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文档简介

1、一、考点突破初中物理实验探究的主要内容有:(1)基本工具和仪器的使用,基本物理量的测量;(2)基本概念和规律的探究;(3)多学科综合性问题;(4)生活、生产及自然、科技前沿中的物理学问题。在考查方式上重点考查科学探究的七个要素:(1)提出问题;(2)猜想与假设;(3)制订计划与设计实验;(4)进行实验与收集证据;(5)分析与论证;(6)评估;(7)交流与合作。同学们的探究可以涉及所有的要素,也可以涉及部分要素。力学实验为中考必考知识点,主要包括测量固体和液体的密度、测滑轮组的机械效率等重点实验,分值在6分左右。二、重难点提示1. 测量固体和液体的密度。2. 测滑轮组的机械效率。 一、知识脉络图

2、二、知识点拨(一)演示实验演示实验与想想做做、探究实验相结合:重在培养同学们的观察、分析和综合、逻辑思维等能力,可以使同学们形成严谨的、实事求是的科学态度。演示实验是探究实验和拓展实验的基础,要求同学们熟练掌握基本测量工具或利用日常的常见物体完成实验,实验时要求理解实验目的、器材、原理、现象、结论;物理新课标要求从生活走向物理,从物理走向社会,因此要求同学们在掌握演示实验的基础上,有意识地利用课内器材与课外常见材料,培养科学探究能力,形成科学素养。【说明】演示实验以广泛的课程资源为背景,该类实验取材于生活、自然、社会,如钢尺、硬纸片、玻璃杯、水等进行不同组合,或与课本演示实验结合,综合考查利用

3、物理知识解决实际问题和科学探究的能力。(二)基础实验基础实验探究题为近年来中考命题的重点和热点,也是体现试题难度、拉开考生分数档次的重要题型。基础实验是教材上所列实验的再现,这类实验着重考查同学们对教材上所列实验原理、实验仪器的使用、实验步骤的掌握程度。因此,复习时要重视教材上各种测量仪器的原理、使用方法,重视对实验原理及实验目的、步骤的理解掌握,从而为知识的迁移转化能力打好基础。力学实验主要包括探究液体内部压强与深度的关系、压力的作用效果与受力面积的关系、探究浮力的大小、探究影响摩擦力大小的因素、测量固体和液体的密度、测滑轮组或斜面的机械效率等重点实验。(三)拓展实验拓展实验要求同学们全面理

4、解和熟练掌握演示实验和基础实验,必须经历科学探究过程,达成科学探究七要素能力的三维目标,且对同学们的实践能力、科学探究方法和创新能力的考查尤为突出。试题背景取材于教材中的实验并加以演变还取材于自然、生活、生产和科学技术,注重令同学们从物理走向生活、社会,旨在培养同学们的科学素养。 1. 数据分析型实验数据分析型实验中的实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在实验数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。在分析实验数据时,该类实验要求同学们理解和明确实验所涉及的相应的概念、规律或所测物理量在实验中的形成过程。一般情况下,可以从三个方面来考虑:一是分析归纳的依据、二是分析归纳的条件

5、、三是分析归纳的结论,即分析数据一般从“依据”“条件”“结论”着手,不仅如此,处理数据时还要求同学们能灵活结合科学探究方法,如控制变量法、转换法等,能有效结合数学运算、数形结合及函数思想等,从而定量或定性的得出探究结论,数据的描述可以采用文字或公式的表示方法,旨在培养同学们的创造性思维能力。 2. 方案设计型实验方案设计型实验题需要按照题目要求,明确实验原理,重点考查设计新的测量方法、实验方案,且多结合对方案的评估交流,此类题目比较灵活,要注意深刻理解题意要求,据此将学到的物理知识和实验方法结合起来解题,除了要注重探究的方法、过程外,还要遵循基本的实验规则:如仪器的使用规则,实验步骤的规则,及

6、对方案进行评估交流,如何减小实验误差等。 3. 综合型实验此类试题对重点知识的掌握、基本操作技能和创新开放的考查于一体,对同学们各种能力的要求较高,考查形式包括科学探究的七个要素或多个要素同时进行,而不是仅考查其中之一,可锻炼同学们的综合思维能力。旨在考查同学们的观察、设计、分析归纳和创新思维能力,难度较大,但能激发同学们学习物理的兴趣和积极性,培养科学素养。能力提升类 例1 为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小宇做了如图所示的三个实验:(1)比较甲、乙两次实验,可得出结论:_。(2)比较甲、丙两次实验,可得出结论:_。(3)比较乙、丙两次实验,能得出结论吗?_。(4)根据(1)(2)得出

7、的结论,可以总结出:压力的作用效果跟_、_有关。这种研究问题的方法叫_。一点通:(1)压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大。在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。(2)用控制变量法研究压力作用效果的影响因素。解析:(1)比较甲、乙两次实验可知:两图的受力面积不变,压力的大小不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,说明了受力面积不变时,压力的作用效果与压力的大小有关;(2)比较甲、丙两次实验可知:两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,泡沫塑料的凹陷程度不同,说明了压力不变时,压力的作用效果与受力面积的大小有关;(3)比较乙、丙两次实验可

8、知,两图所示的压力和受力面积都不同,泡沫塑料的凹陷程度也不同,所以得不出实验结论;(4)根据(1)、(2)的结果可以看出,压力的作用效果跟压力的大小及受力面积的大小有关。答案:(1)受力面积不变时,压力的作用效果与压力的大小有关;(2)压力不变时,压力的作用效果与受力面积的大小有关;(3)不能;(4)压力的大小;受力面积的大小;控制变量法。点评:解决本题的关键:一是会用控制变量法和转换法研究压力作用效果的影响因素,二是掌握压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。 例2 探究实验回顾:(1)在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时(如下图所示),应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做_运动,此时

9、拉力与摩擦力是_力。(2)在研究“摩擦力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达斜面底部的速度_。接着在表面材料不同的水平面上运动,分别停在如下图所示的不同地方。由实验现象我们可以推断:假如小车在平面上运动的过程中,在水平方向上不受力,它将做_运动。一点通:(1)在该探究实验中,摩擦力的大小是通过与它平衡的拉力显示出来的,而要使拉力与摩擦力相等,必须让木块做匀速直线运动,这样木块处于平衡状态,二力相等。(2)由于影响摩擦力的因素有多个,在实验中采用了控制变量法,让小车在不同表面滑行时,需保证小车到达水平面时的速度相同,所以才让小车从同一斜面的同一高度滑下。如果

10、小车在水平方向上不受力,它的运动状态将不会改变,一直做匀速直线运动。解析:(1)弹簧测力计显示的读数是拉力大小,只有让木块做匀速直线运动,拉力与摩擦力才是一对平衡力,且大小相等。(2)让小车从同一斜面的同一高度滑下,小车具有相同的重力势能,下滑过程中,转化为的动能也相等,这样小车到达斜面底部时的速度相等。如果小车在水平方向上不受力,它的运动状态将不会改变,一直做匀速直线运动。答案:(1)匀速直线;平衡 (2)相等;匀速直线点评:该实验应用了三种物理研究方法:一是转换法,把摩擦力转换为拉力;二是控制变量法;三是科学推理法。这就要求同学们在做这个实验时,务必搞清楚每个操作步骤所对应的物理道理。综合

11、运用类 例3 小明和小红使用不同的器材分别对酒精的密度进行了测量。(1)请将他们的实验过程补充完整。小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(已知)测量酒精密度的过程如下:往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m;用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m;_;计算酒精密度的表达式为:酒精=_;小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(水已知)测量酒精密度的过程如下:用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;_;计算酒精密度的表达式为:酒精=_。(已知:F浮=G排=液gV排)(2)请你从

12、操作难易程度方面,对两位同学的实验做出评估。_。一点通:本题属于测量液体的密度,根据公式=,需要测量的物理量是m和V,但本题所给器材只有天平、烧杯、刻度尺、水(已知)和被测量的酒精,没有量筒,因此需要借助水间接地测量酒精的体积。缺少量筒时,关键是如何求得被测物体的体积。用天平称出与被测物体等体积的水的质量m水,则V物=V水=。结合压强、浮力知识,密度将有更多的测量方法。例如:阿基米德原理等。解析:(1)小明:因为烧杯是一样的,即底面积相同,故测出液体高度为h,则V=Sh,故答案为:用刻度尺测出酒精液面到烧杯底的高度为h2计算酒精的密度:先算出空烧杯的质量为mSh1,再计算酒精的质量为m(m水S

13、h1)=水Sh1=Sh2故酒精的密度酒精=水故答案为:小红:因为要测石块所受的浮力和体积,所以石块要浸没在酒精里,故答案为:将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2计算酒精的密度:石块浸没在水中,F浮=水V排gF浮=GF1上述两式相等,得V排=浸没时V排=V石,石块的体积V石=;石块浸没在酒精中,F浮=酒精V排g=酒精V石gF浮=GF2上述两式相等,得酒精的密度:酒精=酒精密度酒精=故答案为:水。(2)小红的实验要测两次,但第一次就求出了石块的体积,第二次只是测出石块在酒精中受到的浮力而已,产生误差的可能性减小。而小明的实验虽然也是测两次,但测量深度时既与刻度尺本身的因素有关,还与液面是

14、否水平等因素有关,且用刻度尺测从水面到烧杯底的高度时,还得考虑尺本身的体积会使液面升高,从而增大了误差。故答案为:小红的实验相对于小明而言,测量仪器少,过程简单,便于操作,误差小。答案:(1)小明:用刻度尺测出酒精液面到烧杯底的高度为;小红:将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数;(2)小红的实验相对小明而言,测量仪器少,过程简单便于操作,误差小。点评:本题是考查学生对知识的运用,而不是单纯的考查学生对知识的记忆和迁移,以及对方法的灵活掌握。应用到的物理方法是替代法,间接测量某个物理量也是物理上常用的一种方法。例4 同学们利用下图装置验证“杠杆的平衡条件”,实验中记录的数据如下表: 物理量

15、次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11151.51022252.5203320415(1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果。(2)杠杆在生活中有很多应用。如下图所示,现欲使静止的跷跷板发生转动,可采取的做法是_,并说出能驱使跷跷板发生转动的条件_。一点通:(1)记录表中的四列数据分别属于动力、动力臂、阻力、阻力臂,分析动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积,得出杠杆的平衡条件;(2)跷跷板就是杠杆的实际应用,它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的。答案:(1)分析处理实验数据的具体过程如下:分别计算出动力×动力臂(或F1L1)和阻力&#

16、215;阻力臂(或F2L2),第一组:1N×15cm=15N·cm、1.5N×10cm=15N·cm;第二组:2N×25cm=50N·cm、2.5N×20cm=50N·cm;第三组:3N×20cm=60N·cm、4N×15cm=60N·cm;经过比较发现:每一组的动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积都相等。验证的结果:经验证可得出杠杆平衡时满足:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)。(2)要使跷跷板转动,可采取的做法是:甲不动,乙向远离支点

17、的方向移动(或者乙不动,甲向靠近支点的方向移动;或者乙不动,甲蹬地,减小甲对跷跷板的压力);根据杠杆平衡条件,能驱使跷跷板发生转动的条件是:使跷跷板往顺时针和逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等(或动力×动力臂阻力×阻力臂,或F1L1F2L2)。点评:(1)杠杆平衡时动力×动力臂=阻力×阻力臂,当动力×动力臂阻力×阻力臂时,杠杆就打破平衡开始转动,直至达到新的平衡;(2)当动力×动力臂阻力×阻力臂时,杠杆向动力方向转动;当动力×动力臂阻力×阻力臂时,杠杆向阻力方向转动。思维拓展类 例5 如图所示

18、实验器材,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验和另外设计一个力学实验。根据示例的要求,将表格中的空白填写完整。选用的器材实验内容操作方法发生现象示例:锥子、橡皮泥探究:压力的作用效果与什么因素有关分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显小石块、一张白纸探究:物体是否具有惯性锥子、塑料瓶及水探究:液体内部的压强与什么因素有关一点通:(1)物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性,要用一个小石块和一张白纸来探究惯性,可以将小石块放在白纸上,用力迅速地拉动白纸,看小石块是否随着白纸一起运动;(2)由锥子和一个塑料瓶及水,可以来探究液体内部的压强和深度的关系,在塑料瓶壁的

19、不同深度处扎几个小孔,观察水射出的远近,从而得出结论。解析:(1)用一张白纸和一个小石块探究惯性,可以将小石块放在白纸上,然后迅速拉动白纸,白纸受力就会由静止变为运动,但小石块由于惯性要保持原来静止的状态,故不会随白纸一起运动;(2)用锥子和灌有水的塑料瓶来探究液体压强和深度的关系,在塑料瓶壁的不同深度处扎几个小孔,水射出的远近不同,也就说明了液体内部的压强和深度有关。答案:选用的器材实验内容操作方法发生现象示例:锥子、橡皮泥探究:压力的作用效果与什么因素有关分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显小石块、一张白纸探究:物体是否具有惯性把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸小石

20、块落回到原位置锥子、塑料瓶及水探究:液体内部的压强与什么因素有关在装满水的塑料瓶壁的不同深度处用锥子扎几个小孔水射出的远近不同点评:此题考查的是我们根据手边的实验器材设计实验的能力,是一道设计型实验题;这类题也是中考的一个出题方向,需要掌握解答方法。例6 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;滑轮组机械效率高低可能与物体被提升的高度有关;滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将所测实验数据填入下表:实验次数动滑轮重/N物重/N动力/N绳子的股数n机械效率

21、11212141.6732424142.5(1)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。(2)根据实验_和_(填、)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;(3)根据实验和可知,滑轮组的机械效率与_无关;(4)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_;(5)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体被提升的高度有关,应该选用_(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升_(填“相同”或“不同”)的高度来研究。一点通:(1)要解决此题首先要会判断承担物重的绳子的段数。关键是看由几段绳子拉着动滑轮。同时要掌握机械效率的概念,即=。(2)在探究滑轮组的机械效率与物重之间的关系时,滑轮

22、组的组装情况相同,只有物体的重力不同。(3)和只有承担物重的绳子段数不同,动滑轮和物重都相同,所以探究的是机械效率与承担物重的绳子段数之间的关系。(4)动滑轮越重,提升物体时做的额外功越多,所以机械效率越低。(5)要研究机械效率与高度的关系,只能使物体被提升的高度不同,其它条件都相同。解析:(1)由图知,由3段绳子承担物重,所以s1=3h1,1=由3段绳子承担物重,所以s2=3h2,2=由3段绳子承担物重,所以s3=3h3,3=由2段绳子承担物重,所以s4=2h4,4=(2)要探究滑轮组机械效率与物重的关系,应使物体的重力不同,其它条件都相同,所以应选。(3)和的物重和动滑轮重都相同,只有承担

23、物重的绳子段数不同,所以滑轮组的机械效率与承担物重的绳子段数无关。(4)由表中数据可知,动滑轮越重,所做的额外功在总功中占的比例越大,机械效率越低。故答案为:低(5)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体被提升的高度有关,只需令提升物体的高度不同,其它条件都应相同。答案:(1)实验次数动滑轮重/N物重/N动力/N绳子的股数n机械效率1121366.7%2141.67379.8%3242366.7%4142.5280%(2),(3)承担物重的绳子段数(4)低(5)同一,不同点评:此题主要通过实验探究影响滑轮组机械效率的因素。首先要掌握机械效率的概念和测量方法,并且注意控制变量法在此实验中的应用。科学

24、探究过程包括以下要素:(1)提出问题;(2)猜想与假设;(3)制订计划与设计实验;(4)进行实验与收集证据;(5)分析与论证;(6)评估;(7)交流与合作。综合性探究试题对科学探究过程的多个要素进行全面的考查,对考生的要求更高,故同学们平时要注意使自己的探究能力全面均衡发展。解决这类问题时,同学们要特别注意生活经验、学科知识的横向和纵向联系,积极地对相关知识作大胆的联想,寻求符合题目要求的猜想与假设、实验方案等。滑轮组机械效率的计算要明确手拉绳子所做的功一般是总功,对应的功率是总功率,提升物体所做的功是有用功,对应的功率是有用功率。(答题时间:45分钟)1. 在探究杠杆平衡条件的实验中:若杠杆

25、静止在如图所示的位置,可将杠杆右端的螺母向_(填“左”或“右”)旋进一些,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_。杠杆平衡后,在A点挂两个50g的钩码,在B点应挂_个50g的钩码才能使杠杆恢复平衡。2. 如下图所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力(F2、F3)时的平衡条件。在已调节好的杠杆两端挂上数量不同的钩码,并适当移动钩码的位置,使杠杆水平平衡,记下钩码的数量和位置。通过改变钩码的数量和位置,按照同样的方法再做两次,将实验得到的数据填在表中。表中数据是以一个钩码的重力为力的单位,以杠杆的每小格为长度的单位。实验次数动力F1动力臂l1动力F2动力臂l2动力F3动力臂l311511222261

26、2253371544(1)分析表中的数据,可得杠杆的平衡条件是_。(填写关系式)(2)仍在农村广泛使用的杆秤就利用了上述原理。下图是一根杆秤的示意图。小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案,请你将、两步补充完整。用刻度尺测量杆秤上主要刻度的示数m到提纽O的距离x,并作出mx关系图象,如下图所示。用刻度尺测量挂钩到_的距离l;在mx关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2;设杆秤自重为G0,重心到提纽的距离为l0,据杠杆平衡条件Mgx1=_+G0l0以及_=m2gl+G0l0,两式相减得M=_(要求用l、x1、x2、m1、m2表示)。3. 小明同学做“探究实心均匀圆柱体对水平地面压力的作

27、用效果与哪些因素有关”的实验。他把由A、B、C三种不同材料制成的若干个均匀实心圆柱体分别竖直放置在同一水平沙面上,进行了多次实验,并记录了有关数据,如下表所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,通过比较,发现沙面的凹陷程度有相同也有不同,实验序号1、2与3的凹陷程度相同且最大,4、5与6的凹陷程度相同且其次,7、8与9的凹陷程度相同且最小。实验序号123456789材料AAAABCABC材料密度(×103kg/m3)666643643高度(×102m)8886912468底面积(×104m2)302010101010101010(1)分析比较实验序号1、2与3的数

28、据及观察到的现象,可得出的初步结论是:同种材料制成的实心圆柱体,高度相同时,它对水平地面的压力的作用效果也相同,与底面积的大小_(选填“有关”或“无关”)。(2)分析比较实验序号3、4与7(或5与8或6与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:同种材料制成的实心圆柱体,高度越高,它对水平地面的压力的作用效果就越_。(3)分析比较实验序号_的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当实心圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,它对水平地面的压力的作用效果越显著。4. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案。然后,李亚同学按图甲

29、所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并且越用力,受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越大,形变越明显。实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:(1)当压力相同时,_,压力的作用效果越明显;(2)当受力面积相同时,_,压力的作用效果越明显。(3)在物理学中,压力的作用效果用物理量_表示。5. 请你利用手中答题的笔设计两个实验,指出其研究或说明的物理问题。主要实验过程研究或说明的物理问题示例:用两个食指同时按住笔的两端压强的大小与受力面积有关6. 在探究“影响浮力大小的因素”时,某同学做了如下

30、实验(实验装置及相关数据如图),请你回答以下问题:(1)物体A在图中所受浮力的大小为_N。(2)对比实验图、可得出结论:浮力的大小与_有关。(3)在图中,若物体A完全浸没到盐水中后,继续向下移动(没触底),则弹簧测力计示数_,说明物体浸没后,所受浮力大小与_无关。烧杯底部所受的液体压强将_(填“变大”、“变小”或“不变”)。7. 希腊国王让工匠做了一顶纯金的王冠,但是国王疑心工匠在王冠中掺了假,于是请阿基米德来检验。阿基米德冥思苦想而不得要领。一天,当他坐进如图澡盆里洗澡时,他突然悟到了检验王冠的真假的方法。他兴奋地跳出澡盆,大声喊着“我知道了!”(1)阿基米德是如何找到王冠真假答案的呢?原来

31、他把王冠和等重的纯金放在盛满水的两个盆里,比较从两盆中溢出的水的多少从而得出答案。他的比较方法是:相同的_,比较_。(2)某物理兴趣小组在学习了有关密度和阿基米德原理的内容后,也想研究这一问题,但由于王冠太大,不能直接使用天平和量筒进行测量,为此他们选择了合适的实验器材,设计了以下方法进行探究实验,请将他们的做法补充完整:用_测出“王冠”在空气中的重力G;将“王冠”_在水中,测出它的重力G;根据公式F浮=_计算出此时“王冠”受到的浮力;则“王冠”的体积V=V排=_;“王冠”的密度=_;(用上述步骤中的字母表示)将算出的“王冠”密度与纯金的密度进行比较,从而得出“王冠”真伪的结论。8. 物理课上

32、,老师要求同学们自主选择器材,设计出测量鸡蛋密度的实验。小刚和小军两人各自设计方案进行实验:小刚的方案取一合适的量筒,盛一定体积的水,记下量筒示数V1;将待测鸡蛋放入量筒中,量筒中的水面上升,示数变为V2;鸡蛋的体积为_;在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量鸡蛋的质量m时,通过增、减砝码,指针偏指在分度盘中线右边某处,这时应该_;A. 向左调平衡螺母B. 往右盘中加砝码C. 从右盘中减砝码,并移动游码D. 向右移动游码可测出鸡蛋的密度为=_。小军的方案将鸡蛋放入烧杯中,放入适量的水;向水中边倒盐边用玻璃棒搅拌,直到鸡蛋悬浮在盐水中为止(图甲);用密度计(图乙)测量盐水的密度盐水,则鸡蛋

33、的密度鸡蛋=盐水。(1)请将小刚同学方案中的空缺部分填写完整。(2)找出小刚同学方案中的不足之处:_。(3)两种方案对比(小刚方案中的不足之处已得到修正),你认为_同学的方案更好一些。你的理由是_(4)图丙是小刚在实验结束后整理器材时的情景,其中操作不规范的是_。9. 古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:物体运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题。小明和同学们设计了如图所示的实验。(1)要探究物体运动到底需不需要力来维持,只需研究力对运动物体的影响,所以小明研究一辆运动的小车在不同的阻力作用下的速度变化。小明在实验中是如何

34、让小车受到不同的阻力的?(2)为了探究不同阻力对物体运动的影响,我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的,你认为小明是如何做到这一点的?(3)请将小明在本实验中的结论填写完整:平面越光滑,小车运动的距离越_,速度减小得越_。(4)根据小明的结论,你能推理出若小车不受阻力将做什么运动吗?10. 如图1所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N。实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计的示数为_N,若增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_。(选填“增大”、“减小”或“不变”)在“测定物质密度”的实验中,由图2知,小金属块的质量为_g,某同学首先测量了一小金属块的质量和体积,如图3所示,

35、可算出小金属块的密度等于_kg/m3,根据下面的密度表可推断该金属可能是_。物质金铅铜钢、铁铝密度(kg/m3)19.3×10311.3×1038.9×1037.9×1032.7×10311. 某同学用如图装置测定滑轮组的机械效率,在实验前,请你帮他猜想该装置中可能影响其效率高低的主要因素有哪些?(要求写出两种即可)猜想(1)_猜想(2)_12. 用如图所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。(1)为了探究机械效率和斜面粗糙程度的关系,应该保持_不变。(2)将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,木块沿斜面移动的距离是_(选s1、s2)。

36、(3)实验中正确记录的一组数据如下表,由表中数据得出斜面的机械效率是_。木块重力/N木块上升高度/m沿斜面拉力/N木块沿斜面移动的距离/m30.10.50.8(4)斜面在我们生活中的应用有_(写出一种即可)。1. 解析:探究杠杆平衡条件之前首先要调节杠杆使其在水平位置平衡,螺母向上翘的一端移动。使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于在杠杆上测量力臂。根据杠杆平衡条件判断所挂钩码的数量。解答:如题图,杠杆右端上翘,螺母向右端移动。杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量动力臂和阻力臂。因为,F1l1=F2l2,设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表1cm,所以,2G×3cm=nG&#

37、215;2cm,n=3(个)故答案为:右;便于测量力臂;3点评:杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属平衡状态,只有杠杆在水平位置平衡,才便于测量力臂。2. 解析:(1)先将数据中各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式。(2)杆秤称量重物时,杆秤重心的位置不在提纽上,对杆秤平衡产生影响,所以杆秤平衡时,有重物m、秤砣和杆秤这三个物体的重力在起作用;因此为探究秤砣的质量M,需要考虑杆秤的自重。测量时需将重物m和秤砣产生的力臂测出,对于不便测量的杆秤的自重和它产生的力臂,可用杆秤自重G0,重心到提纽的距离l0表示;于是设计实验时,需逐步将所需物理量测出,最后分析处理数据。解答:(1)将数据中

38、各自的力与力臂相乘,结果如下表:实验次数动力F1动力臂l1F1 l1动力F2动力臂l2F2 l2动力F3动力臂l3F3 l31155111224226121222510337211554416分析可知:F1l1F2l2,F1l1F3l3,而是F1l1=F2l2+F3l3。(2)小云设计的测量秤砣质量M的实验方案中,用刻度尺测量杆秤上主要刻度的示数m到提纽O的距离x,表明测出重物的质量和秤砣产生的力臂;用刻度尺测量重物产生的力臂,即测量挂钩到提纽的距离l;在mx关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2;处理数据:设杆秤自重为G0,重心到提纽的距离为l0,由mx关系图象可知,当杆秤不挂重物

39、时,秤砣右侧在10cm处,能使杆秤平衡,可知杆秤自重G0的重心在支点的左侧,据杠杆平衡条件得:Mgx1=m1gl+G0l0; Mgx2=m2gl+G0l0;两式相减得 M=。故答案为:(1)F1l1=F2l2+F3l3;(2)提纽;m1gl,Mgx2,。点评:考查了杠杆在多个力作用下的平衡,得到的结论是阻碍杠杆转动的力与力臂的乘积等于所有使杠杆转动的力与力臂的乘积,要会应用它解答有关的实际问题。3. 解析:(1)每一组沙面的凹陷程度相同,也就说明了压力的作用效果是相同的。通过分析每一组的数据可以知道物体的密度和高度都是一定的,只要底面积是不同的,就可说明底面积的大小不会影响压力的作用效果。(2

40、)要探究压力的作用效果和物体高度的关系,就要采用控制变量法控制物体的密度和底面积一定,而物体的高度不同。(3)要探究压力的作用效果和物体密度的关系,就要采用控制变量法控制物体的高度和底面积一定,而物体的密度不同;解答:(1)分析实验序号1、2、3可以发现材料、高度相同,底面积不同,压力的作用效果相同,说明压力的作用效果和底面积没有关系。故答案为:无关(2)实验序号3、4与7中的材料和底面积相同,高度不同,压力的作用效果也不同,这说明压力的作用效果和圆柱体的高度有关,当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著。故答案为:显著(3)要得出压力的作用效果和材料密度的关系,就要保证高度和底面

41、积一定,1与9或4与8都符合题意。故答案为:3与9或4与8点评:此题考查同学们的实验分析能力。同学们要学会使用科学的探究方法通过实验得出想要的结论。这道题的难点在第四小题,要综合分析表格,才可以得出正确的结论。4. 解析:由手指受压的感觉或气球的形变程度体现压力作用效果的不同,然后比较两者的不同:压力的大小、受力面积的大小,然后得出结论。当压力变化时要保持受力面积不变。解答:(1)甲图中两手指对铅笔的压力相同,左拇指受压的感觉要比右拇指强得多,说明压力的作用效果大,而左拇指比右拇指的接触面积小,由此可知受力面积越小,压力的作用效果越明显;2)随着压力的增大,手指顶着的那部分气球形变明显,手指形

42、变越大。由此说明压力越大,压力的作用效果越明显。(3)为了描述压力的作用效果,引入了压强这个物理量。故答案为:(1)受力面积越小(2)压力越大(3)压强点评:把握手压铅笔两端的相同点与不同点是解此题的关键。5. 解析:生活中处处有物理,让我们用手中答题的笔设计两个实验,题中给出了一个示例,探究压强和受力面积的关系。地面附近的物体都受到重力的作用,可以设计一个实验来探究重力;一切物体在任何情况下都有惯性,可以设计一个实验,验证惯性的存在。解答:地面附近的物体都受到竖直向下的重力的作用,将笔向上抛出,其最后都会落回地面,就是因为受到了竖直向下的重力的作用;一切物体在任何情况下都有惯性,将笔向前抛出

43、,笔离开手后依然会向前运动,是因为惯性,故笔保持了原来向前的运动状态。故答案为:主要实验过程研究或说明的物理问题示例:用两个食指同时按住笔的两端压强的大小与受力面积有关将笔向上抛出,最后落回地面重力的方向总是竖直向下的将笔向前抛,笔离手后会继续向前运动惯性点评:新课程标准要求注重学生实验能力的提高,根据手边的物体设计实验是初中生必备的能力之一,也是中考考查的一种新题型,需要掌握这类题型的解答方法。6. 解析:(1)由“称重法”可以测出物体在水中所受浮力的大小;(2)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开的液体的体积,要探究浮力和其中一个因素的关系,就要采用控制变量法控制另外一个因素不变;由此

44、进行解答。(3)物体完全浸没到盐水中后,物体排开的水的体积不再变化,烧杯中液面的高度也不再变化,因此烧杯底部受到的液体压强也不再变化。解答:(1)由图知:G=5N,F=3.2N,所以F浮=GF=5N3.2N=1.8N;(2)分析实验图、可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,受到的浮力不同,故可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;(3)物体A完全浸没到盐水中后继续向下移动时,盐水的密度和排开的盐水的体积都不变,所以受到的浮力不变,即弹簧测力计的示数不变;烧杯中盐水液面的高度不再变化,根据液体压强计算公式p=液gh,烧杯底部受到的盐水的压强不变。故答案为:(1)1.8;(2)液体密度;(

45、3)不变;深度;不变。点评:本题考查影响浮力大小的因素及p=gh公式的应用,理解液体压强的计算公式是解本题的关键。7. 解析:(1)利用密度公式的变形式比较体积的大小。(2)本实验的关键是如何求出王冠的体积,因为王冠太大,不能用排水法测其体积,所以设计把王冠浸没在水中,通过求出它所受的浮力来求体积,再求出密度。解答:(1)根据密度公式的变形式:,如果都是密度相同的纯金的话,则其质量、体积也应该是一样的。(2)用弹簧测力计称重力这是物理实验中的常识。只有将王冠全部浸没在水中,计算时才能得出F浮=GG。王冠静止在水中,受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力、竖直向下的重力。根据力的平衡可以得出F浮=G

46、G。根据浮力的表达式F浮=gV排得变形式V排=。王冠的密度=故答案为:(1)质量;体积。(2)弹簧测力计;浸没;GG;。点评:此题考查密度公式及其变形式、固体密度的测量实验、浮力的计算等多个知识点,是一道综合性较强的题目,在解答时要综合运用所需的知识。8. 解析:(1)利用量筒采取“排水法”测量鸡蛋的体积;使用天平测量物体质量的过程中,通过增减砝码或调节游码来调节天平平衡;测出鸡蛋的质量和体积,利用密度公式求鸡蛋的密度;(2)利用天平和量筒测量形状不规则固体的密度,要先测量固体的质量,再测量固体的体积,否则会因为固体沾有水使得固体的质量测量不准确;(3)从操作难易程度、准确程度等方面对比两种方

47、案;(4)为了防止砝码被腐蚀,夹取砝码时要用镊子。解答:(1)利用排水法测量鸡蛋的体积:V=V2V1;在测量过程中,通过增、减砝码,指针偏指在分度盘中线右边某处,这时要从右盘中减砝码,并移动游码来调节天平平衡;鸡蛋的密度:=;(2)要先测量鸡蛋的质量,后测量鸡蛋的体积,否则会因为鸡蛋沾有水而使得鸡蛋的质量测量值偏大;(3)对比两种方案,小军的操作更简单、更准确;(4)图丙操作不规范的是用手拿砝码。故答案为:(1)V2V1;C;,(2)测完体积后再测质量会使测得的质量偏大;(3)小军;简单、准确;(4)用手拿砝码。点评:本题考查了学生对形状不规则固体的测量方法、物体浮沉条件的了解与掌握,涉及不同

48、实验方案的比较、测量工具的使用方法,有难度。9. 解析:(1)小车所受阻力主要来自滑行表面的摩擦力,而摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,因此,可通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小;(2)保持小车受不同阻力前的速度相同,也就是令小车到达水平面时的速度相同,可通过控制小车在斜面上开始下滑时的高度来实现;(3)从图中可以看出,毛巾表面最粗糙,小车滑行距离最近,木板表面最光滑,小车滑行距离最远,棉布表面居中,据此可得出实验的结论;(4)根据(3)中的结论,进一步推理,当阻力无限减小时,小车运动的距离将无限远,速度也将保持不变,即做匀速直线运动。解答:(1)通过改变接触面的粗糙程度可改变摩擦力的大小,而摩擦力就是阻碍小车运动的力;答:让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动;(2)根据控制变量法的要求,要保持小车的速度相同,应使同一小

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