专题6　力学探究实验-2023年浙江省中考科学二轮复习讲练测

专题6　力学探究实验 【例题精析】 类型1　摩擦力的探究实验 【热点搜寻】要注意静摩擦力和滑动摩擦力的区别，尤其是滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 [例题1] 某小组探究“滑动摩擦力大小与压力、重力二个因素是否有关”，设计了如图装置，在水平放置的台式测力计上放质量不计的白纸，再在白纸上压金属盒，右边连弹簧测力计，弹簧测力计右端固定，左边用手拉白纸。 （1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计拉白纸时　 　匀速。（选填“必须”或者“可以不”） 探究小组进行了3次实验，记录如下： 实验步骤 台式测力计示数F/N 金属盒重力G/N 弹簧测力计示数f/N ① 把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 5 5 2 ② 接着，将质量不计的氢气球系在金属盒上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 3 5 1.2 ③ 接着，往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为5N，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数 3 7 2 请根据探究记录回答： （2）根据　 　可知，摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。 （3）要得出摩擦力大小与重力是否有关的结论，应对比步骤　 　。 （4）写出本探究的结论　 　。 [练习1] 小金在探究“滑动摩擦力大小受什么因素影响”时，采用如图甲的方式进行。将长方体木块放在长木板上，将木块用弹簧测力计水平拉住，弹簧测力计另一端固定在桌上一侧。实验时在沙桶中加沙，使长木板运动，当弹簧测力计示数稳定时，其读数等于木块和长方体之间的滑动摩擦力大小。再分别把1个砝码、2个砝码放于木板上，重复实验。 （1）长木板是否需要做匀速直线运动？ （2）沙桶中放了沙子而不是砝码，这样做的优点是什么？ （3）小明认为实验中改变了重力，所以结论应为“重力越大，滑动摩擦力越大”，为了证明他的观点的正误，他们又做了如图乙的实验。先在沙桶中添加沙子，然后让电子秤示数为5N，拉动木板，直到弹簧测力计的读数稳定，测出此时的拉力为F1。接着他的操作是 　 　，测出此时的拉力为F2，若F1＝F2，说明滑动摩擦力的大小与重力无关。 [练习2] 一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。 （1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的　 　侧更粗糙，实验时　 　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 ②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板　 　侧更粗糙。 （2）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线　 　（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是　 　。 类型2　浮力大小与什么因素有关 【热点搜寻】浮力的测量法、阿基米德定律的探究与验证也是考试的热点之一。 [例题2] 如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　 　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针　 　（选填“上移”“不动”或“下移”） （2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关，小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρm≠ρ水），当指针指在C位置时，他的下一步操作是　 　。 （3）将液体倒尽，用等体积的塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中级慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变 化量为△F2：，则△F1　 　△F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。 [练习3] 小金在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化，小金先用天平称出空心玻璃管和细铁丝的总质量为100克。（本题中取ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处（如图甲）。此时，密度计受到的浮力为　 　牛顿，密度计排开液体的体积为　 　米3。 （2）使用中，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同