1中考冲刺:力学实验专题一、明确北京市中考实验探究题要求1.近三年中考力学实验题考察分数比例(实验探究题部分共34~35分)12年力学约占8分13年力学约占16分(有力学实验步骤叙述题)14年约占12分2.实验要求2015年中考说明中关于力学基本技能要求:共9个。1.会用刻度尺测量长度。2.会用钟表测量时间。3.会调节托盘天平,会使用游码,会用托盘天平测质量。4.会用量筒测体积。5.会用弹簧测力计测力。6.会作力的示意图。7.会查密度表。8.会组装简单的滑轮组。9.会画杠杆力臂。二、人教社课本中涉及到的力学学生实验和重要的演示实验归纳实验的意义:(1)能由实验数据确定实验结论的有哪些实验?(定量)(2)只能找到定性关系的有哪些实验?(3)实验次数的界定?(教师在出题和讲课时如何把握实验次数和结论的关系?学生设计实验时做几次实验为好?)(4)某个实验在中考时考没考过,怎么考的?学生答题情况如2何?平时教学中你是怎么处理的?复习课你准备怎样复习?实验归纳:1.探究同种物质质量和体积的关系。(实验步骤和实验表格的设计)结论:m=ρV2.测定物质的密度。(方法很多,但是每种方法只测1次,每年都考)原理:Vm3.测定物体运动的平均速度。计算公式:tsv(实验做一次)4.探究阻力对运动的影响。(说明1:实验的目的是为了推论出牛顿第一定律。是定性的实验,通常做3次。说明2:选用的器材是斜面、小车、表面粗糙程度不同的平面,学生仅看器材容易和研究摩擦力的实验及研究动能、势能的实验混淆。说明3:这个实验是学生不易理解,不会表述的实验之一)5.探究二力平衡的条件。(利用实验,辅助反证法证明)结论略。6.探究重力大小和质量的关系。(实验步骤和实验表格的设计)结论:G=mg7.探究滑动摩擦力的大小和什么因素有关。(实验做3次)结论:压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。8.探究压力的作用效果和什么因素有关。(压力的作用效果是为了描述“压强”,所以实质是探究压强和什么因素有关)结论:SFp(通常结合实际生活,做对比实验1次,得到压强的概念,因为目的不是为了验证压强和压力及受力面积的关系,所以没有要求写实验步骤和设计表格)9.探究液体压强和深度、液体密度、方向的关系。(实验步骤和实验表格设计)结论:p=ρ液gh。(说明:通常实验不能做完整,因3为不方便找到6种密度不同的液体,另外液体中某点深度不好测准确,所以在教学中通常做三次,得到的是定性关系,而考试时可以设计成6次,考察多侧重研究压强和深度的关系)10.探究压强与流速的关系。(特点:可以设计很多实验,但是没有得到定量关系)结论:流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。11.探究浮力的大小等于什么或和什么因素有关?(实验步骤和实验表格设计)结论:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(说明1:学生不易把实验做完整,浮力和V排关系好找,和密度关系不好确定。考试时可以设计成6次,考察多侧重研究浮力和排开液体体积的关系。说明2:学生对浮力和什么因素有关会有很多联想,如和重力是否有关,和深度是否有关等)12.探究杠杆的平衡条件。(实验步骤和实验表格设计)结论:F1L1=F2L2。是4个量之间的关系)13.探究比较定滑轮和动滑轮的特点。(要注意何时在实验时能忽略阻力)14.测定滑轮组的机械效率。(课本中从生活实例出发,定义了有用功、总功、额外功。目地是引出机械效率。)15.探究滑轮组的机械效率和滑轮重、物重的关系。(定性关系,3次)16.探究动能的大小和什么因素有关。(定性关系,3次)结论:物体的质量越大,速度越大,动能越大。17.探究重力势能的大小和什么因素有关。(定性,可以做3次)物体的质量越大,被举的高度越高,重力势能越大。4三、力学实验题分类和模拟题中出现过的某些题型1.根据实验现象写结论(每年都考,但是考点不一定在力学中)例:小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华用电吹风机向玻璃管中吹风,玻璃管内C点的气体压强为p1,U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速后,玻璃管内C点的气体压强为p2,U形管内液面高度差如图丙所示。请根据上述实验现象比较p1与p2的大小,则p1______p2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)2.测定性实验给定器材,要求完成对实验数据的读取和测定,再利用计算公式求出某个物理量。例:给天平、烧杯、水,细线,完成测量并求出石块的密度(难在实验原理上,而不是实验技能上)学生出错点:基本技能不过关,运算出错。老师采用的复习方法:(1)基本技能过关;(2)依据实验的基本原理归纳实验专题。如:多种方法测密度。3.验证某个公式。(探究某个物理量和另外一个量的正比或反比关系)力学中的公式都是简单的成正、反比关系的公式。给定器材;写出实验设计;写出实验步骤。(实验6次)图C玻璃管5例:器材:一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。证明“在杠杆平衡时,如果动力臂和阻力臂保持不变,则动力跟阻力成正比”。出题目的:考察此类实验是否会控制变量,考察是否会写实验步骤。复习要点:(1)分析因变量,自变量,控制变量(2)测量方法(3)不能循环论证。学生出错点:不会控制变量,步骤写的不规范。例:小华同学想设计一个实验证明:当液体的密度不变时,液体内部的压强跟液体的深度成正比。实验桌上已备有如下实验器材:已知底面积为S的平底小试管一支、装有足量水的水槽一个(水槽高度大于小试管长度)、天平一架、配套砝码一盒、足量细沙、小勺一把、面巾纸一盒。(1)请你写出应补充的实验器材。(2)请写出主要实验步骤。(3)请设计实验数据记录表格。4.根据实验表格的数据写出结论。例:阻力为2N,阻力臂为0.15m不变,然后改变动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡。其他数据如下,请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力F1跟动力臂L1的关系:。5.利用图像,再根据公式求某个物理量。例:北京图17是某种金属的质量与体积之间的关系图像,由图像可知4cm3的该种金属的质量为。L1/m0.30.250.150.10.060.05F1/N11.22356BAO6例:小明和同学们一起,研究“杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,动力跟动力臂的关系”的实验中,根据测量数据绘制出图像如图22所示。由此可以推断:当动力臂L从20cm变成30cm时,动力F从N变成N。6.科普阅读(新加题型)例:积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的摩擦力减小,汽车易左右滑摆。同时,汽车的制动距离也难以控制,一旦车速过快、转弯太急,都可能发生交通事故。专家研究表明,气温不同,积雪的厚薄不同,对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5~5cm,m/gV/cm30123452468108128图177气温在0℃左右时,汽车最容易发生事故。因为在这种条件下,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,融化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生。提出问题:在相同气温条件下,为什么水不再结冰了?猜想与假设:请你用学过的物理知识,针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想,并说出你猜想的理由。猜想:理由:设计实验方案:针对你的猜想,设计一个实验方案验证猜想的正确性。实验方案及主要步骤:分析与交流;除了在路面上撒盐外,你还有什么常用的办法,可以避免减少交通事故,这样做的道理是什么?方法道理:例:2008年的南方雪灾给我国造成了巨大的损失,引起了社会各界的关注。因此它也必将成为今年中考的热点问题。关于南方雪灾中涉及的物理问题很多,如物态变化、摩擦、惯性问题等。下面图片的左图是南方雪灾中见到的雾淞现象它是;右图是南方雪灾中见到的电线结起的冰柱现象它是。A.由水蒸气液化而成的B.由水蒸气凝华而成的C.由水凝固而成的D.由水汽化而成的8例:请阅读下列短文,然后回答问题。自然界中的许多现象都和水的物态变化有关。当温暖潮湿的地面空气上升,达到一定的高度时,由于那里的温度很低,空气中的水蒸气凝结成了小水滴,就形成了美丽多姿的云朵。有时候,在湛蓝的天空中也会出现一条长长的白色云带,这是高空中飞过的喷气式飞机“描绘”出来的。由于飞机喷出大量的烟粒,这些烟粒起着凝结核的作用,使水蒸气凝结后附着在烟粒上,形成云带,在阳光的照射下,云带呈现出白色。问题:(1)在形成云带的过程中主要的物态变化是什么?(2)炎热的夏天,剥开冰棍儿的包装纸,会看到冰棍儿周围出现了“白气”,其中的原因是什么?(3)在某些烟尘污染严重的地区,雾天比其他地区要多,其中的原因是什么?