挑战18实验题(力学综合26题)(原卷版+解析)

2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版）挑战18实验题（力学综合26题）1．（2022•梧州）小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的相同；（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做，表明物体的运动（选填“需要”或“不需要”）力来维持；（3）从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功（选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”）；（4）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是（图中的黑点表示小芋）A．做匀速圆周运动B．做匀速直线运动C．继续来回摆动D．保持静止状态（5）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：。2．（2022•湘潭）某实验小组测量矿石的密度。（1）把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的处；（2）正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图1所示，小矿石的质量为g；（3）将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图2所示的位置，则小矿石的体积为cm3，密度为g/cm3。（4）实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度。①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图3所示；②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2，如图4所示；③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，如图5所示。由图3、4可得矿石的质量m＝，由图3、5可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ＝（两空均用已知量的字母表示，ρ水已知）。3．（2022•黔西南州）小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：实验次数液体种类金属块的重力/N金属块浸入情况金属块在液体中时测力计的示数/N金属块所受浮力/N1——2.7——————2水2.7部分2.00.73水2.7全部1.71.04浓盐水2.7全部1.5（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越；（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越；（4）结论：浮力的大小与和有关。（5）用这种实验方法，还可以测量的密度。（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F﹣h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度。4．（2022•朝阳）小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：（1）通过三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是N，物体A的体积是m3。（3）由图示实验数据得出盐水的密度是kg/m3。（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力。②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是。5．（2022•张家界）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是（选填字母）。A.从U形管内向外倒出适量水B.拆除软管重新安装C.向U形管内添加适量水（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而。（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的越大，压强越大。（5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：A.右侧待测液体到容器底的深度h1B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2C.左侧水到容器底的深度h3D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝（选择题中合适的字母和ρ水表示）。6．（2022•徐州）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）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为cm；（3）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；（4）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F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？。7．（2022•鞍山）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。（1）将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于N；（2）如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越；（3）小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与的关系；（4）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置，该装置（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）。8．（2022•贵港）某兴趣小组计划测量一块形状不规则的小石块密度，备用器材有天平、量筒、水和细线等。（1）在调节天平时，发现指针偏向如图甲所示，为使天平横梁平衡，应将平衡螺母向端调节。（2）用调节好的天平测小石块的质量时，小组成员小华估计小石块的质量约为55g，他用镊子依次将50g砝码和最小的5g砝码放在天平的右盘，发现天平的指针静止时仍如图甲所示，则他接下来应该进行的操作是。（3）当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则小石块的质量为g。（4）在量筒内先倒入适量的水，如图丙所示；然后将用细线系好的小石块放入量筒中，如图丁所示。测得小石块的体积为cm3，小石块的密度为kg/m3。（5）将小石块放入量筒中时，若有几滴水溅到量筒壁上，则小石块密度的测量值比真实值会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。9．（2022•鄂州）小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验：（1）如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力G＝N；（2）将摆件完全浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计的读数F＝2.9N，则摆件的体积是m3；（3）依据上述数据算出工艺品的密度为g/cm3（结果保留一位小数）。（4）根据如表几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用制成的。金属银钢、铁铝密度（g/cm3）10.57.92.710．（2022•大连）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时相同。②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动（选填“需要”或“不需要”）力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是（选填“甲”或“乙”）。（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？。（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是。（将正确说法前的字母填写在横线上）A.科学定律都可以通过实验直接得出B.科学推理是科学研究的方法之一C.大多数人认同的观点就是正确的观点D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑11．（2022•柳州）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。（1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。①他将天平置于桌面，移动游码至标尺左端点，调节平衡螺母使横梁平衡。②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为g。③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为cm3，玻璃珠的密度为kg/m3。④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。（2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下：ⅰ.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1；ⅱ.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2；ⅲ.计算空气密度的表达式为ρ＝。由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤：。用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'＝。12．（2022•盘锦）为了测量盐水密度，小方同学进行了如下实验：（1）将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将平衡螺母向调，使横梁平衡。（2）先测出烧杯和盐水的总质量为123.2g。然后将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示，量筒读数时做法正确的是：（选填“a”“b”或“c”）。（3）把烧杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当横梁平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为g。（4）盐水的密度为kg/m3。（5）小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计）也测量出了另一种液体的密度。①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h1。②从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图戊所示，测量出为h0。③容器再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。④液体密度ρ液＝（用h1、h2、h0、ρ水表示）。13．（2022•辽宁）小玉观看2022年冬奥会，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底，她选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验。（1）如图乙所示，小玉用弹簧测力计，在水平桌面上，拉动木块，此时弹簧测力计的示数为N。（2）将乙图中的木块，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N；经分析可得出：当一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越。（3）同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验（如图所示）。当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是。14．（2022•辽宁）学习了“测量物质的密度”之后，物理兴趣小组的同学们，尝试用不同的方法测量盐水的密度。（1）小浩的操作过程如下：①测量前，调节天平的顺序是（填字母）。A.调节天平的平衡螺母，使天平平衡B.把游码放在标尺的零刻度线处C.把天平放在水平桌面上②测量盐的质量，如图甲所示，盐的质量为g。③用量筒取60mL水，全部倒入烧杯中，再将盐倒入烧杯，搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中，如图乙所示。④盐水的密度ρ盐水＝kg/m3。（2）小然的方法如图丙所示：①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。②将盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V。③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、V表示）。分析以上两种方法，（填“小浩”或“小然”）的方法测量误差更小。（3）小玉使用密度已知的铁块（ρ铁）进行如下操作：①用天平测量铁块的质量m1。②把铁块放在杯中，向杯中加满盐水，将铁块取出（忽略铁块带出的盐水），测量烧杯和盐水的质量m2。③，测量其总质量m3。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、m3、ρ铁表示）。15．（2022•贵阳）“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。请回答下列问题：（1）探究货车超速的危害：如图乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的反映追尾的危害程度；（2）探究货车超载的危害：如图丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，仍从A处释放小车，观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验，发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，均未与木块撞击。小明猜想：小车每次到达斜面底端时，虽其动能随的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小车此时还不够大；（3）由（2）问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车，但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作（木块仍置于B处），证明货车追尾前车会因超载带来危害。①操作：；②请你对可能产生的现象进行合理预设，并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的？。16．（2022•广元）在研究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验中，实验小组进行了如下探究：（1）为了测量滑动摩擦力的大小，实验小组组装了如图甲所示的装置。实验中，水平拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数（选填“大于”“等于”或“小于”）木块受到滑动摩擦力的大小，其中依据的实验原理是。（2）上述实验中，拉动木块做匀速直线运动时，容易出现弹簧测力计示数不稳定的现象，为了解决这个问题，实验小组设计了如图乙所示的实验装置：粗糙程度均匀的长布条放在水平桌面上，木块放在长布条上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块相连，且保持水平状态。①将一个重力G＝2N的木块放在长布条上，一位同学水平向左拉动长布条，另一位同学在木块相对桌面时，记录弹簧测力计的示数F。②再将相同的木块逐次逐个叠放在木块上，多次实验，并将数据填入下表中：木块的重力G/N246810弹簧测力计的示数F/N0.81.62.43.24.0分析实验数据可知，在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成。17．（2022•枣庄）小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝。（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：物体物重G/N物体浸没在水中测力计的示数F/N浮力F浮/N空桶重G0/N桶与排开水的总重G1/N排开水重G排/Na1.20.70.50.61.10.5b21.40.60.61.20.6c2.41.70.70.61.20.6分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是：。（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：。（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图2所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐，弹簧测力计B的示数逐渐，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFAΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）；（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是（填答案标号）。A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化18．（2022•黔东南州）一次周末，小红同学与家人一起到剑河游玩，苗族姑娘们用银饰把自己装扮得十分光彩夺目（如图所示），顿时吸引了她的眼球。她很想知道银饰物是空心还是实心的，于是在商店买下了与银饰物相同的一片银叶，回校后组织实验小组利用如图所示的装置进行验证。（注：银的密度为10.5g/cm3）（1）小红将天平放在水平台上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向（选填：“右”或“左”）调，才能使天平横梁水平平衡。（2）将银叶放在天平左盘，用镊子向右盘加减砝码，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则银叶的质量是g。（3）用量筒和水测量银叶的体积如图丙所示（细线体积忽略不计），银叶的体积为cm3。（4）根据以上测量数据，算出银叶的密度为kg/cm3，由此判断该银叶是（选填：“空心”或“实心”）的。19．（2022•娄底）某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。（1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；（2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是（选填“A”、“B”）；A.调节平衡螺母B.调节游码（3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是kg/m3。（4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：①用天平测出鹅卵石的质量m1；②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2；③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置；④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3；⑤鹅卵石密度的表达式ρ＝（用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。20．（2022•黑龙江）（1）小亮在测量盐水密度时，天平调平后，进行了如下操作：①用天平测量烧杯和盐水的总质量，盘中砝码及游码的位置如图甲所示，则烧杯和盐水的总质量为g；②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，盐水体积为mL；③用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量为87g，则盐水密度为g/cm3。（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小宇选用焦距为10cm的凸透镜，将蜡烛、凸透镜和光屏分别放置在光具座上（如图丙）：①首先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是；②当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的（选填“实”或“虚”）像；③若将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上（选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像。21．（2022•广安）在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。（1）用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管液面高度差是否有明显变化，这是为了检查压强计的；（2）通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强；（3）通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的越大，压强越大；（4）通过比较B图与图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。22．（2022•大庆）小明想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能，他设计了如图所示的实验，实验步骤如下：（1）将两种品牌的运动鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。小明观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N，图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计示数，其示数为N，鞋子的实际重力为N。（2）用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同。（3）在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品，将弹簧测力计正确调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子。（4）启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数（填“大于”、“等于”或“小于”）鞋子受到的摩擦力。（5）换另一只鞋子，重复步骤（4），并记录数据。（6）比较步骤（4）、（5）中两次弹簧测力计示数，对应示数（填“较大”或“较小”）的鞋子防滑性能好。（7）如果在步骤（4）中提高传送带速度，那么弹簧测力计示数稳定后，其示数与低速时相比将（填“变大”、“变小”或“不变”）。23．（2022•辽宁）在测量物质密度的实验中：（1）整理实验室时，大威发现一个实心金属块，在征得老师同意后设计了如下实验，鉴别金属块的种类。物质名称密度ρ/（kg•m﹣3）银10.5×103铜8.9×103钢、铁7.9×103铝2.7×103①将天平放在水平台上，调平后发现右盘底粘有污渍，清理完毕后向侧调节平衡螺母，使横梁重新平衡。②大威测量金属块密度的过程：A.用天平测出金属块的质量，砝码质量及游码示数如图甲所示，为g；B.在量筒中装入适量的水，体积为40cm3；C.用细线系住金属块并将其浸没在水中，水面上升至图乙所示的位置，读出水面对应的刻度为cm3；算出金属块的密度为kg/m3。③查表可知该金属块可能为。（2）大威学习浮力知识后利用自制简易密度计、溢水杯和小量筒设计实验，测量浓盐水的密度。①将密度计放入装满水的溢水杯中（如图丙），待密度计静止，用量筒测量溢出水的体积V1；②取出密度计，将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中，待密度计静止，用量筒测量溢出浓盐水的体积V2；算出浓盐水的密度ρ浓盐水。（用字母表示，水的密度用ρ水表示）③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，会导致测量结果偏。24．（2022•海南）小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是、。（2）请设计出实验数据记录表。（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持不变，这里采用的科学研究方法是。25．（2022•营口）酒精消毒液已成为居家必备用品。小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。（1）将天平放在上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向调节平衡螺母直至天平平衡。（2）测量步骤如下：①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为78g；②将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内消毒液的体积为cm3；③用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量如图丙所示，则其质量为g；④消毒液的密度为g/cm3。（3）小强测量一个木块（ρ木＜ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度。①如图A所示向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为m1；②如图B所示将木块放在水中，静止时电子秤的示数为m2；③，电子秤的示数为m3；④木块密度ρ木＝（用m1、m2、m3和ρ水表示）。（4）测完密度后，小强发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大2g，则测得的木块密度（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。26．（2022•哈尔滨）同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中：（1）当微小压强计探头放入液体中的不同位置时，可以通过比较U形管两边来比较压强的大小。（2）如图所示，吉颖同学将探头放入水中进行实验，分析图中信息可知：①根据A、B、C图的实验现象，可得出的结论。②根据三幅图的实验现象，可得出“水的压强随深度的增加而增大”的结论。（3）如图F所示，荣帅同学进一步探究“压强与深度的关系”，他把玻璃管竖直插入液体中深h处，向管内缓慢加入细沙，直至橡皮膜没有凹凸，研究得出“液体内部压强与深度成正比”的结论。①针对他研究的问题，请你从数据处理和分析的角度，将下表补充完整（g＝10N/kg）。实验次数液体种类沙子的质量m/kg玻璃管的内截面积S/m2液体对橡皮膜的压强p/Pa橡皮膜所在的深度h/m1液体甲0.0255×10﹣45000.0520.05010000.1030.0750.154液体乙0.0204000.0550.0408000.1060.06012000.15②根据完整的表格信息，你是否同意荣帅同学的结论？如果同意，请写出你的理由；如果不同意，请写出你的结论。2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战18实验题（力学综合26题）1．（2022•梧州）小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同；（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做匀速直线运动，表明物体的运动不需要（选填“需要”或“不需要”）力来维持；（3）从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功三次一样多（选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”）；（4）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？你认为下列选项中正确的是D（图中的黑点表示小芋）A．做匀速圆周运动B．做匀速直线运动C．继续来回摆动D．保持静止状态（5）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，小车处于平衡状态，由平衡条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。【答案】（1）速度；（2）慢；匀速直线运动；不需要；（3）三次一样多；（4）D；（5）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，小车处于平衡状态，由平衡条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。【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，而让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，可以保证每次到达水平面时的初速度相同；（2）从上述实验中，可以得出结论是：平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，如果运动物体不受力，速度不发生改变，即它将做匀速直线运动；表明物体的运动不需要力来维持；（3）在上述两次实验中，小车的动能都用来克服摩擦力做功了，小车的动能转化为内能，由于小车质量和速度相同，所以三次实验的初动能相同，克服摩擦做的功也相同；（4）当荡到最高点时，此时动能为零，则速度为零，感觉自己处于静止状态，由于此时为静止状态，若此时所有的力均消失，小芋将保持静止状态不变，D符合题意；（5）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，小车处于平衡状态，由平衡条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；故测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，用到的实验器材有：木块、毛巾、弹簧测力计。故答案为：（1）速度；（2）慢；匀速直线运动；不需要；（3）三次一样多；（4）D；（5）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，小车处于平衡状态，由平衡条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。2．（2022•湘潭）某实验小组测量矿石的密度。（1）把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻度线处；（2）正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图1所示，小矿石的质量为12g；（3）将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图2所示的位置，则小矿石的体积为4cm3，密度为3g/cm3。（4）实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度。①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图3所示；②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2，如图4所示；③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，如图5所示。由图3、4可得矿石的质量m＝ρ水（V2﹣V1），由图3、5可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ＝（两空均用已知量的字母表示，ρ水已知）。【答案】（1）零刻度线；（2）12；（3）4；3；（4）ρ水（V2﹣V1）；。【解答】解：（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处；（2）矿石的质量为：m＝10g+2g＝12g；（3）由图2可知：放入矿石前量筒中水的体积50mL＝50cm3，放入矿石后量筒中水的体积54mL＝54cm3，则矿石的体积：V＝54cm3﹣50cm3＝4cm3；所以矿石的密度：ρ＝＝＝3g/cm3；（4）①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为矿石的重力；所以矿石的重力为：G＝ΔF浮＝ρ水g（V2﹣V1）；则矿石的质量为：m'＝＝ρ水（V2﹣V1）；③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则矿石的体积为：V石＝V3﹣V1；小矿石密度ρ＝＝。故答案为：（1）零刻度线；（2）12；（3）4；3；（4）ρ水（V2﹣V1）；。3．（2022•黔西南州）小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：实验次数液体种类金属块的重力/N金属块浸入情况金属块在液体中时测力计的示数/N金属块所受浮力/N1——2.7——————2水2.7部分2.00.73水2.7全部1.71.04浓盐水2.7全部1.51.2（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大；（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大；（4）结论：浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关。（5）用这种实验方法，还可以测量金属块（或浓盐水）的密度。（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F﹣h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。【答案】（1）1.2；（2）大；（3）大；（4）物体排开的液体的体积；液体密度；（5）金属块（或浓盐水）；（6）不变；无关。【解答】解：（1）由图①、④可知，金属块的重力为2.7N，在浓盐水中弹簧测力计的示数为1.5N，则金属块在浓盐水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.5N＝1.2N；（2）分析实验②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，即液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大；（3）分析实验③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，即金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大；（4）由（2）、（3）可知，浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关；（5）根据表中第三次实验数据得到金属块的重力和浸没在水中的浮力，根据G＝mg求出金属块的质量，根据阿基米德原理求出物体排开的水的体积，即是物体的体积；利用密度公式算出金属块的密度；或根据表中第四次实验数据得到金属块浸没在浓盐水中受到的浮力，而排开浓盐水的体积等于物体的体积，再利用F浮＝ρ液gV排求浓盐水的密度，故用这种实验方法，还可以测量金属块（或浓盐水）的密度；（6）由F﹣h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。故答案为：（1）1.2；（2）大；（3）大；（4）物体排开的液体的体积；液体密度；（5）金属块（或浓盐水）；（6）不变；无关。4．（2022•朝阳）小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：（1）通过甲、丙、丁三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是4N，物体A的体积是4×10﹣4m3。（3）由图示实验数据得出盐水的密度是1.1×103kg/m3。（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力。②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是没有控制物体排开液体的体积相同。【答案】（1）甲、丙、丁；（2）4；4×10﹣4；（3）1.1×103；（4）小于；没有控制物体排开液体的体积相同。【解答】解：（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择甲、丙、丁图；根据称重法可知，物体在两种情况下受到的浮力是相同的，故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，（2）由图甲、丁可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N，物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ水gV排水可得，物体排开水的体积：V排水＝＝＝4×10﹣4m3，物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体＝4×10﹣4m3；（3）由图甲、戊所示实验可知，物块浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水＝G﹣F′＝5N﹣0.6N＝4.4N，浮力F浮盐水＝ρ盐水gV排盐水，此时物体排开盐水的体积V排盐水＝V物体＝4×10﹣4m3；盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。（4）由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F浮1＜G，铁片漂浮时F浮2＝G，则F浮1＜F浮2，即：第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力；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和液体密度相同，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同；故答案为：（1）甲、丙、丁；（2）4；4×10﹣4；（3）1.1×103；（4）小于；没有控制物体排开液体的体积相同。5．（2022•张家界）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是B（选填字母）。A.从U形管内向外倒出适量水B.拆除软管重新安装C.向U形管内添加适量水（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为800Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。（5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：A.右侧待测液体到容器底的深度h1B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2C.左侧水到容器底的深度h3D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝（选择题中合适的字母和ρ水表示）。【答案】（1）不漏气；B；（2）800；（3）增加；（4）密度；（5）。【解答】解：（1）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样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B正确；故选B；（2）U形管左右两侧水面的高度差h＝8cm＝0.08m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；（3）分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加；（4）分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左＝p右，根据液体压强公式得ρ水gh4＝pgh2，解得待测液体密度的表达式为ρ＝。故答案为：（1）不漏气；B；（2）800；（3）增加；（4）密度；（5）。6．（2022•徐州）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右移动；（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为25cm；（3）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将测力计移到左端第5个格处；（4）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F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？F2与速度方向相同。【答案】（1）右；（2）25；（3）将测力计移到左端第5个格处；（4）F2与速度方向相同。【解答】解：（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；（2）乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为：l1＝5cm×5＝25cm；（3）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。（4）作用在A点的三个力虽然大小相等，但F1、F3其对应的力臂比较小，所以力与其力臂的乘积相对较小，而F2的力臂最大，F2与其力臂的乘积最大，所以对杠杆转动的作用最大。故答案为：（1）右；（2）25；（3）将测力计移到左端第5个格处；（4）F2与速度方向相同。7．（2022•鞍山）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。（1）将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于1.2N；（2）如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）小明又将两个铁块按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系；（4）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了丁图所示的实验装置，该装置不需要（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数不变（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）1.2；（2）压力；大；（3）接触面大小；（4）不需要；不变。【解答】解：（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2A，示数为1.2N；弹簧测力计水平拉动A进行匀速直线运动时，水平方向上A受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，等于1.2N；（2）比较甲、乙两次实验知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）比较乙、丙两次实验压力大小相同、接触面的粗糙程度相同，接触面的大小不同，故可探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系；（4）图丁拉动长木板的过程中，铁块、木板之间是滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与相对速度无关，所以不需要匀速抽动长木板，铁块所受的滑动摩擦力不变。故答案为：（1）1.2；（2）压力；大；（3）接触面大小；（4）不需要；不变。8．（2022•贵港）某兴趣小组计划测量一块形状不规则的小石块密度，备用器材有天平、量筒、水和细线等。（1）在调节天平时，发现指针偏向如图甲所示，为使天平横梁平衡，应将平衡螺母向左端调节。（2）用调节好的天平测小石块的质量时，小组成员小华估计小石块的质量约为55g，他用镊子依次将50g砝码和最小的5g砝码放在天平的右盘，发现天平的指针静止时仍如图甲所示，则他接下来应该进行的操作是取下5g砝码并向右移动游码。（3）当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则小石块的质量为52g。（4）在量筒内先倒入适量的水，如图丙所示；然后将用细线系好的小石块放入量筒中，如图丁所示。测得小石块的体积为20cm3，小石块的密度为2.6×103kg/m3。（5）将小石块放入量筒中时，若有几滴水溅到量筒壁上，则小石块密度的测量值比真实值会偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）左；（2）取下5g砝码并向右移动游码；（3）52；（4）20；2.6×103；（5）偏大。【解答】解：（1）使用天平测量物体的质量前，要将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度处；由图甲可知，指针停在分度盘的右侧，要使天平平衡，应将横梁的平衡螺母向左移动；（2）测量质量时，应将石块放在左盘中，在另一盘加入一定量的砝码后，天平的指针偏向左侧，再加入最小的5g砝码后，指针偏向右侧，说明砝码的总质量较大，即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量；接下来的操作是：取下5g砝码并向右移动游码，直至天平平衡；（3）图乙中天平标尺的分度值为0.2g，石块的质量＝砝码的质量加上游码的示数；则石块的质量m＝50g+2g＝52g；（4）量筒中水的体积V水＝20cm3，石块和水的总体积V总＝40cm3，故石块的体积：V＝V总﹣V水＝40cm3﹣20cm3＝20cm3，石块的密度：ρ＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3；（5）将小石块放入量筒中时，在量筒壁上溅了几滴水，则小石块的体积偏小，由可知，ρ偏大。故答案为：（1）左；（2）取下5g砝码并向右移动游码；（3）52；（4）20；2.6×103；（5）偏大。9．（2022•鄂州）小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验：（1）如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力G＝3.2N；（2）将摆件完全浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计的读数F＝2.9N，则摆件的体积是3×10﹣5m3；（3）依据上述数据算出工艺品的密度为10.7g/cm3（结果保留一位小数）。（4）根据如表几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用银制成的。金属银钢、铁铝密度（g/cm3）10.57.92.7【答案】（1）3.2；（2）3×10﹣5；（3）10.7；（4）银。【解答】解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为3.2N，由二力平衡条件可知，摆件的重力G＝F0＝3.2N；（2）将摆件完全浸没在水中后弹簧测力计的示数F＝2.9N，则摆件受到的浮力F浮＝G﹣F＝3.2N﹣2.9N＝0.3N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，摆件的体积：V＝V排＝＝＝3×10﹣5m3；（3）由G＝mg可得，摆件的质量：m＝＝＝0.32kg，摆件的密度：ρ＝＝≈10.7×103kg/m3＝10.7g/cm3；（4）由表中几种金属的密度值可知，摆件的密度10.7g/cm3与银的密度10.5g/cm3相差不大，所以，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用银制成的。故答案为：（1）3.2；（2）3×10﹣5；（3）10.7；（4）银。10．（2022•大连）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。（1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时初速度相同。②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离远。（2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动不需要（选填“需要”或“不需要”）力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是甲（选填“甲”或“乙”）。（3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。（4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是B。（将正确说法前的字母填写在横线上）A.科学定律都可以通过实验直接得出B.科学推理是科学研究的方法之一C.大多数人认同的观点就是正确的观点D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑【答案】（1）①初速度；②远；（2）不需要；甲；（3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处；（4）B。【解答】解：（1）①为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，这种研究问题的方法是控制变量法；②小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远；（2）如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。说明物体运动不需要力来维持。图乙是伽利略的实验示意图，图甲是伽利略的推理示意图；（3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处；（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，即科学推理也是科学研究的方法之一。故答案为：（1）①初速度；②远；（2）不需要；甲；（3）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处；（4）B。11．（2022•柳州）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。（1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。①他将天平置于水平桌面，移动游码至标尺左端零点，调节平衡螺母使横梁平衡。②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为26.2g。③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为10cm3，玻璃珠的密度为2.62×103kg/m3。④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。（2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下：ⅰ.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1；ⅱ.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2；ⅲ.计算空气密度的表达式为ρ＝。由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤：再往球内打入n'筒空气，用电子秤测出其质量m3。用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'＝。【答案】（1）①水平；零；②26.2；③10；2.62×103；④等于；（2）；再往球内打入n'筒空气，用电子秤测出其质量m3；。【解答】解：（1）①把托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡；②由图甲可知，游码的分度值是0.2g，玻璃球的质量为：20g+5g+1.2g＝26.2g；③由图乙可知，水的体积为25cm3，水和玻璃球的总体积为35cm3，故玻璃球的体积：V＝V2﹣V1＝35cm3﹣25cm3＝10cm3，则玻璃球的密度：ρ＝＝＝2.62×103kg/m3；④天平横梁因磨损出现的缺口，调节平衡螺母后，天平左右两侧质量相等，测量物体质量时，左右两侧质量也相等，不影响测量结果，因此玻璃珠质量的测量值等于真实值；（2）iii、由题意可知，球内空气的体积：V气＝nV0，球内空气的质量：m气＝m2﹣m1，所以空气密度的表达式：ρ＝＝；此时球对电子秤的压力：F＝G总﹣F浮＝（m气+m球）g﹣F浮＝m2g……①当皮球内部气压大于大气压后，再充适量的空气后皮球的体积不变，由阿基米德原理可知皮球受到的空气浮力也不变，因此可以再往球内打入n'筒空气，用电子秤测出其质量m3，此时球对电子秤的压力：F'＝G总'﹣F浮＝（m气'+m球）g﹣F浮＝m3g……②由②﹣①可得，球内增加的空气质量：Δm＝m3﹣m2，球内增加的空气体积：ΔV＝n'V0，则空气的密度：ρ'＝＝。故答案为：（1）①水平；零；②26.2；③10；2.62×103；④等于；（2）；再往球内打入n'筒空气，用电子秤测出其质量m3；。12．（2022•盘锦）为了测量盐水密度，小方同学进行了如下实验：（1）将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将平衡螺母向右调，使横梁平衡。（2）先测出烧杯和盐水的总质量为123.2g。然后将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示，量筒读数时做法正确的是：b（选填“a”“b”或“c”）。（3）把烧杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当横梁平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为54.2g。（4）盐水的密度为1.15×103kg/m3。（5）小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计）也测量出了另一种液体的密度。①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h1。②从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图戊所示，测量出容器内液体深度为h0。③容器再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。④液体密度ρ液＝（用h1、h2、h0、ρ水表示）。【答案】（1）右；（2）b；（3）54.2；（4）1.15×103；（5）容器内液体深度；。【解答】解：（1）分度盘指针如图甲所示，说明左侧较重，应该向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央；（2）量筒读数时既不能仰视，也不能俯视，读数时视线应与液面齐平，如图乙所示，做法正确的是b，量筒中盐水的体积为60mL＝60cm3；（3）如图丙所示，砝码的质量为50g，游码指在4.2g处，烧杯和剩余盐水的总质量为54.2g；（4）量筒中盐水的质量为123.2g﹣50g﹣4.2g＝69g，盐水的密度为ρ＝＝＝1.15g/cm3＝1.15×103kg/m3；（5）小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计）也测量出了另一种液体的密度。①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h1，漂浮时物体受到的浮力等于重力，设容器底面积为S，根据阿基米德原理可知此时容器受到的浮力：F浮＝ρ水gSh1，②从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图戊所示，测量出容器内液体的深度为h0。③容器再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出容器下表面到水面的距离为h2，此时容器受到的浮力：F浮′＝ρ水gSh2，则图戊所示容器内液体的重力为：G＝F浮﹣F浮′＝ρ水gSh1﹣ρ水gSh2，图戊所示容器内液体的质量为：m′＝＝＝ρ水S（h1﹣h2），④液体密度ρ液＝＝＝。故答案为：（1）右；（2）b；（3）54.2；（4）1.15×103；（5）容器内液体深度；。13．（2022•辽宁）小玉观看2022年冬奥会，发现冰壶运动员在冰面上来去自如，是因为两只鞋底不同，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底，她选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验。（1）如图乙所示，小玉用弹簧测力计，在水平桌面上，匀速直线拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.4N。（2）将乙图中的木块上下颠倒，重复上述操作，弹簧测力计的示数为4.0N；经分析可得出：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）同组的小明想进一步验证小玉的结论是否正确，于是取来了10g、50g砝码各一个，进行了丙、丁实验（如图所示）。当进行丁实验时，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验，可采用的操作方法是将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验。【答案】（1）匀速直线；2.4；（2）上下颠倒；压力；大；（3）将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验。【解答】解：（1）在水平桌面上，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数，弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N；（2）由题意知，要保持压力大小不变，增大接触面的粗糙程度，需将木块上下颠倒即可，弹簧测力计的示数变大为4.0N，可得当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）由图知，小明用50g的砝码放到了木块的上方，弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块，说明摩擦力太大，可选用10g的砝码将50g的换下，减小了压力，从而减小摩擦力完成实验。故答案为：（1）匀速直线；2.4；（2）上下颠倒；压力；大；（3）将50g砝码取下换成10g砝码，重新实验。14．（2022•辽宁）学习了“测量物质的密度”之后，物理兴趣小组的同学们，尝试用不同的方法测量盐水的密度。（1）小浩的操作过程如下：①测量前，调节天平的顺序是CBA（填字母）。A.调节天平的平衡螺母，使天平平衡B.把游码放在标尺的零刻度线处C.把天平放在水平桌面上②测量盐的质量，如图甲所示，盐的质量为13.6g。③用量筒取60mL水，全部倒入烧杯中，再将盐倒入烧杯，搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中，如图乙所示。④盐水的密度ρ盐水＝1.15×103kg/m3。（2）小然的方法如图丙所示：①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。②将盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V。③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、V表示）。分析以上两种方法，小然（填“小浩”或“小然”）的方法测量误差更小。（3）小玉使用密度已知的铁块（ρ铁）进行如下操作：①用天平测量铁块的质量m1。②把铁块放在杯中，向杯中加满盐水，将铁块取出（忽略铁块带出的盐水），测量烧杯和盐水的质量m2。③继续向杯中加满盐水，测量其总质量m3。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、m3、ρ铁表示）。【答案】（1）①CBA；②13.6；③1.15×103；（2）；小然；（3）③继续向杯中加满盐水；④。【解答】解：（1）①天平调平前，需将其放置水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使横梁平衡，故正确顺序为CBA；②由图甲知，标尺的分度值为0.2g，则盐的质量为10g+3.6g＝13.6g；③倒入量筒中水的体积为60mL＝60cm3，根据ρ＝可知倒入水的质量为m水＝ρ水V水＝1g/cm3×60cm3＝60g，则盐水的质量为m＝m水+m盐＝60g+13.6g＝73.6g；④由图乙知，量筒的分度值为2mL，则盐水的体积为64mL＝64cm3，则盐水的密度为：ρ＝＝＝1.15×103kg/cm3；（2）倒入量筒中盐水的质量m＝m1﹣m2；则盐水的密度为：ρ＝＝；小浩在测量过程中将水从烧杯倒入量筒中时，烧杯内壁会沾有盐水，造成计算盐水的体积误差大，小然的方法盐水的质量和体积测量都准确，故小然的更精确一些；（3）由题意知，加入盐水的体积与铁块的体积相等，则V＝V铁＝；③要得到与铁块相同体积盐水的质量，需将铁块捞出后，向杯中加满盐水，测出此时盐水和烧杯的总质量m3，则加入盐水的质量为m3﹣m2；④盐水的密度为：ρ＝＝＝。故答案为：（1）①CBA；②13.6；③1.15×103；（2）；小然；（3）③继续向杯中加满盐水；④。15．（2022•贵阳）“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中