《运动和力》实验专项突破-【竞赛】2024-2025学年初中物理竞赛能力培优精练（八年级下）

《运动和力》实验专项突破 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸（如图甲所示），随机提供绿豆、红豆或黄豆一包（每组只有一种豆类），利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。 （1）分析图像是一条经过原点的直线，由此可得 ； （2）有小组将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠，观察绘制的图像，图像可能是图乙中 ，以此判断重力与物质种类的关系；（已知 ρ绿豆>ρ黄豆） （3）经过一段时间的学习，同学们想把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤； ① 小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体（图丙），用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，再装满另一液体时示数为4N，则液体密度为 kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度； ② 小华小组用同一重物分别浸没在不同液体中（图丁），用弹簧测力计挂一重5N的重物后，将物体浸没在水中时示数为3N，则该密度秤能测量的最大密度为 kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度； ③ 对于两个小组设计的密度秤，下列说法不正确的是 ； A．密度秤的零刻度线都不在0N处 B．密度秤标注的刻度都是均匀的 C．在小明设计中，若测量中液体不装满小桶，密度秤所测结果偏小 D．在小华设计中，若要增大测量的量程，换用体积相同而密度小的重物 2．某小组同学在做科学探究实验，如图所示： a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示； b．移动弹簧测力计使物体向下移动，弹簧测力计的示数如图乙所示； c．使物体浸入水中深度为，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为； （1）图乙中弹簧测力计的示数为 N； （2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大 N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积 ； （3）图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则 ； （4）该物体的密度为 。 3．小明想利用杠杆平衡条件测量薯条的质量。实验器材：刻度尺（30cm）、砝码（10g）、圆柱形铅笔。实验步骤如下： (1)如图（a）、（b）所示，将质量为m=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处，此时应沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转铅笔，使刻度尺移动，直到刻度尺在铅笔上水平平衡，读出左侧力臂（支点到砝码重心的距离）和右侧力臂（支点到刻度尺重心的距离）； (2)取下砝码，并在该位置放上3根质量相同的薯条，旋转铅笔，使刻度尺再次在水平位置平衡，此时左侧力臂，右侧力臂= cm；根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺质量为 g，每根薯条的质量m= g。 4．小明进行了如下实验。 (1)①在探究“重力的大小跟质量关系”实验中，小明选用质量为50g的钩码的若干进行实验探究，并将实验数据记录在下表中。请你补全表格中A处应填的栏目： ；根据表中数据，得出的结论是： 。 实验序号 钩码质量m/kg 钩码重力G/N A 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 10 ②小明还想取质量不同的小铜块、小木块、小铁块各一个，分别测出它们的质量和重力，来探究“重力大小与质量的关系”，你认为它们的做法 （选填“合理”或“不合理”）。 (2)如图所示，冰块中有一石块，小明用天平测出冰和石块的总质量为116g；然后将冰块放入底面积为100cm2的盛有水的圆柱形容器中，冰块完全沉入水中；用刻度尺测出此时容器中的水面上升了1.1cm；过了一段时间，当冰全部熔化后，再用刻度尺测出容器中的水面又下降了0.1cm。则冰块的质量为多少g？石块的密度是多少g/cm3？（ρ冰=0.9×103kg/m3） 5． 某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 (1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm；当B橡皮筋的伸长量为8cm时，橡皮筋B受到的拉力为 N； (2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用 橡皮筋制成的测力计量程大，用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高（A/B）； (3)将本实验中两根相同的A橡皮筋串联起来（如图丙）代替弹簧秤，能够测量力的最大值为 N。（不计橡皮筋自重和接头处长度的变化） (4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体，用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力，如表是：2次测得的总重力及对应液体的密度（g取10N/kg），则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上 N的位置，并把表格中的数值填好。 液体种类 酒精 植物油 水 弹簧的示数（N） 2.6 2.7 液体密度ρ（×103kg/m3） 0.8 0.9 1.0 6．“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是怎么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以质量和体积不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小明认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力与小球的半径和速度的关系，部分实验数据如下表所示。如图所示为某次实验时小球下落的频闪照片（相等时间间隔拍摄一次）。（g取10N/kg） 小球编号 1 2 3 4 5 小球质量m/g 2 5 45 40 小球半径r/cm 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的收尾速度 16 40 40 20 (1)从图中可以看出该小球在BC段做 运动。 (2)实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是 ；编号为1的小球在B处所受空气阻力为 。 (3)通过比较 号和 号小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比。 (4)通过比较2号和3号小球可以初步得出结论：速度相同时，小球受到的最大空气阻力与 。 (5)如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为 g。 7．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。 (1)小黄同学进行了如图甲、乙、丙三个实验探究过程： （a）实验中，小黄必须沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动。据 知识可知，弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。 （b）对比图中 两个探究过程，可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。 （c）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是 。 (2)学过摩擦力知识后，小明又想探究：滑动摩擦力的大小是否与重力大小有关?他利用如图丁所示装置进行探究实验，实验步骤如下： 实验序号 台式测力计示数F1/N 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数F2/N ① 4.8 4.8 1.8 ② 3.2 1.2 ③ 4.8 6.4 1.8 步骤1：把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤2：将质量不计的氢气球系在金属盒上，氢气球可通过细绳对金属盒施加向上的拉力，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤3：再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验相关数据如上表： （a）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在 。（写出一条即可） （b）请你补齐表中空格处的数据，其值为 N； （c）实验中是通过 来改变金属盒总重力的； （d）比较实验步骤 （填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关。 8．如图所示是小丽和小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块，砝码一个，弹簧测力计一个，长木板一块和棉布一块。 (1)实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做 运动，由 的知识可知，此时滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 (2)比较图甲、乙可以探究滑动摩擦力的大小与 有关；比较图 可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (4)实验时小明发现采用图所示装置实验效果更好。用该装置做实验时，小明沿直线加速拉动小车时，木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)小丽同学设计了如图甲所示实验装置，实验中应选择轻质小卡片，卡片的 可忽略不计。将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小，设计此步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力大小是否 。 (2)用如图乙装置研究二力平衡时，在轻质小卡片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开小卡片后，可观察到小卡片将___________。 A．向左下运动 B．向右上运动 C．仍静止不动 D．转过一定角度 (3)在探究同一问题时，同组小明将物块M放在水平桌面上，设计了图丙所示的实验，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘，两盘内放有一定量的砝码。当在左盘中放250g的砝码，物块M可以向左做匀速直线运动：当把左盘中的砝码减少150g后，物块M 可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）。小明认为之所以会出现这样的情况，是因为物块M 受到了摩擦力，请你帮小明算一下物块M受到的摩擦力大小是 N。 10．小伟通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减少摩擦。他猜想：接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦。请设计实验验证其猜想。器材如下：          铜制金属小车 （全车纯铜制作且轮子不可拆卸） 足够大的防滑橡胶板 细线 （1）除上述准备的器材外，还需要准备的器材是 ； （2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小伟猜想是否正确的依据 。 11．图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关“的实验操作过程，铁块和木块的大小形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。 （1）实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动，这样便于测量滑动摩擦力的大小； （2）比较 两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）乙丙两图中，木块和铁块叠放在一起的目的是使 相同，物体所受到的滑动摩擦力大小关系是f乙 f丙；（选填“＜”、“>”或“=”） （4）如图丁中，是小宇对于该实验的改进方法，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 N，此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向 ； （5）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。 12．物理课上，宛老师保持圆锥体（高2cm）下表面所处的位置不变（弹簧测力计的拉环固定），缓慢向柱状容器内加水（整个过程水未溢出），探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”（实验步骤如甲图）。 （1）A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，拉力跟 力是一对平衡力；B、D过程，锥体的锥点所受到水的压强 （选填“增大”或“减小”）； （2）进一步分析可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关； （3）根据图甲中的实验数据，E图中弹簧测力计示数为 N，圆锥体的体积为 m3； （4）根据实验数据，绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图象，发现BD段是曲线，其原因 ； （5）宛老师又选用其他液体进一步探究，发现圆锥体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与 有关。 13．小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。 （1）观察三个实验，比较甲图和 图所示实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关； （2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明了滑动摩擦力的大小与 有关； （3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如图丁所示，由图可知：F摩= F压。乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 N； （4）小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化关系如图戊所示（其中0～3s木块处于静止状态）。分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用 N的水平拉力；若木块所受的拉力F=4N，则木块所处的状态是 ； A．静止 B．匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断 （5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是 。 A．木板的长度太长 B．木板的粗糙程度不均匀 C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大 14．如图是用注射器估测大气压值的实验。 （1）实验中，分析研究的对象是大气对 （选填“针筒”、“活塞”）的压力。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）； （2）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，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，向质量为100g的烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯中水的质量为460g，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多少 ？ 15．如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，在实验前小明提出了以下几种猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关 猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关 (1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 运动，此时弹簧测力计的示数 即为物体所受滑动摩擦力的大小； (2)比较甲、乙两图，可得到的结论是：在接触面的粗糙程度相同时， ，滑动摩擦力越大； (3)乙图、丙图中的铜块和木块叠在一起的目的是使 相同，比较乙、丙两图是 为了验证 （选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）； (4)小明为了探究验证“猜想三”，将木块和铜块绑在一起做为一个整体竖立放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小并与乙图比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是：没有控制 相同。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《运动和力》实验专项突破 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸（如图甲所示），随机提供绿豆、红豆或黄豆一包（每组只有一种豆类），利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。 （1）分析图像是一条经过原点的直线，由此可得 ； （2）有小组将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠，观察绘制的图像，图像可能是图乙中 ，以此判断重力与物质种类的关系；（已知 ρ绿豆>ρ黄豆） （3）经过一段时间的学习，同学们想把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤； ① 小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体（图丙），用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，再装满另一液体时示数为4N，则液体密度为 kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度； ② 小华小组用同一重物分别浸没在不同液体中（图丁），用弹簧测力计挂一重5N的重物后，将物体浸没在水中时示数为3N，则该密度秤能测量的最大密度为 kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度； ③ 对于两个小组设计的密度秤，下列说法不正确的是 ； A．密度秤的零刻度线都不在0N处 B．密度秤标注的刻度都是均匀的 C．在小明设计中，若测量中液体不装满小桶，密度秤所测结果偏小 D．在小华设计中，若要增大测量的量程，换用体积相同而密度小的重物 【答案】 重力的大小跟质量成正比 C D 【详解】（1）[1]重力的大小跟质量的关系图像为一条经过原点的直线，则可知道，重力的大小跟质量成正比。 （2）[2]可知，重力的大小跟质量成正比，这个比值是一个定值，观察图乙中的三个图像，绿豆和黄豆两组数据的图像应该是重叠在一起。 故选C。 （3）[3]由题意可知，用弹簧测力计测出小桶的重力为1N，装满水后总重力为3N，则这些水的重力为2N，水的质量 水的体积 再装满另一液体，则这液体的体积 再装满另一液体时示数为4N，则这液体的重力为3N，这液体的质量 根据密度公式可知，这液体的密度 这液体的密度为。 [4]该密度秤能测量的最大密度，也就是当重物完全浸没在液体中时，测力计没有拉力，浮力大小等于重力，由题意可知，这个浮力大小 题中还说了，用弹簧测力计挂一重5N的重物后，将物体浸没在水中时示数为3N，这个浮力大小 水的密度为，根据阿基米德原理可知，排开水的体积 该重物的体积 ，由阿基米德原理可知，液体的最大密度 该密度秤能测量的最大密度为。 [5]A．对于小明密度秤，当桶内没有盛液体时，对应的刻度为桶的重力，1N，不在零刻度线；对于小华密度秤，密度的零刻度线，即没有放在液体中时，指针在5N处，不在零刻度线，故A正确，不符合题意； B．由上述解析可知，密度秤标注的刻度都是均匀的，故B正确，不符合题意； C．在小明设计中，若测量中液体不装满，根据，可知密度秤所测结果偏小，故C正确，不符合题意； D．在小华设计中，若增大测量的量程，可增大物体的重力，根据 可知换用体积相同而密度大的重物，故D错误，符合题意。 故选D。 2．某小组同学在做科学探究实验，如图所示： a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示； b．移动弹簧测力计使物体向下移动，弹簧测力计的示数如图乙所示； c．使物体浸入水中深度为，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为； （1）图乙中弹簧测力计的示数为 N； （2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大 N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积 ； （3）图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则 ； （4）该物体的密度为 。 【答案】 4.4 0.4 有关 【详解】（1）[1]图乙中弹簧测力计将1N分为五个小格，所以弹簧测力计的分度值为0.2N，故弹簧测力计的读数为4.4N。 （2）[2]由可知，重力不变，弹簧测力计示数减小的量就是浮力增加的量，即 [3]从乙图到丙图，物体排开液体的体积增加了，所受浮力增大，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[4]乙中物体从一半浸入液体，丙中物体完全浸入液体，所以丙中液体的液面比乙中高，即，由可知，，又由可知，受力面积相等，。 （4）[5]乙图中物体受到的浮力为 设物体底面积为S，将上式展开 代入数值 同理，丙图中物体受到的浮力为 将上式展开 代入数值 将两式联立，解得 3．小明想利用杠杆平衡条件测量薯条的质量。实验器材：刻度尺（30cm）、砝码（10g）、圆柱形铅笔。实验步骤如下： (1)如图（a）、（b）所示，将质量为m=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处，此时应沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转铅笔，使刻度尺移动，直到刻度尺在铅笔上水平平衡，读出左侧力臂（支点到砝码重心的距离）和右侧力臂（支点到刻度尺重心的距离）； (2)取下砝码，并在该位置放上3根质量相同的薯条，旋转铅笔，使刻度尺再次在水平位置平衡，此时左侧力臂，右侧力臂= cm；根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺质量为 g，每根薯条的质量m= g。 【答案】(1)逆时针 (2) 2.5 15 1 【详解】（1）由图（a）知，刻度尺的重心偏向右侧，砝码放在刻度尺的左端，此时刻度尺的右端下沉，应向右移动铅笔，即逆时针放置铅笔才能让刻度尺在水平位置平衡。 （2）[1]由题意知，刻度尺上放砝码时，左侧力臂和右侧力臂之和 将薯条放在砝码的位置时，左侧力臂和右侧力臂之和不变，则此时右侧力臂 [2]砝码的重力 砝码在刻度尺上水平平衡时，据杠杆的平衡条件有 解得，刻度尺的重力G1=0.15N，刻度尺的质量 [3]刻度尺上放砝码时，据杠杆的平衡条件有 解得，每根薯条的质量 4．小明进行了如下实验。 (1)①在探究“重力的大小跟质量关系”实验中，小明选用质量为50g的钩码的若干进行实验探究，并将实验数据记录在下表中。请你补全表格中A处应填的栏目： ；根据表中数据，得出的结论是： 。 实验序号 钩码质量m/kg 钩码重力G/N A 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 10 ②小明还想取质量不同的小铜块、小木块、小铁块各一个，分别测出它们的质量和重力，来探究“重力大小与质量的关系”，你认为它们的做法 （选填“合理”或“不合理”）。 (2)如图所示，冰块中有一石块，小明用天平测出冰和石块的总质量为116g；然后将冰块放入底面积为100cm2的盛有水的圆柱形容器中，冰块完全沉入水中；用刻度尺测出此时容器中的水面上升了1.1cm；过了一段时间，当冰全部熔化后，再用刻度尺测出容器中的水面又下降了0.1cm。则冰块的质量为多少g？石块的密度是多少g/cm3？（ρ冰=0.9×103kg/m3） 【答案】(1) 重力与质量的比值G/m（N/kg） 重力与质量成正比 合理 (2)90g，2.6g/cm3 【详解】（1）[1]在探究“重力的大小跟质量关系”的实验中，我们需要明确实验的目的是探究重力与质量之间的定量关系。因此，在表格中除了记录质量和重力外，还需要记录重力与质量的比值，即G/m（单位为N/kg），这个比值反映了物体所受重力与其质量的比例关系。 [2]从表格中的数据可以看出，无论钩码的质量如何变化，其重力与质量的比值始终保持在10N/kg左右，这说明在同一地点，物体所受的重力与其质量成正比。因此，我们可以得出结论：物体所受的重力与其质量成正比。 [3]对于小明想取质量不同的小铜块、小木块、小铁块各一个来探究“重力大小与质量的关系”的做法，由于物体受到的重力只与它的质量有关，与物体的材质无关，因此，这种做法可以增加实验结论的普遍性，是合理的。 （2）设冰的质量为m，由于冰块熔化后质量不变，所以熔化后的水与冰块的质量相等，且水的密度大于冰的密度，冰熔化成水后体积变小，水面下降，由题意可有 即 解得 由题意可得，石块的质量为 根据题目中给出的数据，可以计算出冰块和石块的总体积 冰块的体积为 则石块的体积 石块的密度 5． 某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 (1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm；当B橡皮筋的伸长量为8cm时，橡皮筋B受到的拉力为 N； (2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用 橡皮筋制成的测力计量程大，用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高（A/B）； (3)将本实验中两根相同的A橡皮筋串联起来（如图丙）代替弹簧秤，能够测量力的最大值为 N。（不计橡皮筋自重和接头处长度的变化） (4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体，用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力，如表是：2次测得的总重力及对应液体的密度（g取10N/kg），则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上 N的位置，并把表格中的数值填好。 液体种类 酒精 植物油 水 弹簧的示数（N） 2.6 2.7 液体密度ρ（×103kg/m3） 0.8 0.9 1.0 【答案】(1) 12 8 (2) B A (3)10 (4) 1.8 2.8 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长与受到拉力F成正比例函数的关系 由图知，当FA=5N，；FB=10N，,将上面的数据分别代入得 解得 因此FA=0.5ΔxA，FB=ΔxB，所以，当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量 当B橡皮筋的伸长量为8cm时，受到的拉力为 （2）[1]测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0-10N，B的量程为0-15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大。 [2]由图乙可知，在测量范围内，如F=5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以，用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。 （3）若将相同的两根A橡皮筋串联起来，则两个橡皮筋受到的拉力是相同的，最大为10N。 （4）[1]液体的重力为 测量液体密度时，弹簧测力计的示数 测量酒精时 ……① 测量植物油时 ……② 将①②两式联立，解得 G桶=1.8N V=10-4m3 该密度计的零刻度应标记在A橡皮筋测力计刻度板的1.8N位置。 [2]测量水时 6．“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是怎么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以质量和体积不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小明认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力与小球的半径和速度的关系，部分实验数据如下表所示。如图所示为某次实验时小球下落的频闪照片（相等时间间隔拍摄一次）。（g取10N/kg） 小球编号 1 2 3 4 5 小球质量m/g 2 5 45 40 小球半径r/cm 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的收尾速度 16 40 40 20 (1)从图中可以看出该小球在BC段做 运动。 (2)实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是 ；编号为1的小球在B处所受空气阻力为 。 (3)通过比较 号和 号小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比。 (4)通过比较2号和3号小球可以初步得出结论：速度相同时，小球受到的最大空气阻力与 。 (5)如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为 g。 【答案】(1)匀速直线 (2) 二力平衡 0.02N (3) 1 2 (4)小球半径的平方成正比 (5)90 【详解】（1）因为小球在BC段内，相等的时间内通过的路程相等，所以小球在BC段做匀速直线运动。 （2）[1][2]小球做匀速直线运动时，重力与阻力二力平衡，大小相等，则阻力为 （3）要得出“半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比”的结论，需控制小球的半径相同，根据表中数据可知，1号和2号小球的半径相同，因此选择1号和2号小球的数据。 （4）通过比较2号和3号小球可知，小球的速度相同，当小球的阻力之比为时，半径的平方之比也为 因此可得结论：速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。 （5）因为速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比，所以比较4号和5号数据可知，5号的速度应为，则 解得。 7．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中。 (1)小黄同学进行了如图甲、乙、丙三个实验探究过程： （a）实验中，小黄必须沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做 运动。据 知识可知，弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。 （b）对比图中 两个探究过程，可以探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。 （c）实验探究中，小黄采用的实验探究方法是 。 (2)学过摩擦力知识后，小明又想探究：滑动摩擦力的大小是否与重力大小有关?他利用如图丁所示装置进行探究实验，实验步骤如下： 实验序号 台式测力计示数F1/N 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数F2/N ① 4.8 4.8 1.8 ② 3.2 1.2 ③ 4.8 6.4 1.8 步骤1：把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤2：将质量不计的氢气球系在金属盒上，氢气球可通过细绳对金属盒施加向上的拉力，读出台式测力计示数，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数； 步骤3：再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验相关数据如上表： （a）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在 。（写出一条即可） （b）请你补齐表中空格处的数据，其值为 N； （c）实验中是通过 来改变金属盒总重力的； （d）比较实验步骤 （填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 甲和丙 控制变量法 (2) 见解析 4.8 往金属盒里加沙子 ①③ 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计的示数来看摩擦力大小，要让拉力与摩擦力的大小相等，根据二力平衡可知物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，此时需要拉着物体做匀速直线运动。 [3]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时要控制接触面粗糙程度相同，压力不同，故对比图中甲，丙两个探究过程。 [4]滑动摩擦力影响因素过多，探究滑动摩擦力与单个影响因素的关系时，需要控制其余变量不变，这种研究方法叫做控制变量法。 （2）[1]与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，无需匀速拉动白纸，具体体现在弹簧测力计示数稳定，便于读数。 [2]第二次实验中，氢气球系在金属盒上，保持了总重力不变，而改变了压力大小，来探究摩擦力与压力大小的关系．所以第二次实验，金属盒的总重力仍为4.8N。 [3]实验中是通过向金属盒内添加沙子来改变总重力的。 [4]探究摩擦力与重力的关系时，应保持压力不变，改变总重力，根据此要求，只有①③能满足。 8．如图所示是小丽和小明所做的“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块，砝码一个，弹簧测力计一个，长木板一块和棉布一块。 (1)实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做 运动，由 的知识可知，此时滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 (2)比较图甲、乙可以探究滑动摩擦力的大小与 有关；比较图 可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (4)实验时小明发现采用图所示装置实验效果更好。用该装置做实验时，小明沿直线加速拉动小车时，木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 等于 (2) 压力 乙、丙 (3) 错误 没有控制压力相同 (4)不变 【详解】（1）实验时，为了测出滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其在长木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，比较图甲、乙可知，接触面粗糙程度相同，而压力不同，可以探究滑动摩擦力的大小与压力有关；研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，要控制压力相同，比较图乙、丙可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，比较甲、丁实验，因丁中木块切去二分之一，故丁中压力变小了，小明得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论是错误的，理由是没有控制压力相同。 （4）用该装置做实验时，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，小明沿直线加速拉动小车时，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故木块受到的滑动摩擦力不变。 9．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)小丽同学设计了如图甲所示实验装置，实验中应选择轻质小卡片，卡片的 可忽略不计。将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小，设计此步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力大小是否 。 (2)用如图乙装置研究二力平衡时，在轻质小卡片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开小卡片后，可观察到小卡片将___________。 A．向左下运动 B．向右上运动 C．仍静止不动 D．转过一定角度 (3)在探究同一问题时，同组小明将物块M放在水平桌面上，设计了图丙所示的实验，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘，两盘内放有一定量的砝码。当在左盘中放250g的砝码，物块M可以向左做匀速直线运动：当把左盘中的砝码减少150g后，物块M 可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）。小明认为之所以会出现这样的情况，是因为物块M 受到了摩擦力，请你帮小明算一下物块M受到的摩擦力大小是 N。 【答案】(1) 重力 相等 (2)C (3) 平衡 0.75 【详解】（1）[1]如图甲所示实验装置，实验中应选择轻质小卡片，卡片相对于小车，质量非常小，卡片的重力忽略不计。 [2]系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小，是为了探究二力平衡时，两个力大小是否相等。 （2）如图乙装置研究二力平衡时，在轻质小卡片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开小卡片后，因二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且在同一物体上，则可观察到小卡片将静止不动，故选C。 （3）[1]物体处于平衡状态时受力平衡，在左盘中放质量为250g的砝码，物体M恰好向左做匀速直线运动，即物体受力平衡。 [2]物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等，即 即 当把左盘中的砝码减少150g后，左盘质量为 此时物块M可以向右做匀速直线运动，则 综上可得f=0.75N。 10．小伟通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减少摩擦。他猜想：接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦。请设计实验验证其猜想。器材如下：          铜制金属小车 （全车纯铜制作且轮子不可拆卸） 足够大的防滑橡胶板 细线 （1）除上述准备的器材外，还需要准备的器材是 ； （2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小伟猜想是否正确的依据 。 【答案】 弹簧测力计 见解析 【详解】（1）[1]要验证“接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦”的猜想，需测量摩擦力的大小，所以还需要的器材是弹簧测力计。 （2）[2]实验中，要验证“接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦”的猜想，需使接触面材料和压力相同，测滑动摩擦力和滚动摩擦力时的摩擦力，为了控制接触面材料和压力相同，需分别使铜制金属小车倒放（轮朝上）、正放（轮朝下）在防滑橡胶板上，拉着做匀速直线运动，测出滑动时和滚动时的摩擦力，进行比较。故步骤如下： ①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动摩擦力，记下测力计的示数为F1； ②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1>F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。 11．图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关“的实验操作过程，铁块和木块的大小形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。 （1）实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动，这样便于测量滑动摩擦力的大小； （2）比较 两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）乙丙两图中，木块和铁块叠放在一起的目的是使 相同，物体所受到的滑动摩擦力大小关系是f乙 f丙；（选填“＜”、“>”或“=”） （4）如图丁中，是小宇对于该实验的改进方法，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 N，此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向 ； （5）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力。 【答案】 匀速直线 甲、乙 压力 < 2.5 左 小于 【详解】（1）[1]实验中必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，由二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，这样便于测量滑动摩擦力的大小。 （2）[2]研究滑动摩擦力与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，故比较甲、乙两图可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3][4]乙、丙两图中，木块和铁块叠放在一起的目的是使压力相同，丙中测力计示数大，故物体所受到的滑动摩擦力大小关系是 f乙<f丙 （4）[5][6]如图丁中，测力计B的示数为2.5N，B相对地面处于静止状态，B受到拉力与木板对B施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反；若增大拉力，当A的示数为4.8N时，因影响滑动摩擦力大小的两个因素不变，受到滑动摩擦力大小不变，故B的示数仍为2.5N，因测力计拉力方向水平向右，故此时木块对长木板的摩擦力方向是水平向左。 （5）[7]当弹簧测力计在竖直方向调零时，挂钩受到重力作用，零点远离拉环。当弹簧测力计水平使用时，挂钩的重力对测量没有影响，零点靠近拉环，所以弹簧测力计在竖直调零，在水平拉动木块时，测量的力小于实际的滑动摩擦力。 12．物理课上，宛老师保持圆锥体（高2cm）下表面所处的位置不变（弹簧测力计的拉环固定），缓慢向柱状容器内加水（整个过程水未溢出），探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”（实验步骤如甲图）。 （1）A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，拉力跟 力是一对平衡力；B、D过程，锥体的锥点所受到水的压强 （选填“增大”或“减小”）； （2）进一步分析可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关； （3）根据图甲中的实验数据，E图中弹簧测力计示数为 N，圆锥体的体积为 m3； （4）根据实验数据，绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图象，发现BD段是曲线，其原因 ； （5）宛老师又选用其他液体进一步探究，发现圆锥体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与 有关。 【答案】 圆锥体的重 增大 排开液体的体积 3 1×10-4 答案见解析 排开液体的密度 【详解】（1）[1] A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，圆锥体受到的拉力跟重力都作用在圆锥体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，拉力跟圆锥体的重力是一对平衡力。 [2]B、D过程，锥体的锥点浸入水中的深度变大，根据，所受到水的压强增大。 （2）[3]根据图甲中测力计示数可知物体的重力为4N，图C、D中，圆锥体排开水的体积不同，测力计示数F不同，由称重法测浮力 F浮=G-F 可知图C、D中物体受到的浮力不同，进一步分析可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （3）[4]根据图甲中的实验数据，物体的重力为4N，E图和D图中物体排开水的体积相同，可知受到的浮力相同，故E图中弹簧测力计示数与D中测力计示数相同，为3N。 [5]D图中，圆锥体浸没在水中受到的浮力 F浮D=G-FD=4N-3N=1N 可知圆锥体的体积 （4）[6]由图B到图D过程中，由称重法测浮力，测力计示数为 S为圆锥体与水面相平的截面积，B到D过程中，随加入水的高度h的变大，S也逐渐变大， 由上式可得，因S不是一个常量，故F示与h的关系不是一次函数的关系，故弹簧测力计的示数F与加入水的高度h的关系图线为曲线。 （5）[7]宛老师又选用其他液体（与水的密度不同）进一步探究，圆锥体浸没时，排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，由称重法可知受到的浮力不同，说明浮力的大小还与排开液体的密度有关。 13．小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。 （1）观察三个实验，比较甲图和 图所示实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关； （2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明了滑动摩擦力的大小与 有关； （3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如图丁所示，由图可知：F摩= F压。乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 N； （4）小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化关系如图戊所示（其中0～3s木块处于静止状态）。分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用 N的水平拉力；若木块所受的拉力F=4N，则木块所处的状态是 ； A．静止 B．匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断 （5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是 。 A．木板的长度太长 B．木板的粗糙程度不均匀 C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大 【答案】 乙 接触面的粗糙程度 0.25 3 4.2 C B 【详解】（1）[1]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （2）[2]甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）[3]由摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，摩擦力f与作用在物体表面的压力F压成正比，当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N，所以摩擦力f与压力F压的关系是 f=0.25F压 [4]当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 F=f=0.25×12N=3N 如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动，木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的滑动摩擦力仍为3N，由于砝码与木块没有发生相对滑动，所以此时砝码受静摩擦力作用，由于砝码向右做加速运动，所以所受摩擦力水平向右。 （4）[5]由图象戊分析可知，当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～3s木块处于静止状态，其中最大拉力为4.2N。 [6]根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是4N，则木块所处状态是静止或匀速直线运动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）[7]A．木板的长短不会影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故A不符合题意； B．木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，会造成弹簧测力计的示数不容易稳定，故B符合题意； C、弹簧测力计的分度值太大，只会使测量的准确度降低，不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故C不符合题意； D．木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故D不符合题意。 故选B。 14．如图是用注射器估测大气压值的实验。 （1）实验中，分析研究的对象是大气对 （选填“针筒”、“活塞”）的压力。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）； （2）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，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，向质量为100g的烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯中水的质量为460g，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多少 ？ 【答案】 活塞 平衡力 【详解】（1）[1][2]该实验中，针筒是被固定的，是以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力；当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力和大气对活塞的压力都作用在活塞上，方向相反，且作用在同一直线上，可近似认为它们大小相等，是一对平衡力。 （2）[3]当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞受到的拉力 对活塞受力分析，受到大气向右的压力、绳子向左的拉力及向右的摩擦力，根据力的平衡得 F+f=F1=9.8N 当注射器中的活塞开始向右滑动时，活塞受到的拉力 对活塞受力分析，受到大气向右的压力、绳子向左的拉力及向左的摩擦力，根据力的平衡 F-f=F2=5.6N 两式联立解得 F=7.7N，f=2.1N 所测大气压的值 15．如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同，在实验前小明提出了以下几种猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关 猜想二：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关 猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关 (1)实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做 运动，此时弹簧测力计的示数 即为物体所受滑动摩擦力的大小； (2)比较甲、乙两图，可得到的结论是：在接触面的粗糙程度相同时， ，滑动摩擦力越大； (3)乙图、丙图中的铜块和木块叠在一起的目的是使 相同，比较乙、丙两图是 为了验证 （选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）； (4)小明为了探究验证“猜想三”，将木块和铜块绑在一起做为一个整体竖立放置在长木板上，如丁图，测出滑动摩擦力的大小并与乙图比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是：没有控制 相同。 【答案】 匀速直线 压力越大 压力 猜想二 接触面的粗糙程度 【详解】(1)[1]实验时，应让弹簧测力计拉着物体沿水平方向匀速直线运动，物体受到的摩擦力才等于拉力，那么此时弹簧测力计的示数便是物体受到的摩擦力的大小。 (2)[2]甲乙两图中，铜块与木板的接触面相同，但乙图中接触面的所受的压力更大，而乙图中弹簧测力计示数更大，即乙图中物体所受的滑动摩擦力更大，所以可以得到：在接触而粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 (3)[3][4]乙、丙两图中，将铜块和木块叠在一起放在木板上，这样可使乙、丙两图中木板所受的压力相同，但乙图中是铜块与木板接触，而丙图中是木块与木板接触，这样可以探究的是在压力相同时，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，即能验证猜想二。 (4)[5]要验证猜想三，需保持接触面的粗糙程度和压力的大小相同，而在乙、丁图中，压力相同，但接触面的粗糙程度不同，这样无法验证猜想三。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 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