专项突破8 力学创新探究实验-【一战成名新中考】2024陕西中考物理·分层作业本

分层作业本·陕西物理 模 块 四 力 学 专项突破八　力学创新探究实验（１０年３考） 　　　　　　　　　　　　　　　　１．（２０２１陕西２１题７分）同学们在学完弹簧测 力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力 计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为 零刻度线；挂１Ｎ重物时，下端对应位置标为 １Ｎ；将这段距离等分为 ２０格，每格表示 ０．０５Ｎ．用此测力计测量物体重力时，发现测 量值不准确．为了弄清其中的原因，同学们探 第１题图 究了橡皮筋的伸长与受到外力的 关系．他们利用规格为０．０５Ｎ的 螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板 等进行了实验探究．不挂重物时， 使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂 不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值， 做出标记，如图所示． （１）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的 拉力　　　　（选填“大于”“小于”或“等 于”）它受到的重力． （２）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的 螺母，实验数据记录如下表． 实验 次数 螺母个 数ｎ／个 螺母总 重Ｇ／Ｎ 刻度尺 读数Ｌ／ｍｍ １ ０ ０ ０ ２ １ ０．０５ ５．０ ３ ２ ０．１０ １１．０ ４ ３ ０．１５ ２０．０ ５ ４ ０．２０ ３０．０ ６ ５ ０．２５ ４５．０ ７ ６ ０．３０ ６０．０ ８ ７ ０．３５ ７５．０ ９ ８ ０．４０ ９０．０ １０ ９ ０．４５ １１０．０ １１ １０ ０．５０ １３３．０ １２ １１ ０．５５ １５８．０ ①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重 物越重，橡皮筋的伸长越　　　　； ②进一步分析数据发现：每增加１个螺母时， 刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中 间有部分读数的变化量是相同的．若静止时 橡皮筋下端对应刻度尺的７０．０ｍｍ处，推测 橡皮筋下所挂的物体重约为　　　　Ｎ（结果 保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮 筋下端对应刻度尺的 １５．０ｍｍ处，此时 　　　　（选填“能”或“不能”）确定此物体 的重． （３）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制 作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻 度尺的位置保持不变．若使测力计的量程最 大，零刻度线应标在刻度尺的　　　　ｍｍ刻 度处，此测力计的量程为　　　　　　　． （４）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现 其他橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总 结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材 料影响，刻度均匀部分可测量范围　　　　， 整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测 力计． ２．（２０２３工大附中九模）如图甲所示，某学校组 织的科技节上，小明等几个同学在老师的指 导下制作的水火箭顺利发射并通过降落伞成 功回收，赢得全校师生的一致好评．他们用到 的实验器材有：大号饮料瓶、气筒、自行车气 门芯、铁丝、橡皮塞、塑料片、双面胶、水等．水 火箭构造如图乙所示． 甲 　　 乙 第２                                                                    题图 ６９ 分层作业本·陕西物理 模 块 四 力 学 他们小组一边操作，一边给观众介绍水火箭 的工作过程：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后 放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方 气体压强达到一定程度时，高压气体将水和 橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶就飞向高空． （１）“高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同 时，瓶就飞向高空”这句话涉及的物理知识 有：①　　　　　　　　　　；②力可以改变 物体的运动状态等． （２）水火箭上升到最大高度时在　　　　的 作用下开始下落，降落伞被打开后水火箭做 减速运动，最后匀速落回地面． （３）实验完成后小明又提出了问题：水火箭上 升高度与什么因素有关呢？小组同学通过多 次实验过程的经验进行了猜想． 小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关； 小李猜想：可能与瓶中水的体积有关； 小刘猜想：可能与瓶子的形状有关． （４）实验小组通过实验发现，橡皮塞插入深度 不同，橡皮塞被冲出前用气筒充气次数不同 （设充一次气气量相同），他们选用同一饮料 瓶，瓶中水量均为２００ｍＬ．改变橡皮插入的深 度进行实验，分别记录橡皮塞被冲出前的充 气次数，及水火箭上升的高度，实验结果如下： 橡皮塞插入深度 浅 深 更深 气筒充气次数 ３ ９ １８ 高度／ｍ ２ ５ １０ 通过对上述实验数据分析可验证　　　　的 猜想是正确的． （５）实验小组经过讨论思考发现，加深橡皮塞 插入瓶口的深度，其实是增大了橡皮塞与瓶 口的　　　　力，从而增大了橡皮塞与瓶口 的摩擦力，使橡皮塞不易被压出，实现了增大 瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再