2025年中考物理总复习实验专项：力学部分（二十三）（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（二十三） 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．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了滑动摩擦力大小可能与下列因素有关的猜想：①与接触面所受的压力有关；②与接触面的粗糙程度有关；③与接触面积的大小有关。所用的器材有：上下面粗糙程度不同的木板，长、宽、高都不同的长方体木块，铜块和弹簧测力计等。第1次实验时的情景如图甲所示。 实验次数 长木板的不同表面 木块的放置方式 弹簧测力计的示数/N 仅一个木块 铜块叠放在木块上 1 较光滑表面 平放 1.4 2.6 2 侧放 1.4 2.6 3 粗糙表面 平放 2.4 4.5 4 侧放 2.4 4.5 （1）请你写出能够支持猜想①的一个生活现象： 。 （2）用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块，这样弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力图甲中木块受到的滑动摩擦力为 N。 （3）分析3、4两次实验数据可以验证猜想 是错误的；分析1、3（或2、4）两次实验数据可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 （选填“有关”或“无关”）。 （4）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢 ？她在第1次实验的基础上，增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为3.6N。根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论请你对小梦的结论作出评价： 。 2．某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题： （1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 ；（填选项前的编号） ①木板的质量    ②滑块的质量 ③砝码的质量    ④托盘和砝码的总质量 （2）滑块的滑动摩擦力表达式为 ；（用已知或测量的物理量符号表示） （3）该实验的理论依据是： ； （4）在实验评估环节，有同学认为，该实验难以控制滑块恰好做匀速直线运动。这是因为： 。 3．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 （1）甲、乙两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （2）比较乙、丙两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小 ； （3）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如实验丁所示，此过程中，木块处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； （4）小明要对实验装置进行改动，如实验戊所示，在用力将木板向右拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“C”或“D”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此时木块所受到的摩擦力的方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。 4．（2024·湖南·三模）小明用如图所示的装置“研究液体内部的压强”。 （1）分析图甲、乙的实验现象，得出的结论：液体压强大小与 有关； （2）分析图 的实验现象，得出的结论：液体的压强与液体密度有关； （3）实验中小明发现，当探头在不同液体中的相同深度处，U形管两边液面的高度差对比不明显，于是他做了一些改进，下列操作能使U形管两边液面高度差对比更明显的是 ； A．将U形管换成更细的 B．U形管中换密度更小的液体 C．U形管中换密度更大的液体 （4）小明将U形管压强计改造成如图丁所示的装置，测量实验所用盐水的密度，当U形管压强计左右水面高度差为0时，探头浸在水中的深度为，探头浸在盐水中的深度为，可推导出该盐水密度的表达式为 （用、、表示）。 5．（2024·河南新乡·模拟预测）小红利用压强计探究液体压强与哪些因素有关。 （1）实验前，小红发现U形管两边的液面高度不相等，如图甲所示，她接下来的操作应该是 。 （2）排出故障后，小红将金属盒浸没于水中，做了如图乙、丙、丁所示的三次实验，则： ①通过对比图乙、丙所示的两次实验可以探究液体压强与 的关系； ②通过对比图 所示的两次实验可以探究液体压强与密度的关系。 （3）小红探究液体压强与密度的关系时，发现U形管两侧液面的高度差对比不明显。为了解决这一问题，若更换U形管内的液体，则应更换成密度较 （选填“大”或“小”）的液体；若更换橡皮膜，则应更换成厚度更 （选填“厚”或“薄”）的橡皮膜。 （4）实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这种实验方法与下列哪个实验中所涉及的方法不同？答： 。 A．探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变 B．利用温度计中液柱上升的高度来反映温度的高低 C．通过覆杯实验反映出大气压强的存在 6．（2024·山东泰安·二模）小明同学在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作。 （1）如图甲所示是液体压强计。此时的液体压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； （2）用手按压橡皮膜，U形管内液面高度差变化明显，说明压强计的密封性 （选填“好”或“差”）； （3）小明通过对比图乙中的图A和图C，得出结论：在不同液体内部，液体密度越大，液体压强也越大。你认为小明的判断 （选填“正确”或“错误”）； （4）小明通过对比图乙中的图A和图B，得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体的 增加而增大； （5）为了测丙图中液体的密度，小明设计了图丙所示的装置。 ①小明向隔板左侧加入深度为h1的水，并测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2； ②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜 ； A．向左凸起　　B．向右凸起　　C．左右平齐 ③测出液体与清水的液面高度差Δh； 请你选择相关的物理量，写出待测液体密度的表达式ρ＝ （水的密度用ρ水表示）。并判断了容器底部受到液体压强关系是pA pB。（选填“＞”“＝”或“＜”） 7．（2024·陕西西安·模拟预测）小华利用如图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、，。由图甲和 可知物体受到的浮力；若 ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力相等的关系； （2）实验完成后，小华利用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）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，（选填“增大”“减小”或“不变”）B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）； （3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下： A．将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1； B．把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2； ①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是 ； ②橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“<”“=”或“>”）第二次受到的浮力； 8．（2024·河南洛阳·一模）如图所示是“探究浮力大小跟排开的液体重力的关系”的实验过程。 (1)为了方便操作和减小误差，最合理的实验步骤顺序是 （用字母表示）； (2)石块的重力大小为 N，浸没盛满水的溢水杯中的石块受到的浮力为 N。如果实验时溢水杯中的水没装满，造成的结果是 ； (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。要想得出普遍规律这一次实验还不行，请说出接下来应该怎么做？ ； (4)善于探索的小组长还通过此测量数据计算出了石块的密度，大约为 ； (5)另一实验小组在步骤D的操作中，只将石块的一部分浸入水中，其它步骤操作都正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）中同样的结论？ 9．（2024·湖北宜昌·三模）鄂东一带流传有民谣：“过江名士开口笑，樊口鳊鱼武昌酒。黄州豆腐本佳味，舟中新雪巴河藕”。巴河九孔藕成为黄冈市的又一个标志性产品，为探究巴河九孔藕的营养价值，物理兴趣小组决定测量其密度进行探究。 （1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针静止时所指的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向 调节，才能使指针指到分度盘的中央刻度线处； （2）调好托盘天平后，将取样的巴河藕放在天平上称量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则巴河藕的质量为 g； （3）如图丙所示，将一节藕放入一底面积为S的圆柱形容器中，藕漂浮在水面上，水面升高了h1，用一根细铁丝将藕全部压入水中，水面又升高了h2，则藕的重力是 ；藕的密度是 。（水的密度用ρ表示）） 10．（2024·江苏淮安·模拟预测）小明用如图甲所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)在挂钩码之前，若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置静止，应将左端的平衡螺母向 调节； (2)将甲图中悬挂在A、B两点的钩码分别向远离支点O的方向移动一格，则杠杆会 （选填“左端下沉”“仍平衡”或“右端下沉”）； (3)小明得到实验结论后，判定：在如图四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是___________； A．撬棒 B．瓶盖起子 C．筷子 D．核桃夹子 (4)小明得到实验结论后，利用文具包里的刻度尺、橡皮（已知质量m0）和细线，测量一支笔的质量。如图乙，他先将笔放在水平桌面上，用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用刻度尺量出笔伸出桌边的长度L1；接着他取下铅笔一端的橡皮，再次调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用刻度尺量出笔伸出桌边的长度L2，根据以上信息，请你计算出笔的质量m= （用m0、L1、L2表示）； (5)小宁又制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），他先在圆盘的C点挂上4个钩码（如图丙），再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后，圆盘 （能/不能）在图示位置静止。为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”，又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡。 11．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）。 (1)实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。此时，应将杠杆两端的螺母向 调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位 置平衡； (2)如图乙所示，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 （选填“左”或“右”）移动 格； (4)如果小王又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 （选填“>”“=”或“<”）3N。 12．（2024·辽宁大连·一模）在实践课上，某小组同学需要利用弹簧测力计测量物体的重力，发现弹簧测力计的量程太小无法测量，在无法更换测量工具的情况下，该小组开展了“增大弹簧测力计测量范围”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）设计方案 （2）评估方案 【项目实施】 （1）设计方案 通过简单机械的学习，同学们经过讨论，利用省力机械完成了如下方案： 甲、乙两个方案利用相同的杠杆省力，根据的物理原理是杠杆的平衡条件；丙方案所用拉力F与物重G物的关系是：F= 。（若不计绳重和轮与轴间摩擦，动滑轮重用G动表示）。 （2）评估方案 对比甲、乙两个方案，在重物悬挂点到支点的距离相同时，乙更省力，原因是： ，所以乙方案的测量范围更大；但甲方案中杆重力的力臂更小，对杠杆平衡的影响更小；乙方案利用现有器材，将物体向 （选填“左”或“右”）移动，可以省力更多；而丙方案利用现有器材，在轮与轴间滴加润滑油，虽然力变化不大，但可以使测量更准确。 【项目拓展】 有一种测量人的体重（质量）电子秤，其原理如图丁的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压敏传感器R（其阻值与所受压力的关系如表所示），显示体重大小的仪表（电流表）。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 · 踏板和杠杆组件的质量忽略不计，电源电压恒为24V，改造电流表表盘为显示质量的表盘，该电子秤的零刻度线对应的电流值为 A，人的质量越大，电子秤示数越大，怎样增大电子秤的测量范围？ （写出一种方法即可，可更换器材规格，不可添加其他器材） 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（二十三） 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．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了滑动摩擦力大小可能与下列因素有关的猜想：①与接触面所受的压力有关；②与接触面的粗糙程度有关；③与接触面积的大小有关。所用的器材有：上下面粗糙程度不同的木板，长、宽、高都不同的长方体木块，铜块和弹簧测力计等。第1次实验时的情景如图甲所示。 实验次数 长木板的不同表面 木块的放置方式 弹簧测力计的示数/N 仅一个木块 铜块叠放在木块上 1 较光滑表面 平放 1.4 2.6 2 侧放 1.4 2.6 3 粗糙表面 平放 2.4 4.5 4 侧放 2.4 4.5 （1）请你写出能够支持猜想①的一个生活现象： 。 （2）用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块，这样弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力图甲中木块受到的滑动摩擦力为 N。 （3）分析3、4两次实验数据可以验证猜想 是错误的；分析1、3（或2、4）两次实验数据可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 （选填“有关”或“无关”）。 （4）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢 ？她在第1次实验的基础上，增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为3.6N。根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论请你对小梦的结论作出评价： 。 【答案】 用力捏车闸，自行车能更快停下来 匀速直线 1.4 ③ 有关 否 小梦的结论不可信，因为木块没有做匀速直线运动 【详解】（1）[1]滑动摩擦力的大小与物体对接触面的压力大小有关；支持猜想①的生活现象：用力捏车闸，自行车能更快停下来；或者推箱子时，箱子越重，推起来越费力。这是因为箱子越重，接触面受到的压力越大，导致滑动摩擦力增大。 （2）[2][3]实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，由二力平衡，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在1N和2N之间的第2个小刻度线上，所以此时弹簧测力计的示数为1.4N，即滑动摩擦力的大小为1.4N。 （3）[4][5]分析3、4两次实验数据，我们可以看到接触面的粗糙程度相同，但木块放置方式不同（即接触面积不同），而滑动摩擦力的大小并未发生变化。这可以验证猜想③“与接触面积的大小有关”是错误的。从1、3（或2、4）两次实验数据中，我们可以发现在接触面的粗糙程度不同时，滑动摩擦力的大小也不同，因此可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论。 （4）[6]小梦想要探究滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关，这是一个合理的猜想，然而，滑动摩擦力的大小是与物体运动的速度无关的。 [7]小梦先水平拉动木块匀速滑动，此时木块处于平衡状态，受到的弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力；接着增大拉力使木块加速滑动，此时木块受力不平衡，弹测力计的拉力大于滑动摩擦力，即木块没有做匀速直线运动，所测的弹簧测力计拉力大小不等于滑动摩擦力大小，所以不能说明滑动摩力大小与运动速度有关，小梦的结论不可信。 2．某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题： （1）为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 ；（填选项前的编号） ①木板的质量    ②滑块的质量 ③砝码的质量    ④托盘和砝码的总质量 （2）滑块的滑动摩擦力表达式为 ；（用已知或测量的物理量符号表示） （3）该实验的理论依据是： ； （4）在实验评估环节，有同学认为，该实验难以控制滑块恰好做匀速直线运动。这是因为： 。 【答案】 ④ m4g 二力平衡 难以控制滑块恰好做匀速直线运动 【详解】（1）[1]实验中没有使用弹簧测力计，所以摩擦力的大小只能通过托盘和砝码对绳子的拉力体现，拉力等于托盘和砝码的总重力，因此需要测量托盘和砝码的总质量m，故①②③不符合题意，④符合题意。 故选④。 （2）[2]滑块所受摩擦力的大小等于托盘和砝码的总重力，即 f=G=m4g （3）[3]实验的理论依据就是滑块做匀速直线运动是受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，它们的大小相等。 （4）[4]实验中要求滑块做匀速直线运动，即托盘和砝码总重力的大小等于摩擦力，由于砝码的质量最小是5g，数值不是连续的，因此这一点很难做到。 3．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 （1）甲、乙两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （2）比较乙、丙两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小 ； （3）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如实验丁所示，此过程中，木块处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； （4）小明要对实验装置进行改动，如实验戊所示，在用力将木板向右拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“C”或“D”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。此时木块所受到的摩擦力的方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。 【答案】 压力 无关 平衡 不是 C 水平向右 【详解】（1）[1]甲乙两次实验接触面粗糙程度相同，压力不同，乙的压力大，拉力大，即摩擦力大，根据控制变量法，可得出结论为，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）[2]由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，弹簧测力计的示数相同，摩擦力相同，所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 （3）[3][4]在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，木块处于平衡状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力，因为拉力与摩擦力不在同一直线。 （4）[5]由图戊所示实验可知，在用力将木板向右拉出的过程中，此时木块在水平方向上处于静止状态，受弹簧测力计C向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力，所以弹簧测力计C的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小 [6]此时木块在水平方向上处于静止状态，受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力，所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右。 4．（2024·湖南·三模）小明用如图所示的装置“研究液体内部的压强”。 （1）分析图甲、乙的实验现象，得出的结论：液体压强大小与 有关； （2）分析图 的实验现象，得出的结论：液体的压强与液体密度有关； （3）实验中小明发现，当探头在不同液体中的相同深度处，U形管两边液面的高度差对比不明显，于是他做了一些改进，下列操作能使U形管两边液面高度差对比更明显的是 ； A．将U形管换成更细的 B．U形管中换密度更小的液体 C．U形管中换密度更大的液体 （4）小明将U形管压强计改造成如图丁所示的装置，测量实验所用盐水的密度，当U形管压强计左右水面高度差为0时，探头浸在水中的深度为，探头浸在盐水中的深度为，可推导出该盐水密度的表达式为 （用、、表示）。 【答案】 液体深度 乙、丙 B 【详解】（1）[1]因为液体压强大小是通过压强计的U形管中两侧液体的高度差来显示的，且高度差越大说明液体压强越大，比较图乙和图丙可知液体密度相同，而探头所处液体深度不同，因此由图可知：同种液体的压强大小和液体的深度有关。 （2）[2]乙丙两图中探头在液体中的深度相同，液体的种类不同，即液体密度不同，U形管两侧液面高度差也不同，由此得出结论：液体的压强与液体密度有关。 （3）[3]U形管液面高度差所对应的压强差，反映了液体压强。即；故减小U形管内液体的密度，可以使U形管两边液面高度差对比更明显，故选B。 （4）[4]U形管内液面相平，说明左右探头受到的液体压强相等，即 即 即该盐水密度的表达式为 5．（2024·河南新乡·模拟预测）小红利用压强计探究液体压强与哪些因素有关。 （1）实验前，小红发现U形管两边的液面高度不相等，如图甲所示，她接下来的操作应该是 。 （2）排出故障后，小红将金属盒浸没于水中，做了如图乙、丙、丁所示的三次实验，则： ①通过对比图乙、丙所示的两次实验可以探究液体压强与 的关系； ②通过对比图 所示的两次实验可以探究液体压强与密度的关系。 （3）小红探究液体压强与密度的关系时，发现U形管两侧液面的高度差对比不明显。为了解决这一问题，若更换U形管内的液体，则应更换成密度较 （选填“大”或“小”）的液体；若更换橡皮膜，则应更换成厚度更 （选填“厚”或“薄”）的橡皮膜。 （4）实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这种实验方法与下列哪个实验中所涉及的方法不同？答： 。 A．探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变 B．利用温度计中液柱上升的高度来反映温度的高低 C．通过覆杯实验反映出大气压强的存在 【答案】 取下橡皮管重新安装 深度 丙、丁 小 薄 A 【详解】（1）[1]使用压强计之前，应调整U形管压强计，使左右两边玻璃管中的液面相平。U形管两边的液面高度不相等说明压强计内部气压不等于大气压，与大气压不平衡，故接下来的操作应该是取下橡皮管重新安装。 （2）①[2]通过对比图乙、丙所示的两次实验，液体的密度相同，压强计所处的深度不同，U形管两侧的液面高度差也不相同，因此乙、丙两次实验可以探究液体压强与深度的关系。 ②[3]为了探究液体压强与密度的关系，需要控制液体的深度相同，改变液体的密度，故可以通过对比图丙、丁所示的两次实验来进行探究。 （3）[4]小红探究液体压强与密度的关系时，发现U形管两侧液面的高度差对比不明显。根据可知，U形管内液体的密度与上升的高度成反比，即U形管内的液体密度越小，高度差越明显，则应更换成密度较小的液体。 [5]根据可知，压强一定时，压力也一定，橡皮膜越薄，压力的作用效果越明显，故若更换橡皮膜，则应更换成厚度更薄的橡皮膜。 （4）[6]实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这种实验方法叫转换法。 A．探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，控制其他变量不变，改变单一变量，使用了控制变量法，故A符合题意； B．利用温度计中液柱上升的高度来反映温度的高低，将温度的变化转换成温度计中液柱上升的高度，使用了转换法，故B不符合题意； C．通过覆杯实验反映出大气压强的存在，将大气压强是否存在转换为纸片是否掉落，使用了转换法，故C不符合题意。 故选A。 6．（2024·山东泰安·二模）小明同学在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作。 （1）如图甲所示是液体压强计。此时的液体压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； （2）用手按压橡皮膜，U形管内液面高度差变化明显，说明压强计的密封性 （选填“好”或“差”）； （3）小明通过对比图乙中的图A和图C，得出结论：在不同液体内部，液体密度越大，液体压强也越大。你认为小明的判断 （选填“正确”或“错误”）； （4）小明通过对比图乙中的图A和图B，得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体的 增加而增大； （5）为了测丙图中液体的密度，小明设计了图丙所示的装置。 ①小明向隔板左侧加入深度为h1的水，并测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2； ②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜 ； A．向左凸起　　B．向右凸起　　C．左右平齐 ③测出液体与清水的液面高度差Δh； 请你选择相关的物理量，写出待测液体密度的表达式ρ＝ （水的密度用ρ水表示）。并判断了容器底部受到液体压强关系是pA pB。（选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】 不是 好 错误 深度 C ＞ 【详解】（1）[1]上端开口，底部连通，是连通器，但液体压强计的软管接入了另一端口，所以此时就不是连通器了。 （2）[2]用手按压橡皮膜，给了橡皮膜一个压力，如果U形管内液面高度差变化明显，说明压强计的密封性好。 （3）[3]要探究液体压强与液体密度的关系，应控制深度相同，改变液体的密度，而图A和图C中液体的深度不同，故小明的判断是错误的。 （4）[4]图A和图B中液体的密度相同，深度不同，且深度越大，U形管液面高度差越大，说明在同种液体中，液体内部压强随液体的深度增加而增大。 （5）[5][6][7]①小明向隔板左侧加入深度为h1的水，并测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2； ②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜左右平齐，即橡皮膜左右两侧受到的压强相等。 故选C。 ③由p=ρgh可得，在橡皮膜中心，p水=p液，即 解得，可得。 ④由p=ρgh可知， pA=ρ水gh2+ρ水g(h1-h2) 因为h2<h1​，所以pA＞pB​。 7．（2024·陕西西安·模拟预测）小华利用如图装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）小华的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、，。由图甲和 可知物体受到的浮力；若 ，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力相等的关系； （2）实验完成后，小华利用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）对实验装置进行了改进，如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，（选填“增大”“减小”或“不变”）B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）； （3）上述实验完成后，小华还探究了“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替实心圆柱体物块，操作步骤如下： A．将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上，杯中水深h1； B．把橡皮泥从水中取出捏成团状，再放入烧杯中，其下沉至杯底，杯中水深h2； ①由此小华认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是 ； ②橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“<”“=”或“>”）第二次受到的浮力； 【答案】 丁 F4-F2 减小 相等 见解析 > 【详解】（1）[1]由图甲可知，物体的重力G=F1，由图丁可知，物体浸没时弹簧测力计的示数F′=F3，则物体受到的浮力 F浮=G-F′=F1-F3 [2]由图乙可知，空烧杯的重力为F2，由图戊可知，物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力 G排=F4-F2 当F浮=G排即 F1-F3=F4-F2 可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等。 （2）[3][4]如图2所示，向下移动水平横杆，重物排开水的体积变大，由称重法F浮=G-F′可知弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，由阿基米德原理可知，A示数的变化量等于浮力大小、B示数的变化量等于排开液体的重力大小，二者相等。 （3）[5]没有控制排开相同体积的液体，所以无法得出结论物体受到的浮力与其形状有关。 [6]由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时F浮1=G，橡皮泥下沉时F浮2<G，则F浮2<F浮1；故第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。 8．（2024·河南洛阳·一模）如图所示是“探究浮力大小跟排开的液体重力的关系”的实验过程。 (1)为了方便操作和减小误差，最合理的实验步骤顺序是 （用字母表示）； (2)石块的重力大小为 N，浸没盛满水的溢水杯中的石块受到的浮力为 N。如果实验时溢水杯中的水没装满，造成的结果是 ； (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。要想得出普遍规律这一次实验还不行，请说出接下来应该怎么做？ ； (4)善于探索的小组长还通过此测量数据计算出了石块的密度，大约为 ； (5)另一实验小组在步骤D的操作中，只将石块的一部分浸入水中，其它步骤操作都正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）中同样的结论？ 【答案】(1)BADC (2) 3.8 1.4 排开水的重力偏小，和测出的浮力不等 (3) 排开的水受到的重力 其它器材不变，换用不同的液体重新做实验 (4)2.7 (5)能 【详解】（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重力，求排出的水的重力，因此，最合理的顺序应为BADC。 （2）[1][2][3]A中测力计分度值为0.2N，读数为3.8N，即石块重力G=3.8N，D中石块浸没在水中受到的拉力F=2.4N，则浮力大小 F浮=G-F =3.8N-2.4N=1.4N 物块放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，如果溢水杯的水没装满，会导致排开水的重力偏小，则测得的浮力F浮大于排开水的重力G排。 （3）[1][2]B中弹簧测力计示数为1.2N，即空桶的重力G桶=1.2N，C中弹簧测力计示数为2.6N，即桶和排开的水的总重力G总=2.6N，则物块排开水的重力 G排=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N 因此可得出：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力，即F浮=G排；本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，属探究性实验，要寻找普遍规律，因此，可用原来的方案，其它器材不变，换用不同的液体进行多次实验。 （4）由于石块浸没在水中受到的浮力为1.4N，由B、C可知,石块排开水的重力为 G排=2.6N-1.2N=1.4N 所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力。 石块受到的浮力为1.4N，则 解得。则石块的体积为 石块的重力为3.8N，则 解得 （5）另一实验小组在步骤D的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，排开水的体积变小，受到浮力也变小，但排开水的重力仍等于物体受到的浮力，则能得到与（3）相同的结论。 9．（2024·湖北宜昌·三模）鄂东一带流传有民谣：“过江名士开口笑，樊口鳊鱼武昌酒。黄州豆腐本佳味，舟中新雪巴河藕”。巴河九孔藕成为黄冈市的又一个标志性产品，为探究巴河九孔藕的营养价值，物理兴趣小组决定测量其密度进行探究。 （1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针静止时所指的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向 调节，才能使指针指到分度盘的中央刻度线处； （2）调好托盘天平后，将取样的巴河藕放在天平上称量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则巴河藕的质量为 g； （3）如图丙所示，将一节藕放入一底面积为S的圆柱形容器中，藕漂浮在水面上，水面升高了h1，用一根细铁丝将藕全部压入水中，水面又升高了h2，则藕的重力是 ；藕的密度是 。（水的密度用ρ表示）） 【答案】 零刻度线 左 133.2 ρSh1g 【详解】（1）[1][2]把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的0刻度处，图甲中指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节。 （2）[3]图乙中砝码的总质量为 m=100g+20g+10g+3.2g=133.2g （3）[4][5]将一节藕放入一底面积为S的圆柱形容器中，藕漂浮在水面上，水面升高了h1，用一根细铁丝将藕全部压入水中，水面又升高了h2，根据漂浮条件得到浮力等于重力，则 G=F浮=ρgV排=ρSh1g 浸没时物体的体积 V=S(h1+h2) 重力为 G=mg=ρ物Vg=ρ物S(h1+h2)g 藕的密度 10．（2024·江苏淮安·模拟预测）小明用如图甲所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)在挂钩码之前，若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置静止，应将左端的平衡螺母向 调节； (2)将甲图中悬挂在A、B两点的钩码分别向远离支点O的方向移动一格，则杠杆会 （选填“左端下沉”“仍平衡”或“右端下沉”）； (3)小明得到实验结论后，判定：在如图四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是___________； A．撬棒 B．瓶盖起子 C．筷子 D．核桃夹子 (4)小明得到实验结论后，利用文具包里的刻度尺、橡皮（已知质量m0）和细线，测量一支笔的质量。如图乙，他先将笔放在水平桌面上，用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用刻度尺量出笔伸出桌边的长度L1；接着他取下铅笔一端的橡皮，再次调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，用刻度尺量出笔伸出桌边的长度L2，根据以上信息，请你计算出笔的质量m= （用m0、L1、L2表示）； (5)小宁又制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），他先在圆盘的C点挂上4个钩码（如图丙），再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后，圆盘 （能/不能）在图示位置静止。为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”，又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡。 【答案】(1)左 (2)左端下沉 (3)C (4) (5) 不能 N、D 【详解】（1）杠杆在挂钩码之前，若杠杆右端下沉左端上翘，可知杠杆的重心在支点的右侧，为使其在水平位置静止，应将左端的平衡螺母向左调节，使其在水平位置静止。 （2）如图甲所示，设每个钩码的重力为G，杠杆上一格的长度为L，将甲图中悬挂在A、B两点的钩码分别向远离支点O的方向移动一格，则杠杆左端为 3G×3L=9GL 杠杆右端 2G×4L=8GL 左端力与力臂的乘积大于右端的力与力臂的乘积，所以杠杆会左端下沉。 （3）ABD．撬棒、瓶盖起子、核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆，故ABD不符合题意； C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 （4）将笔放在水平桌面上，用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，此时的笔相当于杠杆，与桌边的接触点为支点，用直尺量出笔伸出桌边的长度L1，为动力臂，即支点到笔帽端点的距离，根据杠杆平衡条件得 G橡皮L1=G笔L笔 要求出笔的质量，需要先求出阻力臂L笔，即笔的重心到支点的距离，那么就需要找到笔的重心。所以接着他应做的第二步是找重心：取下橡皮，调节笔尖到桌边的距离，使笔尖刚好开始翘起，此时笔与桌边的接触点为笔的重心，用直尺量出笔伸出桌边的长度L2，即重心到笔帽端点的距离，则此时的阻力臂为 L笔=L2-L1 根据杠杆的平衡条件有 m0gL1=mg(L2-L1) 则笔的质量为 （5）[1]测力计对圆盘的拉力方向通过圆盘的圆心，即杠杆的支点。这个力气力臂为0，对杠杆的平衡不起作用。所以杠杆不能平衡。 [2]要研究支点与力的作用点的距离是否影响杠杆的平衡，在改变支点为到力的作用点的距离时，应该保持这个力的力臂不变。因此，在实验时，应将钩码先后挂在N、D点，而不是别的点。 11．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N）。 (1)实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。此时，应将杠杆两端的螺母向 调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位 置平衡； (2)如图乙所示，在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 （选填“左”或“右”）移动 格； (4)如果小王又进行了如图丁所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 （选填“>”“=”或“<”）3N。 【答案】(1) 平衡 右 (2)变大 (3) 右 1 (4)> 【详解】（1）[1]杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知杠杆左偏，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）改变弹簧测力计拉力的方向，向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据杠杆平衡条件，则动力要增大，即弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 （3）[1][2]设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件得 2G×nL＝G×4L 即n＝2，所以左端的钩码要向右移动1个小格。 （4）由图丁，若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件有 3G×6L＝F×3L 解得F＝6G，即 F＝6×0.5N＝3N 由于杆的重心在杆的中点，重心在支点的左侧，考虑杠杆自身重力的影响，杠杆的重力与钩码的拉力同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N。 12．（2024·辽宁大连·一模）在实践课上，某小组同学需要利用弹簧测力计测量物体的重力，发现弹簧测力计的量程太小无法测量，在无法更换测量工具的情况下，该小组开展了“增大弹簧测力计测量范围”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）设计方案 （2）评估方案 【项目实施】 （1）设计方案 通过简单机械的学习，同学们经过讨论，利用省力机械完成了如下方案： 甲、乙两个方案利用相同的杠杆省力，根据的物理原理是杠杆的平衡条件；丙方案所用拉力F与物重G物的关系是：F= 。（若不计绳重和轮与轴间摩擦，动滑轮重用G动表示）。 （2）评估方案 对比甲、乙两个方案，在重物悬挂点到支点的距离相同时，乙更省力，原因是： ，所以乙方案的测量范围更大；但甲方案中杆重力的力臂更小，对杠杆平衡的影响更小；乙方案利用现有器材，将物体向 （选填“左”或“右”）移动，可以省力更多；而丙方案利用现有器材，在轮与轴间滴加润滑油，虽然力变化不大，但可以使测量更准确。 【项目拓展】 有一种测量人的体重（质量）电子秤，其原理如图丁的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压敏传感器R（其阻值与所受压力的关系如表所示），显示体重大小的仪表（电流表）。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 · 踏板和杠杆组件的质量忽略不计，电源电压恒为24V，改造电流表表盘为显示质量的表盘，该电子秤的零刻度线对应的电流值为 A，人的质量越大，电子秤示数越大，怎样增大电子秤的测量范围？ （写出一种方法即可，可更换器材规格，不可添加其他器材） 【答案】 乙的动力臂更长 左 0.08 增加电流表的量程 【详解】（1）[1]由图丙可知，动滑轮上有三段绳子，不计绳重和轮与轴间摩擦，所以 （2）[2]对比甲、乙两图可知乙图的动力臂大于甲图的动力臂，阻力和阻力臂相同，所以乙更省力。 [3]在乙方案中，将重物向左移动，减小阻力臂，阻力不变，动力臂不变，所以动力减小，更省力。 [4]由表格数据可知当压力为0时，电阻的阻值为300Ω，则电路中的电流为 [5]质量越大，重力越大，对电子秤的压力越大，由表格数据可知电阻越小，根据可知电流越大，故可以通过增加电流表的量程来增大电子秤的测量范围。 学科网（北京）股份有限公司 $$