中考必考实验集合学大教育.docx
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中考必考实验集合学大教育
中考实验集合
一、测量物体运动速度
例1、小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:
小车从带刻度(分度值为1㎝)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A.B.C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:
分:
秒”)
(1)该实验是根据公式 进行测量的,本实验应该采用的测量仪器是和
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”),其目的是:
.
斜面的作用:
在测量过程中,发现下落时间较难测出,可采用的措施是
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 。
(填“大”或“小”)可以看出小车在做 (匀速/变速)直线运动。
(4)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是便于测量 _。
(5)按照实验过程,请补全下表数据记录及处理。
(提醒:
刻度尺的分度值为1cm,表格中要填数据哟)
路段
距离(cm)
运动时间(s)
平均速度(cm/s)
AB
40.0
2
BC
AC
90.0
3
由上述实验数据分析可知,小球沿斜面下滑的速度 。
(选填:
越来越快或越来越慢)
2、测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
例1、在图26探究滑动摩擦力实验中,弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对 力。
木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。
小伟选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力
进行了12次测定,实验数据整理如下表:
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
接触面
次数
压力/N
摩擦力/N
情
况
一
木块正面与木板面
1
1.7
0.3
情
况
三
木块正面与玻璃面
7
1.7
0.4
2
3.7
0.8
8
3.7
1.3
3
5.7
1.2
9
5.7
1.8
情
况
二
木块侧面与木板面
4
1.7
0.6
情
况
四
木块侧面与玻璃面
10
1.7
0.4
5
3.7
1.5
11
3.7
1.0
6
5.7
2.5
12
5.7
1.6
(1)表中数据说明:
①在接触面情况相同时,压力越大,摩擦力越 。
②接触面情况一、二中,压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 ;接触面情况二、四中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更 。
③接触面情况一、三中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦
力更 ;接触面情况三、四中,当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但随着压力的增大,出现压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更 。
(2)①在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图
甲所示。
木块所受的滑动摩擦力为 N.
②小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。
她由此得出:
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。
你认为她的探究过程存在的问题:
,只利用现有的器材,如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”?
简要说明你的做法:
。
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:
将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。
装置改进后的好处是 (写一条即可)。
(3)请你合理猜想实验中出现的“木块在较光滑表面上滑动摩擦力反而更大”的原因。
猜想依据:
把两块表面干净的铅压紧,能在下面吊一个重物,如图27(a)。
由此猜想:
可能是 使摩擦力变大。
猜想依据:
取两个小吸盘,按图27(b)对接,挤出吸盘内部的空气后不容易拉开。
由此猜想:
可能是 使摩擦力变大。
针对性训练
1、某小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究。
他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方形木块作为研究对象。
那么:
(1)实验中用到的测量力的工具是 ,其原理是在一定的弹性范围内,弹簧受的拉力________。
弹簧的伸长就___________。
(2)在测量滑动摩擦力大小时,必须让木块在水平面上作 运动,才能使测出拉力大小与滑动摩擦力的大小 。
(3)表格所示为实验记录表格,通过分析表中序号为 的实验记录,可得到的初步结论是滑动摩擦力与 无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)在以上实验中我们应用到了物理学中的一种重要实验方法是 。
(5)通过对数据的分析比较可以得出的结论是:
a. ;
b. 。
三、测量固体和液体的密度
例1、某同学测量一块不规则瓷片的密度,请填写空格处的内容。
①把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节 使天平在水平位置平衡。
②用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图所示,则瓷片的质量为 克。
③他发现瓷片放不进量筒,改用如图13所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片。
b.先往量筒中装入40ml的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图14所示,则瓷片的体积为 厘米3。
④瓷片的密度ρ为 克/
厘米3。
该小组测算得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”)
(5)本实验如果没有天平,但是有弹簧测力计,那么应该修改步骤 ,请写出你的操作方法 。
针对性训练
1、用天平和水测定一个空玻璃瓶(如图)容积的实验如下
A.用天平称量装满水的瓶和水的总质量为300g;
B.用天平称量空瓶的质量为100g;
C.利用水的密度,求出瓶的容积;
D.调节天平横梁两端的平衡螺母,使天平平衡;
E.把天平放在水平桌面上,并且______。
(1)请将步骤E中所缺少的内容补充完整。
将以上各项的英文字母代号按实验的合理顺序填写在横线上______。
(2)用上面的空玻璃瓶测量某种液体的密度时,在玻璃瓶内装满该液体,用天平称得该液体和瓶总质量为340g。
这种液体的密度是______kg/m3。
液体密度
例2、小永和小宇同学分别测量永春老醋的密度,他们都把天平放在水平工作台上,将游码移至零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平的 在水平位置平衡。
(1)小永同学接下来进行以下3项操作,并将实验过程记录在草稿纸上。
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1;
B.将待测老醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和老醋的总质量m2;
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒,测出这部分老醋的体积V;
①以上操作的正确顺序是:
(填字母代号).
②根据图中所示的实验数据可知量筒内老醋的质量是 kg,体积是 cm3
(2)小宇同学的实验操作过程如下:
①用调节好的托盘天平测出空烧杯的质量m1′;
②向烧杯中倒入一些老醋,测出烧杯和老醋总质量m2′;
③将烧杯中的老醋倒入量筒,测出老醋的体积V′;
④根据测量结果计算出老醋的密度ρ′=(m2′-m1′)/V′。
小永认为小宇
所测出的老醋密度值比真实值偏大,其中的原因 。
1、东营地区石油储量丰富,为了测量某油井所产石油的密度,小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量(常温下石油为黏稠的液态)。
甲 乙
(1)将天平放在水平台上,调节好天平平衡。
先用天平称出空烧杯的质量为31.2g。
然后将石油样品倒入烧杯,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和石油样品的质量为_______g。
(2)将烧杯中的石油倒入量筒,其示数如图乙所示,石油的体积为______mL。
(3)根据测量的数据,求得所测石油的密度为______。
(4)针对小刚的实验方案,请提出改进办法_____________。
2、牛奶密度是检验牛奶质量的一项重要指标,为了喝上放心奶,同学们准备对某品牌牛奶的密度进行测量,选取的器材有量筒、天平(带砝码)、烧杯等。
步骤如下:
(1)把天平放在________上,将游码移至零刻度线,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
若横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,则应将横梁右端的平衡螺母向________端移动。
(2)甲同学设计了下面的测量方案;
①用调好的天平测出装有适量牛奶的烧杯的总质量m1;②将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,记下量筒中牛奶的体积V;③测出烧杯和剩余牛奶的总质量m2;④计算出牛奶的密度ρ=________。
(3)甲用调好的天平测总质量m1时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动________使天平平衡,若天平再次平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则m1=________g,甲再测出牛奶的体积V如图丙所示,剩余的总质量m2为57.4g,则牛奶的密度为________g/cm3
(4)乙同学设计了下面的测量方案:
①用调好的天平测出空烧杯的质量m1:
②向烧杯中倒入一些牛奶,测出它们的总质量m2;③再将烧杯中牛奶倒入量筒中。
测出牛奶的体积V:
④计算出牛奶的密度ρ=(m2-m1)/V。
则乙同学的方案
四、探究压力作用效果与哪些因素有关
例1、为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,小明在家里找到了一块海绵(如沙发垫)、一个方凳、一个铁锤(或其他重物),进行如下实验:
①将凳腿朝下放在海绵上,如图24A;
②在凳上加一铁锤,如图24B;
③将凳面改为朝下放在海绵上,并加上铁锤,如图24C。
根据小明的作法及图中实验现象,回答下列问题。
(1)实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料?
(2)实验中“压力的作用效果”如何体现?
(3)由图A和B可得结论:
(4)由图B和C可得结论:
针对性训练
1、薛物理同学听到一则新闻报道,以色列一名工程师用硬纸板做出一辆自行车能承重200公斤,听后他觉得不可思议;他想纸板承受压力的大小与什么因素有关呢?
于是他进行了猜想:
猜想1:
纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:
纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关;
为了验证猜想是否正确,他找来了一张大的纸板进行探究。
他在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。
设计了以下实验方案:
步骤一:
将纸板A用两木块支撑起来,如图15甲所示,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G1;
步骤二:
保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图15乙所示,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:
保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如15丙所示,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
请你回答下列问题:
(1)比较实验数据发现G2>G1,可以验证猜想_______(填写序号)是_______(选填“正确”或“错误”)的。
利用上述结论,对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图16所示,下列最合理的设计是( )
(2)比较实验数据G3与_______(选填“G1”或“G2”)大小,可以验证猜想2;
(3)他受步骤二现象的启发又提出新的猜想:
猜想3:
拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。
为了验证猜想3,请你帮薛物理同学在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:
在这张大纸板上再裁出大小与 (选填“B”或“C”)一样的小纸板D,
,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4;比较实验数据G4与G2大小,可以验证猜想3。
3、
(1)在物理课上,同学们正在进行“探究压力的作用效果跟什么因素
有关”的实验,老师为每小组提供的器材如图所示,其中第六小组的任务是“探究压力的作用效果跟受面积大小的关系”,同组同学经过激烈讨论设计了不同的实验方案.表格中的示例是已完成的一个实验,请你再写出两个不同的实验.根据示例的要求,将表格中的空白填写完整.
实验
选用的器材
操作方法
观察到的现象
实例
去皮熟鸡蛋两个、细棉线、粗毛线、相同的钩码四个
在细棉线和粗毛线的两端各挂一个钩码,将两条线各压在一个鸡蛋上
用细棉线压鸡蛋时,切入的更深一些
实验一
实验二
(2)根据实验现象,组内交流,共同得出的实验结论应为:
___ ______ .
探究液体压强与哪些因素有关系
例题1、如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景.出现这种情况的原因是:
U形管左支管液面上方的气压 大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:
( )
A.将此时右边支管中高出的液体倒出;
B.取下软管重新安装.
(2)小明再作图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:
.
(3)比较c、d图实验,说明 ;
(4)比较d、e图实验,说明 ;
(5)为了进一步研究在同一深度,液体的压强与液体的密度关系是否相等,他应如何操作,说出你的方法:
.
(6)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,e中的液体换成盐水。
如图25(c)和25(e)所示. 他发现图25(e)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图25(e)杯子中盛的是盐水. ①你认为,小明的结论是 (填“可靠的”或“不可靠的”);②简要说明理由:
(7)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是 Pa,而从压强计测出的压强为 Pa(压强计的液面高度差为28mm),由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成的原因是什么?
原因:
.
相应习题训练
1、在“研究液体压强”的实验中,进行了如图23中各图所示的操作。
(1)为了顺利完成实验,除图中画出的器材外,还需要用到___;
(2)比较图中代号为___、__、__的三个图,可得到的结论是:
在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较__、__两图,可以知道:
在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强________;
(4)、比较A、D、E三个图,可以看出:
_______。
2、某小组同学通过实验研究实心圆柱体(圆柱体密度大于液体密度)浸入液体的过程中,圆柱形容器中液体对容器底面压强的变化情况。
如图17所示,他们将高H为0.10米的圆柱体挂在绳子下面,逐步改变其下表面到液面的距离h,用仪器测出液体对容器底面的压强p,将h和p记录在表一中。
然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。
为进一步研究p和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及p的变化量△h和△p,并将结果分别记录在表一
和表二的后二列中。
(已知ρ1>ρ2,容器足够深,液体不溢出。
)
表一(液体密度为ρ1)
实验序号
h(米)
p(帕)
△h(米)
△p
(帕)
1
0.02
1000
0.0l
0
2
0.01
3
0
1000
0.01
100
4
0.0l
1100
5
0.02
1200
0.02
200
6
0.04
1400
7
0.05
1500
0.03
300
8
0.08
1800
9
0.10
2000
0.04
0
10
0.14
2000
表二(液体密度为ρ2)
实验
序号
h
(米)
p
(帕)
△h(米)
△p
(帕)
11
0.02
800
0.0l
0
12
0.0l
800
13
0
0.0l
80
14
0.0l
880
15
0.02
960
0.02
160
16
0.04
1120
17
0.05
1200
0.03
240
18
0.08
1440
19
0.10
1600
0.04
0
20
0.14
1600
①实验序号2和13所空缺的数据分别为 、 。
②分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是
:
在圆柱体浸入同种液体的过程中, 。
③请进一步综合分析表一、表二中的相关数据,并归纳得出结论。
(a)分析比较实验序号3~8或13~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论:
。
(b)分析比较实验序号3~8和13
~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论:
。
④他们继续分析实验序号9和10或19和20数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h大于 时,压强p不再随h而变化。
5、探究浮力跟那些因素有关
例题1、小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物
体所受的浮力进行了
探究。
如图14所示为探究过程及有关数据:
(1)分析图A、B、C、D,说明浮力大小跟 有关;
(2)分析图 ,说明浮力大小跟液体的密度有关;
(3)根据图中五个实验提供的信息,小明认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值:
(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
① 从图______可以得出金属块的重力G= ;
② 从图_________可以得出金属块完全浸没在水中时排开水的体积V排= ;
③从图A和E的信息可以求出煤油的密度ρ煤油=
;
针对性训练
1、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;
③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图14所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想 是不正确的(填上面猜想的序号)。
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图15),请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。
简要写出你的实验验证的方法
2、在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图18所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。
他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。
实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
物体重力G物(牛)
弹簧测力计示数F(牛)
物体受到的浮力F浮(牛)
排开液体体积
V排(厘米3)
水
¦Ñ水=1.0克/厘米3
1
2
1.5
0.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
¦Ñ酒精=0.8克/厘米3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
(1)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是:
(9) 。
(2)分析比较实验序号 (10) 可得出的初步结论是:
当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (11) (选填字母序号)A.寻找普遍规律;B.取平均值减小误差。
(4)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。
于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5牛的物块,如图19甲所示;当他把物块浸没在水中时,如图19乙所示,弹簧测力计的读数为0.5牛,他就在0.5牛处对应标上1.0克/厘米3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图19丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 (12) 牛处对应标上0.8克/厘米3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
阿基米德原理
例题1、某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如下图所示的实验。
根据要求完成下列探究过程:
(1)石
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