押实验题11：力学实验（解析版）-备战2024年中考物理

押实验题11：力学实验中考常考的力学实验一共有9个，其中包括：探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究压力的作用效果与那些因素有关、探究液体内部压强的特点、大气压强的特殊测量方法、浮力大小的影响因素或利用浮力测物体的密度、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、以及探究杠杆的平衡条件。在处理实验探究题时，需要明白实验的目的是什么、明白实验的原理，在根据所学知识进行处理，这样实验题就比较简单了。秘籍1：怎样解探究影响滑动摩擦力大小的实验问题1.解答影响滑动摩擦力大小因素的实验问题时应明确以下两点：（1）实验中测量滑动摩擦力的大小时运用了二力平衡条件和转换法。由于摩擦力不能直接测量，所以用弹簧测力计拉木块在水平方向上做匀速直线运动，由二力平衡条件知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。（2）由于影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，所以在探究过程中应采用控制变量法。2.注意事项若要探究滑动摩擦力与接触面积的关系，可将同一木块分别侧放、平放、竖放在同一水平长木板上，拉动木块做匀速直线运动，观察弹簧测力计示数是否相同。秘籍2：怎样解探究压力作用效果与那些因素有关的实验题1.压力的作用效果主要从力改变物体的形状上考虑。压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，本类题主要利用控制变量法来分析是压力改变还是受力面积改变，如何改变。通过受力物体形状改变的大小来显示压力的作用效果。形变量越大，力的作用效果越明显。2.注意事项（1）实验中不能选用木板作为受压物体，因为木板的形变程度不明显，故应选用形变程度明显的海绵进行实验；（2）实验中应使受压物体相同；（3）实验中运用了控制变量法和转换法。秘籍3：怎样解研究液体内部压强的实验问题（1）实验时，通过U形管两端液面的高度差来反映（或显示）金属盒受到的压强大小，这种方法叫转换法。若金属盒受到压强但U形管两端液面高度差为0，说明压强计的气密性差，有漏气的部位存在。（2）在探究过程中，要注意控制变量法的运用，如保持金属盒在液体内部同一深度处，探究液体内部向各个方向的压强关系；保持液体密度不变，探究液体压强与液体深度的关系；保持深度不变，探究液体压强与液体密度的关系。（3）影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度，液体的密度和深度越大，液体内部产生的压强越大，分析结论时可从此处入手。注意事项（1）实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜，连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修正。（2）明确实验所使用的液体是什么。（3）不能让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，要把连接用的橡皮管取下重新连接秘籍4：怎样解大气压的其他测量方法问题用吸盘或注射器、弹簧测力计、刻度尺测大气压的原理是。关键是利用二力平衡条件求出大气压力，利用刻度尺测出长度，间接求出大气压力的作用面积。要注意使吸盘或注射器内部形成真空。注意事项：巧测大气压的方法（1）用吸盘拉力法。如下左图所示，用弹簧测力计测出从光滑玻璃上拉下吸盘所用力F，将吸盘的底面圆形画在纸上，用刻度尺测出吸盘的半径，计算出吸盘的面积S，再用压强公式可计算出大气压的大约值。（2）吸盘重力法。将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积S；将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，如上右图所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力G。则大气压的数值约为秘籍5：怎样解利用浮力求或测物体的密度问题应用浮力求或测物体的密度有以下两种方法。（1）称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数G，再把物体浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F，则F浮==G-F，又因为F浮==ρ水gV排，可推得：，则，这种方法主要适用于求或测密度比水大的物体的密度。（2）漂浮法：用量筒、水、待测物体（密度比水小）、细针测物体密度。在量筒中装入体积为V1的水，让物体漂浮在量筒中，记下此时水的体积V2，将物体用细针按压使物体完全浸入量筒的水中记下此时水的体积V3，计算物体的密度秘籍6：怎样解影响动能大小因素的探究（1）明确影响动能大小的因素：物体的质量和物体运动的速度。（2）在实验中，让不同的小球在同一位置由静止释放的目的是控制不同的小球在撞击木块时速度相同，即研究动能与质量的关系时，保持速度相同。（3）在实验中，让同一个小球在不同的位置由静止释放的目的是控制同一小球在撞击木块时速度不同，即研究动能与速度的关系时，保持质量相同。（4）实验中动能的大小无法测量，我们采用了动能产生的效果——对外做功的多少来反映动能大小，这是一种运用转换法进行实验设计的思想。秘籍7：怎样解影响重力势能大小因素的探究问题（1）重力势能的大小与质量和被举高的高度有关，探究时运用控制变量法设计实验：控制质量不变，改变重物的高度，研究重力势能的大小与高度的关系；控制高度不变，改变重物的质量，研究重力势能的大小与质量的关系。（2）运用转换法判断物体重力势能的大小：通过物体陷入沙中的深度来显示重力势能的大小，物体陷入沙中越深，重力势能越大。秘籍8：怎样解探究杠杆平衡条件的实验问题关于探究杠杆平衡条件的实验，应注意以下几点：（1）调节杠杆使其在水平位置平衡，可以使杠杆的重心与支点重合，避免杠杆的重力对平衡产生影响，同时也便于直接从杠杆上测出力臂的大小；（2）调节杠杆使其在水平位置平衡的原则是“左偏右调、右偏左调”，如杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母；（3）调好平衡，更换钩码的数量后，不能通过调节平衡螺母来使杠杆再次平衡；（4）探究时，要改变钩码的数量、改变悬挂钩码的位置和改用弹簧测力计斜拉杠杆进行多次实验，以避免实验结论的偶然性，从而得出普遍性的结论。【特别提示】（1）实验过程中，在挂钩码时，两侧钩码数量一般不要相同。（2）力臂l1和l2的单位可以用cm，也可以用m，只要单位相同即可。秘籍9：怎样解探究机械效率的实验问题（1）常见的探究机械效率的实验问题有两种，一种是探究滑轮组的机械效率，另一种是探究斜面的机械效率。无论是探究哪种装置的机械效率，其基本思路都是测出有用功和总功，通过计算求出机械效率。（2）为了探究影响滑轮组机械效率的因素，在保证有用功相同的情况下，通过改变动滑轮的个数来分析机械效率是否与机械自身重力有关，另外，在保证机械组装方式相同的情况下，通过改变钩码个数来研究滑轮组的机械效率是否与物重大小有关。这里采用的是控制变量法。【特别提示】对已组装好的滑轮组，承担物重的绳子的段数n是确定的，绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s=nh，则滑轮组的机械效率1．（2023·广东深圳·中考真题）琴琴同学用同一个物体（图中白色物体）做‘探究压强与受力面积的关系’实验，请填写下面内容。

（1）谁的压力大，谁的受力面积大；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”）（2）改进这两个实验的意见：；（3）对比甲图选择下面一个对比探究压强和压力大小的关系。

【答案】两个相等海绵的大都用海绵（或沙坑）来进行实验A【详解】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。[2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。（2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。（3）[4]要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对比甲图，应该选择A。2．（2023·广东·中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；

（1）观察弹簧测力计的零刻度线、和分度值；调零时，弹簧测力计应在（选填“竖直”或“水平”）方向上调零；（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮；浸没后，h增加，F浮；（均选填“变大”“变小”或“不变”）（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像（选填“相同”或“不同”）；（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：。【答案】量程竖直见详解变大不变不同酒精【详解】（1）[1][2]使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值；调零时，应该在竖直方向下拉动弹簧测力计，防止卡壳。（2）[3]由甲图可得，物块重力G=1.0N，当物块慢慢浸入水中时，在竖直方向上只受竖直向上的拉力，浮力和竖直向下的重力作用，即当浸入水中深度为2cm时，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则浮力为同理，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；当物块完全浸入水中后，根据随着浸入水中的深度增加，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，如图所示

（3）[4]分析图像可知，物块浸没前，根据深度h增加，物块排开水的体积增加，浮力变大。[5]物块浸没后，根据深度h增加，物块排开水的体积等于物块的体积，此时排开水的体积保持不变，浮力大小不变。（4）[6]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水的体积增加的速率变小，最后浸没水中时浮力依然会保持不变，故两次实验所得的F浮随h变化的图像会不相同。（5）[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，只需要增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成对比数据。3．（2022·广东深圳·中考真题）小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。（1）天平放在水平桌面上指针如甲图所示，平衡螺母应向（选填“左”或“右”）调，直至平衡；（2）如图乙，小石头的质量为g，可求得小石块的密度为g/cm3；（3）砝码磨损，按照以上步骤，测得小石块密度（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（4）若使用弹簧测力计测量石头密度，如图：（水的密度为，用已知物理量符号表示）。【答案】右898.9偏大【详解】（1）[1]天平放在水平桌面上指针如甲图所示，指针偏左，说明左侧质量更大，因此应该将平衡螺母向右调，直至天平平衡。（2）[2]如图乙所示，小石头的质量为砝码质量加上游码示数，标尺上每一小格代表0.2g，故石块质量为[3]石块体积为故石头密度为（3）[4]砝码磨损，则测量的质量比实际质量更大，根据可知，体积不变时，所测密度偏大。（4）[5]石头浸没在水中所受浮力为根据阿基米德原理可知，石头的体积为石头质量为则石头密度为4．（2022·广东·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节；（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为时，拉力最小，大小为N；（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的端将下沉。【答案】右竖直向下22：1右【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有3×0.5N×4l=F1×3l解得最小拉力F1=2N（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有G1：G2=2G：4G=1：2据杠杆的平衡条件有l1：l2=G2：G1=2：1[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是（2G-G）×l1=G×l1=2Gl2，（4G-G）×l2=3Gl2所以杠杆的右端下沉。5．（2021·广东广州·中考真题）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有；（2）画出记录实验数据的表格；（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。【答案】秒表下落时间见解析【详解】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。（2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下下落时间（3）[3]保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；改变物体P的质量分别为m2，m3，再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。6．（2021·广东·中考真题）小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示。（1）根据条件，当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，如图甲所示；（2）小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动，弹簧测力计示数不稳定。于是，他与同学们一起改进实验，如图乙所示，固定弹簧测力计，通过拉动长木板进行实验，实验记录如下表，则木块所受的滑动摩擦力大小为N；实验次数长木板运动情况弹簧测力计示数/N1匀速2.02由慢到快2.03由快到慢2.0（3）写出用图乙装置的一条优点：。【答案】二力平衡匀速直线2.0不需要匀速拉动长木板，更易操作【详解】（1）[1][2]弹簧测力计拉着木块运动，若木块匀速直线运动，则根据二力平衡条件，能得出拉力与摩擦力大小相等、方向相反。（2）[3]由数据可得，滑动摩擦力与运动速度大小无关，因此滑动摩擦力大小为2.0N。（3）[4]用图乙装置实验时，因为滑动摩擦力与运动速度大小无关，因此不用控制长木板匀速直线运动，更易操作，弹簧测力计示数稳定，易于读数。1．（2024·广东深圳·二模）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。

（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在（选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零；（2）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为N；（3）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与的关系；实验过程中，（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。

【答案】水平无关0压力不需要【详解】（1）[1]弹簧测力计使用时，被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，测力计水平使用，所以测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，应该在水平方向对测力计进行指针调零。（2）[2][3]对比图中丙和丁图的信息，发现虽然接触面积不同，但测力计的示数却相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。丙图中的木块A、B一起做匀速直线运动时，两木块保持相对静止，即未发生相对运动，也没有相对运动的趋势，可将A、B看做一个整体，则木块B不受摩擦力，即所受到的摩擦力为0N。（3）[4][5]添加沙子后，铁块受到向上的拉力变大，铁块对木板的压力变小，往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系的；由于滑动摩擦力的大小与运动速度无关，所以实验中不需要匀速拉动木板。2．（2024·河南三门峡·一模）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在（选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零；（2）比较图中两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为N；（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与的关系；实验过程中，在水平向左拉动硬纸板的过程中（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动硬纸板，此时铁块所受到的摩擦力的方向为（选填“水平向左”或“水平向右”）。【答案】水平甲、乙无关0压力不需要水平向左【详解】（1）[1]弹簧测力计使用时，被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，测力计水平使用，所以测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，应该在水平方向对测力计进行指针调零。（2）[2]甲、乙两次实验中，物体对水平面的压力相同，木板比玻璃表面粗糙，物块受到的摩擦力大，这说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）[3]丙、丁两次实验，物体对木板的压力相等，接触面间的粗糙程度相同，只是两次实验中物块与木板的接触面积不等，两次实验中测力计的示数相同。这说明：在其他情况相同时，摩擦力大小与接触面积无关。[4]B与A叠放在一起，共同做匀速直线运动，二者之间没有相对运动或者相对运动的趋势，则B受到的摩擦力为0。（4）[5]通过改变小桶中沙子的多少，改变铁块受到向上的拉力，从而改变了铁块对木板的压力，这可以用来探究摩擦力与压力的关系。[6]实验中，无论木板如何运动，铁块均静止，处于平衡状态，它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀速运动。[7]对铁块来说，由于处于静止状态，在水平方向受力平衡，拉力传感器对铁块的拉力水平向右，则木板对铁块的摩擦力水平向左。3．（2024·广西玉林·一模）小云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，小云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，根据二力平衡原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数；（2）小云发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，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；（3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小云只将，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。【答案】匀速压力大A、B两个面对调A【详解】（1）[1]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动小块地垫，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。这样可以间接的测出摩擦力的大小。（2）[2][3]比较甲、丙两次实验，接触面粗糙程度相同时，丙中压力越大，测力计示数也越大，摩擦力越大，可以得到当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）[4][5]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，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，摩擦力较大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。4．（2024·安徽·二模）如图所示，为某同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，将滑块放在皮带上，旋转启动旋钮，转动轴可以带动皮带沿逆时针方向转动。（1）调节“调速旋钮”使皮带分别以慢速、中速、快速转动，弹簧测力计的示数均不变，说明滑动摩擦力的大小与速度（选填“有关”或“无关”）；（2）该同学利用此装置，还探究了滑动摩擦力与压力的关系，测得如下表所示的数据，根据表格中数据分析。可以得到的结论是；压力/N11.522.53摩擦力/N0.40.60.811.2【答案】无关在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大【详解】（1）[1]调节“调速旋钮”使皮带分别以慢速、中速、快速转动，弹簧测力计的示数均不变，根据二力平衡，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，则摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。（2）[2]根据表格中数据可知，压力越大，摩擦力越大，因此可得出结论，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。5．（2024·广东江门·一模）在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示：（1）实验中，必须保持弹簧测力计水平且拉动木块；（2）由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与的关系；由两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关；（3）在甲实验中，将拉动木块的速度增大为原来的2倍，滑动摩擦力的大小（选填“增大”“减小”或“不变”）；（4）当图甲的拉力由5N增大为8N时，木块加速运动，此时它受到的摩擦力是（选填“增大”“减小”或“不变”）；（5）小明对实验装置进行改动，如图丁所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小明（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，木块A受到的摩擦力的方向是水平向（选填“左”或“右”）。【答案】匀速直线压力大小甲、丙不变不变不需要右【详解】（1）[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故实验中，必须保持弹簧测力计水平且匀速直线拉动木块。（2）[2]由甲、乙两次接触面粗糙程度相同，压力不同，且压力越大，拉力也大，故研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。[3]要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关，需要控制压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，图甲、丙符合题意。（3）[4]在甲实验中，将拉动木块的速度增大为原来的2倍，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力的大小不变。（4）[5]当图甲的拉力由5N增大为8N时，木块的重力不变，木块对木板表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小不变。（5）[6]图丁中，木块相对地面处于静止状态，受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不需要匀速拉动木板。[7]匀速拉动长木板，木块A相对长木板向左运动，所以，A受到的滑动摩擦力的方向水平向右。6．（2024·河北邯郸·模拟预测）小玉利用饮料瓶上自带的小杯子、毛巾、海绵、砝码和弹簧测力计，探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”和“压力作用效果与哪些因素有关”。（1）如图甲，把50g的砝码放入小杯子中，用弹簧测力计沿毛巾表面水平向右拉动小杯子，则滑动摩擦力的大小为N；（2）如图乙，把50g的砝码换成100g的砝码重复实验。比较甲、乙两图，可得结论：接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大。实验中如果用更大的水平拉力拉动小杯子，滑动摩擦力将（选填“变大”“变小”或“不变”）；（3）如图丙、丁，将小杯子正放和倒放在海绵上，分别放上质量为100g的砝码。实验中是通过来反映压力的作用效果。通过对比实验现象，可得结论：压力一定时，越小，压力的作用效果越明显；（4）比较乙、丙两图，小杯子静止时，乙中小杯子对受压面的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）丙中小杯子对受压面的压强。【答案】匀速0.4压力不变海绵的凹陷程度受力面积等于【详解】（1）[1][2]如图甲，把50g的砝码放入小杯子中，用弹簧测力计在毛巾表面向右匀速拉动小杯子，测力计示数为0.4N，根据水平方向上摩擦力与拉力二力平衡，则滑动摩擦力的大小为0.4N。（2）[3]如图乙，把50g的砝码换成100g的砝码重复实验，比较甲、乙两图，乙图中物体对接触面的压力增大，拉力也增大，可知当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。[4]实验中如果用更大的水平拉力拉动小杯子，由于压力与接触面的粗糙度不变，故滑动摩擦力将不变。（3）[5]根据压强公式可知，实验中运用转换法，通过海绵凹陷程度来反映压力的作用效果。[6]通过对比实验丙丁的现象，可知当压力一定时，受力面积越小，海绵凹陷程度越明显，即压力的作用效果越明显。（4）[7]比较乙、丙两图，小杯子静止时，压力与受力面积相同，根据可知，小杯子对两个受压面的压强相同。7．（2024·海南省直辖县级单位·一模）小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验：（1）比较两图，可初步得到：受力面积相同时，压力越，压力作用效果越明显；（2）通过实验，小红发现坦克设计成履带的原因可用两图实验所得结论解释；（3）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压强（选填“相等”或“不相等”）；（4）质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半（图戊），分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压强最大的是（选填“①”、“②”或“③”）。【答案】甲、乙大乙、丙相等③【详解】（1）[1][2]比较甲、乙两图可知看出，受力面积相同，而压力不同，故可初步得到：受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。（2）[3]坦克设计成履带的原因是在压力一定时，增大受力面积，来减小压力的作用效果，因此，可用乙、丙两图实验所得结论解释。（3）[4]仅将丙图的海绵换成丁图的木板，则小桌对木板和海绵的压力相同、受力面积也相同，由可知小桌对木板和海绵的压强相等。（4）[5]用三种不同的方法切去一半后，所剩质量均为总质量的一半，则质量相等，对桌面的压力相等；图中③对桌面的受力面积最小，因此，对桌面的压强最大的是③。8．（2024·四川广元·二模）如图所示，小明想用塑料瓶、泡沫和金属块等器材探究“影响压力作用效果的因素”。（1）本实验是通过观察泡沫的来比较压力的作用效果；（2）通过比较两次实验，说明压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；（3）若将图甲的泡沫块换成金属块，如图丁所示，则塑料瓶对两个物体压强的大小关系为p甲p丁。（选填“＞”“＜”或“＝”）【答案】凹陷程度甲、乙=【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果，凹陷程度越大表示压力作用效果越明显。（2）[2]由甲、乙两图所示实验知，压力大小相同，乙中受力面积小，海绵凹陷的更深，压力作用效果更明显，可得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（3）[3]若将图甲的泡沫块换成金属块，塑料瓶对两个物体的压力相同，受力面积也相同，由可知，两个物体受到的压强大小也相同，即p甲=p丁。9．（2024·天津滨海新·一模）同学们用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。（1）首先他们根据生活经验提出了猜想。如图所示，两个人对雪地的压力是相近的，但一个陷下去了，另一个却没有，由此猜想压力的作用效果可能与有关；

（2）接着他们设计了如图所示实验来继续探究：实验中同学们通过观察来比较压力作用效果的；

（3）①通过比较图甲、乙，所得结论是：，压力作用效果越明显；②通过比较图（填序号“甲”“乙”“丙”“丁”），说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；③下列实例中运用到①中结论的是（填字母）；A．汽车不能超载B．菜刀钝了要磨一磨（4）小组中的一位同学在对比甲，丁两图时，得出了“压力作用的效果与压力大小无关”的结论，请你指出他在分析时的错误：。【答案】受力面积海绵的凹陷程度压力一定时，受力面积越小甲、丙B没有控制受力面积相同【详解】（1）[1]如图所示，两个人与雪地的受力面积不同，因为两个人的压力是差不多的，所以猜想压力的作用效果与受力面积有关。（2）[2]根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。（3）①[3]由图甲、乙可知，压力大小相同，受力面积不同，受力面积小的，海绵的凹陷程度大，说明压力大小相同，受力面积越小，压力作用效果显著。②[4]受力面积相同，由图可知，甲、丙的受力面积相同，丙图中的压力大，海绵的凹陷程度大，所以压力越大，压力的作用效果越明显。③[5]A．汽车不能超载是通过减小压力大小来减小压强的，没有用到①的实验结论，故A不符合题意；B．菜刀钝了要磨一磨，是通过减小受力面积来增大压强的，用到了①的实验结论，故B符合题意。故选B。（4）[6]要探究压力作用效果与压力大小的关系，根据控制变量法可知，需控制受力面积相同。甲、丁两图中，没有控制受力面积相同，所以不能得出压力作用的效果与压力大小无关的结论。10．（2024·山东东营·一模）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。【答案】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。11．（2024·江苏扬州·模拟预测）探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，则接下来他应该：；（2）甲、乙两图是探究液体压强与的关系，实验中液体内部压强的大小变化是通过反映出来的，这种研究问题的物理方法是：；（3）接下来，小明还想探究液体压强与盛液体的容器形状的关系，他应该选择两图进行实验；（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处，发现U形管两侧液面高度差几乎不变，下面改进操作不能使实验效果更加明显的是。A．将烧杯中的水换成盐水B．使探头在水和煤油中的深度加大C．将U形管换成更细的D．U形管中换用密度更小的液体【答案】取下软管重新安装深度U形管两侧液面高度差转换法丙、丁C【详解】（1）[1]当压强计的金属盒在空气中时，如果U形管中的液面不相平，则不能正常使用，应该取下软管重新安装。（2）[2][3][4]甲、乙同种液体，探头深度不同，故探究的是液体压强与深度的关系；实验中，液体压强的大小通过U形管两侧液面高度差来反映，这是转换法的应用。（3）[5]探究液体压强与盛液体的容器形状的关系，应控制深度和液体密度相同，容器的形状不同，故选择丙、丁两图。（4）[6]小明将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处，发现U形管两侧液面高度差几乎不变，说明这两次实验中，液体对探头的压强几乎相等。若我们想明显地观察到两次实验的区别，就应该想办法，让U形管内液面的高度差有很大的差别；A．将烧杯中的水换成盐水后，在探头深度不变的情况下，盐水对探头的压强更大，这将导致左侧压强计中液柱的高度差更大，能使实验效果更加明显，故A不符合题意；B．使探头在水和煤油中的深度加大，探头受到的液体压强增大，则U形管两侧液面的高度差增大，能使实验效果更加明显，故B不符合题意；C．烧杯内的液体对探头产生的压强一定时，U形管两边的高度差一定，与U形管的粗细无关，则该方法不能使实验效果更加明显，故C符合题意；D．烧杯内的液体对探头产生的压强一定时，将U形管中换用密度更小的液体后，根据p=ρgh可知U形管两侧液面的高度差增大，能使实验效果更加明显，故D不符合题意；故选C。12．（2024·广东东莞·一模）如图所示，是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验：（1）左图A中的U形管在没有使用前属于连通器，往内注入适量的水，当管内的水静止时，U形管左右两侧液面的高度（选填“相同”或“不同”）；（2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。由（选填实验序号）两幅图可知，在同种液体内部，液体压强随着深度的增加；（选填“增大”或“减小”）（3）实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的，如果烧杯中的金属盒在水面下10cm处，则此处的压强会使U形管右边管内水面上升cm；（4）小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是（选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是；（5）实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的，他发现可以选择染色的酒精、水和水银（）中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择上述三种液体中的装入U形管中。【答案】相同CD增大5不可靠没有控制变量酒精【详解】（1）[1]图A中的U形管的两开口处和空气接触，所以两边的液面的高度相同。（2）[2][3]要探究同种液体内部压强与深度的关系，需要控制液体种类相同，橡皮膜深度不同，朝向一样，所以选用CD两实验进行探究；由图可知，C中金属盒深度较深，U形管两侧液面的高度差较大，因此由CD两幅图可知，在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而增大。（3）[4]如果烧杯中的金属盒在水面下10cm处，若U形管右侧液面上升，则左侧液面下降，两侧液面高度差为，则则（4）[5][6]小明将浓盐水倒入烧杯搅匀，改变了液体的密度，但是由于金属盒的位置不变，深度发生了改变，所以小明得出结论的过程是不可靠的，他没有控制深度不变。（5）[7]压强计是通过U型管中液面的高度差来反映被测压强的大小的。如果被测压强大小相同，由可知，U型管中液体密度越小，液面高度差越大，为了是实验现象更明显，应选择染色的酒精装入U型管中。13．（2024·江苏南通·一模）物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值。（1）实验中研究的是大气对（选题“活塞”、“注射器筒”）的压力；若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器来进行实验；（2）操作步骤如下：a.将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器小孔，读出注射器容积V。b.将弹簧测力计在竖直方向上较零，拉环固定在墙壁上，秤钩与注射器活塞相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。c.用刻度尺测出的长度为L。小庆指出步骤中的错误是：，这样测到的大气压实际大气压（“大于”、“小于”或“等于”）。（3）小明还发现：如果在针筒内吸入一定质量的空气，然后用橡皮帽将气体封闭起来，在推活塞时，越推越费力。由此猜想：其他条件一定时，封闭气体的体积越小，压强越，为了验证自己的猜想，在标准大气压下p0（p0=1×105Pa），小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，通过推拉活塞，测得数据记录如表：V/mL10202530p/kPa1506050根据表中的数据可得当体积为20mL时，气体的压强为kPa；实验中注射器刚连接到胎压计时，注射器内的空气体积为mL。【答案】活塞C注射器刻度部分弹簧测力计在竖直方向上较零小于大7515【详解】（1）[1]在实验中通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力，所以研究的是大气对活塞的压力。[2]实验中选用注射器B，把弹簧测力计拉到最大，活塞没动是其受到大气的压力太大，而大气压在实验过程中没变化，据知，所选注射器活塞的横截面积太大了，所以应改选注射器C来进行探究。（2）[3]方案甲中，读出注射器的容器V及测量注射器刻度部分的长度L，这样便可求出注射器的活塞的横截面积拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力，所以测出的大气压值[4][5]步骤中的错误是弹簧测力计在竖直方向上较零，根据力的平衡可知，拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力，此时弹簧测力计受到摩擦力的影响，测力计示数比真实值偏小，这样测到的大气压小于实际大气压。（3）[6]在推活塞的过程中，活塞下面空间内气体的体积越小；越推越费力，说明气体压力越大，由此可知，气体的压强越大。[7]由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知，p'与V'的乘积均为1500，即pV＝1500所以p'与体积V'的数学关系式为（注意：压强单位为kPa，体积单位为mL）。根据表中的数据可得当体积为20mL时，气体的压强为[8]已经测出实际的大气压为当小明不推拉活塞时，注射器内的气压与外界大气压相等，由可得，注射器内的空气体积14．（22-23八年级下·江苏无锡·阶段练习）物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右缓慢拉动针筒，当针筒中的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。请根据他们设计的方案回答以下问题：（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处的空气无法排尽，这将会使测量结果（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；（2）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以；（3）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的（选填“A”或“C”）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，p=；（4）在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器间固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为900g：然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为500g，烧杯质量为125g，活塞面积为7.5×10﹣5m2，g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值为。A．2.2×105Pa

B．1.37×105PaC．1.1×105Pa

D．1.07×105Pa【答案】偏小减小摩擦CC【详解】（1）[1]注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小。（2）[2]涂抹润滑油的好处：一是减小摩擦，二是活塞的密封性好。（3）[3]因为大气的压强是一定的，根据公式F=pS知道，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用小量程注射器，故选C。[4]活塞的面积，将测量结果代入压强公式知道（4）[5]当注射器中的活塞开始向左滑动时对活塞受力分析①当注射器中的活塞开始向右滑动时对活塞受力分析②①②两式解得F=8.25N所以故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。15．（22-23八年级下·陕西西安·阶段练习）某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对（活塞/注射器筒）的压力；（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器（A/B/C）来进行实验；（3）如图甲方案，①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器的长度为L；②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；③则测出的大气压值p=（用所给的字母表示）；（4）小花发现此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气②刻度尺的读数没读准③活塞与注射器筒壁不完全密封④活塞与注射器筒壁间有摩擦上述原因一定会使测量值小于真实值的是；A．①③B．①④C．②③D．②④（5）在测量大气压的实验中，某同学采用了图丙所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为600g；烧杯质量为100g，烧杯底面积为65cm2；活塞面积为7×10-5m2，g=10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计。则所测大气压的值应为。A．1.01×105PaB．1.10×105PaC．1.00×105PaD．以上都不正确【答案】活塞C有刻度部分AC【详解】（1）[1]在实验中通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力，所以研究的是大气对活塞的压力。（2）[2]实验中选用注射器B，把弹簧测力计拉到最大，活塞没动是其受到大气的压力太大，而大气压在实验过程中没变化，据知，所选注射器活塞的横截面积太大了，所以应改选注射器C来进行探究。（3）[3][4]方案甲中，读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L，这样便可求出注射器的活塞的横截面积拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力，所以测出的大气压值（4）[5]①橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时，活塞除了受到外部大气的压力外，还受到内部大气的压力，那么测力计所需的拉力会变小，那么测得的压强值变小；②刻度尺的读数没读准，若是读小了，会造成测量结果偏小，若是读大了，会造成测量结果偏大；③活塞与注射器不完全密封，则所需的测力计的示数会变小，即测得的压力变小，得出的压强值变小；④活塞与注射器筒壁间有摩擦，则测力计的示数会变大，测得的压强值会变大，所以一定会使测量值小于真实值的是①③。故选A。（5）[6]如图丙的探究中，当活塞向左滑动时，它受到向左的拉力，其大小等于水和烧杯的总重力，即F=G=mg=(600+100)×10-3kg×10N/kg=7N轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为故选C。16．（2024·江苏无锡·一模）某学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：（1）将天平放置在水平桌面上，把游码移至，调节平衡螺母使天平平衡。（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子向天平的右盘（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为g。（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为kg/m3。（5）小明同学在拓展学习中认识了密度计后，他将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3。b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3。c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个铅笔均匀标上刻度。d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。①如图丁所示小明制作的密度计，则刻度0.9应该在点（选填“p”或“q”）。②若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h（如图丁所示），自制密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S（忽略铜丝引起的横截面积变化），小组同学推导出h与ρ液的关系式为h＝（用给定的字母表示推导结果）。结合此关系小明清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。【答案】零刻度线从大到小1242×10﹣52.5×103p【详解】（1）[1]在称量前调解天平平衡时，应先将天平放在水平桌面上，并将游码移动至标尺的零刻度线处，并调节平衡螺母，使天平平衡。（2）[2]在使用天平称量物体质量时，按照“左物右码”即称量时把物体放在左盘，砝码放在右盘；先估计烧杯和水的质量，用镊子按从大到小的顺序试加砝码，并移动游码，直至天平平衡。[3]使用天平称量物体质量时，物体的质量等于砝码质量加上游码对应刻度值之和，由图可知，天平标尺的分度值为0.2g，其对应刻度值为4g，则烧杯和水的总质量m总＝100g+20g+4g＝124g（3）[4]由图乙知，物体浸没在水中时，增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即（m2﹣m总）g＝F浮＝ρ水gV排矿石的体积就是排开水的体积，即（4）[5]由图丙知，放入物体后，物体沉底，烧杯和水增加的质量就是矿石的质量即m矿石＝m3﹣m总＝174g﹣124g＝50g由可得，矿石的密度为（5）①[6]当密度计置于水、植物油的容器中，密度计漂浮，所受的浮力均重于密度计的重力，因而同一支密度计分别静止在水和植物油中，密度计受到的浮力相等；由可知，所受的浮力相等，水的密度比植物油大，则密度计排开水的体积较小，即在水中浸入部分更少，密度计的刻度下大上小，由此可知，密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在p点。②[7]由题意知，密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S，由于密度计在待测液体中处于漂浮状态，则其受到的浮力等于其自身重力，即F浮＝G即ρ液gSh＝mg可解得17．（2024·山东济南·模拟预测）学习了浮力的相关知识后，小明所在的实验小组利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材，探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”。

（1）实验操作步骤如图1甲所示，最合理的步骤顺序是（用实验步骤对应的序号表示）。（2）小明进行实验并把数据记录在表中，由表可知石块受到的浮力是0.2N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小红认为实验还没有结束，理由是。实验步骤①②③④弹簧测力计示数/N1.80.51.60.3（3）实验结束后，小明还想探究“浮力大小是否与物体的密度有关”，可以取（选填“质量”或“体积”）相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、薄塑料袋（质量忽略不计）、饮料瓶和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图1乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量（选填“相等”或“不相等”）。【答案】④①③②只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性体积相等【详解】（1）[1]实验时先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据求出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的顺序为：④①③②。（2）[2]由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会有偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次试验后，需要换用不同液体重新实验。（3）[3]想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，根据控制变量法，需要选用体积相同，密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力大小，所以可取体积相同的铁块和铝块进行实验。（4）[4]如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法可知弹簧测力计A的示数变小；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。18．（2024·湖南常德·模拟预测）如图为某同学探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”时设计的实验方案：（1）在图甲和图乙中，把同一个木块分别投入水中和盐水中，两次木块均漂浮，则木块在水中受到的浮力和在盐水中受到的浮力（选填“>”，“<”或“=”）（2）在图丙和图丁中，用弹簧测力计挂着一个重4.6N的物体分别浸没在水中和盐水中，物体浸没在水中时受到的浮力为N，盐水的密度为kg/m。【答案】=11.2×103【详解】（1）[1]同一个木块分别投入水中和盐水中，两次木块均漂浮，则木块受到的浮力等于它的重力，由于木块的重力不变，木块在水中受到的浮力和在盐水中受到的浮力。（2）[2]根据图丙可知，弹簧测力计的示数为3.6N，则物体浸没在水中时受到的浮力为[3]物体浸没在水中时受到的浮力为1N，根据阿基米德原理可知，物体的体积为根据图丁可知，物体在盐水中受到的浮力为根据阿基米德原理可知，盐水的密度为19．（2024·江苏淮安·一模）下面是小明测量盐水密度的实验过程。（1）小明将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，测得其总质量为86g；（2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为；（3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量（如图丙所示）为g，则所测盐水的密度是；（4）上述实验结束后，小明想利用刚刚测出了密度的盐水测量一立方体木块的密度，他的方法是：在容器内装有适量的盐水，将木块轻放在盐水中，测出恰好有一半浸入盐水中（如图丁所示），则木块密度。【答案】右4048【详解】（1）[1]小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，此时他应将平衡螺母适当向右调节，使天平在水平位置平衡。（2）[2]量筒的分度值为1mL，量筒中盐水的体积（3）[3]由图可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为3g，剩余盐水与烧杯的质量量筒中盐水的质量[4]盐水的密度（4）木块有一半浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积的一半，即因为木块漂浮，所以受到的浮力等于木块的重力，即由此可得木块的密度20．（2024·广东汕头·一模）小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在，表示天平平衡；（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为g，小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是kg/m3；（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量（选填“偏大”或“偏小”）；（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整水。①用测出橙子的重力G；②用弹簧测力计提着橙子缓慢浸入水中，直到橙子浸没水中，此时就等于橙子的体积，读出弹簧测力计的示数F1；③橙子密度的表达式为：ρ橙＝（用测出的物理量和已知量的字母表示）。【答案】分度盘中央1621.08×103偏大弹簧测力计排开水的体积【详解】（1）[1]将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻线处，直到指针在分度盘中央表示天平平衡。（2）[2][3]由题意可得，图中天平的示数为m=100g+50g+10g+2g＝162g则橙子的密度为（3）[4]若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，则橙子表面附着有水，测出的橙子的质量偏大。（4）[5]用弹簧测力计测出橙子的重力G。[6]用弹簧测力计提着橙子缓慢浸入水中，直到橙子浸没水中，此时排开水的体积就为橙子的体积。[7]由题意及上述分析可得，橙子受到的浮力为F浮＝G﹣F1F浮＝ρ水gV排＝G﹣F1橙子浸没在水中，橙子的体积为橙子的密度为21．（2024·山东日照·一模）小明假期到济南南部山区游玩，在山谷中捡到一块奇异山石，他想测出这块石块的密度，想到了以下几种方法。（1）利用托盘天平测量质量，量筒测量体积。利用公式即可求出物质的密度；实验之前，他把游码归零，发现指针如甲图所示，他接下来的操作是；小明把石块放在天平左盘，发现超出天平的最大称量，并且不能放入量筒。（2）于是他想到第二种方法，可以用弹簧测力计悬挂石块，测出重力G，再浸没在水中，读出此时的示数F，即可求出此时的浮力（用G，F表示），并能求出石块的体积=（用G，F，g，表示）。当用弹簧测力计悬挂时，发现也超出了弹簧测力计的量程；最后他设计了如乙图所示的实验装置；（3）①先将杠杆调节水平平衡，目的是；然后在两侧各挂石块和弹簧测力计，已知，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，记录此时弹簧测力计示数为6N；则石块的质量kg；②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如丙图所示，记录此时弹簧测力计示数为3.5N；则石块受到的浮力N；③已知水的密度为，则石块的密度是。【答案】向左调节平衡螺母便于测量力臂的大小5【详解】（1）[1]用天平测量质量，量筒测量体积，利用公式可求出物质的密度。[2]由图甲可知指针偏右，说明右侧重，应向左调节平衡螺母，使天平平衡。（2）[3]称重法测浮力的大小，浮力为[4]石块浸没在水中，石块的体积等于排开水的体积，石块的体积为（3）[5]由于杠杆受力方向在竖直方向上，水平位置平衡时，杠杆所受力的力臂与杠杆重合，将杠杆在水平位置调节平衡，目的是便于测量力臂的大小。[6]根据杠杆的平衡条件得即解得则石块的质量为[7]根据杠杆的平衡条件得解得；石块受竖直向上的拉力，竖直向下重力和竖直向上浮力作用，则浮力为[8]石块的体积为石块的密度为22．（2024·辽宁盘锦·模拟预测）同学们按照下列要求进行实验测量小石块的密度。实验器材有：一架天平（含砝码）、一个溢水杯、一个小烧杯、一个小石块、适量的水以及细线等。小刘所在小组经过讨论后设计了实验方案，以下是主要实验步骤，请根据他们的方案：（1）在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列；A．组装好天平，把天平放在水平台面上B．调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡C．把游码置于标尺的零刻度线处（2）①用天平测出空小烧杯的质量m1＝42g；②在溢水杯中装满水后，将小烧杯放在溢水口下，再用细线拴住小石块并将石块慢慢浸没在溢水杯的水中③取出小石块，用天平测出小石块的质量m2＝32g；④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3，天平平衡后，砝码及游码的位置如图甲所示，则：m3＝g；（3）按照该小组的方案，所测出的石块密度：ρ乙＝kg/m3；（4）回顾实验过程，测得的小石块密度会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是；（5）在实验中找到乐趣的物理兴趣小组再次大胆创新，提出能否在天平和量筒都没有的情况下测出石块密度。于是他们找来了大小圆柱形容器和刻度尺设计了如下实验:A．用刻度尺在大小柱形容器的外壁均匀标出高度，并分别量出大小圆柱形容器直径，计算出大容器底面积为S1，小容器底面积为S2；B．如图乙所示，在大小容器内分别装入适量的水，将小容器放入大容器内，静止后小容器漂浮,读出此时大容器和小容器内液面深度分别为H1，h1；C．将石块投入小容器内，石块浸没在水中，如图丙所示，此时大容器与小容器内液面深度分别为H2、h2；石块的密度为（均用题目所给已知量进行表示，已知水的密度为ρ水）。【答案】ACB62偏大石块沾水导致质量偏大【详解】（1）[1]根据托盘天平的使用方法可知，天平使用前要调节平衡：先把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度线处，再调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡，故正确的顺序为ACB。（2）④[2]由图甲得，标尺的分度值为0.2g，小烧杯和溢出水的总质量（3）[3]溢出水的质量溢出水的体积即石块的体积，则石块的体积为石块的密度（4）[4][5]实验中，先将小石块浸没在水中，再测小石块的质量，取出小石块后，石块上会有残留的水，导致测量的质量偏大，由可知，测量的密度值偏大，原因是石块沾水导致质量偏大。（5）[6]如图乙所示，在大小容器内分别装入适量的水，静止后小容器漂浮,读出此时大容器和小容器内液面深度分别为H1，h1；此时小容器和小容器内水的重力设为G1，处于漂浮状态，浮力和重力相等，即将石块投入小容器内，石块浸没在水中，此时大容器与小容器内液面深度分别为H2、h2，此时小容器、石块和小容器内水的重力设为G2，处于漂浮状态，浮力和重力相等，即则石块的重力为石块的质量为石块的体积即在小容器内液面上升的高度差和小容器底面积的乘积，即为石块的密度为23．（2024·江苏常州·一模）小明设计了如图甲所示的实验装置探究“动能大小与质量、速度的关系”，将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块相碰撞。通过在同一小车中增减砝码、改变小车释放高度等方式，得到了如图乙所示的三个实验场景。（1）本实验通过比较木块被推距离的远近来比较小车动能的大小，下列例子中用到此方法的是；A．研究电流时把它比作水流B．电阻一定时，探究电流与电压的关系C．根据磁体产生的作用来认识磁场D．利用磁感线来描述磁场（2）场景②、③可用来探究动能大小与的关系，实验时小车中所放砝码的质量m2（等于/不等于）100g；（3）小明继续进行了实验。探究动能大小与另一个影响因素的关系。则场景①中小车高度h1、所放置砝码质量m1可为。A．10cm；100gB．7cm；m2C．10cm；50gD．10cm；m2【答案】C质量不等于B【详解】（1）[1]本实验通过比较木块被推距离的远近来比较小车动能的大小，采用了转换法。A．研究电流时用它与水流作比较，采用了类比法，故A不符合题意；B．电阻一定，研究电流与电压的关系，采用了控制变量法，故B不符合题意；C．利用磁体产生的作用来认识磁场，采用了转换法，故C符合题意；D．用磁感线来描述磁场大小和方向，采用了模型法，故D不符合题意。故选C。（2）[2][3]由②、③可知小车的高度相同，故到达水平面的速度相同，所以可用来探究