河北中考物理实验专训力学实验15道.docx
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河北中考物理实验专训力学实验15道
力学实验
1.小绵用天平、量筒、烧杯和水等测量一块形状不规则的干燥海绵的密度，实验过程如下：
第1题图
①将海绵放在调好平衡的天平左盘，右盘放上最小的5g砝码，结果天平上的指针偏向分度盘的右侧，将5g砝码放回砝码盒，接下来的操作是______________，直至天平再次平衡，测得质量m1=0.2g；
②用量筒取V1=50mL的水；
③将干燥的海绵放入量筒，用细铁丝将其全部压入水中，一段时间后水面到达刻度值V2=50.5mL；
④小绵认为干燥海绵的体积应该包括海绵在水中排开水的体积和所吸水的体积。
于是，她又用天平测得一个空烧杯的质量为m2=80.5g；
⑤从量筒中拿出湿海绵放入烧杯中，测得总质量为m3，如图所示，海绵所吸水的体积___________（用ρ水和测量的物理量符号表示）.
（1）请完成步骤①和⑤中的填空;
（2）下表为实验数据记录表格，请将相关的测量值和计算结果填写在空白处:
海绵质量m1/g
量筒中水的体积V1/cm3
海绵浸没后水的体积V2/cm3
烧杯的质量m2/g
湿海绵和烧杯的总质量m3/g
海绵的体积V/cm3
海绵的密度ρ/g•cm-3
0.2
50
50.5
80.5
（3）请你写出一条本实验中测量海绵体积时产生误差的原因：
______________________________.
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度：
第2题图
（1）用调节好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图（a）所示，矿石的质量是__________g；
（2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，接图（b）所示方法进行测量，那么矿石的体积是______cm3;
（3）矿石的密度是___________kg/m3；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值___________（填“大”、“小”）;
（4）在使用已调好的托盘天平，按规范的操作来称量矿石的质量时，通过增减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该_________.
A．向左调平衡螺母 B．往右盘中加砝码
C．从右盘中减砝码 D．向右移动游码。
3.某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图甲、乙所示.
第3题图
（1）用调节好的天平测量小颗粒的质量，当天平平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是_____g.
（2）因颗粒易溶于水，小组同学采用图乙所示的方法测量体积，则体积是________cm3.
（3）该物质的密度是_______g/cm3.
（4）在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏________.
（5）在步骤C中，若因铁砂较少，全部倒入并反复摇动后，没有完全覆盖颗粒，则测出的值比实际密度偏________.
4.学习了密度知识后，小明回到家，看到爸爸买回来一块闪闪发光的金沙石工艺品。
他想：
“金沙石的密度是多少呢？
”于是小明对金沙石的密度进行了测量。
操作过程如下：
第4题图
（1）在调节天平横梁平衡时，发现指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节使天平横梁水平平衡.
（2）小明用调节好的天平测量金沙石的质量。
如图乙所示，请指出小明在操作中的错误：
________.
（3）改正错误后，天平平衡时右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图丙，金沙石的质量为________g，他用如图丁方法测出了金沙石的体积为________cm3．则金沙石的密度是________kg/m3.
5.如图是一个自制的简易密度计.
第5题图
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，塞入金属丝的目的是使吸管能______在液体中.
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。
用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液______ρ水，若该密度计在两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1
______m2（两空选填“＞”、“＜”或“=”）.
（3）根据图（a）在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。
结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的______（选填“上”或“下”）方.
（4）若用食用油检验其刻度的准确性，先用天平和量筒测量食用油密度，然后再用这个密度计测量。
但操作时却出现子图（c）所示的情形，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：
________________________.
6.在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度.
第6题图
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力，请在图甲中画出木块所受重力的示意图.
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在___________的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。
在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N．如果不计摩擦和绳重，图丙所示的水块受到的浮力，为___________N，木块的密度为__________kg/m3.
（3）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0.2N，该液体的密度为_______kg/m3.
（4）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）.
7.小明和小华分别用不同器材测量实心小木块（ρ木＜ρ水）和食用油的密度，请将实验过程补充完整。
（ρ水=1.0×103kg/m3）。
小明利用细长针、量筒、足量水设计了以下实验步骤：
第7题图
（1）①把适量的水倒进量筒中，记录此时水的体积V1；
②将木块轻轻放入量筒中，木块即将_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”），记录此时水面对应的刻度V2；
③用细长针将木块浸没于水中，记录此时量筒的示数V3，则小木块的密度的表达式为ρ木=________.
（2）小华用两个注射器外筒及软管做成了连通器，两个针管内分别倒入水和食用油，液面静止后如图所示，右管中液体为
________，小华用刻度尺测出水和油的分界面（右管中虚线位置）距离右管液面5cm，距离左管液面4.4cm，通过计算该食用油的密度ρ油=________kg/m3.
8.如图所示，小煊用刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：
第8题图
①将玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出现甲所示现象，说明水对底部有________.
②用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1（如图甲所示）.
③将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面高度为h2（如图乙所示）.
（1）用小煊测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水=
________（水密度用ρ水表示）.
（2）分析实验过程，小煊测得的盐水密度值比真实值偏
________，这主要是操作中的第________步造成的.
9.某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素：
粗糙程度均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只.如图所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动.
第9题图
（1）根据________________知识可知，当物体做匀速直线运动时，弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩
擦力.
（2）___________两图所示的实验说明：
接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
（3）丙图中，弹簧测力计的示数为________N，铝块受到的摩擦力大小为________N.
（4）丁图中，弹簧测力计的示数为3.8N，则铝块受到的摩擦力大小为______N.
10.
（1）如图甲所示，小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，图示操作中的错误是________.纠正该错误后，小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，这是应用了
________知识.
第10题图
（2）如图乙所示，老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B（各面粗糙程度均相同，且都带有拉环），并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验。
请你与小明一起参加探究：
①如图，当匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F1；
②将A叠放在B上，再匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F2；发现F2＞F1，这说明滑动摩擦力的大小与________有关.
③只利用给定的实验器材，________（选填“能”或“不能”）探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关.
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系，他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力。
他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。
老师指出小明的做法欠妥，请你利用给定的实验器材，在步骤②的基础上，帮助小明完成以下探究：
将________________（填A和B的位置关系），再匀速拉动________时，读出弹簧测力计的示数F3；测量结束后，你将如何分析数据，判断小明的观点是正确还是错误的：
_____________________________________________.
（3）小明在实验时还发现：
在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。
他请教老师，知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况。
若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图丙所示，其中0～4s木块处于静止状态，分析图象可知：
要使木块由静止开始运动，至少要用N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是________.
A．静止 B．匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
11.小明想动手设计一个“浮力秤”，用来称量物体的质量。
找两个底面积不同的圆柱形玻璃杯，在大杯a中装入水，再将小杯b漂浮在水中，如图甲所示，根据小杯b浸入水中的深度，标出“浮力秤”的刻度。
小明测得小杯b的底面积是25cm2，质量是25g，大杯a和小杯b的高度分别是25cm和21cm，小杯b的刻度已在器壁上标出，如图乙所示.杯壁厚度忽略不计.（g=10N/kg）
第11题图
（1）当将空的小杯b漂浮在大杯a的水中时，小杯b受到的浮力是_______N，应在图乙的距离小杯b底部_______cm标出“浮力秤”的零刻度位置.
（2）称量物体质量时，此“浮力秤”最大测量值是_______g.
（3）如果将a杯中的水换用另一种液体称量时，空杯b放入液体中，液面在零刻度线的上方，原因是：
_______.
（4）下列操作提高测量精度的是_______.
A．换用底面积更大的a杯 B．换用底面积更小的b杯
C．换用底面积更大的b杯 D．换用底面积更小的a杯
12.在物理实验室，小明用U形管压强计研究液体内部的压强规律.
第12题图
（1）比较图甲、乙、丙，得出结论：
同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强______（选填“相等”或“不相等”）.
（2）将图甲中的探头逐渐下移，可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：
液体密度一定，液体的压强随深度的增加而_______（选填“增大”“减小”或“不变”）.
（3）向图乙中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置_______（选填“上移”“不变”），然后观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：
_______.
（4）实验后，小明自制了如图所示的装置继续探究，已知隔板在容器的中央。
他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，如图丁所示，这说明液体对容器_______有压强。
他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图戊所示，则ρ液_______ρ水，此时A、B两点的液体压强关系：
PA_______PB.
13.小马和小李设计了图示的甲、乙两种滑轮组来提升
同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：
“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：
“乙滑轮组更
省力，机械效率高.”两个谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确.（所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计），他们在实验如得到的数据如表所示.
第13题图
（1）根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是______N，甲滑轮组的机械效率是_______．
（2）由计算结果可以确定，__________的说法是正
确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是________________，由此可知，可采用_________的方法来提高滑轮组的机械效率．
（3）随后小马又设计了一个方案，如图丙所示.你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）装置甲的机械效率．
14.在复习物理实验时，王老师带来了一个自制杠杆AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示。
当小强依次在杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。
根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题：
阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？
第14题图
为探究这个问题，同学们找来下列器材：
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，小红的杠杆如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”）.
（2）如图丙所示，小红在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆在水平位置平衡，测出每一组动力臂和对应的动力，并记录在表中。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂L2/m
动力F1/N
动力臂L1/m
1
2
10
1.0
20
2
2
10
2.0
10
3
2
10
4.0
5
①试验中，保持杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量________________.
②分析表中数据，同学们得出结论，阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，__________________.
③实验中小红发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是__________________.
（3）小华使用相同规格的器材按图丁所示探究同一问题，也测出每一组动力臂和对应的动力，并记录在表中.
实验次数
阻力F2/N
阻力臂L2/m
动力F1/N
动力臂L1/m
1
2
10
2.5
20
2
2
10
5.0
10
3
2
10
10.0
5
对照实验数据小华发现：
他测得的动力都比小华测得的数据大，小华确定自己从实验操作到读数都没有问题，导致小华测得的实验数据偏大的原因可能是：
_______________________________.
15.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.
第15题图
（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
杠杆平衡后，在整个实验过程中，
（填“可以”或“不可以”）再旋动两侧的螺母.
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡.
（3）如图乙所示，若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（填“变大”或“变小”或“不变”），这是因为.
（4）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1-F1的关系图象，如图丙所示。
请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为N.
答案
1.
（1）移动游码
（2）89.69.40.02（3）海绵从水中取出时，有部分水滴落
2.
（1）175.6
（2）70（3）2.5×103小（4）C
3.
（1）168
（2）70（3）2.4（4）小（5）小
4.
（1）右
（2）用手直接拿取砝码（3）52202.6×103
5.
（1）竖直漂浮
（2）＞=（3）下（4）再向容器中加油或者将容器换成直径细些的
6.
（1）如答图所示
（2）大气压10.6×103（3）0.8×103（4）偏大
7.
（1）②漂浮③
（2）食用油0.88×103
8.①容器底部
（1）
（2）大②
9.
（1）二力平衡
（2）甲、丙（3）3.20（4）2.2
10.
（1）甲二力平衡
（2）②压力大小③不能④B叠放在A上A若F2＜F3，则小明的观点是正确的，若F2=F3或F2＞F3，则小明的观点是错误的（3）C
11.
（1）0.251
（2）500（3）液体密度小于水（4）B
12.
（1）相等
（2）增大（3）上移液体深度一定，液体的压强跟液体密度有关，密度越大，压强越大（4）侧壁＜=
13.
（1）0.8N83.3%
（2）小马动滑轮的重力（动滑轮的质量或动滑轮的个数）减小动滑轮的重力（3）等于
14.
（1）右
（2）①力臂的大小②动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积③拉力的力臂变小（3）杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响
15.
（1）右不可以
（2）4（3）变大阻力与阻力臂不变，动力臂减小（4）0.5
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