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（一）测滑动磨擦力

⑴测量原理：二力平衡条件

⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。

⑶ 结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。

考查内容：

1、实验原理（二力平衡）；

2、控制变量法的运用、实验步骤设计；

3、结论表达；

能力拓展：

1、实验方案的优化。

[示例]：小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，实验过程如图所示。

（1）在实验过程中，他必须拉着木块作____________运动，这样才能保证________。

（2）比较________两图说明粗糙程度相等时压力越大，滑动摩擦力越大；

比较 A、C两图说明                                             。

           A                     B                        C

（3）在此基础上小明又猜想：滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关？请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法，并写出判断的方法。

（二）研究液体内部压强的规律

考查内容：

1、探制变量法的运用；

2、实验现象的描述、实验结论的表达。

[示例1]右图是某同学做“研究液体内部压强”实验时所用的装置，下表是该同学实验时记录的部分数据（实验时，压强计的U形管内的液体的质量不发生变化，ρ煤油=0.8×103kg/m3）。

（1）液体压强的大小是通过                       显示出来的

（1）比较表中第1、2、3次实验数据可知：在同种液体的同一深度处，各个方向的液体压强大小___________；

（2）将表中第5次实验时的数据填写完整；并比较表中第1、4、5次实验数据，可知：_______________________________________________________________。

（3）将表中第6次实验时的数据填写完整；并比较表中第5、6次实验数据，可知：_______________________________________________________________。

[示例2]通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？

　　（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景。出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）大气压；调节的方法是(　 )

　　A.将此时右边支管中高出的液体倒出

　　B．取下软管重新安装

　　（2）小明再做图（b）所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因_________________________。

　　（3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。你认为，小明的结论是_______（填“可靠的”或“不可靠的”，简要说明理由：______________________。

　　 （三）测量大气压

大气压的实验测定：托里拆利实验。

(1)实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

(2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

(3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

(4)说明：

A实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m 

C将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。

 H cmHg  (H+h)cmHg  (H-h)cmHg  (H-h)cmHg   (H+h)cmHg  (H-h)cmHg  (H-h)cmHg

  E标准大气压： 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa   

2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m

考查内容：

1、实验原理及表达式推导；

2、方案设计及操作要领；

3、误差讨论。

[示例] (2006年常州市中考题)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是                                                        。

（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞               时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。

（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________cm，计算得到活塞的横截面积为________cm2。

（4）计算得到大气压强的数值为________Pa。

（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）____________________________

______________________________________________________________。

（四）探究杠杆的平衡条件

考查内容：

1、操作要领；

2、对力臂的理解；

3、表格设计与数据分析、结论表达；

[示例]小强在探究“杠杆的平衡条件”时，经历了如下的实验步骤：

A、实验前没挂钩码时，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在__________位置平衡；如果杠杆的左端下倾，应将杠杆右端的螺母向______（左或右）调节

B、在杠杆的两边挂上钩码，并移动悬挂位置，使杠杆重新平衡；

C、改变动力或动力臂的大小，并重新调节，再次使杠杆平衡；

D、如此多次测量，得到多组数据。

（2）在步骤C中，当小强改变动力的大小后，为使杠杆重新平衡，接下来的操作步骤是（多选）                                             （      ）

A．改变动力臂大小      B．改变阻力大小

C．改变阻力臂大小      D．调节平衡螺母

（3）实验获得的数据如下表：

分析上表，用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：__________________________________。

（4）当小强进一步做如图所示的实验时，发现不再满足（3）中得到的规律，请你对此作出评析：__________________________________________________________

___________________________________________________________________。

（5）实验中多次测量的目的是                         

（由多次测量的结果总结出结论）

（6）在如图所示的平衡状态下，如果在两边钩码下各在放一个相同的钩码，杠杆还能不能平衡？为什么？

（五）探究压力的作用效果与哪些因素有关

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图10所示。

(1)实验中小明是通过观察　　　　　          　　来比较压力作用效果的。

(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　　所示实验。

(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图ll所示。他发现

它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）本实验研究问题时，采用了             法和        法

（六）探究探究牛顿第一定律（

  ⑴三次实验小车都从同一斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。

⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。

⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

【示例】如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。

图13

（1）在实验操作中有一处明显的错误是(不要解释错误的原因)：                。本实验设计是通过观察小车___________________________来推断小车的运动趋势的

（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐         ，运动的时间越来越       ，但由于实验中摩擦力        ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。

（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将          。可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体___________的原因。

（4）本次实验采用了      加        的方法得到的。

牛顿第一定律：说明：

A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.

C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。

（七）探究阿基米德原理

(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2)、公式表示：F浮  = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

方法与步骤：

1．如图（A）所示，用弹簧测力计测出物体所受的重量力G；

2．如图（C）所示把物体浸入液体，读出此时弹簧测力计的示数F；算出物体所受浮力F浮=          ,并且收集物体所排开的液体。

3．如图（D）所示测出被排开的液体所受的重力等于                           ；

4．分析得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理。公式为                    。

5.图示的实验步骤有疏漏，正确的做法是在B图所示的步骤之前，先用弹簧测力计测出________________的重力的大小。而且在B步骤中应注意                             。

              A                 B                 C                      D

                                       图9

6.小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_____________________（选填代号即可）。

（八）探究浮力大小与什么有关

小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：

    问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力?

    问题2：浮力大小与哪些因素有关?

    为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验．

(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块

              (选填“受到”或“不受到”)浮力；

  (2)做    (选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；

  结论是                            

(3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与           的关系．

（4）由(d)、(c)可以得到的结论是：                                               

（5）下图中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为______

（九）密度计

小明自制土密度计并测定盐水的密度。

实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤：

在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。

用刻度尺测出竹筷的长度L。

把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷

的长度h1（如图14所示）。

                                                                       。

请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ水=1.0 g/cm3，F浮=ρ液gV排 ）

（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了                                      。

（2）密度计是利用           条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积        （选填“越小”或“越大”）。

（3）被测盐水的密度表达式：ρ盐水=             （不计铅丝体积）

（十）伽利略斜面理想实验

理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。

如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：

① 减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。

② 两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。

③ 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。

④ 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。

（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列               （只要填写序号）。

（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是                          

A．① 是事实，② ③ ④ 是推论        B．② 是事实，① ③ ④ 是推论

C．③ 是事实，① ② ④ 是推论        D．④ 是事实，① ② ③ 是推论下载本文