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中考物理二轮专题复习---力学实验（三）
1、浮力实验
1．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2．2 2．0 1．7 1．7 1．9
(1)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体　 　有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与　 　有关。
(2)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是　 　N，金属块的密度为
　 　kg/m3。(水的密度ρ水=1．0×103 kg/m3，g取10 N/kg)　
(3)分析实验数据可知，F中液体密度　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
　小于　
　2．7×103　
　1　
　液体的密度　
　排开液体的体积　
2．小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6 7
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重______N，第4次实验时，物体受到的浮力_____N。
（2）分析表中第1次到第5次数据，说明____________
_________________________________。
（3）分析表中第6次到第7次数据，说明_____________
__________________________________。
6.75
1.5
物体未浸没
时，物体浸入越深受到的浮力越大
物体浸没后，
物体所受浮力与物体浸入深度无关
（4）图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是（　　）
（5）图中能正确反映浮力F浮和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是（　　）
ABCD
ABCD
B
D
3．小明用弹簧测力计、石块、空小桶、水和垫了木块的烧杯进行了四个步骤的实验，准确地验证了阿基米德原理。由如图 所示的实验步骤可知：石块的重力是_____N；在b步骤的实验中，石块所受浮力是____N；在c步骤的实验中，弹簧测
力计的示数应该是____N；
本组实验步骤出现了错误，
四个步骤的实验顺序应该是
________________。
2.6
1
3
dabc（或adbc）
4．小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关”“没有天平和量筒，只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”。他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块（已知铜的密度大于铁的密度），进行了如图实验。
（1）步骤C中的铁块在水中所受的浮力为_____N。
0.3
（2）验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关。
小聪应该选取图中的________（选填字母）等步骤进行对比，根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力_____（选填“大于”“小于”或“等于”）铁块受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度______（选填“有关”或“无关”）。
（3）按照图中的A、C、D步骤实验，可以得出的结论是__________________________________________________。
（4）利用本实验的数据，测得铁块的密度大小是_________kg/m3。
ABDE　
等于　
无关
物体浸在水中，若排开水的体积越大，则受到的浮力越大
8×103
5．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触（水的蒸发可忽略）。
（1）从图丙中读出弹簧测力计的示数是______N。
3.2
（2）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲_____F丙（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_____N，此时浮力的测量数值将比真实数值_______（选填“偏大”或“偏小”），原因是______________________________________。
＝
1.2
偏大
金属块完全离开水面时表面会沾上一些水
2、机械能实验
1．如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中hA=hC>hB，mA=mB(1)实验中，探究的动能是指　 　(填序号)。
A．小钢球在斜面上的动能
B．小钢球撞击木块时的动能
C．小钢球撞击木块后的动能
D．木块被小钢球撞击时的动能
(2)小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过　 　(选填“高度h”或“距离s”)来反映的;若水平面绝对光滑，本实验将　 　(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
　不能　
　距离s　
　B　
(3)使质量相同的小钢球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与　 　的关系，分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同
时，速度越大，动能越　 　。
(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小钢球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球　 　(选填“运动”或“静止”)，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
　静止　
　大　
　速度　
(5)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如下表)，小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功　 　(选填“相等”或“不相等)。
　相等　
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
2．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A 、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，且θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB , （mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A 、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远由此可以得出结论：_____________________________
_____________。
质量
速度相同时，物体质量越大，它
它的动能越大
（3）如图乙、丙所示，图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，由此可以得出结论：_________________
___________________________。
小于
质量相同时，物体
的速度越大，它的动能越大
3．如图甲所示，是探究小球的重力势能大小与哪些因素有关的实验装置。其中AB是四分之一光滑图弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在B点，让小球从距水平面高h处由静止释放。小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来。小球可认为是光滑的。如图乙所示。是实验过程中的三个步骤，其中小球质量m1＜m2=m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2＜h3。
（1）小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的 ___________；
（2）通过观察 __________________________来比较小球的重力势能的大小；
（3）步骤一、步骤二中让不同小球从距水平面相同高度h处由静止释放的目的是 _____________________________。这样是为了探究小球的重力势能大小与 ___________关系。
动能
木块被小球推动的距离
使小球到达水平面的速度相同
质量
3、斜面、杠杆、滑轮组
的机械效率
1．如图所示，利用质量分布均匀且粗细亦均匀的直杠杆、质量相同的钩码若干、细线、铁架台、弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。实验操作步骤如下，请你完成下列问题:
(1)为便于进行杠杆平衡条件的实验探究，首先应将如图甲所示的杠杆的平衡螺母向左端缓慢调节，直至杠杆在水平位置平衡，并通常将此时的杠杆中心作为支点，这样做的好处是 。
(2)如图乙所示，在水平位置平衡的杠杆上的A点挂三个相同的钩码(每个钩码0．5 N)，在B点挂两个相同的钩码，可使杠杆在水平位置重新平
衡，并记下F1、F2、l1、l2，改变钩码所挂的位置及钩码的个数，进行多次实验，并根据记录的多组实验数据进行分析，这样才能得出实验结
论。其目的是　 　。
　使实验的结论具有普遍性　
防止杠杆的自重对实验的影响
(3)如图丙所示，弹簧测力计拉力F的方向与水平面成30°角，杠杆恰保持水平平衡，若用力拉着弹簧测力计并让其顺时针缓慢转动直至竖直向上的方向，杠杆始终能保持水平平衡，则在此过程中，弹簧测力计的示数将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　变小　
(1)实验时应竖直向上　 　拉动弹簧测力计。
2．某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
　匀速　
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。讨论后他们认为这种做法不正确，因为没有考虑到
　 　对滑轮组机械效率的影响。
　摩擦力　
次数 钩码重 G/N 钩码上升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效
率η/%
1 4 0．1 2．7 0．2 74
2 4 0．1 1．8 0．3 74
3 8 0．1 3．1 0．3 86
4 8 0．1 2．5 0．4
(3)请根据表中数据计算第4次实验滑轮组的机械效率:　 　。
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数　 　(选填“有”或“无”)关。
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时，物重越　 　(选填“大”或“小”)，滑轮组机械效率越高。
(6)根据表中实验数据，你　 　(选填“能”或“不能”)计算出图中动滑轮的重力。
　不能　
　大　
　无　
　80%　
(1)使用斜面提升物体可以省力。如图甲，将重力为50 N的木块放在长
1 m、高0．2 m的斜面上，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计，记下测力计的示数为16 N，则该斜面的机械效率η=　 　%，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为　 　N。继续探究，可以得出斜面越陡，省力越　 　(选填“多”或“少”)，机械效率越　 　(选填“高”或
“低”)。
　高　
　少　
　6　
3．斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。
　62．5　
(2)用斜面“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，如图乙，使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下，撞击水平面上的小木块，通过观察　 　比较小球动能的大小，可以探究物体的动能跟　 　这一因素的关系。
　速度　
　被撞击后运动距离的远近　

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