2015力学试验设计题
中考物理考前押题终极提分练：力学实验(解析版)
力学实验一、实验题1．如图甲、乙，分别是“探究动能大小与哪些因素有关”和“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）图甲中的钢球从斜面上由静止开始滚下，高度h越大，钢球推动木块移动距离越______，对木块______越多，说明钢球的______越大。
经过多次实验，探究出物体动能大小与______关系。
（2）图乙中的木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。
下落过程中，木块的______转化为______。
该实验通过______反映物体重力势能大小。
【答案】大做功动能速度重力势能动能小桌下陷的深度【详解】（1）[1][2][3][4]探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接测量，可以通过观察钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的大小，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小；高度h越大，钢球推动木块移动距离越大，则小钢球对木块做功越多，说明钢球的动能越大。
钢球的质量不变，进行多次实验，通过改变钢球的高度位置来改变钢球到达水平面的速度大小，由此探究出物体动能大小与速度关系。
（2）[5][6][7]图乙中的木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。
下落过程中，木块的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，则木块的重力势能转化为动能；重力势能的大小无法直接测量，所以采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小。
2．实验桌上有满足实验需要的如下器材：已调零的弹簧测力计1支、水平长木板1块、带拉环的长方体木块（G木=2N）1个、钩码1盒（每个钩码重0.5N），小米利用上述器材设计一个实验证明：当接触面的粗糙程度一定时，接触面所受的压力F压越大，滑动摩擦力f滑越大的实验。
主要实验步骤如下：①按照如图所示组装实验装置，把长木板放置在水平桌面上，木块放在水平长木板上。
记录木块重力G木，钩码重力G码。
①用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读取并记录弹簧测力计拉力F拉大小。
初中力学试题及答案
初中力学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 物体受到平衡力的作用时，其运动状态将：A. 保持不变B. 改变C. 先加速后减速D. 先减速后加速答案：A2. 下列物体中，质量为1kg的是：A. 两个鸡蛋B. 一个苹果C. 一个篮球D. 一个西瓜答案：B3. 重力的方向总是：A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案：B4. 物体的惯性大小与下列哪个因素有关？A. 形状B. 体积C. 质量D. 速度答案：C5. 力的作用效果与下列哪个因素无关？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 颜色答案：D二、填空题（每题2分，共10分）6. 牛顿第一定律也被称为______定律。
答案：惯性7. 力的三要素包括力的______、______和______。
答案：大小、方向、作用点8. 质量是物体的一种______属性，它与物体的形状、状态和位置无关。
答案：基本9. 物体在平衡状态下，受到的合力为______。
答案：零10. 重力是由于地球的______而产生的。
答案：吸引三、简答题（每题5分，共20分）11. 解释什么是惯性，并举例说明。
答案：惯性是物体保持其静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
例如，当汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾，这是因为乘客的身体具有惯性。
12. 描述重力与质量之间的关系。
答案：重力是物体由于地球吸引而受到的力，其大小与物体的质量成正比。
公式表示为：重力 = 质量× 重力加速度。
13. 为什么说力可以改变物体的运动状态？答案：力可以改变物体的运动状态，因为力可以改变物体的速度和方向。
当物体受到力的作用时，它可能会加速、减速或改变运动方向。
14. 说明牛顿第三定律的内容及其物理意义。
答案：牛顿第三定律指出，对于任何两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
这意味着，当一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体也会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。
材料力学实验思考题
材料力学实验思考题实验一：拉伸与压缩1、金属机械性能主要指金属材料的、、、。
其中与主要反映材料的强度，与反映材料的可塑性和延展性。
2、在拉伸和压缩实验中，测量试样的直径时要求在一个截面上交叉90度测取两次是为了消除试样的椭圆度误差。
而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是求得试样的最小横截面积。
3、低碳钢拉伸时有明显的“四个”阶段，它们分别是：、、、。
4、工程上通常把伸长率大于的材料称为塑性材料。
5、对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常用名义屈服应力来定义，也就是产生 0.2％塑性应变的应力。
6、低碳钢的失效应力为，最大应力为；铸铁的失效应力为，最大应力为。
7、在拉伸实验中引起低碳失效的主要原因是，断裂的主要原因是。
而引起铸铁断裂的主要原因是，这说明低碳钢的能力大于。
而铸铁能力大于。
8、对于铸铁试样，拉伸破坏发生在___________面上，是由___________应力造成的。
压缩破坏发生在___________面上，是由_______应力造成的。
扭转破坏发生在___________面上，是由_______应力造成的。
9、低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。
低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与45的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应试样的轴线成o力造成的拉伸断裂破坏。
10、图示为三种材料的应力—应变曲线，则：弹性模量最大的材料是（A）；强度最高的材料是（A）；塑性性能最好的材料是（C）。
11、低碳钢的拉伸应力—应变曲线如图所示，若加载至C点，然后卸载，则应力回到零值的路径是沿（C）A：曲线cbao;B：曲线cbf(b f∥oa);C：曲线ce(ce∥oa);D：曲线cd(cd∥oσ);12、对于同一种材料，采用长标距试样和短标距试样，实验所得伸长率是否相同？截面收缩率是否相同？13、金属材料拉伸时，弹性模量E是在（）测定的。
2021年中考冲刺实验题专题复习(6)——力学实验(含答案)
2021寒假中考冲刺实验题专题复习（6）——力学实验1.（2019·株洲）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。
现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。
已知细绳始终处于弹性限度内。
（1）据甲图可知弹性细绳原长为________cm；乙图中测力计读数为________N。
（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是________（填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力________（填“成正比”或“不成正比”）。
（3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上________cm位置。
现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为________。
2.（2020八下·江苏月考）为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。
下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一：表二：（1）分析表一和表二数据可知：①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________；②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________（选填“大”或“小”）。
（2）如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同，则量程较大的是________弹簧测力计精度较高的是________弹簧测力计。
（均选填“A”或“B”）（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关________。
3.（2019八下·锡山期中）在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考并猜想后，他们决定一起通过实验来验证。
中考物理实验集中专项训练第5练力学实验测固体密度含解析试题
第5练力学实验-测固体密度一、选择型实验专练1.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，以下说法中正确的选项是〔 〕A ．甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡B ．乙图中测石块质量时，天平的示数是C ．由丙图量筒的示数测得石块的体积是40cm 3D ．利用图中信息，可计算出石块的密度是1.72×103kg/m 3【答案】B【解析】A 、由图甲知，指针左偏，应将平衡螺母向右调使横梁平衡，故A 错误；B 、由图乙知，标尺的分度值为，石块的质量m ，故B 正确，C 、由图丙知，水的体积为30mL ，水和石块的总体积为40mL ，那么石块的体积V =40mL －30mL=10mL=10cm 3，故C 错误；D 、石块的密度ρ＝m V =错误!3=1.74×103kg/m 3，故D 错误。
应选：B 。
〔1〕调节天平平衡时，平衡螺母的挪动方向与指针的偏转方向相反；〔2〕天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；〔3〕石块的体积等于水和石块的总体积减水的体积；〔4〕根据ρ＝m V计算出石块的密度。
此题是测量石块的密度实验，考察了天平和量筒的使用及读数及密度的计算；测固体密度，在初中物理中是重要内容，学习中必须掌握。
2.如下图，在“测量花岗石密度〞的实验中。
以下说法正确的选项是〔 〕A ．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石B ．称量花岗石质量的过程中，假设天平横梁不平衡，可调节平衡螺母C ．花岗石的质量是25gD ．花岗石的密度是2.8×103kg/m 3【答案】D【解析】〔1〕对于天平来说，正确的操作应该是左物右码；〔2〕对天平不平衡时的处理，在调节过程中要依靠调平衡螺母，在称量过程中那么要靠增减砝码或者挪动游码，当然，我们还要根据详细偏转的方向来确定；〔3〕使用天平测量物体质量时，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和； 〔4〕天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。
物体的斜面运动实验设计与数据分析
物体的斜面运动实验设计与数据分析引言：物体的斜面运动是力学中的经典问题之一，通过实验可以探究物体在斜面上的运动规律以及相关力学原理。
本文将介绍物体的斜面运动实验的设计和数据分析方法。
实验设计：1. 实验目的：探究物体在斜面上的运动规律，验证斜面运动的加速度与斜面角度、物体质量等因素的关系。
2. 实验器材：倾斜的平滑斜面板、光滑物体（如小木块或金属球）、光电探测器、计时器等。
3. 实验步骤：a. 将斜面板固定在水平台上，使其成一定角度θ。
b. 将光电探测器置于斜面旁，用于检测物体通过的时间。
c. 准备一组物体，质量相同但不同质量级别的小木块或金属球。
d. 将物体从斜面顶端滑下，使其通过光电探测器，记录通过时间。
e. 重复多次实验，通过不同斜面角度和不同物体质量条件下的实验数据。
4. 实验数据记录：记录不同斜面角度θ和物体质量m对应的通过时间t。
数据分析：1. 通过实验数据计算物体在斜面上的加速度a。
a = 2h / t^2 （h为斜面高度，t为通过时间）2. 绘制斜面角度θ与加速度a的关系图。
a. 将实验数据中的斜面角度θ和计算得到的加速度a作为横纵坐标绘制散点图。
b. 利用拟合曲线方法，如最小二乘法，拟合出斜面角度与加速度的线性关系，并计算得到斜面的摩擦因数。
3. 分析物体质量m与加速度a的关系。
a. 将实验数据中的物体质量m和计算得到的加速度a作为横纵坐标绘制散点图。
b. 利用拟合曲线方法，拟合出物体质量与加速度的线性关系。
结论：通过物体的斜面运动实验设计和数据分析，我们可以得出以下结论：1. 斜面角度θ和物体质量m对物体在斜面上的加速度a有明显影响。
2. 随着斜面角度的增加，物体在斜面上的加速度增大。
3. 随着物体质量的增加，物体在斜面上的加速度减小。
4. 通过拟合曲线方法，可以计算得到斜面的摩擦因数。
总结：物体的斜面运动实验设计与数据分析可以帮助我们深入理解斜面运动的原理和规律。
合理设计实验、准确记录数据并进行数据分析，有助于揭示物理世界的运动规律，促进科学研究和教育的发展。
电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ
材料力学性能试验报告试验组别：材料科学与工程13-1 班一组试验者姓名:赵乙凡学号：1311440123试验日期：2015年12月23日电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ一．实验目的。
1．测定碳钢的弹性模量。
2．测定碳钢的泊松比。
二．实验设备及仪器。
1.材料力学多功能试验台一台。
2.应力&应变综合参数测试仪一台。
3.拉伸试件。
4.温度补偿块。
5.长度测量尺。
三．实验原理及方法。
四．实验步骤。
1.设计好本实验所需的各类数据表格。
2.测量试件尺寸。
3.制定加载方案。
4.根据要求选择桥接方式，调整所用仪器设备。
5.分级加载（一般分4-6级），记录不同载荷下的应变值，并随时检查应变量是否符合线性变化。
实验至少重复两次。
6.完成全部内容后，卸除载荷，关闭电源，设备及导线恢复原状。
7此实验加载时，不要过载，接线时要小心，避免损坏试件以及各种接线。
五．实验结果处理。
1.根据公式计算弹性模量。
2.根据公式计算泊松比。
式样截面积：4.99×2.92=14.5708mm 2表一：实验测量值（09~11、14 为纵向微应变12~13 为横向微应变）表二：弹性模量E 与泊松比的计算表三：方差计算：六．思考题。
1.测定金属的弹性模量为什么要用引伸计或应变片来测量。
金属弹性模量测定时，由于金属变形量微小，并且卸载后变形会恢复，无法用长度测量工具准确测出变形大小，故需要用应变片来使数值变得可测量且较准确。
应变片是由一定长度的敏感栅和引线等构成，测量应变时，将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。
2.分析误差原因。
1．从操作的角度分析，可能原因是读数和数据记录的偏差。
2．从实验机器的角度分析，可能原因○1是施加载荷的工作状态不是十分稳定，导致各种仪表精度上的误差。
○2由于拉伸时出现偏心，导致左右侧边的应变片测量值一个偏大一个偏小。
中考力学综合题(含答案)
1．某实验小组设计了一种测定风力的装置其原理如图14所示质量m＝0．6kg的小球用一根轻质细金属丝OP悬于O点AB为一根水平放置的电阻丝其电阻随长度均匀变化它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦Ro＝10Ω为电路保护电阻已知AB＝10cm且单位长度电阻λ＝2Ω／cm悬挂点O与电阻丝A端的距离为5cm。
无风时细金属丝自然下垂在A点与电阻丝接触这时电流表示数为0.5A。
有风时细金属丝将发生偏转巳知偏转角θ与小球所受风力F满足：F＝mg*tanθ(g取10N／kg．电源电压保持不变细金属丝的电阻忽略不计)。
求：(1)电源电压；(2)若风力F增大电流表示数如何变化？请说明由;(3)如果将电流表盘面刻度改成风力刻度那么在1A刻度处应标上多少牛？2．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能再利用电动机驱动的一种新型机动车。
有一种太阳能实验车(如图所示为研制过程的样品)它上面的太阳能接收板的有效面积S＝8m2天气晴朗且接收板正对着太阳时每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P0＝1kw太阳能电池产生的电压为U＝120V可供电动机正常工作的电流为I＝10A。
求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？(2)若电动机正常工作时将电能转化为机械能的效率是75％且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N所受阻力是车与货物总重的0.1倍则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N g取10N／kg)(3)通过以上介绍及有关计算你对该车的技术参数及性能有了大致了解你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由．3、电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。
(1)若该车和人共重l400N行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.0×10-2m2那么车对地面的压强多大?（2）在某平直路段上电动自行车以额定功率匀速行驶时受到的平均阻力为40N。
流体力学实验思考题解答
流体力学实验思考题解答（一）流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 答：测压管水头指γpZ +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时，试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答：以当00<p 时，第2次B 点量测数据（表1.1）为例，此时06.0<-=cm p Bγ，相应容器的真空区域包括以下3三部分：（1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
（2）同理，过箱顶小杯的液面作一水平面，测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
（3）在测压管5中，自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等，均为0∇-∇=H AP γ。
3、 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。
答：最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ，由式o o w w h h γγ=，从而求得o γ。
4、 如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？答：设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中，σ为表面张力系数；γ为液体的容重；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。
常温（C t ︒=20）的水，mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ，3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小，可认为0.1cos =θ。
于是有dh 7.29= ()mm d h 单位均为、 一般说来，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。
力学实验 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)
力学实验训练题1.某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为0~5 N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。
（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。
其中对于提高实验精度最有利的是_________。
A. B. C. D.2.探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数的实验装置如图甲所示。
钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的拉力F。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每挂一个钩码后测出相应的弹簧总长度L。
（1）某同学通过以上实验测量后把6组数据对应的点画在如图乙所示坐标图中，请作出F L-图线。
（2）由图乙中图线可得出该弹簧的原长0=L______cm，劲度系数k=_____N/m。
（结果均保留两位有效数字）（3）由图乙可以看出，当拉力较大时，图线明显偏离原直线，造成这种现象的主要原因是____________。
3.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。
（1）以下是关于实验过程的一些做法，其中合理的有______。
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次释放小球的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O 为坐标原点，测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ，图乙中2y x -图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。
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1 2015年力学试验设计试题 1．（密云二）杠杆平衡时，如果阻力与阻力臂不变，动力与动力臂成反比，即。实验桌上提供了组装好且在水平位置平衡的杠杆，2N的钩码2个，弹簧测力计1个。请你设计实验，证明：。（5分）
2．(朝阳一)将一把木制的刻度尺（量程0—100cm）的一端用绳套固定在铁架台的横杆上，在米尺的中点挂一个质量适当的物体，现提供一只符合实验要求的弹簧测力计、绳套一个。证明“杠杆平衡时，在阻力和阻力臂一定时，动力与动力臂的乘积不变”。 （1）写出主要实验步骤； （2）画出实验表格。
3．（昌平一）实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆（两端带有可调动的螺母）、一个量程为0～5N的弹簧测力计、一个符合实验要求的刻度尺、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验， 证明：如果动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积，则杠杆平衡。写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。
4．（东城二）（5分）实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、弹簧测力计（量程0~5N）两个、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把、细线若干。请你选用上述实验器材设计一个实验证明：如果同一直线上的两个力F1与F2的方向相同，则F1与 F2的合力F =F1＋F2。请你写出实验步骤（可画示意图辅助说明），画出实验数
据记录表格。
5.（丰台二） 小明发现，在一个盛水的容器中放入一个木块，木块会受到浮力，放入木块后容器底部受到的水的压力也增大了，他想探究物体受到的浮力大小与容器底部增加的液体压力是否有关系。为此他选择了如下器材：符合实验要求的弹簧测力计一个、底面积已知的大烧杯一个（盛有适量的水）、完全相同的钩码6个、记号笔一支、铁架台一个。 （1）还需要补充的器材是 _________ . （2）小明设计了如下实验步骤： ① 将弹簧测力计挂在铁架台下，测出一个钩码的重力为G，并计入数据表格； ② __________________________________； ③ 弹簧测力计下挂一个钩码，没入大烧杯中的水中，读出弹簧测力计的读数F，并计入数据表格； ④ ________________________________________________________________； ⑤ 弹簧测力计下挂不同的钩码，仿照实验③、④再测五组数据，并计入数据表格； ⑥ 根据公式 ______________________________________ 分别算出六次实验钩码受到的浮力F浮和容器底部增加的液体压力F压，并计入数据表格。
动动L
kF
阻阻LFk
第36题图 O 2 请将以上实验步骤补充完整，并设计实验记录表格 实验记录表格：
6．（石景山一 ）实验桌上有满足实验需要的如下器材：弹簧测力计、体积不同的铝块若干、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明：浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。
7．（朝阳二）实验桌上有如下器材：足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体（其密度均大于水的密度，且物体能放入量杯中）、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明：液体的密度保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与物体排开液体的体积成正比。 要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。（5分）
8．（海淀二）探究小组的同学学习了简单机械后，知道使用简单机械可以省力，于是产生了一个想法：用实验室内测量范围为0～5N的弹簧测力计一只，由两个滑轮构成的滑轮组两个（如图23所示），测量质量约为50kg的学生的体重．请你根据实验室提供的器材和再补充一些器材（不要再增添滑轮），设计一个能完成他们想法的方案，对方案的要求是： （1）写出方案中需要补充的器材； （2）画出测量方案的示意图，写出关键条件和需要测量的物理量； （3）写出被测学生体重与测量物理量之间的关系式．
9．（海淀一）实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、已调好的弹簧测力计一个、刻度尺一把、细线若干。
现将一块贴有白纸的木板竖直固定在一支架上，将一根两端带有调平衡螺母的杠杆安装在垂直于木板平面的转轴O 上，并可绕转轴O在平行于木板的竖直平面内自由转动，杠杆上有间距相等的刻度线，如图20所示。请你在如图20所示装置的基础上，选用上述实验器材设计一个实验证明：“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力1F 跟阻力2F成正比”。请你写出实验步骤（可画示意图辅助说明），画出实验数据记录表格。
10．（西城一）学习了弹力知识后，小萱发现：给弹簧施加拉力，当拉力越大时，弹簧的伸长量就越大。于是小萱提出猜想：弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。实验桌上已经备有如下器材：一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码。请你利用上述实验器材，设计一个实验探究：“弹簧的伸长量（ΔL）跟所受拉力（F）是否成正比”。要求：（1）请写出实验步骤（可画示意图辅助说明）；（2）画出实验数据记录表。 3
2015年力学试验设计试题答案 1．密云二（1）将一个钩码挂在支点右侧第二个孔上，用弹簧测力计竖直向上拉支点右侧第8个孔，使杠杆水平平衡。钩码对杠杆的拉力为阻力，用F阻表示；弹簧测力计对杠杆的拉力为动力，用F动表示； 用M=F阻L阻计算出M的值， 用k=F动 L动计算出k值，将M和k记录在表格中。 （2）改变阻力或阻力臂，动力臂可以不变，使杠杆水平平衡。在做五次实验，计算出各次的M和k的值，并记录在表格中。 F阻/N L阻/m M/Nm F动/N L动/m k/ Nm
2．朝阳一（1）①将绳套套在刻度尺的另一端，用弹簧测力计竖直向上提起杠杆使其在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1及动力臂L1的示数，并记录在表格中。„„„„„„（1分） ②改变绳套的的位置，用弹簧测力计竖直向上提起杠杆使其在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F2及动力臂L2的示数，并记录在表格中。„„„„„„„„„„„„„„（1分） ③仿照步骤②，再做4次实验，把F3„„F6及L3„„L6记录在表格中。„„„„„„（1分） ④计算每次F动·L动的值，并记录在表格中。„„„„„„„„„„„„„„„„„（1分） （2）
„„„„„„„（1分）
3．昌平二．实验步骤：（4分） （1）将支架组放在水平桌面上，组装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。 （2）在支点右侧的某位置挂一定数量的钩码。在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡。钩码的重力作为阻力F2，用刻度尺测出挂钩码位置到支点的距离作为阻力臂L2。弹簧测力计的拉力作为动力F1，用刻度尺测出挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1。记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据于表中。并计算出L1乘以F1和L2乘以 F2的值，把数据填写在表格中。 （3）改变支点右侧阻力臂L2，同时改变阻力F2，使L2乘以 F2的值与以上实验不同；在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，弹簧测力计的拉力作为动力F1，挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1；记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据。并计算出L1
乘以F1和L2乘以 F2的值，把数据填写在表格中。
（4）仿照步骤（3），再做4次实验，将测量的数据记录在表中。并计算出L1乘以F1和L2乘以 F2的值，
F动/N
L动/cm
F动·L动/ N·cm 4
把数据填写在表格中。 实验数据记录表格：（1分） L2/m F2/N L1/m F1/N L2 F2/m·N L1 F1/m·N
4．东城二（5分）实验步骤： （1）把橡皮筋的下端用细线固定在铁架台的横杆上，用细线系住橡皮筋的上端O点，并将细线的两端分别挂在一个弹簧测力计的挂钩上。 （2）用两个弹簧测力计同时竖直向上将橡皮筋的O端拉到A点，标记A点的位置，把此时弹簧测力计的示数F1和F2记录在表格中； （3）用一个弹簧测力计向上拉橡皮筋使橡皮筋的O端仍伸长到A点，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 （4）仿照步骤（2）和步骤（3），用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的O端拉到不同的位置B、C、D、E、F点，依次做五次实验，并记录相应的F1、F2和 F。 实验数据记录表： F1/N F2/N F /N
5．丰台二（1）刻度尺 （2）②用记号笔在烧杯上标记水面位置；④再次用记号笔在烧杯上标记水面位置，用刻度尺测出此时的水面变化h，并计入数据表格；⑥F浮=G-F和F压=ρ水ghS 实验数据记录表： G/N F/N h/m S/m2 F压/N F浮/N 5
6．石景山一实验步骤： ①用细线拴住一个铝块挂在已调好的弹簧测力计下测出重力G1，并记录。 ②在量筒内装适量的水V0，把挂在弹簧测力计下的铝块浸没水中不触底和壁，读出V排1、F1并记录。 ③用另一个铝块挂在已调好的弹簧测力计下测出重力G2；把挂在弹簧测力计下的铝块浸没水中不触底和壁，读出V排2、F2并记录。 ④仿照歩骤③再做4次并记录；G3—G6、V排3—V排6、F3—F6. ⑤用公式F浮=G-F分别算出F浮1——F浮6并记录 实验数据记录表
7．朝阳二（1）将弹簧测力计调零，在量杯中倒入适量的水。 （2）读出量杯中水的体积V0，将物体挂在弹簧测力计下，测出物体所受重力为G0。 然后将物体的一部分浸入水中，读出弹簧测力计的示数F1，读出量杯中水的体积V1，将V0、G、F1、V1的值记录在表格中。 1分 （3）将物体全部浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F2，量杯中水的体积V2，将F2、V2的值记录在表格中。 1分 （4）分别将另两个物体挂在弹簧测力计下，仿照步骤（2）和（3）再做4次实验，将将V0、G、F3------- F6
和V3------- V6记录在表格中。 1分
（5）根据公式F浮＝G－F拉计算出浸在水中物体所受的浮力F浮1------- F浮6，根据公式 V排＝V－V0计算出V排1------- V排6，记录在表格中。 1分
（2）实验记录表：
8．海淀二（1）方案需要补充的器材有：刻度尺、细绳、硬棒、悬挂滑轮组和硬棒的支架；„„1分 （2）测量方案见示意图。„„„„1分 按示意图组装滑轮组和杠杆，关键条件有：„1分 ①动力臂OA与阻力臂OB的比值LOA/LOB大于20； ②弹簧测力计拉力竖直向上。 需要测量的物理量有：„„„1分
V0/ m3 V排/ m3 G / N F/N F浮/N
G /N F/N F浮/N V0/cm3 V/cm3 V排/cm3