力学实验综合复习一、仪器使用在实验室里,测量长度的基本工具是________,比它更精密的常用测量工具是______和______;测量时间的基本工具是______;测量质量的基本工具是______;测量力的基本工具是______;测液体内部压强的仪器;测量大气压的大小的仪器;测液体密度。刻度尺游标卡尺螺旋测微器秒表天平弹簧测力计压强计气压计密度计(一)刻度尺1.下图中刻度尺使用方法正确的是()2.如图所示,用两把刻度尺A、B测量同一物体的长度,刻度尺A的读数为_______,刻度尺B的读数为_______,测量结果更接近于真实值的是______刻度尺。D2.21cm2.2cmA(二)秒表下图中,秒表的示数为________。4.5s(三)托盘天平1、天平的使用(1)首先把托盘天平放在______的桌面上。(2)再把______移到______处;再调节________,使指针指在标尺的________处。(3)称量。A、应估计被测物体的质量,不能测量超过规定“称量”.B、应把物体放在天平的____盘,砝码放在____盘;液体、粉末和有腐蚀性的化学药品,不能直接放入托盘C、应根据估计,___________(由大到小/由小到大/随意)地向右盘中加入砝码,夹取砝码必须用________,不能用手直接拿;最后移动游码,直到天平平衡。注:当往右盘中加入最小的砝码则右盘下沉、而拿掉最小的砝码时左盘要下沉时,应移动游码。水平游码零刻线平衡螺母中线右左由大到小镊子[典型例题]1.某同学用天平称物体的质量,天平平衡时右盘中的砝码和游码如图所示,则物体的质量为________。2.用托盘天平称出5.4g食盐,若指针稍微偏左,接下来的操作应是()A.减少砝码或游码B.减少食盐C.增加砝码或游码D.增加食盐97.6gB3.一架托盘天平横梁标尺的最小刻度是0.2g,最大示数是5g,把天平放在水平台上调平后,在天平的左盘内放入被测物体,右盘内放人10g砝码,指针指在分度盘中线的右侧;从右盘内取出10g砝码后,再放入5g砝码,指针指在分度盘中线的左边,要测出被测物体的质量,应()A.将右端的平衡螺母旋出一些B.将右端的平衡螺母旋进一些C.将左右两托盘交换位置D.移动游码,使指针指在分度盘中线D(四)量筒和量杯量筒和量杯是实验室里常用的测体积的工具,通常用______作单位。“ml”即“cm3”,故1mL=____cm3=____L=____m3。1、量筒的使用(1)量筒可以直接测量____体的体积,或者间接地测量____体的体积。(2)读数时,要把量筒放在______的桌面上,视线要与量筒_______(若是凹液面,应以凹液面的______为准;若是凸液面,应以凸液面的________为准)。ml110-310-6液体固体水平液面相平底面顶面2、体积测量的特殊方法(1)对于不能下沉的物体,常用以下方法测量其体积a)顶针法。即用一根细针(细钢丝)将其按入水中。b)悬挂法。即在其下面吊上一个重物,使其能沉入水中。(2)对于易溶于水的物体如冰糖、硫酸铜晶体等,可用以下方法测量其体积。a)配制饱和溶液,使其不溶。b)用细砂代替水进行测量。(3)对于有孔物体或具有吸水性物体如粉笔等,要测量其外观体积,可以采用如下方法。a)先使其吸足水。b)用细砂代替水进行测量。[典型例题]1.用量筒测量一个金属块的体积,甲同学先后经历了以下步骤:A、在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;B、用细线系住块金属块,将金属块放入量筒,再读出水的体积V2。则:金属块的体积V=V2-V1。若乙同学先在量筒中倒入适量的水,忘记读出水的体积就用细线系住金属块,将金属块放入量筒,读出水的体积为V1;将金属块取出后再补读量筒中的水的体积为V2,则他的做法________(合理/不合理),理由是_________________________________________。不合理金属块会带出部分水,造成金属块体积测量值偏大(五)弹簧测力计弹簧测力计是测量力的常用工具,它是利用弹簧的伸长与受到的拉力成________的性质制成的。1、弹簧秤的使用方法。(1)应先_____________,选择量程合适的弹簧秤;(2)使用弹簧秤前首先要指针对准“零刻度线”;(3)应使弹簧的伸长方向与拉力的方向在同一条直线上;(4)读数时视线要________刻度板。2、测力的特殊方法。(1)间接测量法。有些力如摩擦力无法直接测量,测量时要依据“二力平衡”原理。正比估计被测值垂直(六)密度计密度计可以测量液体的密度,它的原理是物体的__________,即________。由于ρ液与V排成反比,所以密度计上的刻度是________(均匀/不均匀)的。下图中,所测液体的密度为____________。漂浮条件F浮=G物不均匀1.14g/cm3二、重点实验(一)用天平、量筒测密度(二)探究决定滑动摩擦力的因素(三)探究运动和力的关系(牛顿第一定律)(四)探究二力平衡(五)探究杠杆的平衡条件(六)探究压力作用的效果与什么因素有关(七)探究液体压强的特点(八)测量大气压强(九)探究浮力大小跟什么因素有关系(十)测量机械效率(一)用天平、量筒测密度小明同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”。(1)实验的原理为________;(2)他的实验步骤如下:①把天平放在水平的桌面上,调节游码,当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时,停止调节;②把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左盘,加减砝码并移动游码,直到指针指在标尺的中央,测得牛奶和玻璃杯的总质量为m1;③把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒,如图所示,记下牛奶体积V;④把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量,当天平恢复平衡时,托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示,记下质量m2.⑤请设计实验记录数据表格.Vma)小明的实验步骤中有一处明显不合理,请更正_______________________;b)在实验步骤④中,小王在加减砝码和移动游码时,首先做的是()A.先加50g的砝码B.先加5g的砝码C.先移动游码D.随便,都可以c)写出小明计算牛奶密度的表达式________d)为了使测量结果更精确,请你提出一个可行的建议:________________。(3)小林同学的步骤是:先用量筒测出一定体积的牛奶,再倒入已经测出质量的烧杯中,最后用天平称出烧杯和牛奶的总质量,最后求得牛奶的密度。与小明同学的方案相比,哪一个更好?为什么?使用天平之前,应先把游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡。AVmm21多次测量,求平均值以减小误差。小明的更好,量筒中的牛奶不能全部倒出,测得牛奶密度偏小。(二)探究决定滑动摩擦力的因素小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。(1)在实验过程中,他必须拉着木块作________运动,这样才能保证________。(2)比较________两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较________两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(3)在此基础上小明又猜想:滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法,并写出判断的方法。ABC匀速直线AB摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。AC三、探究运动和力的关系(牛顿第一定律)在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图11所示。(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的_______相同。(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最_______,这说明小车受到的阻力越_______,速度减小得越慢。(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持_____。答案:速度远小匀速直线运动状态四、探究二力平衡在探究“二力平衡条件”的实验中:(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图14所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够____的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计改变力的方向砝码质量(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图15中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?___________________________。作用在同一条直线上1、小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)(1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是。(2)三次实验数据记录表格如下:实验序号动力F1(牛)动力臂L1(厘米)阻力F2(牛)阻力臂L2(厘米)12424246383846五、探究杠杆的平衡条件尽量减小杠杆的自重对实验的影响左甲乙①小明用如图甲所示进行第3次实验,弹簧测力计的所示如图乙所示,则动力F1=N②分析三次实验数据,发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是。(3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第次实验原理。(4)当小明改变动力的大小后,为使杠杆重新平衡,接下来的操作步骤是(多选)()A.改变动力臂大小B.改变阻力大小C.改变阻力臂大小D.调节平衡螺母23.6弹簧测力计没有向下拉ABC(六)探究压力作用的效果与什么因素有关小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图10所示。(1)实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的。(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是。(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图所示实验。(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图ll所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是。没有控制压力的大小不变泡沫凹陷程度受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显甲丙用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”;①图19所示压强计是通过U形管中液面的_______来反映被测压强大小的.使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置_________(选填“漏气”或“不漏气”)。②图20甲、乙、丙、表示探究过程中的三个情景.容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情况,都可以从图上看出.比较图_________________可知液体压强大小与深度有关;比较图______________可知液体压强大小还与液体的密度有关。七、探究液体压强的特点①高度差不漏气②甲和乙;乙和丙八、测量大气压强小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是。(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。排尽注射器内空气6.00(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为______cm,计算得到活塞的横截面积为________cm2。(4)计算得到大气压强的数值为________Pa。(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)___________________________________________________________________