4.3力学实验探究（二）（原卷版）

2023年中考物理核心素养提升4.6力学实验探究中考真题精选精练（二）1.【2023长沙】小明家的旧沙发垫容易滑落，为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的新沙发垫，小明把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上，用如图所示的方法测量同一本书在沙发垫上滑行时受到的摩擦力。（1）小明应使书在沙发垫上做___________运动，对比两次弹簧测力计的示数可知：压力相同时，增大___________可以增大滑动摩擦力；（2）在图甲的书本上叠放一本书，重做图甲所示的实验，可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系。2.【2023邵阳】顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：A．可能与接触的粗糙程度有关B．可能与压力的大小有关顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动，于是进行了改进：（1）如图甲，在小桶内装入适量的沙子，使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量_________的重力；（2）如图乙，在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验，验证了猜想_________（选填“A”或“B”）是正确的；（3）利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤，他这么做_________（选填“能”或“不能”）达到目的。3.【2023天津】同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：现象一：运动员蹬冰脚鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成；现象二：运动员蹬冰时要用力；他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题，并进行了如下探究。【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关；【设计并进行实验】用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力；进行了三次实验，如图所示：【分析与论证】（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为______N；（2）对比乙、丙两图，可得结论：__________________；（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它；请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施，并利用实验结论进行解释。（至少写出一例）________________________。4.【2023苏州】小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。（1）压强计通过U形管两侧液面的_________来反映被测压强大小。使用前，用手按压金属盒上的橡皮膜，发现两侧液面没有明显变化，接下来应进行的操作是_________；A．向U形管中注入一些水B．将U形管中水倒出一些C．检查装置是否漏气（2）小明在图甲中，保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了探究液体内部压强大小与_________是否有关；（3）小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验，再与图甲比较，_________（能/不能）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。5.【2023衡阳】在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）；（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量___________（选填“有关”或“无关”）；（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的___________有关；（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器___________有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。6.【2023牡丹江】研究液体内部压强实验的装置如图所示。将压强计探头分别放入水和盐水中，改变探头朝向和浸入深度，观察U形管液面高度差并记录，如表所示。次数探头朝向探头浸入深度/cmU形管液面高度差/cm水盐水①上55—②下55—③左55—④右55—⑤下109—⑥下2017—⑦下5—6⑧下10—11⑨下20—20（1）分析①②③④次实验表明，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都______；（2）分析②⑤⑥或⑦⑧⑨次实验表明，同种液体的压强随______增加而增大；（3）分析______两次实验表明，在深度相同时，液体压强还与液体的______有关；（4）实验中通过观察U型管液面高度差来反映______；（5）下潜深度是潜水器的一个重要指标，制造深海潜水器多采用钛合金材料，就是利用材料______的性质。7.【2023江西】【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为N；②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。【解释】（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为N；（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状；【交流】（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为；（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小（选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与无关；（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？8．【2023广东】在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；（1）观察弹簧测力计的零刻度线、和分度值；调零时，弹簧测力计应在（选填“竖直”或“水平”）方向上调零；（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮；浸没后，h增加，F浮；（均选填“变大”“变小”或“不变”）（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像（选填“相同”或“不同”）；（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：。9.【2023武汉】在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下F1、F2、l1、l2的数值。重做几次实验，部分实验数据如下表所示。次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm13.05.01.510.022.015.02.015.031.025.02.510.0…………由表中数据可得，F1、F2、l1、l2之间的关系式是___________；（2）①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是___________N；②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。10.【2023泸州】小明有一件重约15N工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝_________cm，如图丙所示；（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N；（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N；（4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝_______N。（5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝_______cm。（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是___________（只须写出一个条件即可）。11.【2023长春】物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”，在大容器的水面位置标出初始水位线。（1）请在答题卡的图中画出圆筒受到的重力的示意图。（答题卡图中的O点为圆筒的重心）（2）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中应选择___________作为圆筒的配重颗粒。（3）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量、体积忽略不计，金属块始终不触底）如图乙所示，与图甲相比圆筒所受的浮力___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该金属块的密度表达式为ρ金属=___________（用h1、h2和ρ水表示）。12.【2023湘潭】用天平和量筒测量某种饮料的密度。（1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图甲所示，则应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节使天平平衡；（2）如图乙所示，测得烧杯和饮料的总质量为__________g；向量筒中倒入部分饮料，如图丙所示，量筒中饮料的体积为__________mL；用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g，则饮料的密度为_______kg/m3；（3）只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度，步骤如下：①调好天平，测出一个烧杯的质量m0：②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1；③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮