2024甘肃中考物理二轮专题训练 题型二 实验题 二、力学重点实验(含答案)

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eq \a\vs4\al\c1()
实验5 测量物质的密度(省卷3考)
1.一题多设问 科学选种是提高粮食产量的关键环节．小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下：
第1题图
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1＝________g.
(2)往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300 mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2＝________mL.
(3)种子的密度ρ＝________g/cm3，与真实值相比ρ偏____，理由是__________________．
(4)小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′＝________．( 用ρ水和测得的物理量符号表示)
拓展设问
(5)将数据记录在表格中，计算出种子的密度， 请你将表格中①②处内容补充完整.
2. 为了测量一块小矿石的密度，物理兴趣小组的小雅同学使用托盘天平、量筒、细线等实验器材开始了测量．
(1)将托盘天平放在水平工作台上，用镊子将游码移到标尺左端的________处，发现指针静止时的位置如图1所示，小雅应将天平的平衡螺母向__________( 选填“左”或“右”)调节，使天平横梁在水平位置平衡．
第2题图
(2)将待测小矿石放在天平左盘，天平平衡后，所加砝码和游码位置如图2所示；利用量筒和水测量小矿石的体积如图3所示．则小矿石的质量为________g，小矿石的密度为____________kg/m3.若先测小矿石的体积，后测小矿石的质量，则所测小矿石的密度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．
(3)物理兴趣小组的小安同学想到，利用阿基米德原理也可以测量小矿石的密度．选用的实验器材有：大量筒、小空桶、细线等，实验步骤如下：
第2题图
A. 将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V1，如图4所示；
B. 将小矿石用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液面对应的刻度为V2，如图5所示；
C. 从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V3，如图6所示．
请回答以下问题：
①被测小矿石的密度是________(请用题目中所给字母表示， 已知水的密度为ρ水)．
②在实验步骤C中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，测出的小矿石密度将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)．
3.一题多设问 (2021荆州)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度．
第3题图
(1)天平调平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和牛奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图甲所示，接下来他应该________(选填序号)；
A. 向左调节平衡螺母
B. 移动游码
C. 取下最小的砝码后移动游码
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116 g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图乙所示，则量筒中牛奶的体积为________cm3；
(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余牛奶的总质量为________________________________________________________________________g；
(4)小明测量的牛奶密度为________kg/m3；
(5)在向量筒倒入牛奶时，如果不慎有牛奶溅出，则测出的牛奶密度会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
拓展设问
(6)若实验过程中挪动天平的位置，则________(选填“需要”或“不需要”)重新调平；
(7)小明认为不用量筒也可以测出牛奶的密度，设计了如下实验步骤，如图丁所示，
第3题图丁
①调好天平，用天平测出空瓶质量记为m0；
②将空瓶装满水，用天平测出瓶子和水的总质量记为m1；
③将水完全倒出并装满牛奶，用天平测出瓶子和牛奶的总质量记为m2，则牛奶的密度表达式ρ＝________(已知水的密度为ρ水)．
4.学习了密度知识后，小华用天平和量筒测量食用油的密度．
第4题图
(1)将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺______端零刻度线处，发现指针指在分度盘右侧，此时应将平衡螺母向________端调节，使横梁平衡．
(2)称出空烧杯的质量为28 g，将适量的食用油倒入烧杯，称出烧杯和食用油的总质量如图1所示，则烧杯中食用油的质量为________g，接着，将烧杯中的食用油倒入量筒中，示数如图2所示，则食用油的密度为________g/cm3.
(3)本次实验测得食用油的密度________(选填“偏大”或“偏小”)，主要原因是___________________.
(4)小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下：
第4题图
①如图3、4所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)；
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底)，液体未溢出，如图5所示，记下电子秤的示数m1；
③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底)，水未溢出，如图6所示，记下电子秤的示数m2；
④则该液体密度的表达式ρ＝________．(已知水的密度为ρ水)
实验6 探究液体压强的特点
5.一题多设问 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，如图所示．
第5题图
(1)实验中用U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，有很多实验都用到了这种方法，试举一例：___________________________________________________________.
(2)如图1，使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，正确的调节方法是________(选填序号)
A. 取下软管重新安装
B. 将右侧支管中高出的液体倒出
(3)比较2、3两图可得：在同一深度，液体内部向各个方向的压强________；比较________两图可得：液体内部压强随深度的增大而增大．
(4)为了探究液体压强与密度的关系，接下来应该进行的操作是____________________．(合理即可)
(5)同学们将一容器中间用隔板分成互不相通的两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，分别倒入a、b两种液体，如图5所示，则a、b两种液体的密度大小关系是ρa________ρb.
拓展设问
(6)请你设计一个探究压强与液体密度的实验 数据记录表格.
(7)小明仅用3、4两次实验得出液体压强与深度的关系，为了寻找普遍规律，多次实验的具体做法是____________________________________________________________________.
(8)小明猜想液体压强与容器形状有关，请你设计一个实验验证他的猜想__________________________.
实验7 探究杠杆的平衡条件
6. (2021东营改编)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．
第6题图
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向________(选填“左”或“右”)侧调节．
(2)图乙是一个平衡的杠杆，改变钩码个数和位置，收集到的数据如下表所示，分析数据得出杠杆的平衡条件是____________；若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示)，就会发现杠杆________(选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)．
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是__________________．
(4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为________N．以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是大于F2L2，其原因可能是________________________．
(5)图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：________．
实验8 探究动能大小的影响因素
7.一题多设问 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】小明猜想：可能与汽车的质量有关；
小红猜想：可能与汽车的速度有关．
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离．
物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动
能就越________．
第7题图
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：_____________________.
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车________(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因．
拓展设问
(1)实验中通过比较______________判断金属球动能的大小．
(2)甲乙两次实验将金属球从相同高度释放的目的是：________________________.
(3)实验过程中同学们发现物块被撞击后移动的距离差异较小，实验现象不明显，为确保实验有较明显的现象，请你提出一种可行的方案：_______________________.
(4)若用图中的实验装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是________．
A. 倾斜程度不同的斜面
B. 粗糙程度不同的水平面
C. 质量不同的金属球
参考答案
1. (1)153 (2)400 (3)1.53 大 种子浸没水中，由于吸水，测得其体积偏小 (4)eq \f(m1ρ水,m2－m1＋（V2－V1）ρ水)
【拓展设问】(5)①种子放入量筒前水的体积V/cm3 ②种子放入量筒后水和种子的总体积V/cm3 2. (1)零刻度线 左 (2)62 3.1×103 偏大 (3)①eq \f(ρ水（V3－V1）,V2－V1) ②不变 3. (1)C (2)40 (3)72 (4)1.1×103 (5)偏大 【拓展设问】(6)需要 (7)eq \f(m2－m0,m1－m0)ρ水 4. (1)左 左 (2)33.2 0.83 (3)偏大 当将烧杯中的食用油倒入量筒中时，烧杯中会残留一定量的食用油，使食用油的体积测量值偏小 (4)④eq \f(m1,m2)ρ水 5. (1)探究物体的动能大小与哪些因素有关 (2)A (3)相等 3、4 (4)换用不同的液体，使探头在相同的深度 (5)<
【拓展设问】(6)如下表所示 (7)改变深度，更换液体进行多次实验 (8)保持液体密度和探头在液体中的深度相同，换用形状不同的容器进行实验
6. (1)平衡 左 (2)F1L1＝F2L2 左端下沉 (3)寻找普遍规律 (4)2.3 杠杆自重对杠杆平衡有影响
(5)费力 钓鱼竿 7. 【进行实验】大 【分析论证】质量相同时，物体的速度越大，动能越大 【实践应用】超载 【拓展设问】(1)物块被撞后移动的距离 (2)保证金属球到达水平面时的速度相同 (3)可以增大金属球的质量或减小物块的质量或换用较光滑的水平面 (4)B
种子质量m/g
①____
②____
种子体积V/cm3
种子密度ρ(g/cm3)
次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/m
阻力臂L2/m
1
1.0
0.2
2.0
0.1
2
1.5
0.1
1.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.2
序号
探头在液体中的深度cm
液体的密度g/cm3
U形管两侧液面的高度差cm
1
2
3