初中物理力學(xué)實驗試卷及解析前言力學(xué)是初中物理的核心模塊，實驗是理解力學(xué)概念、掌握科學(xué)方法的關(guān)鍵途徑。本試卷聚焦牛頓第一定律、壓力作用效果、阿基米德原理、杠桿平衡條件等重點實驗，涵蓋實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、誤差分析及原理應(yīng)用等考點，旨在幫助學(xué)生鞏固實驗技能，提升科學(xué)探究能力。一、選擇題（每題3分，共15分）1.探究“牛頓第一定律”時，讓同一小車從同一斜面同一高度由靜止滑下，目的是（）A.減小小車與斜面間的摩擦力B.使小車到達(dá)水平面時速度相同C.使小車在水平面上運動更遠(yuǎn)D.增大小車的慣性解析：選B。同一高度滑下可保證小車初始速度相同（控制變量法），便于探究阻力對運動的影響。A、C、D均非實驗?zāi)康摹?.探究“壓力作用效果”時，用海綿凹陷程度反映壓力作用效果，這是（）A.控制變量法B.轉(zhuǎn)換法C.類比法D.推理法解析：選B。壓力作用效果無法直接觀察，通過海綿凹陷程度間接反映，屬于轉(zhuǎn)換法。3.杠桿平衡實驗中，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡的目的是（）A.消除杠桿自重影響B(tài).便于測量力臂C.使杠桿更穩(wěn)定D.增大杠桿的動力臂解析：選B。水平平衡時，力臂與杠桿刻度重合，可直接用刻度尺測量力臂長度。4.阿基米德原理實驗中，若溢水杯未裝滿水，會導(dǎo)致（）A.F浮偏大B.G排偏小C.F浮偏小D.G排偏大解析：選B。未裝滿水時，石塊浸入后水先填滿杯口，溢出的水少于實際排開的水，故G排偏小。5.牛頓第一定律的得出主要采用了（）A.實驗法B.推理法C.類比法D.觀察法解析：選B。實驗中無法達(dá)到絕對光滑的平面，通過“阻力越小，運動越遠(yuǎn)”推理出“不受力時勻速直線運動”，屬于推理法。二、填空題（每空2分，共20分）1.探究“壓力作用效果”時，要探究與壓力大小的關(guān)系，需保持______不變；與受力面積的關(guān)系，需保持______不變。（選填“壓力”或“受力面積”）答案：受力面積；壓力2.牛頓第一定律實驗中，表面越光滑，小車受到的阻力越______，速度減小得越______。答案：??；慢3.杠桿平衡條件的表達(dá)式是______，其中力臂是指______到力的作用線的垂直距離。答案：\(F_1l_1=F_2l_2\)；支點4.阿基米德原理中，浮力的計算公式是______（稱重法），排開液體重力的計算公式是______。答案：\(F_浮=G-F\)；\(G_排=G_總-G_桶\)（\(G_總\)為桶和溢出水總重力，\(G_桶\)為空桶重力）5.探究“浮力大小與排開液體體積的關(guān)系”時，應(yīng)控制______不變（選填“液體密度”或“排開液體體積”）。答案：液體密度三、實驗探究題（共40分）（一）探究牛頓第一定律（14分）實驗?zāi)康模禾骄孔枇ξ矬w運動的影響。實驗器材：斜面、小車、毛巾、棉布、木板、刻度尺。1.實驗步驟：（1）將斜面固定在水平桌面一端，讓小車從______由靜止滑下（控制初始速度相同）；（2）依次在水平面鋪毛巾、棉布、木板，記錄小車運動的______；（3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。2.實驗結(jié)論：平面越光滑，阻力越______，運動距離越______，速度減小得越______。3.推理延伸：若水平面絕對光滑，小車將做______運動。4.實驗方法：______法（控制初始速度）、______法（推理不受力時的狀態(tài)）。解析：1.（1）同一高度；（2）距離。2.?。贿h(yuǎn)；慢。3.勻速直線。4.控制變量；推理。（二）探究阿基米德原理（16分）實驗?zāi)康模候炞C浸在液體中的物體所受浮力等于排開液體的重力（\(F_浮=G_排\)）。實驗器材：彈簧測力計、溢水杯、小桶、石塊、細(xì)線、水。1.實驗步驟（補充完整）：（1）用彈簧測力計測石塊重力\(G\)；（2）用彈簧測力計測空小桶重力\(G_1\)；（3）將溢水杯裝滿水，把石塊緩慢浸入溢水杯（完全浸沒），記錄彈簧測力計示數(shù)\(F\)，同時讓溢出的水流入小桶；（4）______；（5）計算：\(F_浮=\_\_\_\_\)，\(G_排=\_\_\_\_\)。2.數(shù)據(jù)表格設(shè)計（填寫表頭）：____________________________________3.誤差分析：若石塊未完全浸沒，會導(dǎo)致\(F_浮\)______（選填“偏大”或“偏小”），\(G_排\)______。解析：1.（4）用彈簧測力計測小桶和溢出水的總重力\(G_2\)；（5）\(G-F\)；\(G_2-G_1\)。2.表頭：石塊重力\(G/N\)、彈簧測力計示數(shù)\(F/N\)、浮力\(F_浮/N\)、空桶重力\(G_1/N\)、桶和水總重力\(G_2/N\)、排開液體重力\(G_排/N\)。3.偏小；偏小（未完全浸沒時，排開液體體積smaller，故\(F_浮\)和\(G_排\)均偏?。＃ㄈ┨骄扛軛U的平衡條件（10分）實驗?zāi)康模禾骄扛軛U平衡時動力、動力臂與阻力、阻力臂的關(guān)系。實驗器材：杠桿、支架、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺。1.實驗步驟：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在______位置平衡（便于測量力臂）；（2）在左側(cè)掛鉤碼，用彈簧測力計在右側(cè)______方向拉杠桿（保證力臂與杠桿重合），使杠桿再次平衡；（3）記錄\(F_1\)（動力）、\(l_1\)（動力臂）、\(F_2\)（阻力）、\(l_2\)（阻力臂）；（4）改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)實驗3次。2.實驗結(jié)論：杠桿平衡的條件是______。3.反思：若彈簧測力計斜拉杠桿，會導(dǎo)致力臂測量______（選填“偏大”或“偏小”），從而影響結(jié)論。解析：1.（1）水平；（2）垂直。2.\(F_1l_1=F_2l_2\)（動力×動力臂=阻力×阻力臂）。3.偏大（斜拉時，實際力臂是支點到拉力作用線的垂直距離，小于杠桿上的刻度距離，故測量值偏大）。四、計算題（共25分）1.杠桿左側(cè)距支點10cm處掛2個鉤碼（每個0.5N），右側(cè)用彈簧測力計垂直拉杠桿，示數(shù)為2N，求右側(cè)力臂。（5分）解：根據(jù)杠桿平衡條件\(F_1l_1=F_2l_2\)，左側(cè)動力\(F_1=2×0.5N=1N\)，動力臂\(l_1=10cm=0.1m\)，右側(cè)阻力\(F_2=2N\)。代入得：\(1N×0.1m=2N×l_2\)，解得\(l_2=0.05m=5cm\)。答：右側(cè)力臂為5cm。2.石塊掛在彈簧測力計下示數(shù)為5N，浸沒在水中時示數(shù)為3N，求石塊受到的浮力和排開水的重力。（10分）解：（1）浮力\(F_浮=G-F=5N-3N=2N\)；（2）根據(jù)阿基米德原理，排開水的重力\(G_排=F_浮=2N\)。答：石塊受到的浮力為2N，排開水的重力為2N。3.小車從斜面頂端由靜止滑下，到達(dá)水平面時速度為3m/s。若水平面絕對光滑，小車將以多大速度運動？為什么？（10分）解：小車將以3m/s的速度做勻速直線運動。原因：水平面絕對光滑時，小車不受阻力，根據(jù)牛頓第一定律，物體不受力時將保持原來的運動狀態(tài)（勻速直線