2023年浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（十四）：力学实验探究

( 力学实验探究 ) 1．某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系，测量的数据记录如表所示。 次数 1 2 3 4 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 重力G/N 1 3 4 （1）测量钩码重力前，除了观察弹簧测力计的量程和 　 外，还应将弹簧测力计在 　 　方向调零。 （2）测量钩码重力时，应将钩码挂在弹簧测力计下并让它处于 　 　状态，这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力，如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数，此时测力计的示数是 　 　N。 （3）根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。 （4）由图乙可以得出结论：物体所受的重力与其质量成 　 　。 2.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　 　。 3.一质量均匀分布、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　 　。 4.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，再次测量同一杯液体密度（如图乙），杯中液面将　 　（填“上升”、“下降”或“仍在A处”） 5．某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。 【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时 的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。 【提出问题】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？ 【方案设计】 器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。 步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录； ②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干； ③按照步骤②的操作，换用 　 　的溶液，多次重复实验。 【数据处理】 实验编号 1 2 3 4 5 6 7 液体密度ρ液/（g•cm﹣3） ﹣ 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0 电子秤示数F拉/N 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0 浮力大小F浮/N ﹣ 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0 【交流分析】 （1）表格中x的数据是 　 。 （2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是