INCLUDEPICTURE "../单元专项提分练十三J.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../单元专项提分练十三J.TIF" \* MERGEFORMAT
本章实验专题
探究一 探究杠杆的平衡条件
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 在“探究杠杆平衡条件的实验”中。
(1)如图甲所示，杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，此时杠杆处于__ __(选填“平衡”或“非平衡”)状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向__ __(选填“左”或“右”)调节。
(2)实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是
__ __。
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
多次实验的目的是__ __。
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是__ __。
(5)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂__ __个相同的钩码。
(6)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍静止在水平位置，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将__ __。
(7)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：__ __。
INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT
(2021·江西中考)【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
猜想一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
(1)如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向__ __(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如表。
(3)改变钩码的__ __和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如表。
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm
小明 1 1.0 5 0.5 10
2 1.5 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小红和小明 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
【分析与论证】
根据小明同学的数据可验证猜想__ __(选填“一”“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的__ __进行实验。于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想__ __是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是__ __。通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到__ __的距离。
探究二 测量滑轮组的机械效率
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如表：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率
1 0.5 10 30
2 1.5 10 0.8 30 62.5%
3 0.5 10 0.5 40 25.0%
4 1.5 10 0.7 40 53.6%
(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是__ __(选填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)在第一次实验中，当__ __拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为__ __N；该次实验滑轮组的机械效率是 (计算结果精确到0.1%)。
(3)通过比较__ __两组数据可知，用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大。
(4)另一小组同学，利用图甲装置，用刻度尺测出钩码被提升的高度为10 cm，同时读出弹簧测力计的示数为0.5 N，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：
钩码重G/N 弹簧测力计提升的高度s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 0.2 0.1 0.1 100%
他们出现的问题是__ __；请你帮他们找出错误的原因：__ __ __ __。
探究三 探究动能的大小与哪些因素有关
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关。
请你帮助他们完成下列内容：
(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，如图所示，实验时通过观察__ __移动的距离来判断__ __动能的大小。(均选填“钢球”或“木块”)
(2)对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，他们应选择长木板__ __(选填“A”或“B”)。
(3)为了验证猜想二，小程同学让同一钢球从斜面的__ __(选填“不同”或“相同”)高度由静止释放，高度h越高，木块被撞得越__ __，由此可得出的结论是：__ __。
(4)有同学将实验装置改进成了如图所示。
①利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，铁球获得_ _
(选填“不同”或“相同”)动能，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与__ __的关系；
②利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可以完成实验？答：__ __；若他按此方案操作，他会看到的现象是__ __。
INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT
(2021·天津中考)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟__ __有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟__ __有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越__ __。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：__ __。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_ _(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
PAGEINCLUDEPICTURE "../单元专项提分练十三J.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../单元专项提分练十三J.TIF" \* MERGEFORMAT
本章实验专题
探究一 探究杠杆的平衡条件
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 在“探究杠杆平衡条件的实验”中。
(1)如图甲所示，杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，此时杠杆处于__平衡__(选填“平衡”或“非平衡”)状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向__右__(选填“左”或“右”)调节。
(2)实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是
__便于测量力臂__。
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
多次实验的目的是__使结论具有普遍性__。
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是__F1l1＝F2l2__。
(5)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂__6__个相同的钩码。
(6)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍静止在水平位置，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将__变大__。
(7)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：__杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响__。
【解析】本题考查探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验前，杠杆静止处于平衡状态；杠杆左低右高，应将平衡螺母向右端移动。
(2)实验中，选择水平位置平衡的目的是便于测量力臂。
(3)探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小，主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性。
(4)分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是F1l1＝F2l2。
(5)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即4G×3L＝FB×2L，解得FB＝6G，需挂6个钩码。
(6)保持B点不变，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
(7)用题图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT
(2021·江西中考)【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
猜想一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
(1)如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如表。
(3)改变钩码的__个数__和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如表。
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm
小明 1 1.0 5 0.5 10
2 1.5 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小红和小明 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
【分析与论证】
根据小明同学的数据可验证猜想__一和二__(选填“一”“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的__方向__进行实验。于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想__二__是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是__刻度尺__。通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到__力的作用线__的距离。
【解析】本题考查探究杠杆的平衡条件。
【设计实验与进行实验】(1)甲图中杠杆左边高右边低，杠杆的重心偏右，应将平衡螺母向左调节使杠杆的重心移到中间位置；
(3)为使实验结论更具有普遍性，应多次实验，所以要改变力和力臂的大小，可以通过改变钩码个数改变动力和阻力的大小。
【分析与论证】从实验数据可以证明一、二两种猜想都是正确的；小明实验中当动力和阻力都与力臂垂直时，力臂的大小恰好等于支点到力的作用点的距离，为避免偶然性可通过改变力的方向使得力臂不等于支点到力的作用点的距离，以此验证猜想二是否正确；通过小红和小明的实验数据可以验证猜想二是错误的；若想验证猜想一是否正确，需要刻度尺测出正确力臂；通过上述验证可知力臂是支点到力的作用线的距离。
探究二 测量滑轮组的机械效率
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如表：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率
1 0.5 10 30
2 1.5 10 0.8 30 62.5%
3 0.5 10 0.5 40 25.0%
4 1.5 10 0.7 40 53.6%
(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是__甲__(选填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)在第一次实验中，当__竖直向上匀速__拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为__0.4__N；该次实验滑轮组的机械效率是41.7%(计算结果精确到0.1%)。
(3)通过比较__1、3(或2、4)__两组数据可知，用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大。
(4)另一小组同学，利用图甲装置，用刻度尺测出钩码被提升的高度为10 cm，同时读出弹簧测力计的示数为0.5 N，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：
钩码重G/N 弹簧测力计提升的高度s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 0.2 0.1 0.1 100%
他们出现的问题是__机械效率为100%__；请你帮他们找出错误的原因：__绳子自由端移动的距离应该是0.3__m，不等于0.2__m__。
【解析】本题考查测量滑轮组机械效率。(1)由表中第一次实验数据可知，钩码上升的高度h＝10 cm，绳端移动的距离s＝30 cm，由s＝nh可得，绳子的有效股数n＝＝＝3，如题图甲、乙所示，甲滑轮组绳子的有效股数为3，乙滑轮组绳子的有效股数为4，所以第一次实验所选择的是甲滑轮组；
(2)实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；如题图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2 N，拉力F＝0.4 N，第一次实验中，有用功：
W有＝Gh＝0.5 N×0.1 m＝0.05 J，
总功：W总＝Fs＝0.4 N×0.3 m＝0.12 J
该次实验滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈41.7%；
(3)1、3(或2、4)两组数据可知，1(或2)所用动滑轮的重力越小，滑轮组机械效率越大，结论：提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大。
(4)问题是机械效率为100%；如题图甲所示，滑轮组承重绳子的有效股数：n＝3，钩码上升高度h＝0.1 m，则测力计移动距离：s＝nh＝3×0.1 m＝0.3 m，由表中实验数据可知，测力计移动距离为0.2 m，测力计移动距离错误，从而导致滑轮组效率错误。
探究三 探究动能的大小与哪些因素有关
INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../中考这么考j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../一题通关j.TIF" \* MERGEFORMAT 小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关。
请你帮助他们完成下列内容：
(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，如图所示，实验时通过观察__木块__移动的距离来判断__钢球__动能的大小。(均选填“钢球”或“木块”)
(2)对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，他们应选择长木板__B__(选填“A”或“B”)。
(3)为了验证猜想二，小程同学让同一钢球从斜面的__不同__(选填“不同”或“相同”)高度由静止释放，高度h越高，木块被撞得越__远__，由此可得出的结论是：__质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大__。
(4)有同学将实验装置改进成了如图所示。
①利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，铁球获得_不同_
(选填“不同”或“相同”)动能，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与__速度__的关系；
②利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可以完成实验？答：__不可以__；若他按此方案操作，他会看到的现象是__木块运动距离相同__。
【解析】本题考查探究动能的大小与什么因素有关。(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，木块移动的距离越大，说明钢球对木块做功越多，表明钢球的动能越大，采用的是转换法；(2)若水平面较光滑，则受到的阻力很小，速度改变得很慢，钢铁和木块运动的距离很远，容易滑出木板的表面，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了，所以应选择粗糙程度大的长木板B；(3)让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止释放，高度h越高，钢球到达斜面底端的速度越大，木块被撞得越远，所以在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。(4)①同一弹簧压缩不同程度，储存的弹性势能不同，推动铁球运动，铁球获得不同动能，因为同一铁球，所以每次铁球的速度会不同，可以探究铁球的动能大小与速度的关系；②利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的弹性势能相同，推动铁球运动，铁球的动能相同，铁球推动木块运动，木块动能相同，木块运动距离相同，所以方法不可行。
INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../学霸这么练j.TIF" \* MERGEFORMAT
(2021·天津中考)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟__速度__有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟__质量__有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越__大__。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：__质量一定时，物体的速度越大，动能越大__。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_超载_(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
【解析】本题考查探究动能的大小与什么因素有关。
【猜想假设】“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
【进行实验】物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。
【分析论证】分析甲、丙两图可知，此时金属球的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图金属球到达水平面的速度较大，物块被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
【实践应用】分析甲、乙两图可知，此时金属球的质量不相等，初始速度相同，甲图金属球的质量较大，物块被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
PAGE
