中考力学实验题归类导析，本文主要内容关键词为：力学论文,中考论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
实验题作为中考物理常见题型，主要考查学生的实验知识和技能，其基本题型可分两大类：测量型实验题和研究型实验题（包括探索性和设计性两类），但考查的内容主要涉及物理仪器的使用（包括读数）与选择，实验的方法与步骤、实验数据与处理以及实验的现象与结论等方面。本文以近年中考题为例对力学实验进行分类剖析，供复习参考。
一、物理仪器的使用与选择型
正确使用物理仪器是做好物理实验的前提条件。初中物理力学实验中的识读仪器有：刻度尺、天平、量筒、弹簧秤、微型压强计和密度计等。对于认真做过实验，平时遵守度量规则的同学来讲，做好这些题是容易的。
例1 图1中，物体A的长度是______厘米。
（新疆乌鲁木齐市中考题）。
解析：根据刻度尺的读数方法，由图1可以读出物体A的长度为3.6厘米。
评注：使用刻度尺时，应注意：①使零刻度线对准被测物体的一端；②使刻度尺的刻度线紧靠被测物体且尺位放正；③读数时，视线要正对刻度线，不可斜视；④记录时，应有准确值、估计值和单位。当然刻度尺可不从零刻线量起，可从物体两端读数，其差值为物体的长度。本题刻度尺的最小分度值是1厘米，应该估读到毫米。 不少同学认为：“物体A的长度为3.60厘米。”这是错误的。 因此解此类题的关键是根据最小分度值来估读。
例2 为了测定一小正方体木块（不吸水）的密度， 可供选用的实验器材有：托盘天平（含砝码）、量筒、刻度尺、大头针、水。请你设计三种不同方案，只要求将各种方案所选器材填入下面的横线上。
（1）__________；（2）__________；（3）__________。
（山西中考题）
解析：（1）托盘天平和刻度尺；
（2）托盘天平、量筒、水和大头针；
（3）量筒、刻度尺和水。
其中（1）、（2）是测量质量和体积，（3）是利用漂浮条件F[,浮]＝G＝ρ[,水]gV[,排]以及V[,木]或V[,排]／V[,木]之比而测出木块的密度。
评注：此题为一开放性实验题。虽然不需要实验的具体方案，仅选出实验器材，但是器材的选取必须在一定实验方案的基础上，具体方案请有兴趣的同学自己完成，此处不赘述。
二、实验步骤型
此类题通常是考查对某个实验步骤进行排序、补序和纠错等。在动手做过有关实验的基础上，要能完整地掌握实验的全过程，经过必要的整理和在理解基础上记忆，才能正确地作答。
例3 用天平和量筒测定盐水的密度，有如下操作：
A.用天平称出烧杯和盐水的总质量M
B.用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m
C.调节天平使天平平衡
D.将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水体积V
E.用公式ρ＝（M－m）／V计算出盐水的密度
那么，正确操作步骤的序号应是__________。
（辽宁中考题）
解析：C A D B E
评注：一个实验大致可分为三个过程：实验准备、实验操作与记录及实验分析。首先把给出的实验步骤按上述过程进行初排列，然后再按序排列。
例4 在测定木块（浮于水面）的密度的实验中， 主要的实验步骤有：
A.用天平测出木块的质量，记下它的质量为m（克）
B.用细线拴好木块，再在木块下面拴上一小铁块
C.往量筒内倒入一定量的水，记下水面达到的刻度为V[,1]厘米[3]
D.把木块和铁块都浸入量筒的水中，记下水面达到的刻度V[,2]厘米[3]
E.从两次水面刻度差算出木块的体积为V＝V[,2]－V[,1]厘米[3]
F.根据实验数据求出木块的密度为ρ＝m／V＝m／（V[,2]－V[,1]）克／厘米[3]
请指出上述实验步骤有哪些是错误的？并予以纠正。
（安徽淮北市中考题）
解析：错误的是C、D和E。
纠正如下：C往量筒中倒入一定量的水， 将铁块缓慢且全部浸入于量筒的水中，记下水面达到的刻度为V[,1]厘米[3]；D 将铁块系在木块的下端，把木块和铁块全部浸没在水中，记下水面达到的刻度V[,2] 厘米[3]；E无须修改。
评注：在纠正错误时，应根据实验步骤所提供的方案来寻找错误，如本题中V为木块和铁块的体积和，当然不能用它去计算木块的密度。
三、实验数据记录和处理型
这类实验题主要考查学生能否正确记录数据并利用数据进行计算，并进而作出合理的分析得出实验结论。
例5 在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，用如图2所示的装置进行了两次实验，得到的数据记录在下表中。计算数据，并相应填写在表中的空栏内。两次实验机械效率不同的主要原因是__________。
根据上表中的数据，比较序号为_________的三组数据可得出的结论：液体的压强随深度增加而增大；比较序号为_________的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号为__________的两组数据可得出结论：不同液体的压强跟密度有关系。
（山东济南市中考题）
解析：1、4、5（或2、4、5，或3、4、5）；1、2、3；5、6。
评注：此实验为一演示实验，主要考查学生根据数据进行分析得出结论的能力。此外在中考实验复习时，应注意对演示实验的复习。
例7 为了测量金属块的密度，将它放在调节好的天平上称量。当天平平衡时，放在右盘上的砝码和游码的位置如图3（甲）所示，由此可知金属块的质量是_____克，把金属块放入盛有70厘米[3]水的量筒中，量筒中的水面到达的位置如图3（乙）所示， 则金属块的体积是__________厘米[3]；测得金属块的密度是__________千克／米[3]，查密度表可知该金属是__________。
（北京东城区中考题）
附：一些金属的密度
解析：金属质量m＝27克，体积为V＝80厘米[3]－70厘米[3]＝10厘米[3]，故金属密度为：
ρ＝m／V＝27克／10厘米[3]＝2.7克／厘米[3]＝2.7×10[3]千克／米[3]。
查密度表可知：该金属是铝。
评注：此题为典型的测金属密度实验题，往往结合天平和量筒的读数一起考查，此题较为容易。
四、设计型实验题
这类题一般给定实验器材，提出实验要求，要求根据所学的知识，设计出实验方案并写出实验步骤和待测物理量的表达式，因此具有较强的综合性和灵活性。
例8 正北牌方糖是一种用细白砂糖精制而成的长方体糖块。为了测出它的密度，除了一些这种糖外还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、镊子、玻璃棒。利用上述器材可有多种测量方法。请你答出两种测量方法，要求写出：①测量的主要步骤及所测的物理量；②用测得的物理量表示密度的式子。
（河南中考题）
解析：方法一：用天平测出3块方糖的质量m；用毫米刻度尺测出其中一块的长a、宽b和高c；计算出方糖的密度ρ＝m／3abc。
方法二：用天平测出3块方糖的质量m；再把3块方糖放入量筒里，倒入适量的白砂糖埋住方糖，晃动量筒，使白砂糖表画变平，记下白砂糖和方糖的总体积V[,1]；再用镊子取出方糖， 晃动量筒使白砂糖表面变平，记下白砂糖的体积V[,2]；最后计算出方糖的密度ρ＝m／（V[,1]－V[,2]）。
方法三：用天平测出3块方糖的质量m；向量简里倒入适量的水并放入白砂糖，用玻璃棒轻轻地搅动制成白砂糖的饱和（或过饱和）溶液；记下此溶液的体积为V[,1]；把3块方糖放入此溶液中， 记下总体积为V[,2]；最后计算出方糖的密度ρ＝m／（V[,2]－V[,1]）。
评注：因方糖溶于水，不能直接用量筒采用排液法测方糖的体积。因此想办法测方糖的体积是问题的关键所在。 另外方糖的质量（如取3块）是采用积多求少以减小误差。
例9 一根长1米左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m[,钩]的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一支铅笔。只用这些器材如何测出这根细棒的质量？请你写出实验步骤及导出计算木棒质量的公式。
（天津中考题）
解析：实验步骤如下：
（1）用刻度尺找出木棒的重心（即中点），并用铅笔做出标记A；（2）用细线系住木棒一处做支点O，并将钩码系在木棒B处， 调节钩码或支点的位置使木棒水平平衡（如图4所示），（3）用刻度尺分别量出OA＝l[,1]和OB＝l[,2]；（4）计算出木棒的质量m[,木]＝l[,2]／l[,1]m[,钩]。
计算过程：由图4根据杠杆平衡条件有：m[,木]gl[,1]＝m[,钩]gl[,2]，则m[,木]＝l[,2]／l[,1]m[,钩]。
评注：在做设计性实验题时，必须认真审题，充分利用题给条件并结合所学的物理知识，从实验原理出发去组织实验步骤，可避免盲目性。因此抓住实验原理是解好此类设计题的切入点。另外此类题近年来成为命题热点之一，希望同学们予以重视。
巩固练习
1.如图5放置的刻度尺测量木块的长度是1.66厘米， 它与木块的真实长度之间的差值是由于_______造成的，这是_______避免的。
2.使用托盘天平时，应先把天平放在______台上，把游码放在横粱标尺左端的______刻线处，此时，如果天平横梁不平衡，应调节横梁右端的_______，使指针指在分度盘的中央。
3.为研究物质的某种特性，某同学测得四组数据，填在下列表中：
实验 物体 质量(克) 体积(厘米[3])
质量/体积(克/厘米[3])
1铝块154202.7
2铝块2108
402.7
3松木1108
216 （ ）
4松木210200.5
（1）将上表（ ）处填写完整。
（2）比较第1、2次实验数据，可得出结论：同一种物质， 它的质量跟它的体积成（ ）。
（3）比较第2、3两次数据，可得出结论：质量相同的不同物质， 体积（ ）。
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是（ ）。
4.试完成下列设计性实验报告。
5.为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图6 所示的实验。
（1）实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小， 应使木块在弹簧拉力的作用下做________运动。
（2）比较图乙和图甲中弹簧秤的示数可知：_______滑动摩擦力越大
（3）比较图丙和图甲中弹簧秤的示数可知：_______滑动摩擦力越大。
（4）.上述实验表明：滑动摩擦力的大小与_______有关。
6.在研究杠杆平衡条件的实验中，首先要使杠杆在水平位置平衡，其目的是使_________。在已调节好的杠杆B点挂三个钩码（如图7 所示），要使杠杆在水平位置平衡，应在A点挂_________个钩码（实验中所用的钩码完全相同）。
7.在做“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用的实验装置如图8所示。
（1）要测出它的机械效率，可以用弹簧秤测出__________， 用刻度尺测出_________，然后算出该滑轮组的机械效率。
（2）实验时应_________向上拉动弹簧秤。
（3）某同学正确测得重物被提升的高度是0.2米，物重是1.2牛，其他被测和计算的数据如下表：
在上表数据中肯定错误的是_________和_________。
8.设计两种测量牛奶密度的方法，所需器材请在以下提供的器材中选择。
器材：天平（含砝码）、刻度尺、两端开口的直玻璃管（一端扎有橡皮膜）、烧杯（无刻度）、适量的水、足量的牛奶和细线。
要求：写出每种方法所选用的器材、测量步骤，所测量的物理量，并用所测量的物理量写出牛奶密度的表达式。
（江苏南京市中考题）
9.给你一把刻度尺，一个内含木块足够大的正方体冰块，一个足够大的盛水的容器。若已知水的密度为ρ[,水]，冰的密度为ρ[,冰]，冰块中木块的体积V[,木]。用它们如何测出冰块中木块的密度ρ[,木]？要求写出实验步骤和计算木块密度的公式。假定实验中冰不熔化）。
（呼和浩特市中考题）
参考答案
1.错误 可以 2.水平 零 平衡螺母 3.（1）0.5 （2 ）正比 （3）不同 （4）不同物质的密度一般不同 4，[原理]ρ＝m／V[步骤] （2）B （3）C （4）A [记录和结论]
5.（1）匀速直线 （2）接触面相同时，压力越大 （3）压力相同时，接触面越粗糙（4）压力大小及接触面的粗糙程度 6.杠杆的刻度能表示力臂 2 7.（1）钩码所受的重力G和绳子的拉力F 钩码提升的高度h和绳子自由端移动的距离s （2）匀速 （3）0.4米 0.2焦 8.方法一 器材：天平、烧杯、适量的水、牛奶和细线。实验步骤：①用调好的天平测空烧杯质量m[,杯]；②在烧杯中倒入适量的水，并用细线系在杯外水面处作标记，用天平测出烧杯和水的总质量m[,1]；③倒出水， 晾干烧杯后再往杯内倒入牛奶至标记处，并用天平测出烧杯和牛奶的总质量m[,2]；④计算出牛奶的密度
。方法二 器材：刻度尺、一端扎有橡皮膜的玻璃管、烧杯、适量的水和牛奶。实验步骤：①在管内倒入一定深度的牛奶；②将管竖直放入水中，待橡皮膜水平时，用刻度尺量出管底到牛奶面和水面的高度分别为h[,1]和h[,2]；③计算出牛奶的密度
。
9.实验步骤：①用刻度尺测出冰块的边长为a； ②把冰块放入水中，待冰块竖直静止时用刻度尺测出冰块露出水面部分的高度为b； ③计算出木块的密度