2025年中考物理总复习实验专项：力学部分（七）（全国通用）

2025中考总复习实验专项 中考通关——考点.难点一次解决 中考物理实验专项训练:力学部分（七） 实验：（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素（3道题） 实验：（2）探究液体压强与哪些因素有关（3道题） 实验：（3）探究浮力大小与哪些因素有关（3道题） 实验：（4）探究杠杆的平衡条件 （3道题） 1、 实验题 1．小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 (1)电机顺时针匀速转动，木块所受摩擦力的方向为水平向 。（选填“左”或“右”） (2)若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。 (3)先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 （选填图像编号）。 (4)本实验采用传送带的好处是 （答出一条即可）。 2．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明和小红选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行了如下实验。 (1)如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块。使它沿长木板做 运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，这样测量依据的是 原理。 (2)小明经过多次实验获得的实验数据如下表所示： 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N 1 木块 长木板 0.8 2 木块上放1个砝码 长木板 1.0 3 木块上放2个砝码 长木板 1.2 4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3 5 木块上放1个砝码 更粗糙长木板 1.7 ①对比 三次实验数据可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ； ②对比2、4、5三次实验数据可以得出结论：在接触面所受的压力相同时，接触面 ，滑动摩擦力越大。 (3)刚开始小红做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N。 3．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中 (1)甲、乙、丙三次实验中，木板置于 桌面上，沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计对木块的拉力大小 于滑动摩擦力大小； (2)对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)用丁图所示装置继续探究，记录数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度 v/m·s-1 0.03 0.04 0.05 0.06 接触面积S/cm2 16 16 16 16 测力计的示数 F/N 1.2 1.2 1.2 1.2 ①这是在探究滑动摩擦力大小与 的关系； ②另一组同学也用丁图的方法进行了实验，发现弹簧测力计示数不稳定，造成这一现象的原因可能是 。 A．没有匀速拉动B                B．A 物体下表面粗糙程度不均匀 C．B物体上表面粗糙程度不均匀   D．地面粗糙程度不均匀 4．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）为了探究“液体压强与哪些因素有关”，A、B两个实验小组分别采用如图所示甲、乙两种装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，水的密度为。请回答下列问题： (1)如图甲所示是U形管压强计，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”）； (2)分析丙、丁，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大；分析丁、戊可知，液体压强的大小与液体 有关； (3)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是（    ） A．改用内径更细的U形管 B．改用更长的U形管 C．U形管中换用密度更小的液体 (4)在正确操作后，小明把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后，盐水中的部分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降，盐水的密度会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将 （选填“变大”或“变小”或“不变”）； (5)小明再用图己所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测出左侧水面到容器底的深度，右侧待测液体到容器底的深度；已知橡皮膜距容器底的深度为h，水的密度为。则待测液体密度的表达式为 （用题中测得量和已知量的字母表示）。 5．（2024·福建莆田·一模）如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 (1)小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ； (2)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过______（填写正确选项前字母）方法可以进行调节； 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形管内添加适量小； (3)比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ； (4)在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变 ； (5)若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。（，，） 6．（2022·广东清远·二模）在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时，同学们设计了如图所示的实验探究方案，图（a）、（b）、（d）中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。 (1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧 来判断的，这种方法通常称为 ； (2)使用压强计前应检查装置是否漏气，方法是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 （选填“漏气”或“不漏气”）。 若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法 进行调节；（选填①、②或③） ①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水 (3)比较图（a）和图 两次实验数据比较可以得出：同种液体的同一深度，向各个方向的压强相等； (4)小明通过图（c）和图（d）两次的实验认为图（d）烧杯中盛的是浓盐水，他的结论是不可靠的，因为 。 7．（2024·宁夏中卫·三模）小明想知道家中常备的医用酒精消毒液的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验。 (1)将天平放在水平台上，把游码归零后发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调； (2)用天平测出空烧杯的质量为28g，在烧杯中倒入适量的医用酒精，测出烧杯和医用酒精的总质量如图甲所示，将烧杯中的医用酒精全部倒入量筒中，其体积如图乙所示，则烧杯中医用酒精的质量为 g，医用酒精的密度为 kg/m3，这种方法测出的密度 （选填“偏大”或“偏小”）； (3)实验时小华不小心将量筒打碎了，小明说我们可以跟老师借一个弹簧测力计，利用浮力测量医用酒精的密度。如图所示是小明利用浮力的方法测量医用酒精密度的过程。具体步骤如下： ①取一个大钩码，测出其重力如图丙所示； ②提着测力计将钩码完全浸没在水中如图丁所示，则钩码在水中受到的浮力是 N； ③将钩码从水中提出擦干净再浸没在医用酒精中，此时弹簧测力计的示数如图戊所示，则医用酒精的密度为 kg/m3； (4)小明发现丙、丁、戊三幅图能够说明浮力的大小与 有关，为了找出浮力的另一个影响因素，小明在丙图的基础上提着弹簧测力计将钩码缓缓向下放入水中，并绘制了如图所示的图像，能描述钩码所受浮力变化情况的图像是 （选填“a”或“b”）。 8．（2024·湖北·一模）学习了密度知识后，小昌同学所在的物理兴趣小组在实验室测量未知液体的密度，过程如下： (1)小昌将天平调整好后，测出液体和瓶的总质量为96.2g，再将部分液体倒入量筒中，液面如图甲所示：最后用天平测出剩余液体和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 g，待测液体的密度为 g/cm3； (2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.5cm，则A处应标为 g/cm3。再将该密度计漂浮在上面待测液体中，它浸入液体中的深度h为 cm； (3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计，竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。 9．（2024·重庆·二模）课外实践活动小组的同学，设计了两种不同的方案测量小石块（不吸水）的密度。 (1)第一组的同学用天平和量筒测量小石块的密度，实验过程如下： ① 把托盘天平放在 工作台上，将游码归零后，发现分度盘如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡。接着，将小石块放在天平的左盘，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，示数如图乙所示，则小石块的质量为 g； ② 在量筒中装入适量的水，并记录水面所对应的体积，再把拴上细线的小石块浸没在量筒的水中，如图丙所示，小石块的体积是 cm3； ③ 由此， 可以计算出小石块的密度为ρ= kg/m3。 (2)另一组同学选用了一只量杯和一个小烧杯，也测出了小石块的密度。 步骤一：把小烧杯轻轻放入装有适量水的量杯中，使之漂浮在水面上，记下水面所处位置为 V1； 步骤二：把小石块放入小烧杯中仍处于漂浮，待水面静止后，记下水面所处位置为 V2； 步骤三：取出小石块，小烧杯仍然漂浮在量杯中，用一根细线（不吸水、不计细线的质量和体积）将小石块绑好慢慢放入量杯使其沉底，待水面静止后，记下水面所处位置为 V3； ① 根据实验数据，可以推导出小石头的密度表达式为ρ= ； ② 在实验时如果把步骤二、三交换，若要考虑取出小石块时沾水，则测出小石块的密度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； ③ 将实验步骤三和步骤二相比较，当水面都静止时，量杯对桌面的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．（2024·山东淄博·中考真题）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下 的距离不变； ③由此初步判断 的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是 ； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是 ； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆 端下沉； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是 。 11．（2024·江苏苏州·二模）托盘天平是重要的测量工具，使用天平时需要将其放在水平桌面上。 (1)将游码归零，指针指在分度盘的左侧。将平衡螺母向 调才能调平； (2)托盘天平结构图如图甲，天平平衡时，指针、横梁、平衡螺母、托盘，游码组合体看成一个等效杠杆，如图乙所示，由于底座内特殊结构，无论物体、砝码放在托盘内何处，横梁受到的力（即O1，O2受到的力）都始终在竖直方向，其中刀口O在O1O2连线上方，整体的重心在O的正下方，且在O1O2连线上；此时我们可以把这个整体简化为如图丙所示模型，其中∠OO1O2＝∠OO2O1；用手缓慢作用在左盘，左侧下沉（如图丁虚线所示），松手后天平 （选填“能”或“不能”）保持静止，这是因为 。 (3)将物体正确放置，再次调平时所加砝码和游码的位置如图戊所示，物体质量为 g。 (4)湾湾对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图己所示），则游码的质量为 g。 12．（2024·江苏泰州·一模）兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：杠杆（有均匀刻度的直杆）、铁架台、若干钩码（每个钩码质量均相同）、圆盘等； (1)图甲杠杆静止不动，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 侧适当调节； (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂 个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。多次改变所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是 ； (3)通过以上实践，小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们采用图丙装置进行实验。将一个密度均匀的圆盘放置在支架上，圆盘可绕O点自由转动，在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG处于水平位置，分别在D、E、F、G、H点处挂6个钩码，松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中； 实验序号 C点所挂钩码个数 右侧所挂钩码位置 右侧所挂钩码个数 圆盘状态 1 4 D 6 保持静止 2 4 E 6 保持静止 3 4 F 6 保持静止 4 4 G 6 不能保持静止 5 4 H 6 不能保持静止 ①综合以上实验分析可知，小红的观点是 （选填“正确”或“错误”）的； ②1、2、3三次实验圆盘能保持静止，原因是支点到 的距离不变，物理学中将该距离叫做 （填物理量的名称）。 学科网（北京）股份有限公司 $$2025中考总复习实验专项 中考通关——考点.难点一次解决 中考物理实验专项训练:力学部分（七） 实验：（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素（3道题） 实验：（2）探究液体压强与哪些因素有关（3道题） 实验：（3）探究浮力大小与哪些因素有关（3道题） 实验：（4）探究杠杆的平衡条件 （3道题） 1、 实验题 1．小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 (1)电机顺时针匀速转动，木块所受摩擦力的方向为水平向 。（选填“左”或“右”） (2)若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。 (3)先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 （选填图像编号）。 (4)本实验采用传送带的好处是 （答出一条即可）。 【答案】(1)右 (2)1.2 (3) 接触面粗糙程度 ① (4)弹簧测力计位置固定，示数更稳定，更有利用读数，可以较为准确的测出摩擦力大小。 【详解】（1）电机顺时针匀速转动后木块相对于传送带向左运动，则木块受到的摩擦力方向水平向右。 （2）木块静止在原地，处于平衡状态，根据二力平衡，测力计的拉力等于摩擦力，如图乙所示，测力计分度值为0.2N，示数为1.2N，则木块所受摩擦力的大小为1.2N。 （3）[1]由图像可知，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由表明滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面粗糙程度有关。 [2] 压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。由图丙可知，压力相同时，①对应的摩擦力越大，说明当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为①。 （4）本实验采用传送带的好处是：弹簧测力计位置固定，示数更稳定，更有利用读数，可以较为准确的测出摩擦力大小。 2．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明和小红选择了三块粗糙程度不同的长木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计，进行了如下实验。 (1)如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块。使它沿长木板做 运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，这样测量依据的是 原理。 (2)小明经过多次实验获得的实验数据如下表所示： 实验次数 实验条件 弹簧测力计示数F/N 1 木块 长木板 0.8 2 木块上放1个砝码 长木板 1.0 3 木块上放2个砝码 长木板 1.2 4 木块上放1个砝码 粗糙长木板 1.3 5 木块上放1个砝码 更粗糙长木板 1.7 ①对比 三次实验数据可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越 ； ②对比2、4、5三次实验数据可以得出结论：在接触面所受的压力相同时，接触面 ，滑动摩擦力越大。 (3)刚开始小红做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 1、2、3 大 越粗糙 (3)3 【详解】（1）[1][2]在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，为了准确测量滑动摩擦力的大小，我们需要确保木块在水平长木板上做匀速直线运动。这是因为当物体做匀速直线运动时，它受到的力是平衡的，即拉力等于摩擦力。这样，我们就可以通过测量拉力的大小来间接得到摩擦力的大小，这是基于二力平衡的原理。 （2）[1][2]对比实验1、2、3，可以看到木块与长木板的接触面粗糙程度是相同的，但木块上的砝码数量（即压力）在逐渐增加。从数据中可以看出，随着压力的增加，弹簧测力计的示数（即摩擦力）也在增加。因此，可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [3]再对比实验2、4、5，可以看到木块上的砝码数量（即压力）是相同的，但长木板的粗糙程度在逐渐增加。从数据中可以看出，随着长木板粗糙程度的增加，弹簧测力计的示数（即摩擦力）也在增加。因此，可以得出结论：在接触面所受的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）由图甲和图乙可知，木块在做匀速直线运动时拉力为3N，根据二力平衡条件得木块在运动时受到的摩擦力为3N。在第7s时木块虽然做减速运动，但是压力和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，仍为3N。 3．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中 (1)甲、乙、丙三次实验中，木板置于 桌面上，沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计对木块的拉力大小 于滑动摩擦力大小； (2)对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)用丁图所示装置继续探究，记录数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度 v/m·s-1 0.03 0.04 0.05 0.06 接触面积S/cm2 16 16 16 16 测力计的示数 F/N 1.2 1.2 1.2 1.2 ①这是在探究滑动摩擦力大小与 的关系； ②另一组同学也用丁图的方法进行了实验，发现弹簧测力计示数不稳定，造成这一现象的原因可能是 。 A．没有匀速拉动B                B．A 物体下表面粗糙程度不均匀 C．B物体上表面粗糙程度不均匀   D．地面粗糙程度不均匀 【答案】(1) 水平 等 (2)压力 (3) 运动速度 C 【详解】（1）[1][2]实验时，木板置于水平桌面上，因木块匀速运动，受力平衡，根据二力平衡的原理可知，弹簧测力计对木块的拉力等于滑动摩擦力的大小。 （2）甲、乙两次实验，压力大小不同，接触面粗糙程度相同，摩擦力大小不同。且压力越大，摩擦力越大，由此可知，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1]实验中保持其他条件相同，只改变木块运动速度的大小，说明是探究滑动摩擦力大小与运动速度的关系。 [2]图丁中，无论怎样拉动木板，A始终处于静止状态，所以弹簧测力计示数不稳定的原因可能是B物体上表面粗糙程度不均匀，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）为了探究“液体压强与哪些因素有关”，A、B两个实验小组分别采用如图所示甲、乙两种装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，水的密度为。请回答下列问题： (1)如图甲所示是U形管压强计，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”）； (2)分析丙、丁，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大；分析丁、戊可知，液体压强的大小与液体 有关； (3)橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措施是（    ） A．改用内径更细的U形管 B．改用更长的U形管 C．U形管中换用密度更小的液体 (4)在正确操作后，小明把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后，盐水中的部分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降，盐水的密度会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将 （选填“变大”或“变小”或“不变”）； (5)小明再用图己所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测出左侧水面到容器底的深度，右侧待测液体到容器底的深度；已知橡皮膜距容器底的深度为h，水的密度为。则待测液体密度的表达式为 （用题中测得量和已知量的字母表示）。 【答案】(1)不漏气 (2) 密度 深度 (3)C (4)变小 (5) 【详解】（1）使用压强计前，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管液面升降灵活，说明该装置不漏气。 （2）[1]由丙、丁两次实验可知，液体深度相同，液体密度不同，液面高度差不同，丁中液体密度大，液面高度差大，说明在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 [2]由丁、戊两次实验可知，液体密度相同，深度不同，液面高度差不同，产生的压强不同，探究的是液体压强的大小与液体深度有关。 （3）液体压强一定时，根据p=ρgh，密度越小，高度差越大，故应改用密度小的液体，从而增大U形管内液面高度差；改用内径更细的U形管或改用更长的U形管，对液体的深度和密度没有影响，不能使U形管内左右液面高度差增大。 故选C。 （4）因为盐水中水分蒸发，所以容器中水减少，而盐的质量不变，故使得每升水中盐的质量增加，盐水的密度变大；因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于盐水的重力，由于水分蒸发，盐水的重力减小，对容器底压力减小，根据可知，液体对容器底的压强变小。 （5）在左侧加入适量的水，右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测出左侧水面到容器底的深度H1，右侧待测液体到容器底的深度H2；橡皮膜是平的，故左右两边受到压强相等，已知橡皮膜距容器底的深度为h，水的密度为ρ水，即 ρ水g(H1-h)=ρ液g(H2-h) 5．（2024·福建莆田·一模）如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 (1)小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ； (2)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过______（填写正确选项前字母）方法可以进行调节； 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形管内添加适量小； (3)比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ； (4)在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变 ； (5)若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。（，，） 【答案】(1)相平 (2)B (3)相等 (4)大 (5)300 【详解】（1）当压强计放在空气中时，‌橡皮膜不受液体的压强作用，‌因此U形管两边的液面应该保持水平，‌即相平。 （2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，调节压强计时，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，故选B。 （3）比较乙图、丙图和丁图，在相同液体的同一深度处，金属盒的朝向不同，而U形管两侧的液面高度差相等，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。 （5）图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=3cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 6．（2022·广东清远·二模）在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时，同学们设计了如图所示的实验探究方案，图（a）、（b）、（d）中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。 (1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧 来判断的，这种方法通常称为 ； (2)使用压强计前应检查装置是否漏气，方法是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 （选填“漏气”或“不漏气”）。 若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法 进行调节；（选填①、②或③） ①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水 (3)比较图（a）和图 两次实验数据比较可以得出：同种液体的同一深度，向各个方向的压强相等； (4)小明通过图（c）和图（d）两次的实验认为图（d）烧杯中盛的是浓盐水，他的结论是不可靠的，因为 。 【答案】(1) 液面的高度差 转换法 (2) 不漏气 ② (3)（b） (4)探头在液体中的深度不同 【详解】（1）[1][2]实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管中液面的高度差来判断的，U形管液面高度差越大，说明金属盒上的橡皮膜受到的压强越大，这种方法通常称为转换法。 （2）[1][2]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形管内水面有高度差，说明被封闭在橡皮管中的气体压强大于外界大气压，对实验结果会造成影响，这时应拆除软管重新安装。 故选②。 （3）根据控制变量法的思想，要想探究同种液体的同一深度，各个方向的压强的关系，应控制液体的密度和探头所处的深度相同，探头的方向不同，因此应比较图（a）和图（b）两次实验，此时两次实验中U形管液面高度差相同，可知同种液体在同一深度，向各个方向的压强相等。 （4）根据控制变量法，要想通过比较压强判断液体的密度，应控制探头的深度相同，而c、d两图，探头在液体中的深度不同，所以无法得出液体密度的大小关系。 7．（2024·宁夏中卫·三模）小明想知道家中常备的医用酒精消毒液的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验。 (1)将天平放在水平台上，把游码归零后发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调； (2)用天平测出空烧杯的质量为28g，在烧杯中倒入适量的医用酒精，测出烧杯和医用酒精的总质量如图甲所示，将烧杯中的医用酒精全部倒入量筒中，其体积如图乙所示，则烧杯中医用酒精的质量为 g，医用酒精的密度为 kg/m3，这种方法测出的密度 （选填“偏大”或“偏小”）； (3)实验时小华不小心将量筒打碎了，小明说我们可以跟老师借一个弹簧测力计，利用浮力测量医用酒精的密度。如图所示是小明利用浮力的方法测量医用酒精密度的过程。具体步骤如下： ①取一个大钩码，测出其重力如图丙所示； ②提着测力计将钩码完全浸没在水中如图丁所示，则钩码在水中受到的浮力是 N； ③将钩码从水中提出擦干净再浸没在医用酒精中，此时弹簧测力计的示数如图戊所示，则医用酒精的密度为 kg/m3； (4)小明发现丙、丁、戊三幅图能够说明浮力的大小与 有关，为了找出浮力的另一个影响因素，小明在丙图的基础上提着弹簧测力计将钩码缓缓向下放入水中，并绘制了如图所示的图像，能描述钩码所受浮力变化情况的图像是 （选填“a”或“b”）。 【答案】(1)左 (2) 34 0.85×103 偏大 (3) 1 0.8×103 (4) 液体密度 a 【详解】（1）将天平放在水平台上，把游码归零后发现指针指在分度盘的右侧，说明右侧沉，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调。 （2）[1][2]由图甲知，天平标尺分度值0.2g，烧杯和医用酒精的总质量为 m=50g+10g+2g=62g 所以烧杯中医用酒精的质量 m=62g-28g=34g 由图乙知，量筒分度值2mL，医用酒精的体积 V=40mL=40cm3 医用酒精的密度 [3]将烧杯中的医用酒精全部倒入量筒中时，会有少部分残留在烧杯中，导致测量医用酒精的体积偏小，由知，密度测量结果偏大。 （3）[1]由图丙知，弹簧测力计分度值0.2N，因此钩码重力G=2.8N；由图丁，根据称重法知，钩码浸没在水中时受到的浮力 F浮水=2.8N-1.8N=1N [2]由图戊，钩码浸没在医用酒精中时受到的浮力 F浮酒=2.8N-2N=0.8N 由题意知 V=V排水=V排酒 根据F浮=ρ液V排g有 所以 （4）[1]由丙、丁、戊三幅图知，钩码分别浸没在水和医用酒精中，排开液体的体积相等，液体密度不同，钩码受到的浮力不同，能够说明浮力的大小与液体密度有关。 [2]在浸没前钩码受到的浮力大小随排开水体积的增大而增大，浸没后排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力大小不变，所以能描述钩码所受浮力变化情况的图像是a。 8．（2024·湖北·一模）学习了密度知识后，小昌同学所在的物理兴趣小组在实验室测量未知液体的密度，过程如下： (1)小昌将天平调整好后，测出液体和瓶的总质量为96.2g，再将部分液体倒入量筒中，液面如图甲所示：最后用天平测出剩余液体和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 g，待测液体的密度为 g/cm3； (2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.5cm，则A处应标为 g/cm3。再将该密度计漂浮在上面待测液体中，它浸入液体中的深度h为 cm； (3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计，竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。 【答案】(1) 61.2 0.875 (2) 1 12 (3)② 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，剩余液体和瓶的总质量为 所以量筒中液体的质量为 由图甲知，量筒的分度值为1mL，量筒中液体的体积是40mL=40cm3，则液体的密度为 （2）[1]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以则A处应标为1g/cm3。 [2]由题意可知，密度计在液体中处于漂浮状态，所受的浮力等于密度计的重力，由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力，所以密度计漂浮在液体中，此时所受的浮力等于在水中所受的浮力，即 根据阿基米德原理有 则液体的深度为 （3）密度计的特点是刻度不均匀，上疏下密，上小下大，而且分度值越小越准确，密度计的深度越深，相邻两密度值的间距越大，由题图可知密度计②所处的深度最深，相邻两密度值的间距最大，测量值最准确。 9．（2024·重庆·二模）课外实践活动小组的同学，设计了两种不同的方案测量小石块（不吸水）的密度。 (1)第一组的同学用天平和量筒测量小石块的密度，实验过程如下： ① 把托盘天平放在 工作台上，将游码归零后，发现分度盘如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡。接着，将小石块放在天平的左盘，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，示数如图乙所示，则小石块的质量为 g； ② 在量筒中装入适量的水，并记录水面所对应的体积，再把拴上细线的小石块浸没在量筒的水中，如图丙所示，小石块的体积是 cm3； ③ 由此， 可以计算出小石块的密度为ρ= kg/m3。 (2)另一组同学选用了一只量杯和一个小烧杯，也测出了小石块的密度。 步骤一：把小烧杯轻轻放入装有适量水的量杯中，使之漂浮在水面上，记下水面所处位置为 V1； 步骤二：把小石块放入小烧杯中仍处于漂浮，待水面静止后，记下水面所处位置为 V2； 步骤三：取出小石块，小烧杯仍然漂浮在量杯中，用一根细线（不吸水、不计细线的质量和体积）将小石块绑好慢慢放入量杯使其沉底，待水面静止后，记下水面所处位置为 V3； ① 根据实验数据，可以推导出小石头的密度表达式为ρ= ； ② 在实验时如果把步骤二、三交换，若要考虑取出小石块时沾水，则测出小石块的密度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； ③ 将实验步骤三和步骤二相比较，当水面都静止时，量杯对桌面的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 水平 右 17.4 5 (2) 不变 不变 【详解】（1）[1][2]托盘天平的底座不能调节，在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处；指针静止在分度盘中央的左侧，表明左盘要重一些，故应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡为止。 [3]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以石子的质量为 m=10g+5g+2.4g=17.4g [4][5]由图丙知，量筒的分度值为1mL，水的体积为30mL，水和石子的体积为45mL，所以石子的体积为 V=35mL-30mL=5mL=5cm3 小石块的密度为 （2）[1]根据实验步骤一、二，由阿基米德原理，石子所受到重力为 根据实验步骤三，由排水法，石子的体积为 V=V3-V1 小石块的密度为 [2]步骤二、三交换，小石块时沾水，再放入小烧杯中，总的排开体积还是不变，故测得质量、体积均无变化，故密度不变。 [3]当水面都静止时，量杯对桌面的压力等于量杯重力、小烧杯重力、水重力、小石块重力之和，由二到三，都不变，故压力不变，由压强公式，受力面积相同，压强不变。 10．（2024·山东淄博·中考真题）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下 的距离不变； ③由此初步判断 的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是 ； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是 ； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆 端下沉； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是 。 【答案】(1) 不变 支点到力的作用线 小明 (2) 动力臂l1/cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左 (3)此端力和力臂的乘积变小 【详解】（1）[1][2][3]由题意知，OD>OA=OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡；把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡；因此可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的。 （2）[1]由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此a处应填：动力臂l1/cm，b处应填：阻力臂l2/cm。 [2]由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 [3]设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，此时左侧 2G×2L=4GL 右侧 3G×L=3GL 故杠杆左端下沉。 （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。 11．（2024·江苏苏州·二模）托盘天平是重要的测量工具，使用天平时需要将其放在水平桌面上。 (1)将游码归零，指针指在分度盘的左侧。将平衡螺母向 调才能调平； (2)托盘天平结构图如图甲，天平平衡时，指针、横梁、平衡螺母、托盘，游码组合体看成一个等效杠杆，如图乙所示，由于底座内特殊结构，无论物体、砝码放在托盘内何处，横梁受到的力（即O1，O2受到的力）都始终在竖直方向，其中刀口O在O1O2连线上方，整体的重心在O的正下方，且在O1O2连线上；此时我们可以把这个整体简化为如图丙所示模型，其中∠OO1O2＝∠OO2O1；用手缓慢作用在左盘，左侧下沉（如图丁虚线所示），松手后天平 （选填“能”或“不能”）保持静止，这是因为 。 (3)将物体正确放置，再次调平时所加砝码和游码的位置如图戊所示，物体质量为 g。 (4)湾湾对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图己所示），则游码的质量为 g。 【答案】(1)右 (2) 不能 天平受的不是平衡力 (3)28.2 (4) 【详解】（1）在调节横梁平衡时，要调节平衡螺母，指针指向分度盘中线的右侧，向左调节平衡螺母，指针指向分度盘中线的左侧，向右移动平衡螺母。 （2）[1][2]当横梁水平时，刀口对横梁的支持力作用于O点，竖直向上，整体所受重力作用点在重心，重心在O的正下方，且在O1O2连线上，此时所受的支持力与重力二力平衡，当横梁倾斜时，重心偏离了O点正下方的位置，受力不再是平衡力，松手后会上下摆动。 （3）根据图示的砝码质量和游码的位置可以确定此时物体的质量为 （4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m1和m2，游码的质量为m克，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得 当游码位于最大值5g时，由杠杆的平衡条件得 由①、②得 12．（2024·江苏泰州·一模）兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：杠杆（有均匀刻度的直杆）、铁架台、若干钩码（每个钩码质量均相同）、圆盘等； (1)图甲杠杆静止不动，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 侧适当调节； (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂 个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。多次改变所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是 ； (3)通过以上实践，小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们采用图丙装置进行实验。将一个密度均匀的圆盘放置在支架上，圆盘可绕O点自由转动，在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG处于水平位置，分别在D、E、F、G、H点处挂6个钩码，松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中； 实验序号 C点所挂钩码个数 右侧所挂钩码位置 右侧所挂钩码个数 圆盘状态 1 4 D 6 保持静止 2 4 E 6 保持静止 3 4 F 6 保持静止 4 4 G 6 不能保持静止 5 4 H 6 不能保持静止 ①综合以上实验分析可知，小红的观点是 （选填“正确”或“错误”）的； ②1、2、3三次实验圆盘能保持静止，原因是支点到 的距离不变，物理学中将该距离叫做 （填物理量的名称）。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 2 寻找普遍规律 (3) 错误 力的作用线 力臂 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，故此时杠杆处于平衡状态。 [2]为了便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡；如图甲所示，杠杆左端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，在A点挂3个钩码，设在B处挂了n个钩码，由乙图和杠杆的平衡条件得 解得：n=2，应在B点挂2个钩码。 [2]多次改变所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。实验中“多次”的目的是：为了得到普遍结论，避免偶然性。 （3）①[1]由表格可知，分别在D、E、F位置处挂6个钩码，此时的力臂都是OF，说明其他条件不变时，力到作用线的距离不变，杠杆保持平衡；分别在G、H点处挂6个钩码，此时的力臂为OG，杠杆不能保持平衡，说明其他条件不变时，支点到力的作用线的距离改变，会影响杠杆的平衡，小红的观点错误。 ②[2][3]1、2、3三次实验圆盘能保持静止，原因是支点到力的作用线的距离相等，物理学中将该距离叫做力臂。 学科网（北京）股份有限公司 $$