10.力学实验专题
作为物理中考的压轴题之一，力学实验通常考查密度、机械效率、滑动摩擦力、浮力等重点知识，通过这些科学探究题来考查学生的实验综合能力。所以解决力学实验题的关键是熟练掌握科学探究的各个环节、初中阶段的力学基础知识和相关的力学实验，熟练应用常见的实验方法有控制变量法、转换法、比较法等。 在所有的力学实验中，测量方法最灵活多变的、可拓展性较强的同时在中考中出现频率最高的是密度的测量。 密度的测量，除了常规的测量方法外，在中考中经常出现的还有以下几种方法： 1、把阿基米德原理与漂浮条件结合，可测诸如能漂浮在水面上的小瓶玻璃的密度； 2、弹簧称法与阿基米德原理结合测量； 3、若题中没有量筒可以使用等量替代法，V液= V水来突破难点，顺利完成密度测量。 4、利用液体压强知识，采用等压强法，利用水的密度测未知液体的密度。 解题方法 典例分析
例1、（2020河北）小明自制土密度计并测定盐水的密度。 实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷 细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤：
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。 ②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图1所示）。
④ 。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ水=1.0 g/cm，F
浮
3
h1 =ρ液gV排 ）
图。1 （1）竹筷一端缠上铅丝，是为了
（2）密度计是利用 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）。 （3）被测盐水的密度表达式:
ρ盐水= 。 （不计铅丝体积）
（4）小明计算得出盐水的密度为1.05 g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400 cm3，盐的密度为2.6 g/cm3，则盐水中含盐 g。（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）
解析：④把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2
（或把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2 ）
(1)使竹筷能够竖直漂浮在液体中 （2）物体的漂浮、越小 (3)（L—h1）ρ水/（ L—h2 ） （或（L—h1）ρ水/h2 ） （4） 32.5
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件、平均密度的计算等知识点，要顺利的求解本题，除了需要学生熟练综合运用上述知识外，还要有良好的语言表达能力。本题的易错点有两处：
1、在回答(1)的原因时，不少学生只是简单的回答:为了使物体漂浮在水面，而忽视了在具体操作时，若不在底端缠铅丝，降低重心筷子会左右歪斜,故必须说明竖直漂浮。
2、计算盐的质量时，只考虑了盐的质量而忘记盐的体积，导致计算错误，正确的思路应是：盐水溶液的总体积等于水的体积与盐的体积之和。 【针对训练】
1、（2020河北）下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。 动滑轮物钩码动力 F／N 动力作用点移 距滑轮组的 机械效率重 上升 高度h／m 重 GG动／N ／N ? 离s／m 1 0.5 1 2 0.5 2 3 0.5 4 0.1 0.7 0.3 47.6% 0.1 1.1 0.3 60.6% 0.1 2 0.3 (1)请在图2中画出实验中滑轮组的绕绳方法。 (2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分
析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为_________W。
2、（2020河北）小明用天平、量筒和水（ρ水=1.0g/cm3） 等器材测干燥软木塞（具有吸水性）的密度 时，进行了下列操作：①用调好的天平测出 软木塞的质量m1；
②将适量的水倒入量筒中，读出水面对应的 示数V1；
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中，过段时间后，读出水面对应的示数V2；
④将软木塞从量筒中取出，直接用调好的天平测出其质量m2。
（1）指出小明操作中的不规范之处 。
（2）下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图3中天平和量
图3
图2