2025年中考物理一轮复习考点过关练习专题33 力学实验专题（二）（解析版）

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特别说明：典例主要是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关中的基础过关主要是2022年的期末考试题，能力提升主要是2023年的模拟考试题，真题感悟主要2023年的中考真题中，所有题型经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，实验通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。
了解影响摩擦力大小的因素，并掌握探究影响摩擦力大小因素的实验；
了解影响压强大小的因素，掌握探究压力的作用效果与那些因素有关的实验；
了解液体内部压强的特点，掌握探究液体压强规律的实验；
+了解影响浮力大小的因素，掌握利用实验探究浮力的大小的影响因素；
实验七 探究影响滑动摩擦力大小的因素
静摩擦力：
（1）水平面上的物体处于静止状态时，为受力平衡状态，此时拉力的大小与静摩擦力的大小相同；
（2）竖直面上时，摩擦力与重力平衡，二者大小相等；
（3）斜面上时，物体所受摩擦力不可简单套用二力平衡，因此一般不出现。
2. 滑动摩擦力：
（1）滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，在设计实验时压力可通过增减砝码或叠放物块等形式改变；
（2）接触面粗糙程度可换用不同粗糙程度的毛巾木板玻璃等，或将不同材料的物块交换叠放顺序等操作实现；
（3）部分实验要求探究滑动摩擦力与接触面积的关系，此时要注意保证压力和接触面粗糙程度不变，通过竖放侧放物块，或改换大小不同物块的叠放来实现；
（4）在实验时注意要匀速拉动物块，以保证二力平衡的状态减小实验误差，或采用如下的改良措施进行测量。
3. 滚动摩擦力：
（1）滚动摩擦力一般与滑动摩擦合并考察，通过变滑动为滚动可以减小摩擦力的大小。
4. 注意事项
（1）在使用弹簧测力计时要沿力的方向进行拉动，与物体运动方向相同，否则会造成测量不准确。
5. 同类变形
在实验设计时可能不会直接探究小物块受到的摩擦力的大小，而改为更加贴合生活实际的探究内容，例如下图中设计不同鞋底花纹对摩擦力大小的影响。抓住滑动摩擦力的两个影响因素压力和接触面粗糙程度，以及静止或匀速直线的运动状态灵活的设计探究试验即可。
【典例1】（2023·四川雅安·统考中考真题）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接触面所受的压力大小
猜想二：接触面的粗糙程度
……
（1）如图甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动，根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系；

（3）如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时， ，滑动摩擦力越大；
（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（）和拉力与时间（）的关系图象。分析图b、c两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”），理由是： 。

【即时检测1】（2023·山东菏泽·统考三模）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与压力大小有关
B．与接触面积大小有关
C．与木块运动的快慢有关
D．与接触面的粗糙程度有关
小明同学用一个表面平整的长木板、一个表面粗糙的长木板、一个带钩的长方体木块和一个弹簧测力计进行实验，如图甲所示。
（1）实验时，用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做 运动，根据 知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）他得到如下表格中的实验数据：
根据表中数据，小明同学的实验可以验证猜想 （填字母符号）是错误的。比较1和3两次实验可得到的正确结论是 ；
（3）小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图乙所示的装置。这样做的好处是 。
【即时检测2】（2023·河南濮阳·统考二模）实验小组的同学利用长方体木块、木板、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验中要求必须 拉动木块；
（2）利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；在图甲实验中，将长方体木块侧放，再次拉动木块，发现弹簧测力计示数与F1相同，说明滑动摩擦力大小与 无关；
（3）甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数由小到大的关系是 ；
（4）实验小组同学对实验装置进行了改进，如图丁所示，实验后发现效果更好，实验中，当木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”），木块对木板的摩擦力方向是 。
实验八 探究压力的作用效果与那些因素有关
专项点拨：
压力的作用效果即压力使物体发生形变的作用效果，探究压力的作用效果，即探究压强。因此在实验时常常选择海绵沙子等柔软易形变的物质来增加实验的效果，使实验现象更加明显。在验证压力作用效果与压力、受力面积等因素的关系时，常用的器材为压力小桌加砝码，盛水的水瓶，方形物块等。在实验时通过增加砝码个数，增减瓶中水量，堆叠方形物块等方法改变压力的大小。通过倒放小桌，倒放水瓶，侧放或竖放物块改变受力面积。通过对比海面或沙子等形变或凹陷程度比较压力的作用效果。
同类变式：
（1）除上述常见实验外还有通过双手按压铅笔或气球等验证压力作用效果与受力面积的关系，此时两手对气球或铅笔压力大小相同，通过观察感受手指的形变，或两侧气球的形变也可比较压力的作用效果。
（2）某些特殊情况下验证形状规则实心物体对地面的压强大小，此时由公式
可知密度与物块高度决定压强的大小。
【典例2】（2023·广东深圳·统考中考真题）琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出一个错误的结论。

（1）谁的压力大 ，谁的受力面积大 ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”）
（2）改进这两个实验的意见： ；
（3）对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。

【即时检测1】（2022·辽宁沈阳·统考二模）小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会深陷沙中，这是为什么？压力的作用效果与哪些因素有关呢？小明同学猜想：
猜想1：压力的作用效果跟压力的大小有关；
猜想2：压力的作用效果跟受力面积的大小有关。
小明同学利用两个相同的铁块和一块海绵，进行了如图所示的实验。

（1）要探究猜想1，应比较图 ；
（2）对比甲、丁两图，同组的小苏同学认为压力的作用效果与压力大小无关，你认为他的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【即时检测2】（2023·广东东莞·东莞市竹溪中学校考模拟预测）如图所示，利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。

（1）实验是通过观察 来比较压力的作用效果；
（2）通过比较图甲和图乙，说明 ；通过比较图乙和图 ，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）实验中主要采用的研究方法是 ；（填“控制变量法”或“理想实验法”）
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 ；（填“>”、“F3，说明物块受到的浮力大小与 有关。换用酒精再次实验的目的是 （填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
【即时检测1】（2022·湖南长沙·校考二模）在验证阿基米德原理实验中。
（1）方案一：按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验；
由图甲可知，石块浸没在水中时，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 ；
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
（2）方案二：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度，当逐渐调高升降台时，随着重物浸入水中的体积变大，比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFB ΔFA，从而证明了F浮＝G排。
【即时检测2】（2023·重庆·重庆一中校考二模）如图所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。
（1）将托盘天平放在 桌面上，移动 至零刻度线，此时指针如图乙所示，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则木块质量为 g；
（3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 N，计算得木块体积；
（4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图所示的实验。
①图甲电子秤示数为；
②图乙木块漂浮时，电子秤示数为；
③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为，则该实验测得木块密度为 ；
（5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。
④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为；
⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为；则盐水密度 （用字母、、、、、表示）；
（6）若图乙、丙中木块吸水，则该实验测得木块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
1．如图是小爱同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铁块和木块的大小和形状完全相同。
（1）小爱同学选择甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与 的关系，可以得出的结论是 ；
（2）小爱同学要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，应该选择 两次实验；
（3）如丁图所示，把弹簧测力计固定，小爱同学拉动木板进行实验，是为了 。
2．下面是小明探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程
（1）实验过程中，为了能够测量出物体所受滑动摩擦力的大小，需要使物体做 运动；
（2）小明按照正确的方法进行了实验，发现F2>F1，由此可以得出的结论是：当压力相同时， ；
（3）当进行丙实验后，小明发现F3>F1，于是得出结论，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大。他得出结论的方法正确吗？ ，因为 ；
（4）小明想进一步探究：物体受到滑动摩擦力的大小与压力之间的具体数量关系。他利用图甲的装置和钩码完成了实验，并得出了如图表的数据；
由表中数据可知：当接触面粗糙程度一定时，物体A所受摩擦力与压力 。当物块A对木板表面的压力为8N时，物块A所受摩擦力为 N。
3．如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示；
（1）本实验的科学探究方法是： 法和 法；
（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论；
（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。小丽的结论 （选填“正确”或“不正确”）；
（4）图A和图D中小凳子对桌面和海绵的压力作用效果 （选填“相同”或“不同”）。
4．如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
（1）实验时，通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；
（2）在图A、B、C的操作中，观察图A和图B可知：压力效果与 有关；观察图B和C可知：压力效果与 有关；
（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强 （填“相同”或“不相同”）；
（4）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块立起如图乙所示，此时砖块对地面的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；小明同学将砖块倒置后，如图丙所示在一定高度释放，假设砖块竖直下落不翻转，试猜想砖块砸到地面的压强 图乙中砖块对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
5．学了液体压强知识后，同学们争先恐后地动手做实验探究液体压强的特点。
（1）组装好的完好的压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；
（2）把压强计的金属盒分别浸入同种液体中，如图甲和图乙，发现图乙中U形管两边的液柱高度差较大，说明液体内部的压强随深度的增加而 ；
（3）如果所用的压强计的U形管可以选择染色的酒精、水、水银（ρ酒精”“=”或“”“