中考物理二轮专题复习力学实验学案 8页

‎ 力学实验 u 重点梳理：实验探究一般选择富有探究性的问题或实验为探究对象，后对某一个或几个要素进行考查，主要考察：提出问题的能力，猜想与假设能力，选择研究方法的能力，运用各种物理学方法设计实验和分析实验的能力。设计实验方案的题目主要有以下两种：1，给出器材学生选定，完成方案设计。2，自选器材完成实验，题目多以转换法和控制变量法。物理实验数据处理在初中多采用以下方法：比较法，计算法，图像法。结论表述要求科学、准确，同时注意结论的严密性和逻辑性。‎ 典例1：（2013•东营）东营地区石油储量丰富，为了测量某油井所产石油的密度，小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量（常温下石油为粘稠的液态）．‎ ‎（1）将天平放在水平台上，调节好天平平衡．先用天平称出空烧杯的质量为‎31.2g．然后将石油样品倒入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为　　 g．‎ ‎（2）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为　　 ml．‎ ‎（3）根据测量的数据，求得所测石油的密度为　　 g/cm3．‎ ‎（4）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏大，你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 ‎（5）针对小刚的实验方案，请提出改进办法：　_________________________ ‎ 答案：（1）81.8（2）46（3）1.1（4）从烧杯向量筒中倒石油时，烧杯中有残留，使所测得的石油体积偏小，从而使密度值偏大　．‎ ‎——（5）先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后再测出烧杯的质量　．‎ 典例2：2013黑河 小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：‎ 1， 接触面所受的压力大小；2接触面的粗糙程度；3接触面积的大小。接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想：‎ ‎（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小。‎ ‎（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下， ，滑动摩擦力越大。（3）小伟要探究猜想③‎ ‎，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗？答： 。小伟在实验中存在的问题是 ‎ u ‎,答案：（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲和丙；接触面越粗糙；（3）不可靠；没有控制压力大小不变 典例3：、探究二力平衡的条件 在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。‎ ‎（1）图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是　　　　　　　；‎ ‎（2）小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的　　　 　和　　　 　对物体平衡的影响；‎ ‎（3）探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在　　　　 上的两个力对物体平衡的影响。‎ ‎（4）两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 答案：1小车 2大小， 方向 3 重力 4 同一直线 5小车于水平面间存在摩擦 归纳总结：例1考查利用仪器仪表，进行测量的能力，同学们注意掌握以下6个物理量的测量：速度、密度、浮力、机械效率、电阻、电功率。例2.3重点考察实验的探究过程（1）掌握二力平衡条件，要正确测出摩擦力的大小，需拉动木块做匀速直线运动；（2）根据猜想，要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度；（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小；‎ u 跟踪训练：1：‎ ‎2013（南宁）某学习小组利用图16体验“模拟引力”之后，进一步思考：绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：‎ 猜想A：与小球的质量大小有关；‎ 猜想B：与小球运动的快慢有关；‎ 猜想C：与绳子的长度有关。‎ 为了验证猜想，学习小组于是进行实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平面上做圆周运动，如图17所示。实验中，用手感受绳子的拉力大小。做几次实验后，得到实验数据如下表：‎ ‎ ‎ ‎(l）实验中，小球在竖直方向上受到的_____力和______力是一对平衡力（不计空气阻力）。‎ ‎(2）实验中，小球的运动方向是变化的，说明其运动状态＿（选填“一定”或 ‎“不一定”）改变。若绳子断了，小球继续运动，那是因为小球具有＿。‎ ‎(3）分析对比实验次数1、2的数据，可以初步验证猜想＿;‎ 分析对比实验次数＿的数据，可以初步验证猜想B。‎ ‎(4）本实验采用的研究方法有转换法和_________法。‎ ‎2：下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 ‎ ‎（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长 木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要 的测量工具是 。‎ ‎（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物 块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表 ‎3：2008(昌平)小明想测量每天早晨妈妈做的豆浆的密度．他从学校借来了天平和量筒，借助家里的玻璃杯测量豆浆的密度．他测豆浆密度的实验步骤如下：‎ A．称物体质量前，调节好天平。‎ B．用天平称出玻璃杯的质量m1. C．将适量豆浆倒入杯中.‎ D．用天平称出玻璃杯和豆浆的总质量m2 . E．将杯中豆浆倒入量筒中，测出豆浆的体积V. F．计算豆浆的密度ρ=（m2－m1）/V. ‎（1）若按上述步骤测量，所测出的豆浆密度________（选填：“偏大”或“偏小”）； （2）小明调整了实验步骤，根据合理的实验顺序进行实验．在称物体质量之前，将天平放在水平桌面上，并将游码放在标尺左侧零位，发现天平指针位置如图25甲所示，此时，小明应该将平衡螺母向______侧调节（选填：“左”或“右”），直到指针指在分度盘中央刻度线上才开始称量．小明测量的结果，如图25乙—丁所示，根据图示数据可以计算出豆浆的密度是__________kg/m3．（结果保留一位小数）‎ 图25‎ 乙 丙 丁 豆浆 豆浆 ‎20g ‎10g ‎50g ‎20g ml ‎40‎ ‎20‎ ‎50‎ ‎30‎ ‎10‎ 甲 u 走近中考： 1.图2013湛江（a）是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止灌下，碰到同一木块上；图13（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：‎ ‎（1）图13（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系.通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是法 .‎ ‎（2）图13（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是： .‎ ‎ 水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 （填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做 .‎ ‎（3）小明同学想在图13（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法： .‎ ‎2.2013•潍坊）张华同学到正大养殖基地参加社会实践活动，他帮助工作人员捡拾鸡蛋时，想知道新鲜鸡蛋的密度有多大，请你从“弹簧测力计、密度计、细盐、烧杯、水、细线、玻璃棒”中选出合适的实验器材，在不打碎鸡蛋的情况下，设计一个实验，测量新鲜鸡蛋的平均密度（ρ蛋＞ρ水）．要求：‎ ‎（1）写出所选实验器材：‎ ‎（2）简要说明测量方法．‎ ‎3．2013北京 在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时，小东认为物体所受滑动摩擦力的大小跟物体对接触面的压强有关。水平桌面上有符合实验要求的带滑轮的木板，两大大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的带挂钩的立方体木块A和B，弹簧测力计和细线。请你利用上述器材设计实验证明小东的观点是错误的。请你写出主要实验步骤和实验现象。‎ ‎4.2013重庆．在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。‎ ‎（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越 。使用弹簧测前，应先检查指针是否在 的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。‎ ‎（2）如图12（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为 N。‎ ‎（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在 的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图12（乙）所示。在烧杯中倒人适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图12（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0．4N。‎ ‎（4）如果不计摩擦和绳重，图12（丙）所示的水块受到的浮力，为 N，木块的密度为 ‎ kg/m3。‎ ‎（5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0．2N，该液体的密度为 kg/m3。‎ ‎（6）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ ‎5，2013青岛.回顾买验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):‎ ‎(1)探究影响压力作用效果的因素:‎ ‎(2)探究影响动能大小的因素:‎ ‎6．河北小明用天平、量筒和水(ρ水＝‎103kg/m3)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时，‎ ‎ 进行了下列操作：‎ ‎ ①用调节好的天平测出软木塞 ‎ 的质量m1;‎ ‎ ②将适量的水倒入量筒中，读出 ‎ 水面对应的示数V1；‎ ‎ ③用细铁丝将软木塞浸没在装 ‎ 有水的量筒中，过段时间后，‎ ‎ 读出水面对应的示数V2；‎ ‎ ④将软木塞从量筒中取出，直接用 ‎ 调节好的天平测出其质量m2。‎ ‎(1)指出小明操作中的不规范之处： 。‎ ‎ (2)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图15中天平和量筒的 ‎ 读数将表格中的数据填写完整。‎ ‎(3)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。‎ ‎ 。‎ ‎ 7．小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律。于是 ‎ 猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长L以及摆动的幅度s有关。小明用图16所示的装置，对猜想进行探究。‎ ‎ (1)用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆 ‎ 长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验。小明经计算分析得出结论：‎ ‎ 在摆长不变的条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。‎ ‎ 针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的一个因素是：‎ ‎ 。‎ ‎ (2)为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验方法。‎ ‎ ‎ ‎8．2013河北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 = 1.0 g/cm3，取g = 10 N/kg）‎ N ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 图13‎ ‎【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 = 2 N。‎ ‎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 = 1.6 N，则浮力F浮 =   N。‎ ‎③用测力计测出大工艺品的重力G2 = 3 N。‎ ‎④如图13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。‎ ‎9．2013（北京）小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。 ‎ ‎（1）在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1，并记录在表格中； ‎ ‎（2）将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2，并记录在表格中；‎ ‎（3） ‎ ‎（4）已知水的密度为，利用测量出的物理量和计算铁矿石的密度 并将计算结果记录在表格中。‎ ‎ ‎ 力学实验答案 ‎4、（1）大 零刻度 ‎（2）0．6‎ ‎（3）大气压 ‎（4）1 0．6×103‎ ‎（5）0．8×103‎ ‎（6）偏大 ‎5：：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎6．(1)将潮湿软木塞直接放在天平上称量 (2)400 16 0．15‎ ‎ (3)将吸水性物质放入水中，吸足水后，再放入装有水的量筒中测出体积 ‎ 评分说明：本小题每空1分，(3)答案不唯一，合理即可。‎ ‎ 7．(1)小球摆动的幅度应保持不变(或摆动幅度)(1分) (2)用同一小球，在保持摆动幅度不变的条件下，比较摆长不同时，小球往返摆动一次所用的时间(2分)‎ ‎ 评分说明：本小题(2)没有强调同一小球和摆动幅度不变的条件不给分。‎