2024年中考物理总复习：实验三 力学实验

试验专题（三）力学试验

★学问点1:摩擦力、二力平衡、测量密度

1.（2024广东省）在探究“阻力对物体运动的影响”的试验中，如题17-1图所示.

（1）让同小车从斜面上同一位置由静止起先下滑，目的是.

（2）试验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最

（3）假设水平面肯定光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做运动.

（4）如图题17-1图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止起先下滑，则还可以

探究小车的关系（选填序号）.

①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度

木块

长木板

（5）如题17-2图所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时

测力计的示数为N.

（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的

关系（选填序号）.

①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；②滑动摩擦力的大小与压力大小；

【答案】（1）使小车到斜面底部的速度相同；（2）小；（3）匀速直线；（4）②（5）0.8

（6）①。

★学问点2：压力、压强、浮力杠杆的平衡条件、滑轮组机械效率

6.（2024山东泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测

力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A,位置，同时弹簧

测力计从图中的B位置上升到B'位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你依据他们做的试验完成下列问题：

（1）物体提升的高度是5.0cm,拉力是2N,该滑轮组的机械效率n=75%；

（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体,

则滑轮组的机械效率变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

★对应练习：

1.用弹簧测力计测滑动摩擦力大小的试验中：

（1）（2分）关于弹簧测力计的运用，下列说法中第误的一项是（）

L

A.运用前必需检查指针是否指在零刻度.,-J

B.运用时必需留意所测的力不能超过测量范围

C.运用中弹簧、指针可以与外壳摩擦图1

（2）木块放置如图1所示，有一部分露出水平桌面外，用弹簧测力计匀速向右拉动木

块至桌面内，在此过程中，木块对桌面的压力，木块受到桌面的摩擦

力o（填“变大”、“变小”或“不变”）

2.下表是某试验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的试验记录:

试验次数接触面的材料压力F/N摩擦力f®/N

①木块与木板81.6

②木块与木板122.4

③木块与毛巾125.0

（1）分析比较序号①与②的试验数据，可得出的结论是___________________________。

（2）分析比较序号______的试验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙,

摩擦力越大。

（3）上述探讨方法叫“限制变量法”，下列试验中没有用到此方法的有_________（填

序号）

①探究电压、电流与电阻的关系；②探究动能跟哪些因素有关；

③探究固体熔化时温度的变更规律；④探讨影响电磁铁磁性强弱的因素。

3.如图2是探讨牛顿第肯定律的试验。请回答：

(1)小车从斜面同一高度由静止起先滑下，是为了使它在平面上起先运动的速

度=

(2)平面越光滑，小车受到的摩擦力越,速度减越小得越0

(3)假如小车所受的摩擦力为零，小车将以的速度恒久运动下去。

图2图3

4.图3甲是探讨“物体动能的大小与哪些因素有关”的试验装置。试验中让同一钢球

从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图2乙是探讨“牛顿第肯定

律”的试验装置。试验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度

不同的平面上运动。请回答以下问题：

(1)设计甲试验的目的是探讨钢球动能的大小与的关系；设计乙试验的目的

是探讨运动的钢球速度减小的快慢与所受的关系。

(2)甲试验是通过木块被推动的大小，说明钢球对木块做功的多少，从

而推断钢球动能的大小；乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,

推理得出：在志向状况下；运动的物体假如,将恒久做匀速直线

运动。

(3)两个试验都涉及到同一种物理方法，叫

5.小明在试验室里测量一块形态不规则、体积较大的矿石的密度.

(1)用调整好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中祛码和游码的位置如图4

(2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图5所示方法进行测量,

矿石的体积是cm%

(3)矿石的密度是kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值

(选填“偏大”、“偏小”、“不变”).

(4)本试验中测矿石体积的方法在初中物理中常常用到，请举一例:

6.试验：测量某种食用油的密度.

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调整__________,使天平横

梁平衡。

（2）进行下列试验操作：

A.用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量皿；

B.将待测食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量取；

C.将烧杯中食用油的一部分倒入量筒，测出这部分食用油的体积V；

以上操作的正确依次是：（填字母代号）。

（3）现已测出®是110g,依据图6中

的示数，算出这种食用油的密度

是。

7.小明和小红运用不同器材分别对酒精

的密度进行了测量。请将他们的试验

过程补充完整。

（1）小明利用天平、烧杯、刻度尺和水（P水己知）测量酒精密度的过程如下：

①往烧杯中倒入适量的水，用调整好的天平称出烧杯和水的质量为m；

②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;

③将水倒出，倒入酒精，用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m；

④_______________________________________________________________

⑤计算酒精密度的表达式为：p酒精=

（2）小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水（P水已知）测量酒精密度的过程如下:

①用细绳拴住石块，并用弹簧测力计测出石块重为G；

②将石块浸没在水中，并记录弹簧测力计的读数件；

④计算酒精密度的表达式为：P酒精=（己知：»gV

排）

（3）请你从操作难易程度方面，对两位同学的试验做出评估。

8.在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学依据自己推箱子时，箱子越

重，推起来越费劲，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”

的猜想；小辉同学依据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费劲，提出了“影响

摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。图7是验证他们猜想的

(1)小辉同学为了完成他自己的探究应按.两图进行。

(2)若小华选用正确的试验装N/N1.01.52.02.53.0

置进行实

f/N0.40.60.81.01.2

验得到右表所记录的试

验数据，请

依据数据在图8的坐标中作出摩擦

力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图象。

(3)依据图像可以得出f与N的关系是.

(4)小华和小辉同学在试验中都应使小车做・运动。

9.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9所示是可供选择的两种探究方案。

(1)图a的探究方案中探讨对象是小卡片，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；

探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这图9

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试验结论的影响小一些？为

什么？

10.汽车追尾是高速马路上常见的一种交通事故，其重要缘由是遇到意外状况时不能马

上停车。探讨发觉，司机从看到状况到踩刹车须要一段时间，这段时间叫反应时间,

在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离S1；从踩刹车到

车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离如图10所示，

下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好

的汽车，在水平、干燥的沥青路面上以不同速度-3

行驶时，测得的反应距离和制动距离。渤诞，：

速度反应距离制动距离停车距离

(km/h)(m)(m)(m)

20426

408816

80163248

100205070

图11

（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是S；

（2）由这个测试可见，是影响汽车制动距离的主要因素；

（3）请利用表中数据，在坐标图11中用平滑曲线绘出制动距离随速度变更的曲线；

（4）一起发生在限速50km/h路段的交通事故中。交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制

动距离）长为25m。请你依据上面图象推断司机是否超速？（注：

该车的制动性能与上表数据一样）

（5）反应距离取决于反应时间和行驶速度，下列行为不会使司机反应时间变长的

是O

A.疲惫驾驶B.酒后驾驶C.打手机D.超

速驾驶

（6）轮胎长期能用后会变光滑，则在相同状况下，制动距离会变o

11.如图12所示，在“探讨充水玻璃管中气泡的运动规律”试验中，

（1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃口的塞子是（选填“运动”或

“静止”）的;

（2）若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s则在这个过

程中气泡的平均速度为

（3）为了推断气泡是否做匀速直线运动，须要测量气泡运动的路程和时间，为便于测

量，应使气泡在管内运动得较（选填"快”或“慢”）。

12.小陈按如下试验步骤测量盐水的密度：（1）用天平称出空烧杯的质量仍；（2）在空

烧杯中倒入适量盐水，称出它们的总质量施；（3）把烧杯中的盐水倒入量筒中，测

出量筒中盐水的体积匕（4）盐水密度的表达式。就水=。这样测出

的盐水密度值偏=

二、典型试验习题

1.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的试验中，小明和小华利用图1甲所供

应的器材（小桌、海棉、祛码、木板）设计了图（a）、（b）两个试验，通过视察图

（a）、（b）后得出“压力肯定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。

此后小华把小桌挪放到一块木板上，发觉小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）

所示.通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力肯定时，受力面积越小，压力的作用

效果越不明显”的结论。

请你依据已学过的压强学问分析:

（1）小明和小华是依据的现象来比较压力的作用效果的。

（2）造成前后两个结论不一样的缘由是o

（3）设图（b）中小桌对海棉的压强是P”图（c）中小桌对木板的压强是Pc,则PbPc

（小于/等于/大于）.

（4）比较图（b）和图（c）可知，依据压力的作用效果比较压强的大小须要满意的条

件

2.某小组同学通过试验探讨浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有

关。他们把高为0.2m的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中（PA<PB）,并用力FI

变更下表面到液面的距离h,如图2所示。他们利用仪器测得力R和圆柱体下（或上）

表面受到液体的压强，并利用公式求得下（或上）表面受到液体的压力，记录数据如

表一、表二所示。

表一液体A

实验序号123456

液面到下表面的距离力（米）0.160.180.200.220.240.26

上表面受到的压力尸1（牛）4.06.08.08.08.08.0

上表面受到液体的压力F?（牛）2.04.06.0

下表面受到液体的压力尸3（牛）16.018.020.022.024.026.0

表二液体B

实验序号789101112

液面到下表面的距离人（米）0.160.180.200.220.240.26

上表面受到的压力6（牛）5.67.810.010.010.010.0

上表面受到液体的压力尸2（牛）2.24.46.6

下表面受到液体的压力尸3（牛）17.619.822.024.226.428.6

（1）分析比较试验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压

力F,的关系及相关条件，可得出的初步结论是：

（2）分析比较试验序号等数据中的距离h和上

表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当深度相同时，

液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大。

(3)请将表一和表二填写完整。

(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学

计算了F3与Fi的差值，分别为14.ON、16.ON、18.ON和14.2N、16.4N、18.6N,

由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深

度的增加而增大;乙同学计算了F3与Fz的差值,分别为20.ON、20.ON、20.ON和

22.ON、22.ON、22.ON,由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面

受到的液体压力差是个定值。请推断，甲同学的分析,乙同学的分

析0(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完

整”)

3.通过试验相识了浮力后，小军和小民班的同学在老师的引导下，接着对“浮力的大

小与哪些因素有关”进行了试验探究。首先，他们对“浮力的大小与哪些因素有关”

进行了猜想，在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：

猜想1：浮力的大小可能与物体的质量有关；

猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；

猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；

猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。

(1)小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆

柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N,然后进行了图3所示

的试验。

①比较图中序号为a、b、c的三次试验，得出的结论是：浮力的大小与

②比较图中序号为、、的三次试验可以得出结论：浮力的

大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大。

(2)猜想3是小民所在组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。

(3)小民所在组的同学为了验证猜想3,选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A,进

行了图4所示的试验，得到的试验数据如下表：

物体A：底面积20cm-高5cm的圆柱体，液体：酒精

实验序号12345

物体浸入液体的深度hZcm13579

受到的浮力F浮/N0.20.50.80.80.8

分析上表中的试验数据，得到的试验结论是：。

之后，他们在与其他组同学沟通的基础上，在老师的引导下接着进行着探究……

4.小刚在学习了阿基米德原理缶浮=弓捧)后，推导得出浪V排g,从而知道物体受到

的浮力大小与液体的和物体有关。小刚进一步猜想,

物体所受浮力大小是否与物体的形态有关?针对这个问题，他选用以下试验器材进

行探究：弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各一块、烧杯、细线和水。

试验步骤如下：

①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上，测出它们的重力分别为伍、

Gz；

②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，登记弹簧测力计的示数限；

③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，登记弹簧测力计的示数F2;

(1)比较两铝块的重力&、Gz的大小关系为；

(2)利用以上试验数据比较：若,说明浮力大小与物体形态无关；

若，说明浮力大小与物体形态有关。

5.同学们在探究“影响滑轮组机械效率凹凸的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械

效率凹凸可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率凹凸可能与被提物重有关；滑轮组

机械效率凹凸可能与承重绳子段数有关。

一位同学设计了如图5所示的四个滑轮组，并将所滑试验数据填入下表：

试验次数动滑轮重/N物重/N拉力/N绳子的股数n机械效率n

1121

2141.67

3242

4142.5

（1）试验时，应___________________拉动弹簧测力

计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由

端的的大小；同时用测出钩

码上升的高度。

（2）在表中填上四次试验的绳子的股数n和机械效率。

（3）依据试验和（填①、②、③、④）

可知，滑轮组机械效率凹凸与被提物重有关；

（4）依据试验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越

（5）通过试验可以发觉，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越0

（6）要探讨滑轮组机械率凹凸是否与物体提上升度有关，应当选用（填“同

一”或“不同”）滑轮组，提升（填“相同”或“不同”）的高度去探

讨。

6.在探究“杠杆的平衡条件”试验中，所用的试验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、

质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发觉杠杆右端下沉，假如将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头

了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向调，直到杠杆在

水平位置平衡为止。

（2）某同学进行正确的试验操作后，得到的数据为Fi=6N、L=20cm、F?=4N和12=30cm。

该同学依据这些数据能否得出探究结论？

答:o理由是:O

（3）使杠杆在倾斜肯定角度的位置做试验，也能得出杠杆平衡条件。这种试验方案与

杠杆在水平位置做试验的方案相比较，你认为哪种试验方案好并说明。

答：。

理由：o

（4）如图6所示，杠杆在水平位置平衡。假如在两侧钩码下再各挂44I—：

一个相同的钩码，则杠杆端将下沉。S

图6

【参考答案】

1.(1)C(2)不变不变

2.(1)接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。(2)②③(3)③

3.(1)相同(2)小慢(3)恒定不变

4.(1)速度阻力(2)距离的大小不受力(3)限制变量法

5.(1)175.6(2)70(3)2.51X103偏小