2015年春季初二同步讲义第15讲-机械和功实验学生版.doc

2015年初二春季讲义机械和功实验学生姓名：上课时间：中考解决方案模块课程第三阶段最值（代数类）教师版Page 1 of 12机械和功实验题型训练题型1：分析结论实验【题1】 小明利用滑轮及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系式为：F = 。G/N10152025303540F/N46.5911.51416.519【题2】 小明探究用滑轮匀速提升物体时，加在绳子自由端的拉力F与所提升物体重力G的关系。在实验过程中，小明将实验数据记录在表格中。请你认真分析表格中的数据，归纳出拉力F与重力G的关系。则力F与重力G的关系式是 。G / N123456F / N 【题3】 小阳用如图17所示的实验装置，在探究杠杆平衡条件的过程中，发现在阻力与阻力臂保持不变的条件下，当杠杆平衡时动力和动力臂之间有一定的关系。为了研究此关系，他进行了一系列的实验，并记录了如下表所示的实验数据，请对表中数据进行分析、归纳出动力F1跟动力臂L1的关系： 。L2/mF2/N111111L1/m50.10.060.05F1/N11.22356L1/m6.05.04.03.02.01.000.000.250.30F1/N图247.0【题4】 小梅在探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系实验过程中，他用记录的部分数据绘制出如图24所示的图像。请根据图像信息归纳出动力F1跟动力臂L1的关系：F1 。 【题5】 小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系： 。 G/N4812162024来源:Zxxk.Com28F/N4.25.05.8题型2：杠杆原理测密度BCOEDA图20【题1】 小东想估测出某种金属块B的密度B，他手边的测量工具只有刻度尺，小东利用身边的器材设计出一个实验方案，首先找一根均匀直硬棒，用细线系住O点并悬挂起来，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物A挂在硬棒上的位置为E，如图20所示，下面是小东测出B的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。（1）用刻度尺测出OE的长度L0；（2）把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；（3） ；（4）已知水的密度为水，利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算B的表达式为： 。图23AO秤砣【题2】 小明利用轻质硬棒（可视为杠杆）和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤：用细线做成提纽系在O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶（小桶中可装水或其他待测液体）。另外找一个重物做为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒（杠杆）处于水平平衡。以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整。 （1）小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡。测量并记录此时O点到A点的距离l0； （2）将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置。移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录_；（3）将小桶内的水全部倒出，_；（4）已知水的密度为水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度液的表达式：液= 。 CODBA图18图20【题3】 小李想测量食用油的密度油，他手边的测量工具只有刻度尺。小李利用身边的器材设计出一个实验方案。找来一根均匀轻质直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D，如图18所示。下面是小李测出油 的部分实验步骤，请你按照小李的实验思路，将实验步骤补充完整。（1）用刻度尺测出OD的长度Lo；（2）将适量水倒入烧杯（水的密度为水 为已知），金属块B没入水中且不碰烧杯，把重物A从D处移动到E处时(E点未标出)，硬棒再次在水平位置平衡， ，将金属块B取出；（3）将适量油倒入另一烧杯，金属块B没入油中且不碰烧杯，将重物A从E处移动到F处时，硬棒再次在水平位置平衡， ，将金属块B取出，用抹布擦干； （4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为：_ 。【题4】 小军在参加学校组织的拓展训练时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，他想测出小石块的密度。小军书包里有一个水杯、一把钢尺和一些细线，他利用钢尺、水杯和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是他设计的实验步骤，请将其补充完整。（1）用一根细线拴好小石块系在钢尺的一端A，用另一根细线系在钢尺的某一适当位置O，手提细线使钢尺悬挂，钢尺恰好在水平位置平衡，_；（2）把小石块浸没在盛有湖水的水杯中，将钢尺的悬挂点向远离A端移动到另一适当位置O，使钢尺再次在水平位置平衡， ；（3）已知湖水的密度为水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度的表达式为石= 。题型3：证伪实验【题1】 35学习了力学知识后，小强认为：“先后作用在同一物体上的两个力，它们的大小和方向都相同，则这两个力的作用效果就相同”。现有已调平的轻质杠杆（如图25所示）、钩码一盒。请你选用上述实验器材设计一个实验，说明小强的观点不正确。要求：简述实验步骤和实验现象。【题2】 小明和同学们一起研究杠杆平衡条件，如图19所示，此时杠杆水平平衡，由此他认为 “杠杆平衡时，动力+动力臂=阻力+阻力臂”，请你利用图中所示器材设计一个实验，证明他的观点是错误的。【题3】 小明通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体间只有接触时才有相互作用力，不接触就不会有相互作用力。请你利用身边物品或实验器材设计一个简单实验，说明小明的结论是不正确的。AB图26CM【题4】 小东利用图26所示装置，探究压力的作用效果。其中A和B是作为支架的木块，C为弹性很好的钢板尺。M表示形状相同、质量不同的金属块。小东在实验中发现，随着金属块M的质量变大，钢板尺C的弯曲程度也变大。于是小东得出结论：“在受力面积一定时，物体M的重力越大，钢板尺C的弯曲程度就越大。”请你利用现有器材，重新设计实验证明小东的结论不正确。请你简述（1）实验步骤；（2）实验现象；（3）实验分析与结论。题型4：探究性实验【题1】 实验桌上有满足实验需要的如下器材：如图19所示的一套固定在铁架台上且带有刻度的杠杆、一个升降台上放有一只足够深的透明圆柱形容器，容器内装有足量的水、两块重力均为G、底面积均为S且侧面贴有刻度的长方体铁块（其上表面有可拴细线的小孔）、轻细线。请你利用上述器材设计一个实验证明：在液体的密度一定的条件下，液体内部向上的压强与液体的深度成正比。请写出实验5cm4321012345金属块1金属块2升降台细线图19容器【题2】 如图22所示，在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0 的钩码，钩码的位置B固定不动；左侧挂重力未知的金属圆柱体，悬挂点A的位置可以在杠杆上移动，细线长短可以调整，此时杠杆在水平位置平衡；量筒中盛有适量的水。要求利用上述实验装置和器材，探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。 写出主要实验步骤，设计实验数据记录表。图22OA54321012345BmL100708090102030405060【题3】 如图22甲所示，在一个已经调节平衡的有刻度的杠杆左端A位置挂一个金属圆柱体（位置A固定不变，但悬挂金属圆柱体的细线长度可调），杠杆右端挂一个重力为G的钩码，（悬挂钩码的细绳套可以在杠杆上左右移动），此时杠杆在水平位置平衡；如图22乙所示，另有一个已知底面积为S的圆柱形容器、刻度尺和足量的水。要求利用上述实验装置和器材，设计实验证明：“浸在水中的物体所受浮力的大小与排开水的体积成正比。”请写出主要实验步骤，设计出实验数据记录表。OBA图22甲图22乙甲乙图29【题4】 如图29甲所示为内充氦气的叮当猫造型的氦气球，小兰知道气球里的气体会慢慢跑出，所以想研究氦气球中氦气体积的减少量V随时间t变化的情况，她利用如图29乙所示的有刻度的杠杆、一个质量m=50g的钩码、细线和手表，设计实验完成了探究。请你写出实验步骤，并设计实验数据记录表。（提示：氦气体积的减少量与气球体积的减少量相等；空气的密度空=1.29kg/m；氦气的密度约是空气密度的七分之一，可不考虑其重力）【题5】 实验桌上有如下实验器材：如图20所示的一个带刻度的杠杆固定在支架上（可围绕点自由转动）、一个量程为的弹簧测力计、质量为的钩码一个和两小段细绳（细绳质量不计）。请利用上述实验器材设计一个实验，证明“把钩码挂在杠杆上作为阻力，用弹簧测力计的拉力作为动力，当杠杆不平平衡时，弹簧测力计的拉力跟这个拉力的力臂乘积保持不变”。（1）在你所设计的实验中，用点表示悬挂钩码的位置，点表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图20中的杠杆上标出点与点的位置。（2）写出主要实验步骤并画出实验数据记录表。【题6】 实验桌上有满足实验需要的如下器材：铁架台、一根轻质弹簧、一把刻度尺、重力均为G的砝码若干。请你利用上述器材设计一个实验证明：弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比。请写出实验步骤，画出实验数据记录表。01N2345012345【题7】 实验台上有组装好的测滑轮组机械效率的实验装置，如图20所示，其中弹簧测力计的量程为05N，动滑轮的质量为100g另外还有质量均为200g的钩码六个（图中未画出）要求利用上述组装的实验装置和钩码设计一个实验证明：用滑轮组提升重物时，如果滑轮组的装置和组装都不变，则所提重物的质量越大，滑轮组的机械效率越高请按要求完成下列各小题：（1）写出主要实验步骤（2）设计出实验数据记录表题型5：材料分析题【题1】 阅读下列短文我们知道，力是物体对物体的作用，只要有力的作用，就一定要有施力物体和受力物体，一个物体是施力物体的同时是不是也是受力物体呢？两位滑冰的同学站在冰场上，甲同学推乙同学一下，乙同学运动起来，同时甲同学向相反方向运动起来。平静的湖面上，在甲船上推动乙船，两只船同时向相反方向运动。在水面上放两只软木塞，一个上面放磁铁，另一个上面放小铁条，磁铁和铁条相互吸引，两个软木塞相向运动。（1）根据上文的阅读你能得出的结论是：_。（2）举出两个你在体育课上应用此结论的实例：_。【题2】 阅读下列材料：当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过。最终，滑雪板稳稳地接触地面。如图所示，是记者用照相机拍下的精彩瞬间。（1） 滑雪不仅是一项运动，同时还是一门科学。请你从以上材料中，找出与物理有关的现象，并说出相应的原理、道理或概念。图、文中与物理相关的现象原理（或道理、概念）示例：运动员由高处急速滑下重力势能转化为动能（2）小羽发现在滑雪比赛中，运动员能否稳稳地接触地面，是比赛得分较关键的因素。他猜想：运动员落地时的稳定程度可能与他的重心高低有关。于是他利用物理课上学到的科学探究方法，对猜想进行验证。小羽找来两块完全相同的橡皮，一块竖直放置；另一块平放，且切去总长的1/5垫在下部（粘牢）。如图所示，同时放在水平书面上，微微摆动书，发现竖直放置的橡皮总是先倾倒。 在探究过程中，小羽采用接触面积相同，观察_，判断稳定程度与重心高低的关系；通过以上探究可得到的结论是：_。该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用，试举一例：_。第8题图1【题3】 小明看到在没有起重机的情况下，工人要将 油桶搬运上汽车，常常用如右图的方法小明想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？如果能省力那么推力的大小与斜面长度有关吗？为了探究推力