2024年中考物理力学实验模拟真题训练
一、实验题
1．小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成，他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，此时指针如图甲所示，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至天平横梁平衡；
（2）用天平测量出饰品的质量。小滨在加减砝码时添加最小砝码后，指针所指位置如图甲所示，接下来的操作是： （填字母序号）
A．将横梁上的平衡螺母向左调
B．将处在零刻度位置的游码向右移
C．取出最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调
D．取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移
（3）天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，饰品的质量是 g合 kg；
（4）小滨通过所测数据计算出饰品的密度是 g/cm3，从而说明饰品 （选填“是”或“不是”）用纯金制成的；（金的密度ρ金=19.3×103kg/m3）
（5）小滨又尝试用阿基米德原理测量所购牛奶的密度，他把一个铝块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1；把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2.，已知铝的密度为ρ铝，则牛奶的密度表达式ρ牛奶= （用F1、F2、ρ铝来表示）。
2．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明根据生活经验，提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想。
A．与物体浸入液体中的深度有关；
B．与物体排开液体的体积有关；
C．与液体的密度有关。
（1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图1所示。其中序号c中物体P所受浮力的大小为 N，物体P的密度为 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；
（2）分析 三次实验，可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）；
（3）小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图2所示，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4；
①探究操作的最合理顺序是 （将字母排序），若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立，就可得出结论F浮=G排；
②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是 （选填字母）。
A．c中水面未到达溢水杯的溢水口
B．c中物体没有全部浸入在水中
3．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，小开同学准备了以下实验器材：电子秤、足够高的柱形薄壁容器（质量为100g）、金属块（质量为400g）、轻质细杆、水、盐水。实验步骤如图所示，其中A、B、C、D容器中是水，E容器中是盐水。
（1）在C步骤中合金块浸没在水中受到的浮力为 N；
（2）分析图A、B、C、D可知，浮力的大小与 有关，与 无关；
（3）小开在E 中倒入等质量的盐水，可知浮力的大小还与 有关；
（4） C、D两图中金属块上表面与下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2， 则ΔF1 ΔF2（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（5）分析实验数据可知盐水的密度为 kg/m3，若E步骤中物体未完全浸没就开始读数，则测得的盐水密度会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（6）小开发现只需把E中的液体换成其他等质量的未知液体，就可以利用A、D、E三个步骤测出未知液体的密度，若该仪器所能测量的最大未知液体密度为2g/cm3，则电子秤能测量的最大质量至少为 g。
4．用弹簧做几个物理小实验。
（1）图甲中，拉力器上的弹簧是利用了弹簧材料的 好；
（2）图乙中，向右拉弹簧，弹簧伸长，向左压弹簧，弹簧缩短，说明力的作用效果与力的 有关；
（3）图丙中可以通过观察 来比较弹簧具有的弹性势能大小；
（4）图丁（a）是一款可用电压表示数显示拉力大小的弹簧测力计模型电路图，电压表示数随拉力的增大而增大，则电压表应并联在 （选填“ab”或“cd”）间。R1为长10cm、阻值为10Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于最上端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为3Ω，其余部分电阻不计，电压表量程为。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图（b）所示，则电压表示数最大时显示的拉力是 N。
5． 如图所示，图甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，图乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）①本实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时是通过观察 从而判断钢球动能的大小；
②通过本实验可以得出的结论是： 。
③在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 。
（2）进行乙实验时，让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。
①当小车在水平面上运动时，小车受到的 力和 力是一对平衡力；
②实验中让同一小车从斜面上的同一高度由静止自由滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同。
通过观察、比较小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，进一步推理可知，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车将会在水平面上 。
6．在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动；
（2）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ；
（3）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力、、，请画出对应的力臂 ，并指出对杠杆转动的作用最大的是力 （选填、、）。
7．小明发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小明利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究：
（1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平 拉动小块地垫；
（2）分析甲、乙两次实验，可以得出压力相同时，接触面 ，滑动摩擦力越大的结论；
（3）小明发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，勉强可以比较出A、B两个面的防滑性，为了使实验现象更明显，他找来一个小铁块，并把小铁块放在地垫上，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越 ；
（4）为了验证（2）中的结论，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小明只将 ，测出滑动摩擦力的大小为，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力比较，说明（2）中的结论是 （选填“正确”或“错误”），选择地垫 （填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
8．小明发现如图甲所示的某些房屋，其屋顶是坡型的，但形状不完全一样，有些是平面，有些则是曲面。这引起了他的思考：这些坡型屋顶应该都具有排除屋顶积水的功能，那么，不同形状的坡型屋顶排水快慢是否有区别呢？
为此小明将雨水在平面和曲面上的运动路径简化为直线和曲线轨迹，并构建了如图乙所示的模型，将直线轨道A和曲线轨道B安装在同一支架上，保证它们的起点和终点相同。他猜想：若雨水都从同一起点滑落至同一终点，经过直线和曲线两种不同的轨道，根据数学知识“两点之间，线段最短”，在直线轨道上的运动应该更快，即平面屋顶排水应更快。
根据猜想，小明用小球模拟雨水，分别沿A、B 两轨道滚下，模拟雨水从屋顶上滑落的过程。
（1）为尽量控制对比实验的准确性，在器材选择上，应该控制两条轨道的 相同；
（2）实验时，小明让小球分别从两轨道顶端由 开始释放，用秒表测量小球运动到轨道底端的时间。测量时发现，小球运动时间太短不易测量，请你提出一种改进的方法： ；
（3）改进测量方法后，小明多次重复实验，测量出小球在两条轨道上运动的时间并记录如下表。由表中实验数据可知，小明的猜想是否正确 （选填“正确”或“不正确”）；
实验次数 运动时间/s 轨道类型 1 2 3 时间的平均值
直线轨道A 0.72 0.73 0.70 0.72
曲线轨道B 0.56 0.57 0.54 0.56
（4）通过以上实验对时间的准确测量，小明得出结论：曲面屋顶排水一定比平面屋顶快。为了用实验验证这一结论的可靠性，请你结合生活中不同形状的屋顶，增加一个实验器材，写出实验步骤及判断方法。 。
9．小明和小红采用如图甲所示的实验装置探究物体的重力与质量的大小关系。
（1）实验中，小明以钩码作为被测物体（钩码的规格均为50g）。实验步骤如下：
A．将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线；把两个钩码挂在弹簧测力计上，当钩码处于静止时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则两个钩码所受的重力为 N；
B．改变所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在表格中。请你根据实验数据，解描点法在乙图坐标纸上作出图像；
C．小明根据图像的特点得出了实验结论，结论为 成正比；
钩码数/个 1 2 3 4 5
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
重力G/N 0.5 1.5 2.0 2.5
（2）小明还想将量程为0~10N的弹簧测力计改为密度秤。他的操作如下：
①先将质量为10g的塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处；
②在塑料杯中装满水，弹簧测力计的指针指在如图丙所示的位置；
③将塑料杯中的水倒尽，再在塑料杯中装满测液体。弹簧测力计的指针指在如图丁所示的位置；
则杯中水的质量为 kg，密度为“0”的刻度应该标在弹簧测力计的 N的刻度处，待测液体的密度为 ，他设计的密度秤的量程为 。
10．如图所示，某兴趣小组在进行“探究液体压强与那些因素有关”的实验。
（1）实验开始前，连接好压强计后，发现压强计左右液面存在高度差，需要进行的操作是 。
（2）调整好压强计后，放入到图甲所示液体中，转动探头，发现压强计左右液面高度差不变，说明 。
（3）如图乙所示，在同一水平桌面上的两个烧杯分别装入相同深度的水和浓盐水，现将探头放在A、B位置，观察U形管两侧液面的高度差，在B位置时大于A位置时。这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。
（4）图乙中，将探头放在同样深度的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差在C位置时大于B位置时，说明 。
（5）由实验结论可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1． 左 D 193 0.193 19.3 是
【详解】（1）[1]天平在使用前要调节平衡：将天平放在水平台上，将游码归零，平衡螺母向指针偏转的反方向调节（左偏右调，右偏左调），由图甲知道，指针向右偏，则需要向左调节平衡螺母直到横梁平衡。
（2）[2]用调节好的天平测小石块的质量，小强在加减砝码时添加最小砝码后，由图甲可知指针向右偏，说明右盘的砝码过重，则接下来应该取出最小砝码，向右调节游码，直到横梁平衡。测量时不能调节平衡螺母。
故选D。
（3）[3][4]图乙中标尺的分度值是0.2g，游码所对的刻度值为3g，则饰品的质量为
（4）[5][6]由图丙所示可知，饰品的体积
V=30mL-20mL=10mL=10cm3
饰品的密度
因为金的密度ρ金=19.3×103kg/m3，所以饰品是用纯金制成的。
（5）[7]铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1；则铝块的重力
G=F1
铝块的质量
铝块的体积
①
把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2，故铝块所受浮力为
根据阿基米德原理可知铝块的体积
②
联立①②得牛奶的密度表达式
2． 2 2.4×103 a、b、c 越大 bacd F1﹣F3=F4﹣F2 A
【详解】（1）[1]比较图1a、c两次实验可知，物体P受到的浮力
F浮=G﹣F示=4.8N﹣2.8N=2N
[2]物体P浸没，根据浮力公式F浮=ρ液V排g得物体体积
物体P的质量
物体P的密度
（2）[3]分析图1a、b、c三次实验，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，物体所受浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[4]分析a、d、e三次实验，物体排开液体的体积相同，盐水密度大于水的密度，物体在盐水中受到的浮力大于在水中的浮力，可知，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）①[5]为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序bacd；
[6]由图2中的a、c两次实验，根据称重法，得出物体受到的浮力
F浮=F1﹣F3
由图2中的b、d实验，得出物体排开液体的重力
G排=F4﹣F2
若
F1﹣F3=F4﹣F2
即可得出阿基米德原理，即F浮=G排；
②[7]要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若不到达，则测得的排开的液体的重力会变小，与物体有没有完全浸入在水中无关，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
3． 1 排开液体的体积 物体在水中的深度 液体的密度 等于 1.2×103 不变 500
【详解】（1）[1]C图中，金属块悬挂在轻质细杆上，金属块受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，金属块给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，对比A图，增加的压力和浮力大小相等，所以C步骤中合金块浸没在水中受到的浮力为
（2）[2][3]分析图A、B、C、D可知，金属块排开水的体积增大时，电子秤的示数变大，结合（1）分析可知，金属块受到的浮力变大；当金属块完全浸没在水中时，随着深度的增加，电子秤的示数不变，即金属块受到的浮力不变。可得：浮力的大小与排开液体的体积有关，与物体在水中的深度无关。
（3）[4]小开在E 中倒入等质量的盐水，液体的密度改变，金属块排开液体的体积不变，电子秤的示数改变，即金属块受到的浮力改变，可知浮力的大小还与液体的密度有关。
（4）[5]C、D两图中，液体的密度相等，金属块排开水的体积相等，电子秤的示数相等，所以金属块受到的浮力相等，根据浮力的产生原因可知，金属块在C、D两图中，上表面与下表面的压力差相等，都等于浮力的大小，所以ΔF1等于ΔF2。
（5）[6]金属块完全浸没在水中时，其排开水的体积等于金属块的体积，根据阿基米德原理可得，金属块的体积为
在E 中倒入等质量的盐水，所以合金块浸没在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得，盐水的密度为
[7]若E步骤中物体未完全浸没就开始读数，电子秤的示数变小，浮力变小，但排开盐水的体积也变小，根据阿基米德原理可知，测得的盐水密度会不变。
（6）[8]根据阿基米德原理可得，金属块在未知液体中受到的最大浮力为
则有
可得，电子秤能测量的最大质量至少为
4． 弹性 方向 小车移动距离 cd 400
【详解】（1）[1]图甲中，拉力器上的弹簧是利用了弹簧材料的弹性好，在受到不同大小的拉力时，弹簧的伸长量不同。
（2）[2]向右拉弹簧，弹簧伸长，向左压弹簧，弹簧缩短，力的方向不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关。
（3）[3]图丙中可以通过观察小车移动距离来比较弹簧具有的弹性势能大小，小车移动距离越远，说明弹簧具有的弹性势能越大，采用了转换法。
（4）[4]拉力越大，滑片向下移动的距离越大，滑动变阻器连入电路的阻值越小，电路为串联电路，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压逐渐减小，题中要求电压表示数随拉力的增大而增大，所以电压表应测量定值电阻两端的电压，即电压表应并联在cd间。
[5]电压表最大测量值是3V，此时电路中的电流为
滑动变阻器连入电路的阻值为
R1为长10cm、阻值为10Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以伸长量为
解得
由图（b）可知，拉力为400N。
5． 质量 木块被撞击后移动的距离 当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大 减小斜面的倾角 重力 支持力 速度 匀速直线运动
【详解】（1）①[1]甲实验中让不同的钢球从斜面上相同的高度由静止自由滚下，控制了钢球到达水平面的速度相同，改变了钢球的质量，是为了探究钢球动能的大小与质量的关系。
[2]实验时是通过观察木块移动的距离从而判断钢球动能的大小，当木块移动距离越远，表示钢球动能越大。
③[3]由实验得，速度相同时，钢球的质量越大，钢球撞击木块移动的距离越远，可以得出的结论是：当物体的速度一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。
③[4]在实验中发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是减小斜面的倾角，减小钢球到达水平面的速度。
（2）①[5][6]当小车在水平面上运动时，竖直方向保持静止，小车受到的重力和支持力这对平衡力的作用。
②[7]实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中重力势能转化为动能，则小车到达水平面的动能相同，目的是使小车在水平面上获得相同的速度。
[8]推理得，若水平面光滑（小车不受阻力），则小车速度不改变，将会在水平面上做匀速直线运动。
6． 右 将测力计移到左端第5个格处
【详解】（1）[1] 由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，说明左端沉，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动，给右端增重。
（2）[2] 要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到左端第5个格处向上拉。
（3）[3] 过支点O作力作用线的垂线段即为对应的力臂，如下图所示：
[4] 作用在A点的三个力虽然大小相等，但、其对应的力臂比较小，所以力与其力臂的乘积相对较小，而的力臂最大，与其力臂的乘积最大，所以对杠杆转动的作用最大。
7． 匀速 越粗糙 压力 大 A、B两个面对调 正确 A
【详解】（1）[1]用弹簧测力计水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，这样可以间接测量滑动摩擦力大小。
（2）[2]甲、乙两次实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，且接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，得出的结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）[3][4]甲、丙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[5][6][7]为了验证（2）中的结论，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小明只将地垫B面朝上A面朝下，测出滑动摩擦力的大小为2.2N。丙图实验中地垫A面朝上，滑动摩擦力为1.6N，压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，说明（2）中的结论是正确的； A面粗糙，防滑性能更好，选择地垫A面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
8． 材质（材料、粗糙程度）或高度 静止 降低支架高度 不正确 器材：拱形轨道（或弯曲程度不同的轨道）；步骤：将新增轨道安装到支架上，从轨道顶端开始静止释放小球，记录小球运动至底端所用时间；判断方法：与小球在A轨道的运动时间进行比较。
【详解】（1）[1]探究若雨水都从同一起点滑落至同一终点，经过直线和曲线两种不同的轨道，在直线轨道上的运动是否更快，为尽量控制对比实验的准确性，在器材选择上，应该控制两条轨道的材质（材料、粗糙程度）或高度相同。
（2）[2]实验时，小明让小球分别从两轨道顶端由静止开始释放，控制小球下滑的速度相同，用秒表测量小球运动到轨道底端的时间。
[3]测量时发现，小球运动时间太短不易测量，可以降低支架高度，减小小球在轨道上运动的速度，增大小球在轨道上运动的时间。
（3）[4]由表中实验数据可知，其他条件相同时，小球在曲线轨道B上运动的时间更短，说明小明的猜想不正确。
（4）[5]器材：拱形轨道(或弯曲程度不同的轨道)；
步骤：将新增轨道安装到支架上，从轨道顶端开始静止释放小球，记录小球运动至底端所用时间。
判断方法：与小球在 A 轨道的运动时间进行比较，若在新增轨道上运动时间较短，说明小明的结论是正确的；若在新增轨道上运动时间较长，说明小明的结论是错误的。
9． 1 重力和质量 0.5 0
【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的示数为1N，则两个钩码所受重力之和为1N。
[2]由表中数据，将各点描在坐标系中，再用光滑的曲线将各点连接起来，如图所示：
[3]由图像可知，G-m图像是一条过原点的直线，说明重力与质量成正比。
（2）[4][5][6][7]图丙中测力计的示数为5N，则水的重力为5N，水的质量
由“先将质量为10g的塑料杯挂在弹簧测力计上，再将指针调到零刻度线处”可知，密度为“0”的刻度应该标在弹簧测力计的0N刻度处。图丁中液体重力为4N，液体的体积等于水的体积，故液体的体积为
液体的密度
测量时液体的体积都为5×10-4m3，测力计的最大测量值为10N，即液体重力最大值为10N，则液体质量的最大值为
液体的密度
当F为0时，即没有倒入液体时，则密度为0，所以测量范围是0~2×103kg/m3。
10． 拆下橡皮膜，待两侧一致后重新组装 相同液体同一深度处液体的压强与方向无关 深度 深度相同时，密度越大液体压强越大 D
【详解】（1）[1]压强计左右液面存在高度差，说明压强计的金属盒中有空气，不能正常使用，应该拆下橡皮膜，待两侧一致后重新组装。
（2）[2]图甲所示液体中，转动探头，压强计所处的液体深度不变，发现压强计左右液面高度差不变，说明相同液体同一深度处液体的压强与方向无关
（3）[3]在同一水平桌面上的两个烧杯分别装入相同深度的水和浓盐水，现将探头放在A、B位置，观察U形管两侧液面的高度差，在B位置时大于A位置时，说明压强计在同种液体中，所处的液体深度越深，受到的压强更大，说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
（4）[4]探头放在同样深度的B、C位置，B位置为水，C位置为浓盐水，观察到U形管两侧液面的高度差在C位置时大于B位置时，说明C位置压强计受到的压强更大，说明深度相同时，密度越大液体压强越大。
（5）[5]根据实验结论可知，液体密度越大、压强计所处液体的深度越大，液体的压强越大，所以图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置D。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
