初中物理学案2力学实验题专项训练

力学实验专题训练

13 测密度17 滑动摩擦力大小于哪些因素有关

14 测密度18 杠杆的平衡条件

15 测密度19 影响浮力大小的因素

16 测密度

1.（13）由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心。小明为判定哪个是空

心的，进行了如下实验。（已知ρ水=1.0g/cm3，取g=10N/kg）

【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。

①用弹簧测力计测出小工艺品的重力G1=2N。

②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到个力

的作用，此时测力计的示数F1=1.6N，则浮力F浮= N。

③用测力计测出大工艺品的重力G2=3N。

④如图所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数

F2 = N。

⑤合金的密度ρ= g/cm3，则（选填“大”或“小”）工艺品是空心的。

【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm3。

2.（14）小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水（已知ρ水=1.0×103kg/m3）

来测量某种液体的密度．实验过程如下：

①将玻璃管的一端用薄膜扎好．

②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中．

③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止（如图所示）；测出薄膜到水面和液面的

距离分别为h1和h2．

④计算待测液体的密度ρ液．

回答下列问题：

（1）小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，说明；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度．（选填“越大”、“越小”或“不变”）

（2）画出小明收集实验数据的表格．

（3）待测液体的密度ρ液= kg/m3．

（4）已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g，厚度忽略不计．当薄膜变平后，小明松开手，玻璃管将（选填“向上”或“向下”）运动；玻璃管静止后，薄膜到水面的距离cm．（g取10N/kg）

3.（15）小明利用弹簧测力计测量石块的密度，（ρ水=1.0g/cm3,g取10N/kg）

⑴用细线讲石块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图1所示，石块重 N。

⑵将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图2所示，石块受到的浮力F浮= N。

⑶石块的体积V= cm3；

⑷石块的密度ρ石块= g/cm3,

【拓展】完成上述实验后，小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中，收集了

下表中的数据。

弹簧测力计示数/N 3.2 2.6 1.9 1.2

液体的密度/g?cm30.8 1.1 1.8

⑴将表格补充完整。

⑵分析上表，小明得出此装置可制作“密度计”的分度值是。

4.（16）探究水对容器底的压强．将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，

做成容器．A、B的横截面积分别为S A和S B，且S A=2S B=40cm2．（容器壁的厚度忽略不计，ρ水

=1.0×103kg/m3，g取lON/kg）．实验过程如下：

①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完全接触，且电子秤的示数为

零，如图所示．

②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中．

③继续往容器内缓慢倒入60g水后，水进入了容器B部分，且在B内的高度为1cm．然后在容

器内再分三次缓慢倒入适量的水，再将收集的数据填入下表中．

④计算水对容器底的压强

次数 1 2 3 4 5 6

容器内水的质量/g 60 100 160 240 300 360

电子称的读数/g 60 100 160 280 400

容器内水的深度/cm 1.5 2.5 4 7 10 13

水对容器的压强/Pa 15O 250 400 700 1000 1300 同答下列问题：

（1）将表格中的空白处补充完整．

（2）分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度．若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水，水对容器底的压强为Pa，与表格中第5组数据对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小（选填“有关”或“无关”）．

（3）容器A部分的高度为cm．

【拓展】完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中，B内水面上升了1cm，电子秤的读数增加了80g，则合金块的密度为g/cm3．

5.（17）小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想：

猜想一：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；

猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

小明通过如图所示的实验验证猜想，验证猜想二和猜想三的数据如下表：

次数 1 2 3 4 5

接触面木板木板木板棉布毛巾

压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0

弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 0.5 0.6 回答下列问题：

（1）实验中，小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动，其目的是使滑动摩擦力的大小

（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数．

（2）为验证猜想一，小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时，

弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与速度．

（3）分析次试验可验证猜想二，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大

小．

（4）分析1、4、5次试验，小明得出，在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，老师提出小明的

实验设计应加以改造，应控制在相同的条件下粗糙程度不同．

【拓展】小明完成实验后，将长木板一端支起，用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动，弹簧

测力计的示数为0.92N，那木块对木板的压力为N．已知木板上0.5m，支起的高度为0.3m，木板重1N．

6.（18）探究杠杆的平衡条件。

(1)杠杆两端的螺母作用是_______________。

(2)小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是__________。

(3)小明又如图乙所示装置进行实验。请在图中画出拉力F的力臂，弹簧测力计的读数应是_______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L1和L2，则2L1___ _ (选填“>”“<”或“=”) 3L2。

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算。她用刻度尺测出L1和L2(如图丁所示)，则游码的质量为_ _g。

7.（19）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）

（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测

力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中①所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。

（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：

。

（3）合金块的密度为ρ合金＝g/cm3。

（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是cm3。