力學實驗復習

劉永樹 李文星

近年來，測量型和探究型力學實驗成為中考物理的熱點。實驗題主要考查同學們對科學方法和科學探究環(huán)節(jié)的理解程度，以及同學們的思維能力。我們以2道中考力學實驗真題為例介紹如下。

一、 測量型力學實驗

例1（2020·青海·西寧）某學校實驗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，帶入實驗室進行測量。

（1）將天平放在 桌面上，把游碼撥到標尺左端的零刻度線處，此時指針偏向分度盤左側(cè)，應該向 （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)測量的數(shù)據(jù)，所測菜籽油的密度為 g/cm3。

（5）有同學聯(lián)想到家中做湯時，菜籽油漂浮在水面上，同學們在經(jīng)小組討論交流后認為所測的菜籽油的密度偏大，其原因是 。

<E：＼8月數(shù)據(jù)＼初中生學習指導·提升版202108? ?飛翔＼8期八年級物理56頁換圖.psd><E：＼8月數(shù)據(jù)＼初中生學習指導·提升版202108? ?飛翔＼8期八年級物理56頁換圖.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)時一方面要注意分度值，另一方面要注意讀數(shù)時以游碼的左邊緣為準，其示數(shù)為砝碼與游碼在標尺上的示數(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，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）燒杯中的菜籽油無法全部倒入量筒中，杯壁上會有殘留，所測菜籽油的體積偏小，密度偏大。

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

二、 探究型力學實驗

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

（2）若我們只有一個量程為2.5 N的輕彈簧測力計，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與彈簧測力計相連后，水平向左勻速地拉著物體A運動（不計滑輪的摩擦）。此時彈簧測力計的示數(shù)等于輕繩D對物體A的拉力大小的 （填“一半”“一倍”或“兩倍”）。

（3）圖2丙中，若物體A向左勻速運動的距離為1 m，則此過程中輕繩D對物體A的拉力做的功為 J。結(jié)合所學的動滑輪的有關知識，可知彈簧測力計對繩的端點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，彈簧測力計的分度值為0.2 N，測力計的示數(shù)為4.6 N，由于物體A做勻速直線運動，物體A所受的力是平衡力，故物體所受地面給它的滑動摩擦力的大小與彈簧測力計拉力大小相等。（2）圖2丙中的滑輪為動滑輪，動滑輪能省一半的力，此時彈簧測力計的示數(shù)等于輕繩D對物體A的拉力大小的一半。（3）圖2丙中，若物體A向左勻速運動的距離為1 m，對比圖2甲和圖2丙，物體A對地面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，物體A受到的滑動摩擦力仍為4.6 N，輕繩D對物體A的拉力為4.6 N，則[W=Fs物=4.6 N×1 m=4.6 J]。動滑輪雖然能省一半的力，但移動的距離是物體移動距離的2倍，所以彈簧測力計對繩的端點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