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2019-2020年中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 力學(xué)實驗學(xué)案2 u 重點梳理：實驗探究一般選擇富有探究性的問題或?qū)嶒灋樘骄繉ο?，后對某一個或幾個要素進(jìn)行考查，主要考察：提出問題的能力，猜想與假設(shè)能力，選擇研究方法的能力，運用各種物理學(xué)方法設(shè)計實驗和分析實驗的能力。設(shè)計實驗方案的題目主要有以下兩種：1，給出器材學(xué)生選定，完成方案設(shè)計。2，自選器材完成實驗，題目多以轉(zhuǎn)換法和控制變量法。物理實驗數(shù)據(jù)處理在初中多采用以下方法：比較法，計算法，圖像法。結(jié)論表述要求科學(xué)、準(zhǔn)確，同時注意結(jié)論的嚴(yán)密性和邏輯性。 典例1：（xx?東營）東營地區(qū)石油儲量豐富，為了測量某油井所產(chǎn)石油的密度，小剛收集了該井所產(chǎn)石油樣品進(jìn)行了如下測量（常溫下石油為粘稠的液態(tài)）． （1）將天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)好天平平衡．先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.2g．然后將石油樣品倒入燒杯，放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量，當(dāng)天平重新平衡時，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯和石油樣品的質(zhì)量為　　 g． （2）將燒杯中的石油倒入量筒，其示數(shù)如圖乙所示，石油的體積為　　 ml． （3）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，求得所測石油的密度為　　 g/cm3． （4）聯(lián)想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小剛發(fā)現(xiàn)自己測量的石油密度值偏大，你認(rèn)為該實驗方案造成測量結(jié)果偏大的原因是 （5）針對小剛的實驗方案，請?zhí)岢龈倪M(jìn)辦法：　_________________________ 答案：（1）81.8（2）46（3）1.1（4）從燒杯向量筒中倒石油時，燒杯中有殘留，使所測得的石油體積偏小，從而使密度值偏大?。? ——（5）先測出石油和燒杯的總質(zhì)量，將石油倒入量筒后再測出燒杯的質(zhì)量?。? 典例2：xx黑河 小偉要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有： 1， 接觸面所受的壓力大??；2接觸面的粗糙程度；3接觸面積的大小。接下來小偉通過下圖所示實驗操作驗證他的猜想： （1）實驗中小偉應(yīng)該用彈簧測力計水平 拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據(jù) 的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大小。 （2）如果小偉要探究猜想②，他應(yīng)該選擇 兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下， ，滑動摩擦力越大。（3）小偉要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，如圖丁所示。他比較甲和丁的實驗結(jié)果，得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎？答： 。小偉在實驗中存在的問題是 u ,答案：（1）勻速直線；二力平衡；（2）甲和丙；接觸面越粗糙；（3）不可靠；沒有控制壓力大小不變 典例3：、探究二力平衡的條件 在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實現(xiàn)探究目的的。如圖所示是可供選擇的兩種探究方案。 （1）圖a的探究方案中研究對象是小卡片，圖b的探究方案中研究對象是　　　　　　?。? （2）小明選擇了圖a所示的探究方案。他將系于小卡片兩對角的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪后，就在兩線端掛上鉤碼。這是用于探究兩個力的　　　 　和　　　 　對物體平衡的影響； （3）探究活動中還要求要把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，然后再松手。這樣做的目的是用于探究不在　　　　 上的兩個力對物體平衡的影響。 （4）兩個探究方案相比較，你認(rèn)為哪個方案的探究過程對實驗結(jié)論的影響小一些？為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 答案：1小車 2大小， 方向 3 重力 4 同一直線 5小車于水平面間存在摩擦 歸納總結(jié)：例1考查利用儀器儀表，進(jìn)行測量的能力，同學(xué)們注意掌握以下6個物理量的測量：速度、密度、浮力、機(jī)械效率、電阻、電功率。例2.3重點考察實驗的探究過程（1）掌握二力平衡條件，要正確測出摩擦力的大小，需拉動木塊做勻速直線運動；（2）根據(jù)猜想，要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度；（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大??； u 跟蹤訓(xùn)練：1： xx（南寧）某學(xué)習(xí)小組利用圖16體驗“模擬引力”之后，進(jìn)一步思考：繩子的拉力大小與什么因素有關(guān)？并提出了如下猜想： 猜想A：與小球的質(zhì)量大小有關(guān)； 猜想B：與小球運動的快慢有關(guān)； 猜想C：與繩子的長度有關(guān)。 為了驗證猜想，學(xué)習(xí)小組于是進(jìn)行實驗探究：用一根細(xì)繩子的一端拴住一個小球，用手抓住繩子的另一端，掄動細(xì)繩，讓小球在光滑水平面上做圓周運動，如圖17所示。實驗中，用手感受繩子的拉力大小。做幾次實驗后，得到實驗數(shù)據(jù)如下表： (l）實驗中，小球在豎直方向上受到的_____力和______力是一對平衡力（不計空氣阻力）。 (2）實驗中，小球的運動方向是變化的，說明其運動狀態(tài)＿（選填“一定”或 “不一定”）改變。若繩子斷了，小球繼續(xù)運動，那是因為小球具有＿。 (3）分析對比實驗次數(shù)1、2的數(shù)據(jù)，可以初步驗證猜想＿; 分析對比實驗次數(shù)＿的數(shù)據(jù)，可以初步驗證猜想B。 (4）本實驗采用的研究方法有轉(zhuǎn)換法和_________法。 2：下圖是探究斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置 （1）實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長 木板、彈簧測力計各一個，砝碼若干，為了完成實驗，還需要 的測量工具是 。 （2）實驗時某同學(xué)在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼，改變物 塊的重力，用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動。實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表 3：xx(昌平)小明想測量每天早晨媽媽做的豆?jié){的密度．他從學(xué)校借來了天平和量筒，借助家里的玻璃杯測量豆?jié){的密度．他測豆?jié){密度的實驗步驟如下： A．稱物體質(zhì)量前，調(diào)節(jié)好天平。 B．用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m1. C．將適量豆?jié){倒入杯中. D．用天平稱出玻璃杯和豆?jié){的總質(zhì)量m2 . E．將杯中豆?jié){倒入量筒中，測出豆?jié){的體積V. F．計算豆?jié){的密度ρ=（m2－m1）/V. （1）若按上述步驟測量，所測出的豆?jié){密度________（選填：“偏大”或“偏小”）； （2）小明調(diào)整了實驗步驟，根據(jù)合理的實驗順序進(jìn)行實驗．在稱物體質(zhì)量之前，將天平放在水平桌面上，并將游碼放在標(biāo)尺左側(cè)零位，發(fā)現(xiàn)天平指針位置如圖25甲所示，此時，小明應(yīng)該將平衡螺母向______側(cè)調(diào)節(jié)（選填：“左”或“右”），直到指針指在分度盤中央刻度線上才開始稱量．小明測量的結(jié)果，如圖25乙—丁所示，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可以計算出豆?jié){的密度是__________kg/m3．（結(jié)果保留一位小數(shù)） 圖25 乙 丙 丁 豆?jié){ 豆?jié){ 20g 10g 50g 20g ml 40 20 50 30 10 甲 u 走近中考： 1.圖xx湛江（a）是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止灌下，碰到同一木塊上；圖13（b）是探究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的平面上運動，請回答一下問題： （1）圖13（a）實驗的目的是探究鋼球動能的大小與 的關(guān)系.通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種常用的實驗方法是法 . （2）圖13（b）實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下的目的是： . 水平面越光滑，小車受到的摩擦力越 （填“大”或“小”），根據(jù)小車運動距離的遠(yuǎn)近，推理得出：運動的物體如果不受外力作用，將永遠(yuǎn)做 . （3）小明同學(xué)想在圖13（a）基礎(chǔ)上繼續(xù)探究物體動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，請你幫他設(shè)計實驗，寫出簡要的實驗步驟及論證方法： . 2.xx?濰坊）張華同學(xué)到正大養(yǎng)殖基地參加社會實踐活動，他幫助工作人員撿拾雞蛋時，想知道新鮮雞蛋的密度有多大，請你從“彈簧測力計、密度計、細(xì)鹽、燒杯、水、細(xì)線、玻璃棒”中選出合適的實驗器材，在不打碎雞蛋的情況下，設(shè)計一個實驗，測量新鮮雞蛋的平均密度（ρ蛋＞ρ水）．要求： （1）寫出所選實驗器材： （2）簡要說明測量方法． 3．xx北京 在探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)時，小東認(rèn)為物體所受滑動摩擦力的大小跟物體對接觸面的壓強(qiáng)有關(guān)。水平桌面上有符合實驗要求的帶滑輪的木板，兩大大小不同、材料相同、表面粗糙程度相同的帶掛鉤的立方體木塊A和B，彈簧測力計和細(xì)線。請你利用上述器材設(shè)計實驗證明小東的觀點是錯誤的。請你寫出主要實驗步驟和實驗現(xiàn)象。 4.xx重慶．在一次物理興趣小組的活動中，某小組同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計、燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線來測量木塊（不吸水）的密度。 （1）在一定的范圍內(nèi)拉伸到彈簧時，彈簧的拉力越大，彈簧的伸長量就越 。使用彈簧測前，應(yīng)先檢查指針是否在 的位置，若不在此位置，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整后再之使用。 （2）如圖12（甲）所示，用彈簧測力計測出木塊在空氣中的重力為 N。 （3）將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤在 的作用下被緊緊壓在燒杯底部，如圖12（乙）所示。在燒杯中倒人適量的水，將木塊放入水中后，用彈簧測力計將木塊全部拉人水中，如圖12（丙）所示，此時彈簧測力計示數(shù)為0．4N。 （4）如果不計摩擦和繩重，圖12（丙）所示的水塊受到的浮力，為 N，木塊的密度為 kg/m3。 （5）如果將燒杯中的水換成另一種液體，用彈簧測力計將該木塊全部拉入該液體中時，彈簧測力計示數(shù)為0．2N，該液體的密度為 kg/m3。 （6）如果實驗中先用彈簧測力計將木塊全部拉人水中，然后取出木塊直接測量木塊的重力，從理論上分析，按這樣的實驗順序測得的木塊密度值 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”） 5，xx青島.回顧買驗和探究(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整): (1)探究影響壓力作用效果的因素: (2)探究影響動能大小的因素: 6．河北小明用天平、量筒和水(ρ水＝103kg/m3)等器材測干燥軟木塞(具有吸水性)的密度時， 進(jìn)行了下列操作： ①用調(diào)節(jié)好的天平測出軟木塞 的質(zhì)量m1; ②將適量的水倒入量筒中，讀出 水面對應(yīng)的示數(shù)V1； ③用細(xì)鐵絲將軟木塞浸沒在裝 有水的量筒中，過段時間后， 讀出水面對應(yīng)的示數(shù)V2； ④將軟木塞從量筒中取出，直接用 調(diào)節(jié)好的天平測出其質(zhì)量m2。 (1)指出小明操作中的不規(guī)范之處： 。 (2)下表是小明實驗中沒有填寫完整的數(shù)據(jù)記錄表格。請根據(jù)圖15中天平和量筒的 讀數(shù)將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。 (3)對具有吸水性物質(zhì)的體積測量提出一種改進(jìn)方法。 。 7．小明在用單擺做動能和勢能轉(zhuǎn)化的實驗中，感到小球往返擺動的時間很有規(guī)律。于是 猜想，小球往返擺動一次的時間可能與小球的質(zhì)量、擺長L以及擺動的幅度s有關(guān)。小明用圖16所示的裝置，對猜想進(jìn)行探究。 (1)用一小球，使其擺動，記下小球往返擺動次數(shù)和所用的時間；在擺 長不變的條件下，用質(zhì)量不同的小球，重復(fù)實驗。小明經(jīng)計算分析得出結(jié)論： 在擺長不變的條件下，小球往返擺動一次所用的時間與小球的質(zhì)量無關(guān)。 針對猜想，小明在實驗過程中可能忽視的一個因素是： 。 (2)為了研究小球往返擺動一次所用時間與擺長的關(guān)系，請你寫出實驗方法。 8．xx河北由某種合金制成的兩個大小不同的工藝品，其中一個實心，一個空心。小明為判定哪個是空心的，進(jìn)行了如下實驗。（已知ρ水=1.0g/cm3，取g=10N/kg） N 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 圖13 【實驗過程】將下列實驗步驟中空白處補(bǔ)充完整。 ①用彈簧測力計測出小工藝品的重力G1=2N。 ②將掛在測力計下方的小工藝品浸沒水中，小工藝品受到 個力 的作用，此時測力計的示數(shù)F1=1.6N，則浮力F浮= N。 ③用測力計測出大工藝品的重力G2=3N。 ④如圖13所示，將掛在測力計下方的大工藝品浸沒水中，測力計的示數(shù) F2= N。 ⑤合金的密度ρ= g/cm3，則 （選填“大”或“小”）工藝品是空心的。 【拓展應(yīng)用】空心工藝品空心部分的體積是 cm3。 9．xx（北京）小陽利用刻度尺、塑料碗、圓柱形玻璃筒和適量的水測量一塊鐵礦石的密度。以下是小陽設(shè)計的實驗步驟，請你按照他的實驗思路，將實驗步驟補(bǔ)充完整。 （1）在圓柱形玻璃筒內(nèi)放入適量的水，將塑料碗輕輕放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺測出此時玻璃筒內(nèi)水的深度為h1，并記錄在表格中； （2）將鐵礦石輕輕放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺測出此時圓柱形玻璃筒內(nèi)水的深度為h2，并記錄在表格中； （3） （4）已知水的密度為，利用測量出的物理量和計算鐵礦石的密度 并將計算結(jié)果記錄在表格中。 力學(xué)實驗答案 4、（1）大 零刻度 （2）0．6 （3）大氣壓 （4）1 0．6103 （5）0．8103 （6）偏大 5：： 6．(1)將潮濕軟木塞直接放在天平上稱量 (2)400 16 0．15 (3)將吸水性物質(zhì)放入水中，吸足水后，再放入裝有水的量筒中測出體積 評分說明：本小題每空1分，(3)答案不唯一，合理即可。 7．(1)小球擺動的幅度應(yīng)保持不變(或擺動幅度)(1分) (2)用同一小球，在保持?jǐn)[動幅度不變的條件下，比較擺長不同時，小球往返擺動一次所用的時間(2分) 評分說明：本小題(2)沒有強(qiáng)調(diào)同一小球和擺動幅度不變的條件不給分。