（备战2021）中考物理高频重难点考点专题解读与训练 专题12 力学实验（含解析）.docx

专题12力学实验 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： ①若实验前发现U形管两侧液面已有高度差，应进行的操作是：拆下探头，重新组装； ②为了实验结论更具有普遍性，应换用不同密度的液体重复实验； ③根据U形管液面高度差可以计算橡皮膜处液体压强的大小、管内外压强差。 三、探究浮力大小跟哪些因素有关 1、实验器材及装置图：弹簧测力计、装有水和其他液体的大烧杯、各种形状、材料、体积不同的物体。 2、实验原理：用称重法计算浮力F浮＝G－F示； 3、主要实验方法——控制变量法 （1）探究浮力与物体浸在液体中的体积关系——用弹簧测力计吊着同一个物体，浸在同种液体中，改变物体浸在液体中的体积； （2）探究浮力的大小与液体密度的关系———用弹簧测力计吊着同一个物体，分别浸没在不同密度的液体中； （3） 探究浮力大小与浸没的深度的关系——用弹簧测力计吊着同一个物体，使物体浸没在同种液体的不同深度处； （4）探究浮力与物体密度的关系——用弹簧测力计吊着体积相同、不同密度的物体，使物体浸没在同种液体中； （5）探究浮力与物体形状的关系——用弹簧测力计吊着体积、密度相同但形状不同的物 体，使物体浸没在同种液体中。 4、图像法处理数据： 同一个物体逐渐浸入某一种液体中时，测力计示数不断减小，浮力增大；物体浸没在液体中后，测力计示数不变，浮力不变，测力计拉力与浸入深度的关系F－h图象如图甲所示，浮力与浸入深度的关系F浮－h图象如图乙所示： 5、交流反思 （1）实验时，选用不同的物体和液体多次实验的目的是使结论具有普遍性； （2）物体慢慢浸入到完全浸没，继续往下时不能接触杯底； 6、实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它浸在液体中的体积、液体的密度有关