38力与运动关系(原卷版+解析)

备战中考试题解读第三部分必考实验探究题38力与运动关系一、实验探究题1．（2021·衢州）图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。（1）小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线OO'在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止)，发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象(填“能”或“不能")作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。（2）小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难道不是水压越大喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计实验进行探究：Ⅰ．用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ．如图丙所示，在水平地而上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中央。Ⅲ．拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。Ⅳ．针对另外两个小孔，分别重复步骤Ⅲ。V．移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。①小科重新设计实验想探究的问题是。②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是。2．（2021·宁波）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？[提出猜想]水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。[查阅资料和思考]如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。[实验步骤]①将容器置于木块上，如图乙所示。大②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水。记录h和H。③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。④换高度不同的木块，重复步骤①-③。[实验数据及分析]实验序号123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而(填“增大”或“减小”)。（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与有关。3．（2021·杭州）小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系如下表所示：拉力(N)00.51.01.52.03.04.0弹簧长度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：（1）从表格信息可得，它的最大称量是N。（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为cm（3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长cm。4．（2020·衢州）小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。（1）验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在（选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）。（3）小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或来判断阻力对物体运动的影响。5．（2020·台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是。（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是，物体才处于静止状态。（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是。6．力能使物体的运动状态发生改变，运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系，在创新实验室做了如下的实验：如图甲所示，水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连，小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向Ｍ，M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间t，这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。实验步骤：①保持重物P质量不变，让小车从OA间任意点释放，分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB，以及挡光片从A运动到B的时间tAB，计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示)，即a1=vB−v②增大重物质量且保持不变，让小车从OA间任意点释放，按照①的操作，计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等，且a2>a1。（1）在实验①时，某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0．025秒，则挡光片穿过光束的速度vA为。（2）该实验中为什么用重物P来提供拉力？（3）由实验可得出的结论是。（4）上述结论可以解释汽车在行驶过程中的现象。A．制动力(阻力)越大，汽车越容易停下来B．质量越大，汽车越难停下来C．速度越大，汽车越难停下来7．（2021·定海模拟）有同学在网上看到一段视券，视频中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"吗?于是他动手实验来证明网上的视频是真是假。准备了几只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、纸、笔、秒表等器材。进行下列实验：实验1：将瓶子颈部剪掉，在上端下方1厘米处，打了两个洞，把细线穿进两个洞，打了个结，使它可以悬挂，又在瓶子底部2厘米处面对面穿了两个小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米长，并朝着右下方30度角左右，然后将他悬挂起来，从上往瓶子中倒水，当水浸没小孔，从吸管中流出时，发现瓶子真的跳起来了，并且往顺时针方向转圈（如图），又同样重复了两次，结果都一样。那转圈的速度与什么因素有关呢？他作出了假设，并又进行了下列实验：实验2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同样在瓶子底部2厘米处分别打3个、4个、6个孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管个数分别为3根、4根和6根。重复上述做法，同样每只瓶子做三次，测出运动一周的时间并记录。实验数据记录汇总如下：吸管数第一次时间(s)第二次时间(s)第三次时间(s)平均时间(s)瓶子周长(cm)运动速度(cm/s)26.26.06.56.23203.2135.14.74.94.920X43.83.74.03.83205.2261.91.51.61.672011.98回答下列问题：（1）上表中X处的数据是。（2）实验2基于的假设是。（3）当水从吸管中流出时，瓶子真的能跳起来，并且往顺时针方向转圈。这种现象涉及的主要科学知识是。（4）该同学认为这套装置还可以研究液体的压强有关内容，你认为可以研究液体压强与其的关系。8．（2021·婺城模拟）兴趣小组同学利用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。请回答：（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动，这样做的依据是，从而测出木块所受摩擦力大小：（2）在实验过程中，小江同学记录了开始拉动弹簧测力计后的示数与弹簧测力计移动距离的关系，并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中，弹簧派测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线(填“A”、“B"或“C”)来表示；（3）通过实验，同学们得出结论：；而易一组的小华得出的结论则不同，小华设计的具将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗？请简要说明理由。9．（2021·婺城模拟）小强同学在学习了滑动摩擦力之后，认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体的接触面积大小有关，于是他通过实验探究这个问题。本实验中，该同学设计了两种方案：方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图所示。方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图所示。（1）为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应该选择下列选项中的。(填字母编号)A．各面粗糙程度相同的正方体B．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体C．各面粗糙程度不同的正方体D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体（2）若使用方案一进行实验，应该拉动木块作运动。（3）实验记录表中除了组别外还应该记录的项目是。（4）该同学采用更合理、易于操作的方案，将木块分别平放、侧放、竖放进行实验，测得数据均相同，这说明。10．（2021·金华模拟）小金和小华利用如图所示斜面进行有关探究活动，请回答下列问题：【探究一】小金设计了图甲所示的实验，他每次控制小球在斜面的同一高度自由静止释放，在水平面上第一次铺上毛巾，第二次铺上棉布，第三次铺上玻璃，观察A球在水平面上运动距离的远近。（1）小金进行以上实验探究，基于的猜想是。（2）小金根据小球在毛巾表面运动距离最近，玻璃表面运动距离更远的事实，得出结论：若运动的小球在没有摩擦的水平面上，将一直作匀速直线运动。他得出以上结论的过程，应用的科学方法是。（3）【探究二】小华设计了图乙所示的实验，探究动能大小的与质量的关系。她控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），比较木块运动距离的远近。小华“控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下”的目的是。（4）请写出图甲实验与图乙实验中，一个操作上的不同之处：。11．（2021·宁波模拟）小科对液体压强的变化很感兴趣，课后在家继续对液体内部压强的特点进行了研究。（1）家中没有压强计，聪明的小科这样做：在开口的矿泉水瓶侧壁和底部扎几个小孔，用手将其压入水中，发现水从各个小孔涌入瓶中，说明。（2）实验中，小科观察到，从而得出液体的压强与液体的深度有关。（3）小科觉得以上实验并未完全验证液体压强的影响因素，在不变动实验装置的前提下，他又进行了怎样的操作？。12．（2021·温州模拟）用相近的力击打不同品牌的乒乓球，乒乓球的反弹距离往往是不同的，为此，小明想探究乒乓球自由下落后的反弹高度与哪些因素有关。他选取硬度不同，但材料和大小相同的两个乒乓球，让它们分别多次从不同高度自由下落，测量并记录反弹高度如下表。实验序号乒乓球的硬度下落高度H/米反弹高度h/米1大10.67221.333324小10.4520.8631.2（1）为保证实验中乒乓球下落和反弹的轨迹竖直，小明应选择在的环境中进行。（2）据表分析，乒乓球的反弹高度与下落高度之间的关系是。（3）小红将乒乓球放在如图所示的装水的纸杯中，将杯举高后松手，纸杯和球一起下落、纸杯触地后，发现水花飞溅，乒乓球反弹的高度大大高于下落高度。请分析小红的实验中，乒乓球的反弹高度能高于下落高度的原因是。13．（2021·婺城模拟）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小科同学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、两个材料相同但表而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。请回答：（1）比较1、2两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小是否与有关；（2）刚开始小科做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为N；（3）另一同学小芳将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力的大小和方向分别是，这样改进的好处是。14．（2021·嵊州模拟）探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同材料相同的木块作直线运动，得到以下数据。次数12345压力/N1.01.52.02.53.0弹簧测力计示数/N0.40.60.81.01.2（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff=。（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数0.8牛。（选填“大于”、“等于”或“小于”）15．（2021·下城模拟）学习了浮力知识后，小金用表面贴有白纸的木板、弹簧、金属块、细线等制作了一个液体密度计。弹簧下端挂上金属块，指针静止时的位置标为A；将金属块浸没在水中而不接触容器，指针静止时的位置B处标记为1.0；将金属块浸没于密度为0.8g/cm3的酒精中而不接触容器，在指针静止时的位置C处标记为0.8。（1）C处应在B处的（选填“上方”或“下方”）。（2）B与C的中点处应标注的值（选填“＜”“＞”或“＝”）0.9。（3）标记完刻度后发现刻度A与B之间的距离较小，为了增大最小刻度之间的距离，可采取的做法是（写出一种即可）。16．（2021·乐清模拟）汽车安全行驶备受人们关注。哪些因素会影响摩擦力从而影响汽车刹车距离？某研究小组让同一驾驶员在相同环境下，驾驶同一辆车，以100千米/时的车速进行刹车实验测试，结果如下表所示：胎压刹车距离轮胎型号2.22×105帕2.34×105帕(标准胎压)2.48×105帕16英寸44.5米42.8米43.3米17英寸41.9米40.6米41.1米18英寸42.1米41.0米41.5米（1）该实验测试中所研究的影响刹车距离因素有。（2）测试中由同一个驾驶员用同一辆汽车进行实验的目的是_。（3）安全行车资料显示：当安装ABS系统的汽车，当汽车刹车时，ABS系统能自动控制车轮的转动速度，让车轮处于刚要滑行就滚动的状态，即车轮滚动时胎面与地面保持相对静止；未安装ABS系统的汽车|刹车时，车轮就会停止滚动而滑行。ABS系统为什么可以减小刹车距离呢？在老师的指导下，小归进行如图甲实验，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，t1时木块开始运动，t2时木块开始匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图乙所示。请结合图乙和所学知识解释采用ABS系统后汽车刹车距离更短的原因。17．（2021·鹿城模拟）科学兴趣小组同学发现利用播种机对谷粒进行播种时，有少量谷粒因与机器摩擦而损伤。为了比较不同材质的薄板对谷粒的摩擦力大小，他们采用如图所示的装置进行了探究，具体步骤如下：①取含水率为10.7%的同一品种谷粒若干，用泡沫胶单层均匀固定在水平测试台上。②将一定厚度和大小的薄钢板平放在谷粒上方，并在钢板上方放置一定质量的配重。③用弹簧测力计水平匀速拉动钢板，记录弹簧测力计的读数F，重复操作3次。④将钢板替换为形状相同的铁板、亚克力板，并分别调整配重的质量，重复步骤①~③。获得实验结果如下表。实验次数拉动不同材质薄板的拉力F/牛钢板铁板亚克力板11.691.901.8221.621.951.7831.731.871.85（1）实验中每次都要调整配重的目的是。（2）通过本实验研究，可得出的结论是。（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择怎样的谷粒进行进一步实验？18．（2020·玉环模拟）小晨做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示。（1）实验中应沿水平直线方向匀速拉动物体A，根据原理测出滑动摩擦力的大小；（2）比较甲、乙两组实验可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大；（3）小晨重复做实验乙时，发现有一次弹簧秤的读数比其他几次要大些，其原因可能是：。A．拉动物体A时速度越来越大B．拉动物体A时棉布表面没有处理平整C．弹簧秤内弹簧拉伸时拉杆与秤壳间存在摩擦19．（2020·湖州模拟）如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置。小明用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”。他提出如下猜想：A.可能与物体质量有关；B.可能与斜面倾斜程度有关；C.可能与物体下滑起点的高度有关。可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表。丙斜面倾斜程度较大较小实验次数123123小球从P运动到Q的时间1/s5.15.05.15.15.15.0（1）若用图甲装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是。（2）丙表格是利用一钢球探究猜想B，根据数据可以得出的结论是：。（3）写出上述实验中产生误差的一种原因：。（4）如乙图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动，并写出你判断的依据。。20．（2020·鄞州模拟）为了研究弹簧振动快慢与所挂重物质量的关系，某兴趣小组设计了一个探究实验，步骤如下：步骤1：测出一个钩码的质量，在某一轻质弹簧a下端挂一钩码，上端固定；步骤2：把弹簧拉伸到A点后放手，让钩码上下振动(如图甲所示)；步骤3：测出振动30次所需的时间t，算出每振动一次所需的时间t/30；步骤4：增加所挂钩码的个数，重复步骤2、步骤3；步骤5：将数据采用描点法绘制出轻质弹簧a每振动一次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图乙中轻质弹簧a曲线)；步骤6：换用一条轻质弹簧b，重复以上实验，同理绘制出轻质弹簧b每振动1次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图乙中轻质弹簧b曲线)。根据以上实验过程回答如下问题：（1）在该实验中，主要用到的测量仪器有。（2）弹簧振动从(填“O”、“A”或“B”)点开始计时误差最小。（3）分析图乙，可以得到的初步结论是：轻质弹簧下所挂重物质量越大，弹簧振动越。(填“快”或“慢”)21．（2020·南浔模拟）某科学兴趣小组探究“滑动摩擦力大小与压力、重力二个因素是否有关”，设计了如图装置：在水平放置的台式测力计上放质量不计的白纸，再在白纸上压金属盒，右边连弹簧测力计，弹簧测力计右端固定，左边用手拉白纸。（1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计读数时有什么要求？A．白纸、金属盒都必须匀速运动B．白纸必须匀速运动、要等金属盒停止运动C．白纸运动可以不匀速、要等金属盒停止运动D．白纸、金属盒都必须停止运动（2）探究小组进行了3次实验，记录如下：请根据探究记录回答：实验步骤台式测力计的示数F/N金属盒重力G/N弹簧测力计示数f/N①将金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出相关数据552②接步骤①，将质量不计的氢气球系在金属盒上，在拉动白纸的过程中读出相关数据351.2③接步骤②，往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为5N，在拉动白纸的过程中读出相关数据572要得出摩擦力大小与重力是否有关的结论，应对比步骤。（3）写出本探究的结论。22．（2020·慈溪模拟）小科和小思在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验。（1）甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点，B点小球受到的拉力与小球受到的重力（选填“是”或“不是”）一对平衡力。（2）小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关，为了验证猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量（如图乙所示），进行实验并得到了下表中的数据：序号瓶质量m/g移开距离s/格悬线长度l/格来回时间t/s1203122.12403122.13603122.14602122.15601122.1660391.9760361.5通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与有关（填写符号）。（3）小科在实验中发现，瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法，具体是：。23．（2019·天台模拟）小科同学家住10楼，他每次刚启动电梯上升时，身体感觉变沉，而快到10楼时，身体却又感觉变轻；刚启动电梯下降时，身体又感觉变轻，而快到一楼时又感觉变沉。小科想探究这四个阶段人对电梯地板的压力有什么变化。他找来一只电子秤和一块铁块，先把电子秤放在电梯地板上，再把铁块放在电子秤托盘上。当电梯静止时，电子秤的示数为10牛，然后他开始研究电梯在整个上升过程中电子秤的示数变化。每隔1秒记录一次数据，如表一所示。接着他又研究电梯整个下降过程中电子秤的示数变化，记录数据如表二所示。表一1楼到10楼的实验数据时间t（秒）01234567891011压力计的示数F（牛）1011.511.010.510.010.010.010.09.59.08.510.0表二10楼到1楼的实验数据时间t（秒）01234567891011压力计的示数F（牛）108.59.09.510.010.010.010.010.511.011.510.0（1）电梯在上升过程中，作匀速直线运动的时间范围是。A．第1至4秒 B．第4至7秒 C．第7至10秒 D．第10至11秒（2）小明同学认为弹簧秤示数变大时电梯在上升，变小时电梯在下降，你认为他的观点对吗?（3）仅从弹簧秤示数的变化如何来判断电梯在整个运动过程中是在上升还是在下降?备战中考试题解读第三部分必考实验探究题38力与运动关系一、实验探究题1．（2021·衢州）图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。（1）小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线OO'在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止)，发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象(填“能”或“不能")作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。（2）小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难道不是水压越大喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计实验进行探究：Ⅰ．用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ．如图丙所示，在水平地而上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中央。Ⅲ．拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。Ⅳ．针对另外两个小孔，分别重复步骤Ⅲ。V．移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。①小科重新设计实验想探究的问题是。②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是。【答案】（1）不能（2）小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系？；水面有明显下降，且能确保三个小孔喷水距离差异明显【解析】（1）要探究容器里的水对容器各个方向的侧壁都有压强，就应该在容器侧壁的不同方向上打孔，观察橡皮膜是否凸起，而不是旋转容器，故上述操作及现象不能作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。

（2）①根据“深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。”可知，小科重新设计实验想探究的问题是：小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系？。

②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是：水面有明显下降，且能确保三个小孔喷水距离差异明显。2．（2021·宁波）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？[提出猜想]水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。[查阅资料和思考]如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。[实验步骤]①将容器置于木块上，如图乙所示。大②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水。记录h和H。③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。④换高度不同的木块，重复步骤①-③。[实验数据及分析]实验序号123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而(填“增大”或“减小”)。（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与有关。【答案】（1）增大（2）1、5、9（3）液体种类【解析】（1）比较实验序号1、4、7可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大。

（2）探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关时，必须控制小孔的高度H相同而改变深度h，故选实验序号为1、5、9。

（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体种类有关。3．（2021·杭州）小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系如下表所示：拉力(N)00.51.01.52.03.04.0弹簧长度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：（1）从表格信息可得，它的最大称量是N。（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为cm（3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长cm。【答案】（1）1.5（2）0.2（3）1.5【解析】（1）比较第1和2组数据可知，当弹簧受到的拉力为0.5N时伸长：7.5cm-6.5cm=1cm。那么当弹簧受到的拉力为2N时，弹簧应该伸长：1cm×2N0.5N=4cm，此时弹簧的长度应该为：6.5cm+4cm=10.5cm≠11cm，因此此时已经超出弹簧的弹性限度，那么该测力计的最大称量为1.5N。

（2）设相邻刻度线之间的距离为x，

0.1Nx=0.5N1cm；

解得：x=0.2cm。

（3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧受到的拉力为F=G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N；

设此时弹簧伸长距离为y，4．（2020·衢州）小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。（1）验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在（选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）。（3）小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或来判断阻力对物体运动的影响。【答案】（1）长木板（2）先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离。如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关（3）时间或小球速度改变的快慢【解析】（1）验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在长木板上，并完成实验。

（2）验证猜想二的实验方案：先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离。

猜想二的预期实验结果：如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关。

（3）小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或时间或小球速度改变的快慢来判断阻力对物体运动的影响。5．（2020·台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下实验。（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是。（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是，物体才处于静止状态。（3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时、观察物体的运动状态；当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时，再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是。【答案】（1）减小研究对象的自重对实验的影响（2）在同一条直线上（3）作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。【解析】（1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是：减小研究对象的自重对实验的影响。

（2）将图甲中静止的研究对象转到虚线位置，塑料片两边的两根绳子就不再同一直线上了，松手后研究对象发生转动，不能保持静止状态，因此得到结论：作用在物体上的两个力需要满足的条件是在同一直线上，物体才处于静止状态。

（3）根据描述可知，实验研究的物理量是物体的运动状态，而变量是作用在它上面的两个力的大小关系，因此研究的目的是：作用在物体上的两个力大小满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。6．力能使物体的运动状态发生改变，运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系，在创新实验室做了如下的实验：如图甲所示，水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连，小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向Ｍ，M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间t，这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。实验步骤：①保持重物P质量不变，让小车从OA间任意点释放，分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB，以及挡光片从A运动到B的时间tAB，计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示)，即a1=vB−v②增大重物质量且保持不变，让小车从OA间任意点释放，按照①的操作，计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等，且a2>a1。（1）在实验①时，某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0．025秒，则挡光片穿过光束的速度vA为。（2）该实验中为什么用重物P来提供拉力？（3）由实验可得出的结论是。（4）上述结论可以解释汽车在行驶过程中的现象。A．制动力(阻力)越大，汽车越容易停下来B．质量越大，汽车越难停下来C．速度越大，汽车越难停下来【答案】（1）0.4米/秒（2）使物体所受拉力恒定不变（3）小车质量不变的前提下，拉力越大小车速度改变得越快（4）A【解析】（1）挡光片穿过光束的速度vA为vA=sAtA=0.01m0.025s=0.4m/s；7．（2021·定海模拟）有同学在网上看到一段视券，视频中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"吗?于是他动手实验来证明网上的视频是真是假。准备了几只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、纸、笔、秒表等器材。进行下列实验：实验1：将瓶子颈部剪掉，在上端下方1厘米处，打了两个洞，把细线穿进两个洞，打了个结，使它可以悬挂，又在瓶子底部2厘米处面对面穿了两个小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米长，并朝着右下方30度角左右，然后将他悬挂起来，从上往瓶子中倒水，当水浸没小孔，从吸管中流出时，发现瓶子真的跳起来了，并且往顺时针方向转圈（如图），又同样重复了两次，结果都一样。那转圈的速度与什么因素有关呢？他作出了假设，并又进行了下列实验：实验2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同样在瓶子底部2厘米处分别打3个、4个、6个孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管个数分别为3根、4根和6根。重复上述做法，同样每只瓶子做三次，测出运动一周的时间并记录。实验数据记录汇总如下：吸管数第一次时间(s)第二次时间(s)第三次时间(s)平均时间(s)瓶子周长(cm)运动速度(cm/s)26.26.06.56.23203.2135.14.74.94.920X43.83.74.03.83205.2261.91.51.61.672011.98回答下列问题：（1）上表中X处的数据是。（2）实验2基于的假设是。（3）当水从吸管中流出时，瓶子真的能跳起来，并且往顺时针方向转圈。这种现象涉及的主要科学知识是。（4）该同学认为这套装置还可以研究液体的压强有关内容，你认为可以研究液体压强与其的关系。【答案】（1）4.08（2）瓶子转圈的速度与吸管的根数有关（3）物体间力的作用是相互的，（力能改变物体的运动状态）（4）深度（密度）【解析】（1）根据表格可知，当吸管数量为3时，瓶子的运动速度为：v=st=20cm4.9s（4）该同学认为这套装置还可以研究液体的压强有关内容，我认为可以研究液体压强与其深度的关系。8．（2021·婺城模拟）兴趣小组同学利用如图所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。请回答：（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动，这样做的依据是，从而测出木块所受摩擦力大小：（2）在实验过程中，小江同学记录了开始拉动弹簧测力计后的示数与弹簧测力计移动距离的关系，并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中，弹簧派测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线(填“A”、“B"或“C”)来表示；（3）通过实验，同学们得出结论：；而易一组的小华得出的结论则不同，小华设计的具将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗？请简要说明理由。【答案】（1）二力平衡（2）A（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力大小相同时，接触面越粗越糙，压力越大；不正确，因为小华的实验中出现了压力和接触面积两个变量【解析】（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动，这样做的依据是二力平衡，从而测出木块所受摩擦力大小：

（2）甲、乙、丙三个实验比较可知，丙中木块对木板的压力最大，接触面粗糙程度最大，则丙受到的摩擦力最大。根据二力平衡的条件可知，丙中测力计的示数最大，则丁图中图像A可反映实验丙中测力计示数与距离的关系。

（3）比较甲和乙可知：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；比较乙和丙可知，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。我认为小华的结论不正确，因为：实验中出现了压力和接触面积两个变量。9．（2021·婺城模拟）小强同学在学习了滑动摩擦力之后，认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体的接触面积大小有关，于是他通过实验探究这个问题。本实验中，该同学设计了两种方案：方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图所示。方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图所示。（1）为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应该选择下列选项中的。(填字母编号)A．各面粗糙程度相同的正方体B．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体C．各面粗糙程度不同的正方体D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体（2）若使用方案一进行实验，应该拉动木块作运动。（3）实验记录表中除了组别外还应该记录的项目是。（4）该同学采用更合理、易于操作的方案，将木块分别平放、侧放、竖放进行实验，测得数据均相同，这说明。【答案】（1）B（2）匀速直线运动（3）木块的接触面积的大小、弹簧测力计的示数（4）滑动摩擦力的大小与两物体的接触面积大小无关【解析】（1）同一个木块的重力相等，则对木板的压力相等，还要控制各个面的粗糙程度相同。只要长方体木块的长、宽和高不等，那么各个面的面积就不等，这样就能满足探究条件，故选B。

（2）若使用方案一进行实验，应该拉动木块作匀速直线运动运动。

（3）本实验中的变量为接触面积的大小，而摩擦力等于弹簧测力计的示数，则实验记录表中除了组别外还应该记录的项目是木块的接触面积的大小、弹簧测力计的示数（4）该同学采用更合理、易于操作的方案，将木块分别平放、侧放、竖放进行实验，测得数据均相同，这说明滑动摩擦力的大小与两物体的接触面积大小无关。10．（2021·金华模拟）小金和小华利用如图所示斜面进行有关探究活动，请回答下列问题：【探究一】小金设计了图甲所示的实验，他每次控制小球在斜面的同一高度自由静止释放，在水平面上第一次铺上毛巾，第二次铺上棉布，第三次铺上玻璃，观察A球在水平面上运动距离的远近。（1）小金进行以上实验探究，基于的猜想是。（2）小金根据小球在毛巾表面运动距离最近，玻璃表面运动距离更远的事实，得出结论：若运动的小球在没有摩擦的水平面上，将一直作匀速直线运动。他得出以上结论的过程，应用的科学方法是。（3）【探究二】小华设计了图乙所示的实验，探究动能大小的与质量的关系。她控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），比较木块运动距离的远近。小华“控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下”的目的是。（4）请写出图甲实验与图乙实验中，一个操作上的不同之处：。【答案】（1）外力对物体运动状态改变的影响（或摩擦力大小对物体运动状态改变的影响或摩擦力大小对物体运动的影响）（2）实验基础上推理（推理也可）（3）控制质量不同的小球到水平面时的初速度相同（4）图甲每次实验需要改变水平面的粗糙程度，而图乙实验不能（其他合理均可）【解析】（1）小金进行以上实验探究，基于的猜想是：外力对物体运动状态改变的影响（或摩擦力大小对物体运动状态改变的影响或摩擦力大小对物体运动的影响）。

（2）小金得出结论的过程，应用的科学方法是：实验基础上推理。

（3）小华“控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下”的目的是：控制质量不同的小球到水平面时的初速度相同。

（4）图甲实验与图乙实验中，一个操作上的不同之处：图甲每次实验需要改变水平面的粗糙程度，而图乙实验不能。11．（2021·宁波模拟）小科对液体压强的变化很感兴趣，课后在家继续对液体内部压强的特点进行了研究。（1）家中没有压强计，聪明的小科这样做：在开口的矿泉水瓶侧壁和底部扎几个小孔，用手将其压入水中，发现水从各个小孔涌入瓶中，说明。（2）实验中，小科观察到，从而得出液体的压强与液体的深度有关。（3）小科觉得以上实验并未完全验证液体压强的影响因素，在不变动实验装置的前提下，他又进行了怎样的操作？。【答案】（1）液体内部向各个方向都有压强（2）水从c孔射入比从a孔射入在水平方向上的距离远（3）往水中加入食盐（合理即可）【解析】（1）家中没有压强计，聪明的小科这样做：在开口的矿泉水瓶侧壁和底部扎几个小孔，用手将其压入水中，发现水从各个小孔涌入瓶中，说明液体内部向各个方向都有压强。

（2）实验中，小科观察到水从c孔射入比从a孔射入在水平方向上的距离远，从而得出液体的压强与液体的深度有关。

（3）小科觉得以上实验并未完全验证液体压强的影响因素，在不变动实验装置的前提下，他又进行的操作为：往水中加入食盐。12．（2021·温州模拟）用相近的力击打不同品牌的乒乓球，乒乓球的反弹距离往往是不同的，为此，小明想探究乒乓球自由下落后的反弹高度与哪些因素有关。他选取硬度不同，但材料和大小相同的两个乒乓球，让它们分别多次从不同高度自由下落，测量并记录反弹高度如下表。实验序号乒乓球的硬度下落高度H/米反弹高度h/米1大10.67221.333324小10.4520.8631.2（1）为保证实验中乒乓球下落和反弹的轨迹竖直，小明应选择在的环境中进行。（2）据表分析，乒乓球的反弹高度与下落高度之间的关系是。（3）小红将乒乓球放在如图所示的装水的纸杯中，将杯举高后松手，纸杯和球一起下落、纸杯触地后，发现水花飞溅，乒乓球反弹的高度大大高于下落高度。请分析小红的实验中，乒乓球的反弹高度能高于下落高度的原因是。【答案】（1）无风（2）在乒乓球的硬度一定的情况下，乒乓球的反弹高度与下落高度成正比。（3）杯子落地后，由于力的相互作用，使水花向上波起，水花给乒乓球一个向上的推力并做功，便乒乓球的机械能总量增大，到达最高点的重力势能增大，从而使乒乓球的反弹的高度增大。【解析】（1）为保证实验中乒乓球下落和反弹的轨迹竖直，小明应选择在无风的环境中进行。

（2）实验1、2、3中反弹高度和下落高度的比值都接近于0.67，则得到结论：在乒乓球的硬度一定的情况下，乒乓球的反弹高度与下落高度成正比。

（3）乒乓球的反弹高度能高于下落高度的原因是：杯子落地后，由于力的相互作用，使水花向上波起，水花给乒乓球一个向上的推力并做功，便乒乓球的机械能总量增大，到达最高点的重力势能增大，从而使乒乓球的反弹的高度增大。13．（2021·婺城模拟）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小科同学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、两个材料相同但表而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。请回答：（1）比较1、2两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小是否与有关；（2）刚开始小科做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为N；（3）另一同学小芳将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力的大小和方向分别是，这样改进的好处是。【答案】（1）压力大小（2）3（3）2.2牛，水平向右；不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作【解析】（1）第1次对木板的压力等于木块的重力，第2次对木板的压力等于木块和砝码的总重力，比较第1、2次实验可知，可以探究滑动摩擦力的大小是否与压力大小有关；

（2）根据丙图可知，在2~6s内木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力和摩擦力相互平衡，即f=F。根据乙图可知，这段时间内木块受到的拉力为3N，则木块受到的滑动摩擦力f=F=3N。在第7s时，木块做减速运动，它对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，还是3N。

（3）根据丁图可知，此时木块处于静止状态，它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为测力计的示数为2.2N，所以木块受到的摩擦力为2.2N；因为拉力水平向左，所以摩擦力水平向右。这样改进的好处为：不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作。14．（2021·嵊州模拟）探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同材料相同的木块作直线运动，得到以下数据。次数12345压力/N1.01.52.02.53.0弹簧测力计示数/N0.40.60.81.01.2（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff=。（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数0.8牛。（选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）等于（2）0.4FN（压力的0.4倍）（3）大于【解析】（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）将每组中的测力计示数与压力作比得到：fFN=0.4，那么滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff=0.4FN。

（3）将木块提升0.3m克服重力做功：W=Gh=2N×0.3m=0.6J；

如果没有摩擦力，那么弹簧测力计的示数至少为：F=WS15．（2021·下城模拟）学习了浮力知识后，小金用表面贴有白纸的木板、弹簧、金属块、细线等制作了一个液体密度计。弹簧下端挂上金属块，指针静止时的位置标为A；将金属块浸没在水中而不接触容器，指针静止时的位置B处标记为1.0；将金属块浸没于密度为0.8g/cm3的酒精中而不接触容器，在指针静止时的位置C处标记为0.8。（1）C处应在B处的（选填“上方”或“下方”）。（2）B与C的中点处应标注的值（选填“＜”“＞”或“＝”）0.9。（3）标记完刻度后发现刻度A与B之间的距离较小，为了增大最小刻度之间的距离，可采取的做法是（写出一种即可）。【答案】（1）下方（2）=（3）增大金属块体积（增大同材料金属块的质量）或用更软的弹簧【解析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，金属块完全浸没时受到的浮力与液体密度成正比；因为0.8g/cm3<1g/cm3，所以标记为0.8时的浮力小于标记为1时的浮力。根据F=G-F浮可知，标记为0.8时的弹簧测力计的示数大于标记为1时的示数，因此C处应在B处的下方。

（2）当金属块完全浸没在液体中时，

弹簧测力计的示数：F=G-F浮=G-ρ液体gV排=-ρ液体gV排+G；

其中G、g和V排都是常量，因此测力计的示数F与液体密度ρ液为一次函数关系。

即密度增大多少倍，测力计的示数也减少多少倍。

因为B与C之间的示数F肯定等于这两个示数和的一半，

所以标注的刻度值应该为1和0.8的一半，

即中点处的标注值等于（1+0.8）/2=0.9。

（2）刻度A和B之间的距离较小，即测力计的示数F偏小。

根据公式F=G-ρ液体gV排=ρgV-ρ液体gV排=(ρ-ρ液体）gV排可知，

增大测力计示数F的方法：

①增大金属块的体积；

②换用更软的弹簧，相同的拉力才会伸长更大的长度。16．（2021·乐清模拟）汽车安全行驶备受人们关注。哪些因素会影响摩擦力从而影响汽车刹车距离？某研究小组让同一驾驶员在相同环境下，驾驶同一辆车，以100千米/时的车速进行刹车实验测试，结果如下表所示：胎压刹车距离轮胎型号2.22×105帕2.34×105帕(标准胎压)2.48×105帕16英寸44.5米42.8米43.3米17英寸41.9米40.6米41.1米18英寸42.1米41.0米41.5米（1）该实验测试中所研究的影响刹车距离因素有。（2）测试中由同一个驾驶员用同一辆汽车进行实验的目的是_。（3）安全行车资料显示：当安装ABS系统的汽车，当汽车刹车时，ABS系统能自动控制车轮的转动速度，让车轮处于刚要滑行就滚动的状态，即车轮滚动时胎面与地面保持相对静止；未安装ABS系统的汽车|刹车时，车轮就会停止滚动而滑行。ABS系统为什么可以减小刹车距离呢？在老师的指导下，小归进行如图甲实验，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，t1时木块开始运动，t2时木块开始匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图乙所示。请结合图乙和所学知识解释采用ABS系统后汽车刹车距离更短的原因。【答案】（1）胎压、轮胎型号（2）保持压力相同（3）由图乙可知，静止的木块刚要滑动时受到的摩擦力最大，所以安装ABS系统能让汽车刹车时车轮获得最大摩擦力；相同条件下消耗等量动能，汽车受到的摩擦力越大移动的距离就越短。【解析】（1）根据表格可知，该实验测试中所研究的影响刹车距离因素有胎压、轮胎型号。

（2）测试中由同一个驾驶员用同一辆汽车进行实验的目的是保持压力相同。

（3）采用ABS系统后汽车刹车距离更短的原因：由图乙可知，静止的木块刚要滑动时受到的摩擦力最大，所以安装ABS系统能让汽车刹车时车轮获得最大摩擦力；相同条件下消耗等量动能，汽车受到的摩擦力越大移动的距离就越短。17．（2021·鹿城模拟）科学兴趣小组同学发现利用播种机对谷粒进行播种时，有少量谷粒因与机器摩擦而损伤。为了比较不同材质的薄板对谷粒的摩擦力大小，他们采用如图所示的装置进行了探究，具体步骤如下：①取含水率为10.7%的同一品种谷粒若干，用泡沫胶单层均匀固定在水平测试台上。②将一定厚度和大小的薄钢板平放在谷粒上方，并在钢板上方放置一定质量的配重。③用弹簧测力计水平匀速拉动钢板，记录弹簧测力计的读数F，重复操作3次。④将钢板替换为形状相同的铁板、亚克力板，并分别调整配重的质量，重复步骤①~③。获得实验结果如下表。实验次数拉动不同材质薄板的拉力F/牛钢板铁板亚克力板11.691.901.8221.621.951.7831.731.871.85（1）实验中每次都要调整配重的目的是。（2）通过本实验研究，可得出的结论是。（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择怎样的谷粒进行进一步实验？【答案】（1）保持谷粒受到薄板的压力相同（2）相同压力下，不同材质对谷粒的摩擦力不同，铁板最大，亚克力板次之，钢板最小（3）不同含水率的同一品种的谷粒或同一含水率的不同品种的谷粒【解析】（1）实验中每次都要调整配重的目的是：保持谷粒受到薄板的压力相同；

(2)、通过本实验研究，可得出的结论是：相同压力下，不同材质对谷粒的摩擦力不同，铁板最大，亚克力板次之，钢板最小；

（3）为使实验结论更具普遍性，还需选择不同含水率的同一品种的谷粒或同一含水率的不同品种的谷粒进行进一步实验。18．（2020·玉环模拟）小晨做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示。（1）实验中应沿水平直线方向匀速拉动物体A，根据原理测出滑动摩擦力的大小；（2）比较甲、乙两组实验可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大；（3）小晨重复做实验乙时，发现有一次弹簧秤的读数比其他几次要大些，其原因可能是：。A．拉动物体A时速度越来越大B．拉动物体A时棉布表面没有处理平整C．弹簧秤内弹簧拉伸时拉杆与秤壳间存在摩擦【答案】（1）二力平衡（2）压力（3）C【解析】（1）实验中应沿水平直线方向匀速拉动物体A，根据二力平衡原理测出滑动摩擦力的大小；

（2）甲和乙两个实验，甲中只有物体A，乙中B叠放在A上面，因此B中压力大于A中压力，因此得到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

（3）A.拉动物体A时速度越来越大，但是滑动摩擦力大小不变，因此测力计的示数保持不变，故A错误；

B.拉动物体A时棉布表面没有处理平整，那么测力计的示数忽大忽小，不会始终比较大，故B错误；

C.弹簧秤内弹簧拉伸时拉杆与秤壳间存在摩擦，那么测力计的示数等于A与地面之间的摩擦力和拉杆与秤壳之间摩擦力的和，因此示数会比较大，故C正确。

故选C。19．（2020·湖州模拟）如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置。小明用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”。他提出如下猜想：A.可能与物体质量有关；B.可能与斜面倾斜程度有关；C.可能与物体下滑起点的高度有关。可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表。丙斜面倾斜程度较大较小实验次数123123小球从P运动到Q的时间1/s5.15.05.15.15.15.0（1）若用图甲装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是。（2）丙表格是利用一钢球探究猜想B，根据数据可以得出的结论是：。（3）写出上述实验中产生误差的一种原因：。（4）如乙图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动，并写出你判断的依据。。【答案】（1）质量不同的钢球、刻度尺（2）物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与斜面的倾斜程度无关（3）“秒表测时不准”或“起点位置放置不准”（4）b，物体不受外力时将保持原来的运动状态不变【解析】（1）用图甲装置探究猜想A，即物体到达底端时的速度与物体质量的关系，需要控制斜面的倾斜角度和小球下落高度相同，而改变小球质量，并记录到达时间，因此除了秒表外，还需要质量不同的小球和刻度尺；

（2）根据丙表格可知，当斜面的倾斜角度发生改变时，小球的运动时间几乎不变，即它的运动速度不变，那么得到结论：物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与斜面的倾斜程度无关；

（3）在上述实验中产生误差的原因：“秒表测时不准”或“起点位置放置不准”；

（4）当小球到达C点时，它的运动方向为水平方向，因此如果在此点时外力都消失，那么它将沿b路线继续运动，依据是：物体不受外力时将保持原来的运动状态不变。20．（2020·鄞州模拟）为了研究弹簧振动快慢与所挂重物质量的关系，某兴趣小组设计了一个探究实验，步骤如下：步骤1：测出一个钩码的质量，在某一轻质弹簧a下端挂一钩码，上端固定；步骤2：把弹簧拉伸到A点后放手，让钩码上下振动(如图甲所示)；步骤3：测出振动30次所需的时间t，算出每振动一次所需的时间t/30；步骤4：增加所挂钩码的个数，重复步骤2、步骤3；步骤5：将