1、2022年湖南省各地中考物理试题选编:力学实验题1(2022湖南永州二模)用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下:用电子天平测出打足了气的篮球质量m1;测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S;集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气;轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;测出放气后篮球的质量m2;调整瓶的高度,使瓶外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h;利用密度公式算出集气瓶内空气密度。(1)篮球在放气过程中,球内空气质量 _,空气密度 _;(选填“减小”或“不变” )(2)若瓶内水面明显高于水槽内
2、水面,需要缓慢地 _(选填“向上提”或“向下压” )集气瓶,直至瓶内外水面相平;(3)空气密度=_;(用所测物理量表示)(4)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 _(选填“重力”或“浮力” )对质量测量的影响。2(2022湖南长沙市南雅中学一模)如图是“利用杠杆测量固体密度”的实验。(kg/m3)(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_调节;(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积_石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的
3、杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置再次平衡,如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为25cm和10cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为_kg/m3。3(2022湖南长沙市南雅中学一模)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小明设计了如图所示实验。(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小_弹簧测力计的示数。(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与_是否有关。(3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_长木板做匀速
4、直线运动(选填“需要”或“不需要”)。4(2022湖南长沙模拟预测)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小月做了如图所示实验。(1)分析 _(填实验序号)两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;(2)分析两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 _有关;(3)根据图中实验数据计算出物体的密度为 _kg/m3。5(2022湖南湘潭县云龙教育集团天易中学模拟预测)图为利用U型压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如下表。硬币个数246
5、810液面高度差/mm9.51929.54050(1)已知玻璃管内液体密度为,g为已知常量。实验中当液面高度差为h时,则盒内外气压差为_;(2)U形玻璃管足够长时,选用密度_(填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差;(3)分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,_;(4)为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为1和2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则1_2(填“”“”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应_(填“增大”或“减小”)乙容器中的探头
6、在液体中的深度。6(2022湖南湘潭县云龙教育集团天易中学模拟预测)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小谢同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mBmC,hA=hChB),推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法,回答以下问题:(1)小球从斜面滚下的过程中,它的重力势能_,动能_(选填“变大”、“变小”或“不变”);(2)小球滚到水平面时,不能立即停下来,是因为小球具有_,小木块运动一段距离后静止是因为受到_的作用;(3)在图甲和图丙实验中,A球、C球刚滚到水平面时的速度_(选填“相等”或“不
7、相等”);(4)小球推动小木块运动的距离越大,表示安全隐患_(选填“越大”、“不变”或“越小”);(5)用来研究超载安全隐患时,我们应选择_两个图所示实验进行比较。用来研究超速安全隐患时,我们应选择_两个图所示实验进行比较。7(2022湖南湘潭县石潭中学模拟预测)由推箱子的经验,摩擦力的大小可能与接触面的大小、物体的重量、接触面的粗糙程度有关。利用如图的装置,进行以下实验。装置中的长方体小木块各个侧面光滑程度相同,长木板一面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面。a、把小木块分别平放在长木板较光滑面上,拉动长木板,记录弹簧测力计示数;b、把小木块分别侧放在长木板较光滑面,拉动长木板,记录弹簧测力
8、计示数;c、把小木块平放在长木板较光滑面,在小木块上再放一块木块,拉动长木板,记录弹簧测力计示数;d、把小木块分别平放在长木板较粗糙面上,拉动长木板,记录弹簧测力计示数。(1)水平向右拉动长木板,当小木块相对于地面_(选填“静止”或“匀速运动”)时,小木块受到细绳的拉力和滑动摩擦力是一对_(填“非平衡力”或“平衡力”);实验序号木块与木板的接触面压力测力计示数1木块正面与木板面2.5N1.2N2木块正面与木板面5.0N2.4N3木块正面与木板面7.5N3.6N4木块侧面与木板面2.5N1.2N5木块正面与布面2.5N2.0N(2)实验序号1、2、3研究滑动摩擦力的大小与_的关系。由数据可知:滑
9、动摩擦力的大小与研究因素成_;(3)实验序号1和4控制了_和_不变,研究滑动摩擦力大小与接触面积的关系。由数据可知:滑动摩擦力大小与接触面积_(选填“有关”或“无关”);(4)实验序号_是研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。由数据可知:接触面越粗糙,滑动摩擦力越_(选填“大”或“小”)。8(2022湖南湘潭县石潭中学模拟预测)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。实验次数物体重/N物体上升的高度/cm有用功/J测力计的示数/N绳子自由端移距离/cm总功/J机械效率%11.55.00.0750.815.00.1262.523.05.01.315.00.
10、19576.934.55.00.2451.815.00.2783.344.58.00.361.824.00.43254.510.00.451.830.00.5483.3(1)实验中应竖直方向下_拉动绳子的自由端;(2)第2次实验中做的有用功为_J,第4次实验的机械效率是_;(3)由实验数据可知:同一滑轮组提升的重物越重,它的机械效率越_(选填“高”或“低”),且机械效率与物体上升的高度_(选填“有关”或“无关”)。9(2022湖南湘潭凤凰初级中学模拟预测)某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。实验次数斜面的倾斜程度物块重力
11、G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度S/m机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越_(选填“高”或“低”);(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为_。把第4次与第_ 次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越_
12、;(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力_物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”) 。10(2022湖南省祁东县育贤中学一模)如图所示,使用斜面、毛巾、棉布、木板和小车探究“阻力对物体运动的影响”。分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,能使小车到达水平面起始端的速度相同。(1)这是利用小车沿斜面下滑过程中_转化为动能来实现的;(2)根据实验现象,可以得出:水平面粗糙程度越小,小车受到的阻力越_,在水平面上运动的距离_;(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做_运动; (4)通过此实验探究还可以得出:力不是维持物体运动状态原因。而是_物体运动
13、状态的原因;(5)若小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则有W1_W2(选填“”、“”或“”)。11(2022湖南邵阳一模)某实验小组在探究“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示的装置,下表是各次实验记录的数据次数钩码重(N)动滑轮重(N)拉力(N)机械效率(%)10.60.40.3164.5210.40.5310.50.5461.7(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上_ ;(2)第2次实验中,滑轮组的机械效率为_ %;(3)通过分析1、2次实验的数据可得出结论:使用相同的滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越_(选填“高”或者“低”)。12(2022
14、湖南浯溪二中模拟预测)某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度_。(2)使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置_(选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法_进行调节。A从U形管内倒出适量的水;B拆除软管重新安装;C向U形管内加适量的水。(3)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的位置,并比较每次相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体内部压强与_
15、的关系。(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是( ) 。A酒精(酒精=0.8103kg/m3)B植物油(植物油=0.9103kg/m3)C盐水(盐水=1.1103kg/m3)(5)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_Pa。(红墨水1.0103kg/m3,g取10N/kg)13(2022湖南长沙模拟预测)小明在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:实验次数123钢球质量m/g204060钢球下落高度h/cm202020木块滑行距离s近较远远猜想一:动能
16、的大小可能与物体的运动速度有关;猜想二:动能的大小可能与物体的质量有关;为了验证猜想,小明将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s,如图所示。小明的部分实验数据记录在表中。(1)上述3次实验中,第_次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;(2)分析表中数据可以得到的结论是_。14(2022湖南长沙三模)如图所示是“探究液体内部压强的特点”的实验过程。(1)实验前,要通过调试,保证压强计两边玻璃管中的液面_;(2)比较甲、乙、丙可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强_;比较甲、丁可知:液体内部压强的大小跟_有关;(3)为了“探究液体压
17、强与液体密度的关系”,利用如图所示的装置进行实验,当注入水和盐水的深度相同时,若橡皮膜向左凸起,如图所示,则隔板左侧的液体是_。15(2022湖南师大附中博才实验中学三模)某实验小组的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验,下表是各次实验记录的数据:次数钩码重(N)动滑轮重(N)拉力(N)机械效率(%)10.50.40.3153.8210.40.5310.50.5461.7请你对表中各组数据进行分析比较,回答下列问题:(1)第2次实验中漏了一个数据,它的值是_;(2)通过分析第1、2次的数据可得出结论:使用相同的滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越_;(3)将上述三个机械
18、效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率,这种做法对吗?为什么?_。16(2022湖南湘潭县云龙中学模拟预测)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:次数钩码所受的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率11.00.10.80.431.25%21.00.20.80.831.25%32.00.11.20.441.67%43.00.11.50.4(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时机械效率为_;(2)通过比较1、3、4三次实验数据得出:同一滑轮组提升物体越重,滑轮组的机械效率_;(3)若不计绳重和绳与滑轮
19、间的摩擦,请用第1次实验数据算出动滑轮的重力为_N;(4)以下选项中影响滑轮组机械效率的是_。A动滑轮的重力B绳子与滑轮之间的摩擦C物体上升的高度D所提升物体的质量17(2022湖南常德一模)为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,某实验小组设计了如图(甲)所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上。后来经过小组讨论,完善了实验装置,如图(乙)所示。(1)在理想情况下,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计_的示数;(填“C”或“D”)(2)图乙中,在A上放砝码的目的是_;(
20、3)实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对静止 ,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2。分析实验数据,若_,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等。18(2022湖南长沙模拟预测)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。回
21、答下列问题:(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=_;(2)指出本实验产生误差的原因(写出一点即可)_;(3)物体没有完全浸没在水中,_(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。19(2022湖南长沙市教育科学研究院基础教育研究所模拟预测)如图所示为测定滑轮组机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为2N的物块从图甲位置匀速提升至图乙位置,在此过程中,弹簧测力计的示数如图所示,请根据所做实验进行分析。(1)弹簧测力计做的有用功为_;(2)滑轮组的机械效率为_;(保留一位小数)(3)若该滑轮组提升4N的物块,该滑轮组的机械效率将变_。20(2022湖南张家界模拟预测)某
22、同学用下列器材探究“液体内部的压强”。(1)他向图甲的U形管内注入适量的液体,为了使实验现象更明显,液体最好用_(填“有色”或“无色”);使用前当液体静止时,U形管两侧液面高度_;(填“相等”或“不相等”)(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的_来反映橡皮膜所受压强的大小。为了研究液体内部同一深度处向各个方向压强大小关系,接下来的操作是把金属盒放入水面下同一深度处,将金属盒的膜面朝向_;(3)继续向下移动金属盒,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的_有关。为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮
23、膜向左侧凸起,则_侧液体的密度较大。(填“左”或“右”)参考答案:1 减小 减小 向下压 浮力2 右 等于 2.51033 等于 接触面的粗糙程度 不需要4 液体的密度 4.01035 gh 较小 在实验误差允许范围内,在受力面积不变时压强与压力成正比 增大6 变小 变大 惯性 阻力 相等 越大 甲、丙 甲、乙7 静止 平衡力 压力 正比 粗糙程度 压力 无关 1、5 大8 匀速 0.15 83.3 高 无关9 省 高 55.6% 2 低 大于10 重力势能 小 远 匀速直线 改变 =11 匀速直线拉动 66.7 高12 相平 不漏气 B 深度 C 100013 3 当速度一定时,物体的质量越大,动能越大14 相平 相等 深度 水15 66.7 高 16 50% 越高(越大) 2.2 ABD17 C 增大压力 F1=F218 G-F 丁桶内壁上沾有水 能19 0.2 66.7% 大20 有色 相等 高度差 不同的方向 深度 右