专题19 力学实验题 带解析

专题19力学实验题2023年中考物理精题典题易错题精编1．（2023·内蒙古包头·校考一模）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺______（选填“左”或“右”）端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡；（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为______g；（3）如图丙所示量筒中水的体积是______mL，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处，则小物块的体积为______cm3；（4）通过上述数据可求得小物块的密度为______g/cm3。【答案】

左

左

32

60

20

1.6【详解】（1）[1][2]调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，当指针右偏时，平衡螺母向左调节。（2）[3]天平的读数为砝码质量和游码示数之和。质量为m＝30g+2.0g＝32g（3）[4]量筒读数要注意分度值，分度值为2mL，体积为V0＝60mL＝60cm3[5]当小物体沉入水中，液面上升到80mL，所以小物块的体积V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3（4）[6]小物块的密度2．（2023·重庆·重庆实验外国语学校校考模拟预测）小艾同学按如下图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。（1）如图A所示，物体的重力为___________N；（2）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与___________有关；（3）通过比较步骤A、B、E，___________（选填“可以”或“不可以”）得出浮力大小与液体密度有关；（4）仔细分析实验数据知物体体积为___________cm3；图E中弹簧测力计示数是___________N；（ρ酒精=0.8g/cm3）（5）若完成实验后，小艾发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零，测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比___________。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）【答案】

4.0

排开液体的体积

不可以

100

3.2

不变【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为4.0N，因此物体的重力为4.0N。（2）[2]分析实验步骤A、B、C、D可知，物体浸在液体的体积增大，即物体排开液体的体积增大，测力计示数变小，根据称量法可知，物体所受浮力增大，可以得出结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大，因此，同种液体中，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。（3）[3]为了探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应控制排开液体的体积相同，而液体的密度不同，而A、B、E排开液体的体积和液体的密度都不同，所以不可以得出浮力大小与液体密度有关。（4）[4]根据实验步骤A、D和称量法知，物体浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-FD=4N-3N=1N由阿基米德原理可知，物体的体积为[5]根据阿基米德原理可得，物体浸没在酒精中受到的浮力为根据称量法知，物体浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为（5）[6]若弹簧测力计都没有校零，那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力大小应不变。3．（2023·山东济南·统考一模）学习了密度知识后，晓悦想知道妈妈配制的用于腌鸡蛋所用盐水的密度，她利用天平、量筒等进行了如下操作。（1）晓悦把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现分度标尺的指针位置如图所示，此时应向__________调节平衡螺母；（2）在烧杯中倒入适量的盐水，用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量时，通过加、减砝码的一番操作，当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针仍如图甲所示。接下来正确的操作是__________；A．向右移动游码B．向右调节平衡螺母C．取下最小砝码后移动游码（3）测出烧怀和盐水的总质量为96.6g后。将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中。观察液面位置如图所示，则量简中盐水的体积是__________cm³；（4）再用天平测量烧杯和剩余盐水的质量，天平横梁平衡时如图所示，则烧杯和剩余盐水的质量为__________g，晓悦利用密度的计算公式测得盐水的密度是__________kg/m³。【答案】

右

A

40

48.6

【详解】（1）[1]把天平放在水平台上，游码归零，指针左偏如图甲，说明左端重、右端轻，所以，应将平衡螺母向右端移动，使天平横梁平衡。（2）[2]当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针偏向分度盘的左侧，说明右盘中砝码的总质量略小于左盘中物体的质量，此时应该向右移动游码，使天平水平平衡，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。（3）[3]由图知道，量筒的分度值为1mL，读数为40mL。所以倒入量筒中盐水的体积为V=40mL=40cm3（4）[4]由图知道，烧杯和剩余盐水的总量为m剩=20g+20g+5g+3.6g=48.6g[5]由知道，得盐水的密度是4．（2023·河北石家庄·一模）如图所示，小明为了测量某种液体的密度，进行了如下实验。（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处。发现指针静止时位置如甲图所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡；（2）小明进行了四项操作：A．用天平测出空烧杯的质量m1=16gB．如图乙所示，向烧杯中倒人适量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m2=______gC．将烧杯中的部分液体倒入量简中，测出这部分液体的体积，如图丙所示D．用天平测出烧杯和剩余液体的质量m3=26g①以上操作中有一项是多余的，该操作是______（只写序号）；②该液体的密度为______kg/m3；（3）【拓展】上述液体可由密度分别为ρ1、ρ2（ρ1<ρ2）的甲、乙两种液体配制而成。将质量均为m0的甲、乙两种液体按体积比1:1的比例配制成上述液体（设混合前后总体积保持不变）、且使所得混合液的质量最大，则混合后的液体的密度为______，剩下的那部分液体的质量为______（均用已知字母表示）。【答案】

左

61.2

A

0.88×103

【详解】（1）[1]平衡螺母的调节方法是：左偏右调，右偏左调。图中指针右偏，因此要向左调节平衡螺母。（2）[2]由图可知，烧杯和液体的总质量m2=50g+10g+1.2g=61.2g[3]①用“剩液法”测液体的质量时，不需要测空烧杯的质量，B和D中质量的差值就是倒入量筒的液体的质量，故操作A是多余的。[4]由图乙可知，量筒中液体的体积V=40mL=40cm3倒入量筒的液体的质量m=m2-m3=61.2g-26g=35.2g液体的密度（3）[5]设甲乙用来配制液体的体积均为V，则配制液的总体积V总=2V，配制液的总质量m总=ρ1V+ρ2V故配制液的密度[6]已知ρ1＜ρ2，由公式可知，V1＞V2，因此，当V=V2时，配制液体的质量最大为故剩余液体的质量5．（2023·河北石家庄·一模）小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中，进行了如下过程：（1）实验中必须先检验压强计的气密性。若用手指按压橡皮膜，不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性______（选填“好”“差”）。如图甲中的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。（2）为探究液体内部压强与深度的关系，将压强计的探头先后放在图乙所示烧杯的a、b位置处，可以观察到探头在______（选填“a”“b”）位置时U形管两侧液面的高度差较大，由此可初步得出结论：同种液体，______。（3）如图丙所示，将探头放入另一烧杯的液体中（液面与图乙中水面相平），使U形管两侧液面的高度差与图乙中相同（均为Δh），则烧杯丙中的液体密度ρ液______ρ水（选填“>”“<”或“=”）。【答案】

差

不是

b

液体压强随深度的增加而增大

>【详解】（1）[1]用手按压几下橡皮膜，U形管中的液柱高度几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象，该压强计的气密性差。[2]图甲中的U形管本身是一个连通器，但与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器。（2）[3]如图乙所示，将压强计的探头先后放在烧杯的a、b位置处，可以观察到探头在b位置时，U形管两侧液面的高度差较大。[4]U形管两侧液面的高度差越大，说明液体内部压强越大，实验中液体的密度一定，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。（3）[5]如图丙所示，将探头放入另一烧杯的液体中（液面与图乙中水面相平），使U形管两侧液面的高度差与图乙中相同，说明此时液体内部压强相等，比较乙丙两图可知，图丙中探头的深度较小，根据液体压强公式p=ρgh可知，图丙中液体密度较大。6．（2023·河北邯郸·模拟预测）为了探究影响滑动摩擦力的大小因素，小明设计了如图所示的实验装置。已知本实验所用的物块A的质量是1.2kg。（1）实验前应在___________（选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计进行调零。（2）如图甲所示，向左拉动木板，当A相对地面静止后，A受到的___________（选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）大小与测力计示数相等，方向水平___________。（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关，他做了甲、乙两次实验，于是得出结论：当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，你认为结论是否正确？为什么？___________。（4）对比甲、丙两图可得结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的___________越大，滑动摩擦力越大。（5）根据甲、丙两图的数据与结论，图丁所示的氢气球的拉力为___________N。【答案】

水平

滑动摩擦力

向左

正确，因为甲乙两图中，压力大小相同，甲图中木板表面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，说明此时滑动摩擦力更大。

压力

2【详解】（1）[1]该实验的弹簧测力计是水平放置进行使用的，所以应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。（2）[2]如图甲所示，向左拉动木板，当A相对地面静止后，A相对接触面木板是向右滑动的，所以此时A受到的摩擦力是滑动摩擦力。[3]方向与相对运动的方向相反，所以方向是水平向左。（3）[4]甲、乙两次实验，压力大小相同，但是滑动摩擦力大小不同，并且较粗糙的木板表面上的摩擦力更大，所以可以得出当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。（4）[5]甲、丙两图中，接触面粗糙程度相同，但是丙图中的压力更大，摩擦力也更大，所以可得结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。[6]由甲、丙两图可得，丙中物体对木板的压力是甲的两倍，丙中物体受到的摩擦力也是甲的两倍，故可得出，当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力大小成正比。物块A的质量是1.2kg，其重力为设丁图中氢气球对物体的拉力为F，A对木板的压力大小为F压=G-F=12N-F由甲、丁图，根据当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力大小成正比，可得解得F=2N7．（2023·福建漳州·统考模拟预测）为了研究超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的实验：将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放来模拟探究，已知mA＝mB<mC，hA＝hC>hB。（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块_______来体现的；（2）如图丁，木块被小车推动的距离sA为______cm；（3）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两车到达水平面时的速度vA_____vC；（4）研究超速带来的安全隐患时，应选用图甲和图_______进行实验。在质量相同的情况下，汽车的_______越大，其动能就越大，发生交通事故时造成的伤害就越大；（5）图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块被撞击后将会做_________运动。【答案】

木块在水平面上移动的距离

20.48

=

乙

速度

匀速直线运动【详解】（1）[1]实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块在水平面上移动的距离来体现的，木块移动的距离越大，动能越大，行驶时危险就越大。（2）[2]图丁中刻度尺的分度值是0.1cm，木块从零刻度线开始运动，木块的右端与20.48cm对齐，木块被小车推动的距离sA为20.48cm。（3）[3]由图甲和丙可知，A、C两车从同一高度由静止释放，到达水平面的速度相等，即vA=vC（4）[4][5]用来研究超速安全隐患时，应控制质量不变，改变速度，故应选择甲、乙两个图所示实验进行比较；由甲、乙两图可知，在质量相同的情况下，高度越高，到达水平面时的速度越大，撞击木块后运动的距离越远，这表明：在质量相同情况下，汽车的速度越大，其动能就越大，行驶时危险就越大。（5）[6]图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知小木块将永远运动下去，做匀速直线运动。8．（2023·福建漳州·统考模拟预测）小明在测量鹅卵石密度的实验中：（1）调节天平平衡时，先将游码移到标尺左端的零刻度线，发现指针如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向_______调节；（2）测量鹅卵石的质量时，将最小的5g砝码放入右盘后，指针如图甲所示，于是小明取下最小的砝码，并_______直至天平平衡，砝码及游码的位置如图乙所示；（3）将鹅卵石放入装有20mL水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石的密度是______g/cm3；（4）在测量另一个放不进量筒的大鹅卵石密度时，他的操作步骤如下：①用天平测出大鹅卵石的质量m；②如图丁所示将鹅卵石放入烧杯中，加入适量的水，使其浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置；③在量筒中加入体积为V1的水；④将鹅卵石取出后，用量筒中的水向烧杯内加水至标记处，量筒中剩余水的体积为V2，则鹅卵石密度的表达式ρ＝_____（用字母m、V1、V2表示）；该实验测量中因______会产生误差，使用该方法计算出的密度值与实际值相比偏_____。【答案】

左

移动游码

2.6

取出鹅卵石带走一部分水

小【详解】（1）[1]甲图指针偏向分度盘的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节。（2）[2]将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后，分度盘的指针如图乙所示，指针偏右，说明右端砝码质量较大，应取下最小的砝码，向右移动游码，直到天平横梁重新平衡。（3）[3]由图乙可知，鹅卵石的质量m石=50g+2g=52g鹅卵石的体积V石=40mL-20mL=20mL=20cm3鹅卵石的密度（4）[4]加入水的体积等于鹅卵石的体积，鹅卵石的体积V=V1-V2则鹅卵石密度[5][6]取出鹅卵石时，鹅卵石表面会带走一部分水，使得向烧杯内加水的体积增大，量筒内剩余水的体积减小，由V=V1-V2可知鹅卵石的体积测量偏大，由可知密度值会偏小。9．（2023·安徽安庆·校考一模）某物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）物体M从P点运动到Q点过程中，物体M的动能变化情况：___________；（2）弹簧弹性势能的大小是通过比较___________来判断的；（3）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同弹簧进行实验，先改变___________之间的距离，再测出物体M静止时的位置，然后重复实验，测量多组数据并记录。【答案】

先增大后减小

物体M被弹出的距离

OP【详解】（1）[1]物体M从P点运动到O点过程中，弹簧从压缩状态到恢复原长，此过程弹簧的弹性势能转化为物体M的动能，即物体M的动能逐渐增大；而物体M从O点运动到Q点过程中，物体M要克服水平面的摩擦力做功，一部分动能将转化为内能，则此过程中动能会逐渐减小，因此整个过程中物体M的动能变化情况是先增大后减小。（2）[2]该实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接反映的，这采用了转换法，物体M被弹出的距离越大，则说明原来弹簧的弹性势能越大。（3）[3]探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，根据控制变量法可知，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即OP间的距离。10．（2023·安徽安庆·校考一模）在测量酱油密度的实验中：（1）把天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，接下来的操作是___________，直至天平平衡；（2）测量步骤如下：A．用天平测得烧杯和适量酱油的总质量m1为69.2g；B．将烧杯中一部分酱油倒入量筒，测出烧杯和剩余酱油的总质量m2（如图乙）；C．读出量筒内酱油的体积V（如图丙）；通过以上数据可算出酱油的密度ρ=___________kg/m3；（3）若其它操作不变，仅将步骤B改为“将烧杯中酱油全部倒入量筒中，再测出烧杯质量m2”。修改后所测酱油密度的误差将___________（选填“大一些”、“小一些”或“无明显变化”）。【答案】

平衡螺母向左移动

1.12×103

无明显变化【详解】（1）[1]甲图中，调节天平平衡时，指针右偏，说明天平右端下沉，平衡螺母应向左移动，使天平平衡。（2）[2]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以烧杯和剩余酱油的总质量为m剩=20g+20g+5g+1.8g=46.8g倒入量筒中的酱油质量为m=m总﹣m剩=69.2g﹣46.8g=22.4g由图丙知，量筒中酱油的体积为V=20mL=20cm3酱油的密度为（3）[3]将烧杯中酱油全部倒入量筒中，再测出烧杯质量m2，结合酱油与烧杯的总质量计算出的酱油质量仍为倒入量筒中酱油的质量，质量测量仍然准确，所以与修改前方案的误差无明显区别。11．（2023·河北石家庄·一模）如图所示是测量某地大气压的实验过程示意图。（1）取一根长约1m、一端封闭的直玻璃管，沿内壁将水银缓慢地倒入管中，避免混入空气；（2）将玻璃管开口端浸在水银中，移开堵住管口的手指，发现管中水银柱会缓慢下降，但降到一定程度就不再下降了，由此证明了________的存在，管内水银面上方是________；（3）用刻度尺量出玻璃管内外水银面的高度差为760mm；（4）将玻璃管倾斜（水银液面未到顶），水银柱竖直高度________（选填“升高”、“降低”或“不变”）；此地的大气压值为_________Pa；（用科学计数法，小数点后保留三位，水银的密度为13.6g/cm3，g=9.8N/kg）【答案】

大气压

真空

不变

1.013×105【详解】（2）[1]玻璃管中水银柱不落到水银槽中是大气压支撑起来的，所以实验证明大气压的存在。[2]水银柱下落过程中，没有气体进入玻璃管中，所以管内水银面上方没有任何物质，故是真空的。（4）[3]将玻璃管倾斜，由于大气压的大小不变，能支撑的水银柱的高度不变，所以水银柱竖直高度不变。[4]由液体压强公式可得大气压的值12．（2023·河北石家庄·一模）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺细线和质量相同的0.5N重钩码若干个。（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。（2）实验前调节杠杆两端的平衡螺母，将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往________（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡。（3）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.2m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定严谨，理由是_______。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（4）图乙实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆的________（选填“左”或“右”）端会下沉。（5）小明利用一只质量为1kg的秤砣，一根总长度为1m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB，一只金属框，制成了一个杆秤，移动悬吊点至O点时，杠杆恰好在水平位置平衡（此时未挂秤砣），如图丁所示，测得OB为4cm，称重时（根据物重大小秤砣可在OA之间移动至重新平衡）为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为________kg。【答案】

平衡

右

通过一次实验得出的结论，具有偶然性，不具有普遍性

不变

左

0.25【详解】（1）[1]杠杆左低右高说明左边较沉，杠杆虽然倾斜，但此时杠杆处于静止状态，因此达到了平衡状态。（2）[2]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图甲知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。（3）[3]在实验中只做了一次实验，只根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论要多次测量。[4]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。（4）[5]设一个钩码重为G，杠杆一个格的长度为L，杠杆在水平位置平衡后，如果将两边钩码同时向远离支点方向移动一格后，左端力与力臂的乘积为右端力与力臂的乘积为因此左端下沉。（5）[6]设能称量的最大质量为，则OA长度为根据杠杆平衡原理可知从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为13．（2023·河北石家庄·一模）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。A．天平

B．钓鱼竿

C．钳子（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）【答案】

左

A

先变小后变大

2.5

【详解】（1）[1]杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。（2）[2]从支点O向动力F作用线做垂线段，垂线段长为动力臂l1，如图所示：[3]设杠杆一格长为L，由图可知动力臂阻力臂为2L，动力臂等于阻力臂，此杠杆是等臂杠杆；A．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A符合题意；B．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；C．钳子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；故选A。（3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。（4）[5]由图乙可知，F=2N时，，根据杠杆平衡条件得GL′=FLL'=20cm=0.2m物体的重力（5）[6]设A物体的体积为VA，其重力GA=mAg=ρAVAg当两物体都在空气中时，根据杠杆的平衡条件可得ρAVAg·L1=GB·L0①把物A浸没在水中时，A将受到水向上的浮力作用，其浮力F水=ρ水gVA，则根据杠杆的平衡条件得(ρAVAg-ρ水gVA)·L2=GB·L0②由①和②得到ρAVAg·L1=(ρAVAg-ρ水gVA)·L214．（2023·四川泸州·统考一模）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____调节，这样做的目的是_____，并消除杠杆自重对实验的影响。（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积_____石块的体积（选填“大于”“小于”或“等于”）。（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值ρ1=_____kg/m3；若考虑小桶重力，则石块密度的测量值为ρ2，则ρ1_____ρ2（选填“>”“<”或“=”）。（ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】

右

便于从杠杆上测量力臂

等于

2.6×103

<【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的右端上翘，平衡螺母要向右调节。[2]调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响。（2）[3]在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水是由于石块放入水中排出的，其体积等于石块的体积。（3）[4]将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示，此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知G石L1=G水L2m石gL1=m水gL2ρ石V石gL1=ρ水V水gL2ρ石V石L1=ρ水V水L2因为溢出的水的体积就是石块的体积，即V石=V水，则石块的密度[5]若考虑小桶重力，在图丙中杠杆平衡时G石实L1+G桶L1=G水L2+G桶L2因为，L1<L2，可知G桶L1<G桶L2根据以上可得G石实L1>G水L2ρ石实V石L1>ρ水V水L2ρ1<ρ215．（2023·安徽滁州·校考一模）汽车超载和超速都会带来安全隐患，小宇同学设计了如图所示的探究实验进行模拟研究，将A、B、C三个小球先后从同一斜面上高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：（1）模拟研究超载安全隐患时，我们应选择_________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）两个图所示实验进行比较。（2）进一步利用上述器材另进行了实验测定，得到的数据如表，分析数据可知：_________（选填：“质量”或“速度”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。（3）如果水平面绝对光滑，该实验装置能否达到探究目的？请简要说明理由：_________。实验序号小球质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/cm13010823020323601016【答案】

甲丙

速度

如果水平面绝对光滑，三次木块被撞击运动后，将永远做匀速直线运动，不会停止。因此，无法通过比较距离来判断物体的动能大小【详解】（1）[1]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲丙小球进行实验。（2）[2]由表中实验数据可知，在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。（3）[3]若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小车动能的大小就无法比较。16．（2023·陕西西安·校考一模）（1）图1中刻度尺测量的物体长度为______cm；（2）用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图2所示，这两片金属箔带______种电荷（选填“同”或“异”）；（3）体温计是根据液体的热胀冷缩性质制成，图3中的体温计示数是______℃；（4）探究家庭电路特点时，小明将电水壶插头连接在如图4所示的三孔插座上，电水壶正常工作，同时电水壶金属外壳与______相连。【答案】

3.85（3.83~3.87均可）

同

36.5

大地【详解】（1）[1]图1中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与3.85cm对齐，故物体的长度为3.85cm。（2）[2]用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，根据电荷之间的相互作用，同种电荷相互排斥，因此这两片金属箔带同种电荷。（3）[3]由图3可知，体温计的分度值为0.1℃，示数是36.5℃。（4）[4]电水壶接入电路时需用三孔插座，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连。17．（2023·山西·山西实验中学校考一模）生活中我们都有这样的经历，自行车轮胎的气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎的气压越低，开起来就越费油。李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低会导致轮胎与地面的接触面积增大，于是他们提出猜想：滚动摩擦力与轮胎和地面接触面积大小有关。为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平路面上，让李明骑在同一辆自行车上并控制运动方向，且双脚踏在脚踏板上不动。分别在三种胎压情况下，张强用测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动。经过多次实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如表所示（车胎放掉气的质量和其他阻力忽略不计）。胎压正常较低很低滚动摩擦力（平均值）10.5N15.2N20.8N（1）在上述实验中，“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制________；“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了利用________的原理测量摩擦力；（2）对实验数据的分析可以得到结论：在其他条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力________；（3）胎压降低导致汽车费油的原因是________。【答案】

压力和接触面粗糙程度不变

二力平衡

越大

见解析【详解】（1）[1][2]“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是在探究滚动摩擦力跟接触面积大小关系时，控制压力和接触面粗糙程度不变。“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使自行车进行匀速滚动，是为了利用二力平衡的原理测量摩擦力，滚动摩擦力等于拉力。（2）[3]如表格，胎压越低，接触面积越大，滚动摩擦力越大。（3）[4]由上述实验结果分析可知，因为胎压降低会使滚动摩擦力增大，若以相同的速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增多，耗油增加，所以胎压降低会造成油耗增大。18．（2023·重庆潼南·统考一模）如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验：（1）黄艺先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为_____cm3；接着将天平放在水平台面上，他先将游码归零后，再调节_____，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则杯中牛奶的质量为_____g；（2）根据以上实验数据计算出牛奶的密度为_____kg/m3。用该方法测得的密度比真实值偏_____（选填“大”或“小”），原因是_____；（3）黄艺学习杠杆知识后，突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示，其制作过程和原理如下：选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆，将杠杆的中点固定在支点O处，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器；②将体积为V0（V＞V0）的牛奶倒入容器中；③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为mx的钩码（细线的质量忽略不计），使杠杆在水平位置平衡；④则牛奶的密度表达式ρ＝_____（用已知物理量表示）；⑤若适当增加钩码质量，该“密度天平”的量程将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】

32

平衡螺母

37.4

1.17×103

小

牛奶从量筒往烧杯中倒入时，倒不干净，使所测质量偏小，密度也偏小

增大【详解】（1）[1]由图甲知，量筒的分度值为2mL，所以牛奶的体积为32mL，即32cm3。[2]在调节天平平衡时，游码应拨到零刻线上，再调节平衡螺母，使天平平衡。[3]由图知，烧杯和牛奶的总质量为所以牛奶的质量（2）[4]牛奶的密度[5][6]当将量筒中的牛奶倒入烧杯中，会有牛奶沾在量筒壁上，而倒不干净，因此所测的质量会偏小，根据公式得测得的密度比真