2024年中考物理力學實驗模擬訓練（有解析）

2024年中考物理力學實驗模擬真題訓練

一、實驗題

1.小濱為了鑒定奶奶珍藏的一件金屬飾品是否用純金制成，他利用天平、細線、量筒和水等器材測量飾品的

密度。

（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻度線處，此時指針如圖甲所示，應將平衡螺母向—

圖1圖2

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直至天平橫梁平衡；

（1）進行探究時,實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖1所示。其中序號c中物體P所受浮力的大小為_____N,

（2）用天平測量出飾品的質(zhì)量。小濱在加減硅碼時添加最小硅碼后，指針所指位置如圖甲所示，接下來的操

物體P的密度為_____kg/m3（p^=l.OxlO3kg/m3,g=10N/kg）；

作是：_____（填字母序號）

（2）分析____三次實驗，可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關；分析a、d、e三次實驗，液體密度

A.將橫梁上的平衡螺母向左調(diào)

越大，物體受到的浮力_____（選填"越大'或“越小”

B.將處在零刻度位置的游碼向右移

（3）小明接著又探究了“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系”，過程如圖2所示，其中

C.取出最小的祛碼，將橫梁上的平衡螺母向右調(diào)

彈簧測力計的示數(shù)依次是B、尸2、尸3、居；

D.取出最小的硅碼，將處在零刻度位置的游碼向右移

①探究操作的最合理順序是_____（將字母排序），若圖中西、介、尸3、居四個力之間的關系式_____成立,

（3）天平平衡后，右盤中的祛碼和游碼的位置如圖乙所示，飾品的質(zhì)量是g合kg；

就可得出結(jié)論方樂G捌

（4）小濱通過所測數(shù)據(jù)計算出飾品的密度是g/cnP,從而說明飾品_____（選填“是”或“不是”）用純金制

②圖2中會影響該探究結(jié)論能否正確得出的是_____（選填字母）。

成的；（金的密度/^=19.3xl03kg/m3）

A.c中水面未到達溢水杯的溢水口

（5）小濱又嘗試用阿基米德原理測量所購牛奶的密度，他把一個鋁塊用細線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鋁

B.c中物體沒有全部浸入在水中

塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是把鋁塊浸沒在牛奶中時彈簧測力計的示數(shù)是尸2,已知鋁的密度為p窗，

3.在“探究影響浮力大小因素”的實驗中，小開同學準備了以下實驗器材：電子秤、足夠高的柱形薄壁容器（質(zhì)

則牛奶的密度表達式p中折（用B、F2、0森表示）。

量為100g）、金屬塊（質(zhì)量為400g）、輕質(zhì)細桿、水、鹽水。實驗步驟如圖所示，其中A、B、C、D容器中是

水，E容器中是鹽水。

2.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，小明根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了浮力的大小可能與下列因素有關的猜想。

A.與物體浸入液體中的深度有關;

（2）分析圖A、B、C、D可知，浮力的大小與有關，與無關；

B.與物體排開液體的體積有關；

（3）小開在E中倒入等質(zhì)量的鹽水，可知浮力的大小還與有關；

C.與液體的密度有關。

（4）C、D兩圖中金屬塊上表面與下表面的壓力差分別為△、、AF2,則AF2（選填“大于”“等于"

或“小于”）；

（5）分析實驗數(shù)據(jù)可知鹽水的密度為kg/m3,若E步驟中物體未完全浸沒就開始讀數(shù)，則測得的鹽水密

度會（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；③在實驗中發(fā)現(xiàn)木塊運動到了長木板的末端之外，在不更換實驗器材的條件下，最方便的解決辦法是—。

（6）小開發(fā)現(xiàn)只需把E中的液體換成其他等質(zhì)量的未知液體，就可以利用A、D、E三個步驟測出未知液體（2）進行乙實驗時，讓同一小車從斜面上的同一高度由靜止自由滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動。

的密度，若該儀器所能測量的最大未知液體密度為2g/cm3,則電子秤能測量的最大質(zhì)量至少為____go①當小車在水平面上運動時，小車受到的力和力是一對平衡力；

4.用彈簧做幾個物理小實驗。②實驗中讓同一小車從斜面上的同一高度由靜止自由滑下，是為了使小車到達水平面時的相同。

通過觀察、比較小車在粗糙程度不同的水平面上運動的距離，進一步推理可知，若水平面光滑（小車不受阻

力），則小車將會在水平面上<

6.在“探究杠桿的平衡條件”實驗中。

乙丙

（1）圖甲中，拉力器上的彈簧是利用了彈簧材料的好；

（2）圖乙中，向右拉彈簧，彈簧伸長，向左壓彈簧，彈簧縮短，說明力的作用效果與力的有關；

（3）圖丙中可以通過觀察來比較彈簧具有的彈性勢能大小；

（4）圖丁（a）是一款可用電壓表示數(shù)顯示拉力大小的彈簧測力計模型電路圖，電壓表示數(shù)隨拉力的增大而

（1）如圖甲所示，安裝杠桿時，為了使杠桿在水平位置平衡，應調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母向____移動；

增大，則電壓表應并聯(lián)在（選填Zb”或二，）間。Q為長10cm、阻值為10Q的電阻絲，其阻值與長

（2）如果要用彈簧測力計向上拉，需要對圖乙所示的實驗設計進行的調(diào)整是____；

度成正比?；琍左端固定在拉桿上，彈簧處于原長時，滑片P位于最上端，電源電壓恒為6V,彈簧電阻恒

（3）如圖丙所示，當杠桿繞支點轉(zhuǎn)動時，杠桿上A點的速度方向總是和杠桿垂直。作用在A點的三個大小相

為1。，&為3Q,其余部分電阻不計，電壓表量程為0~3V。忽略彈簧、拉桿和拉環(huán)的重力及滑片與電阻絲

的摩擦。彈簧的伸長量AL與所受拉力產(chǎn)之間的關系如圖（b）所示,則電壓表示數(shù)最大時顯示的拉力是N.等、方向不同的力可、%尸3,請畫出工對應的力臂____，并指出對杠桿轉(zhuǎn)動的作用最大的是力_____（選

填耳、尸2、工）。

7.小明發(fā)現(xiàn)媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙，為了比較A、B兩個面的防滑性，小明利用商家贈送

（a）（b）

T

甲乙丙

5.如圖所示，圖甲是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置，圖乙是探究“阻力對物體運動的影響”

（1）如圖甲、乙，分別將B、A面與同一水平地面接觸，用彈簧測力計水平拉動小塊地墊；

的實驗裝置。

（2）分析甲、乙兩次實驗，可以得出壓力相同時，接觸面,滑動摩擦力越大的結(jié)論；

（3）小明發(fā)現(xiàn)完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小，勉強可以比較出A、B兩個面的防滑性，為了

使實驗現(xiàn)象更明顯，他找來一個小鐵塊，并把小鐵塊放在地墊上，在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。

通過比較甲、丙兩次實驗，發(fā)現(xiàn)當接觸面粗糙程度相同時，越大，滑動摩擦力越;

（4）為了驗證（2）中的結(jié)論，保持其他條件不變，在丙圖實驗的基礎上小明只將，測出滑動摩擦力

（1）①本實驗的目的是探究鋼球動能的大小與的關系；實驗時是通過觀察從而判斷鋼球動能

的大小為2.2N,通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力比較，說明（2）中的結(jié)論是（選填“正確”或“錯誤”），

的大??；

選擇地墊（填“A”或“3”）面鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動。

②通過本實驗可以得出的結(jié)論是：o

"

8.小明發(fā)現(xiàn)如圖甲所示的某些房屋，其屋頂是坡型的，但形狀不完全一樣，有些是平面，有些則是曲面。這-NQ—N-

z5oo二o-

22-

引起了他的思考：這些坡型屋頂應該都具有排除屋頂積水的功能，那么，不同形狀的坡型屋頂排水快慢是否z0o4三4-

66

三-

L5o88-

有區(qū)別呢？0三0-

L0o-J

苫X

。5OU

甲

乙

00.050.100.150.200.25m/kg

丙T

乙

甲乙（1）實驗中，小明以鉤碼作為被測物體（鉤碼的規(guī)格均為50g）。實驗步驟如下：

為此小明將雨水在平面和曲面上的運動路徑簡化為直線和曲線軌跡，并構建了如圖乙所示的模型，將直線軌A.將彈簧測力計在豎直方向上調(diào)零，使指針對準零刻度線；把兩個鉤碼掛在彈簧測力計上，當鉤碼處于靜止

道A和曲線軌道B安裝在同一支架上，保證它們的起點和終點相同。他猜想：若雨水都從同一起點滑落至同時，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，則兩個鉤碼所受的重力為N；

一終點，經(jīng)過直線和曲線兩種不同的軌道，根據(jù)數(shù)學知識“兩點之間，線段最短”，在直線軌道上的運動應該B.改變所掛鉤碼的個數(shù)，測出相應鉤碼的重力，并記錄在表格中。請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，解描點法在乙圖坐標

更快，即平面屋頂排水應更快。紙上作出G-相圖像；

根據(jù)猜想，小明用小球模擬雨水，分別沿A、B兩軌道滾下，模擬雨水從屋頂上滑落的過程。C.小明根據(jù)G-相圖像的特點得出了實驗結(jié)論，結(jié)論為成正比；

（1）為盡量控制對比實驗的準確性，在器材選擇上，應該控制兩條軌道的____相同；

（2）實驗時，小明讓小球分別從兩軌道頂端由____開始釋放，用秒表測量小球運動到軌道底端的時間。測

量時發(fā)現(xiàn)，小球運動時間太短不易測量，請你提出一種改進的方法：_____;

（3）改進測量方法后，小明多次重復實驗，測量出小球在兩條軌道上運動的時間并記錄如下表。由表中實驗

數(shù)據(jù)可知，小明的猜想是否正確_____（選填“正確”或“不正確”）；（2）小明還想將量程為0?10N的彈簧測力計改為密度秤。他的操作如下：

實驗次數(shù)①先將質(zhì)量為10g的塑料杯掛在彈簧測力計上，再將指針調(diào)到零刻度線處；

運動時間/S123時間的平均值②在塑料杯中裝滿水，彈簧測力計的指針指在如圖丙所示的位置；

軌道類型③將塑料杯中的水倒盡，再在塑料杯中裝滿測液體。彈簧測力計的指針指在如圖丁所示的位置；

則杯中水的質(zhì)量為kg,密度為“0”的刻度應該標在彈簧測力計的N的刻度處，待測液體的

直線軌道A0.720.730.700.72

密度為kg/m3,他設計的密度秤的量程為kg/m3o

曲線軌道B0.560.570.540.56

10.如圖所示，某興趣小組在進行“探究液體壓強與那些因素有關”的實驗。

（4）通過以上實驗對時間的準確測量，小明得出結(jié)論：曲面屋頂排水一定比平面屋頂快。為了用實驗驗證這

一結(jié)論的可靠性，請你結(jié)合生活中不同形狀的屋頂，增加一個實驗器材，寫出實驗步驟及判斷方法。_____o

9.小明和小紅采用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的重力與質(zhì)量的大小關系。

（1）實驗開始前，連接好壓強計后，發(fā)現(xiàn)壓強計左右液面存在高度差，需要進行的操作是.

（2）調(diào)整好壓強計后，放入到圖甲所示液體中，轉(zhuǎn)動探頭,發(fā)現(xiàn)壓強計左右液面高度差不變,說明

（3）如圖乙所示，在同一水平桌面上的兩個燒杯分別裝入相同深度的水和濃鹽水，現(xiàn)將探頭放在A、8位置,

觀察U形管兩側(cè)液面的高度差，在5位置時大于A位置時。這說明同種液體內(nèi)部的壓強隨的增

加而增大。

（4）圖乙中，將探頭放在同樣深度的B、C位置，觀察到U形管兩側(cè)液面的高度差在C位置時大于B位置時，

說明。

（5）由實驗結(jié)論可知圖乙中液體內(nèi)部A、B、C、。四個位置壓強最大的是位置o

參考答案：

F_17

1.左D1930.19319.3是*1■

【詳解】（1）口]天平在使用前要調(diào)節(jié)平衡：將天平放在水平臺上，將游碼歸零，平衡螺母

向指針偏轉(zhuǎn)的反方向調(diào)節(jié)（左偏右調(diào)，右偏左調(diào)），由圖甲知道，指針向右偏，則需要向左

調(diào)節(jié)平衡螺母直到橫梁平衡。

（2）[2]用調(diào)節(jié)好的天平測小石塊的質(zhì)量，小強在加減祛碼時添加最小祛碼后，由圖甲可知

指針向右偏，說明右盤的祛碼過重，則接下來應該取出最小祛碼，向右調(diào)節(jié)游碼，直到橫梁

平衡。測量時不能調(diào)節(jié)平衡螺母。

故選D。

（3）[3][4]圖乙中標尺的分度值是0.2g,游碼所對的刻度值為3g,則飾品的質(zhì)量為

m=100g+50g+20g+20g+3g=193g=0.193kg

（4）[5]⑹由圖丙所示可知,飾品的體積

V=30mL-20mL=10mL=10cm3

飾品的密度

/?=—==19.3g/cm3=19.3x103kg/m3

V10cm

因為金的密度"航19.3xl03kg/m3,所以飾品是用純金制成的。

（5）⑺鋁塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是B；則鋁塊的重力

G=Fi

鋁塊的質(zhì)量

G片

m=—=—

mg

鋁塊的體積

”mF,

v=—=土①

夕鋁gP鋁

把鋁塊浸沒在牛奶中時彈簧測力計的示數(shù)是F2,故鋁塊所受浮力為

根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊的體積

^=^=—=②

夕牛奶g夕牛奶g

聯(lián)立①②得牛奶的密度表達式

外奶=//鋁

2.22.4x1032、b、c越大bacdFi-尸3=入-F2A

【詳解】（1）口］比較圖la、c兩次實驗可知，物體P受到的浮力

F產(chǎn)G-F1聲4.8N-2.8N=2N

⑵物體P浸沒,根據(jù)浮力公式FMpN排g得物體體積

2N

v=v==2xlO^m3

?p水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

物體P的質(zhì)量

G4.8N

m=-=0.48kg

glON/kg

物體P的密度

（2）［3］分析圖la,b、c三次實驗，物體排開液體的體積越大，彈簧測力計示數(shù)越小，物體

所受浮力越大,說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關。

［4］分析a、d、e三次實驗，物體排開液體的體積相同，鹽水密度大于水的密度，物體在鹽水

中受到的浮力大于在水中的浮力，可知，液體密度越大，物體受到的浮力越大。

（3）①［5］為了減小誤差，在小桶接水前，應先測出其重力，所以合理的實驗順序bacd；

［6］由圖2中的a、c兩次實驗，根據(jù)稱重法，得出物體受到的浮力

F,f=Fi-F}

由圖2中的b、d實驗，得出物體排開液體的重力

G祈月-尸2

若

Fi-F}=F4-F2

即可得出阿基米德原理，即尸折G第

②［7］要想測出物體排開的水的重力，溢水杯內(nèi)水的液面必須到達溢水杯杯口，若不到達,

則測得的排開的液體的重力會變小，與物體有沒有完全浸入在水中無關，故A符合題意，B

不符合題意。

故選A?

3.1排開液體的體積物體在水中的深度液體的密度等于

1.2X103不變500

【詳解】（I）[1]C圖中，金屬塊懸掛在輕質(zhì)細桿上，金屬塊受到水豎直向上的浮力，物體

間力的作用是相互的，金屬塊給水一個豎直向下的壓力作用在容器的底部，導致電子秤的示

數(shù)增加，對比A圖，增加的壓力和浮力大小相等，所以C步驟中合金塊浸沒在水中受到的

浮力為

耳歙=(;公-74)g=(400.0x10-3kg-3OO.Ox10-3kg)x10N/kg=lN

（2）[2][3]分析圖A、B、C、D可知，金屬塊排開水的體積增大時，電子秤的示數(shù)變大，

結(jié)合（1）分析可知，金屬塊受到的浮力變大；當金屬塊完全浸沒在水中時，隨著深度的增

加，電子秤的示數(shù)不變，即金屬塊受到的浮力不變?？傻茫焊×Φ拇笮∨c排開液體的體積有

關，與物體在水中的深度無關。

（3）⑷小開在E中倒入等質(zhì)量的鹽水，液體的密度改變，金屬塊排開液體的體積不變，電

子秤的示數(shù)改變，即金屬塊受到的浮力改變，可知浮力的大小還與液體的密度有關。

（4）[5]C,D兩圖中，液體的密度相等，金屬塊排開水的體積相等，電子秤的示數(shù)相等，

所以金屬塊受到的浮力相等，根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因可知，金屬塊在C、D兩圖中，上表面與

下表面的壓力差相等，都等于浮力的大小，所以等于A及。

（5）[6]金屬塊完全浸沒在水中時，其排開水的體積等于金屬塊的體積，根據(jù)阿基米德原理

可得，金屬塊的體積為

咚屬塊水=lxl0-4m3

。水g1x103kg/m3x1ON/kg

在E中倒入等質(zhì)量的鹽水，所以合金塊浸沒在水中受到的浮力為

33

4孚E=（力%-力%）g=（420.0x10kg-300.0x10kg）x10N/kg=1.2N

根據(jù)阿基米德原理可得，鹽水的密度為

=1.2xl03kg/m3

g%鹽水g咚屬塊lxlO-m3xlON/kg

[7]若E步驟中物體未完全浸沒就開始讀數(shù)，電子秤的示數(shù)變小，浮力變小，但排開鹽水的

體積也變小，根據(jù)阿基米德原理可知，測得的鹽水密度會不變。

（6）網(wǎng)根據(jù)阿基米德原理可得，金屬塊在未知液體中受到的最大浮力為

格未知=0未知g%未知=Q未知g%屬塊=2*103kg/m3x10N/kgxlxl0^m3=2N

則有

4字未知=?！?-300.0X103kg）xl0N/kg=2N

可得，電子秤能測量的最大質(zhì)量至少為

m'=2N+300.0x10-3kg=0.5kg=500g

10N/kg

4.彈性方向小車移動距離cd400

【詳解】（1）［1］圖甲中，拉力器上的彈簧是利用了彈簧材料的彈性好，在受到不同大小的

拉力時，彈簧的伸長量不同。

（2）［2］向右拉彈簧，彈簧伸長，向左壓彈簧，彈簧縮短，力的方向不同，力的作用效果不

同，說明力的作用效果與力的方向有關。

（3）［引圖丙中可以通過觀察小車移動距離來比較彈簧具有的彈性勢能大小，小車移動距離

越遠，說明彈簧具有的彈性勢能越大，采用了轉(zhuǎn)換法。

（4）［4］拉力越大，滑片向下移動的距離越大，滑動變阻器連入電路的阻值越小，電路為串

聯(lián)電路，由串聯(lián)分壓的特點可知，滑動變阻器兩端的電壓逐漸減小，題中要求電壓表示數(shù)隨

拉力的增大而增大，所以電壓表應測量定值電阻兩端的電壓，即電壓表應并聯(lián)在cd間。

⑶電壓表最大測量值是3V,此時電路中的電流為

「U。3V-

I=-=——=1A

°n&3Q

滑動變阻器連入電路的阻值為

R彈簧二詈-3。-1。=2。以為長10cm、阻值為10C的電阻絲，其阻值與長度成

7o1A

正比，所以伸長量為

10Q-2Q_AL

10Q10cm

解得

AL=8cm

由圖（b）可知，拉力為400N。

5.質(zhì)量木塊被撞擊后移動的距離當物體的速度一定時，物體的速度越大,

物體的動能越大減小斜面的傾角重力支持力速度勻速直線運動

【詳解】（1）①［1］甲實驗中讓不同的鋼球從斜面上相同的高度由靜止自由滾下，控制了鋼

球到達水平面的速度相同，改變了鋼球的質(zhì)量，是為了探究鋼球動能的大小與質(zhì)量的關系。

⑵實驗時是通過觀察木塊移動的距離從而判斷鋼球動能的大小，當木塊移動距離越遠，表

示鋼球動能越大。

③⑶由實驗得，速度相同時，鋼球的質(zhì)量越大，鋼球撞擊木塊移動的距離越遠，可以得出

的結(jié)論是：當物體的速度一定時，物體的速度越大，物體的動能越大。

③⑷在實驗中發(fā)現(xiàn)木塊運動到了長木板的末端之外，在不更換實驗器材的條件下，最方便

的解決辦法是減小斜面的傾角，減小鋼球到達水平面的速度。

（2）①⑸⑹當小車在水平面上運動時，豎直方向保持靜止，小車受到的重力和支持力這對

平衡力的作用。

②⑺實驗中每次均讓小車從同一斜面同一高度由靜止下滑，小車下滑時的重力勢能相等，

動能為0,下滑過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，則小車到達水平面的動能相同，目的是使小車

在水平面上獲得相同的速度。

⑻推理得，若水平面光滑（小車不受阻力），則小車速度不改變，將會在水平面上做勻速直

線運動。

【詳解】（1）口］由甲圖可知，杠桿左端向下傾斜，說明左端沉，為使杠桿在水平位置平衡，

應調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母向右移動，給右端增重。

（2）［2］要使彈簧測力計向上拉，拉力的作用效果需使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，所以要使杠桿在

水平位置平衡，需將測力計移到左端第5個格處向上拉。

（3）［3］過支點。作力工作用線的垂線段即為工對應的力臂，如下圖所示：

［4］作用在A點的三個力雖然大小相等，但片、工其對應的力臂比較小，所以力與其力臂的

乘積相對較小，而F?的力臂最大，F(xiàn)z與其力臂的乘積最大，所以對杠桿轉(zhuǎn)動的作用最大。

7.勻速越粗糙壓力大A、B兩個面對調(diào)正確A

【詳解】（1）口］用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運動，木塊受到的拉力

和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，這樣可以間接測量滑動摩擦力大小。

（2）[2]甲、乙兩次實驗，壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，且接觸面越粗糙，滑動摩

擦力越大，得出的結(jié)論：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

（3）[3]⑷甲、丙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力越大。

（4）[5][6][7]為了驗證（2）中的結(jié)論，保持其他條件不變，在丙圖實驗的基礎上小明只將

地墊B面朝上A面朝下，測出滑動摩擦力的大小為2.2N。丙圖實驗中地墊A面朝上，滑動

摩擦力為L6N,壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，說明（2）中的結(jié)論是正確的；

A面粗糙，防滑性能更好，選擇地墊A面鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動。

8.材質(zhì)（材料、粗糙程度）或高度靜止降低支架高度不正確器

材：拱形軌道（或彎曲程度不同的軌道）；步驟：將新增