
01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航
02知識導(dǎo)圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 力學(xué)實驗
【真題研析】
?考法01 測量物體運動的速度
?考法02 測量固體和液體的密度
?考法03 探究阻力對物體運動的影響
?考法04 探究二力平衡的條件
?考法05 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
?考法06 探究影響壓力作用效果的因素
?考法07 探究液體壓強與哪些因素有關(guān)
?考法08 探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)
?考法09 探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
?考法10 探究物體的動能與哪些因素有關(guān)
?考法11 探究杠桿的平衡條件
?考法12 測量滑輪組的機械效率
【核心精講】
?知識點一 力學(xué)實驗
【命題預(yù)測】
考點一 力學(xué)實驗
考法01 測量物體運動的速度
1.(2024·四川自貢·中考真題)為測量小車在斜面上運動的平均速度,讓小車從斜面上的A點由靜止開始下滑,分別記錄下小車在A點、B點和C點的位置和時刻如右圖所示,則AB段的距離是 cm,AC段的平均速度是 m/s。
【答案】 40.0 0.2
【詳解】[1]小車運動距離
sAB?=80.0cm?40.0cm=40.0cm
[2]小車運動距離
sAC?=80.0cm?0.0cm=80.0cm
運動時間
tAC?=15:41:44-15:41:40=4s
小車通過AC段的平均速度
2.(2024·山東青島·中考真題)小明用圖甲所示的實驗裝置,研究物體從斜面上滑下過程中速度的變化。
(1)實驗中使斜面保持較小的坡度,是為了便于測量 。
(2)段距離為,B為中點,測得小車從A點運動到B點的時間為,從A點運動到C點的時間為,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以判斷 。(選填“>”、“<”、“=”)
(3)為使測量更準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)更直觀,用位置傳感器進行實驗,得到的圖像與圖乙中 相似。
(4)撤掉金屬片,讓小車從A點自由滑下,發(fā)現(xiàn)小車在水平木板上滑行一段距離停止,說明力可以改變物體的 ,在木板上鋪上薄玻璃板,讓小車仍從A點自由滑下,發(fā)現(xiàn)小車在玻璃面上滑行距離更 ,由此推理:若小車運動時不受阻力,它將做 運動。
【答案】(1)小車運動的時間
(2)<
(3)C
(4) 運動狀態(tài) 遠 勻速直線
【詳解】(1)實驗中使斜面保持較小的坡度,小車在斜面上運動時間較長,便于測量小車運動的時間。
(2)B為中點,即AB與BC的距離相等,小車從A點運動到B點的時間為,從A點運動到C點的時間為,則從B點運動到C點的時間為
根據(jù)可知
(3)由(2)可知,小車在斜面做加速運動,即速度隨時間的變化而變大,故C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
(4)[1]小車從A點自由滑下,小車在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距離停止,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。
[2]在木板上鋪上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小車速度減小得更慢,滑行距離更遠。
[3]根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可以推理,若小車運動時不受阻力,它的速度將不會變化,即它將做勻速直線運動。
考法02 測量固體和液體的密度
3.(2024·寧夏·中考真題)賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)位于北緯至之間,是世界公認(rèn)的種植釀酒葡萄和生產(chǎn)葡萄酒的黃金地帶;某研學(xué)小組參觀酒莊后,想測紅酒的密度,進行了如下實驗;
(1)實驗過程:
①把天平放在水平臺上,將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處,指針指在如圖甲所示的位置,應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)節(jié),使天平平衡;
②用天平測出空燒杯質(zhì)量為46.4g;
③向燒杯中倒入適量紅酒,放在天平的左盤中,在右盤加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼,天平平衡時,所用砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則質(zhì)量為 g;
④將紅酒全部倒入量筒,如圖丙所示;
(2)利用上述方法測出紅酒的密度為 ;(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)這種方法測量的紅酒密度值比真實值 (選填“偏大”或“偏小”);只需將②③④的操作順序稍做調(diào)整即可減小這種誤差,調(diào)整后的順序是 。
【答案】 右 83.8 0.98 偏大 ③④②
【詳解】(1)①[1]把天平放到水平臺面上,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線, 由圖甲可知,指針偏向分度盤左側(cè),說明天平左側(cè)偏重,所以將平衡螺母向右調(diào)節(jié), 使天平水平平衡。
③[2]用天平稱量紅酒和燒杯的總質(zhì)量時,標(biāo)尺上分度值為0.2g,游碼對應(yīng)的刻度值是3.8g,所以燒杯和紅酒的總質(zhì)量
m總=50g+20g+10g+3.8g=83.8g
(2)[3]由于燒杯的質(zhì)量為46.4g,則紅酒的質(zhì)量
m酒=m總-m杯=83.8g-46.4g=37.4g
由丙圖知,量筒的分度值為2mL,所以紅酒的體積為38mL,即為38cm3;則紅酒的密度
(3)[4]當(dāng)將燒杯中的紅酒倒入量筒中時,燒杯壁上會附著一定量的紅酒,使體積測量的數(shù)值偏小,由可知,測得的紅酒的密度值就偏大。
[5]為了減小測量紅酒體積的誤差,可以先測量紅酒和燒杯的總質(zhì)量,再將紅酒倒入量筒中,最后測量剩余紅酒和燒杯的質(zhì)量,所以調(diào)整后的順序③④②。
4.(2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)小紅結(jié)合所學(xué)的物理知識來測量小石塊的密度。
(1)將托盤天平放在水平臺面上,將游碼移至標(biāo)尺 處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時的位置如圖1所示,則應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)節(jié),使托盤天平平衡;
(2)小紅調(diào)節(jié)托盤天平平衡,估計小石塊的質(zhì)量后,把小石塊放在左盤,向右盤從大到小加減砝碼,當(dāng)加入最小的砝碼(5g)前,指針偏向分度盤中線左側(cè)。此時,將最小的砝碼(5g)加入右盤,指針偏向分度盤中線右側(cè),接下來應(yīng)進行的實驗操作是: ,直至托盤天平平衡。托盤天平平衡時砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖2所示,則小石塊的質(zhì)量為 g。用量筒和適量的水測出小石塊的體積為20mL;
(3)根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出小石塊的密度 ,合 ;
(4)若小石塊吸水,則測量出的小石塊密度值 (選填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 左端的零刻度線 左 取下最小的砝碼,并向右移動游碼 54 2.7 偏大
【詳解】(1)[1][2] 使用天平時,將托盤天平放在水平臺面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時的位置如圖1所示右偏,說明右端重,則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),給左端增重,使托盤天平平衡。
(2)[3] 把小石塊放在左盤,向右盤從大到小加減砝碼,當(dāng)加入最小的砝碼(5g)前,指針偏向分度盤中線左側(cè)。此時,將最小的砝碼(5g)加入右盤,指針偏向分度盤中線右側(cè),說明還是右端重,接下來應(yīng)進行的實驗操作是:取下最小的砝碼,并向右移動游碼, 直至托盤天平平衡。
[4] 托盤天平平衡時砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖2所示,標(biāo)尺分度值為0.2g,則小石塊的質(zhì)量為
(3)[5][6] 小石塊的密度為
(4)[7] 若小石塊吸水,則測量出的小石塊體積偏小,根據(jù)可知測量出的小石塊密度值偏大。
考法03 探究阻力對物體運動的影響
5.(2023·西藏·中考真題)在“探究阻力對物體運動的影響”實驗中,實驗裝置如圖所示。
(1)實驗過程中,讓同一小車從同一斜面、同一高度由靜止滑下,其目的是使小車進入水平面時的 相同;
(2)讓小車分別在毛巾、棉布、木板表面運動,最終小車靜止時的位置如圖所示,可觀察到小車在 表面滑行的距離最遠,由此可得出:小車受到的阻力越 ,速度減小越慢。進一步推理可得:如果小車運動時受到的阻力為零,速度就不會減小,小車將保持 運動狀態(tài);
(3)冰雪天氣路面濕滑,阻力較小,結(jié)合該實驗結(jié)論,開車時應(yīng) 才能保證行駛安全(寫出一個合理答案即可)。
【答案】 速度 木板 小 勻速直線 減速慢行
【詳解】(1)[1]實驗中,為了使小車到達水平面時速度相同,讓小車在同一斜面上從同一高度由靜止滑下。
(2)[2][3][4]在不同材料的表面上,小車滑行的距離是不同的,在表面光滑的木板上滑行的距離最長,在最粗糙的毛巾上滑行的距離最短,可見小車在毛巾上運動受到的摩擦力最大,在木板上運動受到的摩擦力最小,以上實驗表明:小車受到的阻力越小,速度減小的越慢,運動的距離越遠;進一步推理可得:如果小車運動時受到的阻力為零,速度就不會減小,小車將保持勻速直線運動狀態(tài)。
(3)[5]雪天氣路面濕滑,阻力較小,開車時應(yīng)減速慢行才能保證行駛安全,否則剎車時汽車運動的距離較大,容易發(fā)生追尾事故。
6.(2023·山東聊城·中考真題)利用如圖所示的裝置,探究“阻力對物體運動的影響”。
(1)讓小車從同一高度由靜止滑下,目的是為了控制小車每次滑到水平面時的 相同;
(2)實驗通過觀察 (選填字母)來反映阻力對物體運動的影響;
A.小車滑行的距離 B.接觸面的粗糙程度
(3)由實驗可以知道,小車在 (選填“棉布”或“木板”)表面上運動時,速度減小得慢;
(4)下列對此實驗的分析或推理正確的是 ;
A.實驗中運動的小車會停下來,說明運動要靠力來維持
B.如果小車在水平面運動時不受阻力,它就不會停下來
(5)實驗完成后,同學(xué)們在一起討論運動和力的關(guān)系,其中觀點正確的是 。
A.物體受力,運動狀態(tài)一定改變 B.物體不受力,一定會保持靜止
C.物體運動,一定受到力的作用 D.物體運動狀態(tài)改變,一定受力
【答案】 速度 A 木板 B D
【詳解】(1)[1]根據(jù)控制變量法,為了使小車到達水平面的速度相同,需要將小車從斜面的同一高度滑下。
(2)[2]實驗中通過觀察小車滑行的距離來反映阻力對物體運動的影響,小車滑行的距離越長,說明阻力越小,故選A。
(3)[3]表面越光滑,小車速度減小的越慢,木板比棉布光滑,小車在木板上運動時,速度減小的慢。
(4)[4]A.實驗中運動的小車會停下來,因為小車受到阻力的作用,說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,故A錯誤;
B.表面越光滑,小車速度減小的越慢,推理:如果小車在水平面運動時不受阻力,它就不會停下來,故B正確。
故選B。
(5)[5]A.物體受力平衡時,可以保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),故A錯誤;
B.根據(jù)牛頓第一定律,物體不受力,會保持靜止或勻速直線運動,不一定靜止,故B錯誤;
C.根據(jù)牛頓第一定律,物體不受力的作用,也可以做勻速直線運動,故C錯誤;
D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因,物體運動狀態(tài)改變,一定受到力的作用,故D正確。
故選D。
考法04 探究二力平衡的條件
7.(2023·黑龍江綏化·中考真題)如圖是“探究二力平衡條件”的實驗裝置。
(1)把小車放在比較光滑的水平桌面上,用手按住小車不動,在兩托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼,放手后小車靜止;在兩托盤中放入質(zhì)量不相等的砝碼,放手后小車運動,這說明相互平衡的兩個力 。用手按住小車不動,把兩個托盤放在小車的同一側(cè),放入質(zhì)量相等的砝碼,放手后小車運動,這說明相互平衡的兩個力 ;
(2)把小車放在水平桌面上,保持兩托盤砝碼質(zhì)量相等,使小車靜止,將小車扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放,觀察到小車 ,這說明相互平衡的兩個力作用在 ;
(3)實驗中為了減小摩擦力對實驗的影響,應(yīng)選擇質(zhì)量較 的砝碼進行實驗。(選填“大”或“小”)
【答案】 大小相等 方向相反 轉(zhuǎn)動 同一直線上 大
【詳解】(1)[1]在兩托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼,左右兩側(cè)拉力相等,小車平衡;在兩托盤中放入質(zhì)量不相等的砝碼,左右兩側(cè)拉力不相等,小車不能平衡, 說明相互平衡的兩個力大小相等;
[2]把兩個托盤放在小車的同一側(cè),放入質(zhì)量相等的砝碼,小車受到的這兩個力的方向相同,不能平衡,說明這說明相互平衡的兩個力方向相反。
(2)[3][4]將已經(jīng)平衡的小車扭轉(zhuǎn)一個角度后,小車受到的這兩個力就不在同一條直線上,結(jié)果小車會轉(zhuǎn)動,直到這兩個力在同一條直線上,說明相互平衡的兩個力作用在同一條直線上。
(3)[5]砝碼質(zhì)量越大,對小車的拉力就越大,摩擦力對實驗的影響就會越小。
8.(2022·山東聊城·中考真題)在探究“二力平衡的條件”實驗中,小聰同學(xué)采用的實驗裝置如圖甲所示,小明同學(xué)采用的實驗裝置如圖乙所示。
(1)老師指出圖乙的裝置更科學(xué),原因是選用小車,可以減小 對實驗結(jié)果的影響;
(2)實驗中判斷小車是否受平衡力作用的依據(jù)是小車保持 (選填“靜止”或“勻速直線運動”)狀態(tài);
(3)左右兩盤放質(zhì)量相等的砝碼,小車保持靜止。將左盤中再添加一個砝碼,小車將運動,說明彼此平衡的兩個力大小 ;
(4)小車處于靜止后,保持與的大小不變,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放,小車將轉(zhuǎn)動,說明彼此平衡的兩個力必須在 上。
【答案】 摩擦力 靜止 相等 同一直線
【詳解】(1)[1]實驗中選用小車為研究對象,滾動摩擦代替滑動摩擦,可以減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響。
(2)[2]實驗中通過觀察小車能否靜止,確定其是否處于平衡狀態(tài),如果小車處于靜止?fàn)顟B(tài),說明小車受到平衡力的作用。
(3)[3]實驗時,向左盤和右盤同時加入相等質(zhì)量的砝碼時,小車在水平方向受到的拉力相等,處于靜止?fàn)顟B(tài),將左盤中再添加一個砝碼,小車將運動,這表明平衡的兩個力需要大小相等。
(4)[4]把小車轉(zhuǎn)過一個角度,然后松手,觀察到小車轉(zhuǎn)動,最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài),說明小車在水平方向上受到的兩個力在同一條直線上時才能平衡。
考法05 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
9.(2024·黑龍江牡丹江·中考真題)冰壺是北方孩子喜愛的冰雪項目之一、如圖甲所示,小丹在體育課上進行冰壺訓(xùn)練時,老師發(fā)給她兩只鞋套,一只是橡膠底面,另一只是塑料底面。為探究其中的奧秘,她找來器材“探究滑動摩擦力大小與材料的關(guān)系”。
(1)如圖乙所示,將一個物塊的塑料表面和橡膠表面分別平放在長木板上,用彈簧測力計沿水平方向 拉動物塊,讀出彈簧測力計的示數(shù),記入表格。在長木板上分別鋪上絲綢和棉布,重復(fù)上述步驟,如圖丙、丁所示。
(2)通過比較 兩次數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):在水平面材料相同時,物塊 表面與之接觸時的滑動摩擦力大。
(3)通過比較 三次數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):物塊同一表面,在不同材料的水平面上滑動時,摩擦力大小 (選填“相同”或“不同”)。
(4)小丹進行冰壺訓(xùn)練,需要滑行時,穿 底面鞋套的腳著地,另一只腳不與地面接觸。需要停下時,穿 底面鞋套的腳接觸地面進行控制。
【答案】 勻速 1、2/3、4/5、6 橡膠 1、3、5/2、4、6 不同 塑料 橡膠
【詳解】(1)[1]用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物塊,根據(jù)二力平衡的條件,彈簧測力計的示數(shù)與物塊所受滑動摩擦力大小相等。
(2)[2][3]分析比較1、2(3、4或5、6)實驗數(shù)據(jù),水平面材料都是木板,當(dāng)物塊的橡膠表面與木板接觸時,彈簧測力計的示數(shù)大,根據(jù)二力平衡可知此時滑動摩擦力大。
(3)[4][5]分析比較1、3、5(或2、4、6)實驗數(shù)據(jù),物塊的同一表面,與不同的材料接觸時,所產(chǎn)生的滑動摩擦力的大小不同。
(4)[6][7]由(2)可知,相同的壓力,橡膠面與水平面接觸時的摩擦力較大,塑料面與水平面接觸時的摩擦力較小,所以小丹進行冰壺訓(xùn)練,需要滑行時,穿塑料底面鞋套的腳著地,另一只腳不與地面接觸;需要停下時,穿橡膠底面鞋套的腳接觸地面進行控制。
10.(2024·四川內(nèi)江·中考真題)某實驗小組的同學(xué)在“探究滑動摩擦力大小”的實驗中。
(1)如圖甲,用彈簧測力計沿水平方向拉著長方體木塊在長木板上做 (選填“勻速”或“變速”)直線運動,木塊所受滑動摩擦力的大小等于拉力F的大小;
(2)在圖甲實驗中發(fā)現(xiàn),很難保持木塊在(1)小題中的運動,且彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定。于是同學(xué)們對實驗裝置進行了改進,如圖乙所示,將彈簧測力計水平固定,通過拉力F′拉動長木板進行實驗,測量數(shù)據(jù)記錄如表所示:
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得出:木塊所受的滑動摩擦力大小應(yīng)為 N,滑動摩擦力的大小與接觸面的面積 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。圖乙與圖甲相比,圖乙裝置的優(yōu)點之一是彈簧測力計的示數(shù)更 (選填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。
【答案】 勻速 1.2 無關(guān) 穩(wěn)定
【詳解】(1)[1]根據(jù)二力平衡的原理,只有物體做勻速直線運動時,拉力才與滑動摩擦力大小相等。
(3)[2]實驗改進后,物體B相對于地面是靜止的,物體B受到測力計的拉力和木板對物體B的滑動摩擦力是一對平衡力,其大小始終相等,木塊所受的滑動摩擦力大小應(yīng)為1.2N。
[3][4]滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān),與木板運動的速度無關(guān),所以實驗時不必控制木板做勻速直線運動,便于操作,且實驗時木塊相對地面保持靜止,彈簧測力計的示數(shù)更穩(wěn)定,讀數(shù)更方便。
考法06 探究影響壓力作用效果的因素
11.(2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)在探究“影響壓力作用效果的因素”實驗中,實驗小組利用小桌、砝碼、海綿、沙子等器材在水平臺面上進行探究。
(1)實驗中壓力的作用效果是通過海綿 來體現(xiàn)的, (選填“可以”或“不可以”)用木板代替海綿來完成實驗;
(2)比較圖1、圖2所示的實驗現(xiàn)象,將小桌分別正立放在海綿上,這樣做的目的是為了控制 相同;改變壓力的大小,可以得出結(jié)論: ;
(3)比較圖2、圖3所示實驗的現(xiàn)象可以得出另一結(jié)論,下列實例中,可用此結(jié)論解釋的是: ;
A.書包的背帶做的很寬 B.嚴(yán)禁貨車超載
(4)圖3中桌面對海綿的壓強為,小航將圖3中的小桌、砝碼平放在表面平整的沙子上,靜止時如圖4所示,桌面對沙子的壓強為,則 (選填“”);
(5)小彬選用質(zhì)地均勻的長方體物塊A代替小桌進行探究,如圖5所示,將物塊A沿豎直虛線方向切成大小不同的兩部分。將左邊部分移開后,發(fā)現(xiàn)剩余部分對海綿的壓力作用效果沒有發(fā)生變化,由此他得出結(jié)論:壓力的作用效果和受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是: 。
【答案】 被壓下的深淺 不可以 受力面積 受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯 A = 沒有控制壓力的大小相同
【詳解】(1)[1][2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法,圖中壓力的作用效果是通過海綿的凹陷程度來體現(xiàn)的,由于木板的形變不明顯,所以不可以用木板代替海綿來完成實驗。
(2)[3][4]比較圖1、圖2所示的實驗現(xiàn)象,將小桌分別正立放在海綿上,這樣做的目的是為了控制受力面積大小不變,壓力的大小不同,由于海綿的凹陷程度不同,且壓力越大海綿的凹陷程度越大,故可得結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越顯著。
(3)[5]分析比較圖2、圖3的實驗現(xiàn)象知道,兩圖的壓力大小不變,受力面積的大小不同,海綿的凹陷程度不同,且受力面積越小海綿的凹陷程度越大,故可得結(jié)論:當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力作用效果越顯著。
A.書包的背帶做得又寬又大,這是通過增大受力面積來減少壓力的作用效果,故符合題意;
B.交通管理部門規(guī)定,嚴(yán)禁貨車超載,通過減小壓力來減小壓強,故不符合題意。
故選A。
(4)[6]壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關(guān),圖3和圖4兩圖壓力相同,受力面積相同,由 知道,壓強相同,即
(5)[7]為了探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)保持壓力相等,改變受力面積,觀察泡沫的凹陷程度;小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”時,將物塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊,這樣兩塊對泡沫的壓力不同,小明可以改變物塊A的放置方向,從而改變物塊對底面壓力的受力面積,同時保持了壓力不變,可用于探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”。
12.(2023·廣東深圳·中考真題)琴琴同學(xué)用同一個物體(圖中白色物體)做‘探究壓強與受力面積的關(guān)系’實驗,請?zhí)顚懴旅鎯?nèi)容。
(1)誰的壓力大 ,誰的受力面積大 ;(選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”)
(2)改進這兩個實驗的意見: ;
(3)對比甲圖選擇下面一個 對比探究壓強和壓力大小的關(guān)系。
【答案】 兩個相等 海綿的大 都用海綿(或沙坑)來進行實驗 A
【詳解】(1)[1]兩個實驗中都是同一個物體,對海綿或沙坑的壓力一樣大。
[2]海綿中物體橫放,沙坑中物體豎放,由圖可得,海綿的受力面積大。
(2)[3]實驗為探究壓強與受力面積,應(yīng)只改變受力面積大小,下面的受力物體保持不變,故改進意見為:甲、乙都用海綿進行實驗或甲、乙都用沙坑進行實驗。
(3)[4] 要探究壓強和壓力大小的關(guān)系,應(yīng)保持受力面積相同,受力物體相同,只改變壓力大小,對比甲圖,應(yīng)該選擇A。
考法07 探究液體壓強與哪些因素有關(guān)
13.(2024·黑龍江雞西·中考真題)小遙同學(xué)在做“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗。
(1)安裝完實驗器材后,小遙發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差,如圖甲所示,接下來的操作: ;
(2)如圖乙所示,從結(jié)構(gòu)上看,壓強計 (選填“屬于”或“不屬于”)連通器;
(3)通過比較丙、丁兩圖得出結(jié)論:同種液體, ,壓強越大;
(4)若圖丁中,探頭在水中的深度為8cm,請你計算該處水的壓強為 Pa;
(5)小遙還想探究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系,于是他向圖丁燒杯中多次加鹽水,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差不斷增大,于是得出“液體密度越大,壓強越大”的結(jié)論。他的結(jié)論是 (選填“正確”或“錯誤”)的,理由是 。
【答案】 取下軟管再重新安裝 不屬于 深度越深 800 錯誤 沒有控制液體的深度相同
【詳解】(1)[1]U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強,當(dāng)使用前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差,只需要取下軟管再重新安裝,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的調(diào)節(jié)壓強計時。
(2)[2]上端開口,下端連通的容器叫連通器,液體壓強計的左端是密閉的,所以不屬于連通器。
(3)[3]比較乙、丙兩圖可知,液體密度相同,丙中探頭深度大,形管兩側(cè)液面的高度差大,液體壓強也大,故可以得出的結(jié)論是:同種液體,深度越大,液體壓強越大。
(4)[4]探頭在水中的深度為8cm時的壓強為
(5)[5][6]向丙圖燒杯中多次加鹽水,改變了液體密度的同時也改變了液體深度,沒有控制液體的深度相同,故結(jié)論錯誤。
14.(2024·天津·中考真題)某小組想通過實驗探究液體壓強與哪些因素有關(guān)。老師提供的器材有壓強計、大水槽、刻度尺及足量的水,實驗時將壓強計的探頭放在水中,U形管左右兩側(cè)液面高度差的大小可以反映薄膜所受壓強的大小,如圖所示。
該小組同學(xué)利用上述器材進行實驗,并在下表中記錄了實驗獲得的數(shù)據(jù)。
請你解答如下問題:
(1)分析表中 (填實驗序號)三組數(shù)據(jù)可知:在液體內(nèi)部的同一深度,向各個方向的壓強都相等;
(2)分析表中①②③三組數(shù)據(jù),可初步得出結(jié)論:在同種液體中, ;
(3)若在以上實驗器材的基礎(chǔ)上,再增加足量的食用鹽,還可以探究液體壓強與 是否有關(guān)。
【答案】 ②④⑤ 深度越深,壓強越大 液體的密度
【詳解】(1)[1]②④⑤三次實驗只有探頭方向不同,其他因素相同,故探究的是液體壓強與方向的關(guān)系,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,在同一液體的同一深度,向各個方向壓強相等。
(2)[2]分析表中①②③三組數(shù)據(jù),只有深度不同,故探究的是液體壓強與深度的關(guān)系,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,同一液體,深度越深,壓強越大。
(3)[3]要探究體壓強與液體的密度有關(guān),則只改變液體密度,其他條件均保持不變,故再增加足量的食用鹽。利用題中所給實驗儀器,可以探究液體壓強是否與液體的密度有關(guān)。
考法08 探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)
15.(2024·黑龍江綏化·中考真題)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,實驗操作如下,實驗過程中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。(圖中所用容器底面積是,均為相同的平底薄壁圓柱形容器,物塊不吸水和另一液體)
(1)測量前,需沿 方向?qū)椈蓽y力計調(diào)零;
(2)實驗中,物塊浸沒在水中受到的浮力是 N;
(3)如果對比B、E兩次實驗,得出“浮力的大小與液體密度有關(guān)”的結(jié)論,那么這種做法 (選填“正確”或“不正確”),理由是 ;
(4)由 兩次實驗可得出結(jié)論:浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);
(5)完成E實驗操作后,用彈簧測力計將物塊向上拉出液面一小部分,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?.8N,此操作會使容器中的液面下降 cm。
【答案】 豎直 2 不正確 未控制物體排開液體的體積相同 C、D 1
【詳解】(1)[1]實驗中,測力計測量豎直向下的力,則測量前,需沿豎直方向?qū)椈蓽y力計調(diào)零。
(2)[2]由AC實驗得,物塊浸沒在水中受到的浮力是
(3)[3][4] B、E兩次實驗,液體密度不同,物體排開液體的體積液不同,沒有控制物體排開液體的體積相同,會導(dǎo)致結(jié)論不可靠,這種做法是不正確的。
(4)[5]由CD實驗可得,物體浸沒在水中不同深度,彈簧測力計示數(shù)相同,則物體受到的浮力不變,可出結(jié)論:浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。
(5)[6]物塊浸沒在水中,排開水的體積等于物體的體積,則物體體積為
由AE實驗得,物塊浸沒在液體中受到的浮力是
由得,液體密度
完成E實驗操作后,用彈簧測力計將物塊向上拉出液面一小部分,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?.8N,該操作使物體受到的浮力減小
由得,物體排開液體的體積減小
會使容器中的液面下降
16.(2024·四川達州·中考真題)同學(xué)們在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,根據(jù)日常生活經(jīng)驗提出了以下猜想:
①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);
②浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
③浮力大小與液體的密度有關(guān)。
實驗步驟和數(shù)據(jù)如圖所示(,g取10N/kg)
(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小聰計算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是 N。
(2)為了驗證猜想①,分析A與C、D三次實驗,得出的結(jié)論是:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度 (選填“有”或“無”)關(guān)。
(3)為了驗證猜想②,分析A與 三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
(4)小聰為了驗證猜想③,分析A與B、E三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。你認(rèn)為這樣操作是 (選填“正確”或“錯誤”)的,理由是 。
(5)細心的小紅利用實驗數(shù)據(jù)還計算出步驟E中所用鹽水的密度是 。
【答案】 4 無 B、C 錯誤 沒有控制排開液體的體積相等
【詳解】(1)[1]由圖可知,物體的重力為6N,浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為2N,根據(jù)稱重法測浮力可知,物體浸沒在水中受到的浮力大小為
(2)[2]A與C、D三次實驗中物體浸入液體的深度不同,根據(jù)稱重法測浮力可知,A與C、D三次實驗中彈簧測力計的示數(shù)相等,則浮力大小相等,故可以得出的結(jié)論:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度無關(guān)。
(3)[3]驗證浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān),則需要保持液體的密度相同,改變物體排開液體的體積,故選擇A與B、C三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
(4)[4][5]驗證浮力大小與液體的密度有關(guān),則需要保持物體排開液體的體積相等,改變液體的密度,A與B、E三次實驗中,液體的密度不同,物體排開液體的體積也不同,未控制單一變量,故該操作時錯誤的,無法得出該結(jié)論。
(5)[6]由(1)可知,物體浸沒在水中時浮力為4N,則物體的體積為
物體在鹽水中所受的浮力為
則步驟E中所用鹽水的密度
考法09 探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
17.(2024·青海西寧·中考真題)小西和同學(xué)們利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶和足量的水等實驗器材,做“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”的實驗,進行了如圖所示的操作。
(1)由 兩圖得出物塊所受浮力,再由另外兩圖得出物塊排開液體所受重力,可初步得出結(jié)論:浸在液體中的物體所受浮力的大小等于它排開的液體所受的重力;
(2)實驗時,若溢水杯中未裝滿水,則會導(dǎo)致測出的 ;
(3)為了得到更普遍的結(jié)論,接下來的操作中合理的是 ;
A.用原來的方案和器材多次測量求平均值
B.將物塊換成小石塊,用原來的方案再次進行實驗
(4)小組同學(xué)經(jīng)過交流、評估和反思后,得出實驗步驟的最佳順序是 ;
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),還可以計算出物塊的密度ρ= (g取10N/kg);
(6)另一實驗小組將物塊換成可以漂浮在水面的木塊進行實驗,則 (選填“能”或“不能”)得到與(1)相同的結(jié)論。
【答案】(1)甲、乙
(2)偏小
(3)B
(4)丁甲乙丙
(5)
(6)能
【詳解】(1)由圖甲可知,物塊的重力為2N,由圖乙可知,將物塊浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為1N,因此物塊受到的浮力大小為
(2)實驗時,若溢水杯中未裝滿水,則會導(dǎo)致溢出水的體積偏小,則導(dǎo)致測出的偏小。
(3)為了得到更普遍的結(jié)論,應(yīng)該選擇不同的液體或者物體重復(fù)試驗,使用相同的方案和器材多次測量是沒有意義的。故選B。
(4)實驗步驟的最佳順序是先測出空小桶的重力,再測出物塊的重力,然后將物塊浸沒在水中進行排水,最后測得小桶和溢出水的總重力,所以最佳順序是丁甲乙丙。
(5)物塊的體積為
則物塊的密度為
(6)將物塊換成可以漂浮在水面的木塊進行實驗,木塊的浮力可以由漂浮時浮力等于重力得到,根據(jù)原來的方法得到,所以也能得到與(1)相同的結(jié)論。
18.(2024·山東濟南·中考真題)小東在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時,發(fā)現(xiàn)老師研究的物體都是在液體里下沉的,于是他想用木塊驗證“漂浮在液體中的物體所受浮力的大小是否等于物體排開的液體所受重力的大小”。
(1)小東在設(shè)計實驗時,通過推理得到了一種間接驗證的方法。推理過程如下:
因為木塊漂浮在水中,所以木塊所受浮力的大小等于木塊所受重力的大小;
若要驗證是否等于,只需驗證 ;
又因為,所以只需驗證是否等于;
于是,小東找來了電子秤(可直接顯示物體質(zhì)量)、溢水杯和小燒杯進行實驗,實驗步驟如下:
a、用電子秤測量木塊的質(zhì)量;
b、用電子秤測量小燒杯的質(zhì)量;
c、把木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中,用小燒杯收集從溢水杯中被木塊排開的水;
d、用電子秤測量小燒杯和排開的水的總質(zhì)量;
(2)實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示:
分析表格中的實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論:漂浮在液體中的物體所受浮力的大小與物體排開的液體所受重力的大小 ;
(3)在和同學(xué)交流分享時,小華認(rèn)為以上實驗過程可以更加簡化,如圖乙所示,只需將裝滿水的溢水杯放在電子秤上,將木塊輕輕放入溢水杯的同時用手拿著小燒杯收集排開的水,等溢水杯中不再有水溢出時,拿走小燒杯,若觀察到 ,即可得到;
(4)小明梳理小東的推理過程時發(fā)現(xiàn),下沉的物體不能通過“是否等于”間接驗證“是否等于”,原因是 。
【答案】(1)木塊的重力等于木塊排開的液體的重力
(2)相等
(3)電子秤的示數(shù)保持不變
(4)下沉的物體受到的浮力小于物體的重力
【詳解】(1)木塊漂浮在水中時,處于漂浮狀態(tài),由沉浮條件可知,木塊的重力等于木塊受到的浮力,由等量代換可知,要驗證是否等于,只需要驗證木塊的重力等于木塊排開的液體的重力,即
(2)分析表格中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),燒杯和水的總質(zhì)量為118g,燒杯的質(zhì)量為38g,則排開水的質(zhì)量
m水=118g-38g=80g
所以木塊的質(zhì)量等于排開水的質(zhì)量,故木塊的重力等于木塊排開的液體的重力,由等量代換可知,漂浮在液體中的物體所受的浮力等于物體排開的液體所受重力。
(3)由于漂浮在液體中的物體的重力等于物體排開的液體的重力,所以木塊輕輕放入溢水杯,木塊排開水的重力等于木塊的重力,即木塊排開水的質(zhì)量等于木塊的質(zhì)量,所以會觀察到溢水杯中不再有水溢出時,拿走小燒杯,電子秤的示數(shù)保持不變,故若觀察到電子秤的示數(shù)保持不變,即可得到。
(4)由沉浮條件可知,下沉的物體受到的浮力小于物體的重力,由阿基米德原理可知,下沉的物體受到的浮力等于排開液體的重力,所以下沉的物體的重力大于排開液體的重力,故下沉的物體的質(zhì)量大于排開液體的質(zhì)量,故下沉的物體不能通過“等于”間接驗證“等于”。
考法10 探究物體的動能與哪些因素有關(guān)
19.(2023·甘肅蘭州·中考真題)近年來,渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生,引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害,通過電磁鐵的控制,讓質(zhì)量分別為和(”、“ =
【詳解】(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗時,是通過觀察海綿的凹陷程度來比較瓶子對海綿的壓力作用效果的。
(2)要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,要控制壓力相同,只改變受力面積的大小,由圖可知,應(yīng)選用B、C兩次實驗。
(3)C、D、E三次實驗中,受力面積相同,瓶子中的水越來越少,瓶子對海綿的壓力越來越小,壓力的作用效果越來越不明顯,所以比較圖中C、D、E三次實驗,可以得出結(jié)論:壓力的作用效果與壓力大小有關(guān),受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
(4)[1]由圖A、B可知,A瓶中的水較少,即A瓶和瓶內(nèi)水的總重力小于B瓶和瓶內(nèi)水的總重力,故A瓶對磚塊的壓力小于B瓶對海綿的壓力。
[2]由圖A、B可知,A瓶與磚塊的接觸面積等于B瓶與海綿的接觸面積,A瓶對磚塊的壓力小于B瓶對海綿的壓力,由公式可知,A瓶對磚塊的壓強小于B瓶對海綿的壓強。
(5)[1][2]在B、C兩次實驗中,瓶子底部的深度相同,根據(jù)可知,瓶中的水對瓶底和瓶蓋的壓強大小關(guān)系為;由于瓶底的面積大于瓶蓋的面積,即,根據(jù)公式可知,水對瓶底的壓力大于水對瓶蓋的壓力,即。
13.小林同學(xué)游泳時,感覺身體入水越深,呼吸越費力。他關(guān)于“液體壓強的規(guī)律”進行了一系列探究:
(1)實驗中,液體內(nèi)部壓強越大,觀察到U形管中液面的高度差 ;
(2)固定金屬盒的橡皮膜在水中的深度不變,使橡皮膜處于向上、向下、向左、向右等方位時,U.形管中液面高度差 (選填“不變”或“改變”);
(3)小林比較圖甲和圖乙后認(rèn)為:在同種液體內(nèi)部,深度 ,液體的壓強越大;而同組的小雨通過比較圖甲和圖丙,得出“液體密度越大,液體的壓強越大”的結(jié)論,他的判斷 (選填“合理”或“不合理”);
(4)保持圖丙中金屬盒的位置不變,并將一杯清水倒入燒杯中攪勻后(液體未溢出),U形管兩側(cè)的液面的高度差將會 (選填“變大”、“變小”或“不變”);
(5)聰明的小林想知道實驗中所用的鹽水密度是多少,于是設(shè)計了如圖丁所示的實驗裝置。內(nèi)外兩個容器緊密粘合在一起,內(nèi)部小容器的底部為一張彈性很好的橡皮膜(橡皮膜的質(zhì)量和體積忽略不計),小林進行了如下操作:
①在內(nèi)部小容器內(nèi)裝入適量待測鹽水,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下突出;
②在外部大容器內(nèi)裝入清水,直到橡皮膜變平,測出鹽水深度h以及清水與鹽水的液面高度差△h,請你寫出此鹽水的密度表達式:ρ鹽水= (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
【答案】(1)越大
(2)不變
(3) 越深 不合理
(4)變大
(5)
【詳解】(1)壓強計是通過觀察U形管兩側(cè)液面高度差判斷液體壓強大小的,液體內(nèi)部壓強越大,U形管中液面的高度差越大。
(2)液體壓強大小與液體密度和深度有關(guān),在同一液體的同一深度,液體向各個方向的壓強都相等,所以固定金屬盒的橡皮膜在水中的深度不變,使橡皮膜處于向上、向下、向左、向右等方位時,U.形管中液面高度差不變。
(3)[1][2]比較圖甲和圖乙,液體密度相同,探頭在液體中的深度越深,U形管液體高度差越大。說明在同種液體內(nèi)部,深度越深,液體的壓強越大;比較圖甲和圖丙,液體密度不同,探頭在液體中的深度也不同,即沒有控制液體深度相同,所以他的判斷不合理。
(4)保持圖丙中金屬盒的位置不變,并將一杯清水倒入燒杯中攪勻后(液體未溢出),探頭所處的深度變大,液體密度變小;根據(jù)公式可知,容器底部所受液體壓強變大,根據(jù)公式可知,探頭以下部分液體壓強變小,則探頭以上部分液體壓強變大,U形管兩側(cè)的液面的高度差將會變大。
(5)當(dāng)橡皮膜變平時,鹽水對其向下的壓強與水對其上的壓強相等,則
所以鹽水密度為
14.小珠利用如圖所示裝置探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”。
(1)實驗前,按壓探頭的橡皮膜,若U形管兩側(cè)液面高度變化 (“明顯”或“不明顯”),則這套實驗裝置可能漏氣;通過觀察 反映液體壓強大??;
(2)保持探頭在液體中的位置不變,改變探頭的方向,如圖A、B、C所示,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差不變,說明液體壓強大小與方向 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);
(3)比較圖C、D兩次實驗,可以得出結(jié)論:同種液體, ,液體壓強越大;
(4)小珠同學(xué)將探頭先后浸入到兩杯液體中,如圖D、E所示,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)的液面高度差相同,于是認(rèn)為液體壓強與液體密度無關(guān)。小海認(rèn)為小珠的結(jié)論不正確,理由是 ;
(5)若已知流速小的地方壓強大,流速大的地方壓強小。如圖F所示,橡皮管和下方玻璃管側(cè)壁相連通,當(dāng)向玻璃管中吹風(fēng)時,U形管內(nèi)液面較低的是 (選填“a”或“b”)側(cè)。
【答案】(1) 不明顯 U形管兩側(cè)液面的高度差
(2)無關(guān)
(3)深度越大
(4)沒有控制深度相同
(5)b
【詳解】(1)[1]實驗前,按壓探頭的橡皮膜,若U形管兩側(cè)液面高度變化不明顯,則這套實驗裝置可能漏氣,橡皮膜受到的壓強無法通過U形管內(nèi)的氣體傳遞給U形管內(nèi)液體。
[2]實驗中通過觀察U形管兩邊液面高度差反映液體壓強大小,液面高度差越大,液體壓強越大。
(2)保持探頭在液體中的位置不變,改變探頭的方向,如圖A、B、C所示,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差不變,說明同一液體、同一深度,不同方向的液體的壓強相同,說明液體壓強大小與方向無關(guān)。
(3)比較圖C、D兩次實驗,可以得出結(jié)論:同種液體,深度越深,U形管兩側(cè)液面的高度差越大,說明同種液體,深度越深,液體壓強越大。
(4)DE圖中,探頭所處液體的密度不同,液體深度也不同,實驗中沒有控制液體深度相同,導(dǎo)致結(jié)論不正確。
(5)流速小的地方壓強大,流速大的地方壓強小,a管下方的空氣流速變大,壓強變小,小于大氣壓,b管上方的壓強為大氣壓,則在氣壓差作用下,b側(cè)的液面較低。
15.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時,同學(xué)們提出了如下的猜想:
A:可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān);
B:可能與物體的密度有關(guān);
C:可能與物體的體積有關(guān);
D:可能與物體浸在中液體的體積有關(guān);
E:可能與液體的密度有關(guān)。
為了驗證上述猜想,小明利用下列器材做了如圖所示的實驗。
器材:體積相等的鐵塊、銅塊,彈簧測力計,一杯水,一杯鹽水,細繩。
(1)分析比較實驗③④,可以驗證猜想 是正確的;分析比較實驗④⑤,可以驗證猜想 是錯誤的(選填“A、B、C、D、E”);
(2)分析比較實驗①⑤與②⑥,可以驗證猜想 是錯誤的(選填 “A、B、C、D、E”);
(3)分析比較實驗 可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān);
(4)該實驗探究主要運用的科學(xué)探究方法是: ;請再列舉一種物理學(xué)中常用的研究方法: 。
【答案】(1) D A
(2)B
(3)⑥⑦
(4) 控制變量法 蒸發(fā)快慢的影響因素
【詳解】(1)[1]在實驗③④中,液體密度相同,但排開水的體積不同, 由圖可知
V排③
這是一份中考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(全國通用)專題19實驗探究題(力學(xué))(講練)(原卷版+解析),共146頁。試卷主要包含了探究影響浮力大小的因素32,探究杠桿的平衡條件49等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(全國通用)專題17簡答題、材料閱讀題(講練)(原卷版+解析),共82頁。試卷主要包含了簡答題3等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題19 實驗探究題(力學(xué))(講練)- 中考物理大二輪復(fù)習(xí)講義及練習(xí),文件包含專題19實驗探究題力學(xué)講練教師卷-中考物理大二輪復(fù)習(xí)講義及練習(xí)docx、專題19實驗探究題力學(xué)講練學(xué)生卷-中考物理大二輪復(fù)習(xí)講義及練習(xí)docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共147頁, 歡迎下載使用。
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