《中考物理总复习》专题二　题型二、力学实验.pptx

题型二、力学实验题型二、力学实验2考点梳理自测考法必研突破首页力学的范围比较广泛,中考命题的变数也比较大,这一部分的探究题难度不大,但是比较灵活。中考试题中力学探究题主要考查牛顿第一定律的探究、二力平衡的条件的探究、摩擦力、动能势能的影响因素,杠杆的平衡条件、各种简单机械的机械效率的探究等。解力学探究题首先要深入了解课本上实验的原理和方法,做到了如指掌,才能对探究实验题做到万无一失;其次是掌握探究的方法,要熟练运用“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等方法。3考点梳理自测考法必研突破首页实验1测量固体的密度例1(2019四川绵阳中考)测量小石块的密度。实验室器材有:托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块。请按以下实验步骤完成实验:(1)调节天平平衡。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针在分度盘的位置如图甲所示,应将右边平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。4考点梳理自测考法必研突破首页(2)用调节好的天平称小石块质量。三次测量结果记录在下表中。(3)在量筒中装入60mL的水,把小石块放入量筒内,量筒中的水面如图乙所示,则小石块的体积是cm3。(4)小石块的密度是g/cm3(小数点后保留两位数字)。(5)设计上,小石块要吸水,本实验测得的小石块的密度(选填“大于”或“小于”或“等于”)小石块的真实密度。答案:(1)右(3)20(4)2.62(5)大于5考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)天平要放在水平台上或水平桌面上,先将游码移到标尺左端零刻线处;图甲中指针指在分度盘中央的左侧,应将平衡螺母向其反方向调节,故将平衡螺母向右调节;(2)由表格数据可知,第一次测量结果是错误的,则小石块质量m=52.4g;(3)由题图知,石块和水的总体积V2=80cm3,则石块的体积V=V2-V1=80cm3-60cm3=20cm3;6考点梳理自测考法必研突破首页实验2测量液体的密度例2(2019湖南怀化中考改编)小强同学为了测量某种液体的密度。他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中,进行实验:7考点梳理自测考法必研突破首页(1)调节横梁平衡时,发现指针位置如图甲所示,则他应该将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端移动。(2)首先他用天平测出烧杯和液体的总质量m1=72.0g。再将烧杯中的部分液体倒入到量筒中(如图乙所示)。则倒入量筒中液体的体积为cm3。(3)最后用天平测出烧杯和剩余液体的质量(如图丙所示)m2=g。答案:(1)左(2)30(3)39(4)1.11038考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)实验前把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处;图甲中指针偏右,说明右侧质量大,因此应向左移动平衡螺母;(2)量筒的分度值为1cm3,量筒中液体的体积为V=30cm3;(3)剩余液体和烧杯的质量为m2=20g+10g+5g+4g=39g;(4)量筒中液体的质量为m=m1-m2=72.0g-39g=33g,液体的密9考点梳理自测考法必研突破首页实验3探究二力平衡的条件例3(2018河池中考)为了探究二力平衡的条件,张三同学设计了如图甲的实验。(1)实验中发现两边的钩码质量不相等时,木块运动,质量相等时,木块静止,说明二力平衡的一个条件是力的。(2)接着张三将木块扭转一个角度,松手后观察到小木块不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在。(3)在另一小组实验中,李四用小车代替木块,如图乙所示,同学们认为李四的实验装置优于张三的实验装置,其主要原因是。10考点梳理自测考法必研突破首页答案:(1)大小相等(2)同一直线上(3)滚动摩擦力小于滑动摩擦力解析:(1)当实验中发现两边的钩码质量不相等时,木块运动,质量相等时,木块处于静止状态,说明二力平衡时,两个力的大小必须相等;(2)把木块扭转一个角度,放手后观察,木块将发生转动,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上;(3)如图甲所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而乙实验小车的滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力,因此乙实验优于甲实验。11考点梳理自测考法必研突破首页实验4探究影响滑动摩擦力大小的因素例4(2019山西中考)同学们利用如图甲所示的实验装置,测量物体所受的滑动摩擦力。(1)实验中,应在水平方向拉着木块做直线运动;根据得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。(2)“创新”小组在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示的图象,分析图象可以得出的结论是。12考点梳理自测考法必研突破首页(3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如上表,请你根据表格中的数据,在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是。答案:(1)匀速二力平衡(2)同一木板,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比(3)木板和桌面的粗糙程度不同13考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动;根据二力平衡得出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数;(2)多次实验,接触面粗糙程度相同,压力越大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大,分析图象可以得出的结论是同一木板,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比;(3)“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验,记录实验数据如上表,请你根据表格中的数据,在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是压力相同时,滑动摩擦力不同,可得结论:木板和桌面的粗糙程度不同。14考点梳理自测考法必研突破首页实验5探究杠杆的平衡条件例5(2019山东聊城中考改编)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。(1)实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向(选“左”或“右”)端调节。(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。15考点梳理自测考法必研突破首页(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N,请将弹簧测力计的示数填入下表。上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是。答案:(1)右(2)4(3)3.8弹簧测力计没有竖直向下拉16考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节。(2)如图甲所示,在杠杆B点处挂6个钩码,设在A点处应挂n个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;设每个钩码重为G,每个小格为L,根据杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻,则6G2L=nG3L,故n=4,即在A点处应挂4个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。(3)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数为3.8N。弹簧测力计没有竖直向下拉,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,力臂小于动力点到支点的距离,动力臂变小。17考点梳理自测考法必研突破首页实验6测量滑轮组的效率例6(2019黑龙江绥化中考改编)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。18考点梳理自测考法必研突破首页(1)第三次实验中滑轮组的机械效率是。(2)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重,滑轮组的机械效率越高。(3)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为W。(4)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是。(填字母)A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组19考点梳理自测考法必研突破首页答案:(1)74.1%(2)越大(3)0.54(4)C20考点梳理自测考法必研突破首页1.(2019江苏苏州中考改编)用不同的方法测量小石块的密度。(1)天平放置于水平工作台上,将游码移到标尺零刻线处,调节平衡螺母使横梁平衡;(2)用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为17.4g。在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为3.48103kg/m3。21考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)天平调平之前,应先放在水平面上,并将游码归零,然后根据指针偏转方向,调节平衡螺母,左偏右旋、右偏左旋。天平分度值是0.2g,右盘砝码质量是15g,游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上,所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g;量筒中原有30mL水,放入石块后,量筒液面上升到35mL,因此石块体积V=3522考点梳理自测考法必研突破首页2.(2019甘肃武威中考)学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡;(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:BCA(填字母代号);23考点梳理自测考法必研突破首页(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是18.4g,体积是20cm3。(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是0.92103kg/m3。24考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)指针偏向分度盘的右侧,则应当将平衡螺母向左调,使横梁平衡;(2)在测量时,需先测出烧杯和油的总质量,再将烧杯中的一部分油倒入量筒,测出这部分油的体积,并测出烧杯和剩余油的总质量,所以测量顺序为BCA;(3)剩余油与烧杯的总质量m剩=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,倒入量筒中油的质量m=m总-m剩=55.8g-37.4g=18.4g,量筒中油的体积V=20mL=20cm3;25考点梳理自测考法必研突破首页3.(2019江苏扬州中考改编)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A,弹簧测力计的示数F1F2F3,图中F3为2.4N。(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)比较甲乙两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。26考点梳理自测考法必研突破首页解析:(1)在此实验操作中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A,这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的示数就等于摩擦力;图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N;(2)若增大弹簧测力计的拉力,但压力和接触面的粗糙程度不变,此时木块A所受滑动摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力;(3)要探究压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图甲乙符合题意。27考点梳理自测考法必研突破首页4.(2019江苏苏州中考)利用杠杆开展相关实验探究:(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点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2.0N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会偏小(选填“偏大”“偏小”或“不变”);28考点梳理自测考法必研突破首页(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小(选填“变大”“变小”或“不变”),拉力的大小不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。29考点梳理自测考法必研突破首页解析:利用杠杆开展相关实验探究:(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,左端上翘,如题图甲所示。则应将平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)由题图可知,根据杠杆平衡条件得:FALA=FBLB,30.5N4L=FB3L,所以FB=2.0N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,由于左侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积,故弹簧测力计的示数会偏小;(3)题图丙使杠杆由水平位置时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G4L=F23L,则F2= G;当转动到图中位置时,设杠杆与水平位置的夹角为,物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小;则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G4Lcos=F23Lcos,则F2= G;所以,在此过程中拉力F的大小不变。30考点梳理自测考法必研突破首页5.图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙。请你根据他们做的实验完成下列问题:31考点梳理自测考法必研突破首页(1)实验中,应该在A时,读取测力计示数;A.竖直匀速拉动B.竖直加速拉动C.静止(2)根据图中数据可知,该滑轮组的机械效率=75%;(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率变小(选填“变大”“变小”或“不变”)。32考点梳理自测考法必研突破首页