2020中考物理专题复习：力学实验题

1、精选优质文档-倾情为你奉上2020中考物理 专题复习：力学实验题（含答案）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sBC=cm,如果测得小车通过BC段所用时间tBC=2 s,则小车在BC段的平均速度vBC=cm/s。(3)在测量小车到达B点的时间时,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vAB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

2、小车从由静止开始下滑。(5)vAC(选填“”“”或“=”)vAB。2.测密度2017年5月5日,我国自行研制且具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在浦东机场成功首飞。第三代铝锂合金材料在C919机体结构的用量达到了8.8%,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用相同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验。(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图2甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动。图2(2)用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是。(3)改正错误后,当右盘中所

3、加砝码质量和标尺上游码位置如图丙所示时,天平平衡,则该样品的质量为g。(4)在量筒内装有一定量的水,样品放入量筒前后的情况如图丁所示,则样品的体积是cm3,此样品的密度是kg/m3。(5)该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度,如图戊所示,他们做了如下的操作:用弹簧测力计测出样品的重力为G;将样品挂在弹簧测力计下,使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部),读出弹簧测力计的示数F;样品的密度表达式为样品=。(用G、F、水表示)3.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的方法,分别做了如图3所示的甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:图3次数物理量

4、钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.050.15(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高。(2)表格中编号处数据应为,编号处数据应为。(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”)。4.探究滑动摩擦力的影响因素某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验该猜想是否正确,他们用同一套器材做了如图4所示的三次

5、实验:图4用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1;改变木块与木板的接触面积,重做上述实验,弹簧测力计的示数为F2;在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3。发现:F1=F2F3。(1)比较(填实验序号)两次实验可以初步验证滑动摩擦力的大小与压力的关系。(2)实验结果初步表明,滑动摩擦力的大小与压力有关,与接触面积。(3)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是。(填选项序号)A.木板过长B.木块运动速度太大C.弹簧测力计的分度值太大D.木板的粗糙程度不均匀5.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

6、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5甲所示)。图5(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

7、)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hA、hB的位置滚下(mAhB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是。6.探究液体压强特点小明用一端扎有橡皮膜的薄壁玻璃管、一个装有水的大烧杯、刻度尺、细沙来探究液体内部压强的规律。(水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)图6(1)如图6所示,将玻璃管扎有橡皮膜的一端竖直插入水中,

8、发现橡皮膜凹向玻璃管的内部,此现象说明。(2)如图乙所示,将玻璃管取出,缓慢地向玻璃管内倒水,发现橡皮膜向下凸出,此现象说明。(3)将玻璃管中的水倒掉,擦干,向玻璃管中分别倒入不同质量的细沙,将玻璃管竖直插入水中,直至橡皮膜,并用刻度尺测出每一次橡皮膜到水面的距离。(4)实验数据如下表,请将表格补充完整: 实验次数1234沙子的质量/g10203040橡皮膜在水中受到的压强/Pa125250375橡皮膜的深度/cm1.252.53.755(5)分析实验数据可得出的结论是液体内部的压强与深度成。(6)将装有20 g细沙的玻璃管竖直放入另一种液体中,当橡皮膜水平时,测得橡皮膜的深度为3.125 c

9、m,则这种液体的密度是g/cm3。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设计了如图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: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;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;他在量筒中装入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,由密度公式=mV可算出它的密度。(2)小明回家后用操作方便、精

10、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:他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图丙所示;用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入糖水中直至刚好浸没,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)他将石块沉入杯底,松开细绳,如图戊所示,便开始写探究报告;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

11、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,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

12、示数为N,该圆柱体物块的高度是cm。9.探究杠杆平衡条件在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)如图10甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是。图10(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向移动一小格,则杠杆将(选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍保持静止不动”)。(3)如图丙所示,不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置。当弹簧测力计从a位置转到b位置时(示数不变),若要使杠杆

13、在水平位置平衡,则杠杆左侧的钩码应适当(选填“增加”或“减少”)。(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为cm,弹簧测力计示数大小为N。(5)下表为某实验小组记录的实验数据,请参照已给出的表头栏目信息和实验记录的数据将表格中的位置补充完整。实验次数动力臂l1/cm阻力F2/N 114222261.5 33 16,。(6)该小组同学在实验中收集多组数据的目的是。10.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

14、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孔,是为了探究。11.小明与同学们利用最大刻度值标有2.5 mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图11所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5 N。图11c.测出注射器全部刻度的长度为4 cm。d.根据测量数据,算出大气压的值。(1)实验所用的器材为:注射器、

15、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和。(2)此注射器活塞的横截面积是cm2。根据实验数据计算出大气压强是Pa。(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学们找出了下列可能的原因:橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;活塞与注射器筒壁间有摩擦;弹簧测力计的示数没有读准;活塞与注射器筒壁不完全密封。上述原因一定会使测量值小于真实值的是。A.B.C.D.(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2 N”这一实验步骤,小红这样做的理由是。12.实验表明:密

16、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”时得到的数据记录。( g取10 N/kg)次序固体球的半径r/(10-3 m)固体球的密度/103 (kgm-3)固体球匀速下沉的速度v/(ms-1)10.52.00.5521.02.02.2031.52.04.9540.53.01.1051.03.04.4060.54.01.6571.04.06.60(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

17、0.1 cm3、密度为2.0103 kg/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)从表格分析,若固体球的半径为1.510-3 m,密度为3.0103 kg/m3,则其浸没在水中匀速下沉的速度是m/s。13.端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游,见到如图12所示的一个老式风扇车,颇感兴趣,摇手摇杆产生的风为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以下探究:图12自制器材(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口

18、;仿照老式风扇车,组装成如图13甲所示的装置。图13(2)选用质量的砂砾模拟谷粒和空壳。(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。进行实验(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方。(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗。(3)待砂砾漏完,关闭风扇。(4)观察盒盖上的砂砾,比较。收集证据实验结果如图乙所示,并记录在下表中。砂砾质量大较大小砂砾水平运动的距离近较近远分析论证(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态(选填“容易”或“不容易”)发生改变,即惯性较(选填“大”或“小”)。(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的有关。

19、交流评估为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速重复上述实验。拓展应用(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图12中(选填“A”或“B”)口可以收集到饱满的谷粒。(2)如图丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去,饱满的谷粒将落在离工人更(选填“近”或“远”)处,从而将谷粒与空壳分离。14.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14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仍然让摆动幅度为10 cm继续做实验,实验

20、数据记录如下表:图14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次实验绳子的长度应该比第3次实验的(选填“长”或“短”)。(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15所示(填选项前字母)的方法使测量结果准确的原理相同。图15A.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(3)小梦在用以上

21、方法测量摆的周期时又发现,第10次摆动的幅度明显比第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。你做出这一猜想的依据是。15.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16所示装置进行实验。图16(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;小球从斜槽滚下时,重力势能(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)保持不变,分别

22、让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sAsBsC,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s1s2s3。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“”“2.(1)零刻度线右(2)测量过程中调节平衡螺母(3)49.

23、4(4)202.47103(5)GG-F 水3.(1)匀速(2)2.483.3%(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3=W有3W总3=G3h3F3s3=6N0.05m2.4N0.15m83.3%。(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

24、摩擦及绳重,由=W有W总=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动可知,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。4.(1)(2)无关(3)D解析(3)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,说明木块在滑动过程中受到的拉力大小不相等,受到的滑动摩擦力大小不相等,说明木板的粗糙程度不均匀。5.(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

25、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,应使速度不同但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。6.(1)水对橡皮膜有向上的压强(2)水对橡皮膜有向下的压强(3)水平(4)500(5)正比(6)0.87.(1)左左53.420(2)逐渐增大石块排开液体的体

26、积0.214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h6Gl,杠杆不能平衡,会逆时针转动。(3)保持B点位置不变,若拉力向右倾斜时,拉力的力臂将变短,弹

27、簧测力计示数不变,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件,动力应变小,即钩码应适当减少。(4)弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30角),此时动力臂等于12OC=1242 cm=4 cm;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,F1=F2l2l1=40.5N32cm4cm=3 N。(5)探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小,还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小,故应为“动力F1/N”、应为“阻力臂l2/cm”;第2次实验中根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,2 N6 cm=1.5 Nl2,则l2=8 cm;第3次实验中根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,3 Nl1=1

28、 N6 cm,则l1=2 cm。(6)本实验中收集多组数据的目的是使得出的结论更具有普遍性。10.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11.(1)刻度尺(2)0.6251.2105(3)B(4)由二力平衡原理测量出摩擦力的大小,可以减小实验误差,提高实验准确性解析(2)由题可知,注射器容积V=2.5 mL=2.5 cm3,注射器全部刻度的长度L=4 cm,因为注射器为圆柱体,故注射器活塞的横截面积为S=VL=2.5cm34cm=0.625 cm2。实