专题16 力学实验（一）-备战2021年中考物理倒计时30天专题全攻略

备战2021年中考倒计时30天专题题型全攻略 专15 力学实验 ************************************************************* 实验1 测量物体运动的平均速度 【交流与讨论】 1.误差分析：①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 ；②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 ；③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度 偏大 ； 2.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； 3.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度； 4.小车从起点、中点分别下滑的评估： ①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 ； ②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； 5.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）。 【例题1】如图所示，如图是测量小车运动的平均速度实验。 （1）本实验测平均速度的原理公式是：　 　。 （2）除图中的刻度尺外，本实验中用到的测量工具还有　 　（填名称）。 （3）图中AB段的距离sAB＝　 　cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度　 　cm/s。 （4）实验中可以发现vBC　 　vAC。（选填“＞”、“＜”或“＝”） （5）实验时，小车经过A点才开始计时，会使得计算的速度偏　 　。（填“大”或“小”） 【解析】（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，所以测小车平均速度的实验原理为v＝； （2）实验中使用刻度尺测量路程，用秒表测量时间； （3）由图知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的路程：sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，tAB＝1.6s AB段的平均速度：vAB＝＝＝25cm/s； （4）小车在运动过程中速度越来越快，故实验中可以发现vBC＞vAC； （5）实验时，小车经过A点才开始计时，测得的时间偏小，根据v＝可得会使得计算的速度偏大。 故答案为：（1）v＝；（2）秒表；（3）40.0；25；（4）＞；（5）大。 实验2 用天平和量筒测量固体的密度 【交流与讨论】 1.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 【例题2】在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向　 　调节使横梁平衡（选填“左”或“右”）。 （2）天平调好后，测量小物块的质量。天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是　 　g。 （3）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40cm3；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为60cm3，则小物块的密度ρ＝　 　kg/m3。 （4）该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，操作如下： ①向量筒内倒入适量的水，记下水的体积为V1。 ②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2。 ③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至V3。 ④该物块的密度表达式ρ＝　 　。（用已知量和所测物理量符号表示，水的密度用ρ水表示） 【解析】（1）将天平放在水平桌面上，游码归零后，调节天平平衡，由图甲可知，指针向左偏转，应向右调节平衡螺母，使天平水平平衡； （2）由图乙可知，天平横梁标尺的分度值是0.2g，游码对应的刻度值是1.2g，物体的质量是：m＝10g+5g+1.2g＝16.2g； （3）量筒内水的体积是40mL，水和物体的总体积是60mL，物体的体积是：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3； 物体的密度ρ＝＝＝0.81g/cm3＝0.81×103kg/m3； （4）①在量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1； ②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2；则物体排开液体的体积为：V排＝V2﹣V1， 根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时浮力等于重力，则漂浮时物体的质量等于排开水的质量：m＝m排＝ρ水V排＝ρ水（V2﹣V1）； ③将物体放入量筒的水中，用细钢针压物体，将物体浸没入