【实验探究】运动和力-2026年中考科学专题浙教版(含解析)

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【实验探究】运动和力-2026年中考科学专题浙教版(含解析)

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【实验探究】运动和力-2026年中考科学专题浙教版
1.小明同学模仿伽利略斜面实验“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲),让同一辆小车从同一斜面分别滑到铺有毛巾、棉布和未铺任何材料的水平木板上,观察并记录小车水平滑行的距离。(不计空气阻力)
(1)在毛巾、棉布和木板上运动的小车最终都会停下,此现象说明________。
(2)在实验过程中,为了使小车刚到达水平面时的速度相等,该同学需要进行的操作是________。
(3)小明根据图甲实验绘制出小车到达水平面后的速度与时间的大致关系,如图乙所示;已知小车在不同表面受到的摩擦力大小关系为f毛巾>f棉布>f木板。由此可知,其中在木板表面滑行的图象是________(选填“a”、“b”或“c”)。
(4)牛顿总结了伽利略等人的研究成果,通过大量的类似实验,推理概括得出了“牛顿第一定律”,这是科学研究的重要方法。下列实验过程中运用了该研究方法的是(  )
A.通过乒乓球被弹开体现音叉的振动
B.在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛
C.保持受力面积大小不变,研究压力的作用效果与压力大小的关系
D.逐渐抽出密封玻璃罩内的空气,通过听内部电铃的声音响度来研究声音传播需要介质
2.在探究杠杆的平衡条件实验中
(1)安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向________调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以排除________对实验的影响;
(2)测力计倒置使用时的一种校零方法是:取两个弹簧测力计,先竖直校零后,按图乙所示方式竖直放置,钩对钩拉到某一数值,这时上下两测力计示数略有差别,根据________(相互作用力/二力平衡)的知识,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可;
(3)如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁)。此过程中,弹簧测力计的示数________(变大/变小/不变);
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为________。
A.杠杆不平衡
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
3.如图是同学们在劳动课上用竹签和竹片等制作的“竹蜻蜓”,在空中释放能下落。为探究影响竹蜻蜓下落快慢的因素,小科同学取翅身、翅尾长度不相同的三种竹蜻蜓进行实验,并改变回形针数量,从4米高的平台静止释放,测出落地的时间,结果记录如下表(其中②、④、⑤组用的是同一竹蜻蜓,①、②、③组竹蜻蜓重量③>②>①;
组别 翅身长(cm) 翅尾长(cm) 翅身负重 下落时间(s)
① 4 4 0
② 4 5 0
③ 5 4 0
④ 4 5 两枚回形针
⑤ 4 5 四枚回形针
(1)该实验是通过比较________(填“相同时间内通过的路程”或“通过相同路程所用的时间”)来比较竹蜻蜓下落快慢的;
(2)小科对②、④、⑤组经多次实验,均发现下落时间,则他可以得出的结论是:_______;
(3)同样对①、②、③组经多次实验,均发现下落时间,于是小科得出“竹蜻蜓的下落随翅身长度和翅尾长度的增大而加快,且翅尾长度对竹蜻蜓下落快慢的影响大于翅身长度”的结论,你认为他的结论________(填“可靠”或“不可靠”),理由是:______。
4.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图是小明同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的两次实验情景,比较甲、乙两图得到液体压强与________有关。
(2)在乙图中,小明保持压强计的橡皮膜到烧杯底部的高度不变。将橡皮膜朝向不同方向,发现U形管两侧液面的高度差________(填“变大”、“变小”或“不变”)。之后,向水中加入适量的食盐并充分搅拌(设液面高度不变),发现U形管两边液面的高度差与原来相比增加了,小明设计此步骤想探究的问题是液体压强与________有关。
(3)实验时把金属盒放入液体中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小。在以下几个实验中,所用研究方法与此方法相同的有________。
A.通过海绵形变反映压力作用效果
B.将玻璃罩内的空气慢慢抽出,听到罩内闹钟铃声逐渐减弱,由此推理得出真空不能传声
C.乒乓球靠近正在振动的音叉,由乒乓球反弹反映音叉在振动
5.许多实验器材在科学的探究实验中多次使用,斜面就是其中之一,但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:
(1)甲实验中,为了便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持_______(填“较大”或“较小”)的坡度。
(2)在乙、丙这两个实验中,斜面的作用是_______。
(3)实验丙,将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块,用_____来显示物体A的动能大小。
(4)丁实验,物体重为4N,斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处,实验中弹簧测力计示数如图所示,则此时额外功是_______J。
6.杭十三中格物致知科学兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小___________(选填“等于”、“大于”或“小于”)滑动摩擦力的大小;
(2)通过对比___________两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)兴趣小组的同学发现在三次实验中很难控制以相同的速度匀速拉动木块,于是小组同学利用甲图实验装置,改变木块的速度,重复实验,记录的实验数据如下表:
分析实验数据,你认为以不同的速度匀速拉动木块是否会影响实验结果?为什么?___________;
实验次数 1 2 3 4
运动速度(m/s) 0.2 0.3 0.4 0.5
测力计的示数 (N) 1.2 1.2 1.2 1.2
(4)针对实验中很难使木块做匀速直线运动的问题,杭十三改进了实验装置,如图丁所示。该装置的优点是___________。
7.北魏时期官方的主要计时工具是秤漏,其装置结构如图所示。当供水系统不断注水时,显示系统中的秤杆指示会发生变化,从而将时间变化记录下来,其中供水系统可以匀速出水。
(1)为了研究秤漏的工作原理,小科进行了项目设计,其项目评价量表设计如表所示。
优秀 合格 待改进
指标一:供水系统 能匀速出水 能出水 不能出水
指标二:显时系统 秤杆指示变化精确度高 秤杆指示会发生变化 秤杆指示不会发生变化
(2)小科将供水系统搭建成如图甲的模型进行实验,发现水越流越慢。他查阅资料后总结,出水动力的大小与供水壶的液面和出水管口的高度差hA有关,供水过程中因供水壶中水被抽走,hA减小,所以出水速度减慢。
【方案一】为解决问题,小科提出可以将出水管固定在一个浮标上,如图乙所示。小科用电子秤记录随出水时间变化受水壶的质量变化,如下表所示,表中支持该方案能匀速供水的证据是________。
时间/s 0 10 20 30 40 50 60
电子秤示数/g 7.8 12.4 17 21.6 26.2 30.8 35.4
(3)【方案二】在小科的基础上,小明提出了创新方案,他取一轻质小桶(质量忽略不计)作为供水壶,将其放在大水箱中并保持漂浮,浮标也漂浮在大水箱中,供水前的状态如图丙所示。开始供水后,内壶位置及液面变化有以下三种情况,正确的是________。
A、 B、 C、
(4)有同学提出,古时不存在轻质小桶,小明的方案应该使用铜制材料作为供水壶。如图丁,将一个质量为 m1、底面积为S1,的铜壶作为供水壶,铜壶的壁很薄,厚度忽略不计,供水开始前在铜壶中装入水的质量为m2,当将铜壶放入底面积为S2的外水箱中时,发现铜壶液面与外水箱液面存在高度差h,水的密度为ρ,则高度差h为________(用字母表示)。
8.在“制作水火箭”的活动中,发现同一水火箭装置装有不同水量时的最大飞行高度存在一定的差别。根据这一现象,同学们提出了相关的科学问题,并进行探究。
【提出问题】水火箭竖直发射时,最大飞行高度与装置内的水量之间存在什么关系
【实验探究】
①用5个相同的、容积为800mL、最大可承受10个标准大气压的塑料瓶(不同气压形变可忽略),制作成5个如图所示的水火箭装置。
②向5个水火箭装置的动力舱中分别加入155mL、185mL、225mL、250mL、300mL的水。
③向瓶中充气到舱内达到3个标准大气压后,同时打开排气阀竖直向上发射,拍摄水火箭的飞行视频。
④借助视频分析软件,得到各个水火箭的最大飞行高度数据如表:
加入的水量/mL 155 185 225 250 300
最大飞行高度/m 14.2 16.1 18.9 20.1 20.5
【实验分析】
(1)不计空气阻力,当水火箭上升阶段速度达到最大时,其推力大小_______(填“大于”“小于”或“等于”)重力。
(2)当水火箭达到最大飞行高度时,其受力_______(填“平衡”或“不平衡”)。
(3)分析本实验得到的数据,本实验可以得到的结论是:在本实验的范围内,__________
《【实验探究】运动和力-2026年中考科学专题浙教版》参考答案
1.(1)力能改变物体的运动状态
(2)让小车从斜面的同一位置静止释放
(3)c
(4)D
【详解】(1)实验中运动的小车最终停下来,运动状态发生了改变,是由于受到阻力的作用,该现象说明了力是改变物体运动状态的原因。
(2)实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,目的是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。
(3)由实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远,据此可得出“表面越光滑,阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论;木板表面滑行的图象是c。
(4)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律不是直接由实验得出的,用到了实验推理法;
A.通过乒乓球被弹开体现音叉的振动用到了转换法,故A不符合题意;
B.在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛用到了等效替代法,故B不符合题意;
C.保持受力面积大小不变,研究压力的作用效果与压力大小的关系用到了控制变量法,故C不符合题意;
D.逐渐抽出密封玻璃罩内的空气,通过听内部电铃的声音响度来研究声音传播需要介质用到了实验推理法,故D符合题意。
故选D。
2.(1) 左 杠杆自重
(2)相互作用力
(3) 2 变小
(4)C
【详解】(1)[1][2]安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以使得杠杆支点在杠杆自身重力的作用线上,排除杠杆自重对实验的影响。
(2)此时两测力计对彼此的拉力是一对相互作用力,根据相互作用力条件,两测力计对彼此的拉力大小相等,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可。
(3)[1]如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,设杠杆上一格的长度为L,根据杠杆的平衡条件则有,解得弹簧测力计的示数。
[2]若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁)。此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂减小,根据杠杆的平衡条件可知动力变小,即弹簧测力计的示数变小。
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但杠杆支点左侧钩码数量过多,每个钩码对杠杆的拉力都对应了一个力臂,力和力臂数目过多,不易得出结论,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(1)通过相同路程所用的时间
(2)当翅身长和翅尾长度相同的情况下,竹蜻蜓质量越大,下落越快
(3) 不可靠 三组实验没有控制竹蜻蜓的质量相等
【详解】(1)该实验通过比较通过相同路程所用的时间来比较竹蜻蜓下落快慢的。因为当路程相同时,所用时间越短,下落速度越快,反之则越慢。
(2)小科对②、④、⑤组经多次实验,这三组实验中竹蜻蜓的短身和翅尾长度相同,即其他条件相同,而重量不同,且下落时间,时间越短下落越快,所以可以得出:在其他条件(短身和翅尾长度)相同的情况下,竹蜻蜓重量越大,下落越快。
(3)[1][2]小科对①、②、③组经多次实验,得出的结论不可靠。因为在这三组实验中,竹蜻蜓的翅身长度和翅尾长度都在变化,同时没有控制竹蜻蜓的重量相等,即没有控制单一变量,所以无法确定是翅身长度、翅尾长度还是重量对竹蜻蜓下落快慢的影响,也就不能得出“竹蜻蜓的下落随翅身长度和翅尾长度的增大而加快,且翅尾长度对竹蜻蜓下落快慢的影响大于翅身长度”的结论。
4.(1)液体深度
(2) 不变 液体密度
(3)AC
【详解】(1)如图所示,甲乙两次实验烧杯中的液体都是水,则两次实验中液体密度相同;甲实验中压强计的橡皮膜在液体中深度较小,乙实验中压强计的橡皮膜在液体中深度较大。我们可以观察到乙实验中U形管两侧液面高度差比甲实验中U形管两侧液面高度差大,说明在液体密度相同时,液体的压强随着深度的增加而增大。
(2)[1]同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此改变橡皮膜朝向、深度不变时,U形管液面高度差不变。
[2]加入食盐后,液体深度不变,液体密度变大,压强变大,因此该步骤探究的是液体压强与液体密度的关系。
(3)本实验是通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处液体压强的大小,这里用到了转换法。
A.通过海绵形变反映压力作用效果,运用了转换法,故A符合题意;
B.将玻璃罩内的空气慢慢抽出,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,由此推理得出真空不能传声,运用了科学推理法,故B不符合题意;
C.通过乒乓球反弹反映音叉振动,用到了转换法,故C符合题意。
故选AC。
5.(1)较小
(2)使物体获得一定的速度
(3)木块移动的距离
(4)1.8
【详解】(1)在测量物体运动的平均速度实验中,斜面坡度较小,小车运动速度较慢,运动时间较长,便于准确测量时间。
(2)在探究阻力对物体运动的影响实验(乙)和探究物体的动能跟哪些因素有关实验(丙)中,物体从斜面上滑下,利用斜面可以使物体在到达水平面时获得一定的速度。
(3)在探究物体的动能跟哪些因素有关实验中,木块被撞击后移动的距离越远,说明物体A的动能越大,所以用木块被撞击后移动的距离来显示物体A的动能大小。
(4)图中弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.5N,有用功
拉力F对物体做的总功
克服摩擦力做功为额外功
6.(1)等于
(2)甲 丙
(3)否,不同速度拉动木块,弹簧测力计的示数保持不变,滑动摩擦力的大小与速度大小无关
(4)可以不匀速拉动物块,弹簧测力计示数稳定
【详解】(1)根据二力平衡原理,当木块以匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,因此拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)本题要验证滑动摩擦力的影响因素与接触面粗糙程度的关系,因此需要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同。
(3)表中数据表明,尽管速度变化(0.2~0.5 m/s),测力计示数均为1.2 N,说明摩擦力大小与速度无关,实验结果不受匀速运动速度的影响。
(4)丁图的改进装置中,木板运动而木块相对静止,弹簧测力计直接测量摩擦力。此时无论木板是否匀速运动,木块始终处于平衡状态,测力计示数稳定,避免了手动匀速拉动的困难。
7. 相同时间内,电子秤的示数增加量相同 B
【详解】[1]要判断该方案能否匀速供水,需看在相同时间内受水壶增加的质量是否相等。因为如果在相同时间内受水壶增加的质量相等,就说明单位时间内流出的水的质量相同,即出水速度不变,能匀速供水。观察表格中的数据:从0s到10s,电子秤示数增加了12.4-7.8=4.6g
从10s到20s,增加了17-12.4=4.6g
从20s到30s,增加了21.6-17=4.6g
从30s到40s,增加了26.2-21.6=4.6g
从40s到50s,增加了30.8-26.2=4.6g
从50s到60s,增加了35.4-30.8=4.6g
可以发现,每10s内电子秤增加的质量都是4.6g,即相同时间内受水壶增加的质量相等。
[2]因为作为供水壶的小桶的质量忽略不计,小桶漂浮在水面上排开水的重力和小桶中水的重力相等,故不管是在供水前和供水过程中,小桶内,外水面齐平,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
[3]铜壶漂浮时,根据漂浮条件,浮力等于铜壶和水的总重力,即
由阿基米德原理,可得排开水的体积
设铜壶内水的高度为h内,则铜壶内水的体积
可得
铜壶排开水的体积等于铜壶浸入水中的体积,即(h为高度差)
将和代入可得
化简解得
8.(1)等于
(2)不平衡
(3)水火箭的最大飞行高度随水量增大而增大
【详解】(1)水火箭在速度达到最大之前,推力大于重力,火箭加速上升;当推力等于重力时,火箭不再加速,速度达到最大值;之后推力减小(水喷出减少),重力大于推力,火箭开始减速。因此,当水火箭上升阶段速度达到最大时,推力与重力相等。
(2)当水火箭达到最大飞行高度时,其瞬时速度为零,但由于只受重力作用,此时受力不平衡。
(3)根据表格数据可知,当加入的水量从155mL增大到200mL时,最大高度从14.2m增大到20.5m,那么得到结论:在本实验的范围内,水火箭的最大飞行高度随水量增大而增大。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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