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(共23张PPT)
实验探究专题训练二
（力学实验）
右
【典型例题】
实验 　测量物质的密度
1.测量小石块的密度．实验室器材有：托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块．请按以下实验步骤完成实验：(1)调节天平平衡．将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应将右边平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”)．
图1甲
20
2.62
(2)用调节好的天平称小石块质量．三次测量结果记录在上表中.
(3)在量筒中装入60 mL的水，把小石块放入量筒内，量筒中的水面如图乙所示，则小石块的体积是________cm3.
(4)小石块的密度是________g/cm3(小数点后保留两位数字)．
(5)实际上，小石块要吸水，本实验测得的小石块的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)小石块的真实密度．
大于
2.某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水（已知水的密度为ρ）测量了一块小矿石的密度，实验过程如下：
（1）实验步骤：
A.向量筒中加入适量的水，记下体积V1（如图2甲）；
B.烧杯中注人适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置（如图2乙）；
甲 乙 图2 丙 丁 戊
标记处
（V1-V2)ρ/(V3-V2)
C.取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至_________________，量筒中剩余水的体积V2（如图2丁）；
D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积V3（如图2戊）
（2）小矿石的密度表达式ρ石________________ （用题中物理量符号表示）
（3）由于矿泉水瓶有质量，会导致小矿石密度测量值__________，有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以，该同学修改的内容是___________________________。
偏大
取出矿泉水瓶，取出小矿石，再把矿泉水瓶放入烧杯中，将量筒中的水倒入烧杯至标志处，记下量筒中剩余水的体积V2
等于
不变
实验 研究影响滑动摩擦力大小的因素
3.如图3所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（1）实验过程中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时滑动摩擦力大小 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数。在利用图甲装置进行实验时，运动过程中木块A的速度突然变大，则木块A受到的滑动摩擦力将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
图3
甲、丙
3
（2）在甲、乙、丙所示图中，分别用F1＝1N，F2＝2N，F3＝1.5N的拉力，拉着物块A匀速前进，为研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较 　 　两次实验。
（3）大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动（如丁图所示），此时弹簧测力计示数为F4，则F4＝　 　N；此运动过程中，物块B受到的摩擦力为 　 　N。
0
水平木板
斜面顶端由静止滑下
实验 探究阻力对物体运动的影响
4．如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置．
(1)实验时，将棉布铺在______ __(选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从____________ 滑下，观察小车滑行的距离．
(2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离________．推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将____________ ．
图4
越远
做匀速直线运动
沿水平方向拉着小车在棉布上做匀速直线运动
(3)如果要测量小车在棉布上运动时所受阻力的大小，正确做法是：用弹簧测力计________________________读出测力计示数．
8
实验 探究浮力的大小跟哪些因素有关
5.小陶子在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，做了如图5所示的实验，请你根据他的实验探究回答下列问题：（已知物体A的底面积为20cm3）
（1）步骤A所示弹簧测力计的示数为_____N；用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E所示（液体均未溢出），观察并记录测力计的示数。
2
排开液体的体积
（2）在实验步骤C中物体所受浮力F浮=_____N。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关；分析实验步骤A、C、E，可以说明浮力大小跟 。 有关。
（4）他还根据相关数据算出了步骤B中物体下表面受到水的压力是_____N，步骤E中盐水的密度是_____________kg/m3。
（5）小陶子还想利用一个密度为0.9g/cm3的小球来测量某液体的密度，具体方法如下：
①取一个容积为100mL的空烧杯，并放入小球；
液体的密度
1
1.2×103
漂浮
54
②在烧杯中缓慢倒入密度为0.8g/cm3酒精，发现倒入32g的酒精后，恰好将烧杯装满；
③取出小球，擦干表面的酒精，并将烧杯中的酒精倒掉，擦干烧杯再次放入小球，然后缓慢倒入某液体，发现倒入56g的该液体恰好将烧杯装满。则：
该小球在该液体中的状态是________（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”），小球的质量是
_____g，此该液体的密度是__________g/cm3。
1.1
左
【课堂反馈】
1.小明利用天平和量筒测量石块的密度，进行如下测量：
（1）把天平放在水平台上，游码移到标尺左端零刻度线处，指针在分度盘的位置如图6甲所示，为使天平横梁平衡应将平衡螺母向　 　（填“左”或“右”）调节。
（2）用天平测石块质量，当横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则石块质量为　 　g；用量筒测出石块体积为6cm3，则石块密度为　 ， 　kg/m3。
15.6
2.6×103
左
（3）小明猜想能否使用刻度尺和杠杆等器材测量石块密度，于是他进行如下探究：（杠杆重力忽略不计）
①如图丙所示，杠杆处于水平位置且平衡。
②保持石块的悬点位置A不变，将石块浸没在盛水的杯中（未与杯底、杯壁接触），调整重物的悬点位置至C点，使杠杆再次处于水平位置且平衡，则C点应该在B点的　 　（填“左”或“右”）侧，用刻度尺测量OC的长度13。
③石块密度的表达式ρ＝　 　（用字母ρ水、l1、l2、表示）。
④改变石块浸没在水杯中的深度（未与杯底、杯壁接触）对实验结果　 　（填“有”或“没有”）影响。
ρ水l1/（l1-l3）
没有
匀速直线
2.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图7所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连．(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做__________运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝________N.
图7
1.6
接触面粗糙程度
压力
(2)比较甲、乙两次实验，可以得出：在___________ _相同时，________越大，滑动摩擦力越大．
(3)图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： ，
，
(4)请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力．
将木块和铝块位置互换。重复实验，比较两次测力计示数
等于
2.50
水平向右
3.小明利用1mL的轻质注射器等器材组成图示实验装置测量大气压．当注射器中的活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数如图7所示．
（1）为得到活塞横截面积，需要量取的局部长度为
cm．
（2）考虑到摩擦因素，小明取下橡皮帽，再次水平向右加速拉动注射器筒，记下弹簧测力计稳定时的示数为0.4N．此过程中活塞受到的摩擦力方向为 ．
图8
0.95×104
未排尽空气
（3）利用以上数据可计算出大气压强是
Pa．已知实验时实为1标准大气压，则造成该偏差的最可能原因是：实验操作时， ．
右
62.4
4．小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水，为检验配制的盐水是否合格．
（1）小明设计了如下方案：
①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向
调节；
②测量烧杯和盐水的总质量时，砝码和游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 g；
图9
1.1
加盐
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图丙所示）；
④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g；
⑤计算出盐水的密度为 g/cm3
（2）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中 （选填“加盐”或“加水”），但加多少才能刚好使配制的盐水合格，很难控制．小明思考后，想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题，制作步骤如下：
①他找来一根饮料吸管，测得吸管的长度是15cm，用石蜡将其一端密封起来；
②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0，在吸管上距密封端 cm处画一刻线标上1.15；
10
吸管长度不够
减小
③在吸管中放入一些细砂后，使其竖直漂浮在清水中，增减细沙使1.0刻线与水面刚好相平；
④从清水中取出吸管放入配制的盐水中，向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平，盐水的密度就刚好是1.15g/cm3．
（3）完成实验后，小明想在这根吸管上再增加些刻线，制成一个测量范围是0.7g/cm3～1.3g/cm3密度计，结果发现不能实现，原因是 ．为了能用这根吸管制成符合要求的密度计，他应 （填“增加”或“减少”）吸管中的细砂后，并重新标注刻度线．
20％
斜面的倾斜程度
5.如图10是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如上表：
(1)小明探究的是斜面的机械效率跟____________的关系．第1次实验中，斜面的机械效率为________．
图10
高
斜面的倾斜程度
(2)分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效越________．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持________ 不变．
(3)分析表格中拉力数据，可以得出结论：斜面越陡，越不________(选填“省力”或“费力”)．
省力

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