易混易错17 力学实验（一） 2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练（解析版）

试卷第=page1212页，共=sectionpages1313页易混易错17力学实验（一）2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练1．小明同学想知道物体从斜面上滑下时的速度会发生怎样变化，如图所示，他利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表来“测量小车的平均速度”。（1）该实验的原理是；（2）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是A．小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3B．小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3C．不测量，利用已有数据求得t3=t1﹣t2，s3=s1﹣s2，再计算得到v3（3）实验中全程s1的平均速度v1，上半程s2的平均速度v2，下半程s3的平均速度v3，三者间的大小关系是；（4）若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时，小车在挡板处撞停时，由于测量者不够专注，提前按下秒表停止计时，则测得的平均速度跟真实值相比（均填“偏大”或“偏小”）；（5）小组的成员分别画出小车从A到C的v﹣t图像的大致情况。其中与事实相符的是。A．

B．C．

D．【答案】Cv3>v1>v2偏大C【详解】（1）[1]实验中先测量小车的路程与时间，通过求出平均速度，则测量平均速度的原理是（2）[2]A．小车在下滑过程中，做加速运动，所以让小车从B点由静止释放，计算得到v3结果不准确，故A不符合题意；B．可以在B点开始计时，计时误差比较大，故B不符合题意；C．不测量，利用全程和上半程的路程s1、s2，时间t1、t2，求得下半段的时间下半段的路程再通过得到v3，故C符合题意。（3）[3]由于小车在下滑过程中做加速运动，所以上半段的平均速度最小，全程的平均速度居中，即（4）[4]提前按下停表停止计时，会导致所测量的时间偏小，根据可知，所测得得平均速度会偏大。（5）[5]小车从A到C，速度越来越大。故选C。2．如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。（1）该实验的原理是；图中AB段的距离sAB＝cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝m/s；（2）如果小车没有到B点就停止计时，则测得的时间偏，AB段平均速度vAB会偏（选填“大”或“小”）；（3）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从（选填A或B）由静止开始下滑；（4）vBCvAC（选填“>”、“<”或“＝”）；（5）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较（填“大”或“小”）。【答案】40.00.25小大A>小【详解】（1）[1]该实验是通过测量小车经过的路程和时间来计算物体运动的速度的，故实验原理为。[2]图中AB段的距离[3]AB段的平均速度（2）[4][5]小车没有到B点就停止计时，即提前停止计时，则测得的时间偏小，根据可知，测得的AB段的速度会偏大。（3）[6]为了使实验结果更准确，实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从A由静止开始下滑，确保每次小车经过的路程相同。（4）[7]小车在斜面上做加速运动，所以vBC>vAC。（5）[8]坡度较小，小车运行的速度慢，在坡上停留的时间长，方便计时。3．如图所示，小明利用天平等器材测量酸奶的密度。（1）将天平放置在水平桌面上，图甲是小明在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误之处；（2）先将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1=g；由于酸奶比较粘稠且不透明，对体积测量影响较大，为解决酸奶容易粘在容器壁上的问题，他们找来如图丙所示的5mL针筒，抽取酸奶至5mL刻度处，测得烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.5g，则酸奶密度为kg/m3；（3）同组的同学在实验中发现5mL针筒刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这部分体积并不计入针筒标记的刻度中，这会导致小明测得的酸奶密度比实际值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（4）老师说只用天平也能测量出酸奶的密度。于是小明添加两个完全相同的带有密封盖的瓶子和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。①调好天平，用天平测出带盖空瓶的质量为m0；②将一个瓶子，用天平测出瓶子和水的总质量为m1；③用另一个瓶子装满酸奶，用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2；④则酸奶的密度表达式ρ=（已知水的密度为ρ水）。【答案】没有将游码移到标尺左端的零刻度线处631.3×103偏大装满水【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，由图甲可知，该同学未将游码移到标尺左端的零刻度线处。（2）[2]由图乙可知，烧杯和酸奶的总质量m1=50g+10g+3g=63g[3]用针筒抽取的酸奶质量m=m1-m2=63g-56.5g=6.5g用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm3酸奶的密度（3）[4]由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，使得针筒内测量的酸奶体积偏小，由可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大。（4）②[5]将一个瓶子装满水，用天平测出瓶子和水的总质量为m1。由步骤①②可知装入水的质量m水=m1-m0水的体积④[6]酸奶的质量m酸奶=m2-m0酸奶的体积等于水的体积，即酸奶的密度4．宁宁通过实验探究“物体的质量跟体积的关系”时的情景：（1）在用调节好的托盘天平称物体的质量时，在天平的右盘内加了几个砝码后，发现指针偏左；当再放入质量最小的砝码时，天平指针来回摆动，摆动的幅度如图甲所示，接下来应该进行的操作是；（2）天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则木块质量为g；（3）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图所示的m-V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的；（4）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义，是铁比木头的（选填“质量”“密度”或“重力”）大。【答案】取下最小砝码，向右移动游码，直到横梁平衡38.4相同不同密度密度【详解】（1）[1]使用最小的砝码后，指针向右摆动幅度大，右盘重，因此我们应将最小的砝码取下后，要拨动游码直到横梁平衡。（2）[2]木块的质量为（3）[3][4][5]通过数据分析，m-V图像是一条过原点的倾斜直线，可知同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；体积相同的不同物质，质量不同；通过分析，质量与体积的比值反映了物质的一种特性，物理学中用密度来表示。（4）[6]通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大。5．小明和小华在“探究物体所受重力的大小与哪些因素有关”时，根据生活经验猜测：物体所受的重力可能与体积、质量和组成物体的材料有关。（1）小明找了一只铅球与一只篮球，测出铅球的重力远大于篮球的重力，因此可以认定物体的重力与物体的体积无关。你认为小明的推理过程（选填“正确”或“错误”）；（2）在确认物体的重力与体积无关后，他们分别用手提着弹簧测力计测量已知质量的大米、木头、黄沙等物体的重力，并把实验数据记录在表一、表二和表三中；①分析比较实验序号中的数据及相关条件，可初步得出：，即物体所受的重力与物体的材料无关；②分析比较实验序号1与2或3（或4与5或6，或7与8或9）中的数据及相关条件，可初步得出：；③他们把实验数据在G-m图像中描点后进一步分析时，发现这些点几乎都在一条过原点的倾斜直线上，可初步得出：是一个确定的值；（3）他们对实验过程进行了交流，发现在测量时存在弹簧测力计的指针抖动、难以精确读出测量值等困难。请你针对实验过程中的具体困难提出改进建议：。表一大米实验序号质量/千克重力/牛10.121.220.202.030.403.9表二木头实验序号质量/千克重力/牛40.101.050.151.560.202.0表三黄沙实验序号质量/千克重力/牛70.121.280.242.490.504.9【答案】错误1、7/2、6相等质量，不同材料的物体所受的重力相等见解析重力与质量见解析【详解】（1）[1]一只铅球与一只篮球的质量、体积和材料都不同，要探究重力是否与体积有关，则需要控制质量与材料相同，没有控制变量，故推理错误。（2）[2][3]①在确认物体的重力与体积无关后，根据控制变量法，要探究物体所受的重力与物体的材料是否有关，需控制质量相同，使材料不同，于是可以选择实验序号1、7或者2、6都可以。分析数据可以得出：相等质量，不同材料的物体所受的重力相等。[4]②分析数据可知，同种材料的物体，质量增加为原来的2倍，重力也会增加为原来的2倍；质量增加为原来的3倍，重力也会增加为原来的3倍，即同种材料的物体受到的重力大小与它的质量成正比。[5]③G-m图像为一条过原点的倾斜直线，则符合数学中正比例关系的图像，于是可以得出重力大小与它的质量成正比，即重力与质量的比值是一个确定的值。（3）[6]测量时存在弹簧测力计的指针抖动，可以将弹簧测力计固定在支架上，这样测量时处于静止状态，就不会抖动了；读数不够精确可以换用更精确的测力计。6．小周为了探究“力与运动的关系”，设计了如图所示的实验。让同一小车从斜面滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面、同一静止滑下；（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越（选填“快”或“慢”）；（3）如果小车在水平面上运动过程中，受到的阻力为零，则小车将保持。A．静止

B．匀速直线运动

C．静止或匀速直线运动

D．无法确定【答案】高度慢B【详解】（1）[1]本实验运用了控制变量法，为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面、同一高度处静止滑下。（2）[2]力是改变物体运动状态的原因。比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车速度减小得慢，运动的速度改变得越慢。（3）[3]根据实验可知，当阻力减小时，小车滑行距离会逐渐增大，则可猜想若小车在运动时受到的阻力为零，小车将在水平面上做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。（1）实验中每次均让同一辆小车从同一斜面高度由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的；（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（填“快”或“慢”）；（3）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做；（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律（填“能”或“不能”）直接由实验得出。【答案】同一速度慢匀速直线运动不能【详解】（1）[1][2]该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放。（2）[3]实验中，木板表面最光滑，在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。（3）[4]由此推理，如果水平面没有摩擦力，阻力为零，小车速度不变，做匀速直线运动。（4）[5]牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。8．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。（1）比较图中（a）与（b）或（a）与（c）可知，此探究实验采用的科学方法的是；（2）由图（a）、（b）、（c）表明：力F的作用效果和力F₁、F₂（或F3、F4的作用效果）的作用效果是；（选填“相同”或“不同”）（3）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向的两个力的合力大小等于，合力的方向；（4）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向的两个力的合力大小等于，合力的方向。【答案】等效替代法相同相同这两个分力之和与分力方向相同相反两个力大小之差与较大的力的方向相同【详解】（1）[1]实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力，利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力，这种方法叫等效替代法。（2）[2]图a中力F的作用效果为4N，图B中F1、F2两个力的合力为4N，图c中F3、F4两个力的合力为4N，因此由图（a）、（b）、（c）表明：力F的作用效果和力F₁、F₂（或F3、F4的作用效果）的作用效果是相同的。（3）[3][4][5]分析比较图中（a）与（b）中的拉力，b图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，b图中两个力分别为1N和3N，方向相同，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，并且方向跟两个力的方向相同。（3）[6][7][8]c图中，两个力的方向相反，F3、F4的合力大小为与图a中拉力的大小相同，合力的方向与F3的方向相同，即合力方向与较大的力的方向相同。9．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图1所示。（1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的；（2）现保持F与F；相等，将木块换成小车，然后将小车松手后，小车将不能静止，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线；（3）小明发现用图1装置将木块换成小车后仍无法完成全部探究过程，又设计了图2所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的两个力作用在同一物体上；（4）在探究时，小明将小车放在水平桌面上，设计了如图1所示的实验，同学们认为图2的装置优于图1的实验。其主要原因是。A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡B．减少了阻力对实验结果的影响C．小卡片容易扭转。（5）利用图3装置，（能/不能）探究二力平衡的条件。【答案】大小相等扭转一个角度从中间剪断小卡片B能【详解】（1）[1]实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，小车水平方向受到两个拉力大小相等，小车保持静止，处于平衡状态，说明一对平衡力的大小相等。（2）[2]把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后看到小车转动，也就是说小车不平衡了，目的是为了验证二力平衡是两个力作用在同一直线上。（3）[3]当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上。（4）[4]小明将小车放在水平桌面上，小车和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果，图2中卡片的质量很小，几乎不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。故选B。（5）[5]因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。10．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。（1）将木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，由二力平衡原理可知木块受到的滑动摩擦力大小为N；（2）继续分析图甲、乙两次实验数据可以得出实验结论：，下列各种现象中，利用了上述结论的是（填序号）A．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链B．用力压住橡皮，擦去写错的字C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木（3）用图丁装置测量滑动摩擦力操作更方便，若测量时发现弹簧测力计的读数不稳定，其原因可能是。实验序号实验条件弹簧测力计示数压力情况接触面情况甲木块木板乙木块和砝码木板丙木块和砝码毛巾5①木块A的下表面粗糙程度不均匀②木板B的上表面粗糙程度不均匀【答案】匀速直线4.2接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大B②【详解】（1）[1][2]将木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。弹簧测力计的示数如图甲所示，测力计分度值为，示数为，木块受到的滑动摩擦力大小为。（2）[3][4]继续分析图甲、乙两次实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数也大，可以得出实验结论：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。A．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；B．用力压住橡皮，擦去写错的字，在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力增大滑动摩擦力，故B符合题意；C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木，变滑动为滚动减小摩擦，故C不符合题意。故选B。（3）[5]图丁中，A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，图丁中，若测量时发现弹簧测力计的读数不稳定，说明木块A受到的摩擦力大小不同；如果是木块A的下表面粗糙程度不均匀，木板B的上表面粗糙程度均匀，在拉动长木板时，相当于它们相互接触的部分不变，则对木块A受到的摩擦力没有影响；若木板B的上表面粗糙程度不均匀，则在拉动长木板时会造成接触面的粗糙程度发生改变，会造成木块A受到的摩擦力大小不同。故选②。11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。（1）将木块放在水平木板上，将物块放在水平木板上沿直线匀速拉动弹簧测力计，根据知识可知：物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；（2）比较甲、丙两图中的测力计示数，可得出结论：；利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用下图中的类型的鞋；A．鞋底花纹较深

B．鞋底花纹较浅

C．旱冰鞋（3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验