2025年中考物理总复习实验专项：力学部分（八）（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（八） 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．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，小敏同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。 (1)实验开始，将木块平放在水平长木板上，小敏用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力。小敏要知道滑动摩擦力的大小，应该在水平方向拉木块，让木块在木板上做匀速直线运动，根据 的知识，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小： (2)在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系； (3)小冯同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后，测得的木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出的结论是：滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小，你认为他的探究过程中存在的问题是 ； (4)实验中，小敏发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图乙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计： ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹资测力计的示数 （选填“变小”“不变”或“变大”）； (5)使用弹簧测力计，探究相同体积的长方体木块和铁块，哪一个更粗糙； 实验步骤： ； 分析论证： 。 【答案】(1) 等于 二力平衡 (2)压力大小 (3)未控制压力大小相同 (4) 静止 左 不变 (5) 见解析 若F木＞F铁，则木块表面粗糙，若F铁＞F木，则铁块表面粗糙。 【详解】（1）[1]实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力。 [2]将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 （2）在木块上加放砝码，增大了压力，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）将木块沿竖直方向截取一半后，接触面的粗糙程度不变，物体间的压力变为原来的一半，接触面积变为原来的一半，由于没有控制物体间压力相等，得出的“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论”是错误的。 （4）[1][2]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计（绳子）对木块的拉力（水平向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 [3]某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以弹簧测力计示数不变。 （5）[1]步骤：①将铁块叠放在木块上，一起放在水平放置的长木板上，用测力计沿水平方向，匀速直线拉动木块运动。读出此时拉力为F木； ②将木叠放在铁块上，一起放在水平放置的长木板上，用测力计沿水平方向，匀速直线拉动木块运动。读出此时拉力为F铁。 [2]分析结论：若F木＞F铁，则木块表面粗糙，若F铁＞F木，则铁块表面粗糙。 2．在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有： 猜想一：接触面所受的压力大小； 猜想二：接触面的粗糙程度；…… (1)本次实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零； (2)如图甲所示，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (3)如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系； (4)如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时， ，滑动摩擦力越大； (5)小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图甲所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图象。分析图乙、丙两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)水平 (2)二力平衡 (3)压力大小 (4)接触面越粗糙 (5)无关 【详解】（1）本实验需要在水平方向上测量摩擦力，所以实验前，应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。 （2）用弹簧测力计匀速直线拉动木块时，拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，由二力平衡可知，这两个力大小相等。 （3）甲、乙两次实验中，接触面粗糙程度相同，乙对接触面的压力大，结果所受滑动摩擦力越大；故可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （4）甲、丙两图中，木块对接触面的压力大小相同，丙中接触面更粗糙，木块所受滑动摩擦力更大，故可得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）根据图像可知，在速度不同时，木块所受的拉力不变的，木块处于静止状态，此时拉力等于滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是相同的，故滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。 3．小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 (1)他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达平面时的 相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究 对物体运动的影响，实验发现水平表面越光滑，速度减小得越 ，小车运动距离越远； (2)在丙图实验的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与 的关系，该实验探究物体的动能是指小车 （选填“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能； 若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是 （选填序号）； A．降低小车开始在斜面上的高度 B．在斜面上铺上一块毛巾 C．增大小车的质量 D．在木块上放两个钩码 若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验 （选填“能”或“不能”）成功，原因是 ； (3)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以及 （填序号）的器材。下列事例中，可用到上述探究结论解释的是 （选填序号，多选）。 A．在行李箱下安装滚轮　　B．装满书的书橱难以推动 C．自行车刹车时用力捏闸　　D．向自行车转轴处加润滑油 【答案】(1) 速度 阻力 慢 (2) 速度 撞击木块时 C 不能 木块将做匀速直线运动，无法通过比较距离来比较动能大小 (3) ③ BC 【详解】（1）[1]如图甲，由控制变量法，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的速度相同。 [2][3]实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究阻力对物体运动的影响，实验发现：水平表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 （2）[1]探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中，可让小车从斜面上不同高度滑下并撞击木块，故在丙图实验的基础上只需要再选择⑤带钩的木块就可以探究动能的大小与运动速度的关系。 [2]本实验所指的动能是小车到达水平面时的动能，也就是撞击木块前的动能。 [3]A．降低开始在斜面上的高度可以减小小车的速度，从而减小小车的动能，减小对木块做功的多少，减小木块在木板上滑行的距离，故A符合题意； B．在斜面上辅上一块毛巾，接触面越粗糙，摩擦力越大，木块运动的距离越短，可减小木块在木板上滑行的距离，保证碰后木块能始终在木板上滑行，故B符合题意； C．增大小车的质量，则小车的动能变大，在木板上滑行的更远，C不符合题意； D．在木块上放两个钩码，质量增大，压力增大，摩擦力增大，从而减小木块在木板上滑行的距离，故D符合题意。 故选C。 [4][5]若水平面光滑，物体不受摩擦力，物体将永远运动下去，所以动能的大小就无法比较。 （3）[1]实验中需要测量拉力的大小，从而得出滑动摩擦力的大小，所以还需要③弹簧测力计。 [2]A．在行李箱下安装滚轮，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦力，故A不符合题意； B．装满书的书橱难以推动，此时接触面粗糙程度一定，压力大，滑动摩擦力大，故B符合题意； C．自行车刹车时用力捏闸，此时接触面粗糙程度一定，压力大，滑动摩擦力大，故C符合题意； 故选BC。 4．（2024·广东肇庆·二模）小明用如图所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。 （1）实验前，小明用手指压橡皮膜，无论是轻压还是重压，发现U形管两侧液面高度差都变化不大，原因可能是 ； （2）通过比较甲乙两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的 有关； （3）为了探究液体密度对液体内部压强的影响，应采用图中 进行实验； （4）同组同学还认为液体内部压强可能还跟装液体容器的形状及底面积有关，他用不同的容器和指针式压强计探究液体内部压强的特点。压强计的指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。他研究的现象如下图所示； a.观察后发现当深度相同时，同种液体内部压强与容器的形状 ； b.为了验证液体内部压强和装液体容器底面积是否有关，应选取下图中 （填序号）进行实验。 【答案】 该装置漏气或者该装置气密性差 深度 乙丙 无关 AB 【详解】（1）[1]实验前，用手指压橡皮膜，无论是轻压还是重压，发现U形管两侧液面高度差都变化不大，原因可能是装置漏气，应检查橡胶管和连接是否完好。 （2）[2]通过比较甲乙两幅图可知，探头在水中的深度不同，U形管两侧液面高度差不同，可以得出：液体内部压强大小跟液体的深度有关。 （3）[3]为了探究液体密度对液体内部压强的影响，应控制探头在液体中的深度相同，改变液体的密度，应采用图中乙、丙进行实验。 （4）a．[4]观察（4）中两图，容器的形状不同，当深度相同时，压强计指针偏转的角度相同，由此可知：同种液体内部压强与容器的形状无关。 b．[5]为了验证液体内部压强和装液体容器底面积是否有关，应保持其它因素都相同，只改变容器对底面积，故应选取下图中AB进行实验。 5．（2024·陕西延安·模拟预测）如图-1所示，在综合实践活动中，小明在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出。 （1）水从小孔射出是因为水对瓶的侧壁有 。小明此时拧紧瓶盖，看到过了一会儿不再有水喷出，这是由于 的作用； （2）活动过程中，小明对“水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？”进行了探究。如图-2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（小孔到水流落点的水平距离）。小明查阅资料得知，当H一定时，s随v的增大而增大。由于速度v不好测量，小明通过比较射程s的大小来判断v的大小，这种探究方法是 法； （3）小明将塑料瓶置于木块上，在塑料瓶的侧壁同一竖直直线的不同高度开三个同样的小孔a、b、c，用胶带堵住三个小孔，往塑料瓶中加入适量的水并记录h和H。撕去胶带，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。实验中，小明更换高度不同的木块进行多次测量。测量数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小孔 a b c a b c a b c h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30 H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30 s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59 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 （选填“增大”或“减小”）； ②通过比较实验序号为 的三组数据，可以得出：小孔到桌面的高度H一定时，水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大。你认为产生这种现象的原因是 。 （4）小明再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 有关。 【答案】 压强 大气压（或大气压强） 转换 增大 1、5、9 液体内部的压强随深度的增大而增大 液体种类（或液体密度） 【详解】（1）[1][2]水从小孔射出是因为水对瓶的侧壁有压强；小明此时拧紧瓶盖，看到过了一会儿不再有水喷出，这是由于瓶内气压小于外界大气压，水无法喷出。 （2）[3]由于速度v不好测量，小明通过比较射程s的大小来判断v的大小，这种探究方法是转换法。 （3）[4]①分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，小孔距桌面的高度H增大时，水流射程s增大。 [5]②要得出小孔到桌面的高度H一定时，水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大，应控制H相同，h不同，故应比较实验序号为1、5、9的三组数据。 [6]液体内部的压强随深度的增大而增大,小孔到桌面的高度H一定时，小孔在水中的深度h越大，压强越大，水流射程s越大。 （4）[7]要探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体种类有关，应控制h、H相同，液体种类不同，故小明再分别用食盐水和酒精替换水进行实验。 6．（2024·吉林·二模）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 状态，以确保U形管内的水面相平：组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置气密性 ； （2）比较图乙与图丙两图，可得出液体压强与 是否有关；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向 移动适当的距离； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水更换成密度更 的液体以方便读数。 【答案】 打开 良好 深度 相等 上 小 【详解】（1）[1][2]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显并保持稳定，表明橡皮膜处的压强可通过橡皮管内的空气传递到U形管内的液面处，说明实验装置密封良好，不漏气。 （2）[3][4]比较图丙与乙两图可知，探头在水中的深度不同，方向相同，U形管内液柱的高度差不同，因此可初步得出同种液体深度越深，压强越大。比较图丙与丁两图可知，探头在水中的深度相同，方向不同，U形管内液柱的高度差相同，因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。 （3）[5]由控制变量法可知，若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应保持金属盒在液体的深度相同，所以，应将图戊中的探头向上移动适当的距离。 （4）[6]U形管内两侧液面高度差产生的压强等于橡皮膜处液体的压强，小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，根据公式可知，可将U形管中的水更换成密度更小的液体，使U形管两液面的高度差增大，以方便读数。 7．（2024·吉林松原·三模）小明在“测量浓盐水的密度”实验中，进行如下操作： (1)将浓盐水倒入烧杯中，用天平测其总质量，天平平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和浓盐水的总质量为 g。将浓盐水倒入量筒，测出浓盐水的体积为40cm3。 (2)用天平测出空烧杯的质量为 30g，则浓盐水的密度为 g/cm3， (3)小明用水（密度为ρ0）、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测桃的密度，设计了如图乙所示方案，请帮他将实验步骤补充完整： ①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为h1； ②用双面胶把桃粘在瓶底，将瓶子放入水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子没入水中的深度为h2。 ③将瓶子上下对调，测出 的高度为h3，桃的密度表达式为ρ= 。（用ρ0及测得的物理量字母表示） 【答案】(1)74 (2)1.1 (3) 瓶内水面到瓶外水面 【详解】（1）由图甲可知，游码标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为4g，砝码的总质量为50g+20g=70g，则烧杯和浓盐水的总质量为 （2）用天平测出空烧杯的质量为 30g，浓盐水的质量为 浓盐水的密度为 （3）[1][2]③将瓶子上下对调，测出瓶内水面到瓶外水面的高度为h3，设瓶底的横截面积为S，根据阿基米德原理，由乙图中的第二图可知，桃和瓶漂浮，桃和瓶受到的浮力等于桃和瓶的总重力，即，即 ① 由乙图中的第三图可知，桃和瓶漂浮，桃和瓶受到的浮力等于桃和瓶的总重力，即，即 ② 联立①②两式，解得 则桃的密度表达式为 8．（24-25九年级上·广东惠州·开学考试）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)由A、C图可知浸没在水中的物体所受浮力是 N，由A、D、E可知物体所受浮力与 有关； (2)物体从C下降到D的过程中，它的底部所受压强 （选填“变大”“变小”或“不变”），根据实验数据计算出物体的密度是 kg/m3； (3)小明利用浮力和杠杆的知识，发明了一个密度秤如图甲，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个正方体C、D，已知C的重力为20N，OA＝10cm，OB＝8cm。此时杠杆处于水平平衡状态，则正方体D的重力为 N； (4)如图乙，接着将物体C浸没在水中（C的边长为10cm），移动物体D到E点时杠杆恰好水平静止；那么OE的长度为 cm，则可以在E点标上水的密度水（水＝1.0×103kg/m3）。 【答案】(1) 2 液体密度 (2) 变大 4×103 (3)25 (4)4 【详解】（1）[1][2]由图A与C知道，物体在水中受到的浮力 比较A、D、E实验知道，排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明物体所受浮力与液体密度有关。 （2）[1]物体从C下降到D的过程中，深度增加，根据p=ρgh可知，它的底部所受压强变大。 [2]由图A与C知道，物体在水中受到的浮力 由知道，物体A的体积 物体密度 （3）由图知道，B端所受得力等于重物D对杠杆的拉力，大小等于物体D的重力，根据杠杆的平衡条件知道，物体D的重力为 （4）C的边长为 a=10cm=0.1m 当物体C浸没在水中时，受到的浮力为 物体C受到的力：A点对C的拉力FA、浮力、重力，故物体C受到的拉力为 此时物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止，由知道 OE的长度 9．（2024·江苏常州·一模）小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度，圆筒底面积为S。 (1)用调节好的天平测空圆筒质量m；往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是 ，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示则空圆筒的质量m= g； (2)标记一定体积：向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为74.4g，计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。如图丙所示，在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后，倒掉圆筒内的水； (3)标记刻度线和密度值：如图丁所示，向圆筒内倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中处于漂浮状态，测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液= （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据表达式计算出待测液体密度ρ液分别为0.8、0.9、1.0、1.1（单位均为g/cm）对应的4个h值，再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个h值，分别标上对应的刻度线和密度值； (4)交流与讨论： ①圆筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的 （上方/下方/同一位置）；②步骤（3）中所标的刻度线在圆筒外壁上分布 （均匀/不均匀）；为了使上述刻度线分布更疏一些，在保持其它情况不变时，可以适当 （填字母）； A．增大圆筒底面积S　B．增大圆筒质量m　C．增大步骤（2）中水的体积V0 ③用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒在容器中触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 。 【答案】(1) 向右移动游码 34.4 (2)40 (3) (4) 上方 均匀 C 容器中加足够深的水（言之有理即给分） 【详解】（1）[1]右盘中加入最小砝码后，天平指针向右偏转（图一甲），此时右盘质量偏大。取出最小砝码，天平指针向左偏转，此时左盘中质量偏大，所以接下来应向右调节游码直至指针对准分度盘中央刻度线。 [2]图乙中，空圆筒的质量 m=20g+10g+4.4g=34.4g （2）圆筒中水的质量 水的体积 （3）圆筒漂浮在水中，所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力。即 圆筒排开水的体积 V排=Sh 据阿基米德原理有 则 待测液体的密度 （4）[1]圆筒中装入水，放入水中漂浮，所受的浮力等于圆筒及筒中水的重力，则圆筒排开水的体积比筒内水的体积大，而圆筒为薄壁，所以筒外水的高度比筒内的高，筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的上方。 [2]液体的密度 可得 其中、S、V0、m是定值，h是关于液体密度的一次函数，所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。 [3]由可知，为使刻度线分布更疏一些，根据一次函数的性质可知，需在液体密度变化量相同的情况下，让h的变化量变大，即增大函数图像的倾斜程度，使变大，因此可减小圆筒的底面积，也可以增大V0，圆筒质量m不影响变化量。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 [4]圆筒触底无法漂浮，是因为重力大于浮力，所以可以增大浮力，也就是往容器中加入足够多的水增大容器排开水的体积从而增大浮力，使其漂浮。或者减小重力，也就是减小待测液体体积，从而减小重力使圆筒漂浮，但这时减小待测液体体积，需要重新标刻度，那么往容器中加水，更易操作。 10．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； (3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 【答案】(1) 左 右 (2) 3 30 (3)3.1 【详解】（1）[1] 实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，左端下沉，说明左端重，则杠杆的重心位于支点O的左侧。 [2] 若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，即仍然左端重，则应再将左端的螺母向右调节，给左端减重，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[1] 如图丙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N。 [2] 设杠杆上一格的长度为l，根据杠杆平衡条件，则有 解得拉力的力臂。根据数学三角函数知识可知夹角为30度。 （3）若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，左端下沉，说明杠杆左端偏重，相当于左侧的阻力变大，当杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可知，需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数可能为3.1N。 11．（2024·山东淄博·二模）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是 ； (2)为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是 ；实验中测多组数据的目的是 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 l 1 2 5 (3)如图乙所示，在A处排3个钩码，则应在B处找 个钩码，才能在水平位置保持平衡，得出结论所依据的关系式为： ； (4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，以秤砣为动力，重物为阻力，则挂上物体后杆秤为 杠杆，（“等臂”“省力”或“费力”）。此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较 （选填“近”或“远”）的提纽。 【答案】(1)便于测量力臂 (2) 方案二 避免偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性 (3) 2 (4) 省力 近 【详解】（1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，使得杠杆中心经过支点，避免杠杆自重对实验结果产生影响，便于测量力臂。 （2）[1][2]为探究杠杆的平衡条件，为了避免偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性，应多次改变动力与阻力的大小，观察动力臂与阻力臂，故方案二更合理。 （3）[1][2]如图所示，在A处挂3个钩码，OA=2，OB=3，根据杠杆平衡原理 即 可得 F2=2 即应在B处挂2个钩码。 （4）[1]如图丙所示，以秤砣为动力，重物为阻力，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 [2]使用杆秤称量较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣重力的力臂、减小物体重力的力臂，所以用离秤钩较近的提纽。 12．（2024·河北沧州·二模）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图所示装置进行探究。 (1)实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态。 (2)实驶中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是 。 (3)多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （用符号表示）。 (4)小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题；若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 ①画出图丙中的动力臂； ②多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，都是大于，其原因可能是 。 (5)如图所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。 【答案】(1)右 (2)便于测量力臂 (3)F1l1=F2l2 (4) 杠杆自身重力的影响 (5)0.4 【详解】（1）如图甲所示，杠杆左低右高，应将平衡螺母向右调节，可使杠杆在水平位置平衡。 （2）杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂 （3）实验数据可知，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即 （4）[1]力臂是支点到力的作用线的距离，反向沿长F1，过O点作F1的垂线，F1的力臂如图所示： [2]因为支点不在杠杆的重力上，且支点偏向杠杆的左侧，F1是动力，F2和杠杆自重是阻力，因此 （5）秤砣的质量为0.5kg，重力为 动力大小与秤砣重力大小相等 杆秤的0刻度距离提纽1cm，此时杆重与阻力大小相等，阻力臂为L2，则 提纽右侧距离提纽5cm处，物重为G 可得 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（八） 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．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，小敏同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。 (1)实验开始，将木块平放在水平长木板上，小敏用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力。小敏要知道滑动摩擦力的大小，应该在水平方向拉木块，让木块在木板上做匀速直线运动，根据 的知识，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小： (2)在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系； (3)小冯同学做实验的时候将木块沿竖直方向截取一半后，测得的木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出的结论是：滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小，你认为他的探究过程中存在的问题是 ； (4)实验中，小敏发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图乙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计： ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹资测力计的示数 （选填“变小”“不变”或“变大”）； (5)使用弹簧测力计，探究相同体积的长方体木块和铁块，哪一个更粗糙； 实验步骤： ； 分析论证： 。 2．在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有： 猜想一：接触面所受的压力大小； 猜想二：接触面的粗糙程度；…… (1)本次实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零； (2)如图甲所示，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (3)如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 的关系； (4)如图丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时， ，滑动摩擦力越大； (5)小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图甲所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图象。分析图乙、丙两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。 3．小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 (1)他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达平面时的 相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究 对物体运动的影响，实验发现水平表面越光滑，速度减小得越 ，小车运动距离越远； (2)在丙图实验的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与 的关系，该实验探究物体的动能是指小车 （选填“撞击木块时”或“撞击木块后”）的动能； 若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是 （选填序号）； A．降低小车开始在斜面上的高度 B．在斜面上铺上一块毛巾 C．增大小车的质量 D．在木块上放两个钩码 若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验 （选填“能”或“不能”）成功，原因是 ； (3)为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以及 （填序号）的器材。下列事例中，可用到上述探究结论解释的是 （选填序号，多选）。 A．在行李箱下安装滚轮　　B．装满书的书橱难以推动 C．自行车刹车时用力捏闸　　D．向自行车转轴处加润滑油 4．（2024·广东肇庆·二模）小明用如图所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。 （1）实验前，小明用手指压橡皮膜，无论是轻压还是重压，发现U形管两侧液面高度差都变化不大，原因可能是 ； （2）通过比较甲乙两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的 有关； （3）为了探究液体密度对液体内部压强的影响，应采用图中 进行实验； （4）同组同学还认为液体内部压强可能还跟装液体容器的形状及底面积有关，他用不同的容器和指针式压强计探究液体内部压强的特点。压强计的指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。他研究的现象如下图所示； a.观察后发现当深度相同时，同种液体内部压强与容器的形状 ； b.为了验证液体内部压强和装液体容器底面积是否有关，应选取下图中 （填序号）进行实验。 5．（2024·陕西延安·模拟预测）如图-1所示，在综合实践活动中，小明在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出。 （1）水从小孔射出是因为水对瓶的侧壁有 。小明此时拧紧瓶盖，看到过了一会儿不再有水喷出，这是由于 的作用； （2）活动过程中，小明对“水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？”进行了探究。如图-2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（小孔到水流落点的水平距离）。小明查阅资料得知，当H一定时，s随v的增大而增大。由于速度v不好测量，小明通过比较射程s的大小来判断v的大小，这种探究方法是 法； （3）小明将塑料瓶置于木块上，在塑料瓶的侧壁同一竖直直线的不同高度开三个同样的小孔a、b、c，用胶带堵住三个小孔，往塑料瓶中加入适量的水并记录h和H。撕去胶带，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。实验中，小明更换高度不同的木块进行多次测量。测量数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小孔 a b c a b c a b c h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30 H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30 s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59 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 （选填“增大”或“减小”）； ②通过比较实验序号为 的三组数据，可以得出：小孔到桌面的高度H一定时，水流射程s随小孔在水中的深度h的增大而增大。你认为产生这种现象的原因是 。 （4）小明再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是探究液体从小孔水平射出的速度v是否与 有关。 6．（2024·吉林·二模）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于 状态，以确保U形管内的水面相平：组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置气密性 ； （2）比较图乙与图丙两图，可得出液体压强与 是否有关；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向 移动适当的距离； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水更换成密度更 的液体以方便读数。 7．（2024·吉林松原·三模）小明在“测量浓盐水的密度”实验中，进行如下操作： (1)将浓盐水倒入烧杯中，用天平测其总质量，天平平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和浓盐水的总质量为 g。将浓盐水倒入量筒，测出浓盐水的体积为40cm3。 (2)用天平测出空烧杯的质量为 30g，则浓盐水的密度为 g/cm3， (3)小明用水（密度为ρ0）、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测桃的密度，设计了如图乙所示方案，请帮他将实验步骤补充完整： ①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为h1； ②用双面胶把桃粘在瓶底，将瓶子放入水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子没入水中的深度为h2。 ③将瓶子上下对调，测出 的高度为h3，桃的密度表达式为ρ= 。（用ρ0及测得的物理量字母表示） 8．（24-25九年级上·广东惠州·开学考试）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)由A、C图可知浸没在水中的物体所受浮力是 N，由A、D、E可知物体所受浮力与 有关； (2)物体从C下降到D的过程中，它的底部所受压强 （选填“变大”“变小”或“不变”），根据实验数据计算出物体的密度是 kg/m3； (3)小明利用浮力和杠杆的知识，发明了一个密度秤如图甲，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个正方体C、D，已知C的重力为20N，OA＝10cm，OB＝8cm。此时杠杆处于水平平衡状态，则正方体D的重力为 N； (4)如图乙，接着将物体C浸没在水中（C的边长为10cm），移动物体D到E点时杠杆恰好水平静止；那么OE的长度为 cm，则可以在E点标上水的密度水（水＝1.0×103kg/m3）。 9．（2024·江苏常州·一模）小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度，圆筒底面积为S。 (1)用调节好的天平测空圆筒质量m；往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是 ，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示则空圆筒的质量m= g； (2)标记一定体积：向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为74.4g，计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。如图丙所示，在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后，倒掉圆筒内的水； (3)标记刻度线和密度值：如图丁所示，向圆筒内倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中处于漂浮状态，测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液= （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据表达式计算出待测液体密度ρ液分别为0.8、0.9、1.0、1.1（单位均为g/cm）对应的4个h值，再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个h值，分别标上对应的刻度线和密度值； (4)交流与讨论： ①圆筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的 （上方/下方/同一位置）；②步骤（3）中所标的刻度线在圆筒外壁上分布 （均匀/不均匀）；为了使上述刻度线分布更疏一些，在保持其它情况不变时，可以适当 （填字母）； A．增大圆筒底面积S　B．增大圆筒质量m　C．增大步骤（2）中水的体积V0 ③用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒在容器中触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 。 10．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； (3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 11．（2024·山东淄博·二模）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是 ； (2)为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是 ；实验中测多组数据的目的是 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 l 1 2 5 (3)如图乙所示，在A处排3个钩码，则应在B处找 个钩码，才能在水平位置保持平衡，得出结论所依据的关系式为： ； (4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，以秤砣为动力，重物为阻力，则挂上物体后杆秤为 杠杆，（“等臂”“省力”或“费力”）。此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较 （选填“近”或“远”）的提纽。 12．（2024·河北沧州·二模）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图所示装置进行探究。 (1)实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态。 (2)实驶中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是 。 (3)多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （用符号表示）。 (4)小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题；若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 ①画出图丙中的动力臂； ②多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，都是大于，其原因可能是 。 (5)如图所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$