力學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

劉永樹 李文星

近年來(lái)，測(cè)量型和探究型力學(xué)實(shí)驗(yàn)成為中考物理的熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)題主要考查同學(xué)們對(duì)科學(xué)方法和科學(xué)探究環(huán)節(jié)的理解程度，以及同學(xué)們的思維能力。我們以2道中考力學(xué)實(shí)驗(yàn)真題為例介紹如下。

一、 測(cè)量型力學(xué)實(shí)驗(yàn)

例1（2020·青海·西寧）某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組想知道某品牌菜籽油的密度，于是他們?nèi)×诉m量的菜籽油，帶入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量。

（1）將天平放在 桌面上，把游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處，此時(shí)指針偏向分度盤左側(cè)，應(yīng)該向 （選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡。

（2）先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.2 g，然后將適量菜籽油倒入燒杯，放在天平左盤上稱量，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖1甲所示，則燒杯和菜籽油的總質(zhì)量為 。

（3）將燒杯中的菜籽油倒入量筒，其示數(shù)如圖1乙所示，菜籽油的體積為 cm3。

（4）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，所測(cè)菜籽油的密度為 g/cm3。

（5）有同學(xué)聯(lián)想到家中做湯時(shí)，菜籽油漂浮在水面上，同學(xué)們?cè)诮?jīng)小組討論交流后認(rèn)為所測(cè)的菜籽油的密度偏大，其原因是 。

<E：＼8月數(shù)據(jù)＼初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版202108? ?飛翔＼8期八年級(jí)物理56頁(yè)換圖.psd><E：＼8月數(shù)據(jù)＼初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版202108? ?飛翔＼8期八年級(jí)物理56頁(yè)換圖.psd>[乙][甲][圖1]

解析：（1）天平要平放在水平桌面上，游碼歸零，用平衡螺母調(diào)節(jié)天平平衡，指針左偏右調(diào)，右偏左調(diào)。（2）天平讀數(shù)時(shí)一方面要注意分度值，另一方面要注意讀數(shù)時(shí)以游碼的左邊緣為準(zhǔn)，其示數(shù)為砝碼與游碼在標(biāo)尺上的示數(shù)之和，故燒杯和菜籽油的總質(zhì)量為62 g。（3）使用量筒也要注意三點(diǎn)，一是視線要與液體凹液面的最低處保持水平，二是視線要與刻度線垂直，三是注意分度值。菜籽油的體積為28 cm3。（4）測(cè)量物質(zhì)密度的原理是[ρ=mV]，菜籽油的質(zhì)量m = 62 g - 31.2 g = 30.8 g，菜籽油的體積V = 28 cm3，[ρ=mV=30.8 g28 cm3=1.1 g/cm3]。（5）燒杯中的菜籽油無(wú)法全部倒入量筒中，杯壁上會(huì)有殘留，所測(cè)菜籽油的體積偏小，密度偏大。

答案：（1）水平 右 （2）62 g （3） 28 （4） 1.1 （5）燒杯中的菜籽油無(wú)法全部倒入量筒中，杯壁上會(huì)有殘留，使得所測(cè)菜籽油的體積偏小，密度偏大。

二、 探究型力學(xué)實(shí)驗(yàn)

例2（2020·湖南·株洲）如圖2所示，在水平地面上有一物體A。

（1）如圖2甲所示，用輕彈簧測(cè)力計(jì)水平向右勻速拉物體A，測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大后如圖2乙，可讀得為 N，物體所受地面給它的滑動(dòng)摩擦力的大小與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) （填“相等”或“不相等”）。

（2）若我們只有一個(gè)量程為2.5 N的輕彈簧測(cè)力計(jì)，則可把方案改為如圖2丙所示。物體A用輕繩與一輕滑輪相連，輕滑輪上還繞著另一根輕繩，該輕繩一端B固定在豎直墻上，另一端C與彈簧測(cè)力計(jì)相連后，水平向左勻速地拉著物體A運(yùn)動(dòng)（不計(jì)滑輪的摩擦）。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于輕繩D對(duì)物體A的拉力大小的 （填“一半”“一倍”或“兩倍”）。

（3）圖2丙中，若物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)的距離為1 m，則此過(guò)程中輕繩D對(duì)物體A的拉力做的功為 J。結(jié)合所學(xué)的動(dòng)滑輪的有關(guān)知識(shí)，可知彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的端點(diǎn)C做的功與輕繩D拉物體A做的功 （填“相等”或“不相等”）。

解析：（1）由圖2乙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.6 N，由于物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A所受的力是平衡力，故物體所受地面給它的滑動(dòng)摩擦力的大小與彈簧測(cè)力計(jì)拉力大小相等。（2）圖2丙中的滑輪為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪能省一半的力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于輕繩D對(duì)物體A的拉力大小的一半。（3）圖2丙中，若物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)的距離為1 m，對(duì)比圖2甲和圖2丙，物體A對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，物體A受到的滑動(dòng)摩擦力仍為4.6 N，輕繩D對(duì)物體A的拉力為4.6 N，則[W=Fs物=4.6 N×1 m=4.6 J]。動(dòng)滑輪雖然能省一半的力，但移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍，所以彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的端點(diǎn)C做的功與輕繩D拉物體A做的功相等。

答案： （1） 4.6 相等? ? （2） 一半? ? （3）4.6 相等