初中物理力学实验

力学实验探究题

实验一 密度的测量 密度的测量在中考中常从以下几个方面考查： 考查点 1. 天平、量筒、弹簧测力计的使用； 考查点 2. 实验步骤的正确填写、排序； 考查点 3. 实验中误差、常见问题的分析处理； 考查点 4. 运用ρ =m/v 计算密度； 考查点 5. 实验的评估及改进； 考查点 6. 运用特殊方法侧密度，如助沉法、累积法、饱和溶液法等。 例题： 钦州坭兴陶是中国四大名陶之一。 小刘取了一小块陶器样品， 通过实验来测定坭 兴陶的密度，过程如下：

（ 1）把天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度处，发现指针的位置如图

1

所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使天平横 梁平衡。

16． （2014 ，汕尾 ）在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中： （1） 使用托盘天平前要对天平进行调节，步骤如下： ①组装好天平，把天平放在 __水平 __工作台面上； ②把游码置于标尺左端的 __零刻度线 __处； ③调节天平的平衡螺

母，使天平横梁水平平衡。

（2） 实验过程： 用调好的天平测大理石的质量， 当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时， 天平平衡， 则此大理石的质量是 __43.2__ g 。在量筒内装有一定量的水，该大理石

放入前、后的情况如 图乙所示，则大理石的体积是 __15__ cm 3

，此大理石的密度是 2.88

×103 kg/m 3

。

(3) 大理石放在水中时会吸水，由此判断，用此测量方法测得的密度值与它的真实值相

2）用调好的天平测量样品质量时， 所用砝码和游码位置如图 22乙所示， 则样品质量 为 52 g 。

（3）用量筒测量样品体积时，样品 放在量筒前后的水位情况如图 22 丙所 示，则样品体积为 20 cm 3

（ 4）样品的密度： 2.6

g/cm

15． （2014 ，福州 ）在课外实践活动中，小明做了以下实验：

调节天平时， 发现指针位置如图甲所示， 此时应将右端的平衡螺母向 __右 __调， 使天平 平衡。 测量李子质量时， 天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示， 则李子 质量是 __21.0__g 。往量筒中注入 60 mL 的水，将该李子浸没在水中后，水面位置如

图丙所

33

图1

实验二 探究影响摩擦力大小的因素 本实验在中考试题中通常从以下几个方面考查： 考查点 1. 实验基本操作，如在水平方向上沿直线匀速拉动木块； 考查点 2. 控制变量法的理解和应用； 考查点 3. 实验数据的分析；

考查点 4. 实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。 例题： 如图 2 所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

图2

(1) 实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向 匀速直线 拉动 木

块；

实验数据如下：

(2) 分析 1 、3 ( 选填序号 ) 两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的

关系；

(3) 在第一次实验中如果用 0.5N 的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为 0.4 N ．

18．(2014 ，武汉 )某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素： 粗糙程度均匀

的

长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图所示， 4 次实验中他都 用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动。

比__偏大 __(选填“偏大”

(1) 甲、丙两图所示的实验说明：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与__压力大小__有关。

(2) 图丙中，弹簧测力计的示数为__3.2__N ，铝块受到的摩擦力大小为__0__N；

(3) 图丁中铝块受到的摩擦力大小__等于__图乙中铝块受到的摩擦力大小( 选填“大于”“等于”或“小于” ) 。

19．(2013 ，黔南州) 某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题。

。( 选填选项前的编号) m2 ③砝码的质量m3 ④托盘

和砝码的总质量m4 f ＝__m4g__。( 用已知或测量的

物理量符号表示) )__ 。

(1) 为了测量滑块的滑动摩擦力

①木板的质量m1 ②滑块的质量

(2) 滑块的滑动摩擦力表达式为

(3) 该实验的理论依据是__二力平衡( 或滑块匀速滑动时，拉力等于

摩擦力

(4) 该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点：

( 或砝码的质量不连续)__ 。

难以控制滑块恰好做匀速直线运

动

实验三探究二力平衡的条件

例题：实验装置如图3 所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2 的关系。

(1) 实验中，小车应该处于静止状态。

(2) 实验中，通过调整钩码个数来改变F1 和F2

的大小。

(3) 实验中，保持F1与F2 大小相等，用手将小车扭转一个

角

度，松手后，小车将转动_。

实验四探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件在中考试题中

通常从以下几个方面考查：

考查点1. 调节杠杆平衡；

考查点2. 实验现象和实验数据的分析；

考查点3. 实验结论的总结及应用，即：F1L1=

F2L2；考查点4. 对实验中出现的问题进行分析和处

理。

例题：在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆

两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

（2）如图4 所示，在杠杆右边B 处挂两

个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应

在杠杆左边码。

（3）如图5 所示，用弹簧测力计在C处竖

A 处挂三个相同的钩

直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆

仍然在水平位置平衡，

弹簧测力计的拉力F 变大（填“变大” 、“不变” 或“变小”），原因是拉力F 的力臂变小。

16．（2014 ，盐城）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出__力臂__。如图所示，在支点左侧20 cm刻度处挂3个重均为0.5 N 的钩码，右侧30 cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为__1__ N，保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变__大__。

实验五探究压力的作用效果和什么因素有关探究压力的作用效果和什么因素有关，常从以下几个方面考查：考查点1. 转换法的应用：受物体发生形变的大小反映压力作用效果的大小；考查点2. 控制变量法的应用；考查点3. 实验中常见问题的分析；

考查点 4. 实验结论：压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关。压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著；受力面积一定，压力越大，压力作用效果越显著。

例题：在“探究压力的作用效果与哪些因素有关” 实验中，小周同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图6 所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：

图6

1）压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。

2）分析比较图乙和图丙的实验现象，可以得出结论：当压力相同时，受力面积越

小，压力的作用效果越明显。

（3）分析比较图乙、丁的实验现象，可以得出结论：当受力面积相同时，压力越大，

压力的作用效果越明显。

（4）进一步综合分析图6 中甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，压力越大，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

20．（2014 ，常德）某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究，他们采取了如下的方法：甲图把小桌放在海绵上；乙图在小桌上放一个砝码；丙图把小桌翻过来，桌面朝下并在它上面放一个砝码。通过海绵压下的深浅显示压力作用效果。

（1）比较__甲、乙__两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

（2）此实验__不能__（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是__压力作用效果不明显__。

（3）此实验中运用到的主要科学方法是__控制变量法（转换法）__ 。（写出一

种）

实验六探究液体内部的压强探究液体内部的压强通常从以下几个方面考查：考查点1.

液体压强计的原理及使用；

考查点2. 控制变量法的应用；

考查点3. 实验中故障的分析及实验过程的评估；

考查点4. 实验结论：①液体内部向各个方向都有压强；②同种液体在同一深度，各个方向压强都相等；③同种液体，深度越深，液体的压强越大；④液体的压强与密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

21．（2014 ，达州）小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。

（1）小李检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U 形管两边液柱的高度差变化__小__（选填“大”或“小”），表明其气密性差。小李调节好压强计后

，U 形管两边液面相平。

（2）小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图甲中U 形管

两边液柱的高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的__ 深度相同__；他改变图乙中金属盒的深度，其探究情况如图丙所示。

（3）小李应该比较图__乙、丙__ ，得出金属盒离液面的距离越深，U 形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强就越__ 大__。

（4）小李发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U 形管两边液柱的高度差不变，表明__ 在同一种液体的同一深度处（或在相同条件下），液体内部向各个方向的压强相等__ 。

实验七探究影响浮力大小的因素浮力的大小在中考试题中通常从以下几个方面考查：考查点1. 实验基本步骤；

考查点2. 量筒、弹簧测力计的读数；

考查点3. 阿基米德原理的运用；

考查点4. 实验结论的总结：物体浸在液体中受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。

31．（7 分）（2014?丹东）探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验实验器材：体积相同的甲、乙两物体（ρ甲＞ρ乙＞ρ盐水＞ρ水），弹簧测力计，一杯水，一杯

盐水，细绳．

小明利用上述器材完成实验，记录数据如下表：

实验次物体物体液体物体浸在物体浸在液物体浸在

数重力密度液体中的体中时测力体中所受

的

/N g/cm3体积/cm3计的示数/N 浮力/N 1 甲 4 1.0 40 3.6 0.4

29．（6 分）（2014?齐齐哈尔）在探究 “浮力的大小跟哪些因素有关 ”的实验中，辰辰同

学和

他的上伙伴们做了如图所示的一系列实验．

（1） ①②③ 三次实验是为了探究浮力的大小与 排开液体体积 的关系，得出的结论是 在液体密度一定时，躯体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大 ．

（2）分析 ①③④ 三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关． （3）此实验还探究了浮力的大小与 液体密度 的关系，得出的结论是 在排开液体体积 一定的情况下，液体密度越大，物体受到的浮力越大 ． （4）通过实验数据可知金属块的密度为

9000 kg/m 3

．

实验八 探究滑轮组的机械效率 轮组的机械效率在中考试题中通常从以下几个方面考查： 考查点 1. 实验基本操作，如用弹簧测力计匀速拉动物体； 考查点

2. 对于实验现象、数据进行分析，确定实验的探究 目的；

考查点 3. 控制变量法的理解与应用；

2 甲

4 1.0 60 3.4 0.6 3 甲 4 1.0 100 3.0 1.0

4 甲 4 1.2 100 ① ②

5 乙 2 1.2 100 0.8 1.2

（1） 表格中 ① 的数据为

（2）分析比较第 1、2、3 次实验，能够得到物体在液体中受到的浮力大小与

体积 有关；分析比较第 3、4 次实验，能够得到物体在液体中受到的浮力大小与 密度 有关．

（3）探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时，应分析比较 次实验， 根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度 无关 或“无关 ”）．

这个弹簧测力计的分度值为 0.2 N ，

排开液体的

液体的

4、 5 两

选填 “有关

在第 4 次实验中， 弹簧测力计的示数如图所示．

2.8 N ， ② 的数据为 1.2 N ．

考查点4. 运用功、机械效率的计算式进行简单计算。例题：如图11所示，在“探究滑轮组的机械效率”实验中，物体重为6N。

（1）实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图11 所示，是2.4 N，则滑轮组的机械效率是83.3% 。

（2）若增加物体的重，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）（不计摩擦）。

12．（2014 ，连云港）用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉

动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升，实验数据如表所示：

序动滑轮重钩码重钩码上升绳的拉绳端移动机械效率号力G 动/N 力G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m η

①0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3%

②0.1 2 0.2 1.1 0.4

③0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3%

（1）第2 次实验时，测得动滑轮的机械效率约为__90.9%__。

（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将__增大__；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将__减小__。（均选填“增大”“减小”或“不变”）

G动＋G

（3）分析表中数据可知，F≠ 动2，可能的原因是__滑轮与轴间有摩擦（或绳子有重力）__ 。

实验九探究斜面的机械效率

在中考试题中通常从以下几个方面考查：

考查点1. 实验基本操作，如在斜面上匀速拉动物体；

考查点2. 对于实验现象、数据的分析；

考查点3. 控制变量法的理解与应用；

考查点4. 运用功、机械效率的计算式进行简单计算。

例题：小佳用三块材质相同、长度相不同的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中，他用弹簧测力计拉着同一块木块沿斜面向上运动，如图12 所示。下表是他记录的有关实验数据。

1 较平 1.5 0.3 0.45 0.8 1.0 0.8 56%

2 较陡 1.5 0.

3 0.45 0.9 0.8 0.72 63%

3 最陡 1.5 0.3 0.45 1.0 0.6

（1）实验过程中，应拉动木块做匀速（选填“匀速”或“变速”）直线运动；

（2）由上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越省力（选填“省力”或“费

力” ）。（3）在第3 次实验中，拉力所做的总功是0.6 J，斜面的机械效率是75 %。

（4）实验中，有用功与总功不相等的原因是额外功存在。

（5）请举一个生产、生活中利用斜面的实例：盘山公路。

14．（2014 ，曲靖）小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以

下猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有

关。为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表所

示：

实验次数斜面倾角

物重

G/N 拉力

F/N

斜面高

度h/m

斜面长

度s/m

有用功W

有用/J

总功

W总/J 斜面机械

效率η

①30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04

②30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60%

③42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71%

（1）在实验过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。

（2）第①次实验中斜面的机械效率η＝__60%__。

（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__；对比②③两次实验数据，可初步得出

的结论是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。

实验十探究动能的大小与什么因素有关本实验在中考试题中通常从以下几个方面考查：

考查点1. 转换法的应用：通过观察木块被撞的距离，判断动能的大小；

考查点2. 控制变量法的应用：①控制物体以同一高度，探究质量的大小对动能的影响；

②控制质量的大小，探究速度的大小对动能的影响。

考查点3. 实验结论：质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能

实验次

数

斜面倾斜

程度

木块重力

G/N

斜面高度

h/m

有用功

W有用/J

沿斜面拉力

F/N

斜面长

S/m

总功

W总/J

机械效率

η

图12

越大。

例题：如图13 是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。

图13

1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系。

2）该实验物体动能是指物体 A （选填“ A ”或“ B”）。

（3）该实验物体动能的大小是通过 B 被撞的远近来反映的。

（4）该实验物体的速度是指物体A 从斜面上静止滚下与物体B 碰撞时碰前A （选填“碰前A ”、“碰前B ”或“碰后B”）的速度，它通过高度（选填“高度”或“质量”）来改变的。

（5）实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A （选填“物体A ”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。