2023年中考物理专项训练——力（实验探究题）

2023年中考物理专项训练——力（实验探究题）

一、实验探究题

1．小明同学在“探究重力与质量的关系”实验中：

（1）使用弹簧测力计测重力前，应先将测力计在　     　方向调零，还需要的测量工具是　     　。

（2）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码　     　时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。

（3）实验记录如下表所示，表中空白处为　            　。

（4）请你在方格纸上建立坐标，作出重力与质量关系的图像。

（5）分析表格中数据，得出的结论是：　                               　。

（6）该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了“物体质量的大小跟物体形状是否有关”的探究实验，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示。

分析实验数据得出的实验结论是：物体重力的大小与物体的形状有关。请你指出他们的结论错误的理由是　                     　。

2．

（1）图1中，铝块的长度为　     　cm；

（2）图2中，液体体积为 　     　mL；

（3）图3中，弹簧测力计示数为　     　N。

3．我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家宣传，与有缝乒乓球相比无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一个台面上，探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。

（1）当乒乓球从高处释放时，具有　     　能。乒乓球能弹起一定高度，说明乒乓球在离开台面　     　（选填“前”或“后”）具有弹性势能；

（2）当释放高度相同时，可根据　         　比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据，可知　     　（选填“有缝”或“无缝”）乒乓球弹性更强；

（3）请根据表中无缝乒乓球的实验数据，在如图的坐标系中描点作出图像　     　。分析图像可以得出结论：　                                                         　。

4．为制作弹簧测力计，小明对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究．如表是小明利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．

（1）分析表中数据可知：

①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成　     　；

②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧　     　（大/小）．

（2）如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同．分析如表数据可知：量程较大的是　     　（A/B）测力计，精度较高的是　     　（A/B）测力计．

（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关．答：　                                                                               　．

5．小张同学做了一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响，如图所示，用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码（小张使用的钩码规格相同），通过钢片受力而发生的形变来研究问题。

（1）通过（a）和（c）中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的　     　有关。  

（2）通过比较（a）和　     　中钢片的形变程度，可以得出结论：力的作用效果与力的作用点有关。  

（3）通过比较（a）和（d）中钢片的形变程度，可以得出结论：　                           　

（4）在本实验中，小张采用的研究方法叫做　         　法和转换法。  

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图甲所示，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）．实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是控制弹簧的　     　和　                   　相同．

（2）实验方案中除了完成步骤①②外，还探究步骤③的目的是　                         　．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．

（3）探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图乙所示的图象，图象中只有OA段和OB段是弹性形变，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧　     　．（填“A”或“B”）．

（4）小明的力气比较大，他要制作弹簧拉力器锻炼，应选用弹簧　     　（填“A”或“B”）．

7．如图所示，小刚为了探究：压强可能与受力面积和压力的大小有关，找到了下面器材：规格相同的两块海绵、三本字典．设计了下面的实验：图甲海绵平放在桌面上；图乙海绵上平放一本字典；图丙海绵上叠放两本字典；图丁海绵上立放一本字典；图戊一本字典平放在桌面上．

（1）通过图甲、乙，可以得出：力能使物体发生　     　，小刚是根据　               　来比较压强的．

（2）通过图乙、丙，可以得出：在　         　一定时，　     　越大，压强越大．

（3）通过观察图　     　两图后得出：在压力一定时，受力面积越小，压强越大．

（4）设图乙中字典对海绵的压强是p乙，图戊中字典对桌面的压强是p戊，则p乙　     　p戊．（选填“大于”“小于”或“等于”）

8．班级里在探究物体所受重力的大小与质量的关系时，第一组记录的数据如表所示：

（1）在实验过程中，需要的测量工具有　     　和　           　；

（2）分析表中实验数据，可得出的结论是：　                 　。

（3）某同学根据自己测量的数据，绘制出重力与质量的关系图象如图所示，你认为该同学在实验中存在的问题是什么？答：　                   　。

（4）第二组：探究物体重力的大小跟物体形状的关系，研究小组用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示。分析实验数据，第二组得出实验结论：物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论　     　（选填“正确”或“错误”），影响实验结果的原因是：　                         　。

9．如图1，弹簧在弹性限度内发生弹性形变（拉伸或压缩）时，产生的弹力F的大小与弹簧的伸长量（或压缩量）x的比值是一个常数，这个比值叫做弹簧的劲度系数。公式表达为k=。

（1）为探究弹簧的劲度系数是否与弹簧的长度有关，可选择图2中 　     　等弹簧进行实验（填编号）；

（2）请写出主要的实验步骤（若需要，可添加其他实验器材），并设计记录数据的表格。

10．探究物体所受重力的大小与其质量的关系时，测量一些水果的质量及其所受的重力，获得的数据记录表中：

（1）分析表中实验数据,可得出的结论:　                               　；  

（2）实验进行多次测量的目的是　                         　；  

（3）用 表示重力与质量的比值,则实验测得 　        　；  

（4）某同学根据自己测量的数据,绘制出重力与质量的关系图象如图所示，你认为该同学在实验中存在的问题是　               　.

11．我们知道，g值反映了重力与质量的关系，而实际在地球上不同的位置，g值并不是一个定值，一般在地球的赤道附近g值最小，越靠近两极g值越大，为了比较准确地测定学校位置的g值，请你完成测量方案的相关项目． 

（1）需要用到的器材是　                             　． 

（2）在下面的空白处设计一个实验记录表，并写上要测量的物理量（名称、符号和单位）． 

（3）数据的处理方法：　                                                            　． 

12．下面是小华和小明设计的“测量滑轮组的机械效率”的实验。

（1）他们用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示，你认为　     　是正确的（选填“甲”或“乙”）。

（2）他们采用如图丙、丁所示的实验装置正确进行实验后，测得如表中的实验数据。

①通过分析表中数据可知，实验1是用　     　图所示的装置做的实验；实验2的机械效率约为　     　。

②通过对实验1和实验2的数据对比分析可得出结论一：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率　     　。

③比较实验1和实验3可得出正确的结论二：使用同一滑轮组，　         　可以提高滑轮组的机械效率。

13．大雪造成很多房屋垮塌，小明想知道屋顶的雪到底有多重，他找来器材进行了测量：

（1）①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N；

②将杯子里装满水，用弹簧测力计测出总重，如图为　     　N；

③将杯子里装满雪的样品，用弹簧测力计测出总重为1N，杯中雪的样品体积是　     　cm3，雪的样品密度是　         　kg/cm3。

（2）若屋顶面积为120m2，积雪的厚度为180mm，则屋顶雪的总重力是　          　N。

（3）降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的.一场大雪后，小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为180mm，然后用脚使劲在地面上将雪踏实，测出脚踩出的雪坑的深度为155mm，这场大雪的降雪量大约是（　　） 

A．335mm B．180mm C．155mm D．25mm

14．阅读并回答下列问题

 浮子流量计

气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小。

浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出。如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小。

（1）浮子流量计使用时，锥形管应处于______；  

A．水平方向 B．竖直方向 C．斜向上 D．斜向下

（2）气流对浮子的冲力使浮子运动，说明力能改变　         　。由于浮子所受气体浮力很小，当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是　         　；  

（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m。当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q＝　         　；  

（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：　                         　。  

15．地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

（1）你　     　（选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小与物体的质量有关，依据是　                                             　。

（2）如图甲是他第2次测量弹簧测力计的读数，该测力计的量程是　     　N，分度值是　     　N，请将此时测力计的示数填入上表的空格处　     　。

（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。

（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成　     　。

（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材　     　（选填“能”或“不能”）完成该探究。

答案解析部分

1．（1）竖直；天平

（2）静止

（3） （N/kg）

（4）

（5）物体所受的重力大小与质量成正比

（6）未控制物体的质量相同

2．（1）2.50

（2）13

（3）3.6

3．（1）重力势；前

（2）弹起高度；无缝

（3）；在同一台面上，无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比

4．（1）正比；小

（2）A；B

（3）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度

5．（1）大小

（2）（b）

（3）力的作用效果与力的方向有关

（4）控制变量

6．（1）2；材料；粗细（或横截面积）

（2）排除偶然性，找出普遍规律；力的大小

（3）A

（4）B

7．（1）形变；海绵的形变程度

（2）受力面积；压力

（3）乙、丁

（4）大于

8．（1）天平；弹簧测力计

（2）物重与质量成正比

（3）弹簧测力计没有校零

（4）错误；没有控制橡皮泥的质量不变

9．（1）BCE

（2）实验步骤为将弹簧竖直固定，用刻度尺量出弹簧的原长，将已知重力的钩码挂在弹簧下方，静止后测量弹簧伸长后的长度，通过计算得出该弹簧的劲度系数。更换不同长度的弹簧进行实验，将实验数据记录在表格中。

10．（1）物体所受的重力跟它的质量成正比

（2）寻找普遍规律，避免偶然性

（3）9.7N/kg

（4）测力计没有调零

11．（1）弹簧测力计、钩码、天平、砝码

（2）解：由题意知：需要测量的物理量有：质量、重力．根据所测物理量是质量、重力，以及它们之间的比值，记录的表格如下： 

（3）分别计算出 的值g1、g2、g3，求出平均值，即学校所在地的g值

12．（1）甲

（2）丙；57%；越低；增大物重

13．（1）2.2；200；0.4×103

（2）8.64×104

（3）D

14．（1）B

（2）运动状态；大小相等

（3） h

（4）用密度更大的材料制作浮子

15．（1）同意；质量增大为原来的几倍，重力也增大为原来的几倍

（2）0～5；0.2；2

（3）

（4）正比

（5）不能