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1、实验专题（三）力学实验 知识点1：摩擦力、二力平衡、测量密度1.（2018广东省）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如题17-1图所示.（1）让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是_.（2）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最_.（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做_运动.（4）如图题17-1图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车的_关系（选填序号）.重力势能与质量；重力势能与高度；动能与质量；动能与速度（5）如题17-2图所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时测力计的示
2、数为_N.（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的_关系（选填序号）.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；滑动摩擦力的大小与压力大小；【答案】（1）使小车到斜面底部的速度相同；（2）小；（3）匀速直线；（4）（5）0.8（6）。 知识点2：压力、压强、浮力杠杆的平衡条件、滑轮组机械效率6.（2018山东泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物
3、体提升的高度是 5.0 cm，拉力是 2 N，该滑轮组的机械效率= 75% ；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 对应练习：1用弹簧测力计测滑动摩擦力大小的实验中：（1）（2分）关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的一项是（ ）A使用前必须检查指针是否指在零刻度B使用时必须注意所测的力不能超过测量范围C使用中弹簧、指针可以与外壳摩擦（2）木块放置如图1所示，有一部分露出水平桌面外，用弹簧测力计匀速向右拉动木块至桌面内，在此过程中，木块对桌面的压力 ，木块受到桌面的摩擦力 。（填“变大”、
4、“变小”或“不变”）2下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：实验次数接触面的材料压力F/N摩擦力f摩N木块与木板8l.6木块与木板122.4木块与毛巾125.0（1）分析比较序号与的实验数据，可得出的结论是 。（2）分析比较序号 的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大。（3）上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中没有用到此方法的有 (填序号) 探究电压、电流与电阻的关系； 探究动能跟哪些因素有关； 探究固体熔化时温度的变化规律； 研究影响电磁铁磁性强弱的因素。3如图2是研究牛顿第一定律的实验。请回答：（1）小车从斜面同一高度由静止开始滑下
5、，是为了使它在平面上开始运动的速度 。（2）平面越光滑，小车受到的摩擦力越 ，速度减越小得越 。（3）如果小车所受的摩擦力为零，小车将以 的速度永远运动下去。4图3甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图2乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置。实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受 的关系。（2）甲实验是通过木块被推动 的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢
6、球动能的大小；乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下；运动的物体如果 ，将永远做匀速直线运动。（3）两个实验都涉及到同一种物理方法，叫 5小明在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4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5所示方法进行测量，矿石的体积是_cm3。（3）矿石的密度是 kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)（4）本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到，请举一例
7、：_。6实验：测量某种食用油的密度（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调节 ，使天平横梁平衡。（2）进行下列实验操作：A用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1；B将待测食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量m2；C将烧杯中食用油的一部分倒入量筒，测出这部分食用油的体积V；以上操作的正确顺序是：_(填字母代号)。（3）现已测出m1是110g，根据图6中的示数，算出这种食用油的密度是_。7小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。请将他们的实验过程补充完整。（1）小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(水己知)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
8、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= （2）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)（3）请你从操作难易程度方面，对两位同学的实验做出评估。 。8在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小
9、辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。图7是验证他们猜想的实验装置图。（1）小辉同学为了完成他自己的探究应按 两图进行。N/N1.01.52.02.53.0f /N0.40.60.81.01.2（2）若小华选用正确的实验装置进行实验得到右表所记录的实验数据，请根据数据在图8的坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图象。（3）根据图像可以得出f与N的关系是_ _。（4）小华和小辉同学在实验中都应使小车做_运动。9在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图9所
10、示是可供选择的两种探究方案。（1）图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是；（2）小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响；（3）探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在上的两个力对物体平衡的影响。（4）两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？ 10汽车追尾是高速公路上常见的一种交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在反
11、应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离S1；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离S2，如图10所示：下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是 S；（2）由这个测试可见， 是影响汽车制动距离的主要因素；（3）请利用表中数据，在坐标图11中用平滑曲线绘出制动距离随速度变化的曲线；（4）一起发生在限速50km/h路段的交通事故中。交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制动距离）长为25m。请你根据上面图象判断司机是否超速？ （注：该车的制动性能与上表
12、数据一致）（5）反应距离取决于反应时间和行驶速度，下列行为不会使司机反应时间变长的是 。A疲劳驾驶B酒后驾驶C打手机D超速驾驶（6）轮胎长期能用后会变光滑，则在相同情况下，制动距离会变 。11如图12所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中，（1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃口的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的；（2）若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm，所用的时间为7s则在这个过程中气泡的平均速度为 （3）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较 (选填”快”或“慢”)。12小陈按如下实验步骤测量盐水的密度：（1）用天平称出空烧杯的质量m1；（2）在空烧杯中倒入适量盐水，称出它们的总质量m2；（3）把烧杯中的盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积V；（4）盐水密度的表达式盐水 。这样测出的盐水密度值偏 。二、典型实验习题1在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用图1甲所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示.通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力
