2024年中考物理總復習：實驗三 力學實驗

試驗專題（三）力學試驗

★學問點1:摩擦力、二力平衡、測量密度

1.（2024廣東?。┰谔骄俊白枇ξ矬w運動的影響”的試驗中，如題17-1圖所示.

（1）讓同小車從斜面上同一位置由靜止起先下滑，目的是.

（2）試驗中同一小車在木板表面上運動的距離最長，表明它在該表面受到的阻力最

（3）假設水平面肯定光滑，小車不受任何阻力，則它會在水平面上做運動.

（4）如圖題17-1圖丙所示，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止起先下滑，則還可以

探究小車的關系（選填序號）.

①重力勢能與質量；②重力勢能與高度；③動能與質量；④動能與速度

木塊

長木板

（5）如題17-2圖所示，用彈簧測力計水平拉著木塊在長木塊上做勻速直線運動，此時

測力計的示數(shù)為N.

（6）在不同水平面上用彈簧測力計水平拉著同一木塊做勻速直線運動，可探究木塊的

關系（選填序號）.

①滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度；②滑動摩擦力的大小與壓力大??；

【答案】（1）使小車到斜面底部的速度相同；（2）??；（3）勻速直線；（4）②（5）0.8

（6）①。

★學問點2：壓力、壓強、浮力杠桿的平衡條件、滑輪組機械效率

6.（2024山東泰安）圖甲是某學習小組“測量滑輪組的機械效率”的示意圖。用彈簧測

力計豎直向上拉動繩子自由端，將重為4.5N的物體從A位置提升到A,位置，同時彈簧

測力計從圖中的B位置上升到B'位置，在這個過程中，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。

請你依據(jù)他們做的試驗完成下列問題：

（1）物體提升的高度是5.0cm,拉力是2N,該滑輪組的機械效率n=75%；

（2）若在圖甲裝置的基礎上，增加一個動滑輪，改為圖丙所示的裝置，提升同一物體,

則滑輪組的機械效率變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

★對應練習：

1.用彈簧測力計測滑動摩擦力大小的試驗中：

（1）（2分）關于彈簧測力計的運用，下列說法中第誤的一項是（）

L

A.運用前必需檢查指針是否指在零刻度.,-J

B.運用時必需留意所測的力不能超過測量范圍

C.運用中彈簧、指針可以與外殼摩擦圖1

（2）木塊放置如圖1所示，有一部分露出水平桌面外，用彈簧測力計勻速向右拉動木

塊至桌面內(nèi)，在此過程中，木塊對桌面的壓力，木塊受到桌面的摩擦

力o（填“變大”、“變小”或“不變”）

2.下表是某試驗小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關”的試驗記錄:

試驗次數(shù)接觸面的材料壓力F/N摩擦力f?/N

①木塊與木板81.6

②木塊與木板122.4

③木塊與毛巾125.0

（1）分析比較序號①與②的試驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是___________________________。

（2）分析比較序號______的試驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙,

摩擦力越大。

（3）上述探討方法叫“限制變量法”，下列試驗中沒有用到此方法的有_________（填

序號）

①探究電壓、電流與電阻的關系；②探究動能跟哪些因素有關；

③探究固體熔化時溫度的變更規(guī)律；④探討影響電磁鐵磁性強弱的因素。

3.如圖2是探討牛頓第肯定律的試驗。請回答：

(1)小車從斜面同一高度由靜止起先滑下，是為了使它在平面上起先運動的速

度=

(2)平面越光滑，小車受到的摩擦力越,速度減越小得越0

(3)假如小車所受的摩擦力為零，小車將以的速度恒久運動下去。

圖2圖3

4.圖3甲是探討“物體動能的大小與哪些因素有關”的試驗裝置。試驗中讓同一鋼球

從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，打到同一個木塊上。圖2乙是探討“牛頓第肯定

律”的試驗裝置。試驗中讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度

不同的平面上運動。請回答以下問題：

(1)設計甲試驗的目的是探討鋼球動能的大小與的關系；設計乙試驗的目的

是探討運動的鋼球速度減小的快慢與所受的關系。

(2)甲試驗是通過木塊被推動的大小，說明鋼球對木塊做功的多少，從

而推斷鋼球動能的大小；乙試驗是通過鋼球在粗糙程度不同的平面上運動的遠近,

推理得出：在志向狀況下；運動的物體假如,將恒久做勻速直線

運動。

(3)兩個試驗都涉及到同一種物理方法，叫

5.小明在試驗室里測量一塊形態(tài)不規(guī)則、體積較大的礦石的密度.

(1)用調整好的天平測量礦石的質量。當天平平衡時，右盤中祛碼和游碼的位置如圖4

(2)因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按圖5所示方法進行測量,

礦石的體積是cm%

(3)礦石的密度是kg/m3,從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值

(選填“偏大”、“偏小”、“不變”).

(4)本試驗中測礦石體積的方法在初中物理中常常用到，請舉一例:

6.試驗：測量某種食用油的密度.

（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度處，然后調整__________,使天平橫

梁平衡。

（2）進行下列試驗操作：

A.用天平測量燒杯和剩余食用油的總質量皿；

B.將待測食用油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和食用油的總質量??；

C.將燒杯中食用油的一部分倒入量筒，測出這部分食用油的體積V；

以上操作的正確依次是：（填字母代號）。

（3）現(xiàn)已測出?是110g,依據(jù)圖6中

的示數(shù)，算出這種食用油的密度

是。

7.小明和小紅運用不同器材分別對酒精

的密度進行了測量。請將他們的試驗

過程補充完整。

（1）小明利用天平、燒杯、刻度尺和水（P水己知）測量酒精密度的過程如下：

①往燒杯中倒入適量的水，用調整好的天平稱出燒杯和水的質量為m；

②用刻度尺測出水面到燒杯底的高度為h1;

③將水倒出，倒入酒精，用天平稱出的燒杯和酒精的質量仍為m；

④_______________________________________________________________

⑤計算酒精密度的表達式為：p酒精=

（2）小紅利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細繩和水（P水已知）測量酒精密度的過程如下:

①用細繩拴住石塊，并用彈簧測力計測出石塊重為G；

②將石塊浸沒在水中，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)件；

④計算酒精密度的表達式為：P酒精=（己知：?gV

排）

（3）請你從操作難易程度方面，對兩位同學的試驗做出評估。

8.在探究“摩擦力的大小與什么因素有關”時，小華同學依據(jù)自己推箱子時，箱子越

重，推起來越費勁，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關”

的猜想；小輝同學依據(jù)自己推箱子時，地面越粗糙，推起來越費勁，提出了“影響

摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關”的猜想。圖7是驗證他們猜想的

(1)小輝同學為了完成他自己的探究應按.兩圖進行。

(2)若小華選用正確的試驗裝N/N1.01.52.02.53.0

置進行實

f/N0.40.60.81.01.2

驗得到右表所記錄的試

驗數(shù)據(jù)，請

依據(jù)數(shù)據(jù)在圖8的坐標中作出摩擦

力的大小f與接觸面受到的壓力大小N之間的關系圖象。

(3)依據(jù)圖像可以得出f與N的關系是.

(4)小華和小輝同學在試驗中都應使小車做?運動。

9.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9所示是可供選擇的兩種探究方案。

(1)圖a的探究方案中探討對象是小卡片，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

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；

探究活動中還要求要把小卡片轉過一個角度，然后再松手。這圖9

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，你認為哪個方案的探究過程對試驗結論的影響小一些？為

什么？

10.汽車追尾是高速馬路上常見的一種交通事故，其重要緣由是遇到意外狀況時不能馬

上停車。探討發(fā)覺，司機從看到狀況到踩剎車須要一段時間，這段時間叫反應時間,

在反應時間內(nèi)汽車要保持原速前進一段距離，這段距離叫反應距離S1；從踩剎車到

車停止，汽車還要前進一段距離，這段距離叫制動距離如圖10所示，

下表是一個機警的司機駕駛一輛保養(yǎng)得很好

的汽車，在水平、干燥的瀝青路面上以不同速度-3

行駛時，測得的反應距離和制動距離。渤誕，：

速度反應距離制動距離停車距離

(km/h)(m)(m)(m)

20426

408816

80163248

100205070

圖11

（1）利用上表數(shù)據(jù)，算出該司機的反應時間大約是S；

（2）由這個測試可見，是影響汽車制動距離的主要因素；

（3）請利用表中數(shù)據(jù)，在坐標圖11中用平滑曲線繪出制動距離隨速度變更的曲線；

（4）一起發(fā)生在限速50km/h路段的交通事故中。交警測得肇事車后留下的剎車痕跡（制

動距離）長為25m。請你依據(jù)上面圖象推斷司機是否超速？（注：

該車的制動性能與上表數(shù)據(jù)一樣）

（5）反應距離取決于反應時間和行駛速度，下列行為不會使司機反應時間變長的

是O

A.疲憊駕駛B.酒后駕駛C.打手機D.超

速駕駛

（6）輪胎長期能用后會變光滑，則在相同狀況下，制動距離會變o

11.如圖12所示，在“探討充水玻璃管中氣泡的運動規(guī)律”試驗中，

（1）氣泡上升過程中，若以氣泡為參照物，玻璃口的塞子是（選填“運動”或

“靜止”）的;

（2）若測得氣泡從管子的底端運動到頂端的路程為56cm,所用的時間為7s則在這個過

程中氣泡的平均速度為

（3）為了推斷氣泡是否做勻速直線運動，須要測量氣泡運動的路程和時間，為便于測

量，應使氣泡在管內(nèi)運動得較（選填"快”或“慢”）。

12.小陳按如下試驗步驟測量鹽水的密度：（1）用天平稱出空燒杯的質量仍；（2）在空

燒杯中倒入適量鹽水，稱出它們的總質量施；（3）把燒杯中的鹽水倒入量筒中，測

出量筒中鹽水的體積匕（4）鹽水密度的表達式。就水=。這樣測出

的鹽水密度值偏=

二、典型試驗習題

1.在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的試驗中，小明和小華利用圖1甲所供

應的器材（小桌、海棉、祛碼、木板）設計了圖（a）、（b）兩個試驗，通過視察圖

（a）、（b）后得出“壓力肯定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”的結論。

此后小華把小桌挪放到一塊木板上，發(fā)覺小桌對木板的壓力效果不夠明顯，如圖（c）

所示.通過對圖（a）、（c）的比較又得出“壓力肯定時，受力面積越小，壓力的作用

效果越不明顯”的結論。

請你依據(jù)已學過的壓強學問分析:

（1）小明和小華是依據(jù)的現(xiàn)象來比較壓力的作用效果的。

（2）造成前后兩個結論不一樣的緣由是o

（3）設圖（b）中小桌對海棉的壓強是P”圖（c）中小桌對木板的壓強是Pc,則PbPc

（小于/等于/大于）.

（4）比較圖（b）和圖（c）可知，依據(jù)壓力的作用效果比較壓強的大小須要滿意的條

件

2.某小組同學通過試驗探討浸在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什么因素有

關。他們把高為0.2m的實心圓柱體先后浸入A、B兩種液體中（PA<PB）,并用力FI

變更下表面到液面的距離h,如圖2所示。他們利用儀器測得力R和圓柱體下（或上）

表面受到液體的壓強，并利用公式求得下（或上）表面受到液體的壓力，記錄數(shù)據(jù)如

表一、表二所示。

表一液體A

實驗序號123456

液面到下表面的距離力（米）0.160.180.200.220.240.26

上表面受到的壓力尸1（牛）4.06.08.08.08.08.0

上表面受到液體的壓力F?（牛）2.04.06.0

下表面受到液體的壓力尸3（牛）16.018.020.022.024.026.0

表二液體B

實驗序號789101112

液面到下表面的距離人（米）0.160.180.200.220.240.26

上表面受到的壓力6（牛）5.67.810.010.010.010.0

上表面受到液體的壓力尸2（牛）2.24.46.6

下表面受到液體的壓力尸3（牛）17.619.822.024.226.428.6

（1）分析比較試驗序號1、2與3或7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓

力F,的關系及相關條件，可得出的初步結論是：

（2）分析比較試驗序號等數(shù)據(jù)中的距離h和上

表面受到液體壓力F2的關系及相關條件，可得出的初步結論是：當深度相同時，

液體的密度越大，圓柱體上表面受到液體的壓力越大。

(3)請將表一和表二填寫完整。

(4)甲、乙兩位同學進一步綜合分析了表一、表二中后三列數(shù)據(jù)及相關條件，甲同學

計算了F3與Fi的差值，分別為14.ON、16.ON、18.ON和14.2N、16.4N、18.6N,

由此得出結論：浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面受到的液體壓力差隨深

度的增加而增大;乙同學計算了F3與Fz的差值,分別為20.ON、20.ON、20.ON和

22.ON、22.ON、22.ON,由此得出結論：浸沒在同種液體中的圓柱體，下、上表面

受到的液體壓力差是個定值。請推斷，甲同學的分析,乙同學的分

析0(均選填“錯誤”、“合理但結論不完整”或“合理且結論完

整”)

3.通過試驗相識了浮力后，小軍和小民班的同學在老師的引導下，接著對“浮力的大

小與哪些因素有關”進行了試驗探究。首先，他們對“浮力的大小與哪些因素有關”

進行了猜想，在老師的幫助下將同學們的猜想歸納如下：

猜想1：浮力的大小可能與物體的質量有關；

猜想2：浮力的大小可能與液體的密度有關；

猜想3：浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關；

猜想4：浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關。

(1)小軍所在組的同學為了驗證猜想1和猜想2,選用了體積相同、質量不同的三個圓

柱形物體A、B、C并測出了它們的重分別為4N、4.5N和5N,然后進行了圖3所示

的試驗。

①比較圖中序號為a、b、c的三次試驗，得出的結論是：浮力的大小與

②比較圖中序號為、、的三次試驗可以得出結論：浮力的

大小與液體的密度有關；液體的密度越大，同一物體受到的浮力也越大。

(2)猜想3是小民所在組的同學提出的，請你舉出一個生活中的實例來支持他們的猜想。

(3)小民所在組的同學為了驗證猜想3,選用了與小軍所在組相同的圓柱形物體A,進

行了圖4所示的試驗，得到的試驗數(shù)據(jù)如下表：

物體A：底面積20cm-高5cm的圓柱體，液體：酒精

實驗序號12345

物體浸入液體的深度hZcm13579

受到的浮力F浮/N0.20.50.80.80.8

分析上表中的試驗數(shù)據(jù)，得到的試驗結論是：。

之后，他們在與其他組同學溝通的基礎上，在老師的引導下接著進行著探究……

4.小剛在學習了阿基米德原理缶浮=弓捧)后，推導得出浪V排g,從而知道物體受到

的浮力大小與液體的和物體有關。小剛進一步猜想,

物體所受浮力大小是否與物體的形態(tài)有關?針對這個問題，他選用以下試驗器材進

行探究：彈簧測力計、體積相同的圓柱體和長方體鋁塊各一塊、燒杯、細線和水。

試驗步驟如下：

①用細線將圓柱體、長方體鋁塊先后掛在彈簧測力計上，測出它們的重力分別為伍、

Gz；

②將圓柱體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中，登記彈簧測力計的示數(shù)限；

③將長方體鋁塊掛在彈簧測力計上并浸沒入水中，登記彈簧測力計的示數(shù)F2;

(1)比較兩鋁塊的重力&、Gz的大小關系為；

(2)利用以上試驗數(shù)據(jù)比較：若,說明浮力大小與物體形態(tài)無關；

若，說明浮力大小與物體形態(tài)有關。

5.同學們在探究“影響滑輪組機械效率凹凸的因素”時提出了下列假設：滑輪組機械

效率凹凸可能與動滑輪重有關；滑輪組機械效率凹凸可能與被提物重有關；滑輪組

機械效率凹凸可能與承重繩子段數(shù)有關。

一位同學設計了如圖5所示的四個滑輪組，并將所滑試驗數(shù)據(jù)填入下表：

試驗次數(shù)動滑輪重/N物重/N拉力/N繩子的股數(shù)n機械效率n

1121

2141.67

3242

4142.5

（1）試驗時，應___________________拉動彈簧測力

計，使鉤碼上升，并由彈簧測力計讀出繩子自由

端的的大小；同時用測出鉤

碼上升的高度。

（2）在表中填上四次試驗的繩子的股數(shù)n和機械效率。

（3）依據(jù)試驗和（填①、②、③、④）

可知，滑輪組機械效率凹凸與被提物重有關；

（4）依據(jù)試驗②和③可知，滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越

（5）通過試驗可以發(fā)覺，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越0

（6）要探討滑輪組機械率凹凸是否與物體提上升度有關，應當選用（填“同

一”或“不同”）滑輪組，提升（填“相同”或“不同”）的高度去探

討。

6.在探究“杠桿的平衡條件”試驗中，所用的試驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、

質量相同的鉤碼若干。

（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)覺杠桿右端下沉，假如將杠桿右側的平衡螺母向左調到頭

了，杠桿右端仍下沉，此時應將杠桿左側的平衡螺母向調，直到杠桿在

水平位置平衡為止。

（2）某同學進行正確的試驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為Fi=6N、L=20cm、F?=4N和12=30cm。

該同學依據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結論？

答:o理由是:O

（3）使杠桿在傾斜肯定角度的位置做試驗，也能得出杠桿平衡條件。這種試驗方案與

杠桿在水平位置做試驗的方案相比較，你認為哪種試驗方案好并說明。

答：。

理由：o

（4）如圖6所示，杠桿在水平位置平衡。假如在兩側鉤碼下再各掛44I—：

一個相同的鉤碼，則杠桿端將下沉。S

圖6

【參考答案】

1.(1)C(2)不變不變

2.(1)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大。(2)②③(3)③

3.(1)相同(2)小慢(3)恒定不變

4.(1)速度阻力(2)距離的大小不受力(3)限制變量法

5.(1)175.6(2)70(3)2.51X103偏小