决胜2020年中考物理压轴题全揭秘 专题18力学综合实验
【考点1】：密度的测量
【例1】（2019?吉林）某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。
（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的 盘，如图甲所示，蜡块的质量是 g； （2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是 cm3，蜡块的密度ρ蜡＝ g/cm3；
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水＝ （用h1、h2和ρ蜡表示）
【变式1-1】（2019?潍坊）李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：
A．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所
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示；
B．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；
C．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示。
（1）已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石＝ （用字母ρ水和所测得的物理量表示）； （2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果 （选填“有”或“无”）影响；
（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【考点】固体的密度测量实验．
【变式1-2】（2019?陕西）物理小组测量一个不规则小石块的密度。
（1）将天放在水平工作台上。天平调平时，把游码移到标尺的 处观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧，应将平衡螺母 （选填“左”或“右”）调节。
（2）如图﹣1所示小石块的质量为 g，用图﹣2所示方法测得小石块的体积为 cm3，则小石块的密度为 kg/m3。
（3）如果天平的砝码缺失，如何测量小石块的质量？小组设计了下列两种测量方案（已知水的密度为ρ
水
）
方案一，如图﹣3所示。
①在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1；
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②将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；
③上述方法测得小石块的质量为 （用物理量符号表示）。 方案二，如图﹣4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平衡 ②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积 ④将小石块轻轻放入左盘烧杯中 ⑤计算小石块的质量
上述实验步骤正确的顺序为 （填序号）。 【考点2】：运动和力
【例2】（2019?河北）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的 上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。 （1）操作方法： 。
（2）判断方法： 即为薄木板的重心。
（3）实验中没有利用到的物理知识： （填写序号） ①二力平衡的条件 ②重力的方向是竖直向下的 ③重力的大小跟物体质量成正比
【变式2-1】（2020?苏州模拟）在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发
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现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于 ，故卡片的重力可忽略不计。
【变式2-2】（2019?达州）小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：
a．如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
b．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。
c．如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。 （1）该实验主要采用的探究方法是 。
（2）由图1中 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越 （选填“大”或“小”）。
（4）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1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是 长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小 为 N。
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【考点3】压强实验
【例3】（2019?铁岭）大威在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，
它们底面积的关系是SA＝SB＜SC．在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。 （1）实验过程中可以通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
（2）通过比较 两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系。得到的结论是 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）大威还想利用这些器材探究影响液体压强的因素，于是他找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计的探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液
面的高度差较 （填“大”或“小”）。说明在深度相同时， 越大，液体压强越大。
（4）再将探头放入B容器中的某一深度，改变探头的方向，会发现U形管左右两侧液面的高度差不变，由此说明：在同种液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 。
【变式3-1】（2019?资阳）林红同学做“测量大气压值”的实验，装置如图所示。
（1）为使实验误差更小，林红不宜采用图 （选填“甲”或“乙”）装置方式来估测大气压强。 （2）林红采用正确的装置方式进行测量，实验步骤如下：
①．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
②．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数F； ③．读出注射器的容积V；
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专题18 力学综合实验(原卷版)-2020年中考物理压轴题揭秘
