2021年中考物理重点难点 专练24 力学测量类实验探究（含解析）.docx

1、专项六实验探究重难点24力学测量类实验探究【知识梳理】力学探究类实验主要是长度、时间、平均速度和质量、体积、密度两组实验。一、长度、时间、平均速度1.常考点（1）用刻度尺测量长度的方法与读数。（2）停表读数。（3）平均速度的计算，上半程与下半程、全程平均速度大小的比较。（4）斜面与平面的角度要小的目的：便于时间的测量。【易混淆点】1.长度测量时不估读或者多估读，记录数据时不带单位等。2.时间测量时秒针读数。不易分清是否读30s以内的值，还是30s以上的值。区分方法：看分针，分针在0.5分钟刻度内，读30s以内的值；大于0.5分钟时，读30s以上的值。3.测量平均速度时，路程计算混淆。二、质量、

2、体积、密度1.常考点（1）天平的平衡调节与读数。（2）排水法测体积时，对量筒的读数。（3）质量差法测液体密度。（4）误差分析。根据密度公式=m/v分析：若m测量正确，v偏小，则偏大；若v测量正确，m偏大，则偏大。【易混淆点】1.调节横梁平衡时，平衡螺母调节方法。根据指针的偏转方向：调节方向与指针偏转方向相反；根据天平盘的倾斜方向：哪边上翘就将平衡螺母向哪边调节。2.在标尺上读数时，分度值读错；看刻度时，读游码右侧刻度。3.量筒读数时，视线未与液体最低面或最高面相平。4.分析误差时，方法不正确，结论相反。【典例分析】【例1】(2020福建29)在测量某液体密度的实验中：（1）把托盘天平放在水平工

3、作台上，将游码移到标尺左端 刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡。（2）将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为 g。（3）将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为 mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为 g/cm3。（4）小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示

4、数记为F2；将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；液体的密度= （用水及测得的物理量表示）。【答案】（1）零右（2）82（3）501.2（4）【分析】（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻线处，因为指针偏左，所以平衡螺母向右调节，使横梁平衡。（2）液体的总质量为m总=50g+20g+10g+2g=82g，倒入量筒的液体质量m=m总-m=82g-22g=60g，如图丙所示，量筒中的分度值为1mL，则所测液体的体积是50cm3；液体的密度为。（3）金属块在水中受到的浮力为F浮=F1-F2；金属块的体积为，用弹簧测力计测出金属块浸没在待测液体中

5、受到的拉力F3；金属块在液体中受到的浮力为F浮液=F1-F3，液体的密度为【思路小结】注意将压强、浮力的知识与密度的计算综合运用。注意：只有物体浸没在液体中时，才有v物=v排。【真题操练】1.(2020福建9)如图所示测量硬币直径的做法中,正确的是（ ）A.B.C. D.【答案】C【解析】AB.此方法不能保证刻度尺测量的就是硬币的直径，AB错。C.借助两块直角三角板卡住硬币，且两端对齐，能测出直径，C正确。D.刻度尺的零刻线没对准桌面，D错。选C。2.(2020常德19)(1)图甲所示木块的长度为_cm； (2) 图乙所示天平测得物体的质量是_g；(3)图丙所示电压表的示数是_V；(4)图丁所

6、示的物重是_N。【答案】 (1) 3.80 (2)76.6 (3)10.5 (4)2.2【解析】(1)如图甲所示：刻度尺的分度值为0.1cm，物体的左端在刻度尺6.00cm处，右端在9.80cm处，则物体的长度为L=9.80cm-6.00cm=3.80cm。(2)如图乙所示：天平标尺分度值为0.2g，则物体的质量为m=50g+20g+5g+1.6g=76.6g。(3)如图丙所示：电压表选择的是分度值为0.5V的大量程，示数为10.5V。(4)如图丙所示：弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测立计示数为2.2N。3.如图所示是测量小车的平均速度的装置。（1）斜面与水平面的夹角越小，小车下滑的速度越

7、（选填“慢”、“快”）。（2）小车在斜面的上半程的平均速度是cm/s。（3）小车在斜面的全程的平均速度是cm/s。（4）通过计算发现：小车在斜面上向下运动时的速度越来越（选填“慢”、“快”）。【答案】（1）慢 （2）15 （3）18 （4）快【解析】（1）斜面与水平面的夹角越小，斜面越平缓，小车下滑速度就越慢。（2）由图可知：全程为0.9m=90cm,所以上半程s1=45cm。t1=10:35:0310:35:00=3s,V1= = =15cm /s。（3）全程s=90cm。t=10:35:0510:35:00=5s, V= = =18cm/s。（4）通过计算发现：全程平均速度v大于上半程平均

8、速度v1，所以小车在斜面上向下运动时的速度越来越快。4.（2020黔西南18）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的。（2）接下来的实验操作顺序应该是：、（填写图乙中的标号）。（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为g。（4）实验测得该矿石的密度为kg/m3。【答案】（1）右中线处（2）A B C （3）142 （4）7.1103【解析】（1）由图

9、甲可知：指针向左偏，说明右边高，平衡螺母向右调节直到指针静止时指在分度盘的中线处。（2）为了减小实验误差，应先测量矿石的质量，后测量它的体积，这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量，因此最佳的实验操作顺序是：ABC。（3）矿石的质量m100g+20g+20g+2g142g；（4）矿石的体积V70mL50mL20mL20cm3，矿石的密度：= = =7.1g/cm37.1103kg/m3。5. (2020黔南州18)小强同学在家中自主学习，他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度，他可用的器材有：托盘天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块：(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线

10、处，发现天平静止时横梁右端高，则应将横梁右端的平衡螺母向_（选填 “左”或“右”）调节，使横梁平衡；(2)在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水和烧杯总质量m1；(3)将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2；(4)向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3；(5)上述实验过程可简化为图，小石块的质量m石=_；(6)设水的密度为水，则小石块体积的表达式：V石=_（用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：石=_（用所测物理量的字母表示）；(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量

11、_（选填“大于”“小于”“等于”）小石块的真实质量。【答案】 (1)右 (5) m1m2 (6) (7) 大于【解析】(1)由题可知：横梁静止时，横梁右端高，所以为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右调。(5)由题意可知：水和烧杯和石子总质量为m1，剩余水和烧杯的总质量m2，则小石子的质量m石= m1- m2。(6)向烧杯中加水到标记处，所加的水的体积等于小石子体积，则所加水的质量为：m加水=m3-m2，所加水的体积为V加水= = ，小石子的体积为：V石=V加水。小石子的密度为：石= = = 。(7)取出小石块时带走了一些水，即m2偏小，通过计算m石= m1- m2，计算得出m石偏

12、大。6.(2020齐齐哈尔25)在“测量金属块的密度”实验中：实验器材有托盘天平、量筒、足量的水、细线、待测小金属块（质地均匀）等。（1）小鑫同学首先将托盘天平放置于工作台上，将游码放在标尺的处，发现指针的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）将金属块放在托盘天平的左盘内，向右盘中加减砝码，并调节游码，当横梁重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置，如图乙所示，金属块的质量为g。（3）把金属块缓慢放入装有20ml水的量筒内，使其浸没在水中，此时量筒内的水面如图丙所示，则金属块的体积是cm3。（4）经过计算可知，金属块的密度是g/cm3，可以换算为kg/m

13、3。（5）将金属块截去一半，剩余金属块与原金属块相比，密度（选填“不变”或“改变”）。【答案】（1）水平零刻度线右（2）54 （3）20 （4）2.7 2.7103 （5）不变【解析】（1）实验前，首先要把天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的零刻线处；指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节；（2）金属块的质量为：m50g+4g54g。（3）由图可知：此时量筒中水的体积为40mL；金属块的体积为：VV2V140mL20mL20mL20cm3。（4）金属块的密度为：= = = 2.7g/cm3=2.7103kg/m3。（5）将金属块截去一半，质量减小了，但密

14、度不变。7.（2020菏泽22）善于观察的小明发现：妈妈把鸡蛋放在盐水缸里腌制时，鸡蛋漂浮在盐水面上，小明计划测量盐水的密度，他从学校实验室借来天平（带砝码和镊子）烧杯和量筒。（1）在调天平平衡时，他将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的处，天平稳定后发现指针偏转情况如甲图所示，则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）小明用量筒取50cm3的盐水并倒入烧杯中，把烧杯放在调节好的天平盘中，另一盘所加砝码和游码的位置如乙图所示，此时天平平衡，则被测物体的质量为g。（3）已知空烧杯的质量为13g，则小明所测盐水的密度为kg/m3。【答案】（1）零刻度线左（2）左 73 （3）1.2103【

15、解析】（1）天平的调节原则：把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处；发现图甲中指针右偏，所以平衡螺母向左调。（2）称量物体的质量时，物体放在左盘中；由图乙可知被测物体的质量为m50g+20g+3g73g。（3）盐水的质量为：m73g13g60g；盐水的密度为：= = = 1.2g/cm3=1.2103kg/m3。8. (2020宁夏22)75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒，小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精，说明书如图甲所示，小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3，于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格 (1)小刚取适量该酒精进行实验为使测量结果更

16、准确，以下实验操作步骤合理顺序是_（用字母表示）A.计算酒精的密度B.用天平测出烧杯的质量52.4gC.在烧杯中盛适量的酒精，用天平测出酒精和烧杯的总质量D.调节天平平衡E.将烧杯中的酒精倒入量筒中，读出其体积，如图乙所示测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为_g，该酒精的密度是_根据测量结果，小刚能否鉴定该产品是否合格？并说明理由_(2)在学完浮力的知识后，小刚又想到可以利用弹簧测力计，水烧杯细线和小石块来测量该酒精的密度，实验操作步骤如下a.用细线将小石块绑好，挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1b.在烧杯中倒入适量的水，将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中，读出

17、测力计示数F2c.算出小石块的体积V石d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精，将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下，使其浸没在酒精中，读出测力计示数F3根据上述操作步骤，请你帮助小刚推导出该酒精密度的表达式_（表达式用测量量的字母表示，水的密度用表示，推导过程要有必要的文字说明）【答案】 (1)DCEBA105.20.88g/cm3根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合(2)【解析】(1)为使测量结果更准确，实验操作步骤合理顺序是：DCEBA；测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位

18、置如图丙所示，则总质量为105.2g，所以酒精的质量为：m=105.2g-52.4g=52.8g。由图乙知酒精的体积为60cm3，所以酒精的密度为：= = = 0.88g/cm3。根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合。(2)小石块在水中的浮力为F水=F1-F2=水gV排=水gV石，小石块的体积为: V石= ；小石块在酒精中的浮力为：F酒=F1-F3=gv排=gv石=g ；所以酒精的密度为：= 9.(2020黔东南州19)某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定：(

19、1)某同学将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线，发现指针位置如图甲所示，然后向_(选填“左”或“右”)调节_使指针指在分度盘中央；(2)实验正确操作，测出自来水和杯子总质量为114.8g，将部分水倒入量筒，如图乙所示，测出量筒中水的体积为_ cm3。测出剩余自来水和杯子的质量，如图丙所示，为_g；(3)根据上述实验数据，计算出自来水的密度为_ kg/m3；(4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有水溅出，则测出的自来水密度会_ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】 (1) 右平衡螺母 (2).6054.2 (3)1.01103 (4)偏大【解析】(1)将天平放在水平桌面上，游码移

20、到标尺左侧的零刻度线，发现指针位置如图甲所示，天平指针向左偏，所以需要向右调节平衡螺母，使使指针指在分度盘中央。(2)由图示可知：量筒中水的体积为V=60mL=60cm3，测出剩余自来水和杯子的质量，如图丙所示：为m=20g+20g+10g+4.2g=54.2g。(3)自来水的密度为= = = 1.01g/cm3=1.01103kg/m3。(4)如果不慎有水溅出时，计算时水的质量会偏大，体积会偏小，所以密度会偏大。10.(2020龙东29)姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材，对某种合金和液体的密度进行测量。（计算结果保留一位小数）(

21、1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向_（左或右）端调节，使指针指在分度盘_；图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，该金属块质量为_g；图3是他用量筒测量中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是_cm3；求出合金块的密度为_g/cm3；(2)然后用弹簧测力计测质量为200克的的材料制成的实心球，完全浸没在某种液体中示数为1.6N，此球受到的浮力_N，求出液体的密度为_g/cm3。【答案】 (1)左中心3465.7 (2)0.4N 1.1103【解析】(1)将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零刻度线处，指针右偏，则应将平衡螺母向左侧调节，使指针指在分度盘中央。标尺的分度值为0.5g，所测合金质量为：m=20g+10g+4g=34g。水的体积为12cm3，水和合金总体积为18cm3，则合金的体积为：V=18cm3-12cm3=6cm3。由以上数据可得合金的密度为= = 5.7g/cm3。 (2)物体重力为G=mg=0.2kg10N/kg=2N；物体所受浮力：F浮=G-F=2N-1.6N=0.4N；物体浸没在液体中：V排= V= = cm3；由F浮=液V排g得液体密度为：液= = = 1.1103kg/m3。