2025年中考物理总复习实验专项:力学部分(二十五)(全国通用)

2025-03-29
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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(二十五) 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.某实验小组在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)按图甲所示进行实验时,拉力F随时间t、木块移动速度v随时间t的变化图像如图丁所示,则木块在第1s时受到的摩擦力为 N;在第7s时受到的摩擦力为 N; (2)如图甲、乙所示,在相同的木板上用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别做匀速直线运动,发现乙实验中弹簧测力计示数比甲实验的大,由此得出的结论是:滑动摩擦力的大小与 有关;此次实验用到的研究方法是 和转换法; (3)如图乙、丙所示,两次实验中木块与砝码相同,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别做匀速直线运动,发现丙实验中弹簧测力计示数比乙的大,则 (选填“乙”或“丙”)实验中的木板更粗糙; (4)完成上述实验后,实验小组又加了一些器材,并做了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图戊所示,让同一小车分别从同一斜面的同一高度由静止滑下运动到上述实验中的乙、丙木板上,小车在 (选填“乙”或“丙”)木板上运动的距离大。 【答案】 3 3 压力 控制变量法 丙 乙 【详解】(1)[1][2]由图丁得,木块在2~6s做匀速直线运动,此过程中木块的拉力为3N,木块受到的滑动摩擦力等于拉力,为3N;木块在第1s时做匀加速直线运动,在第7s时做匀减速直线运动木块运动过程中压力与滑动摩擦力不变,受到的滑动摩擦力不变,为3N。 (2)[3]由甲乙实验得,接触面粗糙程度相同,乙实验中压力较大,木块在甲乙实验中做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力等于拉力,乙实验中弹簧测力计示数比甲实验的大,则乙实验中滑动摩擦力比甲实验的大,说明滑动摩擦力的大小与压力有关。 [4]实验中控制接触面粗糙程度相同,采用控制变量法。 (3)[5]如图乙、丙所示,两次实验中木块与砝码相同,则乙丙实验的压力相同,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别做匀速直线运动,发现丙实验中弹簧测力计示数比乙的大,说明丙图中木块受到的滑动摩擦力较大,则丙实验中的木板更粗糙。 (4)[6]戊所示,让同一小车分别从同一斜面的同一高度由静止滑下运动到上述实验中的乙、丙木板上,小车运动刀片水平面的速度相同,小车在对乙丙木板的压力相等,丙的木板更粗糙,则小车在乙图上受到的滑动摩擦力较小,小车在乙木板上受到的阻力较小,速度减小慢,在乙木板上运动的距离大。 2.某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图10所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿 方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力 弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”); (2)实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,由此可以得到的结论是: ; (3)要验证猜想“滑动摩擦力大小与压力的关系”,需按照 两个图(选填“甲”、“乙”“丙”)进行对比实验; (4)如果你们班级将要进行拔河比赛你给出的建议是: ; (5)实验小组对实验装置进行了改进,如图丁所示。请你说出改进后的优点: 。 【答案】 水平 等于 当压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大 甲、乙 组队时,应选质量较大的同学,同时穿鞋底粗糙的鞋参加比赛 改进后长木板不需要要做匀速直线运动,且便于读数 【详解】(1)[1][2]将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。 (2)[3]甲丙中,压力相同,图丙中接触面粗糙程度较大,丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,说明图丙中木块受到的滑动摩擦力较大,由此可以得到的结论是:当压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 (3)[4]要验证猜想“滑动摩擦力大小与压力的关系”,要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,需按照甲乙进行对比实验。 (4)[5]如果你们班级将要进行拔河比赛你给出的建议是:组队时,应选质量较大的同学,同时穿鞋底粗糙的鞋参加比赛,通过增大压力与增大接触面粗糙程度的方法,增大摩擦力。 (5)[6]图丁中不管木板怎么拉动,木块始终相对与地面静止,木块受到的摩擦力与拉力始相等,即不用匀速拉动木板,容易操作;且木块对木板的压力、接触面粗糙程度不变,则木块的摩擦力不变,则测力计的示数稳定,易于读数。 3.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中。 (1)同学们利用长木板、木块和弹簧测力计,分别采用如图甲、乙、丙三个方案,匀速拉动木块进行实验,能通过弹簧测力计的示数得知滑动摩擦力大小的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)方案。 (2)小明实验时,发现很难做到匀速直线拉动木块,于是他利用家里的跑步机对实验进行改进,如图丁所示。 ①跑步机的皮带匀速转动,弹簧测力计示数稳定后,以皮带为参照物,木块向 ;运动,木块受到的滑动摩擦力水平向 ; ②小明读出弹簧测力计的示数为0.8N,则木块受到的滑动摩擦力为 N(不计定滑轮的摩擦和绳重); ③若跑步机加速转动,则木块受到的摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】 甲 左 向右 0.8 不变 【详解】(1)[1]当弹簧测力计水平匀速拉动木块时,根据二力平衡可知,此时拉力等于滑动摩擦力,如图甲、乙、丙三个方案,匀速拉动木块进行实验,能通过弹簧测力计的示数得知滑动摩擦力大小的是甲。 (2)①[2][3]传送带向右传送过程中,木块相对于传送带水平向左运动,木块所受滑动摩擦力的方向为水平向右。 ②[4]木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到跑步机施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,测弹簧测力计的示数为0.8N,则木块受到的滑动摩擦力为0.8N。 ③[5]滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与速度大小无关,因此改变传送带的速度大小,当弹簧测力计的示数稳定后,压力和粗糙程度不变,则滑动摩擦力的大小不变。 4.(2024·山东滨州·二模)小华同学为了“探究液体内部压强的特点”,做了如图所示的实验。 (1)U形管压强计如图甲所示,它是通过U形管两侧 来显示橡皮膜所受压强大小的; (2)安装好U形管压强计后进行图乙所示的实验,观察到U形管两侧液面仍然相平,请帮他分析该U形管压强计存在的问题可能是 ; (3)解决问题后,将金属盒保持在图丙中的位置,转动金属盒的方向,U形管两侧液面的高度差没有变化,说明在同种液体、同一深度处,向各个方向的压强 ;此时U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器; (4)比较图丙和图丁可以得出结论:液体内部的压强与液体的 有关; (5)小华还制作了一个如下图所示的装置,细管与浮筒相通。他将浮筒放在水中,沿竖直方向向下压装置直至浮筒浸没,细管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,橡皮膜 (选填“A”或“B”)的形变程度更大;说明液体内部压强随 的增加而增大。 【答案】 液面高度差 装置漏气 相等 不属于 密度 大 A 深度 【详解】(1)[1]根据转换法,实验中,液体内部压强的大小是通过观察U形管两侧液面高度差的大小来反映的。 (2)[2]安装好U形管压强计后进行图乙所示的实验,由于液体内部有压强,对橡皮膜有压强,但U形管两侧液面相平,可能该装置漏气。 (3)[3][4]将金属盒保持在图丙中的位置,转动金属盒的方向,U形管中两液面的高度差相同,说明液体压强不变,可以得到同种液体、同一深度处,向各个方向的压强相等;U形管压强计一端封闭,一端开口,不属于连通器。 (4)[5]比较图丙和图丁,深度相同,丙图中盐水的密度较大,U形管中两液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到液体内部的压强与液体的密度有关。 (5)[6][7][8]将浮筒放在水中,沿竖直方向向下压装置直至浮筒浸没,浮筒受到的浮力增大,手对浮筒的压力等于重力和浮力之和,所以手对浮筒的压力增大,细金属管对手的作用力和手对浮筒的压力是相互作用力,大小相等,所以细金属管对手的作用力越来越大;浮筒竖直浸没水中后,橡皮膜A的深度较大,橡皮膜A的形变程度较大,受到的压强较大,说明液体内部压强随深度的增加而增大。 5.(2024·湖北孝感·二模)如图所示,同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作: (1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (选填字母); A.直接从U形管右侧中倒出适量液体    B.拆除胶管重新安装 (2)图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差的大小来反映橡皮膜所受压强的大小,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 (填“漏气”或“不漏气”); (3)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,可以得到:同种液体的压强随着深度的增加而 ; (4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。聪明的明明说玲玲的结论不正确,他的理由是 ; (5)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜恢复平整,需要测量的物理量有 (多选)。 A.右侧待测液体到容器底的深度;    B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度; C.左侧水到容器底的深度;    D.左侧水到橡皮膜中心的深度; 【答案】 B 不漏气 增大 没有控制液体的深度相同 BD 【详解】(1)[1]在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是:只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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。 (2)[2]用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵敏,说明该装置不漏气,假如装置漏气,挤压橡皮膜,U形管两边也不会出现高度差。 (3)[3]由乙、丙可知,液体的密度相同,探头所处的深度不同,丙中探头所在的深度较深,U形管两侧液面高度差较大,因此可知:同种液体的压强随着深度的增加而增大。 (4)[4]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变,因此得到的结论不正确。 (5)[5]由题意知,左侧加入适量的水,右侧缓慢倒入待测液体,当观察到橡皮膜相平时,左右液体产生的压强相同,即 故需要测量的物理量是,右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4。故AC不符合题意,BD符合题意。 故选BD。 6.(2024·河北邯郸·二模)如图是某科技兴趣小组“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。请根据你所学知识回答下面的问题。 (1)使用前需检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,观察到U形管中的液体能灵活升降,则说明 (选填“漏气”或“不漏气”)。 (2)通过 反映液体内部压强的大小。这种研究问题的方法是 。 (3)调整好器材后,科技兴趣小组完成了图乙、丙所示实验,可以初步得出结论:当液体密度相同时, 越大,液体压强越大;根据这个结论,人们应将拦河坝设计成 (选填“下宽上窄”“下窄上宽”或“上下一样宽”)的形状。 【拓展】掌握了液体压强知识后,科技兴趣小组成员又将实验装置改装成如下四种情况(如图),其中不能用于比较液体密度大小的是 。 A.在装置①中装入密度不同的透明液体,可根据橡皮膜的凸起情况判断液体密度大小 B.在装置②中装入密度不同的透明液体,可根据U形管中液面的高度判断液体密度大小 C.在装置③中装入密度不同、深度不同的透明液体,可根据底部橡皮膜凸起情况判断液体密度大小 D.在装置④中将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,可根据U形管的液面高度来判断液体密度大小 【答案】 不漏气 U形管液面高度差 转换法 液体深度 下宽上窄 C 【详解】(1)[1]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,则说明装置气密性良好,即说明装置不漏气。 (2)[2][3]压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大;这种研究问题的方法是转换法。 (3)[4][5]图乙、丙所示实验,液体的密度相同,深度不同,深度越大,U形管左右两侧液面的高度差越大,压强越大,故可以得出结论:当液体密度相同时,液体深度越大,液体压强越大;根据这个结论,人们应将拦河坝设计成下宽上窄的形状。 [6]A.在装置①中装入密度不同的透明液体,橡皮膜受到液体的压强不同,橡皮膜的凸起情况不同,可根据橡皮膜的凸起情况判断液体密度大小,故A不符合题意; B.在装置②中装入密度不同的透明液体,橡皮膜受到液体的压强不同,U形管中液面的高度不同,可根据U形管中液面的高度判断液体密度大小,故B不符合题意; C.在装置③中装入密度不同、深度不同的透明液体,橡皮膜受到液体的压强不同,底部橡皮膜凸起情况不同,但无法判断是液体密度不同还是深度不同引起的,故C符合题意; D.在装置④中将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,U形管中液柱产生的压强与液体产生的压强相等,可根据U形管的液面高度来判断液体密度大小,故D不符合题意。 故选C。 7.(2024·吉林·一模)如图所示,小明同学探究浮力大小与哪些因素有关 (1)由图1甲、丙、丁图可知,浮力大小和 无关,由图1甲、丁、戊图可知,浮力大小与 有关; (2)如图2是小丽设计的用电子秤测量一塑料块密度的实验; ①如图2甲所示,用电子秤测出装有水的烧杯质量为; ②如图2乙所示,将塑料块放入装有水的烧杯后(水未溢出),电子秤的示数为; ③如图2丙所示,用细针将塑料块压入水中浸没(水未溢出)且不接触容器底,电子秤的示数为;根据小丽的测量可知:塑料块的质量是 ,塑料块的密度是 。 【答案】(1) 物体浸没深度 液体密度 (2) 36 0.9 【详解】(1)[1]由图1甲、丙、丁可知,液体都是水,即液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,测力计的示数相同,根据可知,物体受到的浮力相同,由此可知,物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸没在液体的深度无关。 [2]图1甲、丁、戊图可知,液体的密度不相同,物体排开液体的体积相同,测力计的示数不相同,根据受到的浮力可知,物体受到的浮力不相同,由此可知:浮力大小与液体的密度有关。 (2)[1]由图2甲、乙可得塑料块的质量 [2]由甲、丙可得,塑料块排开水的质量 塑料块浸没在水中,则玩具的体积等于排开水的体积,即 塑料块的密度 8.(2024·广西钦州·一模)如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一个圆柱体,使其下表面刚好与水面接触,但未浸入水中,缓慢地把圆柱体浸入水中,记下弹簧测力计的示数和圆柱体下降的高度,并把实验数据记录在下表中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 弹簧测力计示数F/N 10 8 6 4 4 4 4 3 圆柱体下降高度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 (1)由表中数据可知圆柱体的重力为 N;第4次实验时,此时圆柱体所受浮力为 N,此时拉力跟重力 (“是”或“不是”)一对平衡力; (2)第8次实验时,弹簧测力计的示数变小,可能的原因是 ;由表中数据可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关; (3)小明换用一个圆锥体继续探究影响浮力大小的因素,实验过程如图乙所示: 由图中数据还可以提出一个可探究问题: ,并计算出液体密度为 g/cm3。 【答案】(1) 10 6 不是 (2) 见解析 排开液体的体积 (3) 见解析 0.8 【详解】(1)[1]由表中数据可知,第1次实验中圆柱体下降的高度是0cm,弹簧测力计的示数是10N,此时圆柱体的重力是10N。 [2][3]第4次实验中,弹簧测力计的示数是4N,圆柱体受到的浮力 F浮=G-F4=10N-4N=6N 此时拉力、重力和浮力是平衡力,拉力和重力大小不相等,不是一对平衡力。 (2)[1]第8次实验时,弹簧测力计的示数变小,可能圆柱体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小。 [2]由表中数据可知,圆柱体排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知浮力增大,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 (3)[1]由图乙中D和E可知,圆锥体全部浸入液体中,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不同,可探究浮力的大小与液体的密度的关系。 [2]由图乙中A和D可知,圆锥体受到的浮力 F浮1=G-FD=4.4N-3.4N=1N 圆锥体的体积 由A和E可知,圆锥体受到的浮力 F浮2=G-FE=4.4N-3.6N=0.8N 圆锥体排开液体的体积等于它的体积,液体的密度 9.(2024·吉林·模拟预测)小明同学,通过如图的实验验证阿基米德原理。 实验步骤: (1)由图可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 N,溢出的水重 N,发现,造成这种结果的原因不可能是 (填序号); A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部 (2)小明改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为,则石块密度为 ;若将图C中的小石块取出,将装有溢出水的小桶放入溢水杯中处于漂浮,忽略水的损失,则此次从溢水杯中溢出的水为 g。 【答案】(1) 1.1 1.0 B (2) 120 【详解】(1)[1]由图AC可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 [2]由BD两次实验可知,溢出的水重 [3]A.最初溢水杯中的水未装至溢水口,溢出的水少,,故A不符合题意; B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,BD两次测量结果同等偏大或偏小,不会影响F浮和G排,,故B不符合题意; C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,使得C步骤的示数减小,计算出的F浮偏大,,故C不符合题意。 实验中,造成这种结果的原因不可能是B。 (2)[1]小石块的体积 小石块的密度 [2]若将图甲C中的小石块取出,将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮,漂浮时小桶受到的浮力等于溢出水和小桶的总重力;当将石块取出后水面下降,减小的体积等于小桶中水的体积,所以此次从溢水杯中溢出的水的重力为小桶的重力,为1.2N,则溢出水的质量为 10.(2024·河南商丘·一模)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,小海用图甲所示装置进行探究,其中杠杆的刻度均匀,每个钩码的重力均为 0.5N; (1)实验中,杠杆在 位置平衡最便于测量力臂; (2)如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的 和力臂有关; (3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了 4 次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图丙是第 4 次杠杆平衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力数值填入表中: 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 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 ( ) 0.15 分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是 (用公式表示) (4)小海与小兰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?他们多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验,发现杠杆平衡时,F1 l1都是大于F2 l2,其原因可能是 【答案】 水平 大小 1.0 F1l1=F2l2 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【详解】(1)[1]实验中,杠杆在水平位置平衡,力的作用线在竖直方向上,支点和力的作用点为力臂,可以直接读取力臂。 (2)[2]如果在左侧钩码下增加一个钩码,杠杆左侧受力变大,不能平衡,说明杠杆的平衡可能与力的大小有关。 (3)[3][4]如图丙所示,阻力为 第一组实验 第二组实验 分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是。 (4)[5]若支点不在杠杆的中点,杠杆的自重的力臂不为零,如图丙所示,发现杠杆平衡时,F1 l1都是大于F2 l2,因为杠杆自重对杠杆平衡有影响。 11.(2024·山西大同·二模)小晋和小组同学一起做“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ; (2)实验中,小晋在杠杆A处挂了3个钩码(如图乙所示),为使杠杆水平平衡,应在B处挂 个钩码;若在A处的3个钩码下添加1个钩码,要使杠杆仍然保持水平平衡,则应将B处钩码 ; (3)若在图乙中B处用弹簧测力计竖直向下拉,保持杠杆始终水平平衡,将弹簧测力计缓慢逆时针转动一个小角度,在此过程中弹簧测力计的示数 (选填“逐渐变大”或“逐渐变小”)。 (4)聪明的小雯利用一段长为L、重为G的均匀细木棒,做了如图丙所示的探究,她把木棒的伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒最右端,当F0= 时,木棒刚好翘起。 【答案】 右 力臂 2 整体向右移动一格 逐渐变大 【详解】(1)[1]杠杆的左端下倾,应将平衡螺母向右调节,直到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,便于在杠杆上直接读出力臂,便于测量力臂。 (2)[3]设每个钩码的重力为G,杠杆每格长度为L,A处拉力为3G,力臂为2L,B处力臂为3L,根据“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知 3G×2L=FB×3L 则B处的拉力应为2G,应在B处挂2个钩码。 [4]A处加一个钩码后,力×力臂的值为 4G×2L=8GL 根据杠杆平衡条件,杠杆右侧力臂为4L时,杠杆才能平衡,则应将B处钩码整体向右移动一格,使杠杆水平平衡。 (3)[5]杠杆始终水平平衡,杠杆左侧无变化,可知力与力臂的乘积始终不变,弹簧测力计在转动的过程中,力臂减小,拉力增大。 (4)[6]木棒翘起时可以看作杠杆,支点在桌子边缘,压力F0为动力,木棒的重力为阻力,动力臂,阻力臂,由杠杆的平衡条件可知 解得。 12.(2024·广东深圳·三模)“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图所示。 (1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆 (填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡,应向 (填“左”或“右”)调节螺母,这样做的目的是为方便测量 ; (2)实验中,如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”); (3)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验,实验数据如下表所示: 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.3 1 0.15 2 1.5 0.1 3 0.05 3 3 0.1 1.5 0.2 分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: (用F1、l1、F2、l2表示); (4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕O点转动,它的中点挂有100N的重物,在杠杆右端用竖直向上的力F= N,可使杠杆在水平位置平衡; (5)接着,小辉用一个始终与轻质杠杆垂直的力F缓慢地将杠杆逆时针转动一定角度,如图丁所示,此过程中,力F的大小将 。 A.不变    B.变小    C.变大   D.无法确定 【答案】 是 右 力臂的长度 4 左端下沉 50 B 【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或者匀速转动的状态。如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆是处于平衡状态。 [2][3]如图甲所示,杠杆左端下沉,应该将平衡螺母向右侧调节,使杠杆在水平位置平衡,这样目的是便于测量力臂。 (2)[4]若每个钩码重G,每个小格长L,如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得 解得,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。 [5]当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个钩码,则有 左侧力与力臂的乘积大于右侧,故左端下沉。 (3)[6]由表格中数据知,第一组数据 第二组数据 第三组数据 可得杠杆的平衡条件是 动力×动力臂阻力×阻力臂 即 (4)[7]根据杠杆的平衡条件可得 所以在杠杆右端用竖直向上的力为 (5)[8]由题知,在杠杆的最右端施加一个始终垂直杠杆向上的力,将杠杆沿逆时针方向向上缓慢转动,如图丁所示,因动力始终垂直杠杆向上,则动力臂始终等于杠杆的长,即动力臂不变,但逆时针转动一定角度的过程中,阻力的力臂变小,且阻力为保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,是变小的。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 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(二十五) 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.某实验小组在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)按图甲所示进行实验时,拉力F随时间t、木块移动速度v随时间t的变化图像如图丁所示,则木块在第1s时受到的摩擦力为 N;在第7s时受到的摩擦力为 N; (2)如图甲、乙所示,在相同的木板上用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别做匀速直线运动,发现乙实验中弹簧测力计示数比甲实验的大,由此得出的结论是:滑动摩擦力的大小与 有关;此次实验用到的研究方法是 和转换法; (3)如图乙、丙所示,两次实验中木块与砝码相同,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块分别做匀速直线运动,发现丙实验中弹簧测力计示数比乙的大,则 (选填“乙”或“丙”)实验中的木板更粗糙; (4)完成上述实验后,实验小组又加了一些器材,并做了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图戊所示,让同一小车分别从同一斜面的同一高度由静止滑下运动到上述实验中的乙、丙木板上,小车在 (选填“乙”或“丙”)木板上运动的距离大。 2.某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图10所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿 方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力 弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”); (2)实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大,由此可以得到的结论是: ; (3)要验证猜想“滑动摩擦力大小与压力的关系”,需按照 两个图(选填“甲”、“乙”“丙”)进行对比实验; (4)如果你们班级将要进行拔河比赛你给出的建议是: ; (5)实验小组对实验装置进行了改进,如图丁所示。请你说出改进后的优点: 。 3.在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中。 (1)同学们利用长木板、木块和弹簧测力计,分别采用如图甲、乙、丙三个方案,匀速拉动木块进行实验,能通过弹簧测力计的示数得知滑动摩擦力大小的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)方案。 (2)小明实验时,发现很难做到匀速直线拉动木块,于是他利用家里的跑步机对实验进行改进,如图丁所示。 ①跑步机的皮带匀速转动,弹簧测力计示数稳定后,以皮带为参照物,木块向 ;运动,木块受到的滑动摩擦力水平向 ; ②小明读出弹簧测力计的示数为0.8N,则木块受到的滑动摩擦力为 N(不计定滑轮的摩擦和绳重); ③若跑步机加速转动,则木块受到的摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 4.(2024·山东滨州·二模)小华同学为了“探究液体内部压强的特点”,做了如图所示的实验。 (1)U形管压强计如图甲所示,它是通过U形管两侧 来显示橡皮膜所受压强大小的; (2)安装好U形管压强计后进行图乙所示的实验,观察到U形管两侧液面仍然相平,请帮他分析该U形管压强计存在的问题可能是 ; (3)解决问题后,将金属盒保持在图丙中的位置,转动金属盒的方向,U形管两侧液面的高度差没有变化,说明在同种液体、同一深度处,向各个方向的压强 ;此时U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器; (4)比较图丙和图丁可以得出结论:液体内部的压强与液体的 有关; (5)小华还制作了一个如下图所示的装置,细管与浮筒相通。他将浮筒放在水中,沿竖直方向向下压装置直至浮筒浸没,细管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,橡皮膜 (选填“A”或“B”)的形变程度更大;说明液体内部压强随 的增加而增大。 5.(2024·湖北孝感·二模)如图所示,同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作: (1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (选填字母); A.直接从U形管右侧中倒出适量液体    B.拆除胶管重新安装 (2)图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差的大小来反映橡皮膜所受压强的大小,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 (填“漏气”或“不漏气”); (3)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,可以得到:同种液体的压强随着深度的增加而 ; (4)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。聪明的明明说玲玲的结论不正确,他的理由是 ; (5)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜恢复平整,需要测量的物理量有 (多选)。 A.右侧待测液体到容器底的深度;    B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度; C.左侧水到容器底的深度;    D.左侧水到橡皮膜中心的深度; 6.(2024·河北邯郸·二模)如图是某科技兴趣小组“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。请根据你所学知识回答下面的问题。 (1)使用前需检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,观察到U形管中的液体能灵活升降,则说明 (选填“漏气”或“不漏气”)。 (2)通过 反映液体内部压强的大小。这种研究问题的方法是 。 (3)调整好器材后,科技兴趣小组完成了图乙、丙所示实验,可以初步得出结论:当液体密度相同时, 越大,液体压强越大;根据这个结论,人们应将拦河坝设计成 (选填“下宽上窄”“下窄上宽”或“上下一样宽”)的形状。 【拓展】掌握了液体压强知识后,科技兴趣小组成员又将实验装置改装成如下四种情况(如图),其中不能用于比较液体密度大小的是 。 A.在装置①中装入密度不同的透明液体,可根据橡皮膜的凸起情况判断液体密度大小 B.在装置②中装入密度不同的透明液体,可根据U形管中液面的高度判断液体密度大小 C.在装置③中装入密度不同、深度不同的透明液体,可根据底部橡皮膜凸起情况判断液体密度大小 D.在装置④中将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,可根据U形管的液面高度来判断液体密度大小 7.(2024·吉林·一模)如图所示,小明同学探究浮力大小与哪些因素有关 (1)由图1甲、丙、丁图可知,浮力大小和 无关,由图1甲、丁、戊图可知,浮力大小与 有关; (2)如图2是小丽设计的用电子秤测量一塑料块密度的实验; ①如图2甲所示,用电子秤测出装有水的烧杯质量为; ②如图2乙所示,将塑料块放入装有水的烧杯后(水未溢出),电子秤的示数为; ③如图2丙所示,用细针将塑料块压入水中浸没(水未溢出)且不接触容器底,电子秤的示数为;根据小丽的测量可知:塑料块的质量是 ,塑料块的密度是 。 8.(2024·广西钦州·一模)如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一个圆柱体,使其下表面刚好与水面接触,但未浸入水中,缓慢地把圆柱体浸入水中,记下弹簧测力计的示数和圆柱体下降的高度,并把实验数据记录在下表中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 弹簧测力计示数F/N 10 8 6 4 4 4 4 3 圆柱体下降高度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 (1)由表中数据可知圆柱体的重力为 N;第4次实验时,此时圆柱体所受浮力为 N,此时拉力跟重力 (“是”或“不是”)一对平衡力; (2)第8次实验时,弹簧测力计的示数变小,可能的原因是 ;由表中数据可得出结论:物体受到的浮力大小与 有关; (3)小明换用一个圆锥体继续探究影响浮力大小的因素,实验过程如图乙所示: 由图中数据还可以提出一个可探究问题: ,并计算出液体密度为 g/cm3。 9.(2024·吉林·模拟预测)小明同学,通过如图的实验验证阿基米德原理。 实验步骤: (1)由图可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 N,溢出的水重 N,发现,造成这种结果的原因不可能是 (填序号); A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部 (2)小明改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为,则石块密度为 ;若将图C中的小石块取出,将装有溢出水的小桶放入溢水杯中处于漂浮,忽略水的损失,则此次从溢水杯中溢出的水为 g。 10.(2024·河南商丘·一模)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,小海用图甲所示装置进行探究,其中杠杆的刻度均匀,每个钩码的重力均为 0.5N; (1)实验中,杠杆在 位置平衡最便于测量力臂; (2)如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的 和力臂有关; (3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了 4 次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图丙是第 4 次杠杆平衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力数值填入表中: 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 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 ( ) 0.15 分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是 (用公式表示) (4)小海与小兰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?他们多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验,发现杠杆平衡时,F1 l1都是大于F2 l2,其原因可能是 11.(2024·山西大同·二模)小晋和小组同学一起做“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ; (2)实验中,小晋在杠杆A处挂了3个钩码(如图乙所示),为使杠杆水平平衡,应在B处挂 个钩码;若在A处的3个钩码下添加1个钩码,要使杠杆仍然保持水平平衡,则应将B处钩码 ; (3)若在图乙中B处用弹簧测力计竖直向下拉,保持杠杆始终水平平衡,将弹簧测力计缓慢逆时针转动一个小角度,在此过程中弹簧测力计的示数 (选填“逐渐变大”或“逐渐变小”)。 (4)聪明的小雯利用一段长为L、重为G的均匀细木棒,做了如图丙所示的探究,她把木棒的伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒最右端,当F0= 时,木棒刚好翘起。 12.(2024·广东深圳·三模)“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图所示。 (1)如图甲所示,杠杆处于静止状态,此时杠杆 (填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置保持平衡,应向 (填“左”或“右”)调节螺母,这样做的目的是为方便测量 ; (2)实验中,如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”); (3)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。再做几次实验,实验数据如下表所示: 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.3 1 0.15 2 1.5 0.1 3 0.05 3 3 0.1 1.5 0.2 分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: (用F1、l1、F2、l2表示); (4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕O点转动,它的中点挂有100N的重物,在杠杆右端用竖直向上的力F= N,可使杠杆在水平位置平衡; (5)接着,小辉用一个始终与轻质杠杆垂直的力F缓慢地将杠杆逆时针转动一定角度,如图丁所示,此过程中,力F的大小将 。 A.不变    B.变小    C.变大   D.无法确定 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025年中考物理总复习实验专项:力学部分(二十五)(全国通用)
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