专题15 实验探究题（力学）（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（安徽专用）

模块五 实验、探究与跨学科实践 专题15 实验探究题（力学） 01考情透视·目标导航 02核心精讲·题型突破 考点一 力学实验 【真题研析】 【核心精讲】 【命题预测】 实验模块 考点要求 命题预测 天平测质量 1. 规范操作：游码归零、平衡螺母调节（左物右码）； 2. 读数方法：质量=砝码质量+游码示数（注意分度值）； 3. 误差分析：未水平放置、未调零直接测量。 1. 结合密度测量实验考查天平使用（如合金材料密度测量）； 2. 创新题型：特殊形状物体质量测量（如液体质量换算）。 滑动摩擦力影响因素 1. 控制变量法应用：接触面粗糙度、压力大小与摩擦力的关系； 2. 实验操作：匀速拉动木块（测力计示数=摩擦力）； 3. 实际应用：增大/减小摩擦的方法。 1. 结合生活情境设计实验（如轮胎防滑、冰面行走）； 2. 数据表格分析：比较不同材料摩擦力差异。 杠杆平衡条件 1. 平衡调节：杠杆水平平衡（便于读取力臂）； 2. 公式应用：F₁L₁=F₂L₂，多次实验验证规律； 3. 动态分析：力臂变化时钩码调整策略。 1. 结合“引江济淮”工程分析杠杆原理； 2. 创新设计：非对称杠杆的平衡条件验证（如弯曲杠杆）。 液体压强规律 1. 公式推导：p=ρgh（与深度、液体密度关系）； 2. 实验装置：U形管压强计使用（高度差反映压强大小）； 3. 误差控制：气密性检查、探头位置校准。 1. 结合安徽地理特点设计题目（如巢湖不同深度压强计算）； 2. 跨模块综合：液体压强与浮力综合实验分析。 阿基米德原理 1. 浮力计算：F浮=G排=ρ液gV排； 2. 实验验证：两次测力计示数差法； 3. 误差分析：溢水杯未装满导致V排测量偏小。 1. 创新情境：不规则物体浮力测量（如金属块+塑料袋法； 2. 综合题型：结合密度、质量计算物体体积。 滑轮组机械效率 1. 公式变形：； 2. 影响因素分析：动滑轮重量、摩擦损耗； 3. 实验优化：多次测量求平均值、减小摩擦措施。 1．结合节能减排政策设计题目（如升降机效率提升方案）； 2．图表分析：机械效率随物重变化的曲线解读。 考点一 力学试验 1．（2024·安徽·中考真题）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。 （1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。 ①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大； ②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 ； （2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。 2．（2022·安徽·中考真题）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件， 通过正确的实验操作， 得到下表中的数据。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 3 1.5 0.20 1.0 0.30 …… …… …… …… …… （1）第 2 次实验数据中的阻力臂 应为 ； （2）第 3 次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动）， 如图乙所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是： 。 3．（2022·安徽·中考真题）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 4．（2021·安徽·中考真题）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验； A．在弹簧测力计下悬挂个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； B．将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； C． 将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 5．（2020·安徽·中考真题）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有∶100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。 (1)调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为∶ 。 (2)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。 6．（2019·安徽·中考真题）小明使用天平测小石块的质量．测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示． （1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： （2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动； （3）调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡．这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g 7．（2019·安徽·中考真题）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图． 实验的过程为: a.用弹簧测力计缓缓拉动木块.使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后,该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小 b.改变放在木块上的砝码.测出此种情况F的滑动摩擦力． c.换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力． ..... （1）该实验的原理是: . （2）该实验的结论是: 8．（2018·安徽·中考真题）图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置． （1）实验原理： ①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关．起点位置越高，该速度越 ． ②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 ． （2）实验现象： ①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动．在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 ，木块运动的距离越长． ②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 ，木块运动的距离越长． 考点 考点点拨 天平测质量 1．操作规范：游码归零、左物右码，平衡螺母调节遵循“左偏右调，右偏左调”原则； 2．易错点：未水平放置天平、读数时忽略游码示数（质量=砝码质量+游码示数）； 3．命题预测：结合密度测量考查特殊形状物体质量计算（如液体质量换算）。 弹簧测力计测力 1．调零关键：沿测量方向调零，记录量程（如0~5N）和分度值（如0.2N）； 2．动态分析：弹簧形变需在弹性限度内，超限会导致塑性形变； 3．实验设计：可能结合摩擦力实验验证拉力与形变关系。 滑动摩擦力影响因素 1．控制变量法：固定接触面粗糙度，改变压力大小；实验需匀速拉动木块（测力计示数=摩擦力）； 2．易错点：误将滑动摩擦与滚动摩擦混淆； 3．命题趋势：结合生活情境（如轮胎防滑）设计实验。 阿基米德原理 1．核心公式：F浮=ρ液gV排，通过两次测力计示数差计算浮力； 2．误差分析：溢水杯未装满水导致V排测量偏小； 3．创新实验：不规则物体浮力测量（如金属块+塑料袋法）。 杠杆平衡条件 1．平衡调节：杠杆水平平衡（便于直接读力臂），多次实验验证F₁L₁=F₂L₂； 2．动态分析：力臂变化时调整钩码位置恢复平衡。 液体压强规律 1．公式应用：p=ρgh，通过U形管高度差比较压强大小； 2．实验拓展：探究液体密度与压强关系时需保持深度相同。 3．易错点：误将液体压强公式p=ρgh用于固体计算。 机械效率计算 1．公式变形：，分析额外功来源（如摩擦、动滑轮自重）； 2．实验优化：通过增大物重或减小动滑轮质量提高效率； 3．命题预测：结合节能减排政策设计滑轮组效率优化方案。 1．（2024·安徽合肥·模拟预测）“新冠”疫情期间，为了测量日常使用的某消毒液的密度，小米同学设计以下实验： (1)取出天平，发现天平的指针如图1所示，此时她应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，直到指针指在分度盘中间； (2)实验步骤：先用天平测出烧杯的质量m1，再向烧杯中倒入适量消毒液，用天平测烧杯和消毒液的总质量m2，最后将烧杯中消毒液倒入量筒，测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g，则消毒液的密度是 kg/m3； (3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案： ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②在烧杯中倒入适量的水，在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③把烧杯中的水倒掉，加入消毒液至标记处，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2； ④则消毒液的密度表达式ρ＝ （已知水的密度为ρ水）。 2．（2024·安徽合肥·二模）某实验小组利用如图装置测算滑轮组的机械效率，所测实验数据如下表。 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 4.0 0.1 1.1 0.5 72.7% 4 6.0 0.1 1.5 0.5 试根据表中实验数据完成下列问题： (1)表中第4次实验所测的机械效率是 ； (2)分析表中第1、2次实验的数据，可以得到的初步结论是：用同一滑轮组提升不同的重物时，物体越重，滑轮组的机械效率 （填“越小”、“越大”或“相同”）； (3)分析表中第3和第 （填“1”、“2”或“4”）这两次实验的数据，可以得到的初步结论是：滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关。 3．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示是“探究浮力大小影响因素”实验装置。器材有：两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）、铁块。 (1)当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，发现弹簧测力计A的示数会随着减小，说明浮力大小和 有关； (2)实验中发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，可以初步得到结论是： 。 4．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示是“探究摩擦力大小影响因素”实验装置。 (1)实验时拉着物体B向左运动，甲的示数为12N，乙的示数为7N，则物体A受到B的滑动摩擦力是 N； (2)若取掉物体A上面的砝码，重复以上实验，发现甲、乙示数都会减小，说明滑动摩擦力大小和 有关。 5．（2024·安徽阜阳·二模）科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。 (1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关； (2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。 6．（2024·安徽安庆·二模）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中： (1)将物体A 置于水平木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动A 物体，使其做 运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。接触面受到的压力F的大小等于物体的重力， 不断增加物体重力多次测出滑动摩擦力的大小，根据记录的实验数据可作出如图所示的图像。 (2)如图乙所示，在铺有粗糙毛巾的长木板上也做了同样的实验， （选填“m”、“n”） 是在毛巾表面的实验图像。 7．（2024·安徽·三模）创新物理兴趣小组的同学利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材来探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，实验步骤如图所示。 (1)图丙步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对溢水杯杯底的压强 （选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； (2)由图中信息可以得到的实验结论是：物体浸在液体中所受浮力大小等于 ； (3)对上述实验提出一条合理化建议： 。 8．（2024·安徽池州·三模）小刚利用图甲装置做“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆上每格的长度相等，每个钩码的质量都是50g。请你利用所学知识回答下列问题： (1)图甲所示的杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态； (2)通过调节平衡螺母让杠杆保持水平静止，如图乙所示，在A处挂4个钩码，在B处用测力计竖直向上拉，要使杠杆仍水平静止，其示数为 N； (3)如果在B处用测力计斜向上拉，测力计的示数将变 。 9．（2024·安徽六安·模拟预测）某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验； 实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1 0.15 1.5 0.10 2 1.5 0.20 2 0.15 3 2 0.25 2.5 0.20 (1)根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 ； (2)如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中（不处底），杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”）。 10．（2024·安徽合肥·二模）如图为阿牛测量滑动摩擦力大小设计的两种实验方案。 (1)用方案一实验时，要求弹簧测力计 拉动木块，则弹簧测力计示数为木块所受到 的摩擦力大小。 (2)用方案二实验时，若水平加速拉动木板，则弹簧测力计示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块受到的摩擦力大小。 11．（2022·安徽·二模）小明用弹簧测力计、木块、表面粗糙程度均不同的木板、砂桶等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 （1）他选取了一个木块放在如图甲所示的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力的大小； （2）将木块放在长木板上，他组装了如图乙所示的实验装置，向砂桶中倒入沙子，待弹簧测力计示数稳定后，此时弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力 （填字母）； A．实验时，拉动木板的速度必须大 B．实验时，必须匀速拉动木板 C．必须保持与木块相连的细线水平 （3）丙图线①和②是使用同一个木块，在不同粗糙程度的木板上通过多次实验，并根据实验数据绘制的摩擦力f与木块对木板的压力F压的关系图线，通过图线①和②可以得到的结论是 。 12．（2024·安徽·一模）在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中： (1)使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜，发现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”）； (2)如图所示，若U形管左右两侧水面的高度差为h，外界气压为p0，水的密度用ρ水表示，则橡皮管内气体的压强为 （用所给字母表示）。 13．（2024·安徽安庆·三模）如图所示，甲是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是探究“阻力对运动的影响”的实验装置。 (1)两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况： ； (2)甲、乙两组实验，共同采用的探究实验中常用的实验方法是 法； (3)关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大。其中说法正确的是___________。 A．①③④⑥ B．②③④ C．③④⑤⑥ D．②③⑤ 14．（2024·安徽合肥·一模）某实验小组探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。 (1)在测量木块B的滑动摩擦力时，用力拉动木板，弹簧测力计示数如图甲所示，此时弹簧测力计的拉力为 N（弹簧测力计的重不计）； (2)如图乙所示，在木块B上放一重物A，用力拉动木板，此时弹簧测力计示数变大，由甲、乙两次实验可以得出，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 15．（2023·安徽·模拟预测）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，老师提供的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，小明将杠杆的中点组装在支架上，杠杆静止时右端下沉，这时小明需要向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使没挂钩码的杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，老师只提供了8个钩码，杠杆上每格等距。如图甲所示，当小明在杠杆的A处挂了4个钩码时，怎样挂钩码才能使杠杆仍然在水平位置平衡？请设计一种方案： ； (3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 。 16．（2024·安徽合肥·三模）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想： 猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关； 猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关； 猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关； 为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作： (1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的； (2)探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是 ；当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越 。 17．（2024·安徽合肥·三模）为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,某物理创新实验小组设计了如图所示的实验装置： （1）用电子秤测量甲、乙两个物体的重分别为G₁和G₂； （2）实验中除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制 ( ) A．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 B．拉长木板时必须使长木板做匀速直线运动 C．A 和B 都需要控制 （3）正确操作的情况下读出电子秤示数为G,则物体乙所受的摩擦力大小为 18．（2024·安徽宿州·二模）物理小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面上放一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面顶端自由下滑后在水平桌面上运动。在靠近纸盒的过程中，小车的速度越来越小，最后停在了A位置，如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论。 (1)小明认为小车速度减小除了受到摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，接下来的操作： 。 (2)小明打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。带磁铁的小车在水平桌面上靠近线圈时，除了克服摩擦力做功，还将小车的部分机械能转化为 能，使小车的速度减小得更快。 19．（2024·安徽六安·二模）小明发现，沿斜坡向上拉物体时，斜坡越陡，所需拉力越大，那么斜面的机械效率是不是越大呢？为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如下实验装置，并用同一块木板做了三次实验，数据记录如表格所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）实验前要理解有用功、总功和额外功的概念，其中总功是指拉力所做的功，而拉力除了要克服物体重力做功外，还需要克服摩擦阻力做功，根据上述概念可知，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是η= （用表格中的字母表示）； （2）在计算出第一次的机械效率之后，综合分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时， ； （3）根据“W总=W有+W额”的关系可以计算出第1次实验中物体所受的摩擦力为 N。 20．（2024·安徽合肥·二模）小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。 实验次数 钩码挂点 钩码重 G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 （1）实验中，小强应在物体处于 （选填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数； （2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 （保留一位小数）； 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块五 实验、探究与跨学科实践 专题15 实验探究题（力学） 01考情透视·目标导航 02核心精讲·题型突破 考点一 力学实验 【真题研析】 【核心精讲】 【命题预测】 实验模块 考点要求 命题预测 天平测质量 1. 规范操作：游码归零、平衡螺母调节（左物右码）； 2. 读数方法：质量=砝码质量+游码示数（注意分度值）； 3. 误差分析：未水平放置、未调零直接测量。 1. 结合密度测量实验考查天平使用（如合金材料密度测量）； 2. 创新题型：特殊形状物体质量测量（如液体质量换算）。 滑动摩擦力影响因素 1. 控制变量法应用：接触面粗糙度、压力大小与摩擦力的关系； 2. 实验操作：匀速拉动木块（测力计示数=摩擦力）； 3. 实际应用：增大/减小摩擦的方法。 1. 结合生活情境设计实验（如轮胎防滑、冰面行走）； 2. 数据表格分析：比较不同材料摩擦力差异。 杠杆平衡条件 1. 平衡调节：杠杆水平平衡（便于读取力臂）； 2. 公式应用：F₁L₁=F₂L₂，多次实验验证规律； 3. 动态分析：力臂变化时钩码调整策略。 1. 结合“引江济淮”工程分析杠杆原理； 2. 创新设计：非对称杠杆的平衡条件验证（如弯曲杠杆）。 液体压强规律 1. 公式推导：p=ρgh（与深度、液体密度关系）； 2. 实验装置：U形管压强计使用（高度差反映压强大小）； 3. 误差控制：气密性检查、探头位置校准。 1. 结合安徽地理特点设计题目（如巢湖不同深度压强计算）； 2. 跨模块综合：液体压强与浮力综合实验分析。 阿基米德原理 1. 浮力计算：F浮=G排=ρ液gV排； 2. 实验验证：两次测力计示数差法； 3. 误差分析：溢水杯未装满导致V排测量偏小。 1. 创新情境：不规则物体浮力测量（如金属块+塑料袋法； 2. 综合题型：结合密度、质量计算物体体积。 滑轮组机械效率 1. 公式变形：； 2. 影响因素分析：动滑轮重量、摩擦损耗； 3. 实验优化：多次测量求平均值、减小摩擦措施。 1．结合节能减排政策设计题目（如升降机效率提升方案）； 2．图表分析：机械效率随物重变化的曲线解读。 考点一 力学试验 1．（2024·安徽·中考真题）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。 （1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。 ①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大； ②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 ； （2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 大 < 【解析】（1）[1]由图丙可知，A、B两种不同的液体倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，此时橡皮膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （2）[2]由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深度较深，由p=ρgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即ρC<ρD。 2．（2022·安徽·中考真题）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件， 通过正确的实验操作， 得到下表中的数据。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 3 1.5 0.20 1.0 0.30 …… …… …… …… …… （1）第 2 次实验数据中的阻力臂 应为 ； （2）第 3 次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动）， 如图乙所示，不计摩擦，杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是： 。 【答案】 0.20 不能 见解析 【解析】（1）[1]根据杠杆平衡可知，阻力臂 应为 （2）[2][3]用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动），改变了拉力的方向，但是没有改变拉力的大小，但是支点到力的作用线的距离，即力臂的长短发生了变化，由可知，不变，的大小不变，但是力臂发生了变化，故杠杆不能保持平衡。 3．（2022·安徽·中考真题）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 【答案】 深度越大 乙 【解析】（1）[1]由甲、乙两图可知，虽然两次塑料瓶在水里的位置相同，但瓶口朝向不同，甲图中的瓶口所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度，乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。 （2）[2]用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中，则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，塑料瓶的瓶口朝向也相同，即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度，由液体压强与液体的密度和深度有关，当液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大可知，橡皮膜在水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。 4．（2021·安徽·中考真题）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验； A．在弹簧测力计下悬挂个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； B．将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； C． 将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 【答案】 1.0 小于 【解析】[1]甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力。由图乙可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N。故金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 F浮=G-F示=2.6N-1.6N=1.0N [2]由图丙可知，弹簧测力计的示数为1.8N，则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为 =G-=2.6N-1.8N=0.8N 与浸没在水中相比，金属球排开液体的体积相同，在液体中受到的浮力小于在水中受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排可知，图丙中液体的密度小于水的密度。 5．（2020·安徽·中考真题）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有∶100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。 (1)调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为∶ 。 (2)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。 【答案】 游码归零，调节平衡螺母至指针指在分度盘中央 取下5g砝码，向右缓慢移动游码 【解析】(1)[1]调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置，游码未归零，且指针偏右，故接下来的调节过程为∶游码归零，调节平衡螺母至指针指在分度盘中央。 (2)[2]调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，但5g砝码为可用的最小砝码，故接下来的操作是取下5g砝码，向右缓慢移动游码，直到横梁恢复平衡。 6．（2019·安徽·中考真题）小明使用天平测小石块的质量．测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示． （1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： （2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动； （3）调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡．这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g 【答案】 游码调零 右 78.4 【解析】（1）使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤． （2）甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节； （3）由图知，小石块的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g． 7．（2019·安徽·中考真题）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图． 实验的过程为: a.用弹簧测力计缓缓拉动木块.使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后,该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小 b.改变放在木块上的砝码.测出此种情况F的滑动摩擦力． c.换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力． ..... （1）该实验的原理是: . （2）该实验的结论是: 【答案】 二力平衡 滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面积的粗糙程度有关 【解析】（1）用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得出二者大小相等； （2）比较a、b次实验可知，接触面的粗糙程度，压力大小不同，结果摩擦力的大小不同，所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关；比较a、c两次使用数据可知，压力大小相同，接触粗糙程度不同，结果摩擦力的大小不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；综上分析可知，该实验的结论是：动摩擦力的大小跟压力大小及接触面积的粗糙程度有关． 8．（2018·安徽·中考真题）图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置． （1）实验原理： ①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关．起点位置越高，该速度越 ． ②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 ． （2）实验现象： ①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动．在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 ，木块运动的距离越长． ②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 ，木块运动的距离越长． 【答案】 大 大 高 大 【分析】（1）①整个过程中重力势能转化为动能，机械能守恒．动能与速度和质量有关，质量不变时，当动能越大，速度就越大；②物体做功的过程就是能的转化过程，物体对外做功越多，所具有的能量越大；（2）影响动能大小的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，物体所具有的动能越大． 【解析】（1）①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度就越大； ②实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动距离越长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大； （2）①质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长； ②不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长． 故答案为(1). 大    (2). 大    (3). 高    (4). 大 考点 考点点拨 天平测质量 1．操作规范：游码归零、左物右码，平衡螺母调节遵循“左偏右调，右偏左调”原则； 2．易错点：未水平放置天平、读数时忽略游码示数（质量=砝码质量+游码示数）； 3．命题预测：结合密度测量考查特殊形状物体质量计算（如液体质量换算）。 弹簧测力计测力 1．调零关键：沿测量方向调零，记录量程（如0~5N）和分度值（如0.2N）； 2．动态分析：弹簧形变需在弹性限度内，超限会导致塑性形变； 3．实验设计：可能结合摩擦力实验验证拉力与形变关系。 滑动摩擦力影响因素 1．控制变量法：固定接触面粗糙度，改变压力大小；实验需匀速拉动木块（测力计示数=摩擦力）； 2．易错点：误将滑动摩擦与滚动摩擦混淆； 3．命题趋势：结合生活情境（如轮胎防滑）设计实验。 阿基米德原理 1．核心公式：F浮=ρ液gV排，通过两次测力计示数差计算浮力； 2．误差分析：溢水杯未装满水导致V排测量偏小； 3．创新实验：不规则物体浮力测量（如金属块+塑料袋法）。 杠杆平衡条件 1．平衡调节：杠杆水平平衡（便于直接读力臂），多次实验验证F₁L₁=F₂L₂； 2．动态分析：力臂变化时调整钩码位置恢复平衡。 液体压强规律 1．公式应用：p=ρgh，通过U形管高度差比较压强大小； 2．实验拓展：探究液体密度与压强关系时需保持深度相同。 3．易错点：误将液体压强公式p=ρgh用于固体计算。 机械效率计算 1．公式变形：，分析额外功来源（如摩擦、动滑轮自重）； 2．实验优化：通过增大物重或减小动滑轮质量提高效率； 3．命题预测：结合节能减排政策设计滑轮组效率优化方案。 1．（2024·安徽合肥·模拟预测）“新冠”疫情期间，为了测量日常使用的某消毒液的密度，小米同学设计以下实验： (1)取出天平，发现天平的指针如图1所示，此时她应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，直到指针指在分度盘中间； (2)实验步骤：先用天平测出烧杯的质量m1，再向烧杯中倒入适量消毒液，用天平测烧杯和消毒液的总质量m2，最后将烧杯中消毒液倒入量筒，测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g，则消毒液的密度是 kg/m3； (3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案： ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②在烧杯中倒入适量的水，在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③把烧杯中的水倒掉，加入消毒液至标记处，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2； ④则消毒液的密度表达式ρ＝ （已知水的密度为ρ水）。 【答案】(1)右 (2)1.085×103 (3) 【解析】（1）甲图指针偏向左边，应当向右调节平衡螺母，直到天平横梁水平平衡。 （2）量筒中消毒液的体积 V=40mL=40cm3 烧杯和剩余消毒液的质量 m2=50g+20g+10g+1.4g=81.4g 量筒中消毒液的质量 m=m1-m2=81.4g-38g=43.4g 消毒液的密度 （3）水的质量为 m水=m1-m0 水的体积为 消毒液的质量为 m消毒液=m2-m0 烧杯内水的体积等于消毒液的体积，则消毒液的密度表达式为 2．（2024·安徽合肥·二模）某实验小组利用如图装置测算滑轮组的机械效率，所测实验数据如下表。 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 4.0 0.1 1.1 0.5 72.7% 4 6.0 0.1 1.5 0.5 试根据表中实验数据完成下列问题： (1)表中第4次实验所测的机械效率是 ； (2)分析表中第1、2次实验的数据，可以得到的初步结论是：用同一滑轮组提升不同的重物时，物体越重，滑轮组的机械效率 （填“越小”、“越大”或“相同”）； (3)分析表中第3和第 （填“1”、“2”或“4”）这两次实验的数据，可以得到的初步结论是：滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关。 【答案】(1)80% (2)越大 (3)2 【解析】（1）第4次的机械效率为 （2）分析表中第1、2次实验的数据可知，使用相同的滑轮组提升不同的物体，物体的重力不同，滑轮组的机械效率不同，物体越重，滑轮组的机械效率越大。 （3）探究滑轮组的机械效率与动滑轮的重是否有关时，实验中采用的是控制变量法，实验中需要控制滑轮组的连接方式相同，提升的物体相同，动滑轮的重力不同，故需要对比第3和第2的实验数据。 3．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示是“探究浮力大小影响因素”实验装置。器材有：两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）、铁块。 (1)当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，发现弹簧测力计A的示数会随着减小，说明浮力大小和 有关； (2)实验中发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，可以初步得到结论是： 。 【答案】(1)物体排开液体的体积 (2)物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力 【解析】（1）当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，铁块排开水的体积变大，弹簧测力计A的示数会随着减小，根据称重法可知，铁块所受的浮力增大，说明说明浮力大小和物体排开液体的体积有关。 （2）测力计A示数变化量等于浮力，测力计B的示数变化量等于排开水的重力，由于发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，则浮力等于排开水的重力，所以，可以初步得到结论是：物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力。 4．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示是“探究摩擦力大小影响因素”实验装置。 (1)实验时拉着物体B向左运动，甲的示数为12N，乙的示数为7N，则物体A受到B的滑动摩擦力是 N； (2)若取掉物体A上面的砝码，重复以上实验，发现甲、乙示数都会减小，说明滑动摩擦力大小和 有关。 【答案】(1)7 (2)压力 【解析】（1）实验时拉着物体B向左运动，此时A相对于地面静止，处于平衡状态，受到平衡力作用，所以，在水平方向上，A受到的水平向右的测力计对其的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于乙的示数为7N，可知，测力计对A的拉力为7N，所以，物体A受到B的滑动摩擦力是7N。 （2）若取掉物体A上面的砝码，物体之间的接触面粗糙程度不变，A对B的压力和B对地面（或桌面等）的压力减小，甲、乙示数都会减小，可知A、B受到的摩擦力减小，说明滑动摩擦力大小和压力有关。 5．（2024·安徽阜阳·二模）科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。 (1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关； (2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。 【答案】(1)深度 (2)见解析 【解析】（1）图甲中比较玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，玻璃圆筒上端浸入液体的深度小，上端的橡皮膜凹陷的少；玻璃圆筒下端浸入液体的深度大，下端的橡皮膜凹陷的多；可知：液体内部的压强跟深度有关，深度增加液体压强增大。 （2）研究在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，要控制液体的深度和液体的密度相同，故这一装置方法可行，只需要比较图乙玻璃圆筒左、右两侧的橡皮膜的凹陷程度相同，即可得出：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等。 6．（2024·安徽安庆·二模）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中： (1)将物体A 置于水平木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动A 物体，使其做 运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。接触面受到的压力F的大小等于物体的重力， 不断增加物体重力多次测出滑动摩擦力的大小，根据记录的实验数据可作出如图所示的图像。 (2)如图乙所示，在铺有粗糙毛巾的长木板上也做了同样的实验， （选填“m”、“n”） 是在毛巾表面的实验图像。 【答案】(1)匀速直线 (2)m 【解析】（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动A物体，使其做匀速直线运动，此时，物体处于平衡状态，弹簧测力计对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）在铺有粗糙毛巾的长木板上也做了同样的实验，在压力一定时，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，毛巾表面更粗糙，压力一定时，物体在毛巾表面运动时受到的摩擦力更大，故右图中m为物体在毛巾表面的实验图像。 7．（2024·安徽·三模）创新物理兴趣小组的同学利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材来探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，实验步骤如图所示。 (1)图丙步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对溢水杯杯底的压强 （选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； (2)由图中信息可以得到的实验结论是：物体浸在液体中所受浮力大小等于 ； (3)对上述实验提出一条合理化建议： 。 【答案】(1)一直不变 (2)物体排开液体所受重力的大小 (3)更换不同的液体多做几组实验 【解析】（1）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p=ρgh可知，水对溢水杯底的压强一直不变。 （2）由乙、丙可知，物体的重力为2.8N，石块浸没在水中时，测力计的示数为1.8N，所以石块浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F=2.8N-1.8N=1N 由甲、丁可知，空桶的重力为1N，空桶和水的重力为2N，所以排开水的重力 G排=2N-1N=1N 所以物体浸在液体中所受浮力大小等于物体排开液体的重力。 （3）由于实验中用水来进行实验，结论具有偶然性，所以应更换不同的液体多做几组实验。 8．（2024·安徽池州·三模）小刚利用图甲装置做“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆上每格的长度相等，每个钩码的质量都是50g。请你利用所学知识回答下列问题： (1)图甲所示的杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态； (2)通过调节平衡螺母让杠杆保持水平静止，如图乙所示，在A处挂4个钩码，在B处用测力计竖直向上拉，要使杠杆仍水平静止，其示数为 N； (3)如果在B处用测力计斜向上拉，测力计的示数将变 。 【答案】(1)是 (2)1.5 (3)大 【解析】（1）杠杆静止或匀速转动时，杠杆处于平衡状态，故杠杆在如图甲的位置静止时是处于平衡状态。 （2）根据杠杆平衡条件得 解得。 （3）如果在B处用测力计斜向上拉，测力计所施加的拉力的力臂变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计的拉力变大，即测力计示数变大。 9．（2024·安徽六安·模拟预测）某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验； 实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1 0.15 1.5 0.10 2 1.5 0.20 2 0.15 3 2 0.25 2.5 0.20 (1)根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 ； (2)如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中（不处底），杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”）。 【答案】(1)（动力动力臂阻力阻力臂） (2)仍然水平平衡 【解析】（1）根据表格中的实验数据知，第1次实验 第2次实验 第3次实验 综上分析知杠杆的平衡条件 或 （2）根据图乙画出如下简图 在杠杆的两端挂质量不等的两实心铁块，杠杆处于平衡状态，因为都为铁，G1＞G2，则V1＞V2，根据杠杆的平衡知 所以 所以 若将两铁块同时浸没在水中，则 又因为 所以 所以 因此杠杆仍然平衡。 10．（2024·安徽合肥·二模）如图为阿牛测量滑动摩擦力大小设计的两种实验方案。 (1)用方案一实验时，要求弹簧测力计 拉动木块，则弹簧测力计示数为木块所受到 的摩擦力大小。 (2)用方案二实验时，若水平加速拉动木板，则弹簧测力计示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块受到的摩擦力大小。 【答案】(1)匀速 (2)等于 【解析】（1）用方案一实验时，要求弹簧测力计匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块受到的摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力，大小相等，则弹簧测力计示数为木块所受到的摩擦力大小。 （2）用方案二实验时，若水平加速拉动木板，木块仍处于静止状态，木块受到的摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力，大小相等，则弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力大小。 11．（2022·安徽·二模）小明用弹簧测力计、木块、表面粗糙程度均不同的木板、砂桶等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 （1）他选取了一个木块放在如图甲所示的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力的大小； （2）将木块放在长木板上，他组装了如图乙所示的实验装置，向砂桶中倒入沙子，待弹簧测力计示数稳定后，此时弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力 （填字母）； A．实验时，拉动木板的速度必须大 B．实验时，必须匀速拉动木板 C．必须保持与木块相连的细线水平 （3）丙图线①和②是使用同一个木块，在不同粗糙程度的木板上通过多次实验，并根据实验数据绘制的摩擦力f与木块对木板的压力F压的关系图线，通过图线①和②可以得到的结论是 。 【答案】 C 滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 【解析】 （2）[1]只有沿水平方向拉着木块保证木块处于平衡状态，木块受到的拉力大小与滑动摩擦力大小才相等，因木块相对地面静止，对长木板的运动没有要求，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[2]比较①②图象知，压力相同，接触面粗糙程度不同时，物体受到的滑动摩擦力大小不同，故由此可知，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 12．（2024·安徽·一模）在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中： (1)使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜，发现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”）； (2)如图所示，若U形管左右两侧水面的高度差为h，外界气压为p0，水的密度用ρ水表示，则橡皮管内气体的压强为 （用所给字母表示）。 【答案】(1)不漏气 (2)p0+ρ水gh 【解析】（1）使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜，发现U形管中的液体能灵活升降，说明U形管两侧液面上方气压不同，则说明装置不漏气。 （2）由图中可知，橡皮管内气体的压强等于外界大气压强与液体内部压强之和，由p=ρgh可得，液体产生的压强为 p液=ρ水gh 故橡皮管内气体的压强为 p=p0+ρ水gh 13．（2024·安徽安庆·三模）如图所示，甲是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是探究“阻力对运动的影响”的实验装置。 (1)两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况： ； (2)甲、乙两组实验，共同采用的探究实验中常用的实验方法是 法； (3)关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大。其中说法正确的是___________。 A．①③④⑥ B．②③④ C．③④⑤⑥ D．②③⑤ 【答案】(1)重力势能转化为动能 (2)控制变量 (3)B 【解析】（1）两个实验中物体在斜面的一定高度，具有重力势能，物体滚下后获得了速度，具有动能，因此在此过程中重力势能转化为动能。 （2）甲是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是探究“阻力对运动的影响”，都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，运用了控制变量法。 （3）①②③甲实验，小球从斜面上滚下到水平面上具有速度，即到达水平面时的动能，小球撞击物块B后，通过物块B移动的距离来反映小球撞击时的动能大小，所以每次物块B的位置应相同，则①错误，②③正确；④⑤乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小，但不能通过小车上加减钩码改变小车受到的阻力，因为实验中应该针对同一物体改变物体受到的阻力，则④正确，⑤错误；⑥摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中压力和接触面粗糙程度都不变，则摩擦力不变，则⑥错误，故B正确，ACD错误。 故选B。 14．（2024·安徽合肥·一模）某实验小组探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。 (1)在测量木块B的滑动摩擦力时，用力拉动木板，弹簧测力计示数如图甲所示，此时弹簧测力计的拉力为 N（弹簧测力计的重不计）； (2)如图乙所示，在木块B上放一重物A，用力拉动木板，此时弹簧测力计示数变大，由甲、乙两次实验可以得出，在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 【答案】(1)3.6 (2)压力 【解析】（1）如图甲所示，图中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.6N，即此时弹簧测力计的拉力为3.6N。 （2）实验中，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；通过对比甲、乙两次实验，在木块B上放一重物A，用力F2拉动木板，此时弹簧测力计示数变大，即滑动摩擦力变大，可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 15．（2023·安徽·模拟预测）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，老师提供的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，小明将杠杆的中点组装在支架上，杠杆静止时右端下沉，这时小明需要向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使没挂钩码的杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，老师只提供了8个钩码，杠杆上每格等距。如图甲所示，当小明在杠杆的A处挂了4个钩码时，怎样挂钩码才能使杠杆仍然在水平位置平衡？请设计一种方案： ； (3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 。 【答案】(1)左 (2)第四格挂3个 (3)杠杆自身重力对实验结论有影响 【解析】（1）当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向左端调节，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡的条件得到 4G×3L=3G×4L 故可在右端第3格处挂4个钩码或右端4处挂3个钩码。 （3）图乙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 16．（2024·安徽合肥·三模）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想： 猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关； 猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关； 猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关； 为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作： (1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的； (2)探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是 ；当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越 。 【答案】(1)U形管两端液面高度差 (2) 液体内部压强大小与液体密度有关 大 【解析】（1）根据转换法，实验过程中探头受到的液体压强大小是通过形管两边液面的高度差反映的。 （2）[1][2] 对比乙、丙两组实验，探头所处深度相同，丙中盐水的密度较大，形管两边液面的高度差较大，则液体压强较大，可得：液体内部压强大小与液体密度有关，当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越大。 17．（2024·安徽合肥·三模）为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,某物理创新实验小组设计了如图所示的实验装置： （1）用电子秤测量甲、乙两个物体的重分别为G₁和G₂； （2）实验中除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制 ( ) A．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 B．拉长木板时必须使长木板做匀速直线运动 C．A 和B 都需要控制 （3）正确操作的情况下读出电子秤示数为G,则物体乙所受的摩擦力大小为 【答案】 A 【解析】（2）[1]本实验要保证甲物体在电子秤上保持静止，乙物体才能保持静止；当长木板运动时，乙物体受到的摩擦力大小就等于乙物体的拉力，所以长木板不一定要匀速运动，但是乙物体受到的拉力方向必须是水平向右的，否则乙物体受到的拉力就不等于摩擦力，所以实验除了要保证甲物体在电子秤上保持相对静止外，还需控制的条件是：定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平。 故选A。 （3）[2]对乙物体进行受力分析可知，乙物体通过细绳对甲的拉力等于乙受到的摩擦力f，对甲物体进行受力分析可知，甲物体除了受到细绳对它向上的拉力F（物体间力的作用是相互的，所以绳子的拉力大小也为F）外，还受到竖直向下的重力G1和竖直向上的支持力，甲物体受到竖直向上的支持力大小和电子秤的读数一样，为G。因甲物体静止，受力平衡，所以此时绳子的拉力 则物体乙所受的摩擦力大小 18．（2024·安徽宿州·二模）物理小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面上放一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面顶端自由下滑后在水平桌面上运动。在靠近纸盒的过程中，小车的速度越来越小，最后停在了A位置，如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论。 (1)小明认为小车速度减小除了受到摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，接下来的操作： 。 (2)小明打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。带磁铁的小车在水平桌面上靠近线圈时，除了克服摩擦力做功，还将小车的部分机械能转化为 能，使小车的速度减小得更快。 【答案】(1)移开纸盒，保持其他条件不变的情况下再次进行实验 (2)电 【解析】（1）为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响，小明应该移开纸盒，保持其他条件不变的情况下再次进行实验，观察小车停止的位置，并与原来比较。 （2）带磁体的小车靠近线圈时切割磁感线，线圈中产生感应电流，小车部分机械能转化为电能，线圈周围的磁场和磁体周围的磁场相互作用，使小车的速度减小的更快。 19．（2024·安徽六安·二模）小明发现，沿斜坡向上拉物体时，斜坡越陡，所需拉力越大，那么斜面的机械效率是不是越大呢？为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如下实验装置，并用同一块木板做了三次实验，数据记录如表格所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）实验前要理解有用功、总功和额外功的概念，其中总功是指拉力所做的功，而拉力除了要克服物体重力做功外，还需要克服摩擦阻力做功，根据上述概念可知，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是η= （用表格中的字母表示）； （2）在计算出第一次的机械效率之后，综合分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时， ； （3）根据“W总=W有+W额”的关系可以计算出第1次实验中物体所受的摩擦力为 N。 【答案】 斜面越陡，机械效率越高 4 【解析】（1）[1]总功是指拉力所做的功，实验中沿斜坡向上拉物体时，克服物体自重做的功为有用功，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是 （2）[2]根据表中数据，第一次的机械效率 纵向分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时，斜面越陡，机械效率越高。 （3）[3]根据W总=W有+W额，第1次实验中做的额外功 W额=W总-W有=Fs-Gh=5.0N×1m-10N×0.1m=4J 而本实验中克服物体与斜面之间的摩擦力做的功为额外功，物体所受的摩擦力为 20．（2024·安徽合肥·二模）小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。 实验次数 钩码挂点 钩码重 G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 （1）实验中，小强应在物体处于 （选填“静止”或“匀速运动”）状态时，读取弹簧测力计示数； （2）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 （保留一位小数）； 【答案】 匀速运动 83.3% 【解析】（1）[1]实验中，小强应在物体处于匀速运动状态时，此时系统处于平衡状态，二力平衡，弹簧测力计示数才等于拉力大小。 （2）[2]表格中第2次实验所测杠杆的机械效率 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$