【得分宝典】初中物理 实验过关专题4 力学一（密度 运动和力）.doc

【得分宝典】初中物理 实验过关专题4 力学一（密度 运动和力）第一类 探究方法、目的类型典例剖析例1 在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图4-1所示。（1）实验时小车每次都从斜面顶端滑下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的 相同。（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最 ，这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越慢。（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用)，那么小车将一直保持 。图4-2方法总结 本实验设计采用了“控制变量法”以及“推理法”。绝对光滑的表面是不存在的，但是我们可以把表面的光滑程度逐渐增大，并观察小车的运行距离。在实验事实的基础之上，经过科学合理的推导，得出最后的结论，这也是一种常用的探究方法。例2 彤彤很想知道牛奶的密度，她用天平（带砝码）、一个干净的带盖子的空塑料瓶和水，进行了测量。请你将她的主要实验步骤补充完整（水的密度用水表示）。主要实验步骤：（1）她把天平放在水平桌面上，在调节天平平衡时，当天平的指针位置如图4-2所示时，她应该将天平的平衡螺母向 移动（填“左”或“右”），使天平达到平衡；（2）用天平测量出一个干净空瓶子（带盖子）的质量是m1；（3）用天平测量出装满水的瓶子(盖紧盖子)的总质量是m2；（4）用天平测量出 。用所测物理量表示牛奶的密度牛奶= 。方法总结 瓶子容积不变，分别装满水和牛奶，用水的体积等效替代牛奶的体积；用同性归类的方法来间接测量牛奶和水的质量，是顺利解答本题的两个关键所在。中考真题回放1.（2011 宁德）如图4-3所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向以速度v做匀速直线运动。（1）比较甲、乙两图，可得出的结论是在粗糙程度相同时， 。（2）图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。（3）图甲中弹簧测力计的读数是 n。若图甲铜块以2v速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.（2011 六盘水）物体只在重力作用下，由静止开始下落的运动叫自由落体运动，这种运动在真空中才能发生，在空气阻力很小可以忽略时，物体下落可以近似地看成自由落体运动为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关小刚与同学们做了如下猜想：猜想一：物体自由落体运动与物体质量有关。猜想二：物体自由落体运动与物体下落高度有关。为了验证猜想，小刚与同学们用铁球做了一系列实验，数据如下表：实验序号铁球质量（kg）下落高度（m）下落时间（s）10.1201.9820.2201.9830.1302.51（1）为了验证猜想一，应比较实验序号为 两组数据，结论是： 。（2）实验中，他们选用铁球而不选用相同质量的棉花进行实验，这样做的目的是 （ ）a便于实验操作 b便于观察c相对空气阻力小，使运动更接近于自由落体运动，更具科学性（3）该实验中，小刚他们采用的物理研究方法是 。3.（2011 宜昌）牛奶密度是检验牛乳质量的一项重要指标，小华为了比较市场上两种不同品牌牛奶的密度，采用了如下方法：（1）分别将两种不同品牌牛奶的密度测出来进行比较，为此他利用弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量。其操作步骤是：用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力g1；在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力g2，计算水的体积v=_（用测出物理量的字母表示，水的密度水已知）；_；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）计算牛奶密度=_.（用测出的物理量的字母表示）（2）小华还设计了其它两种实验方法。方法一：将一正方体塑料块先后放入这两种不同品牌的牛奶中，让它漂浮在液面上，观察塑料块露出液面的体积，露出液面体积较大的牛奶的密度较_；方法二：将测量液体内部压强的压强计的金属盒先后放入这两种不同品牌牛奶中的同一深度，观察压强计的高度差，高度差较大的牛奶的密度较_。（以上两空均填“大”或“小”）过关检测 接触面毛巾棉布木板小车移动的距离/cm18.326.898.2 1.（2011 青岛）在研究牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法正确的是 （ ） a三次实验让小车从斜面的同一高度滑下b在木板表面小车速度减小得最慢c实验表明，力是使物体运动的原因d实验中运用了逐渐逼近法2.（2011 南京）如图4-4所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验 图4-4（1）实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块； 实验数据如下：（2）分析 (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；（3）在第一次实验中如果用0.5n的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为 n3.（2011 广州）（1）如图4-5甲所示的量筒是以 为单位标度的，最小分度值是 ；测量时如果如图那样读数，则读出的液体体积与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）（2）水平放置的天平如图4-5乙所示，在使用前必须进行的调节是：首先将 ，接着调节 使 平衡4.（2010 嘉兴）用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图4-6所示）。改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如下表。小球质量/克小球速度橡皮筋长度/厘米15慢1015较快1515很快18小球橡皮筋图4-6（1）小球在桌面作圆周运动时，其运动状态 改变（选填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”）。（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越 。（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。（4）小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此，小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请说出理由。答： 。滑轮滑轮细线细线图4-75.（2010 宿迁）在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图4-7所示的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码（1）实验中选择小卡片的目的是 （填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作： （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡（3）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距你认为形成差距的原因是 （答出一条即可）6.（2012 河南模拟）在探究牛顿第一定律的实验中，如图4-7所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动 图4-7（1）为什么要让小车从斜面同一高度滑下？_。（2）小车在三种不同表面上运动的距离不同说明了：_。（3）对这个实验作进一步推想，可以得出什么结论？_。7.（2012 泸州模拟）学习了“物体的质量及其测量”一章后，小明产生了这样的一个疑问：物体的质量与其形状是否有关呢？为此，小明设计了一个实验来探究这个问题。他选用一块橡皮泥作为研究的物体，将橡皮泥捏成各种形状，用天平分别称出其质量，并记录数据于下表中：橡皮泥的形状长方体圆柱体圆环体碎块橡皮泥的质量/g28282828（1）实验时，小明选用橡皮泥作为实验材料，你认为选用这种材料对他的实验操作有什么好处？答： ；（2）由小明的实验，你得出的结论是；（3）你还可以用橡皮泥探究哪些物理问题？（例如用不同的力把铅笔的一端压在橡皮泥上，探究压力作用的效果）答： 。第二类 考查实验方案设计、方案评估类型典例剖析例1 为了测量物体的质量，小菲同学从实验室取来一架天平和一盒标准砝码，如图4-8所示，实验前她突发奇想：天平准确吗？请你帮助她设计验证天平是否准确的实验方案：步骤一、将天平放在 ；步骤二、 ；步骤三、 观察天平是否继续保持平衡，确认天平是否准确。解析 （1）天平是个等臂杠杆，砝码上标识的质量是它的真实质量，可以通过测定砝码质量来判断天平的准确性。答案 （1）步骤一：水平桌面上；步骤二：将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使天平平衡；步骤三：取出两只相同的砝码，分别放在天平的左右两托盘中。方法总结 另辟蹊径，利用砝码验证天平的准确性，是很别致、独特的设计方案。例2 为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，某同学利用弹簧测力计、长方形木块、砝码、长木板和毛巾等器材做了如图4-9所示的实验。 图4-9（1）为了测量滑动摩擦力的大小，必须使木块在水平木板上做_运动。（2）在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，应选择的图是_和_。（3）在实验中，该同学又猜想摩擦力的大小可能与物体的接触面积大小有关。请你利用已有的实验器材，帮助他设计实验方案验证猜想（简要回答）应考提示：前两问是教材内容的体现，运用了“控制变量法”。第三问则是教材的拓展，但它仍然能够延续控制变量法的思路来进行设计，注意设计时要选用已有器材来完成。例3 在课外实践活动中，小明带了一块已切成长方体的肥皂（如图4-10甲，前后面保留了凹下去的字）做了以下实验。 （1）测肥皂的密度：小明需要的测量工具是、小明测出了相关物理量，他计算密度的表达式应为(用直接测量的物理量表达)。 用上面方法测出的密度(偏大/偏小)。 （2）探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系时，小明提出了以下的设计方案：在肥皂的侧面安装一个拉钩，如图乙，将没有字的一面放在水平桌面上，用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动，读出其读数为f1；用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与相同)，如图丙，用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动，读出其读数为f2 ；比较得出结论：若f1和f2不等，则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关；若 f1和f2相等，则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 小红认为这个设计方案不妥，你能说出其原因吗?。提出你的改进方法：。方法总结 对测量物体密度的方案进行估测时，从密度公式出发，找出方案中出现误差的原因，然后对照密度公式，判断该方案出现的是哪种偏差；（2）探究滑动摩擦力与某个因素的关系时，一定要注意采用“控制变量法”，只能改变要探究的因素，其他因素都必须保持恒定不变。中考真题回放1（2011 广东）学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：（1）调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中央红线的右侧，此时应向_(选填“左”或“右”)移动平衡螺母，才能使天平平衡。（2）如图4-11所示，甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图；依据图中的数据填入下表的空格中。 图4-11 （3）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果_(选填“偏大”或“偏小”)，如何做才能避免由此产生的实验误差? 。2.（2011 恩施）下面是关于“用天平和量筒测小工件密度”实验步骤的描述，请按要求填空。组装好天平并将其放在水平台上，然后调节游码使横梁平衡。把小工件放在已调好的天平左盘，在右盘加减砝码，移动游码，使天平恢复平衡后，读出结果记在表格中。在量筒中盛些水，平稳握住量筒，使其中水面与人眼相平，记下量筒中水的体积。用细线系住小工件轻轻放入量筒内的水中，再记下量筒中水的体积。（1）分析评估以上实验发现，实验操作过程存在一定的问题：问题一： ，问题二： 。（2）重新实验，当改正错误后，情况如图4-12，请完成下表。工件质量m/g未放工件时水的体积v/cm3工件体积v/cm3工件密度/（gcm-3） 88 20 3.（2011 安徽省）某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图4-13所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：（1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是_。(填选项前的编号) 木板的质量m1； 滑块的质量m2； 砝码的质量m3； 托盘和砝码的总质量m4。（2）滑块的滑动摩擦力表达式为f=_。(用已知或测量的物理量符号表示)（3）该实验的理论依据是：_。（4）该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：_4（2011 无锡）为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究下表是图4-14他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据表一表二（1）分析表一和表二数据可知：在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成 ； 在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧 (选填“大或“小”)。（2）如图4-14所示的a、b两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同则量程较大的是 (选填“a”或“b”下同)测力计，精度较高的是 测力计（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关： 。过关检测 1.（2011 盐城）小明用图4-15所示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系下列操作正确的是 （ ）图4-15木块a在木块上加放砝码b保持接触面粗糙程度不变c使木块侧放减小接触面积d沿水平方向匀速拉动木块2.（2011 山西省）小梦同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中。（1）他用调好的天平按图4-16中甲、乙、丙的顺序进行实验，根据图中数据可知道，量筒中盐水的质量是 g，体积是 ml，盐水的密度是 kg/m3。 （2）在交流讨论的过程中，同组的小雨提出了另一种实验方案，其实验步骤：用天平测出空量筒的质量；往量筒中倒入适量的盐水，测出盐水的体积；用天平测出量筒和盐水的总质量。对上述实验步骤你所持的观点是 ( ) a能测出盐水的密度且步骤合理 b测出盐水的密度偏小，不可取c易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡图4-173.（2010 荆州）水平抛出的物体，在没有空气阻力的情况下所做的运动我们把它叫做平抛运动。做平抛运动的物体同时在水平和竖直方向上运动，已知在水平方向上物体做匀速直线运动，如图4-17所示是一物体从o点平抛运动的轨迹，以o点为原点沿水平和竖直方向建立坐标系后，测得a、b、c、d的坐标分别为（5,1）、(10,4)、(15,9)、(20,16)。（1）小王认为物体在竖直方向上做匀速直线运动，小张认为物体在竖直方向上做变速直线运动， 的说法正确；（2）请写出物体在竖直方向上运动的距离和时间的关系式y= ； （3）在实验室做平抛运动实验时，空气阻力不可避免，为减小空气阻力的影响，提高实验精度，在不改变实验环境的前提下，请提出你的合理化建议： 。4.（2011 泉州）小理想知道家里一只茶壶（如图4-18）的密度取壶盖进行如下测量：（1）天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图4-19(a)所示，壶盖的质量为_g；（2）如图4-19(b)所示，将壶盖放入装满水的烧杯中，把溢出的水倒入量筒中如图4-19(c)所示壶盖的体积为_cm3，壶盖的密度为_g/cm3，该茶壶的密度为_kg/cm3。用该方法测出茶壶的密度比真实值_。图4-195.（2010 沈阳）在探究“二力平衡条件”的实验中：（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图4-20所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：_。 图4-20图4-21（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够_的特点，并通过调整_来改变f1和f2的大小。（3）保持f1与f2相等，用手将小车扭转到图4-21中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？_。6（2011 保定模拟）小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：方案一：（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；（2）向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m2，则这些食用油的质量为 ；（3）再将烧杯中的食用油倒入量筒中，测出食用油的体积v；（4）计算出食用油的密度方案二：(1)将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡;（2）用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1；（3）将烧杯中的一部分食用油倒人量筒中，记录量筒中食用油的体积v；（4）测出烧杯及剩下食用油的总质量m2；（5）计算出食用油的密度= .【评估与交流】(1)请分别找出两种方案中的不足之处：方案一： ；方案二： ；（2）你准备选择方案 来做实验，为顺利完成该实验，该方案中不足之处应改为： 。7（2012 淮坊模拟）课堂上，在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，同学们提出了以下几种猜想：a与接触面受到的压力大小有关 b与相对运动的速度大小有关c与接触面面积的大小有关 d与接触面的粗糙程度有关（1）刘明学习小组采用了如图4-22甲的实验设计，用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速运动，并进行三次实验实验数据如下表所示，则表中数据可以验证猜想 （填序号），可以得到的结论是： （2）为了验证其余三种猜想，在上面结论的基础上，该实验小组改用了如图4-22乙的实验设计。他们认为按照图4-22乙做实验，便于读数、方便操作。请你简单说明他们这样认为的依据： 第三类 生活器具设计类型典例剖析例1 请你利用气球、刻度尺、一杯水来完成几个物理小实验。次数选用器材实验的方法及现象说明的物理知识1刻度尺用力压刻度尺的一端，刻度尺发生形变2光的折射3气球、刻度尺力的作用效果与受力面积有关答案次数选用器材实验的方法及现象说明的物理知识1刻度尺用力压刻度尺的一端，刻度尺发生形变力可以使物体发生形变2刻度尺、一杯水将刻度尺斜插入水中，刻度尺在水面处发生“弯折”光的折射3气球、刻度尺将刻度尺分别平放、侧放、立放在气球上，并分别施加等大的力压刻度尺，气球发生的形变不同力的作用效果与受力面积有关方法总结 利用生活中的常见器具来设计的实验，一般步骤简单、容易操作，现象明显，而且答案往往不唯一，做好这类试题的关键是多观察生活、多积累，平常养成多动手的好习惯。中考真题回放1.（2011 六盘水）你能利用身边的小物品进行物理小实验吗？现请你利用学习用品中的直尺、铅笔、橡皮、纸张等小物品，任选器材设计两个物理力学小实验，简要写出实验过程及说明的物理知识。示例：向两张纸中间吹气，纸向中问靠拢。说明在流体中，流速越快的位置压强越小实验一： ；实验二： 。2.（2011岳阳）小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座，使它们不易翻到。进而他提出两个猜想：物体的稳定程度（稳度）可能与物体重心高低有关；物体的稳度可能与接触面积大小有关。为了验证猜想，他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部，其重心位置如图4-23甲所示，然后小心地推翻圆柱体，观察圆柱体刚好翻倒时转过的角度（如图4-23乙）并记录在下表中。在验证猜想之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳。于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图4-23丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大。 图4-23（1）圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小，反映圆柱体的稳度越 （选填“大”或“小”）。 （2）分析表中的信息可知：物体的重心越 ，其稳度越大。 （3）图4-23丙所示实验表明稳度与 有关。 （4）依据以上结论：卡车装货物时，应把重的货物装在 层（选填“上”或“下”），可使货物不易翻倒；乘车时，两脚 （选填“分开”或“靠拢”）站得更稳。3.（2011滨州）汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里（设同一人，不同速度下的反应时间是相同的），汽车要通过一段距离(称为反应距离)；而从采取制动动作到汽车完全停止，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。据公安部门统计，车辆行驶过程中，停车距离越长，发生事故的可能性越大。表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中，在不同速度下的反应距离、制动距离和停车距离等部分数据。请根据以上信息完成下列问题：（1）分析表中1、3两行数据可知： = +制动距离；并填写表中空缺的两个数据，完成表格。(将答案直接写在表格中的横线上)（2）分析表中数据可知，汽车行驶速度越大，停车距离 (选填“越长”或“越短”)，所以超速行驶，发生事故的可能性越大。（3）由表中数据可知，反应距离取决于反应时间和行驶速度，由于酒后驾车反应时间比不饮酒的反应时间要长一些，因此，在行驶速度相同的情况下，酒后驾车的反应距离会 ，致使 ，从而导致发生交通事故的可能性增大。表速度/m/s反应距离/m制动距离/m停车距离/ml12.591423225 7433021.679.410l过关检测 1.（2011 义乌）利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用饮料罐代替小车，文件夹当成斜面，探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响（如图4-24）。关于本实验，下列分析中错误的是 （ ）a饮料罐从相同高度滚下，是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度b饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦图4-25c饮料罐在水平面上滚动时，受到的重力和支持力是一对平衡力d该实验可以直接得出牛顿第一定律2.（2011 南京）在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，如图4-25是其中一段的示意图请根据图示回答下列问题：（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是 ；a只有甲做匀速直线运动b只有乙做匀速直线运动c只有丙做匀速直线运动d甲、乙、丙都做匀速直线运动图4-26（2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是 ；它们所受的空气阻力之比是 ；由此可以得出的实验结论是 3.（2010 河北省）小明自制土密度计并测定盐水的密度。实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。实验步骤：在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。用刻度尺测出竹筷的长度l。把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图4-26所示）。 。请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（水=1.0 g/cm3，f浮=液gv排 ）（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了 。（2）密度计是利用 条件工作的。 被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）。（3）被测盐水的密度表达式：盐水= 。（不计铅丝体积）（4）小明计算得出盐水的密度为1.05 g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400 cm3，盐的密度为2.6 g/cm3，则盐水中含盐 g。（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）4.（2011 嘉兴）如图4-27，某学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000ml的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。 下表是他们在实验中收集的数据： （1）由该实验方案可知，他们研究的问题是 。（2）分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20的情况下， 。 （3）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 。5.（2012 河北省模拟）身边处处有物理，参照事例将表格补充完整。所选器材主要实验过程和观察的现象研究的物理问题示例锥子、橡皮泥分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥，用锥子尖压橡皮泥时，凹陷明显压力的作用效果与什么因素有关1小石块、一张白纸2力能改变物体的运动状态第四类 考查探究过程类型典例剖析例1 如图4-28甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是： 。（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验其主要原因是 。 a减少摩擦力对实验结果的影响 b小卡片是比较容易获取的材料 c容易让小卡片在水平方向上保持平衡 d小卡片容易扭转 甲 图4-29 乙方法总结 二力平衡的条件是两个力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。对于有关探究二力平衡条件实验的试题，利用二力平衡的条件，逐个加以分析即可得解。例2 小明同学利用如下器材测量合金块的密度：托盘天平、溢水杯、烧杯、合金块、足量的水。实验步骤如下：（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码置于标尺的零刻度处，发现横梁左端低、右端高，应将平衡螺母向 移动（选填“左”或“右”），使天平平衡。（2）把合金块放入天平左盘，在右盘内增、减砝码，并调节游码，天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图4-29甲所示，则合金块的质量为 g。接着他又测出了空烧杯的质量为100g。（3）将适量的水倒入溢水杯中，让水面与溢水口相平，再将合金块轻轻放入溢水杯中，浸没水中后的合金块所排开的水全部盛于空烧杯中，如图4-29乙所示。用天平测得此时烧杯和水的质量为127g ，则合金块的体积为 cm3。（4）通过计算可得合金块的密度为 g/cm3。答案 （1）右；（2）81；（3）27；（4）3方法总结 固体密度的测量，一般应先测其质量，再用排水法测其体积。本题没有量筒，借助于水和溢水杯，用水的体积等效替代物体的体积，利用天平称出溢出的水的质量，用公式算出物体体积。等效替代法，也是常用的研究方法之一。例3 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4-30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。 图4-30（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是： 。（3）如下表；（4）当压力大小一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大应考提示 滑动摩擦力是各省市中考必涉及的热点，围绕实验探究展开的试题，重点考查二力平衡、控制变量法以及数据分析，表格或实验的设计则是新近杀出的黑马，大家要多加注意。中考真题回放1.（2011 南京）用天平和量筒测量酱油的密度（1）将天平放在 桌面上，把游码放在标尺的 处，调节天平平衡；（2）用天平测得烧杯和酱油的总质量m总为140 g图(a)显示的是将烧杯中一部分酱油倒入量筒后，烧杯和剩余酱油的总质量m，则m= g；（3）图(b)显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积v，则v= cm3；（4）酱油的密度= gcm3。2. （2011 上海）为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系，小华同学选用弹簧a、b、c、d和测力计进行实验。已知弹簧a、c由同种金属丝绕制而成弹簧b、d由另一种金属丝绕制而成a、b原来的长度均为l0c、d原来的长度均为，且a、b、c、d的横截面均相同；他将弹簧a、b、c、d的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各目增加了l1、l2、l3和l4，如图4-32(a)、(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。 图4-32分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件可得：。分析比较图(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：。3.（2011 成都）在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图4-33所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力f1、f2的关系。实验中，小车应该处于 状态。（2） 实验中，通过调整 来改变f1和f2的大小。（3）实验中，保持f1与f2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将 _。4.（2011 江西）某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数值钟“测量小车的平均速度”，如图4-34所示，图中显示的是他们测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒” . 图4-34（1）请你根据图示完成下表小车由甲至乙小车由乙至丙小车由甲至丙路程s/mm26时间t/s4平均速度v/（mm/s）15（2）分析表中的数据，小车全程是做匀速运动吗？为什么？过关检测 1.（2011 大庆）某同学对一蜡块的密度进行测量，实验时使用的铁丝，其体积可忽略不计他采用的测量方法如下： 甲 图4-35 乙（1）如图4-35甲所示，利用天平称量此蜡块的质量为 g。（2）用细铁丝扎在蜡块上并浸入装有水的量筒中，如图4-35乙所示，蜡块体积为 m3。（3）经过计算，该蜡块的密度为 kgm3。（4）假设在步骤（2）中，此同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部这样 (填 “会”或“不会”)影响蜡块密度的测量。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 桂林）为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图4-37甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为 g。（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图4-37乙所示，则该液体的体积v为 ml。尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要 （选填“偏大”或“偏小”）。（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“mv”图像，如图4-38所示。由图像可知该液体的密度为 g/cm3；通过查表对照知该液体是 。图4-394.（2010 荆门）观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关。为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图4-39所示的实验：（1）让小球从光滑斜槽上的a点自由滑下，经c点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的p1点。（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的b点自由滑下，经c点离开斜槽，最后落在地面上的p2点。此时小球经过c点的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球经过c点的速度，由此可证明猜想是 （选填“正确”或“错误”）的。（3）为了验证猜想，应控制小球离开c点时 的大小不变。小兵增加h的高度，仍让小球从a点自由滑下，此时小球落在地面上的p3点，比较op3和 （选填“op1” 或“op2”）可得结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越 （选填“大”或“小”）。5.（2011 台州）如图4-40甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。 图4-40 图4-41（1）模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了如图4-41所示的下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有_；（2）验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图4-40乙所示。为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察_；为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有_。（注：此题的答案没有问题）a在更高处让两物体自由下落b用木头替代纸张进行实验c让两物体在水中自由上浮6.（2012 桂林模拟）在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，按照图4-42甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中质量m/g100200300500重力g/n12345（1）把表格中的空格填写完整；（2）图4-42甲中弹簧测力计的示数为_n；（3）根据表格中的实验数据，在图4-42乙中画出重力与质量的关系图象；（4）由此可知物体所受的重力跟质量成 7.（2012 河北模拟）（1）小林在实验室测盐水的密度时，最初测得烧杯和盐水的总质量是80g. 图4-43甲中显示的是他将烧杯中部分盐水倒入量筒后,烧杯和剩余盐水的质量及从烧杯中倒入量筒内盐水的体积,则量筒中盐水的质量为_g,体积为_c