河北專版20xx年中考物理第二部分專題復習高分保障專題五實驗探究題課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 考 ]小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時 ，提出了如下猜想： 猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關 猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關 猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關 為了驗證猜想：準備了如下器材：彈簧測力計 、 長木板 、 長方體木塊和砝碼． 他利用上述器材進行了如下實驗： ① 將木材平放在長木板上組裝成如圖 1所示的裝置 ， 勻速拉動長木板 ， 記下彈簧測力計的示數． ② 在木塊上加放砝碼 ， 如圖 2所示 ， 勻速拉動長木板 ， 記下彈簧測力計的示數． 完成下列任務： (1)在圖 3中畫出長木板做勻速拉動時 (木塊相對桌面靜止 )， 長木板在水平方向上的受力示意圖． (2)通過實驗步驟 ①② 可驗證猜想 . (3)要完成對 “ 猜想三 ” 的驗證 ， 需在實驗步驟 ① 的基礎上進一步實驗 ， 請你寫出下一步的實驗方案． (1)長木板被勻速拉動時，水平方向上受到三個力的作用，一個是水平向右的拉力 F，另外兩個分別是水平桌面和木塊對它的摩擦力 f1和 f2，這兩個摩擦力的方向與木板移動的方向相反，即都水平向左，長木板面的粗糙程度一定，而長木板與水平桌面的壓力較大，因此摩擦力 f2f1，由于長木板做勻速直線運動，所以長木板受到的合力為 0，即 F＝ f1＋ f2，據此可畫出長木板在水平方向的受力示意圖； (2)比較實驗步驟 ① 和 ② ，接觸面的粗糙程度和接觸面積大小都保持不變，改變的因素是接觸面上的壓力，所以可以探究滑動摩擦力大小與接觸面所受的壓力是否有關，即可驗證猜想一； (3)若要驗證猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關，應控制接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力不變，僅改變接觸面積大小，在步驟 ① 的基礎上，只需將木塊側放，拉動長木板，記錄彈簧測力計的示數，并與步驟 ①中的示數進行比較． 一將實驗步驟 ① 中的木塊側放 ， 拉動長木板 ， 記錄下彈簧測力計的示數 ， 并與實驗步驟 ① 中的示數進行比較． 5． [2022臺州中考 ]在學習影響滑動摩擦力大小的因素后 ，小柯還是認為：重力越大 ， 滑動摩擦力越大．于是張老師用如圖裝置與他一起實驗． 步驟一：將鐵塊放在木板上 ， 往沙桶中加入一定量細沙 ， 使壓力傳感器的示數為， 水平向左拉動木板 ， 讀出拉力傳感器的示數并記錄． 步驟二：換用質量不同 、 粗糙程度和底面積都相同的鐵塊 ， 重復步驟一 ， 記錄結果如表 . 請回答下列問題： (1)第 1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為 N. (2)實驗中能否用鉤碼代替細沙？并說明理由 . (3)通過實驗得出的結論是 . 實驗不能用鉤碼代替細沙 ， 鉤碼的質量是固定的不能連續變化 ，細沙的質量可以連續變化 ， 方便控制鐵塊對水平木板的壓力 . 在壓力和接觸面粗糙程度相同時 ， 滑動摩擦力大小相同 (4)小柯認為：該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑 ， 否則會使拉力傳感器的讀數偏大 ， 你認為他的說法是否合理 ， 為什么？ (1)實驗中，水平向左拉動木板時，鐵塊在水平方向受到向左的摩擦力和拉力傳感器向右的拉力處于靜止狀態，根據二力平衡的知識可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為 ； (2)鉤碼的質量是固定的不能連續變化，細沙的質量可以連續變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力，所以實驗中不能用鉤碼代替細沙； (3)三次實驗中，木板受到的壓力和接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小相同，可得出結論：在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同； (4)實驗中測量的摩擦力是鐵塊與木板之間的摩擦力，鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響，所以小柯的說法不合理． 小柯的說法不合理；鐵塊與壓力傳感器不接觸 ， 壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響 . 6． [2022黔東南州中考 ]在研究 “ 阻力對物體運動的影響 ” 的實驗中 ， 讓小車從同一斜面同一高度處由靜止開始下滑．小車分別停在如圖所示的位置． (1)讓小車從斜面同一高度滑下的目的是：使小車到斜面底端的 相同． (2)結論：表面越光滑 ， 小車受到的阻力越小 ， 它運動得 . (3)推理：如果表面絕對光滑 ， 小車受到的阻力為零 ， 它將永遠做 . (4)牛頓第一定律是在 的基礎上 ， 通過科學的 . 而總結歸納出來的． (5)通過實驗探究后 ， 對牛頓第一定律的知識有更深一層次的理解：力不是維持物體運動狀態的原因 ， 而是 物體運動狀態的原因． 速度越遠 勻速直線運動 大量實驗 推理 改變 (1)根據控制變量法的思想，讓小車從同一個斜面的同一高度由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時具有相同的速度； (2)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，摩擦力越大；反之接觸面越光滑，則摩擦力越小，當摩擦力越小時，小車運動的距離越遠； (3)推理：如果表面絕對光滑，小車受到的阻力為零，它將永遠做勻速直線運動； (4)牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上，通過科學的推理而總結歸納出來的； (5)力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因． 7． [2022湘潭中考 ]利用小桌 、 海綿 、 砝碼等探究影響壓力作用效果的因素 ， 如圖 1至圖 3所示． (1)圖中壓力的作用效果是通過海綿發生 (選填 “ 形變 ” 或“ 運動狀態改變 ” )來體現的 ， 我們 (選填 “ 可以 ” 或 “ 不可以 ” )用沙子代替海綿來完成實驗． (2)通過比較圖 1和圖 2， 說明受力面積一定時 ， 壓力 (選填 “ 越大 ” 或 “ 越小 ” )， 壓力的作用效果越明顯 ， 通過比較圖 (填序號 )和圖 3， 說明壓力一定時 ， 受力面積越小 ， 壓力的作用效果越明顯． (3)實驗中主要采用的研究方法是 (選填 “ 控制變量法 ” 或 “ 理想實驗法 ” )． 形變 可以 越大2 控制變量法 (1)實驗中，海綿的凹陷程度越大，壓力作用效果越明顯，即壓力的作用效果是通過比較海綿的凹陷程度來反映的；我們一般選擇海綿、泡沫塑料、沙子等較易形變的材料，如果用沙子代替海綿做此實驗，則仍然可以完成本次實驗； (2)由圖1和圖 2可知，受力面積相同，而壓力不同時，壓力越大，海綿的凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯，故可得到的結論是：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；由圖 2和圖 3可知，壓力相同而受力面積不同時，受力面積越小，海綿凹陷程度越大，力的作用效果越明顯，由此可知：壓力相同，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯； (3) 2兩圖比較，受力面積相同，壓力不同； 3兩圖比較，壓力相同，受力面積不同，用到的科學研究方法是控制變量法． 8． [2022金華中考 ]某興趣小組用如圖所示裝置進行探究 “ 影響液體內部壓強的因素 ” 實驗． 已知： ① a、 b兩點壓強等于外界大氣壓 (大氣壓保 持不變 )； ② a點壓強等于 a點上方液柱壓強與左管內氣壓 p1之和； ③ b點壓強等于 b點上方液柱壓強與右管內氣壓 p2之和； ④ 液體 1和液體 2密度不同．該小組同學先關閉 K2打開 K和 K1， 用抽氣機抽氣 ， 進行多次實驗．再關閉 K1打開 K和 K2， 重復上述操作 ， 具體數據記錄如表： (1)以下研究過程所用到的方法與本實驗中所用的方法明顯不同的是 . A A． 研究磁極間的相互作用規律 B． 研究壓力的作用效果與受力面積大小的關系 C． 研究滑動摩擦力大小與接觸面積粗糙程度的關系 D． 研究物體重力勢能大小與物體被舉高高度的關系 (2)通過比較第一次和第四次所測得的數據 ， 可以研究 . (3)通過比較第四 、 第五 、 第六三次測得的數據 ， 可以得出的結論是 . (4)探究液體壓強與密度關系時 ， 為了使結論更具普遍性 ， 該小組同學還應如何繼續實驗． (請寫出實驗思路，不需寫具體步驟 ) . 液體內部壓強與液體密度的關系 液體密度相同時 ， 液體內部壓強隨液柱的升高而增大 換不同密度的液體重復實驗 (1)探究 “ 影響液體內部壓強的因素 ” 實驗采用的是控制變量法； A實驗利用的是直接實驗法，通過實驗現象得出結論； B、 C、 D實驗采用的是控制變量法，故選 A； (2)由表格中的數據可知，第一次和第四次實驗中液柱的高度相同，液體的密度不同，故探究的是液體內部壓強與液體密度的關系； (3)通過比較第四、第五、第六三次測得的數據可知，液體的種類是相同的，液柱高度越大，氣體壓強越小，則液體內部的壓強越大，故結論為：液體密度相同時，液體內部壓強隨液柱的升高而增大； (4)為了使實驗結論更具有普遍性和代表性，應換用其他液體多次實驗． 9． [2022無錫中考 ]同學們用空塑料瓶和細沙等實驗器材探究影響浮力大小的因素． (g取 10N/kg， ρ水 ＝ 1 103kg/m3) (1)為了測出塑料瓶的體積 ， 進行如下操作： ① 把天平放在水平桌面上 ， 調節天平平衡 ， 在左盤中放入盛有適量水的燒杯 ， 通過增減砝碼和移動游碼使天平再次平衡 ， 所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示 ， 燒杯和水的總質量為 g. ② 在空塑料瓶中裝入適量細沙 ， 擰緊瓶蓋 ， 在瓶頸系一細繩 ， 手拿細繩將塑料瓶完全浸沒于燒杯的水中 (瓶沒有接觸燒杯，水未溢出 )， 通過增減砝碼和移動游碼使天平再次獲得平衡 ， 所用砝碼總質量和游碼所示質量之和為 167g， 塑料瓶的體積是 cm3. (2)同學們根據生活經驗提出了如下三種猜想 ， 并舉出了相應的實例． 猜想一：浮力的大小與物體的密度有關 ， 實例：鐵塊可以在水中下沉 ， 木頭可以浮在水面上； 133 34 猜想二：浮力的大小與液體的密度有關 ， 實例：雞蛋可以在水中下沉 ， 在鹽水中可以浮起來； 猜想三：浮力的大小與浸入液體的深度有關 ， 實例：在游泳池里 ， 人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大． 為了驗證以上猜想是否正確 ， 同學們選擇了裝入細沙的塑料瓶和其他實驗器材進行探究 ， 實驗過程如圖乙所示． ① 根據實驗步驟 d和 (填序號 )， 可以確定猜想二是正確的． ② 根據實驗步驟 c和 d可以驗證猜想三是 (選填 “ 正確 ” 或“ 錯誤 ” )的 ， 對該猜想對應的實例 ， 合理的解釋是 . ③ 要驗證猜想一是否正確 ， 可以在塑料瓶中 后再進行探究． ④ 同學們討論認為 ， 猜想一和猜想二中的實例反應了物體的浮與沉可能與密度有關 ， 要選用一個能漂浮在圖 e中鹽水上的物體時 ，物體的密度應小于 g/cm3(計算結果保留 1位小數 )． e 錯誤 人在下蹲時 ， 排開液體的體積增大 ， 浮力增大 增加或者減少細沙 (1)① 由圖甲可知，燒杯和水的總質量為 133g； ② 瓶中細沙質量等于瓶排開水的質量，即 167g－ 133g＝ 34g，塑料瓶浸沒在水中，其體積等于排開水的體積，即 (2)① 要驗證浮力大小與液體密度的關系，要保持物體排開液體的體積不變，將物體分別浸入不同液體中的相同深度，由圖可知，應選擇 d、 e兩圖進行比較； ② 實驗步驟 c、 d，將物體浸沒在同種液體的不同深度，可驗證猜想三是錯誤的，合理的解釋是：人在下蹲時，排開液體的體積增大，浮力增大； ③ 要驗證浮力大小與物體密度的關系，要將密度不同的物體浸在同種液體的相同深度處，可以在塑料瓶中增加或減少細沙，再進行探究； ④ 由步驟 a、 e可知，塑料瓶浸沒在鹽水中時受到的浮力 F浮 ′ ＝ G－ F2＝ －＝ ，則鹽水的密度 為使物體能漂浮在鹽水上，其密度應小于鹽水的密度． V ＝ V 排 ＝ m 排ρ水＝ 34g1 g / cm 3 ＝ 3 4 cm 3 ；ρ ′ ＝ F 浮 ′gV ＝ 0 . 3 8 N1 0 N / k g 3 . 4 10 － 5 m 3 ≈ 1 . 1 g / cm 3 ；10． [2022宿遷中考 ]在 “ 探究浮力大小與排開液體體積的關系 ”實驗中 ， 如圖甲所示 ， 用彈簧測