重点题型5-2课时　力学实验探究题

第2课时力学实验探究题(针对重庆中考试题的第16题或第17题) 例1(2024·巴蜀)小高同学利用天平和量筒测量石块的密度,实验步骤如下:(1)如图甲所示,小高把天平放在水平桌面上,将游码拨到处,此时指针如图乙所示，应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端移动,使指针指在分度盘中央。类型一测量密度标尺左端的零刻度线右 (2)天平调好后小高将石块放在左盘,在右盘加减砝码,当将最小的5g砝码放入右盘时,分度盘指针又如图乙所示,接下来的正确操作是,使天平再次水平平衡,砝码的质量和游码的位置如图丙所示,则石块的质量为g。将游码向右移动78.6 (3)如图丁所示,小高用量筒测得该石块的体积,则该石块的密度为g/cm3;若考虑石块吸水,则所测石块的密度偏(选填“大”或“小”)。7.86大 (4)同组的小渝认为不用砝码,使用天平、两个相同的烧杯、量筒等器材也能测出石块的密度。请将实验步骤补充完整:①在两个相同的烧杯中装入等量的水,分别放在已经调平的天平左右两盘中,如图戊所示; ②将拴好细线的石块缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,如图己所示; ③让石块缓慢沉入到水底,松开细线,直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2;④石块密度的表达式为ρ=(用V1、V2、ρ水表示)。用量筒继续向右盘的烧杯中加水 例2如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。类型二探究液体内部压强的特点 (1)图甲中压强计上的U形管(选填“属于”或“不属于”)连通器。不属于 (2)比较图乙和图丙,可以得出初步结论:同种液体中,液体压强的大小与有关。(3)比较图和图丁,可以得出初步结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越。液体的深度丙大 (4)已知图丙中U形管右侧水面到管底的高度h=23cm,则此U形管底受到水的压强为Pa。(ρ水=1g/cm3,g取10N/kg)2300 (5)根据实验所得出的结论,判断图戊中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是点。d (6)若图乙的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则软管内气体的压强与管外大气压之差为Pa;在图丁的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。500变大 例3(2024·一中)如图所示是小超探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验。类型三探究浮力大小与哪些因素有关 (1)由步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与有关;由步骤A、可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。物体排开液体的体积D、E (2)根据图中的实验数据,可计算出未知液体的密度为kg/m3;如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体的密度将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。0.8×103偏大 (3)收集完实验数据后,细心的组员小高同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.1N处,则以上实验所测浮力大小的数据(选填“可靠”或“不可靠”)。可靠 (4)步骤F中,用弹簧测力计拉着圆锥物体从圆锥尖端刚好接触水面开始缓慢浸入水中,这一过程中弹簧测力计示数F与物体尖端浸入深度h的变化关系图像与实验相符合的是。B (5)同组的小渝利用该圆锥物体、电子秤、溢水杯、烧杯进行了测量液体密度的实验。小渝将溢水杯放在电子秤上，溢水杯内装满某种液体并按“清零”键，电子秤此时显示为0；用细线悬挂圆锥物体逐渐浸没在液体中，物体始终未与容器壁、容器底接触。待液体不再溢出后，溢出液体被烧杯接走，此时电子秤的示数为，然后缓慢地将圆锥物体提起离开液体，电子秤的示数变为-150g,则这种液体的密度是g/cm3。(g取10N/kg)01.5 1.如图所示是小媛同学测量某种液体密度的实验。 (1)使用托盘天平进行测量时,应将托盘天平放置在水平桌面上,先将标尺上游码移到零刻度线处,再调节,使天平平衡。平衡螺母 (2)天平平衡后,开始测量,测量步骤如下:A.用天平称出空烧杯的质量为20g;B.在烧杯中倒入适量的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图a所示,则烧杯中液体的质量为g;42 C.她将烧杯中的液体倒入量筒中,量筒内液面静止时液体的体积如图b所示。 (3)由以上步骤算出液体的密度ρ=kg/m3,这种方法测出液体密度会(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。1.05×103偏大 (4)小媛继续思考,想利用烧杯、水、电子秤等器材来测石块的密度,如图所示。实验步骤如下:①将石块放置在已经调好的电子秤上,如图甲所示,电子秤示数为m1=120g; ②将石块放入装有适量水的烧杯中,使石块浸没,一段时间后,在水面处做好标记,如图乙所示,电子秤示数为m2=232.5g;③取出石块后,如图丙所示,电子秤的示数为m3=101g;④将水补齐至标记处,如图丁所示,电子秤的示数为m4=192.5g。 实验后细心的小媛发现石块表面沾有少许水，为了减小这一原因带来的误差，她利用所测的数据算出了石块的密度为kg/m3；进一步分析，小媛又发现电子秤示数m1和m3之和与m2相差较大，她分析这一差距不仅仅是由于石块沾水所带来的，于是她又增加一实验步骤:放在电子秤上，读出示数为m5，根据以上测量，请写出石块的密度表达式ρ=(水的密度用ρ水表示)。1.5×103取出石块擦干表面的水分 2.小蝉同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题。 (1)如图1甲所示,可知该合金块的重力是N。(2)如图1丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力Fn=N;由图1甲、乙、丙、丁计算得到合金块的密度为kg/m3。4.80.46×103 (3)根据图1甲、乙、丙、丁,可以得出的初步结论是:当液体密度一定时,物体所受浮力大小与有关。物体排开液体的体积 (4)小恒对图1丁实验操作进行了修改,设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度(选填“有关”或“无关”)。无关 (5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图2所示:步骤①:烧杯中装有适量水,测出水深为H1; 步骤②:将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为H2;步骤③:将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为H3; 步骤④:静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为H4,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强(选填“变大”“变小”或“不变”)。变小 以上步骤①至④中,不需要步骤也可以测出小合金块密度。则小合金块密度ρ=(用字母H1、H2、H3、H4、ρ水表示)。① 3.珊珊同学制作了如图1所示的探头,对液体压强与浮力的相关问题进行探究,实验过程中珊珊同学通过细线将探头缓慢放入装满液体的溢水杯中且探头上表面始终与液面平行,溢出的液体全部通过量筒收集,如图2所示。(g取10N/kg) (1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大，说明它所受的液体压强越。(2)对比图乙、丙可知，液体内部压强与液体的有关。大深度 (3)对比图可知:液体内部压强与液体的密度有关。丙、戊 (4)如图丙所示,此时探头受到的浮力为N,由图丙到图丁的过程，探头受到的浮力(选填“变小”“保持不变”或“变大”);造成这种现象的原因是。0.96变小探头下端的橡皮膜形变变大,探头排开水的体积变小,所受浮力变小 (5)细心的珊珊同学发现溢水杯中图丁的水位低于图丙,并用刻度尺测出高度差为0.2cm;已知柱形溢水杯的内底面积为80cm2，则图丁中探头受到的浮力为N,图丁中手对探头的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)图戊中手对探头的拉力。0.8大于 4.(2024·八中)小斌同学利用如图所示的实验器材和步骤探究浮力大小与哪些因素有关。 (1)本实验采用的探究方法是(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)比较A、D、E三图,可以得出:物体所受浮力大小与有关。控制变量法液体的密度 (3)比较、C三图,可以得出:物体所受浮力大小与其排开液体的体积有关。(4)小斌还算出上述实验中物块浸没于水中所受的浮力为N,物块的密度为kg/m3。A、B0.68×103 (5)小斌回家后,利用刻度尺、底面积为50cm2的薄壁柱形杯和密度为0.4g/cm3的正方体塑料块测可乐的密度(塑料块不吸液体),实验步骤如下: ①如图甲所示,他往杯中注入一定量的可乐,测出杯中可乐深度h1=10.00cm;②如图乙所示,将塑料块放入可乐中,塑料块漂浮,测出此时杯中可乐的深度h2=10.80cm;③如图丙所示,用细铁丝将塑料块全部压入可乐中,测出此时杯中可乐的深度h3=11.96cm。 由此可测出可乐的密度ρ可乐=g/cm3。如果步骤②③交换顺序,塑料块露出时表面沾有液体,则测出的可乐密度值与本次测量值相比(选填“变大”“变小”或“不变”)。0.98不变 (6)小斌知道酒精的密度ρ酒=0.8ρ水。如图所示,他利用正方体塑料块的三次竖直漂浮,并测出每次塑料块露出部分的高度分别为ha、hb、hc,还得到了未知液体的密度表达式为ρ液=。(用数字、ha、hb、hc和ρ水表示)