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(共30张PPT)
力学实验专题
二轮复习
例1（2022年长沙）篆刻爱好者小庆收藏了一枚印章，为了鉴别印章所用石料，他用实验室的器材测量了印章的密度。
(1）图甲是他在实验室用天平测量印章质量时的场景，请指出他操作的不当之处: ______________________________。
(2）改为正确操作后，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,这枚印章的质量是_________ g。
(3）小庆把印章放入装有30ml水的量筒中，液面达到的位置如图丙所示。由此可以求出这枚印章的密度为_________ g/cm3。
游码未归零，且用手拿砝码
14.4
2.88
例2（2020年长沙）某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表所示。
实验次数物理量 1 2 3 4
钩码重G物/N 0.5 1.0 1.5 2.0
钩码上升高h/m 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9
绳端移动距s/m 0.3 0.3 0.3 0.3
机械效率η 67% 71% 74%
（1）实验中应尽量竖直向上________ 拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为______%；
（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越_______，滑轮组的机械效率越高。
缓慢匀速
56
大
例3（2022年长沙）学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g =10N/kg）
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在_______ 图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 _______ 更大；
（2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小雪记的是0.62N，小伟记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由 。__________________________________________________
丙
体积
小雪的记录是正确的，
方法三：以物体、溢水杯、小桶和水为整体研究对象，它们的总重力与测力计A、B的拉力与电子秤的支持力的总和平衡，所以每次实验中的三力之和保持不变，即可求出第三次实验中测力计B的示数为0.62N。
命题点1
1.(2022长沙长郡一模)小刚在测量大米密度的实验中：
(1)如图甲所示是小刚用天平测量空烧杯的质量的情景，同组同学指出他实验操作中的错误，他的错误是__________________．
(2)纠正错误后，他测得空烧杯的质量为50 g，往烧杯装入适量大米并放到天平左盘，加减砝码并调节游码使天平平衡(如图乙所示)，将烧杯中大米倒入量筒，压实抹平，测得其体积为90 mL，计算得到大米的密度为________ kg/m3.(结果保留两位小数)
(3)小刚测得大米的密度比真实值____(选填“大”或“小”)，原因是________________________________.
用手取砝码
0.92×103
小
量筒内大米间有空隙，所测大米体积偏大
测量固体的密度
命题点1
2.(2022湘潭)某实验小组测量矿石的密度．
甲
乙 丙 丁 戊
(1)把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的________ 处．
(2)正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，小矿石的质量为________g.
(3)将小矿石放入盛有50 mL水的量筒中，水面升高到如图乙所示的位置，则小矿石的体积为______cm3，密度为______g/cm3.
零刻度线
12
4
3
测量固体的密度
(4)实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度．
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图丙所示；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2，如图丁所示；
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，如图戊所示．
由图丙、丁可得矿石的质量m＝__________ ，由图丙、戊可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ＝________(两空均用已知量的字母表示，ρ水已知).
乙 丙 丁 戊
拓展设问
(5)实验结束后一小组成员发现该矿石会吸水，但是其体积没有发生改变，则可知该小组测得的矿石密度________(选填“偏大”或“偏小”).
ρ水(V2－V1)
偏大
命题点2
3. (2022山西)山西竹叶青酒是我国历史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒为基酒，配以名贵药材加工而成．有同学认为竹叶青酒与酒精的密度相同．是这样吗？于是合作学习小组的同学们进行测量与判断．
(1)把天平放到____________，将游码移到标尺左端____________处，调节____________使横梁平衡．
(2)①用天平测出空烧杯质量m1；②将适量竹叶青酒倒入烧杯中测出总质量m2；③将烧杯中的竹叶青酒全部倒入量筒中测出体积V；④竹叶青酒的密度表达式ρ＝________(用所测物理量符号表示)．你认为这样测出的竹叶青酒密度值与真实值相比会________(选填“偏大”或“偏小”).
(3)其他小组的同学用同一个瓶子先后装满酒精和竹叶青酒，分别测出它们的________，也能判断它们的密度是否相同．
测量液体的密度
水平台上
零刻度线
平衡螺母
偏大　
质量
4.(2022怀化)为响应习近平总书记提出的乡村振兴战略，怀化市某乡积极发展本地特色养蜂产业．该乡的小张同学学习了密度知识后，了解到蜂蜜品质与密度有关，他和同学想在实验室测量自家蜂蜜的密度．
(1)他首先应该把天平放在________上．
(2)小张调节平衡螺母使指针指在分度盘中央，如图甲所示，其做法错误之处是没有把________放在正确的位置．
(3)改正错误后，测量实验步骤如下：
①用天平测出蜂蜜和烧杯的总质量如图乙所示，则m总＝________g；
②将部分蜂蜜倒入量筒中，其体积如图丙所示，再用天平测出剩余蜂蜜和烧杯总质量为32.4 g，则所测蜂蜜的密度为______g/cm3.
水平台
游码
62.4
1.5
命题点2
(4)细心的同学发现量筒的侧壁上粘有蜂蜜，他们认真分析得出蜂蜜密度的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”).
拓展设问
(5)小玲用圆柱形木棒、小铁钉和刻度尺也测出了蜂蜜的密度．
①在圆柱形木棒底部插入小铁钉，使其能竖直立在水和蜂蜜中，用刻度尺测出木棒的总长度l；
②将木棒放入水中静止时，用刻度尺测出木棒露出水面的长度l1；
③将木棒放入蜂蜜中静止时，用刻度尺测出木棒露出蜂蜜液面的长度l2；
④蜂蜜密度的表达式ρ蜂蜜＝______ (水的密度用ρ水表示).
偏大
命题点3
阻力对物体运动的影响
5. (2022武汉)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面____________滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同．
(2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力________，向前滑行的距离变大．
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力________，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去．
(3)两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体_____________．
顶端由静止
减小
为零
运动状态
命题点4
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
6.(2022永州)为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，准备了长木板一块、木块一个、砝码若干、弹簧测力计、棉布、毛巾等器材，实验操作
(1)将长木板放在水平桌面上，将木块放在长木板上，用弹簧测力计水平向右拉着木块匀速直线运动，弹簧测力计示数为1.0 N，则木块所受滑动摩擦力的大小为________N，方向________ .
(2)下表是某实验小组的实验过程和数据记录
1.0
水平向左
实验次数 接触面 压力F/N 摩擦力 Ff/N
1 木块与木板 6.0 1.2
2 木块与木板 8.0 1.6
3 木块与木板 10.0 2.0
4 木块与棉布 10.0 3.0
5 木块与毛巾 10.0 4.0
实验次数 接触面 压力F/N 摩擦力 Ff/N
1 木块与木板 6.0 1.2
2 木块与木板 8.0 1.6
3 木块与木板 10.0 2.0
4 木块与棉布 10.0 3.0
5 木块与毛巾 10.0 4.0
①分析比较 1、2、3三次实验数据，可以得出的实验结论是：在接触面的粗糙程度相同的条件下，滑动摩擦力随压力的增大而________.
②分析比较3、4、5三次实验数据，可以得出的实验结论是：在压力相同的条件下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________.
(3)本实验主要用到的实验方法是______．
A. 转换法　　　　B. 控制变量法
增大
大
B
拓展设问
(4)(2022长沙长郡一模)上图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块所受滑动摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”).
(5)小明要对实验装置进行改进，如图所示，重复实验，发现效果更好，实验过程中，小明________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板．
不变
不一定
命题点5
探究液体压强与哪些因素有关
7.为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大．
(1)将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上(如图甲)，第二次瓶口朝下(如图乙)，两次塑料瓶在水里的位置相同．图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中，________，液体的压强越大；
(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精＜ρ水)进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图_____中的橡皮膜凹进得更多．
深度越深
乙
命题点5
探究液体压强与哪些因素有关
8. (2021宁夏)如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：
(1)图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性．请简述检查气密性的方法：_______________________________
实验中通过__________________显示液体内部压强的大小．
(2)某同学实验的情形如图B、C、D所示．
①比较图B和图C可以探究的问题是___________________________________.
②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：___________________________________________.
化明显 , 则气密性良好.
U形管液面的高度差
轻压橡皮膜，若U形管液面高度差变
同种液体，液体压强与深度的关系
在同种液体内部同一深度,各个方向的压强相等
(3)该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同．他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关．请你设计实验证明他的观点．
取两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体内部的同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别．
命题点6
探究浮力大小与哪些因素有关
9. (2022苏州)兴趣小组探究影响浮力大小的因素．(1)提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图 A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确. 你觉得小华的理由____________________________；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验 D，根据 A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图 D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；
⑤根据 A、C、E的结果，得出浮力大小还与________ 有关．
未控制物体浸在液体中的体积相同
液体的密度
(2)小华把4个磁力块组合成图乙，她还能探究浮力大小与________ 的关系．
拓展设问
(3)请根据以上实验过程设计出验证猜想3时记录数据的表格并将实验数据填入表格中(物体体积为V).
物体形状
实验序号 液体类型 排开液体的体积 弹簧测力计示数/N 所受浮力/N
1 \ 0 0.8 0
2 水 V 0.16 0.64
3 盐水 V 0.08 0.72
命题点7
10. (2022长沙模拟)某实验小组探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”．
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
(1)实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若F1、F2、F3、F4之间满足________________(用此题中所给字母表示它们之间的关系)，则可以初步得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系；
F1－F3＝F4－F2
命题点7
(2)另一实验小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进．装置如图2所示，向上缓慢升高升降台，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐变小，B的示数逐渐变大，且A、B示数的变化量________；
(3)比较两种实验方案，改进后的优点是________．(多选)
A. 测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C. 能同步观察测力计A、B示数的变化
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
相等　
BC
命题点8
探究物体的动能跟哪些因素有关
11. 一题多设问(2022宿迁)如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m).
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的________．
(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于______.
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是________(选填“正确”或“错误”)，理由是_____________________．
速度
转换法
错误
小球质量不同(或没有控制小球质量相同)
(4)通过比较步骤________和________可以判断动能大小与物体质量的关系．
拓展设问
(5)将步骤丙的小球换成质量为m的小球进行实验，和步骤甲对比发现木块B滑动的距离较短，则可以得出结论：___________________________________.
甲
乙
质量相同时，小球的速度越大，其动能越大
命题点9
探究杠杆的平衡条件
12.一题多设问 (2022南充改编)某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前，发现杠杆如图甲，则应将杠杆左端平衡螺母向______端适当调节，使杠杆水平平衡；
右
(2)该同学通过如图乙实验得到相关数据如表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是：____________(用F1、F2、l1、l2表示)；
(3)若将图乙右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将_____.
F1l1＝F2l2
序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 3.0 10.0 2.0 15.0
增大
命题点9
探究杠杆的平衡条件
拓展设问
(4)(2022 宜宾改编)进行3次实验的目的是______．(单选)
A．取平均值减小误差 B．归纳出物理规律 C．使每组数据更准确
(5)如图，有一左粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍利用钩码和刻度尺，使用该直木棒______(选填“能”或“不能”)探究“杠杆平衡条件”．
B
能
命题点10
测量滑轮组的机械效率
13.(2020湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表．
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_________运动. 第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为______N.
(2)第2次实验时所做的有用功为______ J．滑轮组的机械效率是_____．
匀速直线
0.6
0.075
62.5%
(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________.
大
无关
命题点10
测量滑轮组的机械效率
(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________．
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
B

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