力學實驗匯總(北京)

力學、熱學實驗匯總12石景山二模1、為探究電流通過導體時產生的熱量跟哪些因素有關系，小明設計了圖19所示的實驗。他的方法是用電阻絲（其中R甲＜R乙）給燒瓶中的煤油（煤油質量相同）加熱，然后觀察插入密封燒瓶里的溫度計溫度上升的高低，比較電阻絲放熱的多少。請你仔細觀察小明設計的實驗電路，并應用所學知識分析回答問題：探究電流產生的熱量多少與電阻的關系時，應閉合開關，斷開開關。圖1圖19S1乙丙甲S22、實驗桌上有如下器材：燒杯、系有細線的石塊、六種不同密度的液體（其密度均小于石塊密度）、密度計、彈簧測力計。請利用上述器材設計實驗證明：在排開液體的體積保持不變時，物體浸入液體所受到的浮力與液體密度成正比。要求：（1）寫出實驗步驟；（2）畫出實驗數據記錄表格。3、小陽利用天平和量筒來研究某液體的質量與體積之間的關系，下表是在實驗過程中采集到的實驗數據，請根據實驗數據歸納出：在條件下，液體質量與體積的關系式為。實驗次數123456體積V/cm3102030405060質量m/g81624324048圖214、小陽想通過實驗測出某種油的密度ρ油。他找來一根直硬棒，用細線系在硬棒的中點O并把硬棒懸掛起來，硬棒在水平位置平衡。他將石塊M掛在硬棒的右端點E、密度為的金屬塊N掛在硬棒的左端點C時，硬棒在水平位置再次平衡，如圖21所示。當把金屬塊N浸沒在待測密度的油中，把石塊M從E點移動到D點時，硬棒第三次在水平位置平衡。如果用L1表示O、C兩點間的距離，用L2表示O、D兩點間的距離，則油＝_____________。（2分）圖215、．小陽同學手拿一小球在空中由靜止釋放，小球便在重力和空氣阻力的作用下，豎直向下運動，如圖24所示。因為重力大于空氣阻力，小球的運動方向與重力方向相同，于是小陽得出一個結論：“物體的運動方向一定與物體受力的合力方向一致?！闭埬氵€利用原有器材設計一個實驗，說明小陽的結論是不正確的。寫出主要的實驗步驟和實驗現象。VVfG6、．如圖13所示，用網袋把足球掛在豎直墻壁上，畫出球受到墻壁支持力F的示意圖。（1分）圖24圖247、如圖17所示，小林測量木塊在傾斜木板上向下運動的平均速度，其測量數據如下表所示。則木塊在BC段運動的平均速度是m/s。（1分）小車的位置小車的位置OABC各點距O點距離（s）/cm0306090小車從O點運動到各點所用的時間（t）/s01.522.4圖17圖18圖17圖188．圖18是探究“物體的動能的大小與什么因素有關？”的實驗示意圖。（1）該實驗要探究的是物體動能的大小與物體_________的關系。（2）該實驗物體的動能是指物體_________（選填“A”或“B”）的動能。（3）該實驗物體動能的大小是通過＿＿＿＿＿＿＿來反映的。（4）該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時＿＿＿＿（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通過＿＿＿＿（選填“高度”或“質量”）來改變的。（5）實驗中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時，應改變＿＿＿＿＿（選填“物體A”或“物體B”）的質量，這是為了研究物體動能與物體質量的關系。（6分）9、．小寧想探究杠桿平衡時動力和動力臂的關系。實驗過程中，小寧保持阻力為3N，阻力臂為0.2m不變，然后改變動力臂L1和動力F1，并保持杠桿水平平衡，分別測量出動力臂L1和動力F1的數據如下表所示。請你根據實驗條件和實驗數據幫助小寧歸納出動力F1跟動力臂L1的關系：在的條件下，F1=。（2分）L1/m5F1/N22.43461210.小明通過觀察身邊的一些現象得出一個結論：物體間只有接觸時才有相互作用力，不接觸就不會有相互作用力。請你利用身邊物品或實驗器材設計一個簡單實驗，說明小明的結論是不正確的。（3分）11．實驗桌上有如下器材：天平一架、刻度尺一把、足夠深的大水槽一個、底面積為S的細長平底試管一支、足量的水與細沙、小湯匙一個。要求從實驗桌上選擇適當的器材，設計一個實驗證明：“當水的密度保持不變時，水內部的壓強與水的深度成正比。”請寫出實驗步驟并畫出實驗數據記錄表。（5分）12.光是一種電磁波,電磁波在真空中的傳播速度為m/s。13.船閘是利用的原理來工作的。14.下表為妮妮在探究某種物質的熔化規(guī)律時記錄的實驗數據，請根據表中的實驗數據解答下列問題。時間/min0123456789101112溫度/℃-4-3-2-1000001234（1）該物質的熔點是℃；（2）該物質是__________；（選填：“晶體”或“非晶體”）（3）加熱2min時，該物質處于___________態(tài)。（選填：“固”、“液”或“固液共存”）15.小明利用如圖18所示的裝置分別勻速拉動兩個同種材料制成的正方體A和B,他發(fā)現“勻速拉動體積大的物體A時，所用的拉力大”，于是他認為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。小雪認為“滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關”。請利用給定的實驗器材，設計一個實驗證明小明的觀點是錯誤的。圖18圖1801N2345012345AB圖23乙甲16、．體積相等的甲、乙兩種液體放在兩個完全相同的容器中。小梅把同一支微小壓強計的探頭先后放入甲、乙兩種液體中的不同深度，壓強計兩管中的液面高度差如圖23所示。由此可知，盛有液體甲的容器對桌面的壓力比較。（選填“大”或“圖23乙甲17、小華探究物體受到的浮力F浮與物體浸入水中深度h的關系。下表中是該實驗獲取的部分數據，請你根據數據歸納出：當這個物體時，物體受到的浮力與物體浸入水中深度的關系式F?。?。hh/10－2m123456789F浮/N0.81.01.218、小強利用一個輸出功率一定的電動玩具車，研究運動速度跟牽引力的關系。他用記錄的部分數據繪制出如圖25所示的圖像。請根據圖像判斷，當牽引力為6N時，電動玩具車的運動速度為m/s。FF/N0.1v/(ms－1)圖25AAB圖26CM19．小東利用圖26所示裝置，探究壓力的作用效果。其中A和B是作為支架的木塊，C為彈性很好的鋼板尺。M表示形狀相同、質量不同的金屬塊。小東在實驗中發(fā)現，隨著金屬塊M的質量變大，鋼板尺C的彎曲程度也變大。于是小東得出結論：“在受力面積一定時，物體M的重力越大，鋼板尺C的彎曲程度就越大?！闭埬憷矛F有器材，重新設計實驗證明小東的結論不正確。請你簡述（1）實驗步驟；（2）實驗現象；（3）實驗分析與結論。20、章磊同學利用實驗室的氣墊導軌研究物體運動過程中拉力和物體運動速度的關系，他利用一個符合實驗要求的彈簧測力計和一個物塊以及一個玩具電動機，實驗時讓玩具電動機兩端的電壓和通過電動機的電流保持不變，測出了物塊運動過程中的受到的拉力和速度的關系如表一所示，分析表一的數據，可以得出拉力和物體運動的速度的關系式是_____________。vv/(m/s)0.50.81F/N2010542.52表一 21．小明同學為測定未知液體的密度，設計了下面的實驗數據記錄表格，表格中已經記錄了最初燒杯和未知液體的總質量，圖12顯示的是他將燒杯中一部分液體倒入量筒后，燒杯和剩余液體的總質量，圖13顯示的是從燒杯中倒入量筒內未知液體的體積。請根據圖中顯示的情況，幫助小明完成實驗數據表格的填寫。燒杯和液體的總質量m總/g燒杯和剩余液體的總質量m1/g倒出液體的質量m2/g倒出液體的體積V/cm3液體的密度ρ/g·cm-3123101020304050mL圖1350g20g01234550g20g012345g圖12圖14圖14甲乙22．在探究水沸騰時具有什么特征的實驗中，從水溫接近90℃時開始計時，每隔1min記錄一次溫度，其數據如下表所示。（1）由表中的實驗數據可知：水的沸點為℃，當水的溫度達到沸點后，繼續(xù)給水加熱，水的溫度。（選填“升高”、“不變”或“降低”）（2）實驗中，觀察到水沸騰前和沸騰中，水中氣泡在上升過程中氣泡大小變化的情況不同，則圖14中圖是水沸騰前氣泡上升的情況示意圖。（選填“甲”或“乙”）加熱時間/min012345678910圖15圖15甲乙溫度/℃858789929496979898989823．如圖15所示，甲、乙是兩個演示實驗的示意圖，甲圖表示的是將接觸面被削平的兩個鉛塊用力壓緊，可以使它們結合在一起，即便在下端懸掛一定質量的重物也不分開。乙圖表示的是在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團硝化棉，迅速向下壓活塞，硝化棉燃燒起來。甲圖的演示說明分子之間存在相互作用的（選填“引力”或“斥力”）；乙圖的演示說明空氣被壓縮時，其增大（選填“內能”或“熱量”），溫度升高。24．小明想探究物體所受浮力與物體排開液體體積的關系。實驗過程中，小明保持液體密度ρ液不變，然后改變物體排開液體的體積V排，分別測量出浮力F浮和排開液體的體積V排的數據如下表所示。請你根據實驗條件和實驗數據歸納出浮力F浮與排開液體的體積V排的關系：在的條件下，F浮=。V排/cm3100200300400500600F浮/N0.981.962.943.924.95.8825．實驗桌上有滿足實驗需要的如下器材：如圖19所示的一套固定在鐵架臺上且?guī)в锌潭鹊母軛U、一個升降臺上放有一只足夠深的透明圓柱形容器，容器內裝有足量的水、兩塊重力均為G、底面積均為S且側面貼有刻度的長方體鐵塊（其上表面有可拴細線的小孔）、輕細線。5cm5cm4321012345金屬塊1金屬塊2升降臺細線圖19容器請你利用上述器材設計一個實驗證明：在液體的密度一定的條件下，液體內部向上的壓強與液體的深度成正比。請寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表。26．小紅用量筒、一根細鐵絲和一塊已知密度為ρ木的小木塊測量液體的密度。請將實驗步驟填寫完整并寫出ρ液的表達式：（1）在量筒內放入適量的待測液體，記錄量筒中液面處的刻度V1（2）將木塊放入量筒中漂浮，。（3）用細鐵絲將木塊全部壓入液體中，。表達式ρ液=。新課標第一網27．在測定汽油熱值的實驗中，記錄的實驗數據如下表所示。表中Q為汽油完全燃燒放出的熱量，m為燃燒汽油的質量。請根據表中數據寫出Q與m的關系式：。Q/J2.3×1074.6×1076.9×1079.2×1071.15×1081.38×108m/kg0.51.01.52.02.53.028．學習了阿基米德定律之后，小靜認為：一定量的水不可能產生大于水自身重力的浮力。請說明怎樣只利用一瓶已凍結成冰的礦泉水來證明小靜的觀點是錯誤的。圖2129、小亮認為：滑輪組的機械效率由滑輪組本身決定，與被提升的重物無關。請利用如圖21所示的實驗裝置和若干個質量已知的鉤碼設計實驗，證明小亮的看法是不正確的。圖21圖21圖2101N2345012345圖22OA54321012345B30．如圖22所示，在一個已經調平衡、有刻度的杠桿右側掛重力為G0的鉤碼，鉤碼的位置B固定不動；左側掛重力未知的金屬圓柱體，懸掛點A的位置可以在杠桿上移動，細線長短可以調整，此時杠桿在水平位置平衡；量筒中盛有適量的水。要求利用上述實驗裝置和器材，探究“浸在水里的物體所受浮力大小與物體浸入水中的體積成正比”。寫出主要實驗步驟，設計實驗數據記錄表。31、（2分）當物體對水平面壓力一定時，物體對水平面的壓強隨受力面積變化規(guī)律的圖像如圖20所示，根據圖像得出，壓強隨受力面積變化的表達式：。32、小東學完摩擦力的知識后，發(fā)現當物體受到向前的拉力或推力時，物體向前運動，這時物體就會受到向后的摩擦力的作用，因此小東認為物體所受摩擦力的方向總與物體所受拉力或推力的方向相反。請用身邊的物品設計一個實驗，證明小東的結論不正確。請寫出實驗器材、實驗過程及結論。33、．在探究滑輪組的機械效率實驗中小文連成了如圖15的滑輪組，并分別測出了實驗數據。鉤碼重力G/N鉤碼重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm2.410.01.030.0圖15（1）根據以上表格中數據，實驗過程中，此滑輪組的機械效率為_______%。（2）小文用此滑輪組勻速提起重為G的物體升高h，所用時間為t。拉力的大小為F,則F的功率P=。（用本小題中已知字母表示）34．小明同學在探究杠桿的平衡條件時，他保持阻力和阻力臂不變，研究動力（F1）和動力臂（l1）的關系，并將杠桿平衡時的實驗數據記錄在下面的表格中，請你對表格中的數據進行分析，得出F1與l1的關系：。ll1/cm24128643F1/N12346835.在裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，倒扣一個空瓶子。使兩個瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，如圖16所示，抽掉玻璃板后，二氧化氮氣體會進入到上面裝著空氣的玻璃瓶中。小紅認為二氧化氮氣體進入到上面的瓶子中，不是因為氣體分子的運動造成的，而是由于空氣受到重力，在重力的作用下，部分空氣會向下運動，擠壓底下瓶中的二氧化氮氣體，使二氧化氮進入到上面瓶中的，并不能說明氣體分子是無規(guī)則運動的。請你僅利用如圖16所示的實驗器材，設計一個實驗證明小紅的觀點是錯誤的。36、小華家里有一個金屬塊，不知道是用何種金屬制成的，因此她決定用學過的物理知識測出金屬塊的密度。由于身邊沒有測量質量的工具，因此她找來了圓柱形容器、刻度尺和一個塑料小碗。設計了一個測金屬塊密度的實驗。請按照他的設計思路完成下列實驗。（1）把圓柱形容器放在水平桌面上并在其中裝入適量的水。（2）讓塑料小碗漂浮在水面上，測出容器內的水深為H1。如圖21甲所示。（3）當把金屬塊放入容器內的水中時，測出容器內的水深為H2，如圖21乙所示。（4）。則金屬塊的密度表達式為。甲甲乙圖2137．小明學過浮力知識后，認為物體排開液體體積大浮力一定大。實驗桌上有木塊、蠟塊、鐵塊、兩個燒杯分別裝有適量水和酒精，請你從中選擇器材證明他的觀點是錯誤的。（ρ木<ρ酒<ρ蠟<ρ水<ρ鐵)38.小軍想設計一個實驗證明液體產生的壓強一定時，壓力跟受力面積成正比。實驗桌上有粗細不等的平底試管六只(直徑已知）、裝有適量水的水槽一個、天平一架、配套砝碼一盒，足量細沙、小勺一把、面巾紙一盒。（1）寫出主要的實驗步驟（2）畫出實驗數據記錄表

答案：1、S2；S12、（1）實驗步驟：=1\*GB3①用調好的彈簧測力計測量石塊在空氣中的重G，并記入表格中；=2\*GB3②用密度計測量第一種液體的密度ρ1，并記入表格中；用彈簧測力計提著石塊，使石塊浸沒液體中，記下彈簧測力計的示數F1，并記入表格中；=3\*GB3③用密度計測量第二種液體的密度記為ρ2并記入表格中；用彈簧測力計提著石塊，使石塊浸沒液體中，記下彈簧測力計的示數F2，并記入表格中；=4\*GB3④仿照步驟=3\*GB3③，分別將ρ3—ρ6和F3—F6記入表格中；=5\*GB3⑤根據F浮=G-F計算石塊所受浮力F浮1—F浮6；=6\*GB3⑥整理實驗器材。（2）實驗記錄表：ρ/（kg·m-3）G/NF/NF浮/N3、略4、（1分）5．手拿小球向上拋出，小球拋出后先向上運動，在向上運動過程中，小木塊受到的重力是豎直向下的，空氣阻力也是向下的，（1分）所以小木塊所受合力向下，而物體卻能向上運動，（1分）可見小陽認為物體的運動方向一定與物體所受外力的合力方向一致是不正確的。19（3分）（1）實驗步驟：保持物體M的質量不變，把鋼板尺C的一端逐漸抬高。（2）實驗現象：可以觀察到鋼板尺C的彎曲程度逐漸變小。（3）實驗分析與結論：金屬塊M的質量（重力）沒有變化，鋼板尺C的彎曲程度發(fā)生了變化。這就可以說明小東的結論不正確。24、25、26、（3分）（2）記錄量筒中液面處的刻度V2,計算木塊排開液體的體積V排=V2-V1（3）使木塊浸沒在液體中，記錄量筒中液面處的刻度V3；計算木塊的體積V木=V3-V1表達式27、（2分）Q=(4.6×107J/kg)·m新課標第一網28．（2分）當少量的冰化成水后，觀察剩余的冰漂浮在水面上，此時水的重力（質量）小于冰的重力（質量）。漂浮時冰的重力等于冰所受的浮力，所以水能產生大于水自身重力的浮力。證明小靜的觀點是錯誤的。29．（2分）在動滑輪下掛1個鉤碼，用已調零的彈簧測力計豎直向上勻速拉繩端，記錄繩端移動距離s和鉤碼移動距離h，所掛鉤碼的質量m,彈簧測力計的示數F，利用公式η=W有/W總=mgh/Fs求滑輪組的機械效率η1；增加鉤碼，仿照上述方法測機械效率η2。η1不等于η2，說明小亮的看法不正確。30．（6分）實驗步驟：（1）記錄杠桿平衡