初三实验探究专题

实验1：天平、量筒的使用、测量物体的质量和密度

1.下图是测量一小块形状不规则的大理石密度的实验的步骤：

（1）先用天平测量出该小石块的质量，情况如下图所示，则小石块质量为 g；

（2）首先弄清该量筒是以 为单位标度的，最小分度值是 ，弄清楚后

在量筒中盛入适量的水，测量时眼睛应该要像图中 那样去读数才正确（填“甲”、“乙”或“丙”），此时水的体积为 ml；

（3）用细线绑住小石块慢慢浸没在量筒的水中，如图所示，此时连石带水总体积为 ml；

（4）该大理石的密度为 g/cm3

2.小梦同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中．

（1）他用调好的天平按下图中甲、乙、丙的顺序进行实验，根据图中数据可知道，甲图中烧杯和盐水的总质量是 g，丙图量筒中盐水的质量是 g，体积是 ml，盐水的密度是 g/cm3．

（2）在交流讨论的过程中，同组的小雨提出了另一种实验方案，其实验步骤：

①用天平测出空量筒的质量；

②往量筒中倒入适量的盐水，测出盐水的体积；

③用天平测出量筒和盐水的总质量．

对上述实验步骤你所持的观点是 （选填“A或B”）

A.能测出盐水的密度，而且实验设计合理

B.量筒重心高，测量时托盘的晃动使量筒容易倾斜而摔碎，不宜提倡

实验2： 探究物体的质量与体积的关系

1.为了研究物质的某种物理属性．同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如下表所示．

（1）在上图的方格纸中，用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来

（2）分析图表可知，同种物质的不同物体．其质量与体积的比值 ；不同物质的物体其质量与体积的比值 (以上两格选填“相同”或”不同”)．物理学中将质量与体积的比值定义为密度．初中物理中用比值法定义的物理量还有 (写一个即可)．

（3）本实验测量多组数据的目的是 ．

2.学习了“物体的质量及其测量”一章后，小明主生了这样的一个疑问：物体的质量与其形状是否有关呢？为此，小明设计了一个实验来探究这个问题。他选用一块橡皮泥作为研究的物体，将橡皮泥捏成各种形状，用天平分别称出其质量，并记录数据于下表中：

（1）实验时，小明选用橡皮泥作为实验材料，你认为选用这种材料对他的实验操作有什么好处？答： ；

（2）由小明的实验，你得出的结论是 ；

（3）你还可以用橡皮泥探究哪些物理问题？（例如用不同的力把铅笔的一端压在橡皮泥上，探究压力作用的效果）

答： 。

实验3： 探究运动与力的关系

1.小勇在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图所示的装置图。

小勇先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物

体（毛巾、棉布、木板），做了三次实验。

然后将实验数据填入下列表格：

根据以上实验填好以下内容：

(1)小勇在三次实验中，让小车在斜面上从

静止滑下时，应保持同一 。

(2)从上述实验数据中，可以得出结论是：平面越光滑，小车运动的距离越 ，

这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 。

(3)由此可推出，如果运动物体不受力，它将作 。

实验4: 探究二力平衡的条件

1.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．

(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左

右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上

的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；

(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片

平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ；

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，

小华下一步的操作是： ；

(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是 。

A.减少，摩擦力对实验结果的影响

B.小书片是比较容易获取的才料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D.小卡片容易扭转

2.在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示：

(1)当物体处于静止状态或 状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．

(2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等

重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平

方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右

盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于

静止状态，出现这种现象的原因是 ，这时木块在

水平方向受到的力 （填“平衡”或“不平衡”）。

要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见： 。

(3)某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是 的。

实验5： 探究影响摩擦力大小的因素

1.下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

（1）甲图中铁块受到的摩擦力是 N。

（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是 ；

（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使 相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与 有关。

（4）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。

2.在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，需要测量滑块在木板上滑动时受

到的摩擦力．

(1)第一次的实验装置如图甲所示，木

板固定在水平桌面上，实验时，

①调零后的弹簧测力计拉滑块的拉

力方向必须是 ；

②拉动重为G的滑块时，必须使滑

块作 运动，此时读出测

力计的示数为F

③滑块受到的摩擦力大小表达式为：

f= （用步骤中出现过的物理量符号，写出表达式）

(2)实验时发现弹簧测力计在移动中示数不稳定，很难读数，实验小组将装置改为如图乙所示．在拉动木板水平向左运动的过程中，滑块相对水平桌面静止．

①请画出图乙中滑块所受摩擦力f 和弹簧测力计拉力F的示意图；

②这样进行实验，有什么优点？请你写出其中的一点： 。

实验6 研究杠杆的平衡条件

1.如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。

(1)实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将

螺母向 调节，直到杠杆在水平位置平衡。

(2)在图甲中的A处挂2个相同的钩码，要使杠

杆水平平衡，在B处应挂 个同样的钩码。

(3)在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使

杠杆水平平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要

保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将 ，原因是 。

2.这是一架应用杠杆平衡条件制作的只需要一个砝码的天平，所用砝码是实验室里常见的质量为50g的钩码，用细线挂在右侧横梁上，调节天平至水平位置平衡（如图甲所示）。测量时只需移动细线在横梁上的位置使横梁平衡，由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接表示物体的质量。

（1）将下列测量物体质量的几个主要步骤按正确的顺序写出来（只填写序号）_ _ __

a．将悬挂钩码的细线移到0刻线。

b．将天平放在水平台面上。

c．将待测物体放在天平的置物盘上。

d．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重锤线对准底座上的标记。

e．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重锤线对准底座上的标记。

（2）为了确定横梁上的刻度，在置物盘中放置一个50g的砝码，移动悬挂钩码的细线使横梁平衡(如图乙所示)。请在图甲的横梁标尺上标出50g、150g二个刻度。

（3）将一石块放在置物盘上，移动悬挂钩码的细线使横梁平衡（如图丙所示）。这个矿石的质量是_________g

实验7：探究物体受到重力的大小跟什么因素有关

1.在探究“物体受到重力的大小跟什么因素有关”的实验过程中，一些同学进行了如下的猜想：

猜想A：重力的大小跟物体的形状有关，形状不同，重力不同；

猜想B：重力的大小跟物体的质量有关，质量越大，重力越大

(1)为了检验猜想A是否正确，应该进行的实验步骤是：

①到文具店买来橡皮泥，②到实验室找来测量物体重力的工具 ；

③把一块橡皮泥挂在调节好的弹簧测力计挂钩上，记下此时橡皮泥的重力G1

④把橡皮泥取下用力抓它使它变形，再次挂在弹簧测力计上，记下此时橡皮泥的重力G2

结果发现G1＝G2 ，说明猜想A (填“正确”或“错误”)。

(2)为了检验猜想B是否正确，小鸣同学进行了下面的实验：

①找来若干个质量均为100g的钩码，

②测出钩码受到的重力，实验记录如下表

③由记录的数据说明猜想B (填“正确”或“错误”),在上表中填入G/m比值；

④根据实验数据在右边的坐标系中画出重力─质量图像

⑤根据所画图像可得到结论是 即：G＝ 。

2.小明用天平、钩码、弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系，测量记录的实验数据如下表．

(1)某次测量弹簧测力计的读数如图甲所示，

请你将弹簧测力计的读数填人上表空格中；

(2)根据上表记录的实验数据，在乙图中作出

重力随质量变化的图象；

(3)由实验可以得出的结论是： ;

(4)在用天平称量钩码质量时，要注意使用天平之前，应该移动游码停留在零 位置。

3.同学们有如下猜想：A.重力跟质量有关；B.重力跟位置有关；C.重力跟形状有关。

为了验证猜想C，现提供如下器材：弹簧测力计、天平、橡皮泥、三个形状不同的石块、铁块和铝块、细线、土豆、小刀。请你选择适当的器材，完成下列探究过程：

实验8 探究压力的作用效果与哪些因素有关

1.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图20所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：

(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。

(2)分析比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论： 。

(3)分析比较图 的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著．

(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：

。

2.一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱，他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关，为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验：

①每人各选三张相同的白纸，按图a所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱（如图b），接合处用双面胶粘住；

②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板，然后：

甲同学往塑料板上不断添加砝码，直到支柱被压塌，记录添加砝码的总质量（如图c）；

乙同学往塑料板上不断添加钩码（每个钩码质量为50克），直到支柱被压塌，记录添加钩码的总质量；

丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量并记录。

③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②，记录相关实验数据。

(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 （选填“从大到小”或“从小到大”）；

(2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验；

(3)右表为丙同学测得的实验数据：

根据丙同学测得的数据，三个支

柱中能承受的最大压力为 牛。

2.如图所示，为了探究压强可能与受力面积和压力的大小有关，小刚找到了下面器材：规格相同的两块海绵、三本字典，设计了下面的实验：图（a）海绵平放在桌面上；图（b）海绵上平放一本字典；图（c）海绵上叠放两本字典；图（d）海棉上立放一本字典；图（e）一本字典平放在桌面上。

(1)通过实验图（a）和图（b），可以得出：力能使物体发生 ；

(2)小刚是根据 的现象来比较压强大小的；

(3)通过实验图（b）和图（c），可以得出：在 一定时， 越大，压强越大；

(4)通过观察图 和图 后得出：在压力一定时，受力面积越小，压强越大；

(5)设图（b）中字典对海绵的压强是pb，图（e）中字典对桌面的压强是pe，则pb pe。

实验9 探究液体压强的特点

1.下图所示是某实验小组探究液体内部压强特点的实验，

(1)如图1所示的仪器，它是测量 压强的工具，叫 ；

(2)探头上的膜片受的压强越大，两管中液面的高度差越 ,

反言之，如果两管中水面高度差越大，说明膜片受的 越大。

(3)比较A、B、C三图可知，压强计的探头的深度 ，压强计的高度差 ，说明液体

内部 都有压强 ，并且在同一深度各个方向的压强都 ；

(4)比较B、D两图可知，D图探头比B图探头的深度 ，D图压强计高度差比B图压强计高度差 ，说明液体内部压强跟 有关，深度增加，液体压强 ；

(5)比较D、E两图可知，两探头深度 ，E压强计高度差比D压强计高度差 ，而盐水密度比水的密度 ，说明液体内部压强跟 有关，密度越大，液体压强 ；

2.小明在学习液体压强时，用压强计做了如图所示的实验，获得的数据如下表。据表中信息

判断小明研究的问题是（ ）

A.液体向各个方向压强的大小关系

B.液体压强与液体深度的关系

C.液体压强与液体密度的关系

D.液体压强与气压的关系

3.小朱在学习液体压强时，用压强计做了如图实验，获得下表数据：

根据表中信息，判断小朱研究的问题是 （ ）

A.液体压强与液体温度的关系

B.液体压强与液体体积的关系

C.液体压强与液体深度的关系

D.液体压强与液体密度的关系

3.“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案，图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1＝h2＞h3。

(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较 来判断的，这种方法通常称为转换法。

(2)由图（a）和图 两次实验数据比较可以得出：液体的压强岁深度的增加而增大。

实验10 探究影响浮力大小的因素

1.某实验小组在探究“浮力大小等于什么” 时候，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验:

(1)下面四个步骤中d是测量空桶受到的 ，该实验操作的正确顺序是 ；

(2)由a、b两图中弹簧测力计的读数之差可得塑料块受到的浮力F浮 ＝ N；

(3)由 、 两图中弹簧测力计的读数之差可得被排开液体受到的重力G排 ；

(4)如果 成立，就可得到著名的阿基米德原理；

(5)请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例 。

2.某实验小组在探究“浮力大小等于什么”。

(1)实验小组先用如图19的装置做实验：

把图19甲、乙中弹簧秤的示数分别记为F1、F2，并将实验数据填入下表中，由下表中的数据可知，石块1受到的重力等于 N，石块2受到的浮力等于 N，图丙的目的是测量。

(2)实验小组的同学们发现实验的误差很大，他们经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图20所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台。

①实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数 ；弹簧秤B的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。比较弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量，它们的大小关系是 （迭填“>”、“<”或“=”）。

②改进后的实验与原实验（图20与图19）比较，你认为优点有（只需写出一点便可）

。

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