作为物理实验的基础技能,托盘天平的使用是中考重点考察内容。实验目标明确:通过规范操作完成物体质量测量。
所需器材包括标准托盘天平。具体操作需注意以下环节:
力的测量实验中,弹簧测力计的正确操作直接影响数据准确性。实验需达成两个目标:掌握测力计调零方法,学会读取拉力数值。
实验器材包括细线、弹簧测力计(量程0-5N,分度值0.2N)、钩码及木块。操作要点如下:
测量前必须完成调零——沿测量方向轻拉挂钩,确保指针指向零刻度线。测量时需注意拉力方向与弹簧伸长方向一致,避免因角度偏差导致读数误差。示例中测力计示数为1.8N,此数据需结合分度值精准读取。
浮力相关实验是力学重点,本实验通过定量测量验证"浮力大小等于排开液体重力"的核心规律。
实验器材包括弹簧测力计、金属块、量筒及水。具体操作分五步:
实验结论明确:物体所受浮力大小等于其排开液体的重力(F浮=G排)。
压强实验需明确液体内部压强与深度、方向及液体密度的关系。实验使用U形管压强计、量筒、水及盐水进行。
关键操作及现象分析:
当金属盒在水中深度增加时,U形管液面高度差增大——说明同种液体中,深度越深压强越大;保持深度不变,改变金属盒朝向,液面高度差不变——证明同一深度液体向各方向压强相等;将水替换为盐水(密度更大),相同深度下液面高度差增大——验证液体密度越大压强越大。
实验中需持续观察U形管液面变化,对比不同条件下的实验现象,确保结论可靠性。
密度是物质的特性之一,测定固体密度需结合质量与体积的测量。实验原理为ρ=m/V,器材包括天平、量筒、水及待测石块。
具体步骤:
首先用天平测出石块质量(示例中为48.0g);接着向量筒中注入适量水(体积20ml),将石块完全浸没后读取总体积(如最终体积为40ml,则石块体积为20cm³);最后通过公式计算密度(示例中ρ=48g/20cm³=2.4g/cm³=2400kg/m³)。
多次测量取平均值可有效减小误差,这是实验设计的重要原则。
测定液体密度需避免残留误差,规范步骤如下:
步测量容器与液体的总质量m总;第二步将部分液体倒入量筒,读取体积V;第三步测量剩余液体与容器的总质量m剩;第四步通过ρ=(m总-m剩)/V计算密度。此方法减少了液体残留对测量结果的影响,是更精确的实验设计。
物体平衡状态的受力分析是力学核心,本实验通过硬纸板、弹簧测力计等器材验证二力平衡条件。
实验分两组进行:
组(图a):在硬纸板两端施加等大反向的力,当力作用线不共线时纸板转动,共线时保持静止——说明"共线"是必要条件;
第二组(图b/c):将硬纸板剪成两半后,即使两端受力等大反向,纸板也无法保持平衡——证明"同体"是关键条件。
最终结论:二力平衡需满足大小相等、方向相反、作用在同一直线且同一物体上。
杠杆原理是机械效率的基础,实验通过带刻度杠杆、钩码等器材探究平衡条件。
操作要点:
调节杠杆中点支于铁架台,通过平衡螺母使杠杆水平平衡(便于直接读取力臂);在杠杆两侧悬挂钩码,改变位置或数量直至平衡;记录动力、动力臂、阻力、阻力臂数据。
多次实验(包括测力计在同侧拉杠杆的情况)验证普遍规律:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F₁L₁=F₂L₂)。实验需注意区分动力与阻力,尊重原始数据。
注:以上实验为中考物理核心考察内容,建议考生结合教材反复操作,重点关注实验步骤的逻辑顺序、数据记录的规范性及结论推导的严谨性。