专题12 力学实验--【备战2021】中考物理高频重难点考点专题解读与训练(原卷版和解析版)
【内容简介】力学是初中物理重要的组成部分,力学实验是中考中各省市中考的必考实验。力学实验包含的较多,常考的主要实验有:探究影响滑动摩擦力的因素、探究液体内部压强特点及影响因素、探究影响浮力大小的因素、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系、探究杠杆平衡条件、测量滑轮组机械效率、探究动能的大小与哪些因素有关,同时探究二力平衡的条件、阻力对物体运动的影响、探究影响压力作用效果的因素、探究影响重力大小的因素等也偶尔会考查。 一、探究影响滑动摩擦力大小的因素:1、实验装置图: 2、实验原理:二力平衡。3、实验方法:(1)控制变量法:①研究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小(如甲、乙两次实验);②研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度(如甲、丙两次实验)。(2)转换法:通过弹簧测力计示数的大小来反映滑动摩擦力的大小。4、实验注意事项:①实验中要缓慢匀速拉动木块,因为只有匀速拉动时,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。5、实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面的压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度不变时,接触面上的压力越大,滑动摩擦力就越大;当接触面上的压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。6、交流与反思:(1)实验中,实验中,很难保持物体做匀速直线运动,可以将装置做如下改进:如图,将弹簧测力计固定,拉动物体下面的长木板,这样不需要匀速拉动长木板,便于准确地读出弹簧测力计的示数,更为准确地测出摩擦力的大小。 (2)将长方体木块平放、侧放或立放可以研究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,得出的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。在甲图实验的基础上,将木块沿竖直方向切下一半,不能探究滑动摩擦力大小于接触面面积的关系,因为切去一半,接触面积减小一半,同时压力也减小一半,即没有控制压力不变。(3)改变拉动测力计的速度大小,可以探究滑动摩擦力的大小与运动速度的关系,得出的结论是:滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。(4)另外,实验还会考查表格的设计、根据数据画图、对物体进行受力分析、摩擦力大小的变化等内容。二、探究液体内部的压强特点实验:(1)实验器材与装置图:U形管、微小压强计 (2)实验前装置气密性的检查的方法:用手按压橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若变化,则气密性良好。(3)实验方法:①转换法:利用U形管两边液面高度差来反映液体压强大小,这也是压强计工作原理。②控制变量法:a.探究液体内部压强与方向的关系:让金属盒在同种液体、相同的深度处,改变金属盒的方向;②探究液体内部压强与深度的关系:让金属盒在同种液体、相同的方向、不同的深度进行实验;③探究液体压强与液体密度的关系:让金属盒在相同的深度、相同的方向、不同种液体中进行实验。(4)实验结论:液体内部向各个方向都有压强,同种液体内部压强随深度的增加而增大;在深度相同的情况下,液体压强的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,液体的压强越大。(5)交流反思:
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