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1、题型九 力学实验（一）实验一 测量物体运动的平均速度 核心考点【设计与进行实验】1.实验原理：；2.主要实验器材及作用：（1）刻度尺：测出小车运动的路程；（2）停表：测出小车运动的时间；（3）金属挡板确保小车在同一位置停下来，更准确地测量路程和时间；3.实验装置安装要求：斜面的倾角 不宜过大也不宜过小 。倾角过大，会导致小车滑行速度太快，时间太短，不宜测量 时间 ；倾角过小，会造成各阶段的平均速度太接近，或小车可能滑不到斜面底。因此，斜面倾角应 较小 ，目的是 为了减小小车运动的速度，便于测量时间 ； 小车每次必须从斜面上 同一位置 由静止开始下滑，且小车运动过程中 不能 改变斜面的倾角；4.
2、小车运动距离：从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离；5.实验中应多次测量求平均值减小误差：每次测量时，必须让小车从斜面上 同一位置 由静止开始下滑；6.刻度尺的使用和读数：刻度尺要估读；【交流与讨论】7.误差分析：当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏 小 ，平均速度 偏大 ；当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏 大 ，平均速度 偏小 ；小车没有从静止开始下滑，所测平均速度 偏大 ；8.小车运动状态的判断：从斜面顶端到底端的过程中小车做 变速直线 运动，受 非平衡力 的作用；9.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度；1
3、0.小车从起点、中点分别下滑的评估：上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；具体关系为：，由此可知，小车在斜面上运动的速度 越来越快 ；下半程平均速度计算方法：，不能从中点开始下滑，原因是从中点由静止下滑所测时间不等于下半程时间；11.能量转化情况：小车运动过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小（转化为内能）。 针对训练如图1所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。图1 图2（1）根据实验的原理 ，需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。对小车运动的各段长度进行测量并分段做
4、了标记，因 的测量误差较大，需多次测量；（2）图中AB段的距离 cm，测得时间1.6s，则AB段的平均速度 cm/s；（3）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度会偏 ；（4）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑；（5）在BC段、AC段的平均速度关系为 （填“”、“”或“”）；（6）物体的运动常常可以用图象来描述，图2中能反映图1小车运动情况的是（ ）（7）实验时斜面坡度应 （选填“较大”或“较小”），是为了 ；（8）实验中，对于如何获取下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的方案是（ ）A.小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3B.小
5、车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3C.不测量，利用已有数据求得t3=t1-t2，s3=s1-s2，再计算得到v3 答案：（1）；（2）40.0；25.0；（3）小；（4）同一位置；（5）；（6）；（7）较小；减小时间测量的误差；（8）C。实验二 用天平和量筒测量固体的密度 核心考点【设计与进行实验】1.实验原理：2.天平的使用和读数：（1）天平的使用：放（天平放水平）；移（游码左移0）；调（左偏右调，右偏左调）；测（左物右码，用镊子加减砝码.添加砝码时，先大后小，当最小的砝码放上太重时，去掉太轻时，应去掉最小砝码并调节游码）；（2）天平使
6、用过程中的错误操作：游码未归零，天平已经调节平衡，导致所测物体质量 偏大 ；指针偏左，便开始测量，所测物体质量 偏大 ；指针偏右，便开始测量，所测物体质量 偏小 ；砝码磨损，会导致所测物体质量 偏大 ；砝码生锈，会导致所测物体质量 偏小 ；3.量筒的使用和读数；4.实验装置5.实验步骤用天平测出固体物块的质量为；用烧杯将适量的水倒入量筒内，正确读出水的体积V1；将待测小固体用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；正确读出水面上升后的总体积V2；被测小固体的体积：V=V2-V1；石块的密度为：【交流与讨论】6.误差分析：特殊情况密度表达式实验误差将物块放入量筒中，操作过程中有水溅出V2偏小，密度偏
7、大细线对测量结果有影响V2偏大，密度偏小先测体积，再测质量物块沾有水，质量偏大，密度偏大7.特殊法测量密度； 针对训练小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。（1）他设计了下列实验步骤：用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；根据密度的公式，算出鹅卵石的密度；将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。他应采用正确的实验步骤顺序为 （选填下列选项前的字母）；A. B. C. D.（2）在实验室，小杜把天平放在 工作台上，如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是 ；小杜改正错误后，发现指针偏向分度盘左侧，此
8、时应将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），使天平平衡；（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为 g；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是 cm3，计算出鹅卵石的密度为 g/cm3，合为 kg/m3；（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部 ，若小杜在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（6）丁图中如果用较粗的绳子，则测出的石块的密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；答案：（1）
9、 A；（2） 水平；游码未归零；右；（3） 22；（4） 10；2.2；2.2103；（5）相平；偏大；（6）偏小；力学实验三 用天平和量筒测量液体的密度 核心考点1.实验原理：2.实验器材：量筒、天平、烧杯、盐水；3.实验装置4.实验步骤：在烧杯中倒入适量的待测盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量；将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2，记录倒入量筒中的盐水的体积为；则盐水密度的表达式：5.误差分析特殊情况密度表达式实验误差先分别测出烧杯及烧杯与液体的质量，再测量液体的体积烧杯壁沾有液体，导致V偏小，密度偏大先测液体体积，再分别测出烧杯及烧杯与液体的质量m2偏小，
10、导致密度偏小 针对训练小华为了测量酱油的密度，进行以下实验：（1）将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量（如图甲所示）。烧杯和酱油的总质量是 g；（2）将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中（如图乙），量筒中酱油的体积是 cm3。（3）用已调好的天平测量剩余酱油的烧杯的总质量（如图丙），由此可知酱油的密度是 kg/m3。（4）小华设计另一种测量酱油密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量酱油，再测出烧杯和酱油的总质量m2；然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，测出量筒内酱油的体积为V；酱油密度的表达式是 。按该实验方案测出酱油的密度 （选填“偏大”或“偏小”），原
11、因是 。（5）另一实验小组同学发现自己桌上没有量筒，思考了一会儿后，他们想出利用实验台上的天平、空饮料瓶、水等物品来测量酱油密度。其操作步骤是：用天平测出空饮料瓶的质量m1；在空饮料瓶中装满水，用天平测出瓶和水的总质量m2，计算水的体积V （用测出的物理量字母表示，水的密度水已知）； ；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）计算酱油密度 。（用测出的物理量的字母表示）答案：（5） 72.4；40；（6） 1.13103；（7） ；偏大；烧杯内侧沾有部分酱油，导致所测体积测量值偏小；（5）；在空饮料瓶中装满酱油，用天平测出瓶和酱油的总质量m3；（6）；力学实验四 探究阻力对物体运动的影响
12、核心考点【实验目的】探究阻力对物体运动的影响【设计和进行实验】（1）实验器材：小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等；（2）实验步骤：让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面得粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。第12页 共28页【分析现象】 水平面越光滑，小车的速度减小得越慢，运动距离越远 ；【实验结论】运动物体受到的阻力越大，运动的越近，阻力越小，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。【实验方法】：控制变量法：控制小车从斜
13、面上 同一高度处 由静止释放，使小车到斜面底端时具有 相同的初速度 ；转换法：通过小车在水平面上 滑行距离的长短 来间接判断小车所受阻力大小；科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将 不会减小 ，将永远做 匀速直线运动 ；【交流与讨论】（3）小车到达斜面底端继续前行的原因：小车具有 惯性 ；（4）小车最终会停下来的原因：受到 摩擦阻力（非平衡力） 的作用；（5）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（6）牛顿第一定律得到的方法：在大量 经验事实 的基础上，通过科学的 推理 总结归纳出来的， 不能直接 由实验得到。（7）对牛顿第一定律的理解：力不是 维持 物体运动状态的原因，力是 改变 物体运动状态的原因。（8）对小车受力情况的判断：小车在水平面上运动时 重力 和 支持力 相互平衡，水平方向上受到阻力的作用，做 减速 直线运动；（9）小车在运动过程中做功与能量转化：从斜面顶端滑动到水平面的过程中，重力势能转化为 动能和内能 ；从水平面运动到静止的过程中，动能转化为内能， 机械能不守恒 ，但能量的总量 不变 ；小车在三种不同的水平面上克服阻力做功的关系：，功率：（依次为毛巾、棉布和木板）。 针对训练如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平
