2024四川中考物理二輪重難題型精講練專題四力學重點實驗實驗1測量固體的密度1.小平同學在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，決定用天平和量筒測量鵝卵石密度．第1題圖(1)他設計了下列實驗步驟：①用調節好的天平測出鵝卵石的質量m；②向量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1；③根據密度的定義式，算出鵝卵石的密度ρ；④將鵝卵石浸沒在量筒內的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V2.他應采用的操作順序為________(選填下列選項前的字母)．A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④(2)根據圖乙、圖丙，計算出鵝卵石的密度為________g/cm3.(3)若鵝卵石缺損后，它的密度將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．2.小明發現橙子在水中下沉，他用實驗測量它的密度．第2題圖(1)將托盤天平放在水平桌面上，把游碼放到標尺左端的零刻度線處，調節________直到指針指在分度盤中線處．(2)用調節好的天平稱橙子的質量，當天平重新平衡時，所用砝碼和游碼在標尺上的位置如圖所示，則橙子的質量是________g．利用排水法測出橙子體積是150cm3，則橙子的密度為________g/cm3.(3)做完實驗整理器材時，小明發現天平上的砝碼有一個生銹了，這會導致測量的質量______．(選填“偏大”或“偏小”)(4)小明換了一種測量方法，在薄壁透明小水槽中注入適量的水，將其置于水平桌面上．讓空燒杯漂浮在水面上，測出水的深度為h0；再將橙子放入燒杯中，此時燒杯仍漂浮在水面上，測出水深為h1；最后將橙子取出放入水槽中，燒杯仍漂浮在水面上，橙子沉底后，浸沒在水中，測出水深為h2，由此可求出橙子密度ρ橙＝________(用字母表示)．(整個過程中水沒有溢出，且橙子不吸水)3.“沉睡三千年，一醒驚天下”，三星堆遺址在2021年3月出土了大量文物，如圖所示是其中的金面具殘片，文物愛好者小張和小敏同學制作了一個金面具的模型，用實驗的方法來測量模型的密度．第3題圖(1)小張把天平放在水平臺上，將游碼撥到________________，此時指針偏向分度標尺中線的左側，應向________(選填“左”或“右”)調節平衡螺母，使橫梁在水平位置平衡．第3題圖(2)調好后小張將模型放在左盤，在右盤加減砝碼，并調節游碼使天平再次水平平衡，砝碼和游碼如圖甲所示，則模型的質量為________g.(3)小張又進行了如圖乙所示的三個步驟：①燒杯中加入適量水，測得燒杯和水的總質量為145g.②用細線拴住模型并________在水中(水未溢出)，在水面處做標記．③取出模型，用裝有40mL水的量筒往燒杯中加水，直到水面達到________處，量筒中的水位如圖丙所示．(4)旁邊的小敏發現取出的模型沾了水，不能采用量筒的數據，于是測出圖乙③中燒杯和水的總質量為155g，小敏計算出模型的密度為________g/cm3.(5)若只考慮模型帶出水產生的誤差，則實驗過程中模型帶出水的體積為________cm3，小敏計算出的密度值與實際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)．實驗2測量液體的密度eq\a\vs4\al\co1()4.實驗小組利用天平、量筒和燒杯等器材測量牛奶的密度．第4題圖(1)天平調平衡后，將適量的牛奶倒入燒杯中，并用天平測量燒杯和牛奶的總質量，通過加減砝碼的一番操作，當小明將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，橫梁指針如圖甲所示，接下來他應該________(選填序號)；A.向左調節平衡螺母B.移動游碼C.取下最小的砝碼后移動游碼(2)測出燒杯和牛奶的總質量為116g后，將燒杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如圖乙所示，則量筒中牛奶的體積為________cm3；(3)測量燒杯和剩余牛奶的總質量，天平橫梁平衡時如圖丙所示，則燒杯和剩余牛奶的總質量為________g；(4)小明測量的牛奶密度為________kg/m3；(5)在向量筒倒入牛奶時，如果不慎有牛奶濺出，則測出的牛奶密度會________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．5.一題多設問端午節家庭聚會后，小鵬的父親將喝剩的白酒交給他，要他利用所學的物理知識測出白酒的密度．家中沒有量筒，只找到了一個彈簧測力計和一個廢舊的鐵塊，于是他在兩只玻璃杯中分別裝入水和白酒，進行了如下操作：①將鐵塊懸掛在彈簧測力計下方，讀出測力計的示數F1，如圖甲所示；②把鐵塊浸沒在水中，讀出測力計示數F2；③把鐵塊浸在白酒中，讀出測力計示數F3.請你回答下列問題：(1)彈簧測力計示數F1＝________N；(2)圖中他有操作錯誤的是圖________(選填“甲”“乙”或“丙”)，請指出錯誤之處_____________；(3)更正錯誤操作后，測力計的示數變成F4，請你幫小鵬推導出白酒密度的表達式ρ酒＝________．(用字母符號表示，水的密度為ρ水)第5題圖拓展設問(4)請你幫小鵬推導出鐵塊密度的表達式ρ鐵塊＝________．實驗3研究影響滑動摩擦力大小的因素6.一題多設問為了探究滑動摩擦力大小與什么因素有關，小夏設計了如圖所示實驗(實驗所用棉布比木板表面粗糙)．第6題圖(1)實驗過程中，彈簧測力計應沿水平方向拉著物塊做________運動，根據________知識，可知滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．(2)在這四次實驗中，滑動摩擦力最小的是________(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)．(3)比較甲、乙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與____________是否有關；比較乙、丙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與____________是否有關．(4)比較甲、丁兩次實驗，發現甲實驗中彈簧測力計的示數大于丁實驗中彈簧測力計的示數，小夏由此得出結論：滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關．你認為他的結論是________的(選填“正確”或“錯誤”)，理由是___________________________________________．第6題圖戊(5)小夏對實驗裝置進行改進后，如圖戊所示，當他再進行實驗時，發現效果更好．請你說出改進后的優點：________________________________________________(寫出一條即可)．拓展設問(6)圖甲、乙兩次實驗探究的結論應用到下列生活實例的是________(選填序號)．A.機器轉軸處加潤滑油B.體操運動員在手上涂鎂粉C.自行車剎車時用力捏閘(7)實驗中僅由甲、乙兩次實驗得出滑動摩擦力與壓力的關系，為了使實驗結論具有普遍性，應進行的操作是____________________，實驗中小夏得出了滑動摩擦力與壓力成正比的結論，他是如何得出的：_____________________________________________________________．(8)在同一次實驗中，小夏發現，當用不同的速度勻速拉同一物塊，彈簧測力計的示數不變，說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小________(選填“有關”或“無關”)．實驗4探究阻力對物體運動的影響7.一題多設問在“探究阻力對物體運動的影響”實驗中：甲乙第7題圖(1)小明調試實驗裝置時，將小車從斜面上A處滑下，如圖甲所示，小車滑出水平木板右端而掉落下去．為讓小車不滑出木板，下列做法不可行的是()A.小車仍從斜面A處滑下，換一個更長的木板B.增大斜面的傾角，小車仍從斜面上A處滑下C.斜面傾角不變，小車從斜面上A處以下位置滑下D.減小斜面的傾角，小車仍從斜面上A處滑下(2)調試成功后，小明每次均將小車從斜面上同一高度處滑下，讓小車分別在毛巾、棉布和木板表面運動，最終小車靜止時的位置如圖乙所示．由此可得：小車受到的阻力越小，運動的路程越________．進一步推理可知：若小車運動時所受阻力為零，小車將保持__________(填運動狀態)．(3)在上述實驗中，小車在毛巾表面運動過程中的速度變化量________(選填“大于”“等于”或“小于”)在木板表面運動過程中的速度變化量．(4)上述實驗結論是小明在分析實驗現象的基礎上，經過科學推理得出的．下列得出實驗結論的過程與該實驗相同的是()A.探究影響壓力作用效果的因素B.用小磁針探究磁體周圍的磁場C.探究聲音能否在真空中傳播D.探究動能大小與物體質量的關系拓展設問(5)實驗中通過改變____________________來改變小車所受阻力大?。≤噺男泵嫔匣拢瑥哪芰拷嵌葋砜?，是________能轉化為動能，三次實驗中小車到達水平面時動能________(選填“相等”或“不相等”)．(6)通過本實驗推理可知，下述________(選填序號)觀點是正確的．A.力是維持物體運動的原因B.物體的運動不需要力來維持C.力能改變物體的形狀實驗5研究液體內部壓強的特點eq\a\vs4\al\co1()8.一題多設問2020年11月10日，“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創造了10909m的中國載人深潛新紀錄，標志著我國在載人深潛領域達到世界領先水平．這激發了小楊同學探究液體內部壓強的興趣，實驗如圖所示．第8題圖(1)圖甲是U形管壓強計，金屬盒上的橡皮膜應該選用________(選填“薄”或“厚”)一些的較好，從結構來看，壓強計________(選填“是”或“不是”)連通器．(2)比較圖乙、丙兩次實驗可知：同種液體內部壓強隨深度的增加而________；比較乙、丁兩次實驗可初步判斷：液體內部壓強與液體密度________(選填“有關”或“無關”)．(3)根據液體內部壓強的規律可知，“奮斗者”號深潛到10000m時每平方米的艙體受到的海水壓力為________N(取ρ海水＝1.03×103kg/m3)，相當于質量為________t的物體受到的重力．(4)若圖丁的實驗中U形管左右兩側水面的高度差為5cm，則橡皮管內氣體的壓強與管外大氣壓之差為________Pa；在圖乙的實驗中，保持金屬盒位置不變，在容器中加入適量清水與其均勻混合后(液體不溢出)，橡皮膜受到的液體壓強將________(選填“變大”“變小”或“無法判斷”)．拓展設問(5)小楊在剛開始探究時，發現U形管中的液面高度差不變，說明______________________．(6)為了研究液體內部同一深度處向各個方向壓強大小關系，接下來的操作是把金屬盒放入液面下同一深度處，將金屬盒________________．(7)小楊在探究該實驗時，將透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎緊，將瓶壓入水中，橡皮膜向內凹，如圖戊所示，說明水對橡皮膜有壓強，將瓶向下壓，橡皮膜內凹的程度變大，說明液體內部壓強與液體的________有關；接著將某液體緩慢倒入瓶中，當內外液面相平時，橡皮膜仍向內凹，說明倒入液體的密度________(選填“大于”“等于”或“小于”)水的密度，繼續向瓶中注入該液體，當橡皮膜的形狀恢復水平時，用________分別測出橡皮膜在該液體和水中的深度h1和h2，則該液體的密度為ρ＝________．戊己第8題圖(8)對液體內部壓強大小與深度關系的進一步思考．圖己為一圓柱形容器，容器內裝有密度為ρ的液體，a點在深度為h處的水平橫截面上，橫截面上方的液柱對橫截面產生的壓力大小等于該液柱的重力．根據壓強公式p＝eq\f(F,S)，推導出a點所在橫截面受到的液體壓強pa與深度h之間的關系式是pa＝________．實驗6探究浮力的大小跟哪些因素有關9.一題多設問在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，同學們根據生活經驗，提出了浮力大小可能與下列因素有關的猜想：①與物體浸沒液體中的深度有關；②與物體排開液體的體積有關；③與液體的密度有關．第9題圖甲(1)請你寫出能夠支持猜想③的一個生活現象：_______________________________________．(2)進行探究時，實驗步驟和彈簧測力計的示數如圖甲所示．其中序號b中物體P所受浮力大小為________N.(3)分析a、c、d三次實驗，可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度________(選填“有關”或“無關”)；分析________三次實驗，可知浮力大小與物體排開液體的體積有關；分析a、d、e三次實驗，可知在物體排開液體的體積一定時，液體密度越大，物體受到的浮力________(選填“越大”或“越小”)．(4)本實驗不僅可以探究影響浮力大小的因素，從實驗數據還可求出物體P的密度為________kg/m3.(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)拓展設問(5)實驗中由于握著測力計的手臂易晃動，導致測力計示數不穩定，讀數困難．請你寫出一種改進措施：________________________________．(6)為了探究浮力的大小與物體形狀的關系，某同學用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖乙所示的實驗，由此該同學得出的結論是：浮力的大小與物體的形狀有關，小珍認為該結論不可靠，主要原因是__________________________．第9題圖乙(7)實驗結束后，如果在c圖中測力計2.8N的位置標出水的密度值，就可以把這個裝置改裝成一個密度秤．該密度秤的零刻度應標在______N處，該密度秤的刻度是________(選填“均勻”或“不均勻”)的．實驗7探究物體的動能跟哪些因素有關10.一題多設問小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，他用質量不同的兩個鋼球m和M(M的質量大于m)，分別從不同的高度h和H(H>h)靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖1所示．圖1圖2第10題圖(1)小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這種研究方法是________(選填“控制變量法”或“轉換法”)．若水平面絕對光滑，本實驗將________(選填“能”或“不能”)達到探究目的．(2)由圖1甲、乙兩圖可得實驗結論：物體的動能大小與________有關．(3)小明根據圖1中甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關，他的看法是否正確？________(選填“正確”或“錯誤”)，理由是：____________．(4)另一同學用圖2所示的方法探究動能的大小與速度的關系，他將相同質量的小球從不同高度(h2>h1)由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是________(選填“正確的”或“錯誤的”)．拓展設問(5)要探究動能大小與物體質量的關系時，應保證鋼球到達水平面的________相同，為了達到這一目的所采取的具體操作方法是使小球________________________________．(6)針對汽車的“超載”“超速”問題，請你從物理的角度寫一條安全標語：______________.(7)若斜面光滑，鋼球從斜面頂端由靜止滾到斜面底部的過程中，其機械能________(選填序號)．A.變大B.變小C.不變實驗8eq\a\vs4\al(探究杠桿的平衡條件)11.一題多設問圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置．第11題圖(1)掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應將杠桿兩端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)側調節．(2)圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側鉤碼的懸線(如圖丙所示)，就會發現杠桿________(選填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)．(3)在探究過程中，需要進行多次實驗的目的是______________．第11題圖丁(4)某同學提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進行探究，在杠桿O點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在A點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計示數為________N．以彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動力作用點的位置進行實驗發現：當杠桿水平平衡時，F1L1總是________(選填“大于”“等于”或“小于”)F2L2，其原因可能是____________________．(5)圖丁中，彈簧測力計處在A點位置時，此杠桿屬于______(選填“省力”或“費力”)杠桿，請舉出它在生活生產中的一個應用實例：______________．拓展設問(6)若在圖乙中左側鉤碼下方再掛一個相同的鉤碼，同時將左側鉤碼________，杠桿將保持水平平衡．(7)將杠桿調節到水平位置平衡后開始實驗．杠桿兩側掛上鉤碼后，發現杠桿傾斜，為使杠桿重新在水平位置平衡，實驗小組的小明采用調節平衡螺母的方法，這種做法是__________(選填“正確”或“錯誤”)的．(8)在誤差分析時，某同學整理了以下兩個因素，其中不會帶來實驗誤差的是________．A.支架的自身重力較大B.鉤碼磨損程度不同(9)實驗小組在實驗中，改變動力F1和動力臂l1的大小，相應調節阻力F2和阻力臂l2進行多次實驗．杠桿平衡時測得的數據如表所示．實驗次數動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11100.52021.5624.5322022043101.520分析實驗數據，得到的結論是：____________________________________．實驗9測量滑輪組的機械效率12.測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數據如下表．實驗次數鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%第12題圖(1)實驗過程中，應緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做________運動.第1次實驗時，彈簧測力計示數如圖所示，為________N.(2)第2次實驗時所做的有用功為______J．滑輪組的機械效率是______．(3)分析1、2、3次實驗的數據可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越________(選填“大”或“小”)，滑輪組的機械效率越高；分析3、4次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度________(選填“有關”或“無關”)．(4)結合生產生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是________．A.增大繩重B.減輕動滑輪重C.加快物體提升的速度實驗10測量斜面機械效率13.斜面是一種簡單機械，在生活和生產中使用斜面的好處是可以省力，如：________．那么斜面的省力情況與哪些因素有關呢？(使用斜面的省力情況可以通過比較沿斜面拉力F與物體重力G的比值大小來判定，比值越小，越省力)第13題圖小明做了如下猜想：猜想1：與斜面的表面材料有關；猜想2：與斜面的傾斜程度有關；猜想3：與物體受到的重力大小有關．小明為驗證上述猜想，利用如圖所示的裝置進行了實驗．實驗中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運動．實驗中相關的記錄如下表．實驗序號123456斜面傾角θθθθθ1(θ1>θ)θ2(θ2>θ1)斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物塊重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列問題：(1)通過對比實驗________中的數據可知，使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關；(2)通過對比實驗1、5、6中的數據，得出的結論是：在其他條件相同時，___________________________；(3)為驗證猜想3，小明做了實驗________(填寫實驗序號)，分析實驗數據后，小明認為這幾次實驗省力情況相同，依據是___________________________________________________．【拓展】完成實驗后，小明沿斜面用1.8N的拉力，將重為4.5N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端．已知斜面長1.2m、高0.3m，則斜面的機械效率是________%.(把重物直接提升0.3m所做的功作為有用功)參考答案1.(1)A(2)2.7(3)不變2.(1)平衡螺母(2)1621.08(3)偏小(4)eq\f(（h1－h0）ρ水,h2－h0)3.(1)標尺的零刻度線處右(2)84(3)②浸沒