中考物理专题复习《力学实验》测试卷(附参考答案)

第页中考物理专题复习《力学实验》测试卷(附参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一．实验探究题（共30小题）1．小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。下表是小明同学收集的实验数据。弹力/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度/cm6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/cm01.22.44.86.0（1）请你帮助小明同学完成上表的空白处。（2）在坐标中画出的弹簧伸长量与弹力的关系图。（3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，你可得到的结论是。（4）支持你上述结论的依据是：。（5）此实验结论在实际中的一个应用是：。（6）在对本实验数据分析的过程中，你觉得运用图象分析的优点有哪些？（说出一点即可）。2．如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车在同一斜面的同一高度从静止开始下滑，然后，在材料不同的表面继续运动，小车分别停在如图所示的位置。问：（1）让小车在同一斜面的同一高度滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的。（2）结论：平面越光滑，小车受到的阻力越，滑动的距离越。（3）推论：如果运动的物体不受力，它将。3．如图是研究牛顿第一定律的实验，请回答：（1）三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的相同。（2）实验结论是：平面越光滑，小车受到的摩擦力越，速度减小得越。（3）根据实验结论，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做运动。（4）汽车在快速行驶过程中，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带，才没有破窗飞出。请你解释这一现象。答：刹车前人和车都是的。刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有，要保持原来的运动状态。因此，若不系安全带就可能会破窗飞出。4．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做运动，根据原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）比较1、2两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大。（3）比较两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为N。（5）同一组的小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，弹簧测力计示数如图所示，则上面木块受到的摩擦力大小为N5．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。（1）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他们应该控制接触面的粗糙程度不变，改变；实验中应用了的研究方法。（2）从图1中甲丙两次实验比较，你能得出的结论是：。（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图2乙所示。利用该装置的优点是：。

6．小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：猜想1：液体内部可能有压强猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关……为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究。请你完成下列问题：（1）实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边的液面几乎没有变化。如图所示，说明该压强计（选填“漏气”或“不漏气”）。（2）为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边的液面是否有来判断探头处是否受到水的压强。（3）在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：序号液体深度h（mm）压强计橡皮膜方向液面高度差（mm）1水20.0朝上18.52朝下18.53朝左18.54朝右18.5540.0朝上36.8660.0朝上54.67酒精60.0朝上43.5①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是；②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为的实验；③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体有关。

7．有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水，小亭则采用压强计进行探究，如图示：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化（选填“大”或“小”），实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为。（2）小亭把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，所以认为图甲烧杯中盛的是酒精，他的结论是（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是。（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越（选填“大”或“小”）。小亭还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差选（填“不变”或“变化”）。8．在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：（1）如图甲，用手按压强计的橡皮膜，U形管内液面出现高度差，这种研究问题的方法是；将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，对比前后两次实验操作，这种研究问题的方法是（以上两空选填序号“A．等效替代法”或“B．转换法”）；（2）若在使用压强计前，发现U形管内液面已有高度差，可以通过拆除软管更新安装的方法进行调节，因为拆除软管后U形管就是一个，左右两端的气压是相等的；（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的有关。

9．如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：（1）若在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差，通过方法（选填序号）可以进行调节。①从U型管内向外倒出适量水；②拆除软管重新安装；③向U型管内加适量水；（2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，________________。（3）将图A中的探头逐渐（选填“上移”、“不变”或“下移”），可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定，深度越深，压强越大。（4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置（选填“上移”、“不变”或“下移”），并且观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，______________________。（5）小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，根据二力平衡知识，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？，原因是________________。

10．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图所示实验：（1）铁块浸没在水中时，受到的浮力是_____________；（2）实验甲、乙、丙我们可以得出结论：______________________；（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟有关；同时可求盐水的密度为kg/m3；（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。①橡皮泥第一次受到的浮力（选填“大于“、”等于“或“小于”）第二次受到的浮力；②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了对浮力大小的影响。

11．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤（1）两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝N．由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排．比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。（2）图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当h＝4cm时，物块所受的浮力为N，浸滑后，h继续增大时，弹簧测力计示数为N，该圆柱体物块的高度是cm。12．如图所示。为验证阿基米德原理，小明选用实验器材：弹簧测量计、大烧杯、小水桶、小石块、小垫块和水；完成以下几个测量步骤：A．用弹簧测力计测出石块的重力G物；B．将石块浸没在烧杯的水中，读出此时弹簧测力计示数FC．用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力G总；D．用弹簧测力计测出空水桶的重力G0；（1）最佳测量步骤为：。（填写字母先后顺序）（2）实验过程中，若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，小水桶承接到的水的重力被石块排开的水的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）石块浸没在水中所受的浮力表达式为F浮＝，被石块排开的水的重力表达式为G排＝（用已测得的物理量表示）；F浮G排（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）若用ρ水表示水的密度，则石块密度的表达式为ρ石＝（用已测得的物理量表示）。

13．如图是“探究浮力的大小与排开的水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。（1）实验中的所用圆柱体的重力为N。（2）在如图B中存在的错误是。（3）纠正错误后，继续实验，在图C中圆柱受到的浮力F浮＝N。（4）根据如图可以得出，圆柱体排开的水所受的重力为N。（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（6）纠正如图B中的错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，水对杯底的压强（选填“逐渐增大”、“逐渐减小、“保持不变”）。

14．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（1）分析图象可知，圆柱体重力是N；（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是N；（3）圆柱体的体积是m3；（4）圆柱体的密度是g/cm3；（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越（选填“大”或“小”）；（6）分析图象CD段，可得结论。15．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：猜想1：浮力大小与液体密度有关。猜想2：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。猜想3：浮力大小与物体的形状有关。猜想4：浮力大小与物体所受的重力有关。（1）如图1所示，小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐减小。此实验说明猜想是正确的。（2）如图2所示，小明将同一石块分别浸没在水和盐水中，此实验为了验证猜想。在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明石块在盐水中受到的浮力（选填“大”或“小”）。（3）为了验证猜想3，小明将同一橡皮泥做成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关，请指出他的实验方法的错误：。（4）为了验证猜想4，小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中，观察到所受的浮力大小不相等，由此得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。请指出他的实验方法的错误：。

16．某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。（1）物体受到的重力为N。（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是N。（3）由两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。（4）由两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的有关。（6）该实验探究主要运用的科学探究方法是：。（7）通过图中数据可知：圆柱体的密度是kg/m3（取g＝10N/kg）。17．马同学在深圳科技小发明比赛中设计了一个可以用弹簧测力计来测量液体密度的装置。原理如图甲所示：在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降。直到与烧杯底接触为止，然后以此数据为准测量其他液体的密度。（1）圆柱体的重力G＝N。（2）圆柱体浸没在水中后所受浮力FW＝N；（3）比较（b）、（c）两图可得：浸在同一液体中的物体受到浮力的大小跟有关。（4）马同学完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h的F﹣h图象。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′＝N．另一种液体的密度ρ液＝kg/m3。18．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验。（1）①②③三次实验是为了探究浮力的大小与的关系。（2）分析（填序号）三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（3）此实验还探究了浮力的大小与的关系，得出的结论是。（4）通过实验数据可知金属块的密度为kg/m3．（g＝10N/Kg）（5）金属块在盐水中受到的浮力为，你认为能否判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小？（填“能”或“否”）19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，学习小组利用斜面、小球、木块等器材开展了探究活动。让铁球从同一光滑的斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。（1）该实验是通过观察木块被撞击后所移动的距离来比较铁球动能的大小。木块被撞击后移动的距离越大，表明撞击它的物体越大。（2）要探究动能大小与物体速度的关系时，应选用两图。（3）实验中要保证铁球到达水平面时的速度相同，应选用两图。（4）比较甲、丙两图，得到的结论正确的是。A．速度不同的物体，质量越大，动能就越大；B．速度相同的物体，质量越大，动能就越大；C．质量不同的物体，运动速度越大，动能就越大；D．质量相同的物体，运动速度越大，动能就越大。

20．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让两辆小车分别从同一斜面相同高度由静止释放，撞击水平木板上同一木块。（1）甲、乙两图探究的是小车的动能与的关系，实验中是通过观察来比较动能的大小。（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，应让同一辆小车从（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放。（3）在图甲装置基础上，去掉木块，添加毛巾、棉布可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验，为了便于推理，以下放在水平面上的材料顺序最合理的是。A．木板、棉布、毛巾B．木板、毛巾、棉布C．毛巾、棉布、木板D．毛巾、木板、棉布（4）要研究滑动摩擦力与压力的关系，选用图乙实验中的水平长木板、木块（方便拉动）和砝码，还需要添加的器材是。实验中利用原理知道摩擦力大小。21．小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。（1）实验中通过反映小球动能的大小。（2）图甲探究的是动能与的关系。（3）图乙得出的结论是：小球的动能随质量的增大而。（选填“增大”或“减小”）（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

22．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的纸盒发生碰撞，纸盒沿水平向右运动直至停止。（1）实验中是通过观察来判断钢球的动能大小，这种科学研究方法称为（选填符号）；A．控制变量法B．转换法C．理想实验法（2）图（a）和（b）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与的关系；（3）图（a）和（c）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制相同，探究钢球的动能大小与物理的关系。23．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。（1）实验中通过观察，来判断小球动能的大小，该物理方法称为（转换法/控制变量法）（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放，然后分别撞击到放在水平面上的同一木块最后静止时的情景。你能得出结论。（3）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表。实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运到的距离s/m1301042302016360108（a）为了探究“超载”隐患时，应选择序号的实验进行比较。（b）分析表格中序号的实验对应的数据可知：对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。24．某同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中：（1）在研究杠杆平衡条件实验的过程中，杠杆静止时发现杠杆右端较低，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）端调节。（2）杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡。实验时加减砝码应使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：。小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜下拉，若每个钩码重lN，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数将（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N。（3）小明在实验中记录了三次实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2cm11.0100.52022.01012032.020410由实验数据可得杠杆平衡条件是。

25．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量。（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆（选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将（选填“变大”或”变小“或”不变”），原因是测力计的拉力的力臂（选填“变大”或”变小“或”不变”）。26．在“测滑轮组机械效率”的实验中（均不计绳重和摩擦），小明用同一滑轮组进行了两次实验，部分实验数据如下表所示。序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/c1）根据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。（2）实验中，使用滑轮中提升重物时，小明应拉动弹簧测力计。（3）第1次实验中测得滑轮组的机械效率为。（4）在表格的空格处应填的合适数据是。（5）若绕滑轮组的细绳承受的最大拉力为10N，则该滑轮组效率最高可达。27．在深圳科技活动月中，某校开展了实验操作小能手竞赛活动。（1）“探究杠杆的平衡条件”实验①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节；②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是（填序号）A．使测量数据更准确B．多次测量取平均值减小误差C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性（2）“测量橙汁的密度”实验①为了测量结果更准确，下列实验步骤的合理顺序是（用字母表示）A．计算橙汁的密度B．用天平测出空烧杯的质量C．烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量D．调节天平平衡E．将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，读出橙汁的体积②测量橙汁和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图甲所示，则总质量为g。③不用量筒，只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也可以完成该实验。实验步骤如下：a．用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为m0；b．向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为m1；c．向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水（如图乙），用天平测出水和烧杯的总质量，记为m2；d．橙汁的密度ρ橙汁＝（水的密度用ρ水表示）28．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下步骤：a．把杠杆的中点支在支架上；b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆水平平衡；c．记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据；d．改变力和力臂数值，做三次实验；e．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值。（1）该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤：这个步骤是，这样做的目的是。（2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如图甲图示，杠杆的B处应该挂个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。（3）如果如图乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架E点上，此时杠杆水平平衡，如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点E向移动。（选填“向上”或“向下”）（4）如图丙所示，如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。29．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如下图：实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳子拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率η74.1%83.3%（1）通过表中数据可分析出实验2是用（选填“甲”或“乙”）图做的实验。（2）表格中空白处应补全的数据应为。（保留一位小数）（3）分析比较实验次数（填序号）的数据可得出结论：提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率。（4）比较实验次数1和3可得出结论：使用同一滑轮组，，可以提高滑轮组的机械效率。30．小华想“探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？”提出以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关。B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验，记录的实验数据如下表：实验次数物重G/N斜面高h/m斜面长s/m沿斜面拉力F/N机械效率150.31.252.0280.31.2560%380.41.253.867%（1）第1次实验中，斜面的机械效率为，第2次实验中，沿斜面的拉力为N，通过对比实验1、2数据，可验证小华的猜想（填写字母）。（2）实验时要使斜面高变大，应该把木板下面的木块向移动（选填“左”或“右”）；通过对比实验两种数据，可知斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。（3）第1次实验中，物体所受摩擦力为N。参考答案与试题解析一．实验探究题（共30小题）1．小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。下表是小明同学收集的实验数据。弹力/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度/cm6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/cm01.22.44.86.0（1）请你帮助小明同学完成上表的空白处。（2）在坐标中画出的弹簧伸长量与弹力的关系图。（3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，你可得到的结论是在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比。（4）支持你上述结论的依据是：图象为过原点的一条直线。（5）此实验结论在实际中的一个应用是：弹簧测力计。（6）在对本实验数据分析的过程中，你觉得运用图象分析的优点有哪些？（说出一点即可）用图象分析实验数据更直观明了（或可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等）。【解答】解：（1）通过观察表格中其它四组数据可知：弹力每增加0.5N，弹簧的伸长量就增加1.2cm，则当弹力为1.5N时，弹簧的伸长量为1.2cm×＝3.6cm；（3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，可得到的结论是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比；（4）由图象可以看出，弹簧的伸长量与弹力的图象为过原点的一条直线，即正比例函数图象；（5）在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比，此实验结论应用在我们所学过的弹簧测力计这一测量工具中；（6）用图象分析实验数据更直观明了；可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等。故答案为：（1）3.6；（3）在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比；（4）图象为过原点的一条直线；（5）弹簧测力计；（6）用图象分析实验数据更直观明了（或可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等）。2．如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，用同一小车在同一斜面的同一高度从静止开始下滑，然后，在材料不同的表面继续运动，小车分别停在如图所示的位置。问：（1）让小车在同一斜面的同一高度滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度。（2）结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑动的距离越远。（3）推论：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。【解答】解：（1）在实验中，我们使小车从同一斜面上的同一高度滑下，是为了控制小车到达水平面的初速度相同；（2）（3）小车在不同的表面上受到的阻力不同，其最终滑行的距离会不同，表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，滑行距离越远，推理得出如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。故答案为：（1）初速度；②（2）小；远；（3）做匀速直线运动。3．如图是研究牛顿第一定律的实验，请回答：（1）三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的速度相同。（2）实验结论是：平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。（3）根据实验结论，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做匀速直线运动。（4）汽车在快速行驶过程中，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带，才没有破窗飞出。请你解释这一现象。答：刹车前人和车都是运动的。刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有惯性，要保持原来的运动状态。因此，若不系安全带就可能会破窗飞出。【解答】解：（1）该实验要比较的是小车在阻力不同的路面上滑行的距离，这样就要求我们控制变量：初速度，而从同一点滑下，可以保证每次到达水平面的速度相同；（2）分析三个不同水平面上，我们就可以发现，三个小车主要不同为距离的不同，而产生这种现象的主要原因是因为所受阻力的不同，所以小车在木板表面上滑行的最远；小车在毛巾表面上速度变化得最快；（3）由三个水平面上距离的不同我们可以通过合理外推，想象到，如果物体不受阻力，小车速度将不再发生改变，它将作匀速直线运动；（4）刹车前人和车都是运动的，刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有惯性要保持原来的运动状态。因此，若不系安全带就可能会破窗飞出。故答案为：（1）速度；（2）小；慢；（3）匀速直线；（4）运动；惯性。4．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）比较1、2两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）比较2、3两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为3N。（5）同一组的小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，弹簧测力计示数如图所示，则上面木块受到的摩擦力大小为2.2N【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）比较1、2两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，2中压力大，测力计示数也大，即压力越大，滑动摩擦力越大。（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故比较2、3两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；（4）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；（5）测力计分度值为0.1N，示数大小为2.2N；木块相对于长木板处于静止状态，受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，故上面木块受到的摩擦力大小为2.2N。故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）2、3；（4）3；（5）2.2。5．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。（1）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他们应该控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小；实验中应用了控制变量的研究方法。（2）从图1中甲丙两次实验比较，你能得出的结论是：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：难以控制木块做匀速直线运动；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图2乙所示。利用该装置的优点是：木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响。【解答】解：（1）在探究滑动摩擦力大小与压力大小不变时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，这种方法叫做控制变量法；（2）观察甲、丙两次实验可以看出，两次的压力是相同的，接触面不同，弹簧测力计的示数不同，故可得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）实验中很难保证弹簧测力计的示数稳定，是因为难以控制木块做匀速直线运动，只有木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力。改进后装置的优点主要体现在，拉动下面的长木板，木块与弹簧测力计保持相对静止，读数时更稳定，而且木板是否做匀速直线运动对弹簧测力计的示数不会有影响；故答案为：（1）压力的大小；控制变量；（2）在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）难以控制木块做匀速直线运动；木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响。6．小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：猜想1：液体内部可能有压强猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关……为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究。请你完成下列问题：（1）实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边的液面几乎没有变化。如图所示，说明该压强计漏气（选填“漏气”或“不漏气”）。（2）为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边的液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强。（3）在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：序号液体深度h（mm）压强计橡皮膜方向液面高度差（mm）1水20.0朝上18.52朝下18.53朝左18.54朝右18.5540.0朝上36.8660.0朝上54.67酒精60.0朝上43.5①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验；③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体密度有关。【解答】解：（1）实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平；若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；（2）把压强计的金属盒浸入液体中，U形管两边出现高度差，说明液体内部有压强，因此小聪通过观察压强计U型管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强。（3）①比较序号1、2、3、4的数据知：同种液体、深度相同，橡皮膜方向不同，U形管液面高度差相等即压强相等，说明在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②根据猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关可知，需要控制液体种类相同，深度不同，即小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验；③比较序号6、7两组数据可知，液体密度不同，深度相同，液体的压强不同，U形管液面高度差不相等，由此可得：液体的压强与液体密度有关。故答案为：（1）相平；漏气；（2）高度差；（3）①在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②1、5、6；③密度。7．有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水，小亭则采用压强计进行探究，如图示：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化小（选填“大”或“小”），实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为转换法。（2）小亭把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，所以认为图甲烧杯中盛的是酒精，他的结论是不可靠（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是没有控制深度相同。（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大（选填“大”或“小”）。小亭还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变选（填“不变”或“变化”）。【解答】解：（1）若压强计的气密性很差，不论用手指轻压还是重压橡皮膜，U形管两边液柱的高度差变化都会很小；实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为转换法；（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小亭在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，没有控制变量，因此，其结论是不可靠的；（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大；同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同，故在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变。故答案为：（1）小；转换法；（2）不可靠；没有控制深度相同；（3）大；不变。8．在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：（1）如图甲，用手按压强计的橡皮膜，U形管内液面出现高度差，这种研究问题的方法是B；将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，对比前后两次实验操作，这种研究问题的方法是A（以上两空选填序号“A．等效替代法”或“B．转换法”）；（2）若在使用压强计前，发现U形管内液面已有高度差，可以通过拆除软管更新安装的方法进行调节，因为拆除软管后U形管就是一个连通器，左右两端的气压是相等的；（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的密度有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的深度有关。【解答】解：（1）用手按压强计的橡皮膜，U形管内液面出现高度差，这种研究问题的方法是转换法；用手按压强计的橡皮膜，U型管中液面出现高度差，将橡皮膜放人酒精中，所起的效果是一样的，U型管内水面也出现高度差，这说明液体内部有压强，该实验应用了等效替代法；（2）若在使用压强计前，发现U形管内液面已有高度差，可以通过拆除软管更新安装的方法进行调节，因为拆除软管后U形管底部相连，上端开口，就是一个连通器，左右两端的气压是相等的；（3）比较乙、丙实验可知，在液体的深度相同时，图丙中用的是盐水，其密度大于酒精的密度，因此U形管内水面的高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；比较丙、丁实验可知，在液体的密度相同时，图丙中压强计的金属盒所处的深度较深，U形管内水面的高度差比较大，说明液体内部压强与液体的深度有关系。故答案为：（1）B；A；（2）连通器；（3）密度；深度。9．如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：（1）若在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差，通过②方法（选填序号）可以进行调节。①从U型管内向外倒出适量水；②拆除软管重新安装；③向U型管内加适量水；（2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强都相等。（3）将图A中的探头逐渐下移（选填“上移”、“不变”或“下移”），可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定，深度越深，压强越大。（4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置上移（选填“上移”、“不变”或“下移”），并且观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，液体压强越大。（5）小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，根据二力平衡知识，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？不正确，原因是没有控制排开水和盐水的体积相等。【解答】解：（1）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选②；（2）比较A图、B图和C图，是同一液体，金属盒在同一深度处，金属盒的方向不同，U形管两边的液面高度差相同，说明液体压强相等，所以可得出结论：同一液体，同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；（3）将图A中的探头逐渐下移，液体的密度不变，探头所处的深度增加，观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，说明液体压强变大，可得出结论：液体密度一定，深度越大，液体压强越大；（4）探究液体压强与液体密度的关系时，应控制深度相同，改变液体的密度；向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置上移，观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，液体压强越大。（5）不论木块浮在水面上，还是浮在盐水中，木块都处于平衡状态，木块受到的浮力都等于木块的重力，木块受到的浮力不变；木块浮在水面上时，木块排开水的体积较大，浮在盐水中时，木块排开盐水的体积小，由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等，所以根据实验现象得出“浮力大小与液体密度无关”的结论是错误的。故答案为：（1）②；（2）同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）下移；（4）上移；液体密度越大，液体压强越大；（5）不正确；没有控制排开水和盐水的体积相等。10．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图所示实验：（1）铁块浸没在水中时，受到的浮力是4N；（2）实验甲、乙、丙我们可以得出结论：在液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大；（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体的密度有关；同时可求盐水的密度为1.1×103kg/m3；（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关（选填“有关”或“无关”）；（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。①橡皮泥第一次受到的浮力大于（选填“大于“、”等于“或“小于”）第二次受到的浮力；②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了橡皮泥排开水的体积对浮力大小的影响。【解答】解：（1）由图甲知，测力计分度值为0.2N，示数为5N，则物体的重力为5N，图丙中测力计示数为1N，根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时，受到的浮力是F浮水＝G﹣F丙＝5N﹣1N＝4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；（2）由甲、乙、丙图，根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小，而乙、丙实验中，排开液体的密度相同而排开体积不同，且排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，浮力越大，因此可以得出在液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大；（3）比较实验丁、戊知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，由称重法，物体受到的浮力不同，故可知浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体液体密度有关；由戊知，测力计示数为0.6N，根据甲、戊知，物体浸没在盐水中受到的浮力：F浮盐水＝G﹣F戊＝5N﹣0.6N＝4.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物，故V物＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，由①②③得：＝，盐水的密度为：ρ盐水＝×103kg/m3＝1.1×103kg/m3；（4）实验丙、丁中，因测力计示相同，故受到浮力相同，而物体排开液体的密度和体积相同，物体在液体中的深度不同，故可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关；（5）①由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时F浮1＝G，下沉时F浮2＜G，则F浮1＞F浮2；②错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制排开相同体积的液体；故答案为：（1）4N；（2）在液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大；（3）排开液体的密度；1.1×103；（4）无关；（5）①大于；②橡皮泥排开水的体积。11．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤（1）B、D两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝1.2N．由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排．比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。（2）图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当h＝4cm时，物块所受的浮力为0.8N，浸滑后，h继续增大时，弹簧测力计示数为3N，该圆柱体物块的高度是6cm。【解答】解：（1）由图B知，物体的重力G＝4.2N，由图D知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F示＝3N，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3N＝1.2N，所以，BD两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝1.2N；（2）由2图知，物体没有浸没前，即圆柱体的深度小于6cm时，弹簧测力计的示数变小，当h＝4cm时，弹簧测力计的示数为3.4N，物体受到浮力F′浮＝G﹣F′示＝4.2N﹣3.4N＝0.8N；圆柱体的深度在6cm﹣10cm时，即物体浸没后，随深度的增加，弹簧测力计的示数保持3N不变；当圆柱体深度为6cm时，圆柱体刚好浸没在水中，所以，圆柱体的高度为6cm。故答案为：（1）B、D；1.2；（2）变小；0.8N；3；6。12．如图所示。为验证阿基米德原理，小明选用实验器材：弹簧测量计、大烧杯、小水桶、小石块、小垫块和水；完成以下几个测量步骤：A．用弹簧测力计测出石块的重力G物；B．将石块浸没在烧杯的水中，读出此时弹簧测力计示数FC．用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力G总；D．用弹簧测力计测出空水桶的重力G0；（1）最佳测量步骤为：DABC。（填写字母先后顺序）（2）实验过程中，若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，小水桶承接到的水的重力小于被石块排开的水的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）石块浸没在水中所受的浮力表达式为F浮＝G物﹣F，被石块排开的水的重力表达式为G排＝G总﹣G0（用已测得的物理量表示）；F浮等于G排（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）若用ρ水表示水的密度，则石块密度的表达式为ρ石＝•ρ水（用已测得的物理量表示）。【解答】解：（1）实验中需先测量出空桶和石块的重力，后将石块完全浸没在水中，读出测力计示数，最后测出桶和排出水的总重力，故测量步骤为：DABC；（2）若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，则小石块排开的水没有全部溢出，因此小水桶承接到的水的重力小于被石块排开水的重力；（3）石块的重力为G物，浸没在水中时的拉力为F，则F浮＝G物﹣F；被石块排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则G排＝G总﹣G0；F浮等于G排；（4）排开水的体积等于小石块的体积：V石＝V排＝＝；石块密度的表达式为ρ石＝＝＝•ρ水。故答案为：（1）DABC；（2）小于；（3）G物﹣F；G总﹣G0；等于；（4）•ρ水13．如图是“探究浮力的大小与排开的水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。（1）实验中的所用圆柱体的重力为4N。（2）在如图B中存在的错误是溢水杯未注满水。（3）纠正错误后，继续实验，在图C中圆柱受到的浮力F浮＝1N。（4）根据如图AD可以得出，圆柱体排开的水所受的重力为1N。（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（6）纠正如图B中的错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，水对杯底的压强保持不变（选填“逐渐增大”、“逐渐减小、“保持不变”）。【解答】解：（1）由图B可知，实验中的所用圆柱体的重力为4N；（2）圆柱体放入水中前，溢水杯中的水应该满的，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积，所以，在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水，应改为在溢水杯中装满水；（3）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F＝3N，则圆柱受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；（4）由图D可知，小桶和水的总重力G总＝1.9N；由图A可知，空小桶的重力G桶＝0.9N，则圆柱体排开水所受的重力：G排＝G总﹣G桶＝1.9N﹣0.9N＝1N；（5）由（3）（4）可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。（6）纠正错误后，即溢水杯中的水应该满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐增大，根据F浮＝G﹣F知，弹簧测力计的拉力逐渐减小；溢水杯中的水是满的，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变。故答案为：（1）4；（2）溢水杯未注满水；（3）1；（4）AD；1；（5）等于；（6）保持不变。14．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（1）分析图象可知，圆柱体重力是12N；（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是8N；（3）圆柱体的体积是8×10﹣4m3；（4）圆柱体的密度是1.5g/cm3；（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越大（选填“大”或“小”）；（6）分析图象CD段，可得结论物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。【解答】解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N。（2）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，F浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝8N。（3）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：V排＝＝＝8×10﹣4m3，因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝8×10﹣4m3，（4）由公式G＝mg可求出物体的质量，m＝＝＝1.2kg，ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3＝1.5g/cm3。（5）分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明物体在慢慢浸入水中，V排在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大。（6）分析图象CD段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没水中，V排不变，浮力不变。故答案为：（1）12；（2）8；（3）8×10﹣4；（4）1.5；（5）大；（6）物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。15．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：猜想1：浮力大小与液体密度有关。猜想2：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。猜想3：浮力大小与物体的形状有关。猜想4：浮力大小与物体所受的重力有关。（1）如图1所示，小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐减小。此实验说明猜想2是正确的。（2）如图2所示，小明将同一石块分别浸没在水和盐水中，此实验为了验证猜想1。在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明石块在盐水中受到的浮力大（选填“大”或“小”）。（3）为了验证猜想3，小明将同一橡皮泥做成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关，请指出他的实验方法的错误：没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同。（4）为了验证猜想4，小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中，观察到所受的浮力大小不相等，由此得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。请指出他的实验方法的错误：没有控制物体浸入液体的体积相同，没有改变重力的大小。【解答】解：（1）把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐变小，根据称量法测浮力可知，固体受到的浮力逐渐增大，此实验说明：物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，此实验说明了猜想2是正确的；（2）由图2所示实验可知，将同一块石头浸没在水和盐水中，石块排开液体的体积相同而液体密度不同，可以探究浮力与液体密度的关系，此实验可以验证猜想1。物体浸入液体时受到的浮力：F浮＝G﹣F，物体的重力G一定，测力计示数F越小，物体受到的浮力F浮越大；在图2所示实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明石块在盐水中所受浮力大。（3）探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同，小明将同一个橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，他在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同，因此得出的结论是错误的；（4）探究浮力大小是否与物体的重力有关，应控制物体排开液体的体积相同、液体的密度相同而物体的重力不同，小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中，由于他没有控制物体浸入液体的体积相同、没有改变重力的大小，因此他的结论是错误的；故答案为：（1）2；（2）1；大；（3）没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同；（4）没有控制物体浸入液体的体积相同，没有改变重力的大小。16．某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。（1）物体受到的重力为4N。（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是1N。（3）由BC两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。（4）由CD两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（6）该实验探究主要运用的科学探究方法是：控制变量法。（7）通过图中数据可知：圆柱体的密度是4×103kg/m3（取g＝10N/kg）。【解答】解：（1）测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力，即G＝4N；（2）由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；（3）探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，应控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，故选B、C两图进行比较；（4）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选C、D两图进行比较（5）物体浸没在水中受到的浮力：F水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N，物体浸没在酒精中受到的浮力：F酒＝G﹣F′＝4N﹣3.2N＝0.8N，所以，在排开液体的体积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（6）在探究浮力的大小与液体密度关系时，控制排开水的体积不变，因此该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法；（7）已知圆柱体的重力为G＝4N，则质量为m＝＝＝0.4kg当物体完全浸没时，受到的浮力为F浮＝1N由F浮＝ρ水gV排可得圆柱体的体积为：V＝V排＝＝＝1.0×10﹣4m3圆柱体的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3；故答案为：（1）4；（2）1；（3）BC；（4）CD；（5）密度；（6）控制变量法；（7）4×103。17．马同学在深圳科技小发明比赛中设计了一个可以用弹簧测力计来测量液体密度的装置。原理如图甲所示：在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降。直到与烧杯底接触为止，然后以此数据为准测量其他液体的密度。（1）圆柱体的重力G＝6N。（2）圆柱体浸没在水中后所受浮力FW＝5N；（3）比较（b）、（c）两图可得：浸在同一液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。（4）马同学完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h的F﹣h图象。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′＝4N．另一种液体的密度ρ液＝0.8×103kg/m3。【解答】解：（1）由图甲（a）可知，根据二力平衡，圆柱体的重力，G＝F＝6N；（2）由图甲，利用称重法，圆柱体浸没在水中后所受浮力FW＝G﹣F＝6N﹣1N＝5N；（3）比较（b）、（c）两图可得，物体随着排开液体体积的增大，F值减小，浸在同一液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；（4）由图乙可知，在这种液体中物体完全浸没时F乙＝2N，此时F浮＝G﹣F乙＝6N﹣2N＝4N，V排相同，＝；＝，ρ液＝×ρ水＝0.8×103kg/m3。故答案为：（1）6；（2）5；（3）物体排开液体的体积；（4）4N、0.8×103。18．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验。（1）①②③三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积的关系。（2）分析①③④（填序号）三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（3）此实验还探究了浮力的大小与液体密度的关系，得出的结论是当排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。（4）通过实验数据可知金属块的密度为9×103kg/m3．（g＝10N/Kg）（5）金属块在盐水中受到的浮力为1.2N，你认为能否判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小？否（填“能”或“否”）【解答】解：（1））由图示①②③三次实验可知，物体排开液体的密度不变而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，排开液体体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，①②③三次实验可以探究：浮力的大小与排开液体体积的关系，得出的结论是：在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。（2）由图①③④实验可知，物体排开液体的密度与体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（3）由图③⑤所示实验可知，物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同，液体密度越大，物体受到的浮力越大，由此可知：该实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系，得出的结论是：在排开液体体积一定的情况下，液体密度越大，物体受到的浮力越大。（4）由图①所示实验可知，金属块的重力G＝9N，由G＝mg可知，金属块的质量：m＝＝＝0.9kg，由图①④所示实验可知，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝9N﹣8N＝1N，由F浮＝ρ水gV排可知，金属块的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，金属块的密度：ρ＝＝＝9×103kg/m3。（5）金属块在盐水中受到的浮力＝G﹣F拉盐水＝9N﹣1.8N＝1.2N，因为不知道实验④⑤中的金属块下表面距离液面的深度，所以不能判断实验④⑤中的金属块下表面受到的液体压强的大小。故答案为：（1）排开液体的体积；（2）①③④；（3）液体密度，当排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；（4）9×103；（5）1.2N；否。19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，学习小组利用斜面、小球、木块等器材开展了探究活动。让铁球从同一光滑的斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。（1）该实验是通过观察木块被撞击后所移动的距离来比较铁球动能的大小。木块被撞击后移动的距离越大，表明撞击它的物体动能越大。（2）要探究动能大小与物体速度的关系时，应选用甲乙两图。（3）实验中要保证铁球到达水平面时的速度相同，应选用甲丙两图。（4）比较甲、丙两图，得到的结论正确的是B。A．速度不同的物体，质量越大，动能就越大；B．速度相同的物体，质量越大，动能就越大；C．质量不同的物体，运动速度越大，动能就越大；D．质量相同的物体，运动速度越大，动能就越大。【解答】解：（1）能量越大的物体对另一个物体做功也多。本题是通过木块克服摩擦力做功的多少来体现小球动能的大小的。但木块克服摩擦力做功的多少是通过木块在水平木板上移动的距离直观反映的。所以木块被撞击后所移动的距离长，就说明小球的动能大，木块被撞击后所移动的距离短，就说明小球的动能小；（2）动能大小与物体质量、物体的速度有关系。要探究动能大小与物体速度的关系时，就得控制小球质量一定，显然是甲乙两个图。让质量相同的铁球从同一斜面的不同高度由静止开始向下运动，就能保证小球到达斜面底端速度不相等；（3）实验中要保证铁球到达水平面时的速度相同，需要让小球从同一高度下滑，满足这个条件的就是甲丙两图；（4）从甲丙两个图可以知道，质量不相同的两个小球，到达斜面底端速度相同，动能不同，其对木块做功不同，也就是木块在木板上移动的距离不同。归纳一下就是速度一定时，物体的动能与质量有关，质量大，动能大，故选B。故答案为：（1）动能；（2）甲乙；（3）甲丙；（4）B。20．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让两辆小车分别从同一斜面相同高度由静止释放，撞击水平木板上同一木块。（1）甲、乙两图探究的是小车的动能与质量的关系，实验中是通过观察木块移动的距离来比较动能的大小。（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，应让同一辆小车从不同（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放。（3）在图甲装置基础上，去掉木块，添加毛巾、棉布可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验，为了便于推理，以下放在水平面上的材料顺序最合理的是C。A．木板、棉布、毛巾B．木板、毛巾、棉布C．毛巾、棉布、木板D．毛巾、木板、棉布（4）要研究滑动摩擦力与压力的关系，选用图乙实验中的水平长木板、木块（方便拉动）和砝码，还需要添加的器材是弹簧测力计。实验中利用二力平衡原理知道摩擦力大小。【解答】解：（1）由图知，两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的关系；实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小；（2）探究动能大小与速度的关系时，应控制质量相同，速度不同，故应使相同的小车从斜面的不同高度滑下；（3）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，平面越光滑，小球运动的距离越长，说明小球受到的阻力越小，速度减小得越慢，所以水平面材料放置顺序应该是由粗糙到光滑，故C符合要求。（4）要研究滑动摩擦力与压力的关系，实验中摩擦力的大小是通过当木块匀速运动时拉力的大小体现出来，所以实验中需要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡的原理知，摩擦力大小与拉力大小相等。故答案为：（1）质量；木块移动的距离；（2）不同；（3）C；（4）弹簧测力计；二力平衡。21．小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。（1）实验中通过纸盒移动的距离反映小球动能的大小。（2）图甲探究的是动能与速度的关系。（3）图乙得出的结论是：小球的动能随质量的增大而增大。（选填“增大”或“减小”）（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【解答】解：（1）实验中通过纸盒移动的距离反映小球动能的大小，运用了转换法；（2）图甲中，小球质量相同，所处的高度不同，因此，探究的是动能与速度的关系。（3）图乙中，小球下滑的高度相同，则速度相同，只有质量不同，纸盒移动的距离不同，故可得出的结论是：小球的动能随质量的增大而增大。（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，不存在能量的消耗，因此其机械能不变。故答案为：（1）纸盒移动的距离；（2）速度；（3）增大；（4）不变。22．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的纸盒发生碰撞，纸盒沿水平向右运动直至停止。（1）实验中是通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小，这种科学研究方法称为B（选填符号）；A．控制变量