专题37 力学创新实验中考考题（原卷版）

2024年中考物理总复习用38个亮点小微专题练查缺补漏（通用）专题37力学创新实验中考考题1.（2023新疆）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm。/mm/mm/mm/mmA球（）4.914.724.534.3B球（）1.29.819.629.43.74.94.94.9（1）由图甲可知：先由静止开始下落的是______（填“A”或“B”）球；（2）用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离，A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，刻度尺的示数如图乙所示，则s5=_____mm。设A球在空中下落时，通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3，则v2:v3=______；（3）A、B两球均运动的过程中，若以B球为参照物，A球在竖直方向上做_______（填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动。先开始下落的小球的速度为________m/s时，后开始下落的小球刚好开始下落。2.（2023福建省）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。（1）获取相关数据：①已知圆筒底面积为S；②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向_________移。如图，用调好的天平测得空圆筒质量_________g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积_________cm3。（2）制作液体密度计：待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度_________（用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值；（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议：_________。3.（2023甘肃兰州）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为和（<）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。（1）分析甲、乙两图可知，_______（选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；（2）比较甲、乙两图可知，在_______一定时，小钢球的_______越大，动能越大。（3）比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害；（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项_________。4.（2023广东省广州市）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：①测量范围为0~30N；②分度值为1N；③用木板M做刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。为了满足上述要求，小明对已有四根弹簧做了如下测试：如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。弹簧代号甲乙丙丁l0/cm2.004.004.008.00l/cm20.0022006.1035.00取走重物后弹簧能否恢复原状不能能能能5.（2023广西）某小组在测量液体密度的实验中（1）调节天平横梁平衡时，先把_______移到标尺左端零刻度线处，若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，则应向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁平衡。（2）用天平测出空烧杯的质量，如图甲所示，质量为_______g。用天平称量时，天平是_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。（3）将花生油倒入空烧杯，测出其总质量，再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积，但花生油太多，无法全部倒入量简中。经小组讨论，只需增加一个步骤用天平测出______的质量，即可求出花生油的密度。（4）受《天工开物》中枯棒汲水（图乙）启发，小组自制了“杠杆密度计”如图丙，将一轻质细硬杆用细线固定在0点并悬挂起来，物块固定悬挂在A点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至B点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3……对应密度的刻度值。①若B1点在B点的左侧，则B1点对应的密度ρ1与水的密度ρ水水的关系是ρ1_______ρ水（选填“<”“=”或“＞”）。②若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2，则B2点标注的密度值为___________（用ρ水及题给字母表示）6.（2023河北）小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。（1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡；（2）左盘中减少n1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1；（3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2；（4）若水的密度用ρ水表示，写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ=________。7.（2023河南省）家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。（1）把天平放到水平台上，将游码移至标尺的左端的_______处，调节________使横梁平衡；（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为________；（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为，已知水的密度为，则土豆的体积为_______，密度为_______。在测量溢出水的质量时，不小心有水汼出，测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）回家后，小红又利用电子称、杯子和水测出了土豆密度，测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子称上，电子评示数为；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水末溢出且土豆不触碰杯底，电子样示数为；④求出土豆的密度__________。（用表示）8.（2023湖南株洲）某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。（1）此装置中定滑轮的作用是改变力的______（填“大小”或“方向”）；（2）本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是______（填“①”或“②”）①水平传送带必须匀速运转②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平（3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向______（填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______（填“左”或“右”）。读出电子秤的示数G3，此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_______（用测得的物理量表示）。9.（2023四川达州）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节；（2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，则物块质量为______g；（3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为_____N；（4）物块的密度是_____kg/m3；（5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是____（选填字母）。A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律B.取平均值，减小误差10.小明有一件重约15N工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝______cm，如图丙所示；（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0N；（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0N；（4）由此可以计算出该工艺品的重力G＝_______N。（5）计算出O点到端点A间的距离LOA＝_______cm。（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是_______（只须写出一个条件即可）。11.（2023四川南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。方案甲：器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水）（1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：①__________；②用手拿取砝码。（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_________g/cm3；方案乙：器材：电子秤、溢水杯、水①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。（4）金属球密度的测量值是____g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将____（选填偏大、不变或偏小）；（5）评估：在所有操作均正确情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是__________。12.（2023四川内江）在“探究相互作用力的关系”的实验中，取A、B两个相同的弹资测力计，平放在水平桌面上，让它们互相钩挂在一起。实验一：用两只手水平向左右两边拉A和B；实验二：固定B，用手水平向左拉A；如图所示，当弹簧测力计均静止时，观察弹簧测力计所显示的拉力大小，则：（1）由图可知，所选弹簧测力计分度值为________N；（2）弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为_________N；（3）在第一次实验中，弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1，弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2，这两个相互作用力的关系是F1_______F2（选填“<”“>”或“=”）；（4）如果每只手的拉力均相同，那么，在两次实验中弹簧测力计B的示数________（选填“相等”或“不相等”）。13.（2023山东枣庄）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。实验次数钩码的重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动的距离S/m机械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.588.9%（1）实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计；（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图______的装置完成的，它的机械效率η=_____；（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是_____（选填“正确”或“错误”）的；（4）通过比较_______（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率__________。14.（2023无锡）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下（1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为_____，则活塞的横截面积为_____；（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是______；（3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为______N，此时外界大气压的数值为_____；（4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为．再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为时，弹簧测力计的示数为，继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。注射器内气体体积810121620弹簧测力计的示数10▲13.31516①当注射器内气体体积为时，弹簧测力计示数为_____N；②当注射器内气体体积为时，注射器内气体压强为_____。15.（2023内蒙古赤峰）小亮学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此，他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示。（1