【暑期特訓(xùn)】12 實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)02

限時(shí)練習(xí)：40min完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)12實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)02一、探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)考查熱點(diǎn)：（1）控制變量法（2）用“稱重法”計(jì)算浮力：F浮=G-F示；（3）在探究浮力大小與物體浸入液體的深度關(guān)系時(shí)，應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)方案中是否保持液體密度和浸入液體的體積不變；（4）相關(guān)計(jì)算計(jì)算體積：計(jì)算密度：（注意：F示為物體浸沒(méi)在某液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)）。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在液體中所受浮力大小跟浸入液體中的體積、液體密度有關(guān)，浸入液體中的體積越大、液體密度越大，物體所受浮力越大。（6）驗(yàn)證阿基米德原理：溢水杯中的液體達(dá)到溢水口，以保證物體排開(kāi)的液體全部流入小桶。二、探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)考查熱點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)換法：通過(guò)水平面上的木塊被推動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近來(lái)反映物體動(dòng)能的大小。控制變量法。（2）研究對(duì)象：鋼球，木塊被推動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近反映鋼球的動(dòng)能大??；（3）鋼球從斜面由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到水平面的過(guò)程中，機(jī)械能的轉(zhuǎn)化是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；鋼球與木塊碰撞后在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離停下來(lái)，此過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（4）木塊最終停下來(lái)的原因：木塊受到水平面的摩擦力。（5）鋼球從斜面滾下不能立即停下的原因鋼球具有慣性。（6）實(shí)驗(yàn)中木塊被撞出了水平面,改進(jìn)措施：①用更長(zhǎng)的長(zhǎng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；②減小斜面傾斜程度；③降低鋼球下落的高度；④換用更輕的鋼球。（7）若水平面絕對(duì)光滑,該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到探究目的：不能，木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)法比較運(yùn)動(dòng)的距離大小。（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大；物體的運(yùn)動(dòng)速度相同，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。三、探究杠桿的平衡條件考查熱點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，并且選擇杠桿的重心作為支點(diǎn)：避免杠桿的自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）實(shí)驗(yàn)前杠桿在水平位置平衡的調(diào)節(jié)：“左高左調(diào)，右高右調(diào)”，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能調(diào)節(jié)平衡螺母；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓杠桿在水平位置平衡的目的：方便測(cè)量力臂。（4）杠桿平衡狀態(tài)的判斷：杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；（5）將鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處：方便改變力的方向，且能直接讀出力的大??；（6）杠桿偏轉(zhuǎn)方向的判斷：比較力和力臂的乘積，哪邊大杠桿就向哪邊偏轉(zhuǎn)；（7）保持杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)從豎直方向拉杠桿變?yōu)閮A斜拉杠桿時(shí)力的變化，如圖所示，阻力、阻力臂不變，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大。（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）。四、測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率考查熱點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)原理：（2）影響滑輪組機(jī)械效率的因素：物重、動(dòng)滑輪重力、機(jī)械間的摩擦；（3）拉力的數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)誤差，主要誤差來(lái)源有拉動(dòng)滑輪時(shí)我，拉力方向不豎直（F偏大，η偏?。?、沒(méi)有勻速拉動(dòng)（加速拉動(dòng)F偏大，η偏??；物體靜止時(shí)F偏小，η偏大）；（4）提高機(jī)械效率的方法：增加物重、減小動(dòng)滑輪重力、減小機(jī)械間的摩擦。（5）計(jì)算繩子的股數(shù)用距離的關(guān)系計(jì)算。一、實(shí)驗(yàn)題1．在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。（1）物塊的重力為N，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為N；（2）分析三圖，可知浮力的大小與液體的密度有關(guān)；（3）如圖F所示，小明將物塊切去一部分后浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并與圖D對(duì)比，得出結(jié)論：浮力大小與物體自身的形狀有關(guān)。這個(gè)結(jié)論是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是；（4）實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為，鹽水的密度為。2．如圖所示是小華探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）由圖可知物體的重力為N，浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為N；（2）由圖ACD可知，浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力大小與深度（選填“無(wú)關(guān)”或“有關(guān)”）；（3）由圖ACE可知，物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，所受的浮力；（4）物體的密度=kg/m3；[拓展]小華制作了一空心物體（不吸水），將其放入一個(gè)底面積為S、水深為h的薄壁柱形容器內(nèi)，空心物體漂浮在水面上，此時(shí)水深為h1，如圖所示；由于滲漏空腔進(jìn)水，一段時(shí)間后空腔充滿水，物體沉底且完全浸沒(méi)，此時(shí)水的深度為h2（h2>h）。則空心物體材料的密度為（用題中字母表示）。3．如圖所示是小明探究“影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)。（已知，。）（1）由圖②、③、④所示實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體所受浮力的大小與有關(guān)；（2）由（填序號(hào)）兩幅圖所示實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，所受浮力的大小與深度無(wú)關(guān)；（3）小明由圖③、⑦所示實(shí)驗(yàn)，得出物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)的結(jié)論，他的分析過(guò)程是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；（4）第⑥圖中物體所受的浮力是N，實(shí)心圓柱體物塊的密度為；（5）如圖乙，將另一個(gè)物體a放到水中，靜止時(shí)，漂浮在水面，施加一個(gè)大小為0.18N的豎直向下的力，a恰好浸沒(méi)在水中，將a漂浮時(shí)露出水面部分切除，剩余部分漂浮時(shí)，又有的體積露出水面，則a的密度為。4．“十次車禍九次快”，“安全駕駛莫超載”。某興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：他們用鋼球模擬汽車做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（H>h，M>m）：（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)來(lái)反映（選填“木塊”或“鋼球”）的動(dòng)能的大??；（2）圖乙和圖丙實(shí)驗(yàn)中，讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面同一高度由靜止?jié)L下，是為了使兩球達(dá)到水平面時(shí)具有相同的；（3）甲、乙兩圖探究的是物體的動(dòng)能與的關(guān)系；（4）根據(jù)甲、丙兩圖，（選填“能”或“不能”）得出物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，理由是。5．為了模擬研究汽車超載和超速帶來(lái)的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置高分別為的位置由靜止?jié)L下（，），推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。（1）該實(shí)驗(yàn)通過(guò)木塊被小球撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)判斷安全隱患大小，該物理方法是；（2）讓小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，目的是探究小球的動(dòng)能大小與的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中，需要控制小球的相等；（3）兩次實(shí)驗(yàn)是用來(lái)研究超載安全隱患的，得到的結(jié)論是：速度相同時(shí)，車輛質(zhì)量越大，隱患越大；（4）若水平面足夠光滑（完全沒(méi)有阻力），則（選填“能”或“不能”）得出結(jié)論，其原因是。6．小永在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下，撞擊水平木板上的木塊，如圖所示。（1）該實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指鋼球A從斜面上由靜止?jié)L下（選填“到達(dá)水平面時(shí)”“即將碰撞B時(shí)”或“碰撞B后”）的速度，它是可以通過(guò)改變（選填“高度”或“質(zhì)量”）來(lái)實(shí)現(xiàn)的；（2）鋼球A對(duì)B做功越多，則B移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，表明（選填“A”或“B”）的動(dòng)能越大，物理學(xué)中把這種研究方法叫做（選填“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”、“模型法”）（3）小永發(fā)現(xiàn)，鋼球A釋放的高度過(guò)高，或者鋼球A的質(zhì)量過(guò)大都會(huì)使木塊B滑出木板。當(dāng)B到達(dá)邊沿O位置時(shí)，若一切外力全部消失，則小球會(huì)沿（選填“a”、“b”或“c”）路線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。（4）實(shí)驗(yàn)中若鋼球A質(zhì)量和釋放高度一定，為了防止木塊B滑出木板，你可采取的措施是（選填“增大”或“減小”）木塊B的質(zhì)量，或者用更（填“粗糙”或“光滑”）的木板。7．小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿在如圖甲所示的位置保持靜止，要保持杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；（2）如圖乙所示，A位置掛2個(gè)鉤碼，為使杠桿再次平衡，應(yīng)該在B位置掛上個(gè)同樣的鉤碼，當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向著靠近支點(diǎn)的方向各移動(dòng)一小格，則杠桿端（選填“左”或“右”）會(huì)下沉；（3）如圖丙所示，為改變力的方向，小紅在杠桿右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)向下拉，當(dāng)測(cè)力計(jì)由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)，杠桿始終保持水平平衡，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（“變大”、“變小”或“不變”）；畫(huà)出沿b方向用力時(shí)的力臂；（4）將杠桿的支點(diǎn)移到如圖丁所示的位置，用彈簧測(cè)力計(jì)分別在C、D、E點(diǎn)沿豎直方向拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，在點(diǎn)的拉力最小。8．【探究名稱】探究杠桿的平衡條件【問(wèn)題】小明在菜市場(chǎng)看到有些菜農(nóng)用桿秤稱菜，于是他聯(lián)想到杠桿在什么條件下會(huì)平衡？【證據(jù)】（1）如圖甲所示，可將杠桿左端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣操作的目的是方便測(cè)量；（2）如圖乙所示，在杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置平衡，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。試驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力F1/N阻力臂l2/cm13.05.01.015.022.015.01.520.031.020.04.05.0【解釋】分析表格中數(shù)據(jù)可得杠桿的平衡條件是（用含F(xiàn)1、l1、F2、l2的式子表示）；【交流】（3）若將圖乙中杠桿左、右兩側(cè)的鉤碼各減少一個(gè)，杠桿將（選填“左低右高”“左高右低”或“仍水平平衡”）；（4）圖丙實(shí)驗(yàn)中，先在C點(diǎn)處用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)豎直向上的力使杠桿水平平衡，然后將彈簧測(cè)力計(jì)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至虛線位置，杠桿仍水平平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”），原因是；（5）如圖丁所示，桿秤有兩個(gè)提紐，使用它稱較重的物體時(shí)，常用離秤鉤較（選填“近”或”遠(yuǎn)”）的提紐。9．小明利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件。（1）靜止在圖甲中的杠桿處于狀態(tài)，為使杠桿在水平位置平衡，小明應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向移，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼。調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的是便于直接在杠桿上；（2）如圖乙，在杠桿左側(cè)A位置先掛3個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼為0.5N，在右側(cè)B位置用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N；（3）如圖丙，小明在A位置掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，在B位置掛了2個(gè)鉤碼，現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)從C位置移到D位置，在此過(guò)程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變，原因是測(cè)力計(jì)的拉力力臂變；（4）小明用圖丁裝置探究，發(fā)現(xiàn)總無(wú)法得到教材上所給出的杠桿平衡條件，原因是。10．在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：次數(shù)物體的重力G/N物體被提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η120.11.00.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.374.1%420.11.50.2（1）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定，若增大提升物體的重力，滑輪組的機(jī)械效率（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）表格內(nèi)的第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用圖（選填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測(cè)得的，應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是（結(jié)果精確到0.1%）；（3）已知對(duì)于同一滑輪組，繩重和摩擦導(dǎo)致的額外功與總功的比值是一定值，則根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以求出用甲滑輪組提升不同重物時(shí)，繩重和摩擦導(dǎo)致的額外功與總功的比值為。（每個(gè)滑輪重0.5N）11．如圖所示在研究滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為N；（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為J，滑輪組的機(jī)械效率是；（3）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得結(jié)論為；（4）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是。A．增大繩重

B．減輕動(dòng)滑輪重

C．加快物體提升的速度12．提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：猜想一：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)；猜想二：滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體所受的重力有關(guān)；猜想三：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受的重力有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備的器材如下：兩個(gè)相同的滑輪、一根細(xì)繩、鉤碼若干、刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)。小組同學(xué)把兩個(gè)滑輪分別作為定滑輪和動(dòng)滑輪組裝成滑輪組，用該滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率120.10.90.3240.11.50.388.9%340.21.50.688.9%（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；（2）表中第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為％（保留一位小數(shù)）；根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出該滑輪組的繞線方式；（3）比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想一是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；（4）通過(guò)比較（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；（5）為了驗(yàn)證猜想三，還需增加的實(shí)驗(yàn)器材是。1．“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：將小車從斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至木板上后與木塊碰撞。通過(guò)改變小車釋放時(shí)高度h、在小車中增加鉤碼和在木板上鋪墊棉布的方法，得到了圖2虛線框內(nèi)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。

（1）為探究小車動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選用場(chǎng)景①和（選填“②”、“③”或“④”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；選用場(chǎng)景③和④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可探究小車動(dòng)能與的關(guān)系；（2）在實(shí)驗(yàn)中，小車動(dòng)能越大，發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)木塊所做的功就越，木塊被碰撞后在木板上移動(dòng)的距離就越；（3）若將場(chǎng)景①和②中的木塊均移走，利用這兩個(gè)場(chǎng)景可探究對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；（4）小江同學(xué)嘗試改用如圖3所示裝置探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”，經(jīng)過(guò)思考設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)方案一：探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系：用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；實(shí)驗(yàn)方案二：探究動(dòng)