（27）力學(xué)實(shí)驗(yàn)—-2020年中考滿分物理考前熱點(diǎn)專題必破

1、2020年中考滿分物理考前熱點(diǎn)專題必破破（27）力學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)類型一、質(zhì)量密度【典例1】如圖所示，為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組同學(xué)分別用三種不同的液體做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用量筒和天平分別測(cè)出甲、乙、丙三種液體不同體積時(shí)的質(zhì)量，記錄了有關(guān)數(shù)據(jù)，并依據(jù)數(shù)據(jù)作出了質(zhì)量與體積關(guān)系的m-V圖象。 （1）分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)B、D、G（或C、E、H或F、I）可知在體積相同時(shí)的質(zhì)量關(guān)系，可得出的初步結(jié)論 。（2）分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的體積及質(zhì)量變化的倍數(shù)關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同種液體的質(zhì)量與體積成正比。（3）進(jìn)一步綜合分析甲、乙、丙三條直線的物理意義，可歸納的結(jié)論有：（a） 。（b） 。（4）由以上分析可初步認(rèn)

2、為 表示了物質(zhì)的一種特性?！敬鸢概c解析】 （1）不同種物質(zhì)，體積相同，質(zhì)量不同。（3）（a）同種液體，質(zhì)量與體積的比值是一個(gè)定值； （b）不同種液體，質(zhì)量與體積的比值不相同。 （4）表示了物質(zhì)的一種特性?！究偨Y(jié)升華】這是一道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析題，要學(xué)會(huì)從圖表中讀出有用的信息，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論?！咀兪?】曉宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊不規(guī)則金屬片的密度。（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻線后，太平橫梁指針如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)將右端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)使天平平衡；（2）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量金屬片的質(zhì)量時(shí)，所用砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置如圖乙所示，則金屬片的質(zhì)量為 g；（3）他發(fā)現(xiàn)瓷片放不

3、進(jìn)量筒，改用如圖丙所示的方法測(cè)瓷片的體積：a往燒杯中加入適量的水，把金屬片浸沒，在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記，然后取出金屬片；b先往量筒裝入40ml的水，然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中，讓水面到達(dá)標(biāo)記處，量筒里剩余水的體積如圖丁所示，則金屬片的體積為 cm3。（4）此金屬片的密度為 kg/ m3；（5）根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為曉宇同學(xué)測(cè)出的金屬片密度值 （填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）左；（2）36.4；（3）14；（4）2.6103；（5）偏小【解析】（1）由圖甲知橫梁指針向右偏，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，才能使天平平衡；（2）由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，金屬片的質(zhì)量為m=20g+10g+

4、5g+1.4g=36.4g；（3）由圖丁可知，量筒中液體的凹液面的底部與26mL刻度線相平，所以金屬片的體積：V=40mL-26mL=14mL=14cm3；（4）=m/V=36.4g/14cm3=2.6g/cm3=2.6103kg/m3；（5）金屬片拿出時(shí)，上面沾有水，使金屬片的體積測(cè)量值偏大，由=m/V知，密度的測(cè)量值偏小。 【變式2】測(cè)量大米密度時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)米粒間有空隙，若把空隙的體積也算作大米的體積將使密度的測(cè)量結(jié)果 。于是，她用一個(gè)飲料瓶裝滿水，擰上蓋子，用天平測(cè)出總質(zhì)量為143g。又測(cè)出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再測(cè)這時(shí)的總質(zhì)量。天平平衡時(shí)，右盤中的砝碼和游碼位置如圖所示，

5、則總質(zhì)量為 g。由此可以算出這種大米的密度為 kg/m3。 【答案】小 151 1.2103熱點(diǎn)類型二、運(yùn)動(dòng)和力 【典例2】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”。（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運(yùn)動(dòng)是為了使小車在豎直方向受到的 力和 力相平衡，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向上的摩擦力的作用；（2）每次讓小車從同一個(gè)斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時(shí)具有相同的 ；（3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越 ，速度減小的越 。（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得出：運(yùn)動(dòng)物體不受外

6、力時(shí)它將 。 【答案】（1）重；支持 （2）速度 （3）?。宦?（4）做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】（1）小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力；（2）根據(jù)控制變量法的思想；讓小車從同一個(gè)斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時(shí)具有相同速度；（3）對(duì)比三幅圖，不難看出：水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小的越慢；（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得出：運(yùn)動(dòng)物體不受外力時(shí)，其速度不會(huì)變化，即它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【總結(jié)升華】此實(shí)驗(yàn)采用了科學(xué)的研究方法：控制變量法和科學(xué)推理法?！咀兪?】如圖所示，在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，重為120N的物塊

7、在30N的水平拉力作用下向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力是 N；若增大拉力使物塊運(yùn)動(dòng)速度加快，所受摩擦力 （選填“增大”“減小”或“不變”）；若在物塊上再加一重物，仍使其在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力將 （選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?0；不變；增大熱點(diǎn)類型三、壓強(qiáng)浮力【典例3】如圖所示，是用壓強(qiáng)計(jì)探究?jī)?nèi)部壓強(qiáng)的情境。（1）把探頭放入水中，通過觀察U型管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強(qiáng)的大小，高度差越大，水的壓強(qiáng) （選填“越大”或“越小”）；（2）比較甲圖、乙圖和丙圖，可以得到：在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng) ；（3）在乙圖中把探頭慢慢下移，可以觀察到U型管兩邊液體的高

8、度差增大，從而得到：在同一種液體里，液體的壓強(qiáng)隨 的增加而增大；（4）在乙圖中，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，則可以觀察到U型管兩邊液體 。 【答案】（1）越大 （2）相等 （3）深度 （4）高度差變大【解析】（1）把水的內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成U型管兩邊液面高度差的大小來判斷，液面高度差越大，表示水內(nèi)部的壓強(qiáng)越大。（2）比較甲圖、乙圖和丙圖，控制液體密度和深度不變，改變探頭的方向，U形管兩側(cè)的液面高度差相等?？梢缘玫剑涸谕簧疃?，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。（3）在乙圖中把探頭慢慢下移，控制液體的密度不變，改變深度，可以觀察到U型管兩邊液體的高度差增大，得到：在同一種液體里，液體的壓

9、強(qiáng)隨深度的增加而增大；（4）在乙圖中，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，控制深度不變，把水換成鹽水，密度變大，則可以觀察到U型管兩邊液體的高度差變大?！究偨Y(jié)升華】此題主要考查的是液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律以及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響因素，注意轉(zhuǎn)換法、等效替代法和控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。液體壓強(qiáng)是中考必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握?！咀兪?】某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不正確的是（ ）A只拔掉a、c的孔塞時(shí)，觀察到兩孔均有水流出，說明水向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)B只拔掉b、c的孔塞時(shí)，觀察到兩孔水的射程相同，說明同一深度，水的壓強(qiáng)相等C只拔掉a、c的孔塞時(shí)，觀察到c孔比a孔水

10、的射程遠(yuǎn)，說明水的壓強(qiáng)隨深度增加而增大D只拔掉d的孔塞時(shí)，觀察到有水流出，說明水對(duì)容器底有壓強(qiáng)【答案】A【變式5】探究“浮力的大小等于什么”時(shí)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖所示的步驟。請(qǐng)回答下列問題：（1）小石塊重為 N；（2）排開的水重為 N；（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為可信，將石塊換成鉤碼等其它物體再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，其主要目的是 （填序號(hào)）；A、多次測(cè)量求平均值，以減小偶然誤差B、多次測(cè)量找規(guī)律，排除偶然性C、探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)（4）實(shí)驗(yàn)是通過比較物體的重力與 的重力，得出結(jié)論?！敬鸢浮浚?）1.4 （2）1.4 （3）B （4）排開液體【解析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，小石塊的重力為G=

11、1.4N，空桶的重力G桶=1.2N，桶和溢出水的重力G總=2.6N；（2）排開的水重為：G排=G總-G桶=2.6N-1.2N=1.4N；（3）本實(shí)驗(yàn)多次實(shí)驗(yàn)的目的是：多次測(cè)量找規(guī)律、排除偶然性；（4）F浮=G排，浮力的大小等于排開液體的重力?！究偨Y(jié)升華】本題考查了探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)，涉及到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和多次實(shí)驗(yàn)的目的，看懂實(shí)驗(yàn)圖和理解題意是解決本題的關(guān)鍵。【變式6】如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體，從底部接觸水面開始緩慢下降到完全沒入水中到底部A的過程中，以下能表示圓柱體所受浮力F浮與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是（ ）A B C D【答案】D熱點(diǎn)類型四、簡(jiǎn)單機(jī)械【典例4】如圖是“探究杠桿平衡

12、條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端上翹，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測(cè)量 。 （2）在圖甲所示的裝置中，每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每格等距小明在圖甲B處施加一個(gè)豎直方向的力F1，使杠桿在水平位置平衡，則力F1的方向 ，大小為 N。（3）若仍在B處施加一個(gè)力，如圖乙所示，則此時(shí)力的大小為 N，與力F1相比，該力變大的原因是 。（4）請(qǐng)舉出生活中應(yīng)用省力杠桿的實(shí)例 （舉出一例即可）。【答案】（1）右；力臂 （2）豎直向上；1.5 （3）2；力臂減小 （4）開啟瓶蓋的起子【解

13、析】（1）杠桿右端上翹，說明杠桿重心偏左，因此杠桿重心應(yīng)右調(diào)，方法是將杠桿的平衡螺母向右調(diào)。使杠桿在水平平衡，以便于直接從杠桿上讀出力臂。（2）由杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可得，F(xiàn)14L=40.5N3L，F(xiàn)1=1.5N，方向豎直向上。（3）從乙圖中可以看出，拉力大小為2N，比F1大；因?yàn)锽點(diǎn)作用力最長的力臂為OB，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時(shí)，力臂將減小，因此作用力將增大；（4）用起子開啟瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿?！究偨Y(jié)升華】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁的操作是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)。（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，杠桿在水平位置平衡，要使力臂在杠桿上，

14、力要豎直作用在杠桿上。（3）支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為力臂時(shí)，力臂最大?！咀兪?】小鵬利用滑輪組及相關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出拉力F與重力G的關(guān)系：F= 。 G/N 2 3 4 5 6 7 8 F/N 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 【答案】F=0.4G+0.1N熱點(diǎn)類型五、功和能【典例5】在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，小紅用如圖所示的滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，第一次使用塑料滑輪，第二次使用鋁制滑輪，第三次使用鐵制滑輪，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N物體上升的距離h/cm彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離s/c

15、m機(jī)械效率13101.63062.5%231023050%33102.530 （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用的測(cè)量工具是 和彈簧測(cè)力計(jì)。 （2）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。 （3）在表中的空格處填上第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率。 （4）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越 ?！敬鸢浮?0% 刻度尺 勻速 低【解析】（1）在此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體上升的高度和繩端移動(dòng)的距離，所以還需要用到刻度尺。（2）此實(shí)驗(yàn)拉力方向向上，為了能準(zhǔn)確測(cè)量繩端拉力，需拉著測(cè)力計(jì)在豎直向上運(yùn)動(dòng)。（3）（4）提升同一物體，所做有用功相同，動(dòng)滑輪越重，所做的額外功越多，機(jī)械效率越低?！究偨Y(jié)升華】此題是探究滑輪組的機(jī)械效率，主要考查了實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量器材。同時(shí)考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算以及物重和動(dòng)滑輪重對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響?！咀兪?】如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪