专题18 力学实验-学易金卷：2023年中考物理一模试题分项汇编（全国通用）

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专题18 力学实验


力学

1．（2023新疆乌鲁木乌市八中一模）在“测量平均速度”的实验中，某小组使用了一带有刻度尺的长木板作为斜面，搭建实验装置如图所示。

（1）该实验的原理是______；
（2）如上图所示，若小车从A到B用时0.9s，则小车AB段的平均速度为______m/s；
（3）将金属片放到C点，测量出小车从A到C用时1.6s，则小车在AC段的速度______（填“大于”“小于”或“等于”）小车在AB段的速度；
（4）小组的成员分别画出了小车从A到C的s-t图象的大致情况，其中与事实相符的是______（填字母）。
A． B． C． D．

2．（2023吉林松原一模）小红用烧杯、水和天平测量小石块的密度，进行了如下实验：

（1）用调节好的天平测量小石块的质量，如图甲所示，读出小石块的质量m＝_______g；
（2）用量筒和水测小石块的体积，如图乙所示，则小石块的密度为_______kg/m3；
（3）若先测小石块的体积后测质量，则测出小石块的密度将_______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）小明也想测量小石块的密度，但是手头的实验器材只有：一个塑料瓶、天平、水、细线和吸水纸，利用这些器材，他进行了如下实验：
①用天平称出小石块的质量m；
②在塑料瓶中装满水，用天平称出塑料瓶和水的总质量m1；
③_______，用天平称出塑料瓶和瓶中剩余水的总质量m2；
④小石块密度的表达式ρ石块＝_______（用所测物理量符号表示，水的密度为ρ水）。

3．（2023内蒙古包头一模）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：

（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺______（选填“左”或“右”）端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡；
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为______g；
（3）如图丙所示量筒中水的体积是______mL，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处，则小物块的体积为______cm3；
（4）通过上述数据可求得小物块的密度为______g/cm3。

4．（2023湖南长沙一模）为预防新冠肺炎，小红用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。她查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3为检验自己配制的酒精是否合格，她进行了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时分度盘上的指针如图（甲）所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 ___________调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图（乙）所示，则量筒中酒精的体积为 ___________cm3；
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图（丙）所示，则小红配制的酒精密度为 ___________g/cm3。

5．（2023江苏一模）在“测量盐水的密度”实验中，小明、小刚和小强组成实验小组，小组进行了分工：小明负责天平的操作，小刚负责量筒的测量，小强负责实验数据记录及处理。他们根据实验室提供的实验器材，按照设计的实验方案进行了实验。如图所示，为实验过程的主要操作示意图。
实验的主要步骤：
A、实验准备阶段，小明将托盘天平放置在水平桌面上，按照如图甲的方式对天平进行调平；
B、如图乙所示，小明用托盘天平测得烧杯与剩余盐水的质量之和M′；
C、小刚将烧杯中的部分盐水倒入量筒，三人按照图丙所示的方式各自读出所测盐水的体积V；
D、如图丁所示，小明将所测盐水倒入烧杯，并用托盘天平测出二者质量之和M；
（1）步骤A中，小强发现小明有一处不当的操作是______；
（2）改正不当操作后，继续按照正常的实验流程操作，后面三个实验步骤的顺序应该是______（用步骤前的字母代号表示）；
（3）小刚倒入量筒的盐水质量m=______g；
（4）步骤C中，三人对盐水体积的读数方式正确的是______（选填“小刚”、“小明”或“小强”），测出的盐水体积V=______mL；
（5）小强根据实验数据和密度公式，求得盐水密度ρ=______kg/m3。


6．（2023湖北黄冈一模）实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。

（1）用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图1所示，矿石的质量是_____g；
（2）因矿石体积较大放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图2所示方法进行测量，矿石的体积是_____cm3；
（3）经计算，矿石的密度是_____kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量结果比真实值_____（偏大/偏小/不变）。
（4）小明不小心把量筒摔破了，老师给小明一个烧杯，请完成以下实验步骤并测出矿石的密度：
①用调节好的天平测出矿石的质量为m1
②将适量的水倒入烧杯并称出总质量为m2
③将矿石轻放入烧杯内，标记下此时水面位置
④将石块取出后，加水至标记处，称出此时烧杯和水的总质量为m3
⑤由此可得矿石的体积为_____（ρ水已知），得到矿石的密度表示式为_____；
⑥由于矿石吸入部分水，所以测得的密度值_____（偏大/偏小/无影响）；
⑦若此实验中将矿石拿出后带了一部分水，此过程对实验结果_____（有/无）影响。

7．（2023江苏宿迁一模）为探究“力与运动的关系”，设计了如图所示的斜面实验，让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。

①实验中，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的___________相同。
②比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面阻力越小，小车滑行的速度改变的越_____（选填“快”或“慢”）；如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，则物体将在水平面上做___________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。

8．（2023山东济南一模）如图所示，小艾用完全相同的长方体木块，探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）他沿水平方向匀速直线拉动木块，使摩擦力与 ___________平衡；
（2）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 ___________有关；支持该结论的实验现象是 ___________；
（3）比较甲、丙两次实验，可得正确实验结论：___________；
（4）同组其他同学对实验进行评估时，下列说法正确的是 ___________
A．滑动摩擦力的大小与重力有关
B．在甲图中用2N的力拉木块时，摩擦力等于2N
C．在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变
D．在乙图中将木块侧放，再匀速直线拉动时，弹簧测力计示数会变大

9．（2023山东济南一模）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。

（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平______拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关；______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（3）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述用实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，这种做法是______（正确/错误），理由______；
（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丁实验中______（填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板；
（5）在甲装置中，若木块所受拉力突然变大，木块做加速运动时，其所受摩擦力______。（填“变大”“变小”或“不变”）

10．（2023黑龙江大庆一中一模）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。

（1）如图1中甲、乙、丙所示，用弹簧测力计分别拉动木块A做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数F1、F2、F3的大小关系为________；
（2）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关，将木块竖直切成大小不同的两块，这种做法合理吗？________，理由是________；
（3）为了便于读数，将实验器材进行改进，如图丁所示，当F=3N时，木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动，则木板B受到地面的摩擦力的大小是________ N；
（4）另一小组做了图2的实验，水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用，F-t、v-t图像分别如图所示，那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是________ N。

11．（2023江苏宿迁一模）如图甲是小华探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整___________来改变拉力的大小。实验中选择小卡片的目的是___________（填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力；
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：___________（填“挤压”“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡；
（3）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是___________。
A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．减少了摩擦力对实验结果的影响

12．（2023湖南长沙一模）利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素，如图1至图3所示．

（1）图中压力的作用效果是通过海绵发生_____（选填“形变”或“运动状态改变”）来体现的，我们_____（选填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验．
（2）通过比较图1和图2，说明受力面积一定时，压力_____（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显，通过比较图_____（填序号）和图3，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
（3）实验中主要采用的研究方法是_____（选填“控制变量法”或“理想实验法”）．

13．（2023上海松江一模）某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，作出以下猜想：

猜想一：液体内部压强与所处液体的深度h有关；
猜想二：液体内部压强与液体密度有关；
猜想三：液体内部压强与所处位置离容器底部的距离d有关。
他们选用两个完全相同的容器分别装有酒精和水（ρ酒精＜ρ水）。如图所示，他们改变压强计的金属盒在液体中的深度h和离容器底部的距离d，并观察U形管中液面高度差L。将实验数据记录在下表中：
表一：酒精                         表二：水
序号
h（厘米）
d（厘米）
L（格）

序号
h（厘米）
d（厘米）
L（格）
1
5
25
3

6
5
25
4
2
10
20
6

7
10
20
8
3
15
15
9

8
15
15
12
4
20
15
12

9
20
15
16
5
25
15
14

10
25
15
19
（1）分析比较实验序号1与6（或2与7，或3与8，或4与9，或5与10）的数据及相关条件，得出结论：当所处液体中的深度h相同，离容器底部的距离d相同时，_________；
（2）分析比较实验序号_________，得出结论：在同种液体内部，离容器底部的距离d相同，所处液体深度h越大，该处液体压强也越大；
（3）为了探究猜想三，小组设计了记录表三，请完成表三空缺处的填写。
表三：水
序号
h（厘米）
d（厘米）
L（格）
11
_________
_________
/
12
_________
_________
/

14．（2023山东济南一模）如图是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中，液体内部压强的大小通过观察________来反映；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲。其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得到结论________；比较________两图，可以得到：深度相同时，液体的压强与液体密度有关，液体密度越大，压强越大；
（4）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变，使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时，U形管中液面高度差________（选填“不变”或“改变”）；
（5）若保持丙图中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，发现U形管两侧液面高度差变大。小芳由此得出结论：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大。你认为她的结论是否可靠？________。原因是________；
（6）实验结束后，小芳猜想：液体的压强可能与容器形状有关。然后进行了两次实验，实验现象如图戊所示。由此可知，小芳的猜想是________（选填“正确”或“错误”）的。

15．（2023江苏宿迁一模）用压强计“探究影响液体内压强大小的因素”，请你在认真思考、观察的基础上，回答下列问题：

（1）如图甲压强计是通过U形管中液面的___________来反映被测液体内部压强大小的使用前要检查装置是否漏气。方法：用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明___________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙的①②两图可以得出结论：当液体密度相同时，液体的___________越大，液体压强越大；
（3）如图丙所示，两个完全相同的容器，分别盛有适量的水和浓盐水，某同学用压强计鉴别这两种液体，则图___________（选填“a”或“b”）中装的是浓盐水；
（4）以上实验用的方法有转换法和___________法。

16．（2023湖北黄冈一模）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯，一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究（ρ水=1.0×103kg/m3）；

（1）若先完成实验乙，再完成实验甲，则测得的浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（2）分析___________（填实验序号）两次实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析丙、戊两次实验可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关；
（4）根据图中实验数据计算出圆柱体的密度为___________kg/m3。（g取10N/kg）

17．（2023上海崇明一模）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据如图所示的实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

（1）为了探究浮力大小与液体的密度有关，应选用的图是___________（选填图中的符合）；如果选用了图（a）、（c）、（d）进行实验，可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有”或“无”）关。
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片的形状改变，而忽略了___________对浮力大小的影响。

18．（2023天津和平一模）在复习课《密度的测量专题》中，各学习小组交流了多种测量密度的方法，下面是交流的一部分实验。
（1）第一组介绍“测量金属块的密度”：
如图所示，量筒中原有水的体积是22mL，则金属块的密度为______ kg/m3；

（2）第二组介绍“测量花生油的密度”：
实验室提供了下列器材：烧杯一个、弹簧测力计一个、实心铁块一个、细线、足量的水和花生油。请你写出测量花生油密度的实验步骤和需要测量的物理量，以及ρ油的数学表达式（用已知量和测量量表示）______；
（3）在实际测量中，第二组同学发现铁块重力超出弹簧测力计的量程，尝试将铁块浸没水中时则发现测力计示数F在量程范围内，已知铁块的密度为ρ铁，请你写出铁块重力G的表达式______。

19．（2023广西贵港一模）在实验室做实验时，爱动脑筋的菲菲找来了天平和量筒要测量三个小橘子的密度：

（1）如图甲所示，菲菲将天平放在水平桌面上发现指针指向分度盘中央，是想要测量小橘子的质量，请你指出菲菲的错误之处：______；改正过后想要将天平调平需要向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）将天平调平后，测量三个小橘子的质量，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙所示，则三个小橘子的质量为______g，然后将小橘子放入量筒中测小橘子的体积如图丙所示，则三个小橘子的体积为______cm3；
（3）计算出小橘子的密度为______kg/m3；
（4）菲菲发现在天平调平之前右盘有一个缺口，会导致测量结果______（选填“偏大”，“偏小”或“仍然准确”）；
（5）菲菲在实验过后不小心在量筒中的水中混入少量食盐，于是菲菲想要利用密度为ρ的小橘子测量量筒中盐水的密度（如图丁）：
①将少量盐水装在烧杯中，用天平测出盐水和烧杯的总质量m1；
②用细线拴住三个小橘子放入烧杯中（不要碰到烧杯底和烧杯壁），此时天平的示数为m2；
③松开细线使小橘子落入烧杯中，天平示数稳定后读出此时天平示数为m3；
④盐水密度的表达式为______（用题中所给的物理量表示）。

20．（2023广西桂林一模）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。

（1）实验中，探究的动能是指 ___________（填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 ___________来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ___________；
（4）对比 ___________两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”“=”或“＜”）；
（6）本实验中水平面应该是相对 ___________的（选填“粗糙”或“光滑”）；
（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 ___________。

21．（2023江苏苏州一模）小明在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块。如图所示：

（1）本实验的研究对象是__________；
（2）小车放置的位置越低，木块被撞击得越__________（远/近）。该实验表明：_________；
（3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则_________。
①f甲=f乙　　②f甲>f乙　　③f甲