19.实验设计专题（教师）.docxVIP

中考冲刺专题——实验设计 中考冲刺专题——实验设计专题 力学实验设计模块　 力学实验设计模块 小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端．对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”．请你设计实验验证其猜想． （1）实验所需的公式：　 　． （2）实验器材：除了如图所示的器材，你还需要的测量工具有　 　． （3）实验步骤（可用画图或文字表述）： 　 　． 解：（1）v=；（2）刻度尺、停表；（3）①．用木块作支撑物将长木板搭成斜面； ②．用刻度尺测长木板（斜面）的长度； ③．让小车从斜面的顶端自由释放，用秒表记下小车从顶端到底端的运动时间； ④．改变斜面的坡度，重复第3步实验； ⑤．再改变斜面的坡度，重复第3步实验； ⑥．由速度公式v=求出小车的速度，比较速度与坡度的关系，得出实验结论． 闷热的夏天，小明将一瓶矿泉水放在冰箱中较长时间后取出，一会儿发现瓶外壁出现小水珠。用干毛巾擦净，过一会儿又出现小水珠。小明认为这是瓶内的水往外渗出后，附着在瓶外壁上。请你设计一个实验证明小明的结论是错误的。 解:(1)器材:天平、冷藏后的一瓶矿泉水、干布或毛巾. (2)实验步骤和实验现象，先用天平称出刚取出的矿泉水瓶的质量m1,过-段时间后，用抹布把矿泉水瓶外的水抹去，再用天平称出矿泉水瓶的质量m2,如果m1=m2,则水不是从矿泉水瓶内渗出的，即小明的观点是错误的. 小净同学认为，当物体的速度为0时，物体就处于静止状态。请你用一个篮球来证明她的想法是错误的，写出实验步骤、实验现象和结论分析。（3分） 解：实验步骤：将篮球竖直向上抛起，观察篮球达到最高点时的运动状态。 实验现象：篮球在最高点速度为零。 结论分析：此时篮球只受到竖直向下的重力作用，合外力不为零，不是静止状态。 工人用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，尽管他使出了浑身力气，却没能成功，如图22甲所示。于是他想出了一个新点子：在其它条件不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一头拴在扳手柄的上端，再次使出浑身力气拉绳的另一头，如图22乙所示。可还是没能扳动螺栓，这是为什么呢?请分析其中的原因。说出你认为可行的一种办法？ 图 图22 甲 乙 【解答】前后两种做法力臂没有改变，所以力的作用效果没有改变，故不能扳动螺栓。 可行做法是：换用长把扳手，增加力臂，可将螺栓拧松。（或给扳手套入一截较长的钢管，或增加滑轮组等设施。） 【2018番禺一模】小明要测量体积较大的某矿石的密度，桌面上有图20器材可供选择： 图 图20 A.矿石 B.弹簧测力计 D.烧杯 D E.量筒 F.水槽 20 mL 25 15 10 5 C.溢水杯杯 D 100mm 300mm 200mm 请你帮小明设计出一种方案： (1)实验原理公式： (2)实验器材(用代号)： (3)实验步骤（可结合图形描述）： (4)矿石密度的表达式（已知水的密度为ρ水）：ρ矿= 解：（1）实验原理：ρ=m/v （2）实验器材：A B F （3）实验步骤： = 1 \* GB3 ①用测力计测量矿石的重力G = 2 \* GB3 ②用测力计挂着矿石浸没于装有适量水的水槽中，记录此时测力计的示数F = 3 \* GB3 ③测量矿石密度的表达式: ρ矿=Gρ水/(G-F) 【2018海珠区一模】（1）图15中,实心硬塑料玩具球处于静止状态.玩具球G=________N （2）玩具球漂浮在水面上,除图15、16中的器材外,还提供了足够的水,去测量玩具球的密度。简要写出合理方案(可用画图或文字表述),并用所测物理量的符号及已知条件,写出玩具球密度的表达式,(已知:水密度为ρ水) 解．（1）2.4 （2）取出水槽中的玩具球，并把水槽加满水； 用细针把玩具球浸没水槽的水中，让水全部溢出水槽后，再取出玩具球； 用测力计测量装有一定量水的水桶总重G1； 把水桶中的水倒入水槽，直至水槽重新加满水； 用测力计测量装有剩余水的水桶总重G2； （方案合理即可；示意图合理即可） ρ球＝． 小明同学在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计匀速拉动木块，如图甲所示，图乙是他两次拉动同一木块得到的速度随时间变化的图象．下列说法正确的是（　　） A．两次木块受到的拉力相等 B．两次木块的动能一样多 C．木块第一次受到的摩擦力较大 D．两次拉力对木块做的功一样多 解：A、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，故A选项正确； B、从图中可以看出第二次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第二次木块具有的动能多，故B错误； C、用弹簧测力计拉木块沿水