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类型二(第31题)教材重点(拓展)实验针对训练力学实验一．测量固体和液体的密度1.小芳在实验室测量红枣汁的密度．第1题图A.实验过程如下：a.首先将红枣汁倒入量筒中，如甲图所示；b.将天平放在水平台上，调节平衡螺母直至天平平衡，如乙图所示；c.改正操作中的错误后，她重新调节天平平衡，并测出空烧杯的质量为55g；d.接着将量筒中的红枣汁全部倒入空烧杯中，用天平测出烧杯和红枣汁的总质量，如丙图所示．请你解答下列问题：(1)烧杯中红枣汁的体积为________cm3.(2)在步骤b的操作中存在的问题是_______________________________．(3)烧杯中红枣汁的质量为________g；红枣汁的密度ρ汁＝________kg/m3，这样测出的密度比实际的偏________．B.小明听老师说只用天平也能测量出红枣汁的密度，于是他想了想，添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下的实验步骤，请你将实验补充完整：(1)调好天平，用天平测出空烧杯的质量为m0.(2)将一个烧杯装满水，用天平测出________________________为m1.(3)用另一个相同的烧杯装满红枣汁，用天平测出_________________为m2.(4)则红枣汁密度的表达式ρ＝________(已知水的密度ρ水)．2.同学们在测量粗盐的密度时，发现粗盐易溶于水，体积难以测量，于是改良了“排水法”测出了粗盐的密度．(1)在调节天平平衡时，首先应将游码置于标尺左端的____________处，然后调节____________，使天平的横梁处于水平平衡状态．(2)用天平测量粗盐的质量，当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如甲图所示，则称量的粗盐颗粒质量是________g.测粗盐体积的过程如乙图所示，则所称量的粗盐颗粒体积是________cm3.第2题图甲第2题图乙(3)粗盐的密度是________g/cm3.(4)如果在测量过程中，在C步骤中，没有反复摇动就读出粗盐的体积，则所测粗盐的密度将______(选填“偏大”或“偏小”)，原因是_______________．(5)实验中选择细铁砂的原因是：___________________________________．3.小明小组在实验室测量酸奶的密度．他准备了量筒(如图甲所示)和天平(如图乙所示)．第3题图(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向________调，使天平横梁平衡．(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1＝________g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了5mL针筒(如图丙所示)，用针筒抽取5mL酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2＝57.6g；则酸奶的密度为________kg/m3.同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是：________________________．(3)同组的小华同学在实验中发现了一个“问题”，他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)；于是，小华和小明想出了一种正确测量方法，小明接着做出了正确的操作：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，记下此时________________，则酸奶密度表达式：________________．4.小明想测量一个小木块(不吸水)的密度，他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材，经过思考，设计了如下的实验方案．第4题图(1)图甲是小明在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是________________________．(2)小明纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：①将小木块放在天平________盘，天平平衡时砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量是________g.②将玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使之完全浸没．利用排水法，测出溢出水的质量为30g，则小木块的体积为________cm3.③测出小木块的密度是________kg/m3.(3)受小明实验的启发，小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度．请你将下列测量步骤补充完整：①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0；②让小木块________在水面上，用刻度尺测出杯中水的深度为h1；③用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为hm；④小木块密度的表达式：ρ木＝____________．(用测量的物理量和已知量的符号表示，水的密度用ρ水表示)5.(2017山西)小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作：第5题图(1)先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应该调节横梁右端的____________；(2)将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为________g；(3)为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为____________kg/m3；(4)小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整．a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；b．______________________________；c．记录此时量筒中水的体积．你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________.二．研究影响滑动摩擦力大小的因素6.(2017泰州)探究影响滑动摩擦力大小的因素(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示．第6题图①在乙图中，木块受到的滑动摩擦力大小等于______N，方向____________．②比较________两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力有关．③比较甲、丙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与_____________有关．(2)在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，木块处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是：________________________；竖直方向上，木块受到的重力和木板对它的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力．7.(2017来宾)如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块．第7题图(1)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉木块A，使其在长木板上做________直线运动，此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小；(2)甲实验中，木块A受到的摩擦力为________N；(3)比较甲、乙实验可以探究滑动摩擦力的大小与________有关；比较__________实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的；(5)本实验采用的探究方法是______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)．三．探究杠杆的平衡条件8.小强在探究杠杆平衡条件的实验中：第8题图(1)实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向________调节．实验中让支点处于杠杆中央的目的是为了使杠杆的________对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为________．(2)在图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1＝1.2N，F2＝1.5N；OA＝30cm，OB＝20cm.他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1＝F2l2.小强的失误是________________________．(3)在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C(OC＝10cm)处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应____________，大小为________N.(4)在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂________N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡．9.在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：(杠杆上每小格长为2cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．第9题图(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态．(2)实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了__________________，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往________(选填“左”或“右”)调．(3)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，作为动力F1，B点处挂上1个钩码，作为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1L1＝F2L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1L1＝F2L2.但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是__________________________________________．(4)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计的拉力是________N.以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受__________的影响．(5)实验中，用图丁方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为________．A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多，不易得出结论D.杠杆受力不平衡四．探究浮力的大小跟哪些因素有关10.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，用木块做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．第10题图(1)在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与____________的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为________N，方向____________．(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小_____，说明浮力的大小与深度___