力學實驗考前預演

盧玉華　劉振東

力學實驗是歷年中考的熱點內容，在中考中占15%左右的分值。近幾年的中考中，力學實驗越來越側重對學生設計實驗的能力、動手能力以及應變能力的考查?！罢n標”明確要求學生“經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參與和科學技術有關的社會活動，在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識”。這也是力學實驗考查的命題方向。

在力學實驗中，“測量液體和固體的密度”、“探究杠桿的平衡條件”是中考的必考點，“浮力的大小”是?？键c。實驗重點在于對測量工具的正確使用方法，以及實驗的原理、設計方案的考查，難點在于對處理實驗數據、對實驗誤差的分析和對實驗所采用方法的理解。

同學們在最后沖刺復習中要注意以下幾點：

1. 既要關注實驗理論，又要關注實驗操作動手能力的培養。

2. 學會總結，將實驗內容與生活聯系起來，應用到實踐中去，使理論知識得到升華。

3. 同學之間多交流，將各自實驗的體會告訴對方，從中取長補短。

考點一：密度的測量

沖刺點金考綱要求會測量固體和液體的密度（有減小測量誤差的意識）。

2008年中考知識點：

1. 用天平和量筒測液體的密度。

2. 固體密度的測量，用量筒間接測體積。

預測2009年考查的重點：

1. 液體和固體密度的測量方法。

2. 測量誤差的評估。

預測1：（讓學生經歷測液體密度的基本實驗過程，培養學生實事求是的科學態度和實驗方案設計能力）

小聰在上學的路上，看見一小販在叫賣某種有神奇功能的液體。擦玻璃時用上一點這種液體，就能把玻璃擦得很干凈，安全環保，于是他買了一瓶。到學校后，小聰想知道這種液體的密度，于是找來實驗小組的同學，用天平和量筒來測量。

1. 將托盤天平放在水平臺上，游碼放在標尺的零刻度線處，調節平衡螺母，直至橫梁平衡。

2. 先測出空燒杯的質量，再向空燒杯中倒入適量的這種液體，添加砝碼，并移動游碼，測出它們的總質量。

3. 將燒杯中的液體倒入量筒中，測出液體的體積，求出這種液體的密度。

請回答：

（1）在用天平測量液體質量的過程中，要使用砝碼和游碼。操作過程中何時開始移動游碼？

（2）本實驗方案測出的密度偏大還是偏??？為了減小誤差，請設計出合理的方案。

預測2：（考查學生對“測固體密度”方法的理解和科學探究能力）

小明家裝修房子后遺留下一塊不規則大理石廢料，聰明好學的他把石塊帶到學校實驗室，設計如下方案測量該石塊的密度：

1. 在量筒中倒入適量的水，測出水的體積V1。

2. 用細線將石塊拴好輕輕放入量筒內，測出水和石塊的總體積V2。

3. 用天平稱出石塊的質量m。

4. 計算石塊的密度。

（1）請你按正確的操作過程幫他重新排列實驗序號：___________________。

（2）小石塊的密度：ρ＝__________________。

預測3：（根據實際情況選擇測固體密度的間接方法，培養學生的實際動手能力，從而達到理論與實踐相結合的目的）

物理課外活動小組在實驗室測量一塊不規則礦石標本的密度：

（1）測質量前，把天平放在水平桌面上調節時，要使天平平衡，應進行的操作是________________________。

（2）把礦石放在調節好的天平左盤中，并向右盤加砝碼及移動游碼，天平恢復平衡后，右盤中的砝碼、游碼的位置如圖1所示。礦石的質量為___________g。

（3）因為該礦石的體積較大，無法直接放入量筒，同學們采用圖2所示的方法進行測量，測出礦石的體積為________cm3。他們是通過測量_______________的體積間接測出該礦石的體積的。

（4）該礦石的密度為_____________kg/m3。

考點二：浮力的大小

沖刺點金考綱要求經歷科學探究“阿基米德原理”的實驗過程。

2008年中考知識點：

1. 浮力大小與浮沉條件的考查。

2. 分析決定浮力大小的因素。

預測2009年考查的重點：

1. 浮力大小決定因素的探究。

2. 實驗方案的設計。

預測1：（從另一種角度驗證阿基米德原理，同時考查學生對控制變量法的理解以及對浮力的大小跟物體浮沉有關猜想的驗證，培養學生的實驗設計能力）

小紅同學為了探究浮力的大小跟什么因素有關，他先用彈簧測力計稱出一物塊的重力，再將其浸沒在水中，如圖3所示。

那么物塊受到的浮力是______N；物塊排開水的重力是______N。由此得出的結論是：____________________

_______________________________________________。

預測2：（考查實驗方案的設計）

為了探究阿基米德原理，小明設計了如圖4所示的實驗方案。

物體沒有浸入液體之前，讀出彈簧測力計A示數FA1（如圖4甲所示）；將物體部分浸入液體里，分別讀出此時兩個彈簧測力計A和B的示數FA2和FB（如圖4乙所示）。

你認為小明的方案可行嗎？若不行，請完善該實驗方案，并指出該方案的優點。

預測3：（通過探究決定浮力大小的因素，培養學生有根據地猜想和科學探究的能力）

在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”時，同學們提出了如下的猜想：

①可能跟物體浸入液體的深度有關；

②可能跟物體浸入液體的體積有關；

③可能跟物體的形狀有關。

為了驗證上述猜想，李明做了如圖5所示的實驗。

他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依次把它緩緩地浸入水中不同位置，在這一實驗中：

（1）鐵塊從位置1到位置2到位置3的過程中，彈簧測力計的示數_________，說明鐵塊受到的浮力_________；從位置3到位置4的過程中，彈簧測力計的示數__________，說明鐵塊受到的浮力__________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）

（2）通過這一實驗可以驗證上述猜想_________是正確的，猜想_________是不正確的。（填上面猜想的序號）

（3）小明認為浮力的大小還跟物體浮沉有關，漂浮的物體受到的浮力比沉底的物體受到的浮力大。

請你設計實驗驗證浮力與物體浮沉是否有關，簡要寫出你的實驗方法。

考點三：杠桿的平衡條件

沖刺點金考綱要求經歷科學探究“杠桿平衡條件”的實驗探究過程。

2008年考試知識點：

1. 對力臂的考查，培養實驗能力。

2. 對力臂的理解和杠桿平衡條件的應用。

預測2009年考查的重點：

1. 對力臂的理解。

2. 實驗過程的分析。

預測1：（培養學生熱愛生活、喜歡物理的情感）

星期天，小伶在爸爸的陪同下到游樂園玩耍，她發現一個蹺蹺板，很想去玩。但此時恰巧沒有其他小朋友，怎么辦呢？于是，小伶就請爸爸陪她玩蹺蹺板。起初，小伶始終在空中，后來，爸爸往前坐一點，蹺蹺板才上下動起來?；氐郊?，小伶想研究這個問題。她找來了支架、木棍、尺子、鉤碼等，組成了探究杠桿平衡條件的實驗裝置（如圖6所示）。實驗結束后，通過分析數據，她得出結論：杠桿的平衡條件是“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”。

在一旁的爸爸看后，對小伶的探究精神進行了表揚，但也指出了一些不足。

請你在本實驗的基礎上再補充一些器材，通過實驗證明杠桿的平衡條件在普遍情況下應該是“動力×動力臂=阻力×阻力臂”。

（1）你補充的器材有：____________、____________。

（2）寫出操作步驟。

預測2：（正確理解杠桿的平衡條件，培養學生收集數據，分析實驗數據的綜合能力）

小麗探究“杠桿的平衡條件”時，所用的實驗器材有：杠桿、支架、刻度尺、細線、質量相同的鉤碼若干。

進行正確的實驗操作后，得到的數據為F1=6N、l1=20 cm、F2=4 N和l2=30 cm。該同學根據這些數據能否得出探究結論？___________。理由是：__________________。

小麗認為杠桿在傾斜一定角度的位置做實驗，也能得出杠桿的平衡條件。你認為可以嗎？______________。這種實驗方案與杠桿在水平位置做實驗的方案相比較，你認為哪種實驗方案好，并說明理由：_______________。

預測3：（調節杠桿平衡的方法，判斷鉤碼如何移動，培養學生全方位、多角度正確認識物理規律的能力）

在“研究杠桿平衡的條件”實驗中，先把杠桿支在支架上，通過調節_______________，使杠桿在水平位置平衡。當左側鉤碼處于圖7所示A位置時，應將右側的鉤碼向_____移動（選填“左”或“右”）__________個格，可使杠桿在水平位置平衡。