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模块一 力学
专题11 力学实验
*知识与方法
一、初中物理实验方法
1.控制变量法:在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同因素的影响,为了确定该物理量与各个不
同因素之间的关系,就需要控制某些因素,使其固定不变,只研究其中一个因素,看所研
究的因素与该物理量之间的关系。
分析思路:找好自变量、因变量和控制变量。
自变量:实验中主动变化的量。
因变量:实验中被动变化的量,一般也是研究目标。
控制变量:除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量,需控制不变。
2.转换法:在科学探究中,对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象,通常改用一些非常直观的现象
去认识。
3.等效替代法:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的
物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处
理的方法。
4.科学推理法:以可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出结论,深刻地揭示科学
规律的本质。
二、测定性实验
1.用刻度尺测量物体长度
用刻度尺测量长度
(1)使用注意事项:刻度尺的刻度线应紧贴被测物体,不能以磨损的刻度线为起点。
(2)读数注意事项:读数时,视线经过被测物体测量末端并与尺面垂直,需要估读到分度值的下一位。
2.用停表测量时间
3.测量平均速度s
=
t
实验原理:v
s s—s
2 1
= =
t t —t
后半程平均速度:v 2 1
2
小车平均速度的关系为:v< v< v。
1 2
4.用天平测物体质量
5.用量筒测物体体积
6.测量物体的密度
m
=
V
实验原理:ρ
(1)测密度比水大的物体的密度
实验器材:陶块、细线、适量水、烧杯、量筒、天平
①用调好的天平测出物体质量m,记入表格;
②用量筒取适量的水,测出水的体积V,记入表格;
1
③用细线拴着物体放入量筒内的水中,使其浸没,测出此时的总体积V ,记入表格;
2
m m
= =
V V —V
④利用ρ 2 1,计算物体的密度ρ,记入表格。
(2)测密度比水小的物体的密度①用调好的天平测出物体质量m,记入表格;
②用量筒取适量的水,测出水的体积V,记入表格;
1
③用铁丝将蜡块压入量筒中的水中,使其浸没,测出此时的总体积V ,记入表格。
2
m m
= =
V V —V
④利用ρ 2 1,计算物体的密度ρ,记入表格。
(3)测液体的密度
①用烧杯取适量的液体,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m,记入表格;
1
②将部分水倒入量筒中,测出水的体积V,记入表格;
③用天平测出烧杯和烧杯中剩余水的总质量m,记入表格;
2
m m —m
1 2
= =
V V
④利用ρ ,计算物体的密度ρ,记入表格。
7.特殊方法测密度
(1)量筒,一漂一沉法测固体密度
①将量筒中倒入适量的水,读出水面所对刻度V;
1
②将小瓷杯放入量筒中,使其漂浮在水面上,读出水面所对刻度V;
2③将小瓷杯浸没在量筒的水中,读出水面所对刻度V;
3
m V —V
2 1
= = ρ 水
V V —V
3 1
④则小瓷杯陶瓷密度的表达式ρ
(2)天平测固体密度
①如上图从左至右,天平读数分别为m、m 和m,则m = m—m;
1 2 3 3 1
F m —m
浮 2 1
=
ρ g ρ
水 水
②因为F = mg—mg,所以V =
浮 2 1 物
m —m
3 1
= ρ 水
m —m
2 1
③待测固体密度为ρ
(3)弹簧测力计测液体密度
①用弹簧测力计测出物体的重力G;
②用弹簧测力计吊着物体,并使物体浸没在水中,此时弹簧测力计读数为F;
1
③用弹簧测力计吊着物体,并使物体浸没在待测液体中,此时弹簧测力计读数为F;
2
G—F
2
= ρ 水
G—F
1
④待测液体密度为ρ
8.测量滑轮组的机械效率
W G h
有 物
W Fs
实验原理:η = 总=需要测量的物理量:物重(G)、拉力(F)、物体上升高度(h)、弹簧测力计移动距离(s)
注意:
(1) 实验结论:竖直滑轮组的机械效率与提升物重、动滑轮重有关
① 同一滑轮组,提升不同重物,物重越大,机械效率越高;
② 不同滑轮组,提升同一重物,动滑轮重越大,机械效率越低。
(2) 注意事项:
① 必须保证竖直向上匀速拉动弹簧测力计;
W 有 G 物
②因为实际实验中有摩擦,所以不能用η =
W
总=
G 物+G
动计算η
三、探究性实验
1.探究同种物质的质量与体积的关系
2.探究重力大小与质量的关系
实验器材:天平、弹簧测力计、钩码
实验结论:物体所受的重力跟它的质量成正比,比例系数约为9.8N/kg
3.探究二力平衡的条件①纸板左右两端的细线上挂数量不等的相同钩码,纸板不能保持平衡,说明二力平衡的两个力大小要相等;
②纸板受到的两个力方向不相反,纸板不能保持平衡,说明二力平衡的两个力方向要相反;
③将纸板扭转一个角度,纸板不能保持平衡,说明二力平衡的两个力作用在一条直线上;
④把纸片从中间剪开,不能保持静止,说明二力平衡的两个力要作用在同一物体上。
4.探究滑动摩擦力大小的因素
实验方法:控制变量法
实验结论:滑动摩擦力的大小只和接触面所受的压力、接触面粗糙程度有关
(1)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
5.探究影响压力的作用效果的因素
实验方法:
(1) 转换法:用海绵的凹陷程度表示压力的作用效果。海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(2)控制变量法。
实验结论:
(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
6.探究液体压强的特点实验方法:
(1)转换法:用压强计U形管两侧液面高度差表示液体内部压强的大小
(2)控制变量法。
实验结论:
(1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)同种液体,深度越深,液体压强越大;
(3)在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大。
7.探究浮力大小与哪些因素有关
实验方法:控制变量法。
实验结论:
(1)液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,物体所受浮力越大。
(2)物体浸在液体中的体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。
8.探究浮力大小跟排开液体重力的关系
F =G −F
浮 物 拉
G =G −G
排 桶+水 桶
实验结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。
9.探究动能与哪些因素有关实验方法:
(1)转换法:用木块被推移的距离表示其动能大小。
(2)控制变量法。
实验结论:
(1)质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
(2)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
10. 探究重力势能与哪些因素有关
实验方法:
(1)转换法:物体陷入沙子中的深度表示其重力势能大小。
(2)控制变量法。
实验结论:
(1)质量相同的物体,位置越高,它的重力势能越大;
(2)高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。
11.探究杠杆平衡条件说明:
(1)必须将杠杆放在水平桌面上;
(2)使用前,需要调节平衡螺母使杠杆水平平衡。具体:如果杠杆左偏,将平衡螺母向右调,如果杠杆
右偏,将平衡螺母向左调;
(3)实验装置选择质量分布均匀的杠杆,并把杠杆中点作为支点,是为了消除杠杆自重对实验的影响。
杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂
四、其他实验
1.同一直线上的二力合成
实验结论:
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相
同。
F = F + F
合 1 2
(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方
向相同。F = F′− F ′
合 1 2
2.阻力对物体运动的影响实验结论:平面越光滑,受到的阻力越小小车运动的距离越长速度减小得越慢。
推论:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
*针对训练
一、实验题
1.(2023秋·内蒙古通辽·八年级校考期中)如图甲所示,刻度尺的分度值是______,物体的长度为
______cm;如图乙所示,停表所测量的时间为______s。
2.(2023秋·北京西城·八年级统考期末)小强利用如图所示的实验装置做“测量小车的平均速度”的实验。
他让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别记录小车通过上半段路程s 和全程s 及所用时间t、t。
1 2 1 2(1)本实验的原理是______;需要的测量工具是刻度尺和______。
(2)小强调节木块的位置,使斜面保持较小的坡度,他这样做的目的是______。
(3)小强测得t=2s,t=3s,小车通过上半段路程和全程的平均速度分别v 和v。请你判断v______v。
1 2 1 2 1 2
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
3.(2023秋·重庆·八年级重庆巴蜀中学校考期末)小鲁和小巴在江边捡回一石块,准备利用所学知识测量
它的密度。
(1)小鲁将天平放在______上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺
母向_______调节,直至天平平衡;
(2)小鲁测出石块的质量(如图乙)为_________g;在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况
如图丙,则石块的密度是_________g/cm3;
(3)小巴准备自己动手做实验时,不小心打碎了量筒。聪明的小巴利用天平、50g的烧杯、水、记号笔设
计了另一种测量石块密度的方案,如图丁;
①用天平测出装有适量水的杯子总质量为m;
1②将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m,在水面到达的位置上做标记a;
2
③取出石块,测得总质量为m;
3
④向杯中缓慢加水,让水面上升至标记a处,测得杯和水的总质量为m=150g;小鲁和小巴讨论交流后认
4
为4个实验步骤中其中有一个数据记录是多余的,这个数据是_______(填物理量符号)。石块密度的表达
式为ρ =______(用已知的物理量符号及ρ 来表示);
石块 水
(4)小鲁发现还可以用此天平、烧杯和标记a来测量液体的密度。理论上,此装置可以鉴别密度差异不小
于_______g/cm3的液体。若要增大可测液体密度的最大值,下列操作可行的是_______(多选,选填下列选
项前的字母番号)。
A.减小空烧杯的质量 B.增大空烧杯的质量
C.降低初始标记 D.提高初始标记
4.(2023秋·湖北黄石·八年级统考期末)学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们,尝试
用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小明的操作过程如下:
①测量前,调节天平的顺序是______(填下面的字母);
A.调节天平的平衡螺母,使天平平衡
B.把游码放在标尺的零刻度线处
C.把天平放在水平桌面上
②测量盐的质量,天平恢复平衡时,如图甲所示,盐的质量为______g;
③用量筒取60mL水,全部倒入烧杯中,再将测量的盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒
中,如图乙所示;
④盐水的密度ρ =______kg/m3( )。
盐水
(2)小军的方法如下:
①如图丙所示,用天平测量烧杯和盐水的总质量m;
1②如图丁所示,将盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V;
③如图戊所示,测量烧杯和剩余盐水的总质量m;
2
④盐水密度的表达式ρ =______(用字母m、m、V表示);
盐水 1 2
分析以上小明和小军两种方法,______(选填:A.小明、B.小军)的方法测量误差更小。
(3)小红使用密度已知的铁块ρ 进行如下操作:
铁
①用天平测量铁块的质量m;
1
②把铁块放在杯中,向杯中加满盐水,将铁块取出(忽略铁块带出的盐水),测量烧杯和盐水的质量m;
2
③______,测量其总质量m;
3
④盐水密度的表达式ρ =______(用字母m、m、m、ρ 表示)。
盐水 1 2 3 铁
5.(2023秋·河南南阳·八年级校考期末)小明利用下列器材:一架天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、
一只量筒、水、滴管来测定一个表面致密且不吸水的鹅卵石块的密度,请你帮他完成如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平
衡,应将平衡螺母向______(左/右)调节;
(2)将两只空烧杯分别放在调节好的天平左右两盘内,把鹅卵石块放入左盘烧杯中,向右盘烧杯中缓缓
倒水,当左盘即将翘起时,接下来的操作是______,直到天平平衡;将右盘烧杯内的水倒人空量筒中,量
筒中的水位情况如丙图所示,可以得到烧杯中水的体积=______cm3;鹅卵石块的质量=______g;
(3)用细线拴好鹅卵石块,将其放入刚才的量筒内,这时的水位如丁图所示。可以得到鹅卵石块的密度
______kg/m3;
(4)在读数无误的情况下,小明测出的鹅卵石块密度与真实值相比______(偏大/偏小)。
6.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图所示,用量程 0 – 5N 的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根
据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是______N, 未知液体的密度为______g/cm3。将图中弹簧测
力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的
测量范围是______。(ρ = 1× 103kg/m3)
水7.(2022·江苏南通·统考中考真题)用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。
实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不
计绳重,实验数据如表。
次数 G /N G /N F/N η/%
物 动
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
(1)每次实验绳端移动距离为______cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为______N,第2次实验滑轮组的机械效率为______%。分
析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越______;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将______;
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______
(选填“变大”“变小”或“不变”)。8.(2022·广东珠海·珠海市第九中学校考一模)在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块
和某种液体做实验。
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是 ___________;
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像,如图
乙所示:
①分析图像可得到结论:___________; ___________。物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料
的密度为 ___________kg/m3;
②往烧杯内倒入10cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码
的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为 ___________g。若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液
体的总质量应为 ___________g。9.(2023春·八年级校联考单元测试)下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实
验数据:
测量对象 质量m/kg 重力G/N 比值g/N·kg-1
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
(1)实验中,需要的测量工具是 _________和_____________ ;
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:_______________;
(3)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受
重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法( )
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
10.(2023秋·上海徐汇·八年级校联考期末)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明选择了如图的装置,
把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)为了使实验条件与实验目的相符合,选择器材时,小卡片应____(填“越轻越好”、“越重越
好”);探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数;
(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”、 “旋转”)小卡片,
松手后观察小卡片是否平衡;
(3)为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上,进行如下操作:____,然后观察小卡片是否平衡;
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。除了测量误差外,你认为形成差距的原因还可以是____。
11.(2023·江苏南京·模拟预测)如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实
验,木板、棉布均放置在水平桌面上。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是___________;
(2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做___________运动;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了___________两次实验得出的结论;
(4)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦
力分别为fa、fb,已知va”或“<”或“=”);
(5)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这
样做的好处是___________。(说出一条即可)
12.(2023秋·重庆·八年级重庆一中校考期末)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小
聪在相同的平底矿泉水瓶中装水后,分别放在砖块和海绵上进行了如图所示的实验(B、C两图中瓶内的
水是满的)。
(1)实验过程中,通过观察被压物体的___________来反映压力的作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用图中B、C两次实验,可得出结论:当压力大小
相等时,受力面积越___________(选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)我们不能通过分析图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系,理由是没有控制
___________相同。
13.(2023·江苏南京·模拟预测)在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中:(1)压强计是通过U形管的___________来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平;(不考虑实验结论的偶然性)
①比较图甲和图___________,可以得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
②比较图乙和图丙,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?___________,理由是:
___________;
(3)某小组成员用塑料瓶进行实验,将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图丁所
示,该实验说明液体压强与___________有关。
14.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了
浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水( )
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图a、b、
c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N;金属块浸没在盐水中时受到
的浮力大小是___________N;
(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度
___________(选填“有关”或“无关”);分析三个实验步骤___________(填字号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,在物体排开液体的体
积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力___________;
(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。盐水的密度为
___________ 。
15.(2022·山东枣庄·统考中考真题)小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验步骤如图(a)所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为 、 、 、 ,物体受
到的浮力 ______;
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:
物 物重 物体浸没在水中测力计的 浮力 空桶重 桶与排开水的总重 排开水重
体 G/N 示数F/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据,小李得出的结论是:______;
(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显
小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:______;
(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮
料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图(b)所示。实验时小张逐渐向下移动
水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______,弹簧测力计B的示数逐渐______,若弹簧测力计A的示数变化量为 ,弹簧测力计B的示数变化量为 ,则它们的大
小关系是 ______ (选填“>”、“=”或“<”);
(5)针对两种实验方案,小张实验装置的优点是______(填答案标号)。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
16.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢
球从高度为 的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离 后停下。先后完成
甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过________(选填“高度 ”或“距离 ”)大小来反
映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(4)综合上述可知,如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________;
(5)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将________(选填“增大”、“不变”或
“减小”)。
17.(2023秋·甘肃酒泉·九年级校考期末)如图所示,小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的
实验中,选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌,质量不同的两个铁块,让铁块从小桌正上方的某一高
度处自由下落将小桌打入沙中。
(1)该实验是通过观察______来判断重力势能大小的;
(2)让质量不同的铁块从同一高度自由下落,铁块的质量越大,小桌陷入沙中越深,由此得出重力势能
的大小与______有关;(3)探究重力势能与高度的关系时,应选择让质量______的铁块从不同高度自由下落;
(4)铁块在空中下落时减少的重力势能主要转化为______。
18.(2023秋·江苏泰州·九年级统考期末)“探究杠杆的平衡条件”的实验中;
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆______平衡状态(是/不是),为了使杠杆在水平
位置平衡,应将平衡螺母向______调;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水
平位置平衡,弹簧测力计的示数为______N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化),如
图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数______(变大/变小/不变);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点______(顺时针/逆时针)方向转
动一个小角度;
(5)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为
G 、G ,由杠杆原理可知G ______G (大于/小于/等于)。
A B A B
19.(2023秋·上海普陀·八年级校考期末)甲、乙两位同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力
的大小关系”;他们将一根粗橡皮条的一端固定,另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩
住绳套,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)],记录F、F 的大小;
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然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)],记录F的大小;他们改变O点的位置多次实验,记录的
数据如表一、表二所示;
表一
序号 F(N) F(N) F(N)
1 2
1 1.5 0.5 2.02 2.0 1.0 3.0
3 2.5 1.5 4.0
表二
序号 F(N) F(N) F(N)
1 2
4 5.0 3.0 2.0
5 8.0 5.0 3.0
6 10.0 6.0 4.0
(1)分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相同的两个力,______;
(2)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出:______;
(3)两组同学交流了表中数据后发现:
甲:同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力;
乙:同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力;
(a)就上述数据而言,以上发现______正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”);
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中一个发现不具普适性;请拟定一组F、F 的值,以支持该推理:
1 2
F=______N,F=______N。
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20.(2022·辽宁大连·统考中考真题)两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我
们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时__________相同;
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离__________。
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水
平面上一直运动下去。因此,物体运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图是伽利
略的实验和推理示意图,属于推理的是__________(选填“甲”或“乙);
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线
运动。十七世纪初,牛顿在他们研究的基础上,提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛
卡尔的观点有什么不足?__________
(4)上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。(将正确说法前的字母填写在横线上)
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可以质疑,科学家观点不可以质疑
二、计算题
21.(2022·四川凉山·统考中考真题)某同学在野外捡到一块小石块,在课外兴趣活动小组活动中进行了
如下探究:
①如图甲所示,在托盘秤上放一只盛了适量水的容器,托盘秤的示数为1kg;
②用细线将该石块系住,手握细线将石块慢慢放入水中(水不溢出),当石块浸没到如图乙所示位置,稳
定后托盘秤的示数是1.1kg;
③如图丙所示,松手后该石块沉到容器底部,稳定后托盘秤的示数为1.26kg。
根据以上探究情况,求:
(1)该石块的重力为多少;
(2)该石块的密度(要求写出必要的文字说明和计算过程)。