力学实验专题难点.doc

力学实验复习专题一、探究物体的质量与体积的关系 1.旦增和达珍在做“探究密度概念的建构”实验时，得到如下数据： 实验次数物体m/gV/cm31铝块154202.72铝块2108402.73松木11082160.54松木210200.5（1）比较、（填实验次数编号）两次实验数据，可得出结论：同种物质的质量与体积的比值是（填“相同”或“不同”）的；比较2、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是（填“相同”或“不同”）的 （2）由上述实验我们引入了密度的概念可见，密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积（“无关”或“有关”）（3）达珍注意到铝块1有一部分磨损了，那么磨损掉的一部分的铝块与完整的铝块相比，它的密度（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）上述实验图象如图所示，图象中的图线反映了铝块的实验情况 二、测量物体密度1.学习了密度知识后，小明回到家，看到爸爸买回来一块闪闪发光的金沙石工 艺品，他想：“金沙石的密度是多少呢？”于是小明对金沙石的密度进行了测量，操作过程如下： （1）在调节天平横梁平衡时，发现指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节（2）小明用调节好的天平测量金沙石的质量，如图乙所示，请你指出小明在操作中的错误： （3）改正错误后，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图丙所示，则金沙石的质量为g他用如图丁所示方法测出了金沙石的体积为cm3，则金沙石的密度是g/cm3 2.在学习了测量物质密度后，爱探究的小明想测出某种未知液体的密度，具体操作如下：（1）测液体质量：天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为g （2）测液体体积：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，但大家对他的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）小明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“m-V”图象，如图丙所示，由图象可知该液体的密度为g/cm3 3.小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量过程及结果如图甲所示 （1）他实验中测得的质量m3如图乙中砝码和游码所示， m3 =.（2）请写出小刚同学做实验的实验步骤；（3）请根据小刚测量的数据，帮他计算出酱油的密度（写出计算过程） 三、探究弹簧的伸长与拉力的关系1. 1.小玲在探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，利用如图甲所示的实验装置记录了相应的实验数据如下表： 钩码质量m/g050100150200250300400弹簧受到的拉力F/N00.51.01.52.02.53.0弹簧的长度L/cm23456788（1）当钩码的质量是400g时，弹簧受到的拉力是N（2）分析实验数据时，可得到弹簧的伸长量与外力的关系是：（3）这项研究在实际中的应用是：弹簧测力计 （4）小玲作出了如图乙所示的三个F-L图象，其中 图是正确的 四、探究重力与质量的关系1.某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如右表：（1）在实验过程中，需要的测量工具有：（2）根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为N/kg（3）分析表中试验数据，得出的结论是：实测物体物体质量m/kg重力G/N物体10.54.9物体219.9物体3219.4（4）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材（选填“能”或“不能”）完成该探究（5）我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 五、阻力对物体运动的影响1. 1.在学习牛顿第一定律时为了研究“阻力对物体运动的影响”，我们做了如图所示的实验及推理（1）为了使小车在进入平面时初速度相同，在试验中应让小车从同一斜面由静止开始滑下，是为了 （2）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越（选填“远”或“近”），这说明小车受到的阻力越小，速度减少得越（选填“快”或“慢”）（3）进而推理得出：如果运动物体不受力，它将 六、探究滑动摩擦力大小与什么因素有关1.如图一所示是某物理小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验 （1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿方向拉着木块做运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小（2）观察图甲、乙发现弹簧测力计的示数F1F2，由此可知，（3）观察图甲、丙发现弹簧测力计的示数F1F3，说明： （4）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图二所示实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动，请回答下列问题：为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是（填选项前的编号）A木板的质量m1B木块的质量m2C砝码的质量m3D托盘和砝码的总质量m4 木块的滑动摩擦力表达式为f=（用已知和测量的物理量符号表示） 小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是她在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向截去一部分后，用剩下部分继续进行实验，测得木块所受的滑动摩擦力变小由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小你认为她的探究过程存在的问题是正确的做法是：小华将木块后，进行实验 2. 小明用如图1所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关 序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上铺棉布61.85平放木板上铺毛巾63.0（1）实验时，小明记录的部分数据如表所示a分析序号三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F大小的关系式是b如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为三组数据进行分析（3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化他请教老师，知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示，其中04s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是A静止B匀速直线运动C静止或匀速直线运动D条件不足，无法判断 3.秀秀同学探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时： （1）利用图甲装置，用弹簧测力计拉着木块在长木板上沿水平方向匀速向右运动，此时，木块受到的拉力和摩擦力是一对力（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，她应该控制接触面的粗糙程度不变，只改变压力的大小这种研究物理问题的方法叫做。（3）秀秀在实验过程中发现，要让木块保持匀速直线运动有一定的困难，在弹簧测力计的运动过程中读数也不方便聪明的她利用所学物理知识把实验装置进行改装，如图乙所示，拉着小车沿水平方向向左运动时，即可在弹簧测力计上读出木块所受摩擦力的大小她这样做至少有两大好处是和 七、探究二力平衡条件1. 1.在探究“二力平衡条件”的实验中： （1）甲设计组装的实验装置如图甲所示，此时木块保持静止若在右盘中加入一个较小的砝码，木块理应向右运动，但实际操作时木块往往扔保持静止你认为出现这种现象的原因是 乙设计组装的实验装置如图乙所示，老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是 （2）通过探究得出：二力平衡时，两个力必须满足哪些条件？ 2.如图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）两对角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相反，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，松手后小卡片不能（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，设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才料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 八、探究压力的作用效果与什么因素有关1.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，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，发现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“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论 请你根据已学过的压强知识分析：（1）小明和小华是根据来比较压力的作用效果的 （2）造成前后两个结论不一致的原因是（3）设图（b）中小桌对海棉的压强是Pb，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，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是： 2.在物理课上，同学们正在进行“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，老师为每小组提供的器材如图所示，其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系”，同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案表格中的示例是已完成的一个实验，请你再写出两个不同的实验根据示例的要求，将表格中的空白填写完整 实验选用的器材操作方法观察到的现象实例去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码，将两条线各压在一个鸡蛋上用细棉线压鸡蛋时，切入的更深一些实验一实验二根据实验现象，组内交流，共同得出的实验结论应为： 九、探究液体压强大小于什么因素有关1.有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水小唐则采用压强计进行探究：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化（选填“大“或“小“）小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图（甲）中U形管两边的液柱高度差较小，认为图（甲）烧杯中盛的是酒精他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的相同 （3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越，表示液体的压强越（4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差（选填“不变“或“变化“）表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 2.如图甲所示，两端开口且粗细均匀的玻璃管，下端套上橡皮膜； （1）将玻璃管竖直缓慢的插入水中（图乙），橡皮膜距水面越深，发现橡皮膜向上凸起幅度越大，说明深度越大，水的压强越；（2）当橡皮膜距水面深度为h时，固定竖直插入的玻璃管，然后缓慢地向管内注入水（图丙），当管内水柱深度小于h时，橡皮膜总是向上凸起，说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力F杯（填“大于”“小于”或“等于”）管内水柱对橡皮膜向下的压力F管； （3）当管内水柱深度等于h时，橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐，如图丁所示，说明F杯（填“大于”“小于”或“等于”）F管，若玻璃管的横截面积为S、水的密度为，则F管=；在h深处水产生的压强p= 十、测量大气压强1.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量其实验步骤如下：a先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔b用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，如图所示当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为7.5Nc测出注射器全部刻度的长度为4cmd根据测量数据，算出大气压的值 （1）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 （2）此注射器活塞的横截面积是cm2根据实验数据计算出大气压强是多大？ （3）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大，对此小明与同学找出了下列可能的原因：橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；活塞与注射器筒壁间有摩擦；弹簧测力计的示数没有读准；活塞与注射器筒壁不完全密封上述原因一定会使测量值小于真实值的是A；B；C；D （4）小红对小明所做实验进行改进，在完成a、b步骤，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒，记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤，这是为什么？ 十一、探究流体压强与什么因素有关1.夏天，小明的妈妈为了躲避热辣的阳光，自行车的前把上安装了遮阳伞，可自从安装了这把伞后，妈妈骑车时总感觉车把象被人向上提起，这是为什么呢？为探究这个问题，小明制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图所示，然后用电吹风对着模型吹气，结果发现：上面的测力计示数变小，下面的测力计示数变大（1）经过发现，小明认为模型上方的空气流速下方的空气流速；模型上方的大气压强下方的大气压强（2）小明根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时感觉车把被向上提起，小明的解释是： 十二、阿基米德原理1.在探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系时，某同学进行了如图所示的实验： 甲、测出实心合金块所受的重力乙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水丙、测出桶和排开的水所受的重力丁、测出空桶所受的重力（1）你认为合理的实验顺序应是 （2）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可（填“A”或“B”） A、多次测量取平均值 B、换用其他液体多次实验（3）通过此实验，可得结论：（4）图乙中浸没中水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块受到的浮力（填“变大”“不变”或“变小”） 十三、利用浮力测物体密度1.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验请你根据小明的实验探究回答下列问题（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出A物体的密度为 kg/m3盐水的密度为kg/m32.如图1中，量筒内有mL的水为了测量木块的密度，李明将木块放入量筒，让其浮于水面上，水面位置如图2示；再用钢针将木块压入水中，水面位置如图3所示则该木块的体积是mL，密度为g/cm3十四、探究物体动能大小与什么因素有关1.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图；实验中应保证相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是 （3）该实验是通过观察来比较铁球动能的大小，从而得出结论的下面的四个实例中也采用这种研究方法的是A认识电压时，我们可以用水压来类比B用磁感线来描述磁场C探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少D保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系（4）若水平面绝对光滑，铁球将做运动 十五、探究物体重力势能与什么因素有关1.如图所示的是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B小）（1）由两图可探究重力势能的大小与质量的关系，结论是：（2）由甲丙两图（填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系：理由是（3）本实验是通过观察来判断重力势能大小的，这也是物理探究过程中较常用的法，利用本实验装置还可探究 十六、探究杠杆平衡条件1.在研究杠杆平衡条件实验中： 实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cmk1151.510（1）通常情况下调节两端螺母让杠杆在水平位置平衡，起好处方（2）在调节杠杆之前，杠杆停在了如图所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节（3）杠杆调节平衡后，在此后的实验中（填“可以”或“不可以”）通过旋