【暑期特训】12 实验专项02

限时练习：40min完成时间：月日天气：作业12实验专项02一、探究浮力的大小与哪些因素有关考查热点：（1）控制变量法（2）用“称重法”计算浮力：F浮=G-F示；（3）在探究浮力大小与物体浸入液体的深度关系时，应分析实验方案中是否保持液体密度和浸入液体的体积不变；（4）相关计算计算体积：计算密度：（注意：F示为物体浸没在某液体中时，弹簧测力计的读数）。（5）实验结论：物体在液体中所受浮力大小跟浸入液体中的体积、液体密度有关，浸入液体中的体积越大、液体密度越大，物体所受浮力越大。（6）验证阿基米德原理：溢水杯中的液体达到溢水口，以保证物体排开的液体全部流入小桶。二、探究物体的动能与哪些因素有关考查热点：（1）转换法：通过水平面上的木块被推动的距离的远近来反映物体动能的大小。控制变量法。（2）研究对象：钢球，木块被推动的距离的远近反映钢球的动能大小；（3）钢球从斜面由静止释放，运动到水平面的过程中，机械能的转化是重力势能转化为动能；钢球与木块碰撞后在水平面上运动一段距离停下来，此过程中能量的转化为动能转化为内能。（4）木块最终停下来的原因：木块受到水平面的摩擦力。（5）钢球从斜面滚下不能立即停下的原因钢球具有惯性。（6）实验中木块被撞出了水平面,改进措施：①用更长的长木板进行实验；②减小斜面倾斜程度；③降低钢球下落的高度；④换用更轻的钢球。（7）若水平面绝对光滑,该实验能否达到探究目的：不能，木块将做匀速直线运动无法比较运动的距离大小。（8）实验结论：物体的动能大小与物体的质量和速度有关；质量相同的物体，运动速度越大，物体的动能越大；物体的运动速度相同，物体的质量越大，物体的动能越大。三、探究杠杆的平衡条件考查热点：（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，并且选择杠杆的重心作为支点：避免杠杆的自身重力对实验的影响；（2）实验前杠杆在水平位置平衡的调节：“左高左调，右高右调”，实验过程中不能调节平衡螺母；（3）实验时，让杠杆在水平位置平衡的目的：方便测量力臂。（4）杠杆平衡状态的判断：杠杆处于静止状态或匀速转动状态；（5）将钩码换成弹簧测力计的好处：方便改变力的方向，且能直接读出力的大小；（6）杠杆偏转方向的判断：比较力和力臂的乘积，哪边大杠杆就向哪边偏转；（7）保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计从竖直方向拉杠杆变为倾斜拉杠杆时力的变化，如图所示，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉杠杆时动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可得，弹簧测力计的示数变大。（8）实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）。四、测量滑轮组的机械效率考查热点：（1）实验原理：（2）影响滑轮组机械效率的因素：物重、动滑轮重力、机械间的摩擦；（3）拉力的数据容易出现误差，主要误差来源有拉动滑轮时我，拉力方向不竖直（F偏大，η偏小）、没有匀速拉动（加速拉动F偏大，η偏小；物体静止时F偏小，η偏大）；（4）提高机械效率的方法：增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。（5）计算绳子的股数用距离的关系计算。一、实验题1．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示。（1）物块的重力为N，当它浸没在水中时受到的浮力为N；（2）分析三图，可知浮力的大小与液体的密度有关；（3）如图F所示，小明将物块切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与图D对比，得出结论：浮力大小与物体自身的形状有关。这个结论是（选填“正确”或“错误”）的，理由是；（4）实验所用物块的密度为，盐水的密度为。2．如图所示是小华探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）由图可知物体的重力为N，浸没在水中时受到的浮力为N；（2）由图ACD可知，浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度（选填“无关”或“有关”）；（3）由图ACE可知，物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，所受的浮力；（4）物体的密度=kg/m3；[拓展]小华制作了一空心物体（不吸水），将其放入一个底面积为S、水深为h的薄壁柱形容器内，空心物体漂浮在水面上，此时水深为h1，如图所示；由于渗漏空腔进水，一段时间后空腔充满水，物体沉底且完全浸没，此时水的深度为h2（h2>h）。则空心物体材料的密度为（用题中字母表示）。3．如图所示是小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据。（已知，。）（1）由图②、③、④所示实验得出的结论是：物体所受浮力的大小与有关；（2）由（填序号）两幅图所示实验得出的结论是：物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关；（3）小明由图③、⑦所示实验，得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论，他的分析过程是（选填“正确”或“错误”）的；（4）第⑥图中物体所受的浮力是N，实心圆柱体物块的密度为；（5）如图乙，将另一个物体a放到水中，静止时，漂浮在水面，施加一个大小为0.18N的竖直向下的力，a恰好浸没在水中，将a漂浮时露出水面部分切除，剩余部分漂浮时，又有的体积露出水面，则a的密度为。4．“十次车祸九次快”，“安全驾驶莫超载”。某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：他们用钢球模拟汽车做了如图所示的实验（H>h，M>m）：（1）本实验是通过来反映（选填“木块”或“钢球”）的动能的大小；（2）图乙和图丙实验中，让不同质量的钢球从斜面同一高度由静止滚下，是为了使两球达到水平面时具有相同的；（3）甲、乙两图探究的是物体的动能与的关系；（4）根据甲、丙两图，（选填“能”或“不能”）得出物体的动能大小与质量的关系，理由是。5．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为的位置由静止滚下（，），推动木块运动一段距离后停止。（1）该实验通过木块被小球撞击后移动的距离来判断安全隐患大小，该物理方法是；（2）让小球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是探究小球的动能大小与的关系，实验中，需要控制小球的相等；（3）两次实验是用来研究超载安全隐患的，得到的结论是：速度相同时，车辆质量越大，隐患越大；（4）若水平面足够光滑（完全没有阻力），则（选填“能”或“不能”）得出结论，其原因是。6．小永在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。（1）该实验中物体的速度是指钢球A从斜面上由静止滚下（选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通过改变（选填“高度”或“质量”）来实现的；（2）钢球A对B做功越多，则B移动的距离越远，表明（选填“A”或“B”）的动能越大，物理学中把这种研究方法叫做（选填“控制变量法”、“转换法”、“模型法”）（3）小永发现，钢球A释放的高度过高，或者钢球A的质量过大都会使木块B滑出木板。当B到达边沿O位置时，若一切外力全部消失，则小球会沿（选填“a”、“b”或“c”）路线继续运动。（4）实验中若钢球A质量和释放高度一定，为了防止木块B滑出木板，你可采取的措施是（选填“增大”或“减小”）木块B的质量，或者用更（填“粗糙”或“光滑”）的木板。7．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节；（2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆端（选填“左”或“右”）会下沉；（3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将（“变大”、“变小”或“不变”）；画出沿b方向用力时的力臂；（4）将杠杆的支点移到如图丁所示的位置，用弹簧测力计分别在C、D、E点沿竖直方向拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，在点的拉力最小。8．【探究名称】探究杠杆的平衡条件【问题】小明在菜市场看到有些菜农用杆秤称菜，于是他联想到杠杆在什么条件下会平衡？【证据】（1）如图甲所示，可将杠杆左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是方便测量；（2）如图乙所示，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置平衡，记录数据如下表所示。试验次数动力F1/N动力臂l1/cm动力F1/N阻力臂l2/cm13.05.01.015.022.015.01.520.031.020.04.05.0【解释】分析表格中数据可得杠杆的平衡条件是（用含F1、l1、F2、l2的式子表示）；【交流】（3）若将图乙中杠杆左、右两侧的钩码各减少一个，杠杆将（选填“左低右高”“左高右低”或“仍水平平衡”）；（4）图丙实验中，先在C点处用弹簧测力计施加一个竖直向上的力使杠杆水平平衡，然后将弹簧测力计沿逆时针方向旋转至虚线位置，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计的示数（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是；（5）如图丁所示，杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较（选填“近”或”远”）的提纽。9．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。（1）静止在图甲中的杠杆处于状态，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向移，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码。调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上；（2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；（3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将变，原因是测力计的拉力力臂变；（4）小明用图丁装置探究，发现总无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，原因是。10．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示：次数物体的重力G/N物体被提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.11.00.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2（1）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（2）表格内的第4次实验数据是用图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的，应补充的数据是（结果精确到0.1%）；（3）已知对于同一滑轮组，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值是一定值，则根据表格中的数据可以求出用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值为。（每个滑轮重0.5N）11．如图所示在研究滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）实验过程中，应拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为N；（2）第2次实验时所做的有用功为J，滑轮组的机械效率是；（3）分析1、2、3次实验的数据可得结论为；（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是。A．增大绳重

B．减轻动滑轮重

C．加快物体提升的速度12．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：猜想一：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关；猜想二：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关；猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小组同学把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如表所示：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.10.90.3240.11.50.388.9%340.21.50.688.9%（1）实验时应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计；（2）表中第1次实验时滑轮组的机械效率为％（保留一位小数）；根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式；（3）比较2、3两次实验数据，可验证猜想一是（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）为了验证猜想三，还需增加的实验器材是。1．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。

（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和（选填“②”、“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与的关系；（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越，木块被碰撞后在木板上移动的距离就越；（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究对物体运动的影响；（4）小江同学尝试改用如图3所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案：

实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；实验方案二：探究动