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专题三　实验题 基本仪器的使用与读数 这类题目在中考中是必考题，也是要求考生不能失分的题目，通常会融合在大实验题中考查仪器的读数，将来也可能以小实验综合形式出现考查仪器读数或正确操作方法等。主要有：①用刻度尺测长度；②用停表测时间；③用温度计测温度；④用量筒(量杯)测物体的体积；⑤用天平测物体的质量；⑥用弹簧测力计测力；⑦用电流表测电流；⑧用电压表测电压；⑨用电能表测电功。 一、刻度尺 注意事项： 1．如果测量物体的始端不在零刻度线，被测物体的长度应为末端对应的刻度值减去始端对应的刻度值。 2．使有刻度线的一侧紧靠被测物体，并与被测长度平行。 3．视线正对刻度读出数值，要估读到分度值的下一位。 4. 当物体的始端或末端在刻度尺的整刻度线处时，也要注意估读值。 例1　如图1－甲所示，物体的长度是　　　　cm；图1－乙、丙中，符合长度测量要求的是　　　　　图。 图1 二、秒表 注意事项： 1．秒表内圈的单位是“分钟”，外圈的单位是“秒”。 2．读数前，先分清内圈和外圈的分度值。 3．读数时，对于外圈一圈表示30 s的秒表，内圈的分针小于30 s时，读外圈小于30 s的读数；内圈的分针大于30 s时，读外圈大于30 s的读数。 例2　如图2所示，秒表的读数是　　　　　s 。 三、温度计 注意事项： 1．先估计被测物体温度，再选择适当量程的温度计。 2．认清温度计的分度值。 3．温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触，不能碰到容器底或容器壁。 4．待示数稳定后再读数。 5．读数时要先找出零刻度线的位置，温度计不能离开被测物体(体温计例外)，视线要与温度计中的液面齐平。 例3　使用温度计时，首先要观察它的　　　　　和认清它的分度值。小明用温度计测量烧杯中液体的温度，分别进行了三次操作，如图3－甲所示，其中正确的操作是　　　　　 。如图3－乙所示是用温度计分别测得的冰和水的温度，那么冰的温度是　　　　　 ℃。 四、量筒 注意事项： 1. 使用前要注意量筒的量程和分度值。 2. 量筒要放在水平的工作台上，不能放到天平上使用，不能用手托着量筒读数。 3. 读数时视线应与凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平。 例4　形状不规则的固体体积可用量筒测量，如图4所示，液体体积是　　　　cm3，固体体积是　　　　cm3。 五、天平 注意事项： 1．调平时将天平放在水平台上，切记游码要归零，旋动两侧平衡螺母均可。 2．添减砝码和移动游码时要用镊子，不能用手直接操作。 3．加砝码时要按从大到小的顺序。 4．在测量过程中不能旋动平衡螺母使天平平衡。 例5　用托盘天平测量某金属块质量时，应将天平放在　　　　　桌面上，游码移到标尺的零刻度处，若天平的指针静止在图5－甲所示位置，则可将平衡螺母向　　　　　(选填“左”或“右”)调节，使天平平衡。测量中，当右盘所加砝码和游码位置如图5－乙所示时天平平衡，则该金属块的质量为　　　　　g。 六、弹簧测力计 注意事项： 1．所测力不能超过弹簧测力计的范围。 2．使用前应校零，并用手轻轻拉几下，防止弹簧被卡住或存在较大摩擦。 3．应使弹簧测力计的轴向与所测力的方向一致。 例6　如图6所示是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的工作原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，所测拉力F的大小是　　　　　。 七、电流表 注意事项： 1．接入电路前若电流表指针不指向零刻度，应调零。 2．无法估测被测电流大小时，先选最大量程进行试触，再根据试触电流大小选择合适量程。 3．电流表不能直接接到电源两端。 例7　如图7所示，是实验室常用的一种电流表的表盘。小明在连接电路前发现指针偏转情况如图7－甲所示，接下来他应进行的操作是　　　　　　　　　；当连好电路闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图7－乙所示，为了减小测量误差，应做的改进是　　　　 　　　　　　　　。 八、电压表 注意事项： 1．接入电路前若电压表指针不指向零刻度，应调零。 2．无法估测被测电压大小时，先选最大量程进行试触，再根据试触电压大小选择合适量程。 3．电压表可以直接接到电源两端，此时测电源电压。 例8　在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图8所示，这个电池的电压是　　　　V，电池的正极是　　　　　(选填“锌片”或“铜片”)。 九、电能表 注意事项： 1．电能表应接在入户电路总开关前。 2．电能表所在电路能接入的用电器最大总功率等于额定最大电流乘以220 V。 例9　 如图9是小玉家的电能表，她家的用电器总功率不能超过　　　　　W。已知她家抽油烟机额定功率为200 W，小玉炒菜过程中，抽油烟机单独正常工作，电能表的表盘转了30转，则抽油烟机的工作时间为　　　　　min。  1．如图1所示，要正确测出物体的长度，应选　　　　(选填“甲”或“乙”)图，物体的长度为　　　　　。 图1 2．如图2所示，用最小刻度不相同的刻度尺测量物体A的长度。图2－甲中所用刻度尺的分度值是________________________________________________________________________， 物体A长度为　　　　　cm；图2－乙中，物体A长度为　　　　　cm。 图2 3．用刻度尺和三角板按图3－甲所示方法测量一枚“5角”硬币的直径，测得的直径是　　　　　cm。用如图3－乙所示的方法测细铜丝的直径， 细铜丝在铅笔上绕了30 圈，铜丝的直径为　　　　　cm。 图3 4．如图4所示，停表的读数是　　　s。 图4 5．如图5所示是用温度计测量罗布泊沙漠中某一天的最高和最低气温，则这天的最低气温为　　　　　，当天的温度差为　　　　　。 图5 6．如图6所示的体温计的测量范围是　　　　　 ℃，此时它测得的体温是　　　　　 ℃。 图6 7．如图7是小华测量木塞体积的实验，由图可知木塞的体积是　　　　　cm3，其中四个步骤中不需要的是　　　　　(填序号)。 图7 8．小华家的一个水龙头因关闭不严，导致滴水不止。她将质量为100 g的烧杯放在水龙头下接滴水，1 min后将装有水的烧杯放到已调好的天平　　　　　盘中，逐渐在另一个盘中加砝码，当把最小的砝码放入盘中，分度盘的指针摆动情况如图8－甲所示，则下一步应进行的操作是　　　　　　　　　　　　，然后再调节　　　　　，直到指针指到分度盘的中央时，盘内砝码及游码的位置如图8－乙所示，则烧杯中水的质量为　　　　　g。 图8 9．如图9所示，正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是　　　　　N，分度值是　　　　N。图中所测物体的重力是　　　　N。 图9 10．某同学测量电路中的电流时，电流表应　　　　　联在电路中；某次实验电流表指针的位置如图10所示，如果该同学所用的接线柱是“－”和“0.6”，电路中的电流是　　　　　A；如果该同学所用的接线柱是“－”和“3”，电路中的电流是　　　　　A。 图10 11．如图11－甲所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。用电压表测得导体AB和CD两端的电压分别如图11－乙、丙所示，则AB两端的电压为　　　　　V，CD两端电压为　　　　　V; 某同学用电压表测一段导体两端的电压时，如果发现电压表的指针向左偏转，一定是　　　　　　；如果发现电压表的指针向右偏转到没有刻度的地方了，这是因为　　　　　　　。 图11 12．如图12分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，小明家上月消耗的电能为　　　　kWh，小明家电路的干路长时间工作的最大电流是　　　　A，断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为　　　　　W。 图12 类型1　力学测量性实验 1 实验名称 用天平测物体的质量　测量物质的密度 实验图： (1)测量固体密度 (2)测量液体密度 器材 托盘天平、砝码、镊子、量筒(100 mL)、烧杯(250 mL)、盐水(适量)、抹布 有关的考点 (1)实验原理：ρ＝ (2)天平的正确使用(①实验前把天平放在水平桌面上；②调天平前，游码归零，调节平衡螺母使指针指向中央线；③左物右码，用镊子夹取砝码；④天平的读数＝右盘中砝码读数＋游码左侧对应读数) (3)量筒的读数 (4)误差分析：测量固体和液体密度时测量值偏大或偏小的判断(分析在测量m或V时，测量值偏大或偏小) (5)测量液体的质量时遵守“先测全部，再倒一部分”的操作方法 (6)计算物质的密度或写出密度的表达式 (7)实验方案的选取和完善 (8)特殊测量法：只有天平；只有量筒；只有弹簧测力计等 2 实验名称 测量物体的平均速度 器材 斜面、木块、金属片、小车、秒表、刻度尺 实验图： 有关的考点 (1)v＝ (2)长度测量：估读；始末刻度相减 (3)时间测量：始末时间相减 (4)金属片的作用(确定终点在同一位置) (5)斜面的倾角小，是便于测量任何一段路程所用的时间 (6)从斜面顶端运动到底端的过程中不做匀速直线运动 (7)在测小车运动距离时，要“头对头”或“尾对尾”地测量，记录时间也要如此 (8)比较不同路段的平均速度是否相同 (9)分析前半段路程和后半段路程的平均速度与整段路程平均速度的关系：v＝ (10)实验方案的评估及误差分析 结论 在变速直线运动中，每路段的平均速度通常不同 　　　　 　　　　 　　　　　 　　　 例1　(2017临沂改编)小明在实验室里面测量某合金块的密度。 图1 (1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图1－甲所示，此时他应该将平衡螺母向　　　(选填“左”或“右”)调节，使天平横梁平衡； (2)用调节好的天平测量合金块质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图1－甲所示，此时小明应　　　　　　　　　　　　　　　　，使天平横梁平衡； (3)天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图1－乙所示，则该合金块的质量是　　　　　g； (4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒示数分别如图1－丙、丁所示，则该合金块的密度为　　　　g/cm3； (5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表)，则该合金块可能是　　　(选填序号)。 A．铝镁合金 　　 B．铝锰合金 　　 C．锌铝合金 金属 镁 铝 锌 锰 密度(g/cm3) 1.74 2.70 7.15 7.47 (6)在实验时，如果小石块没有完全浸没，则他测得的密度值会　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (7)实验中，小华同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤，请你帮她补充完整： A．用调节好的天平测出石块的质量m1； B．用调节好的天平测出烧杯的质量m2； C．溢水杯装满水，将石块轻轻浸没在水中，并用烧杯接住溢出的水； D．　　　　　　　　　　　　　　　　。 石块的密度表达式是：ρ＝　　　　　　。 例2　(2017河南模拟改编)小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图2所示的实验装置，小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑，图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(小时：分：秒) 图2 (1)该实验是根据公式　　　　　　进行速度计算的。 (2)请根据图中信息回答sBC＝　　　　　cm，vBC＝　　　　m/s。 (3)实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏　　　(选填“大”或“小”)。 (4)由实验看出，小车在下滑过程中做　　　　(选填“匀速”或“变速”)运动。 (5)v BC　　　vAC。 (6)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，你认为这样做的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (答案合理即可) 1．(2017重庆模拟)小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度，于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验。 (1)在测量木块密度时，老师告诉小明，不用天平、量筒，只用一把刻度尺、一个直柱形容器、牙签和水也能测量物质的密度，小明和小华讨论后，设计了如下实验方案，请你补充完整。 ①在直柱形容器中装入适量的水，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1。 ②将木块轻轻放入水中，使木块漂浮，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2。 ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3。 ④则木块的密度表达式ρ木块＝　　　　。 (已知水的密度为ρ水) (2)实验结束后，聪明的小华发现用(1)中的刻度尺、木块、直柱形容器、牙签和水还可以测量牛奶的密度，于是他在(1)基础上继续进行实验。 ①将直柱形容器里的水倒出，并擦拭干净，往容器中装入适量的牛奶，用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4。 ②将木块轻轻放入牛奶中，使木块　　　　，用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5。 ③牛奶密度的表达式ρ牛奶＝　　　。 2．(2017深圳一模)如图1所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 图1 (1)图1中AB段的距离sAB＝　　　　　cm，测得时间tAB＝1.6 s，则AB段的平均速度vAB＝　　　　cm/s。 (2)如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏　　　。 (3)实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从　　　　　　由静止开始下滑。 (4)vBC　　　vAB(选填“＞”“＜”或“＝”)。 (5)小车从斜面下滑过程中，其主要能量转化情况是　　　　　　　　　　　。 (6)如图2是两位同学在一段时间内以不同速度匀速直线运动的三幅照片，请你在图3坐标中标上适当的物理量和单位，并用图像分别描述出男女同学的大致运动情况。 图2 　 图3 类型2　力学探究性实验(一) 实验名称 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关 1 器材 弹簧测力计、木块、砝码、长木板、毛巾 实验图： 有关的考点 (1)原理：二力平衡 (2)为了测量摩擦力大小，必须保持物体做匀速直线运动，必须沿水平方向匀速拉动木块，木块所受的拉力和摩擦力才是一对平衡力，此时弹簧测力计的拉力等于木块所受的摩擦力 (3)弹簧测力计的使用和读数 (4)控制变量法的应用：探究滑动摩擦力的大小与压力的大小关系，必须保持接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，必须保持压力的大小不变 (5)表格设计 (6)根据实验数据描绘出摩擦力随压力大小变化的关系图像 (7)由于物体很难控制匀速，如何改进装置(如图丁) 结论 (1)压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (2)当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 (3)摩擦力大小与速度、接触面积无关 实验名称 探究压力的作用效果与什么因素有关 2 器材 小凳子、砝码(装水的矿泉水瓶)、沙子(海绵) 实验图： 有关的考点 (1)力的作用效果(力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态) (2)选用海绵是因为材质软，压力作用效果明显，且必须用相同的海绵 ①探究压力作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积不变，改变压力的大小 ②探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力不变，改变接触面积的大小 (3)转换法：实验通过海绵(沙子等)的凹陷程度来判断压力的作用效果 结论 (1)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 (2)压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 实验名称 探究浮力的大小与什么因素有关 3 器材 弹簧测力计、橡皮泥、细绳、烧杯、水 实验图： 有关的考点 (1)从图中可知，物体的重力为4 N (2)比较②和③可知：浮力的大小与物体排开液体的体积有关 (3)比较③和④可知：浮力的大小与物体浸没的深度无关 (4)能否通过比较②和⑤得出：浮力的大小与物体的形状有关？为什么？(不能，因为没有控制排开液体的体积相同) (5)能否通过比较②和⑥得出：浮力的大小与液体的密度有关？为什么？(不能，因为没有控制排开液体的体积相同) 实验名称 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 4 器材 弹簧测力计、物体、细绳、溢水杯、水、小桶 实验图： 有关的考点 注意事项 (1)称量法测浮力F浮＝G物－F示；测排开水的重力G排＝G总－G桶 (2)溢水杯中的水没有加满的后果：使所测物体排开的水重偏小 (3)探究中要先测量物体的重力和空杯的重力，否则物体先浸入水杯，再测其重力，会因为沾有水而使质量测量值偏大 (4)物块的选择：不能太重，以免超过弹簧测力计的量程；物块不能吸水，物块的密度大于水的密度 实验步骤 (1)测空桶重G桶 (2)溢水杯装满水，空小桶置于溢水杯口下方 (3)测物体重G物 (4)物体浸没到溢水杯的水中，读出示数F示 (5)测排开水与小桶的总重G总 例1　(2017梧州模拟)如图1所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，在实验前小明提出了以下几种猜想： 图1 猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关； 猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关。 (1)实验时用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做　　　　　　运动，此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小，这样做的依据是：__________________________。 (2)若在甲图铜块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将　　　　。 (3)比较甲、乙两图，可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使　　　　　　　　　相同，比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与　　　　　　　　　　有关。 (5)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，小明将木块和铜块作为一个整体竖着放置在长木板上，如图丁所示，测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 例2　(2017河池改编)探究“压力作用效果”的实验如图2－甲、乙、丙所示。 图2 (1)实验中通过观察海绵的　　　　　　来比较压力的作用效果。 (2)分析图 　　　、　　　所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 (3)通过图甲、乙所示实验能够得到的结论是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 下列实例中，直接应用该结论的是　　　。 A．图钉的一端做得很尖 B．交通管理部门规定，严禁货车超载 (4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵与图丁中木板受到的压强关系为p丙　　　p丁。(选填“＞”“＜”或“＝”) 例3　(2017安顺改编)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图3所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 图3 (1)在图E盐水中，物块受到的浮力是　　　　N。 (2)探究浮力与物体排开液体的体积的关系时，可选用图　　　　　　。可得出结论：　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)探究浮力与液体密度的关系时，可选用图　　　　　。 (4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片　　　　的改变，忽视了　　　　　　　对浮力大小的影响。 例4　(2017淄博一模)探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，如图4所示，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下： A．测出物块所受重力G； B．测出空桶所受重力G1； C．将水倒入溢水杯中； D．把挂在测力计下的物块浸没在水中，用小桶接着溢出的水，读出测力计示数F； E．测出小桶和被排开水的总重G2； F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。图4 (1)分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误并改正： 错误的步骤是： 　　　　　　　　。(填步骤序号) 改正： 　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)下面是利用改正后的测量数据验证阿基米德原理的过程，请将分析过程补充完整。(测量数据仍用步骤中物理量符号表示) ①石块所受的浮力：F浮＝　　　　　 ； ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ③比较F浮和G排的大小关系，如果关系式　　　　成立，即可验证阿基米德原理。 (3)若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是　　　(填步骤序号)；如果关系式　　　　　　　 成立，亦可验证阿基米德原理。 1．(2017绵阳改编)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图1所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。 图1 (1)由　　　　 图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 (2)若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力将　　　(选填“不变”“变大”或“变小”)。 (3)甲、乙两图，小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动，发现甲实验中弹簧测力计示数更大，她认为滑动摩擦力大小与速度大小有关。她的结论　　　　(选填“正确”或“错误”)，理由是___________________________________________________。 (4)评估此实验方案的不足之处是　　　　　　　　　　　　　　。(答出一条即可) (5)设想一下，如果实验中木板的表面绝对光滑，去掉拉力后，运动的木块将在木板上做　　　　　　。 (6)某同学用如图丁所示的装置进行实验 ①拉动木板P，木块Q稳定时，读出测力计的示数，这是为了测量________________________________________________________________________。 ②在木块Q上放不同个数的砝码，拉动木板P快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与　　　　的关系。 ③发现拉动木板P的快慢不同时，测力计的示数相等。由此得到的结论是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2．(2017长沙模拟改编)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 图2 (1)小亮是通过观察海绵的　　　　　　来探究压力的作用效果。 (2)如图2所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制　　　　相同，改变　　　　　　　　。这种实验方法是　　　　　　　。 (3)该实验中得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。以下实例中应用该结论的有　　　　(多选)。 A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (4)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是：　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3．(2017石家庄一模改编)小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水探究浮力的大小与哪些因素有关，如图3所示。(g取10 N/kg) 图3 图4 图5 (1)小明对乙丙丁三个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随　　　　　　　增大而　　　　，当物体完全浸没在水中后　　　　　　相同，浮力的大小与深度　　　　。 (2)合金块的重力是　　　　　N，合金块的密度是　　　　　　kg/m3。 (3)完成实验后，小明将水倒出，将该合金块放在烧杯底部，然后向烧杯中倒另一种液体，通过测量容器中液体的深度h(如图4)，同时计算合金块受到的浮力F浮，绘制了如图5所示的图线。 ①分析图像可知，液体深度增至10 cm以后，物体处于　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。 ②小明所用液体的密度为　　　　　kg/m3。 ③若合金块的底面积为10 cm2，液体深度增至10 cm，合金块对烧杯底部压强为　　　　　Pa。 (4)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关。他的结论是否正确？　　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4．(2017孝感改编)如图6所示是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。 图6 (1)按不重复操作的前提下，请你排出最科学合理的顺序是　　　　　　 。 (2)实验中的所用圆柱体的重力为　　　N。 (3)在情景图B中存在的错误是　　　　　　　　。 (4)纠正错误后，继续实验，在情景A中，圆柱体受到的浮力F浮＝ 　　　N；圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强　　　　　　(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)；圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中，弹簧测力计的示数将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。 (5)圆柱体排开的水所受的重力G排＝　　　N。 (6)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力　　　　物体排开水所受到的重力；该结论 　　　　(选填“适用”或“不适用”)于气体中。 类型2　力学探究性实验(二) 实验名称 探究杠杠的平衡条件 1 器材 杠杆、钩码、弹簧测力计 实验图： 有关的考点 (1)杠杆平衡是指什么？(杠杆静止或匀速转动) (2)如何调节杠杆平衡(调节平衡螺母，左沉右旋、右沉左旋) (3)为什么调节杠杆在水平位置平衡(方便测出力臂的大小) (4)支点应在棒的几何中心上，为什么？(避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响) (5)实验开始前需要调节杠杆，使其在水平位置静止 (6)斜拉时弹簧测力计示数变大，因为拉力的力臂变小了 (7)弹簧测力计的使用 (8)应多次实验的目的：一次实验数据具有偶然性，多次实验结论具有普遍性 (9)实验评估 结论 动力动力臂＝阻力阻力臂 实验名称 探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关 器材 滑轮、细绳、刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台 注意的问题 (1)物体上升的高度和弹簧测力计移动的距离可以不测量吗？ (2)绳的绕法不同，对滑轮组的机械效率是否产生影响？ (3)滑轮组的机械效率与物体上升的高度和测力计移动的距离是否有关？ (4)摩擦、物重、动滑轮重对滑轮组的机械效率的影响。 (5)要匀速竖直向上拉动弹簧测力计 有关的考点 (1)需要测量的物理量有哪些？ (2)滑轮组的绕法 (3)设计实验表格 (4)计算有用功、总功及机械效率 (5)分析归纳提高机械效率的方法 实验名称 探究动能大小与哪些因素有关 3 器材 带斜面的木板、质量不同的小球、木块、刻度尺等 实验图： 有关的考点 (1)控制变量法的应用 (2)转换法的应用 (3)小球滚到木板时的速度与小球所处高度、小球质量的关系 (4)木板光滑程度对实验的影响 (5)质量和速度对动能的影响哪个大 结论 (1)当质量一定时，物体的速度越大动能越大 (2)当速度一定时，物体的质量越大动能越大 例1　 (2017成都)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。 图1 图2 (1)平衡时，应该让杠杆静止在　　　　位置。 (2)小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力F1＝1.5 N，动力臂l1＝0.1 m，阻力F2＝1 N，则阻力臂l2＝　　　m。 (3)下列四个因素中，不会带来实验误差的是　　　。 A．铁架台自身的重力足够大 B．单个钩码的重力不完全相等 C．悬挂钩码的绳套重力偏大 D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大 (4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结构会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果。根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1l1＝　　　　　　。(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示) 例2　 (2017河池)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图3－甲、乙所示，实验数据记录如下表： 图3 实验 次数 物体重 力/N 提升高 度/m 拉力/N 绳端移动 的距离/m 机械 效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② (1)实验中要竖直向上　　　　拉动弹簧测力计，使物体升高。 (2)图3－乙中弹簧测力计的示数为　　　　N，表格中②处数据应为　　　　　。 (3)如图3－丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。 例3　(2017广西)如图4所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。 图4 (1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的　　　　　能转化为动能，其动能大小是通过　　　　　(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。 (2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有　　　　，小木块最终会停下来是因为受到　　　力的作用。 (3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越　　　。 (4)分析比较　　　　两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 (5)综合上述可知，如图丁所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高　　　　。 1．(2017攀枝花)探究杠杆平衡条件： 图1 　(1)如图1－甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向　　　(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于测量　　　　。 (2)如图1－乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂　　　个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的　　　(选填“左”或“右”)端将下沉。 (3)如图1－丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图所示，已知每个钩码重0.4 N，则在A点应挂　　　个钩码。 2．(2017淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图2所示)，测得的实验数据如表中所示： 图2 实验 次数 斜面的 倾斜 程度 物体 重 G/N 物体上 升高度 h/m 沿斜面 拉力 F/N 物体移 动距离 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械 效率η 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55 　(1)沿斜面拉动物体时，应使其做　　　　　　运动。 (2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为　　　　　J，机械效率是　　　　　。 (3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越　　　　　　　。 (4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图3－甲、乙所示的实验。 图3 　(1)图3－甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)图3－乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表： 实验 序号 小球的 质量m/g 小球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后 运动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择　　　　　两个序号的实验进行比较； ②为了探究“超速”安全隐患，应选择　　　　　两个序号的实验进行比较； ③分析表格中对应的实验数据可知：　　　　 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 类型3　电学测量性实验 1 实验名称 伏安法测电阻 电路图： 数据图像： 器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线 有关的考点 (1)实验原理：R＝ (2)画电路图或连接实物图 (3)连接电路时的注意事项(开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处) (3)需要测量的量：电压和电流 (4)实验操作：调节滑动变阻器，改变定值电阻两端电压及通过其的电流 (5)滑动变阻器的作用：改变电流、电压，多次测量求平均值，以减小实验误差 (6)实验I与U的图像和实验电路故障 结论 定值电阻的阻值不变(电压与电流的比值始终不变) 2 实验名称 测量小灯泡的电功率 电路图： 数据图像： 器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、小灯泡、导线 有关的考点 (1)原