2024年中考物理專題訓(xùn)練-力學(xué)實(shí)驗(yàn)

2024年中考物理專題訓(xùn)練——力學(xué)實(shí)驗(yàn)1．小旭想測量金屬塊的質(zhì)量，于是他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）在測量金屬塊的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)將天平放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，然后將游碼移至左端；（2）若指針位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向調(diào)，直到指針指在，說明此時(shí)天平平衡；（3）把金屬塊放到天平盤稱量，然后加減砝碼并移動(dòng)游碼直至天平平衡；天平平衡時(shí)，右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則金屬塊的質(zhì)量是g；（4）小旭的同學(xué)小華用調(diào)節(jié)好的天平測量一個(gè)雞蛋的質(zhì)量，操作情景如圖丙所示，其錯(cuò)誤之處是：；若所用的砝碼有磨損，則所測的雞蛋的質(zhì)量與真實(shí)值相比會(huì)；（選填“偏大”或“偏小”）（5）下列情況會(huì)造成測量結(jié)果偏小的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)把被測物體放在右盤，砝碼放在左盤B．調(diào)節(jié)平衡時(shí)指針指在分度盤的左邊就開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．游碼未歸零就調(diào)節(jié)平衡螺母讓橫梁平衡D．實(shí)驗(yàn)時(shí)指針指在分度盤的左邊就記錄數(shù)據(jù)2．從人類意識(shí)覺醒開始，“時(shí)間”便如影隨形。從太陽升落、日晷、漏刻、沙漏、水鐘、機(jī)械鐘、天文鐘、石英鐘到目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具原子鐘，這些計(jì)時(shí)方法大多是以某種規(guī)則運(yùn)動(dòng)的周期（完成一次規(guī)則運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間）為基準(zhǔn)計(jì)時(shí)的。原子鐘（如圖所示），它以原子釋放能量時(shí)發(fā)出電磁波的振蕩周期為基準(zhǔn)，由于電磁波的振蕩周期很穩(wěn)定，使得原子鐘的計(jì)時(shí)精準(zhǔn)度可達(dá)每百萬年才差1秒。正是由于原子輻射電磁波振蕩周期的高穩(wěn)定性，適合作為時(shí)間的測量標(biāo)準(zhǔn)，于是在1967年，國際計(jì)量大會(huì)將“1秒”重新定義為銫133原子輻射電磁波振蕩9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。我國自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，原子鐘堪稱“導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟”，使我國在導(dǎo)航精準(zhǔn)度方面達(dá)到厘米級，處于全球領(lǐng)先水準(zhǔn)。計(jì)時(shí)工具的演變，展現(xiàn)了人類“時(shí)間文化”的進(jìn)程，更彰顯出人類精益求精、不斷探索、追求卓越的科學(xué)精神。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）下列物體相比較，最適合提供計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的是（選填下面正確選項(xiàng)前的字母）；A．懸掛在細(xì)線上擺動(dòng)的小球B．沿直線勻速運(yùn)動(dòng)的汽車C．靜止在桌面上的書本（2）為什么原子鐘可以作為時(shí)間同步的基準(zhǔn)鐘？；（3）我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精準(zhǔn)度全球領(lǐng)先，請列舉兩個(gè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。3．在做“研究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華取長70cm的細(xì)玻璃管注滿水，管上標(biāo)有均勻刻度，管中留5mm高的小氣泡，將玻璃管反轉(zhuǎn)后，觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)情況，如圖甲所示。

（1）該實(shí)驗(yàn)用到的測量工具有；為了便于測量時(shí)間，應(yīng)設(shè)法使管內(nèi)氣泡運(yùn)動(dòng)得（選填“慢”或“快”）一些；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和s-t圖像可歸納出∶氣泡在0~50cm的過程中氣泡運(yùn)動(dòng)的平均速度為cm/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字），由圖像可知，氣泡做運(yùn)動(dòng)。距離s/cm01020304050時(shí)間t/s01.83.65.47.294．要配制密度為的鹽水，器材有：托盤天平（砝碼有各1個(gè)，2個(gè)）、水（密度為）、鹽、燒杯等。水加入鹽后體積變化忽略不計(jì)。（1）稱量所需水的質(zhì)量，將天平放在水平臺(tái)面上，把游碼移到標(biāo)尺的處，調(diào)節(jié)天平平衡，將燒杯放在天平左盤，在右盤中加減砝碼并移動(dòng)游碼，天平再次平衡后，所加砝碼和游碼的位置如圖所示。則燒杯質(zhì)量為g。保持游碼位置不變，接下來的具體操作是：，然后向燒杯中加水直至天平再次平衡；（2）稱量所需鹽的質(zhì)量，在天平左、右盤中，各放入一張紙片，調(diào)節(jié)天平平衡；在右盤中加入砝碼，將游碼移到標(biāo)尺的g刻度線處，在天平左盤中加鹽，直至天平再次平衡。5．在學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)后，課外研究小組有同學(xué)猜想：同一個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率是不變的。為了驗(yàn)證猜想，他們用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變鉤碼個(gè)數(shù)，用彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉著細(xì)繩，使鉤碼勻速向上運(yùn)動(dòng)，測得的數(shù)據(jù)如表1。

表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重鉤碼上升的高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離有用功總功機(jī)械效率120.11.00.30.20.3066.7230.11.40.30.30.4271.4350.12.20.30.50.6675.8（1）分析表中的數(shù)據(jù)，他的猜想是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；（2）實(shí)驗(yàn)小組又進(jìn)行了如下的探究：改變滑輪的個(gè)數(shù)組成不同的滑輪組，仍用彈簧測力計(jì)沿豎直方向向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩，測得的數(shù)據(jù)如表2；表2實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)鉤碼重繩端拉力鉤碼上升的高度繩端移動(dòng)距離有用功總功機(jī)械效率4163.60.20.41.21.4483.35262.40.20.81.21.9262.56362.20.21.21.22.6445.5分析數(shù)據(jù)可知：物重相同，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多越省力，但機(jī)械效率越。進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑輪組越來越省力時(shí)，它的額外功越來越大，甚至?xí)霈F(xiàn)額外功有用功的情況，所以設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械模型時(shí)，既要考慮省力，還要考慮；（3）根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，如果增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將會(huì)出現(xiàn)的困難是，你的改進(jìn)方法是。6．某物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“測量小車運(yùn)動(dòng)的平均速度”。實(shí)驗(yàn)中，他們將小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端A點(diǎn)靜止釋放，并同時(shí)按下電子停表開始計(jì)時(shí)，圖中圓圈內(nèi)顯示了小車位于A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻（數(shù)字分別表示“時(shí)：分：秒”）。

（1）由圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小車下滑過程中做運(yùn)動(dòng)（選填“減速”“勻速”或“加速”）；（2）根據(jù)圖中信息，小車在下滑過程中BC段的平均速度大小是cm/s；（3）如果在A點(diǎn)時(shí)，先釋放小車，后按下停表開始計(jì)時(shí)，B、C兩點(diǎn)都準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測AB段的平均速度（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。7．在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小剛用如圖所示滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)序號物重G/N物體上升的高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率①40.31.80.974.1%②60.32.60.976.9%③80.33.30.9

（1）本實(shí)驗(yàn)中用到的測量工具有和；（2）在第②次實(shí)驗(yàn)中，做的有用功是J，額外功是J；（3）第③次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是（結(jié)果保留至0.1%）；（4）通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：同一滑輪組提升的物重增大，機(jī)械效率將（均選填“增大”、“減小”或“不變”）；（5）若彈簧測力計(jì)沒有豎直向上拉，則測得的機(jī)械效率將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。8．某物理興趣小組進(jìn)行“測量小車的平均速度”實(shí)驗(yàn)。

（1）先練習(xí)用刻度尺測量物體的長度，圖甲物體的長度是cm；如圖乙，采用繞線法測得銅絲的直徑cm；如圖丙停表的讀數(shù)為s；（2）該物理興趣小組利用帶有刻度尺的斜面、小車和數(shù)字鐘測量小車平均速度，如下圖所示，圖中顯示的是他們測量過程中的小車在甲、乙、丙三個(gè)位置及其對應(yīng)時(shí)間的情形，顯示時(shí)間的格式是“時(shí)∶分∶秒”；

項(xiàng)目甲至乙乙至丙甲至丙路程/cm26.064.090.0時(shí)間/s246①該實(shí)驗(yàn)的原理是；②若在測量過程中，發(fā)現(xiàn)小車下滑時(shí)間較短，很難準(zhǔn)確測出，可采用的措施是；③小車從甲運(yùn)動(dòng)至乙的平均速度為m/s；④分析表中數(shù)據(jù)可以判斷，小車全程做（選填“勻速”或“變速”）直線運(yùn)動(dòng)；⑤如果讓小車沒到丙處就停止計(jì)時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致所測甲至丙段的平均速度偏（選填“大”或“小”）。9．“十次車禍九次快，安全駕駛莫超載”，汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超載、超速問題進(jìn)行模擬探究，他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：將小球從同一斜面上由靜止開始滑下，推動(dòng)同一木塊向前移動(dòng)一段距離，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明小車到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題：

（1）研究超載帶來的危害程度時(shí)，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)行比較；（2）研究超速帶來的危害程度時(shí)，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)行比較；（3）若本實(shí)驗(yàn)中水平面絕對光滑，則（選填“能”或“不能”）得出正確結(jié)論，你判斷的依據(jù)是；（4）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們想知道哪個(gè)因素對動(dòng)能影響更大，利用上述器材測得如下表數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后移動(dòng)的距離s/cm1301042302016360108分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：對物體的動(dòng)能影響更大。10．小明同學(xué)用如圖甲的裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。他將小車從坡頂A處靜止釋放，小車從A滑到坡底C處。

（1）該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式進(jìn)行測量的；本實(shí)驗(yàn)采用的測量工具和；（2）請根據(jù)圖中所給信息回答：sAB＝cm；（3）通過小明的測量數(shù)據(jù)可以判斷，小車在下滑過程中做運(yùn)動(dòng)，全程的平均速度為m/s。小車在前半程的平均速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度；（4）小明想測量小車在運(yùn)動(dòng)過程中BC段的平均速度時(shí)，他應(yīng)該將小車從（選填“A”或“B”）處靜止釋放，并在B處開始計(jì)時(shí)，在C處停止計(jì)時(shí)；（5）在測量AB段平均速度時(shí)，如果小車過了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，測得AB段的平均速度vAB會(huì)偏（選填“大”或“小”）；（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車下滑的速度很快，不便于測量時(shí)間，下列采取的操作不可行的是（選填“A”、“B”或“C”）；A．將圖中斜面高度降低B．在斜面上鋪上棉布C．換用質(zhì)量更大的小車11．如圖所示：

（1）在測物體的長度時(shí)，兩種方式中正確的是圖，鉛筆的長度應(yīng)為。圖丙所示，秒表的讀數(shù)為s。（2）用刻度尺測物理課本的長度需要多次測量，多次測量的目的是。若用毫米刻度尺測量四次，讀數(shù)分別為25.98cm、26.02cm、26.03cm、26.03cm，其中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是，該物理課本的長度應(yīng)為。（3）若有一把刻度尺是用金屬材料做成的，且這種金屬材料受溫度變化很明顯，那么在嚴(yán)冬季節(jié)用它測量物體的長度時(shí)，其測量結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．在“使用天平測量質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)中，小奇選取的天平配備的砝碼規(guī)格為100g、50g、20g、10g、5g。（1）將天平放置于水平臺(tái)面上，刻度盤指針如圖1所示，則應(yīng)將平衡螺母往調(diào)節(jié)；（2）正確調(diào)節(jié)后，測量空燒杯的質(zhì)量。估計(jì)空燒杯的質(zhì)量約30g，則依次往右托盤放入20g和10g砝碼后，指針偏向右側(cè)，則應(yīng)取下10g砝碼，加上g砝碼，同時(shí)調(diào)節(jié)游碼，直到天平平衡。最后，測得空燒杯質(zhì)量為28.0g；（3）如圖2所示，為測得燒杯和液體的總質(zhì)量，則杯中液體的質(zhì)量為g。13．小明同學(xué)在“用天平測物體質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）首先取來托盤天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺的零刻度處，若天平的指針靜止在圖甲所示位置，則可將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平橫梁在水平位置平衡；（2）天平調(diào)節(jié)水平平衡后，小明按圖乙所示的方法來稱量物體的質(zhì)量，小華立即對小明說：“你操作時(shí)至少犯了兩個(gè)錯(cuò)誤。”小華所說的兩個(gè)錯(cuò)誤是：①；②。（3）小明虛心地聽取了小華的建議，重新進(jìn)行操作。在稱量過程中，當(dāng)在右盤中加上最小的砝碼后，又出現(xiàn)了如圖甲所示的情況，他應(yīng)該；（4）天平再次調(diào)到水平平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖丙所示，那么小明所稱量物體的質(zhì)量是g。14．學(xué)校科技社團(tuán)同學(xué)們進(jìn)行“測量紙錐從某一高度下落到地面過程中的平均速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）需要測量的物理量是紙錐和；（2）以較方便的常用方法測量時(shí)，主要測量器材是：刻度尺、；（3）實(shí)驗(yàn)前，同學(xué)們提出了兩種測量平均速度的方案：方案一：先選定一段時(shí)間，測量紙錐在這段時(shí)間內(nèi)下落的距離；方案二：先選定一段距離，測量紙錐通過這段距離所用的時(shí)間。為了方便測量，你認(rèn)為選用比較合理。（4）小組間交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同小組測得紙錐下落的平均速度不同，同學(xué)們認(rèn)為紙錐下落的平均速度與紙錐的質(zhì)量、紙錐錐角的大小和紙錐下落的高度有關(guān)。為了驗(yàn)證紙錐下落的平均速度與下落高度的關(guān)系，你的簡要做法是；（5）小明所在的興趣小組制作了一個(gè)紙錐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用閃頻照相機(jī)拍攝到如圖所示的照片，若測得AB的距離為24cm，已知照相機(jī)每隔0.2s曝光一次。根據(jù)照片可以判斷紙錐在OA段下落的速度變化情況是（選填“變大”、“變小”或“先變大后不變”），紙錐在AB間的平均速度約為m/s。

15．小杰同學(xué)采用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置，小磊同學(xué)采用乙圖實(shí)驗(yàn)裝置探究二力平衡的條件。其中，乙裝置是將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對角線的細(xì)繩分別跨過左右支架上的滑輪，在細(xì)繩的兩端分別加掛鉤碼，來完成驗(yàn)證。

（1）大家認(rèn)為小杰同學(xué)實(shí)驗(yàn)有不足的地方，原因是木塊還可能受到摩擦力的作用，請你給出一個(gè)改進(jìn)的方法：；（2）圖乙中之所以小卡片的重力可以忽略不計(jì)，是因?yàn)樾】ㄆ闹亓h(yuǎn)小于；（3）小磊同學(xué)在線的兩端掛上鉤碼，并通過調(diào)整來改變拉力的大??；（4）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小杰將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片（能或不能）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究一對平衡力是否一定要；（5）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖乙所示情況下，下一步的操作是。16．小明在探究“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案。

（1）通過實(shí)驗(yàn)比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙實(shí)驗(yàn)效果更好，原因是甲方案受的影響；（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中采用輕小卡片的目的是減少對實(shí)驗(yàn)的影響；（3）在裝置乙中，將卡片旋轉(zhuǎn)一定角度（如圖丙所示），松手后，發(fā)現(xiàn)卡片旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀，這說明兩個(gè)力必須，物體才能平衡；為了驗(yàn)證上述結(jié)論，采用“將卡片往下拉過一定距離（如圖丁所示）”的操作方式：（選填“可行”或“不可行”），理由是。17．小明同學(xué)在用天平測物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)中，首先取來托盤天平放在水平桌面上，發(fā)現(xiàn)如圖甲所示情況。

（1）他應(yīng)采取的措施是；（2）天平調(diào)節(jié)平衡后，小明按如圖乙所示的方法來稱量物體的質(zhì)量，小華立即對小明說：“你操作時(shí)至少犯了兩個(gè)錯(cuò)誤。”小華所說的兩個(gè)錯(cuò)誤是：①；②；小明虛心地聽取了小華的建議，重新進(jìn)行操作。在稱量過程中，又出現(xiàn)了如圖甲所示的情況，他應(yīng)該。天平再次平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖丙所示，那么小明所稱量物體的質(zhì)量是g；由于砝碼上還粘有一些灰塵，這一測量結(jié)果還會(huì)（選填“偏大”或“偏小”）一些。18．小明同學(xué)在探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，得到下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)