中考总复习力学拓展性实验精品题37道及其答案.docx
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中考总复习力学拓展性实验精品题37道及其答案
2017年中考总复习力学拓展性实验精品题37道及其答案
1.某同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
⑴在弹性
限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越。
⑵如图甲所示,木块所受的重力为N。
⑶如图乙所示,将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在的作用下被紧紧压在烧杯底部。
如图丙所示,在烧杯中倒入适量的水,用细线将木块栓住,通过弹簧测力计将木块全部拉入水中,此时弹簧测力计示数为0.4N,如果不计摩擦和细线重,木块受到的浮力为N,木块的密度为kg/m3。
(ρ水=1.0×103kg/m3)
⑷如果将图7丙烧杯中的水换成另一种液体,重复上述实验,此时弹簧测力计示数为0.2N,则该液体的密度为kg/
m3。
答案:
⑴长⑵0.6⑶大气压10.6×103⑷0
.8×103
2.如图甲所示,是某同学探究“重力与质量的关系”的实验装置示意图。
在安装实验装置时,让刻度尺的零刻度与弹簧测力计的弹簧上端对齐,在弹簧测力计的下端挂上1个钩码,静止时弹簧测力计的弹簧长度为L1,弹簧测力计的示数为F1;图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。
那么,刻度尺的分度值为cm,示数L1=cm,示数F1=N。
在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下,在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码,静止时如果弹簧测力计的示数为25.00N。
那么,说明重力与质量成(选填“正比”或“反比”)。
答案:
0.125.85(25.83~25.88)5.00(5或5.0均可)正比
答案:
(1)0.6,1.2,2.4,4.8
(2)略(3)被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等
4..如图甲所示,是小华探究“二力平衡条件”的实验。
(1)装置中使用定滑轮是利用它能够_____________的特点。
(2)当左、右两盘中的砝码质量_____________(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到_____________对平衡力的作用。
(3)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将_____________(选填“保持静止”或“扭转回来”)。
这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在_____________上的条件。
答案:
(1)改变力的方向
(2)相等两(3)扭转回来同一直线
5.如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入下表.
实验序号
“路面”材料
小车运动的路程(cm)
1
棉布
40
2
木板
70
3
玻璃
110
(1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上___由静止滑下;
(2)通过比较___,可以判断出小车在木板上受到的阻力___(选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力;
(3)如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将___(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃“路面”上运动的路程;
(4)设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将___.
答案:
(1)同一高度
(2)小车在水平路面滑动距离小于(3)大于(4)一直运动下去(或做匀速直线运动)
6.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。
对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:
制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:
弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:
弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想________________(填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是_____。
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与_____有关。
(4)探究此猜想需要研究和比较的物理量是_____和_____。
答案:
(1)2
(2)得到材料、粗细均相同的两根弹簧(3)拉力的大小(4)弹簧的原长对应的伸长量
7.理想实验是物理发展过程中的一种重要的研究方法,伽利略曾设想了一个理想实验,如图所示(图中两个斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),下列是该实验中的一些事实和推论
A.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
B.减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然能达到原来的高度
C.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球沿水平面做匀速直线运动
D.两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
①在上述A、B、C、D四个步骤中,属于可靠性事实的有__,属于理想化推论的有__;
②上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列是_____.
③该理想实验____(填“是”或“否”)直接证明了牛顿第一定律.
答案:
DABCDABC否
8.小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是_____(选填“a”、“b”或“c”).
(2)对比两次正确实验操作能说明:
小车受到的阻力越小,通过的距离越_____.
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:
在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_____运动.
答案:
(1)b
(2)远(3)匀速直线运动
9.如图甲(杠杆自身质量和摩擦忽略不计,固定装置未画出),O为支点,OA=OD=3OB=0.6米,CD=0.2米.在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2米的圆.在A点挂5牛顿的重物G,要使杠杆水平平衡,则作用在B点竖直向下的力FB应为 牛,撤去FB后,按图示方向分别施加FC、FD两个力,且毎次都使杠杆在水平位置平衡,则FC、FD大小关系为 .
(2)如图乙,在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔,插入两根相同规格的硬质塑料管(连接处密封),并在管上分别系一个未充气的同规格气球(连接处不漏气).先慢慢往外拉活塞,使注射器中充满空气,接着快速向内推动活塞,在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是 (填序号).
①A孔处气球大②B孔处气球大③两个气球一样大
答案:
(1)15;
(2)FC=FD;
(2)②.
10.在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中利用了三个相同的瓶子、水和海绵,如图所示.
(1)实验中通过观察____来比较压力的作用效果.
(2)比较____两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)比较a、c两图,可知____.
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有____和转换法.
答案:
(1)海绵的凹陷程度
(2)a、b(3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显(4)控制变量法
11.如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验的科学探究方法是:
________;
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论:
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小丽得出结论:
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。
小丽的结论________(选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:
________来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:
________来增加压力作用的效果。
答案:
(1)控制变量法、转化法
(2)D、EE、F(3)正确(4)增加受力面积减少受力面积.
12.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是____.
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状____(选填“有关”或“无关”).
(3)甲、乙两图是探究液体压强与____的关系,结论是:
________.
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用____两图进行对比.
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小____.
答案:
(1)压强计(或U型压强计)
(2)无关(3)深度液体内部压强随着深度的增加而增大(4)乙丙(5)相等
13.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:
液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
(1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作法。
(2)下图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置:
要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置__(选填“乙”或“丙”)来进行研究;
要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度度是否有关,应选取装置乙和装置__(选填“甲”或“丙”)来进行研究。
答案:
(1)控制变量法
(2)
乙
丙
14.晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)请补充完整该实验相关步骤:
如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离版面;
用天平测出细沙和小桶的质量M;
用刻度尺_______________________;
大气压强表达式为____________。
(2)本实验存在误差的原因是(写出两个)
___________________________;
___________________________。
(3)晓宇和同学决定对这个实验进行改进,找来约12m长的透明细软橡胶管、水盆、足够长的卷尺、细绳、铁夹及足量的水,用这些器材测出了当天的大气压值,请你简述实验过程及所需测量的物理量丙写出大气压强的表达式。
答案:
(1)测出吸盘的半径r,利用S=πr2计算出吸盘的面积。
Mg/πr2
(2)吸盘内有空气(吸盘及挂钩、细绳的重量测量吸盘的直径误差较大测量了吸盘的外径吸盘受到大气压强的面积不同桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因)
(3)①将橡胶管注满水,用两个铁夹夹紧橡胶管的两端,一端浸没于装有水的水盆中,另一端用细绳提至10m以上高处;
②松开橡皮管底部的铁夹,待橡皮管内水面下降至静止时,用卷尺测出水盆内水面至水柱上表面的竖直高度,记为h;
③表达式:
p=ρ水gh。
15.如图甲所示,容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A,B两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。
橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起。
小芸同学用该装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。
(1)探究“液体压强与液体密度的关系”时,应保持容器中A、B两侧液体的____相同。
(2)探究“液体压强与液体深度的关系”时,小芸同学在A、B两侧倒入深度不同的水后,实验现象如图乙所示。
由该实验现象得出结论:
在液体密度相同时,液体深度_____,液体压强越大。
(3)请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见:
____________________________。
答案:
(1)深度
(2)越大(3)对不透明液体体积,不便观察(或由于容器壁、隔板既不透明又无刻度,不易测准A、B两侧液体的深度或橡皮膜的弹性好坏,影响实验效果等)
16.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:
当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 .
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 、 .
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).表达式为 .
(6)上面推导出的表达式 (选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.
答案:
(1)海绵被压下深度;
(2)高度;(3)2、3或5、6;
(4)控制变量法;转换法;(5)p=ρgh;(6)不能.
17.小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:
液体内部可能有压强
猜想2:
液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:
液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4:
液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究.请你完成下列问题:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U型管两边的液面 ,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U型管两边液面几乎没有变化.如图所示,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”).
(2)为了验证猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计U型管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强.
(3)在验证其余猜想的过程中,小聪收集到如下表中的数据,根据表中的数据:
序号
液体
深度h(mm)
压强计橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20.0
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40.0
朝上
36.8
6
60.0
朝上
54.6
7
酒精
60.0
朝上
43.5
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是 .
②为了验证猜想3,小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验.
③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体 有关.
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和 法.
答案:
(1)相平;漏气;
(2)高度差;(3)①在同一深度,液体向各个方向的压强相等;②1(或2、3)5、6;③种类;(4)控制变量.
18.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由
静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探钢球的动能大小与的关系。
(3)换用质不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是,在此过程中木块通过方式把动能转化为内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将。
答案:
(1)木块移动的距离远近
(2)速度(3)质量
(4)受到阻力(或摩擦力)的作用;做功
(5)一直做匀速直线运动
19.我们常常会遇到乒乓球被压瘪的现象。
将压瘪的乒乓球放在热水中,如图甲所示。
过一会儿,乒乓球就恢复了原状,如图乙所示。
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题:
。
(2)你提出的上述问题中,因变量是。
(3)针对你提出的问题,写出你的猜想:
。
你猜想的依据是:
。
20.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,用如图12所示的天平(天平已经调至平衡)和量筒分别测量物体的质量和体积。
①将体积相同的铝合金和泡沫塑料块分别放在天平的左右盘内,会观察到天平不平衡。
表明:
体积相同的不同物质, (5) 。
②将体积大小不同的两块泡沫塑料块分别放在天平的左右盘内,同样会观察到天平不平衡。
表明:
(6) ,体积不同,质量不相等。
图12
③选取体积不同铝合金进行定量实验,实验数据如下表。
实验序号
物质
水的体积
(厘米3)
水和铝合金的体积
(厘米3)
铝合金的体积
(厘米3)
铝合金的质量
(克)
1
铝合金
20
24
4
10.0
2
铝合金
40
46
6
15.0
3
铝合金
40
48
8
20.0
4
铝合金
20
30
10
25.0
5
铝合金
30
42
12
30.0
a分析比较表格中的实验数据,可以初步得出结论:
(7) 。
b为了得到比较完整的物质质量与体积的定量关系,还需要进一步实验,进一步实验设计方案是:
(8) 。
答案:
(5)质量不相等;(6)同种物质;(7)同种物质,质量与体积成正比;
(8)补充体积相等的其它物质,进一步实验。
21.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想并对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个,要研究其与B因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,而改变 因素,从而进行研究.
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想一:
两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想二:
两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关.
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
验证猜想一的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的;
验证猜想二的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是 (正确/错误)的.
(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:
.
答案:
(1)B;
(2)1、3或2、4;相等;1、2或3、4;正确;
(3)尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等.
22.为了研究液体从容器侧壁水平喷出的距离s与哪些因素有关,某小组同学将侧壁开有A、B、C三个小孔的甲容器放置在水平桌面上,在容器中先后注满盐水、水,将液体水平喷出的距离s、小孔在液体中的深度h和距水平面的高度H分别记录在表一、表二中,实验现象如图所示(图中所标s、h、H以C点为例)。
接着他们换用侧壁开有小孔的乙、丙容器重复上述实验,将数据记录在表三、表四中。
表一(盐水;甲容器)表二(水;甲容器)
实验序号
h(厘米)
H(厘米)
s(厘米)
4
10
25
6
5
20
15
10
6
30
5
12
实验序号
h(厘米)
H(厘米)
s(厘米)
1
10
25
6
2
20
15
10
3
30
5
12
实验序号
h(厘米)
H(厘米)
s(厘米)
7
10
40
8
8
20
30
14
9
30
20
24
表三(水;乙容器)表四(水;丙容器)
实验序号
h(厘米)
H(厘米)
s(厘米)
10
18
30
13.3
11
23
25
22.6
12
28
20
23.2
分析比较表一和表二中实验序号________的数据可以得出:
当h和H相同时,_________。
②分析比较表二和表三中实验序号4、7或5、8或6、9的数据可以得出:
__________。
③分析比较实验序号8、10或9、12或1、11的数据可以得出:
___________。
答案:
1、4或2、5或3、6s相同,与液体密度无关
②当h相同时,H越大,s越大③当H相同时,h越大,s越大
23.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是________________;
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出结论是________________;
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?
______.理由是___.
(4)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?
于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表:
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
(a)为了探究“超载”安全隐患,应选择____两个序号的实验进行比较.
(b)为了探究“超速”安全隐患,应选择____两个序号的实验进行比较.
分析表格中对应的实验数据可知:
____对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
答案:
(1)速度相同时,物体的质量越大,动能越大(或动能与质量有关,动能与质量成正比)
(2)质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大(或动能与速度
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- 中考 复习 力学 拓展 实验 精品 37 及其 答案