的密度是多少？ （2）若测得整个空茶壶的质量为159g，则该茶壶所用材料的体积为多大？ 2、小林家买了一辆载重汽车跑运输，若该车的车厢容积为3.5m×2m×6m，额定载质量为4t，问：（1） 如果车厢装满泥沙（泥沙的体积等于车厢容积），汽车载质量为多少？已知泥沙的密度为2.4×103kg/m3。 （2）为了行驶安全，汽车不能超载，如果不超载，此车最多能装多少立方米的泥沙？ 3、我国是一个缺水严重的国家，淡水资源总量为2.8×1012 m3，占全球水资源的6%，是全球13个人均 水资源最贫乏的国家之一，但是水资源的浪费却十分严重。小华看到一个水龙头常开不关，他对此进行 了测算，量得水龙头出水口直径为1.2cm，若水流出的速度为10m/s，那么，1s内从该水龙头流出多少 m3 的水，1h浪费了多少t的水。 三、压强计算 1．（02江西）质量为10kg的物体放在水平地面上，物体跟地面的接触面积为0.2m2．求： （1）物体对地面的压力F．（2）物体对地面的压强P．（g取10N/kg） 图1 图2 2015年北京市中考物理力学压轴题练习 (15个) (说明：可供2015北京中考师生复习使用，内含北京各区一模试题) 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象 11F ' -=人G N ① 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，11F F =' 4 11动 G G F += ' ② 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象 2 2F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，22F F =' 4 22动 G G F += ' ④ 1分 图24 3 2 N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子，解得：300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N （2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 81.25%4J 4001300J 4h F h G W 111=?=== 总有W η 1分 （3）第二次货物上升速度为0.1m/s ，人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=?=' 1分 W s m N v F P 120/4.03002 22=?='= 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏 杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 解： （1）支架D 受到的压力F D 与支架D 对杆的支持力F B 是一对相互作用力，F D = F B 图22 初中物理力学知识归纳 一、长度测量 1、长度测量最常用的工具：刻度尺。 2、长度的单位：千米（km）、米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。 3、米是长度国际单位的主单位。 4、刻度尺使用前要观察：零刻线、量程、分度值。 5、刻度尺的使用： （1）用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度；（2）不利用磨损的零刻线； （3）读数时视线要与尺面垂直。 6、读数——有效数字读法 （1）了解刻度尺的分度值；（2）读出长度末端前的刻线读数； （3）多余部分自己估读；（4）要估读到分度值的下一位。 7、测量结果是由数字和单位组成。 8、减小误差的方法：多次测量求平均值。 二、速度、路程和时间 1、物理学里把物体位置的变化叫机械运动（宏观运动），简称运动。（微观运动在热学部分复习） 2、参照物的定义：说物体在运动还是静止，要看以另外的哪个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 3、匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。 4、速度的物理意义：速度用来表示物体运动的快慢。 5、匀速直线速度的定义：在匀速直线运动中，速度的大小等于运动物体在单位时间内通过的路程。 6、速度的公式： 速度=路程/时间v=s/t 7、速度的单位及单位换算： （1）单位：米/秒读作米每秒 千米/时读作千米每时 （2）单位换算：1米/秒=3.6千米/时 8、速度值的物理意义： 例：7.2米/秒：一个物体做匀速直线运动，它在1秒内通过的路程是7.2米。 变速运动 定义：常见的运动物体的速度是变化的，这种运动叫变速运动。 平均速度：描述变速直线运动快慢的物理量是平均速度，它等于路程除以通过这段路程所用的时间。 9、平均速度 10、路程和时间的计算 （1）计算路程、时间、速度。（2）计算路程、时间、速度的比值。（3）多段路程、时间、速度的计算。（4）过桥及往返问题。 三、质量和密度 1、质量：物体所含物质的多少叫质量。 质量单位：国际单位制：主单位kg，常用单位：t、g、 mg 2、质量的理解：固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变，所以质量是物体本身的一种属性。 3、质量测量： 中考力学实验专题一 总分 姓名班级得分 1.为了探究物体所受重力与质量的关系，某实验小组进行了实验， （1）钩码所受重力的大小用进行测量，测量时钩码必须处于状态； （2）他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理，通过分析发现有一次测量数据存在问题，这个数据是；重新测量并进一步分析数据，得出的结论是：．m（g）G（N）G/m（N/kg） 100110 200210 3005 2.在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车． （1）当小车从斜面上滑到底端过程中，小车的能转化为动能和内能． （2）实验中观察确定阻力对运动的影响大小． （3）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上（选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小（选填“相同”或“不相同”）； （4）小车进入水平面后，由于继续运动．在运动过程中，小车克服力做功，机械能．（选填“增大”、“不变”或“减小”）． （5）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，图中小车所受阻力最大，而在实验过程中让小车分别在毛巾、棉布、木板等粗糙程度不同的表面运动，目的是为了改变，从而完成探究． （6）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越，在水平面上运动的距离越； （7）推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做，可进下一步推导：一切物体在不受外力时，总保持状态或状态．（8）牛顿第一定律是在的基础上，通过科学家的而总结归纳出来的，它的内容是：． （9）木块进入水平面后，在运动过程中受到的一对平衡力是． （10）由牛顿第一定律，我们可以得出以下几个方面的问题： （a）力维持物体运动状态原因，例：匀速直线运动外力来维持．（填“不需要”或“需要”） （b）力是使物体发生改变的原因． （c）任何物体都有一种性质，也就是保持自己原有的运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做 ，它是物体本身固有的一种属性．物体在任何时候都有惯性．它只与物体的有关系． （d）惯性是维持物体做运动的原因． （11）小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2，则W1W2（选填“＞”、“=”或“＜”）；（12）如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小，正确做法是：．（13）小车在水平面上三次滑行过程中（忽略空气影响），产生的热量多（“毛巾上”、“棉布上”、“木板上”或“一样”）． （14）某组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面，在原装置不变的情况下你建议他们怎样改进答：．（15）不添加任何器材，该实验还可以探究的实验有：．（16）乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下，均在铺有木板的水平面上滑行，发现高度越高，小车在水平面上滑行距离，由此可知：小车重力势能的大小与小车所处有关．3.如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置． （1）在两个力的作用下，物体处于平衡状态，我们就说这两个力是平衡力．“物体处于平衡状态”是指物体处于状态或匀速直线运动状态． （2）实验中，三位同学通过调整来改变作用在物体上的拉力的大小． （3）实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态．甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是，这时木块在水平方向受到的力（选填“平衡”、“不平衡”）． （4）实验中，乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车（选填“能”或“不能”）保持静止不动．设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要．（5）丙同学选择小纸片的目的是（填“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要． （6）同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是． A．减少了摩擦力对实验结果的影响B．小纸片是比较容易获取的资料 C．容易让小纸片在水平方向上保持平衡D．小纸片容易扭转． 【物理】中考物理力学专题训练答案及解析 一、力学 1．下列估测符合实际的是 A．人的心脏正常跳动一次的时间约为5s B．中学生的身高约为165m C．中学生的体重约为500N D．成年人步行的速度约为10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】 A．人的脉搏在每分钟60次多一点，即心脏跳动一次的时间接近1s；绝不会慢到5s跳一次；故A错误； B．中学生的身高一般是170cm左右，170cm＝1.7m；绝不会达到165m；故B错误；C．中学生的质量一般在100斤即50kg左右，根据重力与质量的关系可得重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；故一名中学生所受的重力约为500N符合实际；C正确； D．人步行的速度一般在1.1m/s左右，达不到10m/s，故D错误； 故选C． 2．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 C. 自行车受到路面的支持力 D. 人和自行车都受到路面的摩擦力 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的. 3．忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示，抛出后的小球由于（） A. 不受力，运动状态发生改变 B. 不受力，运动状态不发生改变 C. 受到重力作用，运动状态发生改变 D. 受到推力作用，运动状态发生改变 【答案】 C 【解析】【分析】（1）抛出的物体不再受到手的推力的作用，物体由于惯性要保持原来的运动状态． （2）地面附近的物体受到重力的作用． （3）物体的运动速度和运动方向的变化都属于运动状态的改变． 【解答】小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，由于惯性保持原来的运动状态，继续前进．小球出手前后都受到重力作用，重力改变了小球的运动方向和速度，运动状态不断发生改变． 故选C． 【点评】（1）掌握抛出的物体不再受到手的作用，这个问题学生容易错误理解成还在受到手的作用． （2）掌握物体由于惯性保持原来的运动状态． （3）掌握地面附近的物体都受到重力作用． （4）掌握物体运动状态的改变保持物体运动速度的变化和方向的变化． 4．如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（） A. （M+m）g B. （M+2m）g C. Mg+f D. Mg+2f 【答案】 D 【解析】【分析】小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，大环受到向上的力是绳子对它的拉力F，受到向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f； 如图所示： 中考物理压轴题及答案四(力学) 解力学方法: (1)整体隔离受力分析方法 (2)压轴计算题时，通常会出现一套机械的多种状态，一定是先对各个不同状态做受力分析再列平衡方程（牛顿第一定律以及杠杆平衡条件）。列出平衡方程之后可能出现两种情况： (3)能够步步求解的问题（即条件比较多，能求出相关的一些力的大小，然后由平衡方程可以找到一个突破口，然后求出各个力） (4)有比例关系，需要通过一个共同的未知量来表示比例量，然后得到这个共同未知量的一个方程，从而解出这个未知量。解出这个未知量之后再通过不同状态的平衡等式可解出其他物理量（通常这个共同的未知量为G D） 例如： 【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm， B、O两点间距离为20cm，且OB 与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求： （1）动滑轮所受的重力 （2）F1：F2 （3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。 图25 初中物理力学试题及答案（计算题） 1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好 悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉 力为20N。求：（1）金属的密度；（2）空心金属盒的体积；（3）剪断绳子，静止时金属盒露 出水面的体积是多少？ 解:(1)把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ① 若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)② ①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3 (2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出 V球=1cm^3 由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3 (3)剪断绳子,有ρ水（V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3 2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充 气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2, 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)? 解：F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×Kg=196000N P=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa 解析：坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半, 受力面积也是总面积的一样,所以压强不变. 3.一个物体受到一个与水平夹角为45度的恒力F（N）,并沿力水平前进了S（m).求该力对 物体做了多少功？ 解：将F分解，得到沿水平方向的分力Fx＝Fcos45° 由W＝FScosθ得W＝FScos45°＝√2/2FS 4.一辆东风载重汽车，加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m，高10m的斜坡，若摩 擦阻力为5000N，汽车上坡时的牵引力至少为多大？ 解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而 本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N (2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下 滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值: 10000N+5000N=15000N 5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内 2018年中考复习《力学实验专题》练习题及其答案 1、在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下，观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图13所示。 （1）结论：表面越光滑，小车受到的阻力越，它前进得越远。 （2）让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面底端的相同，比较小车经过在水平桌面上铺上粗糙程度不同的面运动距离远近的物理研究方法 叫：。 （3）推理：如果小车受到的阻力为零，它将永远做。因为小车有保持运动状态不变的性质叫。 （4）牛顿第一定律是在的基础上，通过科学的而总结归纳出来的。 2、用如图所示装置研究“阻力对物体运动的影响”实验． （1）实验时，让小车从斜面同一高度滑下，目的是使小车到达平面时具有 ________________．（2）如图所示的三种情况，小车在毛巾表面滑行时运动状态最容易改变．是因为该表面 _______________最大，导致小车受到的摩擦力最大. （3）结论：表面越光滑，小车运动的距离越远,推理：如果运动物体不受力，它将做 （4）通过该实验说明力不是维持物体运动的原因，而是_____________________的原因。 3.如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程． （1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是． A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论 B．①②③④都是实验事实 C．①②是实验事实，③④是实验推论 D．①②③是实验事实，④是实验推论 （2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置．可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越．其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受（选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”）． （3）若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和．4.李江和李明做了“探究杠杆的平衡条件”的实验．所用实验器材：杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干、弹簧测力计等． （1）如图所示，杠杆两端都有螺母，其作用是； （2）将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，此时应将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，直到杠杆在水平位置平衡位置； （3）实验中，当杠杆左侧钩码和右侧的测力计处于图乙所示状态时，应，使杠杆恢复平衡位置平衡． （4）测量时，李明发现李江把弹簧测力计拿倒了，如图丙所示，那么李江测出拉力大小将（选填“保持不变”或“变大”或“变小”）； （5）他们进行正确的实验操作后，得到的数据如表：李江说可以根据这些数据总结得出探究结论，李明说不能总结得出探究结论．你认为（选填“能” 或“不能”）总结得出探究结论；理由是． 5.、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，必须水平拉着木块做直线运动，使弹簧测力计示数都等于滑动摩擦力的大小； （2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相等时，压力越大，滑动摩擦力越；（3）由实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）在甲实验中，当木板的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 6、某同学（利用小桌、砝码、泡沫塑料）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图所示，请仔细观察并回答下列问题： （1）该实验是通过来显示压力的作用效果； （2）由甲、乙两图所示实验现象可得出：受力面积一定时，越大，压力作用效果越___________； （3）由乙、丙两图所示实验现象可得出：______________一定时，受力面积越大，压力作用效果越_______________。 （4）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强P乙_________P丁（填“大于”、“小于”或“等于”）。 7、小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U 形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示． 2020年中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求：（1）F D （2）G 人 （3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分） 图24 力学实验（含答案） 实验一密度的测量 1.[2020·扬州]如图1所示,某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块矿石的密度,实验过程如下: 图1 (1)实验步骤: A.向量筒中加入适量水,记下体积V1(如图甲所示); B.烧杯中注入适量的水,将矿石放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图乙所示); C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至,量筒中剩余水的体积为V2(如图丙所示); D.再用细线拴住矿石缓慢放入量筒中,此时总体积为V3(如图丁所示)。 (2)矿石的密度表达式ρ石= (用题中物理量符号表示)。 (3)由于矿泉水瓶有质量,会导致矿石密度测量值,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是。2.[2020·无锡改编]小红利用托盘天平(最大测量值200 g,分度值0.2 g)、量筒、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下: (1)调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向调节,使指针对准分度盘中央刻度线。 (2)为称量出2 g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图2甲所示, 则白纸的质量为g;接下来,应该先将游码移至g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。 图2 (3)用量筒量取50 mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2 g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为g/cm3。 (4)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50 g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100 g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计”,小红做了如下的使用说明: ①图丙中横坐标表示m,纵坐标表示待测液体密度ρ。请在图丙的坐标系中画出ρ-m图像,并在坐标轴上标出ρ的最大值。 ②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于g/cm3的液体。 (5)如图3Ⅰ所示是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,当它竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间距离为10.5 cm,则A处应标为g/cm3。再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度h为cm。(75%消毒酒精的密度为0.875 g/cm3) 图3 (6)如图Ⅱ所示是三位同学用不同粗细的均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计 (选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。 中考物理试题---力学试题精选 一、选择题 5、工人们为了搬运一台笨重得机器,设计了如图所示得四种方案(机器下方得小圆表示并排放置得圆形钢管)。其中最省力得方案就是( ) 7、如图所示,小汽车受到得重力为G,它在平直得高速公路上以 90km/h得速度行驶时,受到地面得支持力为F。若考虑周围空气对它得影响,则下列关于G与F得大小关系正确得就是( ) A、G>F B、G＝F C、G 《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2．小文的体重为600 N ，当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。 求：（1）提升重物A 时小文对地面的压力。 （2）物体A 的密度。 （3）在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 （4）重物A 完全出水面后，以0.2m/s 的速度匀速上升， 小文拉绳的功率P 。 图3 3．如图5所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 1，对地面的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 2，对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1 中考物理力学综合试题 方法二：（比较物体与液体的密度大小） (1)ρ液 ρ物，下沉； (2)ρ液 ρ物，上浮、漂浮； (3)ρ液 ρ物，悬浮 3、实验探究 1、如图所示是认识浮力的探究实验． （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如（a ）实验所示，物重G= N ． （2）当用手向上托物体时，如（b ）实验所示，手对物体向上的托力F= N ． （3）当物体浸入水后，如（c ）实验所示．将（c ）实验与（a ）、（b ）实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F 浮= N ． （4）该实验是通过 物理方法，建立起浮力概念的． 2、一体积为2×10-5m 3的铁块浸没在水中，则铁块受到的浮力为 。 3、质量为1kg 密度为0.4×103kg/m 3的木块，在水中静止后所受到的浮力是（ ） A ．10N ； B.50N ； C.9.8N ； D.24.5N 4、如图所示，三个体积相同的球放在盛有水的容器中，处于静止状态，则（ ） A 木球受到的浮力大； B 铁球受到的浮力大 C 铜球受到的浮力大； D 以上说法都不正确 5、将一边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木 块静止时，从杯中溢出600g 水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg ） （1）木块受到的浮力； （2）木块受到的重力和木快的密度； （3）木块下表面受到水的压强。 6、实验探究：影响浮力大小的因素 例1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验： （1）你觉得合理的实验顺序是 。 （2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小 。 图3 力学实验专项训练题 1、对下列现象理解错误的是（ ） A. 用吸管吸饮料利用了大气压 B. 旗杆顶部安装定滑轮可以省力 C.拍打衣服上的灰尘利用了惯性 D.静止在桌面上的书受到平衡力 2、把长10cm 左右的饮料吸管A 插在盛水的杯子中，另一根吸管B 的管口贴 靠在A 管的上端。往B 管中轻轻吹气，你看到的现象是____________________, 产生这种现象的原因是_________________________________.如果用力吹气，你又会看到什么现象____________________________,这个现象有什么实用价 值_________________（举一例） 3、为探究液体的某些性质，小明设计了如图所示的玻璃装置。首先向水槽里 灌满水，松开铁夹后，水流入a 、b 两管，待稳定后，a 、b 两管中水面高度h a h b ，（填“＞”、“＜”或“＝”），其原因是 ；随后拔去右端的软木塞，装置中的水立即向外涌出，此时a 、b 两管中水面高度h a ＇ h b ＇，（填“＞”、“＜”或“＝”），其原因是 。 4、（1）一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水中的位置相同（如图所示）。可以看到橡皮膜都向内凹，说明液体内部的压强______________________。而且可以看到乙凹陷的程度更大些，由此说明________________________。 （2）若在进行以上实验甲时塑料药瓶能刚好悬浮在水中；则换成 乙种情况时塑料药瓶会________（上浮、悬浮、下沉）， 原因是_____________________________________________。 5、某实验小组要自制一个水气压计，测量当地大气压强的变化。 取一个小瓶子，装上适量带色的水。取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画 上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。然后从管子上端吹入少量气体，其目的 是_________________________________________________________。测量时， 只需观察玻璃管内水柱的变化情况，就可判断出大气压强的变化。 （1）若拿着这个气压计从山下到山上，水柱的高度_______（不变、变高、 变低）。若用水银气压计，其示数应变________。 （2）若把该自制气压计放在室内，发现水柱变低，则说明当地大气压变___________。 （3）若某同学用双手捧着该气压计的侧壁进行实验，对结果的影响是___________________________。 6、同学们在学校体育馆进行排球训练时，班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强，如图所示． （1）写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材．实验原理： P=__________实验器材：网格纸（每小格边长为1cm ）、复印纸、排球、 体重计 （2）请你设计该测量的实验过程． （3）为了使测量的误差较小，你建议同学们在实验过程中应注意什么问题．（写出一条即可） 7、在探究液体内部压强的实验中，小宇同学认为影响液体压强大小的因素有液体的密度和深度，并运用如图所示的情景对其中的一种猜想进行了实验验证．小宇验证的是液体压强和________________的关系，实验过程中控制的变量是________________． 9、小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量 大气压强的值．实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的 小孔，这样做的目的是＿＿＿。 图 水槽 铁夹 橡皮软木a 管 b 管 水 甲 乙 1、科技小组制造了一个装置，如图为原理示意图，MN 为水平轨道，轨道上套着滑套H 。固定在底座D 上的电动机乙通过定滑轮能使H 沿轨道向左滑动。已知底座放置在水平地面上，底面积为100cm 2，电动机乙和底座共重50N 。固定在地面上的电动机甲通过滑轮组，以0.2m ／s 的速度匀速提升物体A 时，电动机作用在甲绳端的拉力为F 1，滑轮组的机械效率为η1。匀速提升物体B 时，电动机甲作用在绳端的拉力为F 2，且21F F ＝3 2已知物体A 、B 的体积相 同，密度之比ρA :ρB ＝7:12。（不计绳重及轮与轴间的摩擦，g 取10N ／kg ）求 （1）提拉物体A 时的机械效率； （2）若物体A 重14N ，电动机甲匀速提升物体A ，3s 时间内所做的功； （3）当物体B 悬在空中，滑套H 以0.1m ／s 的速度匀速向左运动时，电动机乙绳端拉力T 的功率是1W ，底座D 对地面的压强。 2、如图所示是某同学用滑轮组提升水中物体A 的示意图。物体A 所受重力G A 为800N ，当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中所受浮力F 浮为100N ，该同学对绳子竖直向下的拉力 为F 1，水平地面对该同学的支持力为N 1，滑轮组的机械效率为η1。当物体A 有一半的体积露出水面时，该同学对绳子竖直向下的拉力为F 2，水平地面对他的支持力为N 2。该同学所受重力G 人为600N ，N 1:N 2＝7:6。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g 取10N ／kg ）求: （1）物体A 的密度ρA ； （2）动滑轮所受的重力； （3）物体完全在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1。（结果保留整数） （物理）中考物理力学题20套(带答案) 一、力学 1．一物体在地球上的重力为20N，该物体可能是（） A．一只蚂蚁B．一头猪C．一只大象D．一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg，可得，2kg可能是一只鸡，一只蚂蚁的质量太小，一头猪和一只大象的质量均太大．故选D． 2．在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是（） A. 小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力 B. 磁铁对小铁球没有作用力 C. 力可以改变小铁球的运动方向 D. 力可以使小铁球发生形变 【答案】 C 【解析】【解答】A. 小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，A不符合题意； B. 磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，B不符合题意； C. 在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C符合题意； D. 小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.） 3．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计．下列说法中错误的是（） A. 刻度可以标在牙膏盒上 B. 可以把回形针上端当作指针 C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D. 不同橡皮筋做的测力计量程都相同 【答案】 D 【解析】【解答】A、牙膏盒相当于弹簧测力计的外壳，A不符合题意； B、回形针相当于弹簧测力计的指针，B不符合题意； C、钩码的质量已知，当挂在橡皮筋上时对橡皮筋的拉力等于钩码的重力，可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度； D、不同橡皮筋在相等的拉力作用下伸长的长度不同，即不同橡皮筋做的测力计量程不相同，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据弹簧测力计的构造和此装置对比分析得出答案。 4．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 5．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 初中物理力学实验专题训练 1．天平：某同学用托盘天平测量物体质量时 （1）他把已经调节好的托盘天平搬到另一实验桌上，则使用前应（） A．只要将天平放在水平台上B．只要调节横梁平衡 C．不需要再调节D．先将天平放在水平台上，再调节横梁平衡 （2）当他把天平重新调好后，就把药品放在天平的右盘中，用手向左盘中加减砝码，并移动游码，直到指针指到分度盘的中央，记下盘中砝码的质量就等于物体的质量。他的操作中的错误是。 （3）当他改用正确的操作方法后，盘中砝码和游码的位置如图3所示，则物体的质量是。 2．量筒：用量筒测液体的体积时，筒中的液面是凹形的，测量者的视线应与凹面的____相平（填“顶部”、“底部”）。如图4所示，其中同学读数正确，量筒中液体的体积为 cm3。测量形状不规则的固体体积，由图5可知，液体的体积为_____cm3，固体的体积为____cm3。 3．弹簧测力计：使用弹簧测力计应注意的是：使用前要观察量程和分度值，指针要___________。使用过程中，指针、弹簧不得与外壳有摩擦．使用过程中，拉力不能超过弹簧测力计的_________。如图6所示，弹簧测力计测量范围是_______，指针所示被测物重是______N。 4．压强计：研究液体压强所用的仪器是_______，它是根据U形管两边液面出现的_________来测定液体内部压强的。 （1）在做“液体内部的压强”实验时，如图7所示，该实验的现象说明。 图7 （2 序号液体深度 （cm） 橡皮膜 方向 压强计 左液面 （mm） 右液面 （mm） 液面高度差 （mm） 1 水 3朝上18621428 23朝下18621428 33朝侧面18621428 46朝侧面17122958 59朝侧面15824284 6盐水9朝侧面15424692 根据上表中的数据，比较序号为___________的三组数据可得出结论：液体的压强随深度增加而增大；比较序号为__________的三组数据可提出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号为______________的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟密度有关。 5．如图12所示，是一个小球运动时的频闪照片，频闪时间间隔为0．02s，闪亮时间千分之一秒可忽略不计。根据照片记录的小球位置，分析解决下列问题： （1）小球从位置a 运动到位置d所用的时间是多少？ （2）小球所作的运动是不是匀速运动？判断的依据是什么？ （3）小球从位置a 运动到位置d 的平均速度有多大？ 图12 6．小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图18所示的一系列实验。 图18江西省历年中考物理力学计算真题
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