初中物理第二轮专题复习力学实验专项训练及答案.doc

力学实验专题1、（2010广东）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。（1）小明的三次实验情况分别如图19中的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图19中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？。你的理由是：。（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：。2、（2010临沂）在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做运动时，弹簧测力计的示数为1.2N，滑动摩擦力的大小等于，这是利用了。（2）王永同学猜想：滑动摩擦力大小除了与接触面的粗糙程度以及接触面之间的压力有关外，还可能与物体的运动方向有关。如果要用弹簧测力计、表面平整的木板、带钩的木块等器材，对此猜想进行探究，请你说出主要的实验步骤：3、(2010德州)通过物理知识的学习，同学们不难发现：图18图17（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中（如图17所示），用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做_运动，通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小；又如，在研究“牛顿第一定律”的实验中（如图18所示），让同一小车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，小车在水平方向上受力的大小可通过小车 _表现出来。（2）当要研究某个物理量与多个因素的关系时，一般要采用_法。例如：在探究摩擦力与什么因素有关的实验中，要研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变 _，同时保持接触面的粗糙程度不变。 4、（2010安徽）我们知道两个物体间力的作用是相互的，当把其中的一个力称为作用力时，另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。如图所示，是在“探究滑动摩擦力大小”的实验中，用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A 匀速运动时，弹簧测力计的示数F（即弹簧所受A 的拉力）就表示物体A 所受摩擦力f 的大小，即F= f。 请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。5、（2010年泰州）用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”；图19所示压强计是通过U形管中液面的_来反映被测压强大小的使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置_（选填“漏气”或“不漏气”）。图20甲、乙、丙、表示探究过程中的三个情景容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情况，都可以从图上看出比较图_可知液体压强大小与深度有关；比较图_可知液体压强大小还与液体的密度有关。6、（2010无锡）为了探究压强大小跟哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材：用钉子做腿的小桌 海绵 砝码 木板 盛有适量水的矿泉水瓶 装有沙的容器等供同学们选择同学所选的四组器材中，不能达到探究目的的是： A. B. C. D. 7、(2010遵义)为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究。(所用每块砖重力和型号大小都相同) A一块砖平放在海绵上 B两块砖叠放在海绵上 C.一块砖竖放在海绵上 (1)小勇是通过观察_来比较压力作用效果的。 (2)观察比较图A、B的情况可知，压力的作用效果与_有关；比较图A、C的情况可知，压力的作用效果与_有关。 (3)以上这种研究方法在科学探究中属于_法。8、（2010湘潭）为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入海绵（海绵大小恰好占满玻璃盒）。他先将底面积相同、重量之比为1：2：3的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图1、如图2、如图3，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2和铅块3横放在海绵上，如图4、如图5，这时铅块1、铅块2、铅块3的底面积之比为1：2：3，比较海绵凹陷的深度。 （1）由图1、图2、图3得，受力面积相同时，海绵凹陷的深度与压力成_比。 （2）由图2、图4（或图3、图5）得，压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成_比。 （3）由图1、图5、图5得，海绵在单位面积上所受的压力时_（填“相同”或“不同”），海绵的凹陷深度相同。 （4）综合上述实验可得，海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定，海绵在单位面积上不着天所受压力越大，凹陷深度就越_。所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强。9、（2010龙岩）为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：方法1：称重法。测量过程及示数如图14（甲）所示，则铜块所受的浮力为 _N。 方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图14（乙）所示，则铜块排开水的体积为_图14mL，根据F浮G排水gV排可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是_ 。第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法_（填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施： 10、(2010莱芜)在探究有关浮力的实验中：（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题，你做出的猜想是_。（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是_。（3）下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中_两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。（4）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_（选填代号即可）。11、（ 2010烟台）在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图17所示 (1)测出铁块所受到的重力G铁 (2)将水倒入溢水杯中 (3)把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F (4)测出小桶和被排开水的总重G(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材 分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正问题：12、（2010年泰州）图所示是有关浮力的小实验：（1）在薄塑料袋中装满水并扎紧用弹簧测力计将它提起后静止由图23(a)可知水袋所受重力的大小_N；将水袋慢慢浸入水的过程中（不碰容器壁），弹簧测力计的示数会渐渐变_，说明水袋受的浮力渐渐变_；当水袋全部浸没水中时（不碰容器底），弹簧测力计的示数为_N，此时水袋所受浮力的大小为_N。（2）结合实验进行推理，说明阿基米德原理的正确性：_（3）该实验能否全面说明阿基米德原理？为什么？12、（2010年南京）小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题： 问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力? 问题2：浮力大小与哪些因素有关? 为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验 (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块 _(选填“受到”或“不受到”)浮力； (2)做 _(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关； (3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与_的关系13.（2010河池）小刚同学在河里拾到一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度，于是他设计以下的实验方案（1）实验器材：小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒（2）实验步骤：A在溢水杯中装满水；B用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢出的水；C用量筒测量_ 的体积V；D计算小石头受到的浮力，F浮=_ （3）小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，求出了小石头的密度你认为小刚这样做，测得的石头密度值与实际密度相比偏_（选填“大”或“小”）了，原因是_（14.（2010哈尔滨）学习浮力知识时，姜萍知道了阿基米德原理，并知道其数学表达式为F浮=G排。该同学想通过实验来验证，于是她走进实验室，选择了大烧杯(或溢水杯)、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线这些器材，进行实验。(1)用画简图的方法描述她的实验过程；(2)请为她设计出记录测量数据的表格；(3)写出利用测量数据进行验证的过程。(测量数据用表格中的物理量表示)15（2010茂名）某实验小组进行“探究物体所受浮力跟哪些因素有关”的活动。如图13所示。 (1)由第一步可知，铁块重力为_N。 (2)比较第二步和第三步可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小，跟物体浸入液体的体积_ (选填“有关”或“无关”)。 (3)由图13可知，铁块浸没在水中的浮力是_N。 (4)若给你一杯浓盐水，利用本实验器材，你如何测出浓盐水的密度。写出你的做法。 (要用字母表示测量的物理量，不用写出密度表达式)16.（2010大理）某中学九年级（2）班ST小组在研究马铃薯在水中的沉浮情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯有都沉在容器底部，他们决定对这一现象进行探究，提出以下几种猜想：猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉。（1）经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定猜想1的理由是：_。接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；配制一大杯盐水；将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。实验数据如右表：（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是_ g/cm3（3）请分析上述实验数据后回答：猜想2是_（选填：“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是_。17. （2010北京）小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后，他发现塑料片和杯子里的水都不落下来，如图19所示。小林对这一现象的解释是：塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了，与大气压无关。请你利用上述器材再补充必要的辅助器材，设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。（a） （b） （c） （d）图918. （2010上海）小明同学学习了“力”有关知识后，决定探究“风”对纸片作用力的大小。他用电吹风、测力计、迎风面积相同但迎风面形状不同的纸片做了如图9（a）、（b）、（c）、（d）所示的实验。其中，图9（a）、（b）、（c）三次实验时电吹风的风速相同，图9（d）实验时电吹风的风速比前三次实验时的风速大。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。（1）比较（a）、（d）两图可知：_；（2）比较（a）、（b）、（c）三图可知：_。19. 【2010年大理】小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是 。（2）三次实验数据记录表格如下：实验序号动力F1（牛）动力臂L1（厘米）阻力F2（牛）阻力臂L2（厘米）12424246383846甲 乙 小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F1=_N分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是_。（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第_次实验原理。20【2010扬州】在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_。（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_个。（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_（变大变小不变），其原因是_。21【2010泉州】在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距： （1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向_旋一些（选填“左”或“右”），使杠杆在_位置平衡。 （2）实验中，用图12所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的。这主要是因为（ ）A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多（3）图12中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以平衡。22、【2010乐山】在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母_（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在_ 处（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在 _处（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：_。23. 【2010达州】在研究杠杆平衡条件的实验中（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）在如图14所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张在A处应挂_个1N重的钩码，而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应_,大小为_ N。 (3)本实验得出杠杆的平衡条件是_ 。24. (2010潍坊)如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据 (1)此探究实验是采用了_的物理研究方法。(2)请将上表中空格补充完整(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：结论一：_。结论二：_。25. 【2010泸州】在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：斜面倾斜度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率较缓100.1311333.3%较陡100.2412450%最陡100.416（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为_ N；做的有用功为_J；斜面的机械效率为 _%。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越_ 。（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是:_ 。26.【2010滨州】在探究斜面机械效率的试验中，小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是刻度尺和_-。（2）在试验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做_ 运动。（3）要验证以上猜想，需要控制不变的因素有：_。bAa图16（4）斜面在我们生活中的应用有_（只写出一条即可）。27【2010百色】学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点。（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图16（a）所示，测量时应让木块保持_ 状态，并依据_条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）他将木块放在如图16（b）所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块，收集到下表中的实验数据： 斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m斜面长S/m沿斜面拉力F/N较 缓50.212较 陡50.312.6最 陡50.413.2比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时_ （选填“能”或“不能”）省力；实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向_ 移（选填“左”或“右”）；请举出斜面的一种应用实例：_；生活中有哪些可以省力的机械：_（写出一种即可）。28【2010福州】小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图28所示。下表是他们实验记录的有关数据。（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了_.（2）在第2次实验中，拉力做的总功是_J，斜面的机械效率是_。（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，_。（4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：_。（5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越_（选填“省力”或“费力”）。29.（2010镇江）下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程（1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是（ ） A是假设，是实验事实，是实验推论 B都是实验事实 C是实验事实，是实验推论 D是实验事实，是实验推论（2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越 其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受（选填“平衡力”、 “非平衡力” 或“不受力”）（3）若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和_30. （ 2010安顺）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图8所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：(1)写出表中标有编号、和的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例) 31. （2010荆州）在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如右表。（1）由记录结果可以得到的实验结是：_ ；（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？_。32. （2010荆州）在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如右表。（1）由记录结果可以得到的实验结论是： ；（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？力学实验答案：1、（1）二力平衡（2）不对 没有控制接触面的粗糙程度相同（3）如表格（4）当压力大小一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大2、 3、（1）匀速直线运动；在水平面上移动的距离的大小（或S的大小）（2）控制变量法 ；压力大小（或砝码的个数）。4、证明：因为物体A 处于平衡状态，物体A 在水平方向上受到拉力和摩擦力是一对平衡力（2分），所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受摩擦力，即F=f（2分）；而测力计对物体A 的拉力F 与物体A 对测力计拉力F是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知：F= F（2分），所以F=f（1分5、（2）高度差 不漏气 甲和乙 乙和丙6、D7、（1）海绵的形变 （2）压力大小(或压力) 受力面积 (3 ) 控制变量 8、（1）、正 （2）、反 （3）、相同 （4）、深9、0.2 20 重力大于浮力 2 用针使蜡块完全浸没在水中10、（1）浮力的大小与排开水的多少有关（1分）（2）浮力和排开水的重力（1分）（3）B和C（1分） （4）C（1分）11、(1)没有测空小桶的重力(2分) (2)溢水杯的水量不足(2分)改正：(1)测空小桶的重力G桶(1分)(2)将溢水杯中的水加至溢水口处(1分)12、（1）4.6 小 大 0 4.6（2）实验表明：弹簧测力计的示数减小了4.6N，说明袋中的水受到的浮力大小为4.6N；当水袋完全浸入水中时，它排开的水的体积与袋中水的体积相等，所以它排开的水的重力也是4.6N。所以说“浸在水中的物体受到的浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”，即阿基米德原理是正确的。（3）不能。因为阿基米德原理对气体也适用，而此实验不足以说明“浸在气体中的物体受到的浮力等于它排开气体的重力。”12. (1)受到 （2）c、d （3）液体密度13. 2）C溢出的水（或小烧杯中的水） D水gV（3）大 质量偏大（或体积偏小）14.15. (1)3.4；(2)有关；(3)1.2；(4)用弹簧测力计测量出铁块重力G；用弹簧测力计测量铁块浸没在水中的示数F1；用弹簧测力计测量出铁块浸没在浓盐水中的示数F2