八年级下册物理期末复习（重难精选50题10大考点）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（北师大版（北京）2024）

八年级下册物理期末复习（重难精选50题10大考点） 训练范围：北京版（2024）：八年级下册第7~11章。 目录 八年级下册物理期末复习（重难精选50题10大考点） 1 弹簧的伸长量与拉力的关系 1 复杂受力分析 8 运用液体压强公式分析固体压强 15 托里拆利实验改装 22 比较浮力大小问题 29 浮力的综合计算 37 利用浮力求密度 45 功能关系 55 杠杆最小力问题 61 滑轮组最省力问题 71 弹簧的伸长量与拉力的关系 1．某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。 (1)由甲图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm。 (2)该图线不过原点的原因是 ，接下来，该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，利用如图乙所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如下表： 钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8 (3)分析数据，可以得出的结论是 。 (4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示，是 图（填序号）所示的图像。最后，同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图丁所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。 (5)若要制作精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 ，与这个相比，用另一个弹簧做成的测力计的优势是 。 (6)本实验中，使得弹簧伸长的力是_____ A．钩码的重力 B．地球对弹簧的吸引 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 【答案】(1)0.5 (2)当弹簧被竖直悬挂自然下垂时，由于弹簧自身受重力而伸长 (3)在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比 (4)B (5) 甲 乙弹簧在弹性限度内能够承受的拉力较大，用乙做的测力计量程大 (6)C 【详解】（1）弹簧未挂重物时的形变量为1.5cm，拉力为1N时，弹簧的伸长量 拉力为2N时，弹簧的伸长量 所以弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加0.5cm。 （2）实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，当弹簧被竖直悬挂自然下垂时，由于弹簧自身受重力而伸长，因此该图线不过原点。 （3）从表中数据知：钩码对弹簧的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加1cm，所以弹簧的伸长量与钩码的拉力是正比例关系；当钩码对弹簧的拉力大于3.0N时，超过了弹簧的弹性限度，拉力与伸长量不在成正比；可得结论：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。 （4）结合表中数据可知，弹簧的原长为2.5cmm，当钩码重力为0时，横坐标应为2.5cm；在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，若超过弹簧的弹性限度，即使再增加物体的重力，弹簧也不会再伸长，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （5）[1][2]由图像可知，在相同拉力作用下，弹簧甲的伸长量大，拉力改变较小时，甲弹簧的伸长量角大，因此甲弹簧可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；另一个乙弹簧的优势是：在弹性限度内能够承受的拉力较大，可以做成量程较大的测力计。 （6）本实验中，使得弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．在用橡皮筋自制测力计的活动中，小红分别将A、B两根粗细不同的橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（每个钩码重力均为0.5N），如图甲所示，改变所挂钩码的数量，记录橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的长度l，然后多次改变钩码的悬挂数量，根据多组测量数据作出如图乙所示的图像，图像中PM、PN段为直线。请解答： (1)分析图乙可知，A、B两根橡皮筋的原长均为 cm；在一定范围内，橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力F成 比； (2)若用这两根橡皮筋分别制成测力计，用橡皮筋 制成的测力计测量力的范围更大。用橡皮筋 制成的测力计测量的精度更高。（两空均选度“A”或“B”） 【答案】(1) 5 正 (2) A B 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，当橡皮筋受到的拉力为0时，两根橡皮筋的长度均为5cm，即A、B两根橡皮筋的原长均为5cm；且在一定范围内，橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力的比值保持不变，说明橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力F成正比。 （2）[1][2]由图乙可知，相同的伸长量，橡皮筋A所需的拉力更大，所以用橡皮筋A制成的测力计测量力的范围更大；在相同的拉力下，橡皮筋B的伸长量更大，故用橡皮筋B制成的测力计测量的精度更高。 3．实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图象（图线记为a）。 (1)分析图甲的数据，得到实验结论：（设为k），则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ； (2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大； 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 ； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 ，此时弹簧的伸长量 ； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； 弹簧受到的拉力F⁄N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x⁄cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ④根据表中的数据，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的； ⑤若某同学手边有一个k=60N/m的弹簧，已知该弹簧在弹性形变限度内的最大伸长量为5cm，则用这个弹簧制作成的弹簧测力计的最大测量值是 N。 【答案】(1) 0.5N/m (2) 3.50 2.5 2.50 丙 3 【详解】（1）[1]拉力的单位是N，弹簧的伸长量单位是cm，则比值k的单位是N/cm。 [2]由图甲可知，弹簧伸长量为3cm时，弹簧受到拉力为1.5N，则这根弹簧k的大小为 （2）①[1]由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，弹簧的一端对齐刻度为12.00cm，弹簧的另一端对齐刻度为8.50cm，所以此时弹簧长度为l=12.00cm-8.50cm=3.50cm ②[2]由图丙可知，弹簧下端悬挂5个钩码，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 [3]由图丙可知，弹簧的一端对齐刻度为12.00cm，弹簧的另一端对齐刻度为6.00cm，则此时弹簧长度为l1=12.00cm-6.00cm=6.00cm 所以此时弹簧的伸长量 ④[4]分析表中的数据可知，把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k的大小为 由于，所以可以判断丙同学的猜想是正确的。 ⑤[5]有一个k=60N/m的弹簧，已知该弹簧在弹性形变限度内的最大伸长量为5cm，则用这个弹簧制作成的弹簧测力计的最大测量值 4．在“自制弹簧测力计”活动中，同学们发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度越长。小明和小丽提出如下猜想。他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明猜想：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。 小丽猜想：弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。 (1)小明和小丽用右图中b弹簧进行实验，实验记录数据如表： 拉力（钩码总重）/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5 弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5 弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 3.0 ①没有挂钩码时，弹簧的原长= cm； ②补充表格中第3行的数据为 ； ③分析表格中数据，你认为实验能初步验证 的猜想是正确的。（选填“小明”“小丽”） (2)用b弹簧制作测力计，准备测量水平拉力，应先将测力计 （竖直/水平）放置，弹簧处于自由状态，调整指针到0刻度位置后，方可进行测量，正确操作后，弹簧测力计示数如图甲所示，拉力的大小等于 N； (3)以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是___________。 A． B． C． D． (4)为使制成的测力计“精确度”更高，可用 （a/c）弹簧取代b弹簧制作测力计。 【答案】(1) 4.5 1.8 小明 (2) 水平 2.8 (3)D (4)a 【详解】（1）[1]没有挂钩码时，弹簧的长度就是原长，由题可知，当拉力为零时，弹簧的原长为4.5cm。 [2]用橡皮筋的总长度减去原长即为橡皮筋伸长的长度，所以表格中第3行的数据为。 [3]分析表中第一行与第三行的关系可知，拉力与对应的弹簧伸长的长度比值均为，即橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系，故小明的猜想是正确的。 （2）[1]弹簧测力计的弹簧本身有质量，在竖直方向时，受重力作用会伸长 。若在竖直方向调零后水平使用，弹簧不再受竖直方向重力使它伸长的作用，会收缩，指针就会指在零刻度线以上，测量结果会偏小；所以测水平方向力，应先将测力计水平放置，弹簧处于自由状态，调整指针直至指针对准零刻度线。 [2]图甲中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.8N。 （3）使用弹簧测力计时，用力的方向要与弹簧的轴线方向一致，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 （4）在相同拉力作用下，弹簧伸长量越大越灵敏，“精确度” 更高。由图可知，a弹簧在相同拉力下伸长量比b大，c弹簧在相同拉力下伸长量比b小，所以可用a弹簧取代b弹簧制作测力计。 5．在探究弹簧的长度跟外力的关系时，小明利用如图甲所示的实验装置测得了相应实验数据，如下表所示。 所加的力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 指针位置/cm 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 7.5 7.5 (1)这项研究在实际中的应用是 ； (2)分析实验数据，可以得到的结论是 ； (3)依据上述实验数据，小明作出了弹簧长度与外力关系的图像，它是图乙、丙、丁中的图 。 【答案】(1)弹簧测力计 (2)在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比 (3)丙 【详解】（1）实验研究的是弹簧长度和重力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用。 （2）由表中数据可知：0∼2.5N的范围内，弹簧的长度随物体重力的增大而加长，且拉力每增加0.5N，弹簧长度就增加1.0cm，即在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。 （3）由表中数据知：当时，弹簧的长度；当时，弹簧的长度是；符合这两个条件的只有丙图。 复杂受力分析 6．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和； （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，则物体乙所受的摩擦力大小为 ； （4）若在乙物体上放一个，再次拉动长木板，则电子秤的示数会 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 A 变小 【详解】（1）探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小，所以用电子秤测量甲、乙两个物体的重分别为G1和G2，以方便计算压力大小。 （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A正确，BC错误。故选A。 （3）对乙物体进行受力分析可知，乙物体通过细绳对它的拉力等于滑块受到的摩擦力F，故此时乙物体受到细绳对它向下的拉力大小也为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G3。因甲物体静止，受力平衡，所以此时绳子的拉力 F= G1- G3 则物体乙所受的摩擦力大小 f=F=G1- G3 （4）若在乙物体上放一个物体，再次拉动长木板，则乙物体对长木板的压力变大，滑动摩擦力f变大，由 f=F=G1- G3 可知，在甲物体的重力G1不变的情况下， 电子秤的示数G3会变小；故电子秤的示数会变小。 7．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。              （1）三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，通过对比甲、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； （2）兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 （选填“有关”或“无关”）； （3）小华也进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验：在如图丁所示的五种情景中，小华用弹簧测力计拉着木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动，其中不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力的有 （选填序号）。 【答案】 压力 无关 1、5 【分析】滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关，使用平衡力知识去判断摩擦力大小。 【详解】（1）[1] 三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，由甲、乙两次实验可知，图乙中木块对木板的压力比图甲中木块对木板的压力大，图乙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此由甲、乙两次实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）[2] 从表格中的数据可知，四次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小始终不变，即摩擦力大小不变，因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。 [3] ①中拉力和摩擦力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力； ②中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，竖直方向上受到的重力和支持力也是一对平衡力，能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力； ③中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，竖直方向上受到向下的重力和压力与向上的支持力平衡，所以能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力； ④中水平匀速直线拉着木块运动，木块处于平衡状态，水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，竖直方向上受到向下的重力和压力与向上的支持力平衡，能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力； ⑤中木块沿斜面匀速上升，在竖直方向上，小木块所受重力和木板对小木块的支持力不在同一直线上，不是一对平衡力，受到的拉力和摩擦力不是一对平衡力，不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力。 所以不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力的有①⑤。 【点睛】本题使用控制变量法探究滑动摩擦力的影响因素，注意找准变量，利用平衡力原理去测量滑动摩擦力大小。 8．在无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力，当我们快跑或快速骑自行车时就明显感受到空气阻力。由此猜想：空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。为了验证这一猜想，小华可利用的器材有：长方体木块、小车、无弹性细线、较薄的木板、较光滑的长木板、弹簧测力计等，组装成的装置如图所示。在一个无风的周末，小华和爸爸开小汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上。小华打开小汽车天窗，将该装置固定在小汽车车顶，爸爸依次以20~80km/h的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华将小汽车在几个不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。 小汽车的速度v/（km•h⁻¹） 20 30 40 50 60 70 80 弹簧测力计的示数F/N 0.2 0.3 0.6 1.0 1.4 2.4 3.1 （1）实验装置中选用小车而不选木块，其目的是减小 对实验结果的影响； （2）实验中，通过观察 来表明小车及挡板所受空气阻力的大小； （3） 小华根据表中的数据得出“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论，你认为他的说法是 （选填：“正确”或“错误”）的，请说明理由： ； （4）实验完毕后，小华又进行了新的思考：回想“神舟十五号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，心里充满着无限的激动和自豪。在“神舟十五号”载人飞船返回舱进入大气层到打开降落伞的过程中会受到空气阻力作用，请你分析返回舱在此过程中的运动情况： ； （5）当返回舱距离地面10km左右时，静压高度控制器会给出一个信号，引导伞、减速伞和主伞相继打开。三伞的面积从几平方米增大到几十平方米再到一千多平方米。请分析通过这样逐级降速的目的： 。 【答案】 摩擦力 弹簧测力计的示数 错误 见解析 先做加速运动，然后做匀速运动，最后做减速运动 保证舱内航天员的安全，保证伞绳不会被拉断 【详解】（1）[1]该实验中选用小车代替木块，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，可以减小摩擦力对实验造成的影响。 （2）[2]空气的阻力无法直接进行测量，因此，我们采用转换法的思想，通过二力平衡将空气的阻力转换为弹簧测力计对小车的拉力，从而进行间接测量；所以，该实验可通过观察弹簧测力计示数来反应挡板受空气阻力的大小。 （3）[3][4]由表格中的数据可知，当速度越大时，测力计示数越大，即阻力越大，其中小车速度与测力计示数的比值为 其比值并不是定值，由此可知，得出“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论是错误的。 （4）[5]当返回舱进入大气层时，其受到的重力大于阻力，所受合力方向向下，所以速度越来越快，做加速运动；但随着速度越来越快，其受到的阻力也越来越大，当阻力与重力相等时，合力为0，此时返回舱开始做匀速运动；当打开降落伞时，此时返回舱受到重力、空气阻力和降落伞拉力的作用，且三者合力向上，则此时返回舱将做减速运动。综上可知，“神舟十五号”载人飞船返回舱进入大气层到打开降落伞的过程中的运动情况为先做加速运动，然后做匀速运动，最后做减速运动。 （5）[6]返回舱在打开降落伞前，其速度非常大，此时其受到的阻力也很大，若一次性展开大面积降落伞，会导致返回舱速度减少过快，则其受到的空气阻力也迅速减小，此时降落伞起到主要的阻力作用，容易因为承载过大的返回舱重力，而导致伞绳被拉断；由此可知，逐级展开降落伞可以避免一次性展开大面积降落伞产生的巨大速度差，保证舱内航天员的安全，保证伞绳不会被拉断。 9．小欣在学习了力的知识后，为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”，做了如图所示的实验，两人相持不动，弹簧测力计的示数如图甲，小欣站在地面上，小欣轻而易举的把小丽拉了过来，请你帮小欣分析下列问题： ①第二次小欣拉绳子的力 （填“大于”或“小于”或“等于”）小丽拉绳子的力； ②为什么第二次小欣拉绳子的力比第一次变小了反而还赢了比赛？ ； ③拔河比赛取胜的“奥秘”是什么？ ； ④为了在校运动会上获得拔河比赛的冠军，请你为班级的拔河队提出至少两种合理化的建议 、 ，并说明其中的道理 。 【答案】 等于 小丽站在滑板车上，与地面之间的摩擦力是滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多 设法增加人的脚与地面之间的摩擦阻力 增加接触面的粗糙程度 选质量大的同学 要想在校运动会上获得拔河比赛的冠军，就得增加人与地面之间的摩擦力 【详解】①[1]由图乙可知，第二次小欣拉绳子的力等于小丽拉绳子的力等于100N。 ②[2]第二次小丽是站在滑板上，她与地面间的滚动摩擦要比小欣与地面之间的滑动摩擦小很多，所以第二次小欣拉绳子的力比第一次变小了反而还赢了比赛。 ③[3]由②可知，设法增加人与地面之间的摩擦力才是取胜的奥秘。 ④[4][5][6]要想在校运动会上获得拔河比赛的冠军，就得增加人与地面之间的摩擦力、增大压力两个途径来实现，可以增加接触面的粗糙程度，选质量大的同学等。 10．小凤按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： （1）实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做 运动； （2）由 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； （3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。 【答案】 匀速 甲丙 1.8 【详解】（1）[1]该实验的原理是二力平衡，需要物体保持平衡状态，故实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做匀速运动。 （2）[2]探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需要改变压力，保持接触面粗糙程度相同，则应选择甲丙两图的装置进行实验。 （3）[3]由图甲可知，图丁中A物体受到的木板的摩擦力等于1.2N，则A物体对长木板的摩擦力等于1.2N，对长木板B受力分析可得      即      解得f地=1.8N，即长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。 运用液体压强公式分析固体压强 11．小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水，如图丁所示。 (1)该实验中，通过观察 反映液体压强的大小； (2)由步骤甲、乙、丙可知，同种液体深度越深，产生液体压强 （选填“越大”、“越小”或“不变”）； (3)由步骤丁可知，此时 （选填“水”或“盐水”）对橡皮膜产生的液体压强更大，说明在液体深度相同时，液体 越大，产生的压强越大。 若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以采取的办法是： ； (4)若在B箱中加入某未知液体，此时橡皮膜相平，如图戊所示，已知h1=21cm，h2=8cm，h3=11cm，则该未知液体的密度为ρ= g/cm3。 【答案】(1)橡皮膜的凹陷程度 (2)越大 (3) 盐水 密度 向A箱中加水 (4)0.8 【详解】（1）水的深度不同，小孔处橡皮膜所受的压强不同，橡皮膜的形变程度也不同，所以可通过橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小。 （2）由步骤甲、乙、丙可以观察到，同种液体随着深度越深，橡皮膜凹陷程度越大，所以产生液体压强越大。 （3）[1][2]由步骤丁可以观察到，内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同，但是橡皮膜向上凹陷，故盐水的压强更大。而盐水的密度大于水的密度，说明在液体深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大。 [3]想要橡皮膜恢复原状，可以增大A箱中水的压强，即增大A箱中水的深度，使水产生的压强增大到和盐水产生的压强相等。 （4）A容器中水对橡皮膜的压强为 由橡皮膜相平可知，橡皮膜两边压强相等，故B容器中液体对橡皮膜的压强为 则未知液体的密度为 12．某中学的物理兴趣小组在学习压强期间进行了以下系列实验探究。 (1)如图甲、乙、丙所示，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素。本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。物理中将这种研究方法叫 法，除此还用到了 法； (2)通过比较图 （填序号）两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p （填“>”“<”或“=”）； (4)该小组同学们又利用如图所示的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，直到橡皮膜刚好变平；她们测量了以下物理量： a．右侧待测液体到容器底的深度 b．左侧水到容器底的深度 c．容器底到橡皮膜中心的深度 请你推导出待测液体密度的表达式为 （选择题中合适的字母和表示） 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法 控制变量法 (2)乙、丙 (3)= (4) 【详解】（1）[1]探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵，一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验，海绵受到了压力，会发生形变，实验中根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果。 [2][3]本实验中，压力的作用效果无法直接观察，将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较，利用了转换法；实验中有压力、受力面积两个变量影响实验，在探究其中一个对实验的影响时，需要控制另外一个不变，采用了控制变量法。 （2）在压力一定时，比较受力面积与压力的作用效果的关系，需要控制压力相同，改变受力面积的大小，可以通过比较乙、丙两图得到结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到的压力大小相等，海绵和木板的受力面积又相同，根据可知受到的压强相等，即。 （4）当橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即，橡皮膜在液体中深度为，橡皮膜在水中的深度为，根据液体压强公式可得 解得待测液体密度的表达式为 13．小明利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图1所示。 （1）实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。 （2）比较甲、乙两图所示实验，可得结论是： 。下列实例中，直接应用该结论的是 （选填字母）。 A． 图钉的一端做得很尖 B． 交通管理部门规定，严禁货车超载 C． 书包的背带较宽 D． 菜刀要经常磨一磨 （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较 两图所示实验。 （4）小明实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示。 他发现它们对泡沫的压力作用效果 （选填“变大”、  “不变”或“变小”），由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。 你认为他在探究过程中存在的问题是 。 （5）本实验采用的实验方法是 （写出一种方法即可）。 （6）本实验为什么不能用木板代替泡沫？ 因为 【答案】 泡沫的凹陷程度 受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 B 甲、丙 不变 没有控制压力相同 控制变量法 木板的形变不明显，用肉眼不容易观察到 【详解】（1）[1]本实验是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的。 （2）[2]由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力作用效果不同，压力越大，压力作用效果越明显，由此可得：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [3] A． 图钉的一端做得很尖，压力一定，减小受力面积增大压强，不符合题意； B． 交通管理部门规定，严禁货车超载，受力面积一定，增大压力增大压强，符合题意； C． 书包的背带较宽，压力一定，增大受力面积减小压强，不符合题意； D． 菜刀要经常磨一磨，压力一定，减小受力面积增大压强，不符合题意。 故选B。 （3）[4]探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，要控制压力相等，由图可知应比较甲、丙两次实验。 （4）[5]小明实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，根据柱形规则物体对水平面压强是 因为高度不变，所以它们对泡沫的压力作用效果不变。 [6]探究压力作用效果和受力面积的关系时，应该保持压力不变。由图2所示实验可知，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制压力大小相等，所以得出的结论不可靠。 （5）[7]探究影响压力作用效果因素的实验，因为压力作用效果受两个因素的影响，因此在探究过程中需要控制其中一个量不变，故采用了控制变量法。 （6）[8]木板在力的作用下，形变不明显，用肉眼不容易观察，故不能用木板代替泡沫。 14．如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。 （1）实验时，通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；这种实验方法名称是 ； （2）在图A、B、C的操作中，观察图A和图 可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；观察图B和C可知：受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显； （3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强 （填“相同”或“不相同”）； （4）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强 图甲中砖块对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 海绵的凹陷程度 转换法 B 压力 相同 变小 大于 【详解】（1）[1][2]实验时，通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，这种方法叫转换法。 （2）[3]研究压力作用效果与受力面积大小关系，要控制压力大小一定，在图A、B、C操作中，观察图A和B可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 [4]探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，只改变压力大小，故观察图B和C可知：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[5]由（2）的结论知，压力的作用效果与压力和受力面积有关。若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示，图D与A比较，压力和受力面积都相同，故对石块和海绵的压力作用效果相同，压强相等。 （4）[6]设如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，压力减小，受力面积不变，剩余部分对地面的压强将变小。 [7]将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，为了便于比较压强的大小，可以将丙图中的砖块看做由一个小长方体和三棱柱组成，如图 丙图中的砖块与小长方体相比，受力面积相等，但丙图中的砖块对地面的压力较大，根据可知，丙图中的砖块对地面的压强较大，    即 而小长方体与甲图中的砖块相比，密度不变、高度也不变，因均匀柱体对水平面的压强，所以两者对地面的压强相等，即 比较以上两式可知，即丙图中砖块对水平地面的压强大于图甲中砖块对水平地面的压强。 15．在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据图甲中A、B两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 。经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是 。根据实验结论，建立了压强概念和压强的表达式； （2）该小组取三个高度均为h，密度同为的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体，B是长方体，A、B的底面积都为S，C的底面积为。把它们放在水平桌面的海绵上，如图乙所示，发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在（1）中得到的结论和表达式，分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为 （只写出结果），解释了“海绵被压下的深度相同”的原因； （3）该小组研究液体内部的压强，用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材 （选填“能”或“不能”）探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图丙B容器内装有密度为的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为 （写出推导过程）； （4）由（3）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 【答案】 压力的作用效果与受力面积的关系 压力、受力面积 能 不能 【详解】（1）[1]图甲中AB的受力面积相同，压力不同，则要探究的问题是：压力的作用效果与受力面积的关系。 [2]压力作用效果与压力、受力面积有关。 （2）[3] 物体对水平面的压力 物体对水平面的压强 ABC是高度均为h，密度同为的实心均匀物体，则A、B、C对海绵的压力的作用效果相同，因此ABC对海绵被压下的深度相同。 （3）[4]图丙中可以将探头放在同一液体中的不同深度，通过观察U形管两边液面深度差，得到液体压强大小与深度的关系；可以将探头放在不同一液体中的同一深度，通过观察U形管两边液面深度差，得到液体压强大小与液体密度的关系，故他们利用这些器材能探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。 [5]依题意得，液面下深度h处的压强为 （4）[6]地球周围的大气是不均匀的，且大气的深度无法测量，由（3）推导出的表达式，不能应用于大气压强。 托里拆利实验改装 16．密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题： （1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度 （用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。 （2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 （用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为 （用、表示）； （3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在 （填“上边”或“下边”），刻线分布 （填“均匀”或“不均匀”）； （4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将 （填“变大”“不变”或“变小”）； （5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为 （用、、表示）。 【答案】 上边 不均匀 不变 【详解】（1）[1]玻璃管漂浮，根据浮沉条件，有 根据阿基米德原理 可得此时排开水的体积 （2）[2][3]由题意及图乙可知，此时排开液体的体积 因为自制密度计始终漂浮，浮力不变，根据阿基米德原理可得 如果标记1.0的刻线位于液面下方，则此时排开液体的体积 同理可得 （3）[4][5]由阿基米德原理可知，液体密度越小，玻璃管浸在液体中的体积越大，故数值小的刻度线在水的密度的上边，同时由（2）可知，浸在液体中的深度差和液体密度不成正比，故刻度线分布不均匀。 （4）[6]管内的液柱是由于受到大气压的作用，如果大气压不变，则液柱的高度将保持不变，即管内外液面高度差不变。 （5）[7]由（4）可知，液体的密度 山顶的气压 17．如图，将长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。 (1)这个实验最早是由意大利科学家 做的；实验中玻璃管水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是 支持这段水银柱不会落下，大气压的数值就等于 所产生的压强，通过计算可知当时的大气压为 Pa；（ρ水银=13.6×103kg/m3） (2)实验中选用水银而不是水来做实验，这是利用水银的 较大的特性；一实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，水银柱在的高度将 ，水银柱的长度将 ；（均选填“变长”“变短”“不变”） (3)如果将此装置拿到高山土，观察到的现象是 ； (4)实验中不小心将玻璃管的顶部打破，你能看到的现象是 。 【答案】 托里拆利 大气压 760mm水银 1.013×105Pa 密度 不变 变长 水银柱高度变小 试管中水银会下降到与管外水银相平为止 【详解】(1)[1][2][3][4]实验装置最早测出大气压的值，开始要在水银管内灌满水银，这样可以将管内空气全部排出，保证管内水银上方为真空；玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持；首先测出大气压值的是意大利的科学家托里拆利；一个标准大气压支持的水银柱的高度h=760mm；水银柱的高度为760mm，此时的大气压值为 p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×760×10﹣3m＝1.013×105Pa (2)[5]做托里拆利实验时应选用密度大的汞液，而不是水来做实验，为了操作方便； [6][7]若像图丁中一样将玻璃管倾斜，水银柱的长度虽然变长，由于大气压的值没有变化，托起的是依然的是760mm水银柱，所以水银柱在的高度将不变。 (2)[8]大气压随高度的增加而减小，将此装置拿到高山土，观察到的现象是水银柱高度变小。 (4)[9]将玻璃管的顶部打破了一个小孔后，这个装置就相当于一个连通器，所以试管中水银会下降到与管外水银相平为止。 18．在探究活动课中，某小组同学利用如图所示的装置，研究细线对玻璃管的拉力F和水银柱h的关系。标有刻度的玻璃管的质量不计，玻璃管中水银面上方封闭了一部分气体。实验时，外界温度和大气压均恒定不变，通过向水银槽中倒入水银改变管内外水银面高度差h，并测出细线对管的拉力F，实验结果记录在表一中。 表一 实验序号 h/厘米 F/牛 1 46 4.6 2 36 3.6 3 26 2.6 4 16 1.6 表二 实验序号 h/厘米 p/厘米汞柱 l/厘米 5 46 30 20 6 36 40 15 7 26 50 12 8 16 60 10 (1)分析比较表一中实验序号1与2与3与4中F与h变化的倍数关系及相关条件可初步得出：在外界温度和气压不变的情况下， 。 他们在进行上述实验时，发现随着h的变化，管内水银面上方气体柱的长度l也发生了变化。他们猜想管内气体压强也会发生变化。于是他们重复进行了上述实验，测出管内气体柱的长度l，并用DIS实验器材测出管内气体的压强p，实验数据记录在表二中。 (2)分析比较表二中实验序号 中p与h变化关系及相关条件可初步得出：封闭在玻璃管中的气体，在外界温度和气压不变的情况下，h越小，p越大； (3)分析比较表二中实验序号5与6与7与8中l与h的关系及相关条件可初步得出：封闭在玻璃管中的气体，在外界温度和气压不变的情况下， ； (4)进一步综合分析比较表一和表二中的实验数据及相关条件，可推理得出当管内外水银面高度差h为28厘米时，拉力F的大小为 牛，管内气体的压强p为 厘米汞柱，管内气体柱的长度l为 厘米。 【答案】 F与h成正比 5与6与7与8 h越小，l越小 2.8 48 12.5 【详解】(1)[1]分析比较表一中实验序号1与2与3与4中F与h变化的倍数关系及相关条件可初步得出：在外界温度和气压不变的情况下，F与h成正比； (2)[2]封闭在玻璃管中的气体，实验序号5与6与7与8在外界温度和气压不变的情况下，研究p与h的关系，h越小，p越大； (3)[3]分析比较表二中实验序号5与6与7与8中l与h的关系及相关条件可初步得出：封闭在玻璃管中的气体，在外界温度和气压不变的情况下，h越小，l越小； (4)[4][5][6]根据表一F与h成正比可得出，若h为28厘米时，则F=2.8牛；根据表二中的实验数据知：△h与△p之比是不变的，所以h为28厘米时，p为48厘米汞柱；再根据p与l的乘积为一定值可得出： 19．如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。 (1)实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强，此时的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压； (2)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将 （选填“升高”“不变”或“降低”）； (3)如果其他条件不变，用水来代替水银做实验， （选填“能”或“不能”）测出大气压的值。 【答案】(1) 750 小于 (2)不变 (3)不能 【详解】（1）[1]由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。 [2]一个标准大气压为760mm水银柱产生的压强，750mm高水银柱产生的压强小于760mm水银柱产生的压强，所以此时的大气压小于一个标准大气压。 （2）将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，由于外界大气压不变，所以水银面的高度差将不变。 （3）由可得，一标准大气压支撑水柱的高度 因玻璃管的长度1m远小于10.2m，所以如果用水来代替水银做实验，水会充满玻璃管，不能测出大气压的值。 20．仔细观察如下器材及装置。 (1)在图a中，温度计的读数是 ℃； (2)如b图是 实验装置（提示：填科学家名字），在一个标准大气压下，管中水银柱高度 mm； (3)c图甲是简易的温度计，它的工作原理是利用 的性质而制成的，乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会 ；（选填“上升”“下降”或“保持不变”） (4)d图所示的是气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会 。（选填“上升”“下降”或“保持不变”） 【答案】(1)-6 (2) 托里拆利 760 (3) 液体的热胀冷缩 上升 (4)下降 【详解】（1）如图可知，温度计的分度值为1℃，刻度越往下越大，因此是零下，所以现在温度计的读数为-6℃。 （2）[1][2]此图是托里拆利实验装置图，将装满液体的长玻璃管倒扣入装有同种液体的容器内，若玻璃管足够长，当管内液面停止下降时，此时液柱与水槽中水平液面的竖直高度差是一定的，若液体为水银，在一个标准大气压下，管内水银柱高度为760mm。 （3）[1]温度变化不易直接观察，但温度变化会引起液体体积变化，图c甲装置中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 [2]外界大气压减小时，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会上升。 （4）图d所示的气体温度计，下方容器与大气相通，外界环境气温升高时，细管上方密封的气体体积膨胀，压强变大，容器内压强小于细管上方压强，管内液体液面下降。 比较浮力大小问题 在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小斌根据生活经验，提出浮力大小可能与下列因素有关： （一）与物体浸入液体中的深度有关； （二）与物体排开液体的体积有关； （三）与物体的形状有关； （四）与液体的密度有关； 为了验证上述猜想，小斌用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯，按图所示的步骤进行实验。 21．图乙中，磁力块所受的浮力为 N；由图乙和图戊可知，物体所受浮力大小与浸入液体的深度 ； 22．由图丙和图 可知，物体所受浮力大小与物体的形状无关；图丙、图戊和图己说明，物体所受浮力大小与 有关； 23．由以上实验数据可知，磁力块的密度为 ；若图丙中，水对容器底的压强为，图庚中，液体对容器底的压强为，则 （选填“>”“<”或“=”）； 24．根据以上步骤可测出图庚中液体的密度。若图庚中，磁力块不小心触底，则所测得液体密度将偏 ； 25．小斌仔细分析图戊、图己和图丙的数据后，描点作图，得出了拉力随磁力块浸入体积的变化关系图像。如图所示，影响该直线倾斜程度的因素是 。 【答案】21． 1 无关 22． 丁 排开液体的体积 23． 24．大 25．液体密度 【解析】21．[1]磁力块在图丙中受到的浮力是 [2]图乙和图戊可知，弹簧测力计示数相等，但是浸入液体的深度不相等，所以说明物体所受浮力大小与浸入液体的深度无关。 22．[1]分析图丙、丁两次实验，同种液体，物体的形状不同，排开液体的体积相同，受到的浮力相同，则浮力大小与物体的形状无关。 [2]图丙、图戊和图己，同种液体，排开液体的体积不同，受到的浮力不同，则说明浮力大小与排开液体的体积有关。 23．[1]由可知，磁力块的质量为 图丙中，磁力块浸没在水中所受的浮力为 由阿基米德原理可得物体的体积为 物体的密度为 [2]图丙浸没在水中所受的浮力为2N，图庚浸没在水中所受的浮力为2.4N。由可知，排开液体体积一定时，液体密度越大，所受浮力越大，故某液体密度大于水的密度，由可知，深度一定时，液体密度越大，液体压强越大，故。 24．磁力块不小心触底，测力计示数偏小，重力不变，浮力偏大，物体体积一定，由可知，液体密度会偏大。 25．由称重法 可知，G为定值，V排是自变量，故影响该直线倾斜程度的因素是液体密度。 26．小清利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。 （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是 ； A．①②③④    B．④②①③    C．④①②③    D．②①③④ （2）按照正确的实验步骤操作，图甲步骤①中弹簧测力计下悬挂物体受到水的浮力为 ，图甲步骤③中小桶内水的重力为 。当测量结果满足 时，说明阿基米德原理成立；（均用弹簧测力计示数、、、中的部分或全部表示） （3）小清对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 （选填“>”“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立。在这个过程中，溢水杯对升降台的压力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）做完上述实验后，组员小亮想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度，步骤如下： ①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为； ②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为 （用、和等已知物理量的符号表示）； 若步骤②中，未将溢水杯完全加满水，则所测得的苹果密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 B = 不变 偏大 【详解】（1）[1]在验证阿基米德原理的实验中，为了减小测量误差和方便操作，我们需要先测量出物体的重力和空桶的重力，然后再将物体浸入水中，读出此时的弹簧测力计示数，最后收集排开的水并测量其重力。因此，最合理的实验顺序应该是先测量物体和空桶的重力（步骤④和②），然后将物体浸入水中并读数（步骤①），最后收集并测量排开水的重力（步骤③）。所以，正确的实验顺序是B选项：④②①③。 故ACB不符合题意，B 符合题意。 故选B。 （2）[2]在图甲步骤①②中，物体受到的浮力可以通过称重法计算得出，即 [3]在图甲步骤③④中，物体排开的水的重力，即 [4]因此，当测量结果满足F浮​=G排，即当 时，就说明阿基米德原理成立。 （3）[5]在图乙的改进实验中，弹簧测力计A的示数变化量ΔFA​代表了物体受到的浮力大小，而弹簧测力计B的示数变化量ΔFB​则代表了物体排开的水的重力大小。如果阿基米德原理成立，那么物体受到的浮力就应该等于它排开的水的重力，即ΔFA​=ΔFB​。 [6]在这个过程中，因为物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力，因此水杯对升降台的压力不变。 （4）[7]在测量苹果密度的实验中，通过图丙的步骤我们可以得到苹果漂浮时苹果受到的浮力等于它排开水的重力，即 由于苹果漂浮，所以它的重力 通过图丁的步骤我们可以得到苹果完全浸没时排开水的重力 由此可以计算出苹果的体积与它排开水的体积相等，即 利用密度公式和重力公式G=mg，可以得到苹果的密度表达式为 [8]如果步骤②中未将溢水杯完全加满水，那么收集到的水就会偏少，导致计算出的苹果排开水的体积偏小，进而使得测得的苹果密度偏大。 27．某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关； ②与物体排开液体的体积有关； ③与液体的密度有关。 实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、盐水（），小明同学先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示 （液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。 （1）分析实验步骤a、b可知，金属块浸在水中时受到的浮力大小是 N。 （2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （填“有关”或“无关”）。分析三个实验步骤（填字母）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 。 （3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将 （填“偏大”或“偏小”）。 （4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了盐水的密度为 g/cm3。 【答案】 1.4 无关 越大 偏大 1.1 【详解】（1）[1]由a、b图知金属块浸没在水中受到的浮力 F浮''=G-Fb=4.8N-3.4N=1.4N （2）[2]分析a、c、d三次实验可知，液体的密度和排开液体的体积相同，金属块浸没在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，金属块所受浮力不变，说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 [3]分析a、d、e三次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，且液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知，浮力越大，所以可以得出结论：在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （3）[4]若先完成实验c,再完成实验a,会由于金属块沾有水，导致所测重力偏大，由称重法F浮=G-F可知，测得金属块受到的浮力将偏大； （4）[5]由a、d图知：金属块浸没在水中受到的浮力 F浮=G-Fd=4.8N-2.8N=2N 由a、e图知金属块浸没在盐水中受到的浮力 F浮′=G-Fe=4.8N-2.6N=2.2N 因金属块完全浸没在水中，根据F浮=ρ液gV排可得金属块的体积 据F浮=ρ液gV排可得盐水的密度为 28．小丽到游泳馆游泳时，在下水的过程中感觉身体越来越“轻”，针对这一现象，小丽通过如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。(已知） （1）由 三图可知，浮力大小与排开液体的体积有关；由C、D 三图可知，浮力大小与浸没后的深度 关； （2）对A、D、E三图中的实验现象和数据进行分析，可得出具体结论： ； （3）物体在B图时，在水中受到的浮力为 N；由图中弹簧测力计的示数，还可以计算圆柱体密度为 kg/m³； （4）他观察到，改变液体的密度 而物块受到的浮力变化不够明显，小亮想出下列四种实验改进方案，其中可行酌是 (选填字母)； A．换用体积更大的同种物块             B．换用两种密度相近的液体进行实验 C．换用分度值大一些的弹簧测力计        D．利用现有器材进行多次实验 （5）实验中，小丽发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 ，于是小丽想把这个弹簧测力计改成密度秤。当她把物体完全浸没在水中时，她就在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm³的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为 g/cm³。 【答案】 A、B、C 无 见解析 0.5 4×103 A 小 4 【详解】（1）[1]由A、B、C三图可知液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，由称重法可知，浮力不同，故可得到浮力与物体排开液体的体积有关。 [2]探究浮力大小与浸没深度的关系，应控制液体密度相同，浸没深度不相同，故选C、D可知，浮力大小与浸没深度无关。 （2）[3]通过比较A、D、E三图，控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出结论浮力大小与液体密度有关。 （3）[4][5]由题意可得，物体的重力为4N，在B图时，测力计的拉力为3.5N，则由称重法可得，此时的浮力为 同理，在D图中，物体所受浮力为 由阿基米德原理可得，此时排开液体的体积等于物体的体积，则物体体积为 由上述分析可得，质量为 圆柱体的密度为 （4）[6]根据阿基米德原理可知，若要使浮力变化明显，应使两种液体密度变化大一些或增大排开液体的体积（即增大物体的体积），故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[7][8]由和可知，如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，物体受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小。当把物体完全放在水中时，弹簧测力计的示数为3N，他就在对应的刻度处标上1g/cm3的字样，即将此弹簧测力计的示数改为对应液体的密度，就制得“密度秤”。弹簧测力计的示数最小值为0，当弹簧测力计的示数为0时，浮力等于重力，物体悬浮，ρ物=ρ液。物体的密度 此时 ρ液=ρ物=4g/cm3 所以此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为4g/cm3。 浮力的综合计算 29．小红同学制作了一个如图1所示的探头，进行液体压强和浮力的综合探究。探头下端的橡皮膜受到压强会向内发生凹陷： (1)比较图2甲图和 图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； (2)比较图2甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体 有关； (3)小红同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究： ①向溢水杯中注满水，将悬挂在弹簧测力计下的探头缓慢浸入水中直至刚好浸没，溢出的水全部流入量筒中，如图可知，排开水的体积为 mL，此时探头所受的浮力为 N； ②探头从丁图位置不断缓慢往下移（细线足够长：直至线成松弛状态，弹簧测力计的示数会 （选填字母）。 A．一直变大    B．先不变后变小 C．先变大后变小    D．先变小后变大 【答案】 乙 密度 20 0.2 C 【详解】(1)[1]要探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、探头的方向相同，而深度不同，故选甲、乙两图即可。 (2)[2]比较甲图和丙图可知，探头所处的深度相同，液体的种类不同，橡皮膜的形变程度不同，说明液体产生的压强不同，可初步得出液体内部压强与液体密度有关。 (3)①[3]由图知，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为20mL＝20cm3。 [4]此时探头所受的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N ②[5]由甲、乙两图可知，探头浸入水中的深度增加时，其体积会减小，排开水的体积减小，根据F浮=ρ水gV排知，其所受浮力变小； 探头在刚与溢水杯底部接触但对溢水杯底部没有压力之前，探头的重力不变，所受浮力变小，根据F浮＝G﹣F示知，弹簧测力计示数会变大； 当探头在与溢水杯底部接触且对溢水杯底部有压力之后，探头还受到杯底向上的支持力，根据力的合成可知，弹簧测力计示数会变小； 所以，整个过程中弹簧测力计的示数会先变大后变小，故选C。 30．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小明将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中。 (1)通过对图 两个实验步骤的比较，可以知道物体浸没在液体中所受到的浮力与深度 （选填“有”或“无”）关。 (2)通过对图 两个实验步骤的比较，可以知道物体在同种液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (3)通过对图丁和戊两个实验步骤的比较，可以知道物体在同种液体中所受的浮力大小与 有关。 (4)某兴趣小组又找来弹簧测力计、酒精、小桶、铁架台、吸管、刻度尺等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计） ①同学们发现溢水杯中未装满水，如图（1）所示，这样实验会使测得的溢出水的重力 （偏大/偏小）。 ②正确操作后，根据图（1）、（2）和（3）三次实验中弹簧测力计示数的变化，如果 等式成立（用图中弹簧测力计示数字母表示），说明阿基米德原理是正确的。 ③细心的同学还根据图中部分弹簧测力计的示数，求得某液体的密度为 。并用一根长为20cm的吸管自制密度计进行验证，如图（4）所示，其中、，该密度计测得某液体的密度为 。（g取10N/kg） 【答案】(1) 丙、丁 无 (2)乙、丙 (3)液体密度 (4) 偏小 0.8 0.75 【详解】（1）[1][2]分析比较实验步骤丙和丁，物块浸没在水中，深度不同，但所受浮力相同，可得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）分析实验步骤乙、丙，随着物块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，物块所受浮力也增大，可以得出结论物体在同种液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）通过对图丁和戊两个实验步骤的比较，由称重法可知，物块所受浮力不同，可以知道物体在同种液体中所受的浮力大小与液体密度有关。 （4）①[1]溢水杯中未装满水，这样实验会使测得的溢出水的重力小于物块实际排开水的重力，得到溢出水的重力偏小。 ②[2]根据阿基米德原理，浸在液体中物体所受的浮力等于排开液体的重力，故当F1-F5=F6-F2时，可以验证阿基米德原理。 ③[3]物块完全浸没水中时的浮力 F浮=ρ水gV排=F3-F1=4N-3N=1N 完全浸没时 物块在液体中受到的浮力为 F浮′=G-F'=4N-3.2N=0.8N 液体的密度 [4]密度计处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，密度计在水中受到的浮力和在另一种液体中受到的浮力相等，根据阿基米德原理可得 解方程可得 ρ液=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3 31．如图甲所示，薄壁柱形容器置于水平桌面上，容器中放有一个底面积为1×10-2m2、高为0.16m的均匀实心长方体物块A（物块与容器底部不密合），A的底部与容器底用一根长为0.08m的细绳连在一起,现慢慢地向容器中注水，当加入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为h=0.1m。求： （1）图乙中，物块A受到的浮力？ （2）物块A的密度？ （3）继续向容器中加水，直到物块A恰好完全浸没水中，如图丙所示，此时将与A相连的细绳剪断，求细绳剪断前后，物块A静止时，水对容器底部压强的变化量？（整个过程无水溢出） 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）如图乙，A排开液体的体积为 则物块A受到的浮力为 （2）当加入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为0，此时物体恰好漂浮，浮力大小等于重力，则有 则物体的质量为 物体的体积为 物块A的密度为 （3）当加入2kg的水时，水的体积为 则在图乙中有 则 将与A相连的细绳剪断，物块A静止时，漂浮于水面，则物块排开液体体积的变化量为 则液面变化的深度为 水对容器底部压强的变化量为 答：（1）物块A受到的浮力； （2）物块A的密度； （3）水对容器底部压强的变化量。 32．小明利用两个不同密度的物体对浮力问题进行研究。 （1）如图所示，乙、丙、丁图烧杯中的液体为水，戊图烧杯中装的为某未知液体： ①由丙、丁、戊三个图可知，物体所受的浮力大小和浸没在液体中的深度 ，跟浸入液体的密度 （两个空均选填“有关”或“无关”）； ②物体在丙图中受到浮力是 N； ③乙图中的弹簧测力计的示数可能是 （填选项）； A．6N         B．4.4N         C．3.5N         D．2.8N （2）如图所示，他用吸盘把滑轮的轴固定在水中，再用弹簧测力计通过滑轮将正方体A匀速拉入水中，从图甲到图乙的过程中，弹簧测力计的示数F与时间t的关系如图丙所示，正方体A的重力为0.6N，不计摩擦和绳重，则： ①当正方体A全部浸没中水中时所受到的浮力是 N； ②如果正方体A的体积为V，则图甲中正方体A露出水面的体积为 （用V表示）。 【答案】 无关 有关 2.5 B 1 【详解】（1）[1][2]由丙、丁、戊三个图可知，物体都完全浸没在液体中，但浸没的深度不同，而丙、丁两个图物体所受的浮力大小却相同，这说明浮力大小与浸没在液体中的深度无关。同时，物体浸没在丙、丁和戊两个不同密度的液体中，所受的浮力大小不同，说明浮力大小与浸入液体的密度有关。 [3]在丙图中，物体浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为F示=3.5N。由于物体受到重力G、浮力F浮和弹簧测力计的拉力F示三个力的作用，且这三个力平衡，所以根据二次称重法得物体在丙图中受到浮力是 F浮=G−F示=6N−3.5N=2.5N[4]在乙图中，物体部分浸入水中，受到的浮力小于在丙图中完全浸没时的浮力2.5N，因此，弹簧测力计的示数会大于在丙图中的示数，即大于3.5N，由 F示=G−F浮知，由于有了浮力，所以弹簧测力计的示数会小于物重6N，故B符合题意。 故选B。 （2）[5]从图丙中可以看出，当时间t达到一定值后，弹簧测力计的示数F=0.4N不再变化，说明此时正方体A已经完全浸没在水中。此时，正方体所受的浮力FA浮等于正方体的重力GA=0.6N加弹簧测力计的示数F=0.4N，即正方体A全部浸没中水中时所受到的浮力 F浮全=F+GA=0.4N+0.6N=1N[6]依题意得，当正方体A全部浸没在水中时，它排开水的体积等于其自身体积V，此时受到的浮力为 F浮全=ρ水gV=1N……①而图甲中正方体A露出水面的体积为V露​，此时受到的浮力为 F浮甲=ρ水g(V−V露)由乙图知，弹簧测力计在甲图开始时的示数F甲=0.2N，由图甲可得，正方体所受的浮力 F浮甲=GA+F甲即 F浮甲=ρ水​g(V−V露)=0.6N+0.2N……②联立①②解得 即图甲中正方体A露出水面的体积为。 33．为了探究“浮力大小跟哪些因素有关”，某兴趣小组的同学，用同一个金属圆柱体进行了如图所示的实验操作，并记下圆柱体静止时弹簧测力计的示数。圆柱体浸没时将溢出的水全部倒入量筒中，示数如图丁所示。（已知：）。 （1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择 两图进行比较，结论是：液体的密度越大，没没在其中的物体所受的浮力越大； （2）比较甲、乙两图，说明的原因： （3）圆柱体所受重力大小为 N； （4）根据实验数据可求出圆柱体的密度为 ，实验中所用盐水的密度为 。 【答案】 甲、丙 圆柱体接触容器底部，受到底部向上的支持力 4 【详解】（1）[1]探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开的液体的体积相同，密度不同，故选甲丙。 （2）[2]探究浮力的大小与浸没深度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度，改变深度，选择图甲和乙，比较F1和F2的大小，得出结论，但是图乙中的物体接触了容器底，使得读数变小，产生了错误结论。 （3）[3]量筒中排开水的体积 物体浸没在水中时所受浮力 物体重力 （4）[4][5]物体在盐水中受到的浮力 由得，盐水的密度 物体质量 物体浸没在水中，所以物体体积 物体密度 利用浮力求密度 34．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关；B．与物体排开液体的体积有关；C．与液体的密度有关。 （1）在图甲中，小明应分析 三次实验来探究猜想B是否正确； （2）图甲e实验中的弹簧测力计示数如图乙所示，弹簧测力计的示数为 N，分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）；通过计算可得，盐水的密度 。 （3）小明通过分析a、c、d三次实验，可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 （4）在图甲中，物体P的密度为 （，g取）。 （5）小明用如图丙所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题： ①根据图中数据可知，实验中物块浮力是 N。 ②如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 （选填“偏大”或“偏小”）； ③若换用酒精代替水进行实验，则排开酒精的重力 排开水的重力（选填“>”、“<”或“=”），则的大小将变为 N。（，）。 【答案】 a、b、c（或a、b、d） 2.4 越大 2.4×103 无关 1.2×103 0.5 偏小 < 1.6 【详解】（1）[1]在a、b、c（a、b、d）实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （2）[2]如图乙，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N。 [3]在d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大； [4]物体的重力为G=4.8N，金属块浸没在水中时受到的浮力 F浮=G-F水=4.8N-2.8N=2N 由F浮=ρ液gV排得，金属块的体积 根据G=mg得，金属块的质量为 金属块的密度为 （3）[5]分析a、c、d三次实验，实验c、d中，排开液体的密度和体积都相同，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知，物体受到的浮力相同，因此可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）[6]据图a和图d可得，物体A浸没在水中受到的浮力 F浮1=G-F拉=8N-6N=2N 据图a和图e可得物体A浸没在盐水中受到的浮力 F浮2=G-F拉'=8N-5.6N=2.4N 根据公式F浮=ρ液gV排可得，物体A在盐水中受到的浮力是物体A在水中受到浮力的1.2倍，则盐水的密度是水的密度的1.2倍，所以盐水的密度 （5）①[7]由图丙左知：物体的重力 G'=F1=2N 由图丙右知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F3=1.5N，则圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 F浮'=G-F3=2N-1.5N=0.5N ②[8]溢水杯未装满水，则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小。 ③[9]若换用酒精代替水进行实验，根据阿基米德原理可知，在排开液体的体积相同时，因为水的密度比酒精的密度大，所以排开酒精的重力小于排开水的重力。 [10]根据F浮=ρ水gV排可知，物块体积 则物块浸没在酒精中时受到的浮力 F浮′'=ρ酒精gV排′=0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.4N 所以若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小为 F3=G'-F浮′'=2N-0.4N=1.6N 35．(1)为了测量铁块浸没水中所受的浮力，小凯进行如图1所示的实验，则浮力F1= N； (2)小旋往量筒倒入适量的水后，将铜块浸没在量筒底部，如图2所示。已知水的密度为ρ水，则铜块受到的浮力F2= （用字母表示）； (3)请你利用图3所示的器材，设计一个实验方案，测量水槽中待测液体的密度。 ①简要写出合理的实验步骤： ； ②写出待测液体密度的最后表达式ρ液= （用字母表示）。 【答案】(1)1.2 (2) (3) 见解析 【详解】（1）由图1知，弹簧测力计的示数为0.2N，铁块的重力为2.2N，铁块浸没水中，测力计的示数为1N，根据称重法知，浮力F1=G-F=2.2N-1N=1.2N （2）由图2知，量筒中水的体积为V1，铜块与水的总体积为V2，铜块排开水的体积 根据阿基米德原理知，浮力F2=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1) （3）[1][2]利用测力计测量密度时，需要测量重力和拉力；故步骤：先将铝块用细线系着挂测力计下测量重力G铝；然后将铝块浸没液体中测出拉力F示；铝块所受的浮力F浮=G铝-F示=ρ液gV排 物体的重力为G铝，G铝=ρ铝gV；浸没时V排=V，解得待测液体的密度 36．科学选种是提高粮食产量的关键环节，而盐水选种是我国劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选小麦种子所需盐水的密度在1.16×103~1.20×103kg/m3之间。为了选种，爷爷配制了一份盐水，他想让小明检验一下这份盐水是否合格，小明进行了如下实验。 (1)将天平放在水平台面上，把游码移至零刻度线处，发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向 调。 (2)用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量为106g；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图乙所示，量筒中盐水的体积为 cm3。 (3)用天平测烧杯和杯内剩余盐水的总质量，当加入最小是5g的砝码时，指针位置如图甲所示，这时小明应该先 ，再移动游码然后直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为 g。 (4)计算出盐水的密度为 g/cm3。为了配制出符合要求的盐水，应该向这份盐水中加 。 (5)小明从实验箱里找来一个量程为10ml的注射器，设计了一款液体密度测量仪如图丁； ①调整注射器底部重物的质量，使之竖直漂浮于水中，水面对应的位置A刚好在6mL处； ②取出注射器，在记号A处标上1g/cm3； ③接着，小明标出0.8g/cm3刻度线的位置B，应标在注射器的 mL处。 重复上述方法，刻画出其它的刻度线，液体密度计便制作完成。 小明想提高该密度计的精度，请给他提供一条合理的建议： 。 【答案】(1)左 (2)40 (3) 取下最小砝码 62 (4) 1.1 盐 (5) 7.5 减小横截面积 【详解】（1）由图甲可知，将天平放在水平台面上，把游码移至零刻度线处指针偏右，说明右边沉，应将平衡螺母向左调，要使横梁水平平衡。 （2）由乙图可知，量筒的分度值为1mL，盐水液面在40mL处，所以倒入量筒中盐水的体积为V=40mL=40cm3 （3）[1]用天平测烧杯和杯内剩余盐水的总质量，当加入最小是5g的砝码时，指针位置如图甲所示，指针偏右，说明右端沉，这时应先取下5g砝码，再移动游码然后直到天平平衡。 [2]由丙图可知，烧杯和剩余盐水的总质量为m2=50g+10g+2g=62g （4）倒入量筒中盐水的质量为m=m1-m2=106g-62g=44g 盐水的密度为 由于1.1×103kg/m3<1.16×103kg/m3，所以为了配制出符合要求的盐水，应该向这份盐水中加盐。 （5）[1]密度计在两种液体中漂浮，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理有ρ水gV排1=ρ液gV排2 即1×103kg/m3×10N/kg×6×10-6m3=0.8×103kg/m3×10N/kg×VB 解得VB=0.75×10-5m3=7.5cm3=7.5mL 故0.8g/cm3刻度线的位置B应标在注射器的7.5mL处。 [2]根据ρ液gV排=ρ液gSh=G可知，在ρ液、G一定时，减小S可增大h（浸在液体中的深度），即选择横截面积小的针筒可提高该密度计的精度。 37．小明想用一个密度为塑料的正方体塑料块和刻度尺测出洗衣液的密度液（液＞塑料）。 （1）用刻度尺测出塑料块的棱长为h。 （2）将塑料块放入洗衣液中，塑料块处于漂浮状态，如图所示，用刻度尺测出塑料块露出液面的高度为h1。 （3）洗衣液密度的表达式液= 。 【答案】 【详解】用刻度尺测出塑料块的棱长为，根据密度公式变形式和重力公式可知，塑料块的重力 用刻度尺测出其露出液面的高度为，则塑料块排开的洗衣液的体积，根据阿基米德原理可知，塑料块受到的浮力 由于塑料块漂浮，所以，即 解得。 38．如图所示，小明为测某实心物块的密度，用溢水杯、小烧杯、托盘天平、水、和液体A完成实验，已知ρ液<ρ物<ρ水。 (1)用托盘天平称出小烧杯的质量为M，在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，用托盘天平称出 的质量为m1； (2)将小烧杯、溢水杯中水倒出并擦干，在溢水杯中装满密度为ρ液的液体A，把实心物块用细线系住后慢慢放入溢水杯中，物块最终 ； (3)用托盘天平称出 的质量为m2： (4)则物块的体积V= ，物块的密度ρ物= 。（用已知量表示） (5)小明用以下方法，也测量出实心物块的密度： 实验仪器：量筒、细铁丝、适量的水、待测实心物块 实验步骤：①在量筒中倒入适量的水，体积为V1； ②将待测实心物块用细线系住后慢慢放入量筒内，测得量筒示数为V2； ③用细铁丝将实心物块按入水中，使其 ，测得量筒示数为V3； 实验结论：物块的密度ρ物= 。 【答案】(1)小烧杯和水 (2)下沉 (3)小烧杯和液体A (4) (5) 完全浸没在水中 【详解】（1）在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，溢水杯中的水溢出到小烧杯中，此时用托盘天平称出小烧杯和排开水的总质量。 （2）因为，物体密度比液体密度大，所以物块会下沉。 （3）此时小烧杯中是排开的液体A，故用托盘天平称出小烧杯和排开液体A的质量。 （4）[1]由于物块在液体A中下沉，所以排开液体的体积就是实心物块的体积，则物块的体积为 [2]由于物块在水中漂浮，此时浮力等于重力 则物块的质量为 所以物块的密度为 （5）[1]用细铁丝将实心物块按入水中，使其完全浸没在水中，记下水面到达的刻度V3。 [2]物块漂浮在水面上，漂浮时 所以 物块浸没时，排开水的体积等于物块的体积 则物块密度为 39．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。 功能关系 40．在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中（不考虑空气阻力）。 （1）实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 木块克服摩擦力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； （3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是 （填写序号）； A．换质量更大的木块              B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于的钢球          D．换质量小于m1的钢球 （4）小明在实际操作的过程中，发现钢球从斜面上滚下时，运动的方向难控制，有时撞不到木块，有时撞歪了，请你为小明提供一种改进的实验方案： ； （5）小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间，则时间较长的是 （选填“”或“”）。 【答案】 木块滑行距离远近 钢球 甲乙 > D 将斜面换成斜槽 【详解】（1）[1][2]钢球从斜面滑下具有动能，能对木块做功，动能越大，做功越多，木块移动的距离越远，所以通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小。 [3]研究超速的安全隐患，即探究速度与动能的关系，应让同一钢球从斜面的不同高度静止滑下，所以应选择甲、乙两图进行实验比较。 （2）[4]钢球静止在斜面上时，具有重力势能，钢球下滑的过程，重力势能部分转化为动能，有部分重力势能转化为内能，所以钢球到达水平面的动能比重力势能小，钢球撞击木块向前运动一段距离，克服摩擦做功，钢球的部分动能转化为内能，所以木块克服摩擦力所做的功小于钢球的重力势能。 （3）[5] A．据控制变量法，要探究影响动能的因素，在整个探究过程中，要用相同的木块，故A不符合题意； B．木块滑出水平木板，是因为钢球对木块做功过多，即钢球所具有动能过大，图丙实验是为了探究质量对动能的影响，要控制钢球滑下的高度不变。故B不符合题意； C．换用质量大于2m1的钢球，钢球的动能更大，不可行，故C不符合题意； D．换用质量更小的钢球，钢球的动能变小，故D符合题意。 故选D。 （4）[6]为了让钢球沿直线运动，可将斜面换成斜槽，则钢球会沿斜槽做直线运动。 （5）[7]两个弧形槽光滑，无摩擦，物体在运动过程中机械能守恒。在凸形滑道运动的物体，从开始运动到高度点的过程，将动能转化为重力势能，运动速度变小，小于初速度；在下落过程中，重力势能再全部为动能，运动到槽末端时的速度等于初速度；所以在凸形滑道中运动的平均速度小于初速度v；在凹形滑道中运动时，从进入滑道到最低点的过程，重力势能转化为动能，运动速度增大，大于初速度，在上升过程中，动能全部转化为重力势能，离开槽末端时，速度等于初速度，所以在凹形滑道中运动的平均速度大于初速度，而两个槽相同，即小球通过的路程一样，据知，通过A滑道所用的时间大于通过B滑道所用时间，即t1>t2。 41．小明用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力），让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系（如图丁），已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变； （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能 ，小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，则小球处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态； （3）为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关，可将质量不同的小球从 高度（选填“不同”或“相同”）处由静止落下测出弹簧的最大压缩量进行比较； （4）整个过程中，小球速度达到最大时为 ；若实验用的小球重力为1N，弹簧产生的弹力的最大值为 N； 【答案】 增大 减小 非平衡 相同 弹簧被压缩0.1m时 6 【详解】（1）[1][2]从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧被压缩的越来越短，小球的机械能转化成弹簧的弹性势能，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能减小；若不考虑空气阻力，在弹簧最短处，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能。 （2）[3]当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时弹簧对小球的弹力最大，小球受到重力、弹簧的支持力，支持力大于重力，则小球处于非平衡状态。 （3）[4]为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关，可将质量不同的小球从相同的高度处由静止释放，测出弹簧的最大压缩量进行比较，如果压缩量不同，说明小球压缩弹簧的最大压缩量与小球的质量有关。 （4）[5]小球刚接触弹簧时，弹簧形变量较小，小球受到的弹力小于重力，小球继续加速，直到小球受到的弹力等于重力时，小球的速度达到最大值，此时小球处于平衡状态。 [6]该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变，若实验用的小球重力为1N，弹簧的形变量为0.1m，则弹力与形变量的关系 即弹力与形变量的关系为， 。 由图丁可知，弹簧产生的最大形变时0.6m，弹簧产生的弹力的最大值为 42．小华在“探究弹性势能大小与形变量的关系”时，猜测弹性势能可能与弹簧形变量x有某种定量关系，于是用如图甲所示的装置进行探究，他将轻弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上。刻度尺与杆平行，进行了如下操作： （1）实验步骤如下： ①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平桌面的高度h0； ②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1； ③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平桌面的高度h2； ④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②和③，将测出的数据记录在下面的表格中，并计算出弹簧的形变量x和小铁块移动的距离Δh； 实验次数 h0/m h1/m h2/m 1 0.50 0.40 0.55 2 0.50 0.30 0.90 3 0.50 0.20 1.55 4 0.50 0.15 2.09 （2）实验中计算弹簧形变量的表达式为x= （用所需物理量符号表示）； （3）实验中，弹簧弹性势能的大小是通过小铁块移动的距离Δh= 来间接反映的； A．h1 B．h2 C．h2-h0 D．h2-h1 （4）根据表中数据计算出形变量x的平方，在乙图中作出Δh-x2图像，根据所作图像，可得到的实验结论是： 成正比； （5）小华进一步探究上述四次实验中小铁块动能最大的位置，他发现： ①小铁块从距离地面高度为h1的位置上升至距离地面高度为h2的过程中，小铁块的动能 （填变化情况）； ②测得第1次实验和第3次实验时，小铁块动能最大的位置离水平面的高度分别为ha和hb，则ha hb（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 h0-h1 D 弹簧弹性势能的大小与形变量的平方 先增大后减小 = 【详解】（2）[1]弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即 x=h0-h1 （3）[2]实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即 Δh=h2-h1 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[3]由图乙和表格中数据，可得出 Δh=15x2 即Δh与x2成正比例函数关系，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。 （5）①[4]当小铁块距离地面高度为h1时，小铁块受到两个力，分别是重力G，和竖直向上的弹力F。铁块能被弹起，则弹力F大于重力G，此时铁块的所受的合力为 F合=F-G 合力方向竖直向上，在铁块上升时，弹簧的形变量x逐渐减小，弹簧的弹力F也逐渐的减小。当弹力F还大于重力G时，即F＞G，由 F合=F-G 得，F合逐渐减小，F合的方向竖直向上与铁块运动方向同向，则铁块做的是加速运动，速度增大，铁块的动能增大。当弹力F减小到和重力G相等时，即F=G，由 F合=F-G=0 得，F合=0，则铁块速度增加到最大，此时铁块的动能最大。当弹力F减小到小于重力G时，即F＜G，由 F合=G-F 得，F合的方向竖直向下与铁块运动方向相反，则铁块做的是减速运动，速度减小，铁块的动能减小。当铁块离开弹簧时，弹力F减小为0，之后铁块再继续上升时，铁块只受重力G作用，重力G方向竖直向下与铁块运动方向相反，则铁块做的是减速运动，速度减小，铁块的动能减小。当铁块运动到最高点时，铁块的速度为0，此时铁块的动能减小为零。所以，整个上升过程中，铁块的速度先增大后减小，则铁块的动能先增大后减小。 ②[5]由上面的分析知；在铁块整个上升过程中，当弹簧的弹力F减小到等于重力G时，即F=G，铁块的速度最大，此时的动能最大。当F=G时，由于第1次实验和第3次实验用的都是同一个铁块，重力不变，所以两次实验中，铁块动能最大时，铁块受到弹簧的弹力大小相同。因为弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，所以两次实验中，弹簧的形变量相同，弹簧的长度也相同，此时铁块距离水平面的高度等于此时弹簧的长度。所以两次实验中，小铁块动能最大的位置离水平面的高度相同，即：ha=hb。 杠杆最小力问题 43．如图甲所示是研究做功与能量转化关系的装置．重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长．AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙．实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面．将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为x．不计空气阻力、滑轮摩擦。 （1）木块在AB段运动过程中，重物的重力做的功为 （用字母表示）；木块经过PB段内能 （增大/不变/减小）； （2）观察实验，小明提出猜想：重物和木块（系统）动能的变化与重物重力做功多少有关； （3）为了验证猜想，小明做了以下实验．重物，木块，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如下： 序号 1 2 3 4 5 6 PA的长L/m 0.1 0.15 0.2 0.35 0.43 0.5 木块在P点的速度平方 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0 ①根据表中数据，在图乙中作出L与v2的图像 。已知物体动能的表达式为 ，分析系统动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是 （正确/错误）的，得到的结论是 。 ②利用实验信息分析，当L=0.8m时，木块在P点获得的动能是 J。 【答案】 MgL 增大 正确 木块动能的变化随重物重力做功的增大而增大 0.72 【详解】（1）[1]木块在AB段运动过程中，木块运动到P点时重物刚好落地，因此重物下落的高度为 由表中数据知，重物和木块质量一定，重物的重力做的功 [2] AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙，木块经过PB段时，木块与水平面间存在摩擦力，木块克服摩擦做功，动能转化成内能，故木块木块经过PB段时内能增加。 （3）①[3]根据表中数据，在图乙中描点，用平滑的线连接个点，作出L与v2的图像如图 [4][5]木块在光滑的AP段运动时，木块与重物组成的系统只有重力做功，机械能守恒，重力做的功等于系统动能的增加量 由上式可知，重物和木块（系统）动能的变化与重物重力做功多少有关，可知猜想是正确的；由上式得到的结论是：重物和木块动能的变化随重物重力做功的增大而增大。 ②[6]有表中的数据结合图像可知，L与v2成正比，即 当L=0.8m时，由上式可得 解得 木块在P点获得的动能是 [6]重力做的功等于系统动能的增加量 当L=0.8m时，由上式可得 解得 木块在P点获得的动能是 44．如图所示是小明“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置. （1）原理：如图甲，从斜面上滚下的钢球A碰上木块B后，能将木块撞出一段距离s.在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B木块 就越多，A的动能就越大. （2）该实验中所探究钢球A的动能是指 的动能（填选项）. A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 （3）小明将钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与 的关系. （4）图乙是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 . （5）若水平面光滑，本实验 达到实验目的.（选填“能”或“不能”） 【答案】 做的功 A 速度 B方案中，两球的起始位置不同，小钢球更低一些。 不能 【详解】(1)[1]本实验中，探究动能的大小，而能动的大小无法直接观测，我们采取的是转换的方法：水平面上具有动能的物体撞击其他物体，对其他物体做功，做的功越多，物体的动能就越大。 (2)[2]一个物体具有能量与这个物体做不做功没有关系，本实验中，我们探究的是：钢球从斜面上滚下，具有一定的速度与动能，它到达水平面上具有动能的多少，这个动能的多少是通过撞击木块做功体现出来的。即探究是撞击前钢球动能的大小。故BC错误，不符合题意；A正确，符合题意。 故选A。 (3)[3]同一钢球，质量不变，从斜面不同的位置滚下，到达平面时的速度不同。这是探究动能与速度的关系。 (4)[4]我们在探究动能与质量的关系时，需要使两个钢球到达平面时的速度相同，这就要求它们从斜面上的同一位置滚下。A方案中，两个大小不同的钢球的位置基本相同；B方案中，小钢球的位置要低一些。所以，A方案更合理一些。 (5)[5]若平面是光滑的，不管钢球对木块做功是否相同，由于惯性，木块都会在光滑的水平面上永远运动下去，无法比较。 45．小明做了两个简单机械的实验： （1）如图（a）所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB＝BO＝OC，在B点挂一重物甲，小明用手给AC硬棒某点施加一个最小的动力F，恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。 ①请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1 ； ②请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2 ； ③此杠杆是 杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是 ； （2）小明再用图（b）中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，他猜想动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高。请设计实验检验其猜想，并完成部分实验报告的填写： ①实验目的： ； ②实验步骤（若需要可补充器材、可以画图或文字）： 。 【答案】 见解析 省力 动力臂大于阻力臂 验证动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高 见解析 【详解】（1）[1][2]连接支点O与A与距离O点最远的点A，即为最长力臂，与之垂直的力为最小力F1，阻力F2作用在B点，方向竖直向下，过支点O做阻力F2的作用线的垂线，即为F2的力臂l2，如图所示： [3][4]由于动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，所以杠杆为省力杠杆。 （2）[5]由题意可知，实验目的是验证动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高。 [6]图中绳子有效段数为2段，故绳子自由端移动的距离为物体移动距离s的2倍，克服物体与地面之间的摩擦力f做的功为有用功，绳端拉力做的功为总功，机械效率为 可知，要求机械效率，需要测出的物理量为滑动摩擦力f和拉力F。实验步骤为：1.用弹簧测力计直接拉着物体做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡可知，滑动摩擦力f等于拉力；2.改用动滑轮拉动物体在同一水平面上做匀速直线运动，记下测力计示数F，并求出定滑轮的机械效率；3.在物体上方放置不同数量的钩码，重复上面的操作两次；4.分析动滑轮的机械效率与物体重力的关系，检验猜想是否正确。 46．在下图“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N； （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。 （4）小明为了锻炼身体，买了一个可调握力器如图丁，当适应了一定强度的训练后，可以调节旋钮使弹簧下端的固定位置逐渐向左，从而增加训练强度，从物理学的视角来看，向左调弹簧下端的固定位置其实质是 。 A．增大动力B．增大阻力C．减小动力臂    D．增大阻力臂 【答案】 右 竖直向下 2 右 D 【详解】（1）[1]小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，则杠杆的重心在支点的左侧，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[2][3]根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，需要使动力臂最大。当动力的方向竖直向下时，动力臂最长，拉力最小； 在A点悬挂3个钩码，由杠杆的平衡条件得 3G×4l=FB×3l 解得最小的力 FB=4G=4×0.5N=2N （3）[4]如图丙，设每个硬币的重力为G，由杠杆平衡条件得 2Gl1=4Gl2 则 l1∶l2=2∶1 若两边同时各取走—枚硬币，则左边力与力臂的乘积为 Gll1=2Gll2 右边力与力臂的乘积为3Gl2， 由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。 （4）[5]如下图所示，O为杠杆的支点，人施加的力为动力，弹簧施加的力为阻力，向左调弹簧下端的固定位置其实质是增大阻力臂，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 47．如图所示，建筑工人用撬棒撬大石头，在撬棒上施加动力。 （1）请在图上画出动力的力臂。 ； （2）撬棒属于 杠杆，这类杠杆 距离； （3）若要减小动力，保持其他条件不变，下列做法可行的是 （有个选项正确） A．使支点尽量靠近大石头      B．使动力的作用点尽量远离支点 C．使支点尽量靠近建筑工人     D．使动力的方向垂直于撬棒向下 【答案】    省力 费 AB 【详解】（1）[1]在力的方向作关于支点的垂线段L1，如图所示    [2][3]撬棒动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离。 （2）[4]根据杠杆平衡条件，保持其他条件不变的情况下，要想省力，可以增大动力臂或者减小阻力臂，故CD不符合题意，AB故符合题意。 故选AB。 48．如图所示是小明同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 （1）小明先将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端较高，此时的杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。接着小明调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持 ，达到平衡状态； （2）下表是小明同学记录的部分实验数据： 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.0 15 0.5 ① 3 2.0 15 ② 15 请将表格中两个空白处的数据补充完整：① ② ； （3）在这3次实验中，第 次实验反映的是天平的原理； （4）如图，轻质硬杆ABCD可以绕着转轴C点自由转动，AB与CD长度相等，A点悬挂着一个重物，画出使硬杆在如图所示位置静止时所用最小力F的示意图 。 【答案】 平衡 水平静止 30 2.0 3 【详解】（1）[1][2]杠杆静止时，受平衡力作用，处于平衡状态；当杠杆静止时，发现杠杆的右端较高，为了实验时方便读出力臂，应该向右调节平衡螺母，使杠杆处于水平静止状态。 （2）[3][4]根据杠杆平衡原理，对于第2次实验，阻力臂的长为 对于第3次实验，阻力大小为 （3）[5]由于天平是等臂杠杆，只有第3次实验动力臂和阻力臂相等。因此第3次实验反映的是天平的原理。 （4）[6]根据杠杆平衡条件，所用的动力最小，则对应的动力臂最长。由图可知CD为最长的动力臂，动力垂直于动力臂。如图所示： 49．如图甲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”实验。（每个钩码重0.5N）。 （1）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 （填“变大”或“变小”或“不变”）； （2）小明得到杠杆平衡条件后，想利用这一知识在图乙中画出使杠杆在水平位置平衡的最小力，请你帮他完成 。 【答案】 3 0.75 变大 【详解】（1）[1]一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是l，在A点悬挂两个钩码，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得 1N×3l＝FB×2l 故 FB=1.5N 即在B处挂3个钩码。 [2]根据杠杆平衡条件F1l1=FClC得 1N×3l=FC×4l 故 FC=0.75N [3]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。 （2）[4]根据此杠杆的形状，从O点到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，动力臂最大时，动力最小。过最右端做动力臂的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于动力臂斜向上，如图所示： 滑轮组最省力问题 50．同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 (1)他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮 ； (2)他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是 ； (3)他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N。据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 ； (4)老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A．选取最准确的数据进行分析 B．利用控制变量法进行分析 C．得到具有普遍性的规律 【答案】(1)能改变力的方向，但不能省力 (2)动滑轮有重力 (3) 1.2 省力 改变力的方向 (4)C 【详解】（1）如图甲所示，使用定滑轮所用拉力与物重相等，但改变了力的方向，据此可初步得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。 （2）如图乙所示，使用动滑轮，所用拉力小于物重，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是动滑轮有重力且绳轮间存在摩擦力。 （3）[1]如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为1.2N。 [2]使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，据此可知，使用滑轮组不仅可以省力，还可以改变力的方向。 （4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是避免实验结论的偶然性，得到具有普遍性的规律，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 51．小明利用自重为的塑料瓶、滑轮组、量筒和水测量小石块的密度，实验装置如图甲所示，此时小石块恰能匀速上升。现将塑料瓶中的水全部倒入量筒中，测得水的体积如图乙所示，再将小石块放入乙图所示的量筒中，此时水面上升到如图丙所示的位置。已知实验中塑料瓶自重恰好抵消了动滑轮自重的影响，不考虑绳重及滑轮组的摩擦，取。 （1）动滑轮重为 N。 （2）小明测得小石块的密度是 ，与真实值相比，该测量值偏 （选填“大”或“小”）。 （3）滑轮组的机械效率为 。 【答案】 0.12 小 80% 【详解】（1）[1]由图甲，滑轮组是由左边的定滑轮和右边的动滑轮组成，有两段绳子通过动滑轮，由题知，实验中塑料瓶自重恰好抵消了动滑轮自重的影响，所以动滑轮的重力 （2）[2]图中量筒的分度值为，乙图中水的体积，丙图中量筒中水面示数，小石块排开水的体积 瓶中水的体积 由和可得，瓶中水的重力 因为塑料瓶自重恰好抵消了动滑轮自重，所以石块的重力 因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，石块的体积 小石块密度 [3]因为瓶中水不能全部倒入量筒，所以计算出水的重力偏小，由此分析得到的小石块重力偏小，由可知，所测小石块密度偏小。 （3）[4]滑轮组的机械效率 52．同学们共同研究滑轮的特点： （1）研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮不能省力， （能/不能）改变力的方向； （2）他们研究动滑轮特点时，如乙图所示。为了读数方便，小明在弹簧测量计静止时读数，他的操作是 （正确/错误）的，乙图中数据与“动滑轮最多省一半力”的结论不相符的主要原因是 ； （3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行了如图丙所示的实验并记录部分数据填入相应表格中； 钩码重G(N) 钩码上升高 h(m) 测力计拉力 F (N) 测力计移动距离s(m) 2 0.1 0.8 0.3 由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为 J，拉力做的功为 J，由此可得出的结论是： ； （4）另一小组的同学实验时没有竖直向上拉绳子，而是用如图所示的方法操作，则绳子自由端拉力F （大于/小于/等于）。 【答案】 能 错误 动滑轮本身也有重力，同时还有阻力的存在 0.2 0.24 使用滑轮组不能省功 大于 【详解】（1）[1]从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同，在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。 （2）[2]为了读数方便，小明在弹簧测量计静止时读数，他的操作是错误的，因为这样忽略了摩擦阻力的影响。 [3]乙图中数据与“动滑轮最多省一半力”的结论不相符的主要原因是动滑轮本身也有重力，同时还有阻力的存在。 （3）[4]根据实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为 [5][6]拉力做的功为 由于，可得出的结论是使用滑轮组不能省功。 （4）[7]用如图所示的方法操作，由于有摩擦的影响，则绳子自由端拉力。 53．西安某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置如图所示：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。 （1）放学时，值班教师可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆相对于铁夹向上运动，因此，标志牌杆受到铁夹所给的摩擦力方向 （选填“竖直向下”或“竖直向上”），经测量：值班教师可用13N的力将重4N的标志牌竖直向上匀速拔出，通过受力分析得，摩擦力大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们对此展开合理猜想； （2）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是：膨胀导致铁夹张开幅度越大，压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大； 猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是：湿润导致 变小，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小； （3）同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案，如图所示； ①改进方案中使用的定滑轮作用是 ； ②实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N：拔出后静止时测力计示数为1.6N，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦，则淋湿吸水后标志牌重为 N；雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，由此说明猜想2起主导作用。 【答案】 竖直向下 9 变大 接触面的粗糙程度 改变力的方向 4.5 8.4 【详解】（1）[1][2]值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用，三个力平衡，所以摩擦力的大小为 f=13N-4N=9N 方向是竖直向下的。 （2）[3]木质标志牌杆受潮膨胀导致铁夹张开幅度越大，铁夹夹得越紧，压力变大，在接触面粗糙程度一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大。 [4]木质标志牌杆表面湿润，导致接触面的粗糙程度变小，在压力一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小。 （3）[5]定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，不能省力，因此定滑轮的作用是改变力的方向。 [6]由图可知，滑轮组有3段绳子拉着动滑轮，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，由 可知，吸水后的标志牌的重力为 [7]匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，不计绳重及滑轮处摩擦，由拉力 可得标志牌受到向上的拉力为 则受到的摩擦力为 54．用图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端运动的s-t图像如图乙所示，其中反映绳子自由端运动的图像是 （选填A或B），动滑轮重为 N，若绳子能够承受的最大拉力为180N，则该滑轮组能够吊起物体的最大重力为 N，若拉动时F变为斜向上，则拉力大小会 （选填变小不变或变大）。 【答案】 A 40 500 变大 【详解】[1]由图甲可知，n＝3，则拉力端移动距离s＝3h，所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线B是物体运动的图像。 [2]不计绳重和摩擦，根据自由端拉力F与物重G物、动滑轮重G动以及绳子股数n之间的关系可得下式 由上式解可得 [3] 若绳子能够承受的最大拉力为180N，此时自由端的拉力 根据自由端拉力 与物重 、动滑轮重G动以及绳子股数n之间的关系可得下式 由上式解可得 [4]动滑轮本质上是杠杆，如果斜向上拉，此时阻力和阻力臂不变，但是动力臂变短了，因而根据杠杆平衡条件，此时动力会变大。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 八年级下册物理期末复习（重难精选50题10大考点） 训练范围：北京版（2024）：八年级下册第7~11章。 目录 八年级下册物理期末复习（重难精选50题10大考点） 1 弹簧的伸长量与拉力的关系 1 复杂受力分析 6 运用液体压强公式分析固体压强 9 托里拆利实验改装 12 比较浮力大小问题 16 浮力的综合计算 20 利用浮力求密度 23 功能关系 27 杠杆最小力问题 31 滑轮组最省力问题 35 弹簧的伸长量与拉力的关系 1．某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。 (1)由甲图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm。 (2)该图线不过原点的原因是 ，接下来，该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，利用如图乙所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如下表： 钩码总重/N 0 0.5 1.0 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 指针位置/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8 (3)分析数据，可以得出的结论是 。 (4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示，是 图（填序号）所示的图像。最后，同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图丁所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。 (5)若要制作精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 ，与这个相比，用另一个弹簧做成的测力计的优势是 。 (6)本实验中，使得弹簧伸长的力是_____ A．钩码的重力 B．地球对弹簧的吸引 C．钩码对弹簧的拉力 D．弹簧对钩码的拉力 2．在用橡皮筋自制测力计的活动中，小红分别将A、B两根粗细不同的橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（每个钩码重力均为0.5N），如图甲所示，改变所挂钩码的数量，记录橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的长度l，然后多次改变钩码的悬挂数量，根据多组测量数据作出如图乙所示的图像，图像中PM、PN段为直线。请解答： (1)分析图乙可知，A、B两根橡皮筋的原长均为 cm；在一定范围内，橡皮筋的伸长量Δl与橡皮筋所受拉力F成 比； (2)若用这两根橡皮筋分别制成测力计，用橡皮筋 制成的测力计测量力的范围更大。用橡皮筋 制成的测力计测量的精度更高。（两空均选度“A”或“B”） 3．实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图象（图线记为a）。 (1)分析图甲的数据，得到实验结论：（设为k），则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ； (2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大； 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 ； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 ，此时弹簧的伸长量 ； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如表； 弹簧受到的拉力F⁄N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x⁄cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ④根据表中的数据，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的； ⑤若某同学手边有一个k=60N/m的弹簧，已知该弹簧在弹性形变限度内的最大伸长量为5cm，则用这个弹簧制作成的弹簧测力计的最大测量值是 N。 4．在“自制弹簧测力计”活动中，同学们发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度越长。小明和小丽提出如下猜想。他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明猜想：弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。 小丽猜想：弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。 (1)小明和小丽用右图中b弹簧进行实验，实验记录数据如表： 拉力（钩码总重）/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5 弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5 弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 3.0 ①没有挂钩码时，弹簧的原长= cm； ②补充表格中第3行的数据为 ； ③分析表格中数据，你认为实验能初步验证 的猜想是正确的。（选填“小明”“小丽”） (2)用b弹簧制作测力计，准备测量水平拉力，应先将测力计 （竖直/水平）放置，弹簧处于自由状态，调整指针到0刻度位置后，方可进行测量，正确操作后，弹簧测力计示数如图甲所示，拉力的大小等于 N； (3)以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景，其中测量方法错误的是___________。 A． B． C． D． (4)为使制成的测力计“精确度”更高，可用 （a/c）弹簧取代b弹簧制作测力计。 5．在探究弹簧的长度跟外力的关系时，小明利用如图甲所示的实验装置测得了相应实验数据，如下表所示。 所加的力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 指针位置/cm 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 7.5 7.5 (1)这项研究在实际中的应用是 ； (2)分析实验数据，可以得到的结论是 ； (3)依据上述实验数据，小明作出了弹簧长度与外力关系的图像，它是图乙、丙、丁中的图 。 复杂受力分析 6．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和； （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，则物体乙所受的摩擦力大小为 ； （4）若在乙物体上放一个，再次拉动长木板，则电子秤的示数会 （选填“变大”或“变小”）。 7．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。              （1）三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，通过对比甲、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； （2）兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如表： 实验次数 1 2 3 4 运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 （选填“有关”或“无关”）； （3）小华也进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验：在如图丁所示的五种情景中，小华用弹簧测力计拉着木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动，其中不能用弹簧测力计测出小木块所受的摩擦力的有 （选填序号）。 8．在无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力，当我们快跑或快速骑自行车时就明显感受到空气阻力。由此猜想：空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。为了验证这一猜想，小华可利用的器材有：长方体木块、小车、无弹性细线、较薄的木板、较光滑的长木板、弹簧测力计等，组装成的装置如图所示。在一个无风的周末，小华和爸爸开小汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上。小华打开小汽车天窗，将该装置固定在小汽车车顶，爸爸依次以20~80km/h的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小华将小汽车在几个不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。 小汽车的速度v/（km•h⁻¹） 20 30 40 50 60 70 80 弹簧测力计的示数F/N 0.2 0.3 0.6 1.0 1.4 2.4 3.1 （1）实验装置中选用小车而不选木块，其目的是减小 对实验结果的影响； （2）实验中，通过观察 来表明小车及挡板所受空气阻力的大小； （3） 小华根据表中的数据得出“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论，你认为他的说法是 （选填：“正确”或“错误”）的，请说明理由： ； （4）实验完毕后，小华又进行了新的思考：回想“神舟十五号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，心里充满着无限的激动和自豪。在“神舟十五号”载人飞船返回舱进入大气层到打开降落伞的过程中会受到空气阻力作用，请你分析返回舱在此过程中的运动情况： ； （5）当返回舱距离地面10km左右时，静压高度控制器会给出一个信号，引导伞、减速伞和主伞相继打开。三伞的面积从几平方米增大到几十平方米再到一千多平方米。请分析通过这样逐级降速的目的： 。 9．小欣在学习了力的知识后，为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”，做了如图所示的实验，两人相持不动，弹簧测力计的示数如图甲，小欣站在地面上，小欣轻而易举的把小丽拉了过来，请你帮小欣分析下列问题： ①第二次小欣拉绳子的力 （填“大于”或“小于”或“等于”）小丽拉绳子的力； ②为什么第二次小欣拉绳子的力比第一次变小了反而还赢了比赛？ ； ③拔河比赛取胜的“奥秘”是什么？ ； ④为了在校运动会上获得拔河比赛的冠军，请你为班级的拔河队提出至少两种合理化的建议 、 ，并说明其中的道理 。 10．小凤按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： （1）实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做 运动； （2）由 两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； （3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。 运用液体压强公式分析固体压强 11．小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水，如图丁所示。 (1)该实验中，通过观察 反映液体压强的大小； (2)由步骤甲、乙、丙可知，同种液体深度越深，产生液体压强 （选填“越大”、“越小”或“不变”）； (3)由步骤丁可知，此时 （选填“水”或“盐水”）对橡皮膜产生的液体压强更大，说明在液体深度相同时，液体 越大，产生的压强越大。 若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以采取的办法是： ； (4)若在B箱中加入某未知液体，此时橡皮膜相平，如图戊所示，已知h1=21cm，h2=8cm，h3=11cm，则该未知液体的密度为ρ= g/cm3。 12．某中学的物理兴趣小组在学习压强期间进行了以下系列实验探究。 (1)如图甲、乙、丙所示，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素。本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。物理中将这种研究方法叫 法，除此还用到了 法； (2)通过比较图 （填序号）两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p （填“>”“<”或“=”）； (4)该小组同学们又利用如图所示的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，直到橡皮膜刚好变平；她们测量了以下物理量： a．右侧待测液体到容器底的深度 b．左侧水到容器底的深度 c．容器底到橡皮膜中心的深度 请你推导出待测液体密度的表达式为 （选择题中合适的字母和表示） 13．小明利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图1所示。 （1）实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。 （2）比较甲、乙两图所示实验，可得结论是： 。下列实例中，直接应用该结论的是 （选填字母）。 A． 图钉的一端做得很尖 B． 交通管理部门规定，严禁货车超载 C． 书包的背带较宽 D． 菜刀要经常磨一磨 （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较 两图所示实验。 （4）小明实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示。 他发现它们对泡沫的压力作用效果 （选填“变大”、  “不变”或“变小”），由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。 你认为他在探究过程中存在的问题是 。 （5）本实验采用的实验方法是 （写出一种方法即可）。 （6）本实验为什么不能用木板代替泡沫？ 因为 14．如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。 （1）实验时，通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；这种实验方法名称是 ； （2）在图A、B、C的操作中，观察图A和图 可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；观察图B和C可知：受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显； （3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强 （填“相同”或“不相同”）； （4）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强 图甲中砖块对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 15．在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据图甲中A、B两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 。经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是 。根据实验结论，建立了压强概念和压强的表达式； （2）该小组取三个高度均为h，密度同为的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体，B是长方体，A、B的底面积都为S，C的底面积为。把它们放在水平桌面的海绵上，如图乙所示，发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在（1）中得到的结论和表达式，分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为 （只写出结果），解释了“海绵被压下的深度相同”的原因； （3）该小组研究液体内部的压强，用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材 （选填“能”或“不能”）探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图丙B容器内装有密度为的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为 （写出推导过程）； （4）由（3）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 托里拆利实验改装 16．密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题： （1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度 （用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。 （2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 （用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为 （用、表示）； （3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在 （填“上边”或“下边”），刻线分布 （填“均匀”或“不均匀”）； （4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将 （填“变大”“不变”或“变小”）； （5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为 （用、、表示）。 17．如图，将长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。 (1)这个实验最早是由意大利科学家 做的；实验中玻璃管水银面的上方是真空，管外水银面的上方是空气，因此，是 支持这段水银柱不会落下，大气压的数值就等于 所产生的压强，通过计算可知当时的大气压为 Pa；（ρ水银=13.6×103kg/m3） (2)实验中选用水银而不是水来做实验，这是利用水银的 较大的特性；一实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，水银柱在的高度将 ，水银柱的长度将 ；（均选填“变长”“变短”“不变”） (3)如果将此装置拿到高山土，观察到的现象是 ； (4)实验中不小心将玻璃管的顶部打破，你能看到的现象是 。 18．在探究活动课中，某小组同学利用如图所示的装置，研究细线对玻璃管的拉力F和水银柱h的关系。标有刻度的玻璃管的质量不计，玻璃管中水银面上方封闭了一部分气体。实验时，外界温度和大气压均恒定不变，通过向水银槽中倒入水银改变管内外水银面高度差h，并测出细线对管的拉力F，实验结果记录在表一中。 表一 实验序号 h/厘米 F/牛 1 46 4.6 2 36 3.6 3 26 2.6 4 16 1.6 表二 实验序号 h/厘米 p/厘米汞柱 l/厘米 5 46 30 20 6 36 40 15 7 26 50 12 8 16 60 10 (1)分析比较表一中实验序号1与2与3与4中F与h变化的倍数关系及相关条件可初步得出：在外界温度和气压不变的情况下， 。 他们在进行上述实验时，发现随着h的变化，管内水银面上方气体柱的长度l也发生了变化。他们猜想管内气体压强也会发生变化。于是他们重复进行了上述实验，测出管内气体柱的长度l，并用DIS实验器材测出管内气体的压强p，实验数据记录在表二中。 (2)分析比较表二中实验序号 中p与h变化关系及相关条件可初步得出：封闭在玻璃管中的气体，在外界温度和气压不变的情况下，h越小，p越大； (3)分析比较表二中实验序号5与6与7与8中l与h的关系及相关条件可初步得出：封闭在玻璃管中的气体，在外界温度和气压不变的情况下， ； (4)进一步综合分析比较表一和表二中的实验数据及相关条件，可推理得出当管内外水银面高度差h为28厘米时，拉力F的大小为 牛，管内气体的压强p为 厘米汞柱，管内气体柱的长度l为 厘米。 19．如图所示，小华同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。 (1)实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压强，此时的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压； (2)将玻璃管下压一点，且管内水银面上方仍是真空，水银面的高度差将 （选填“升高”“不变”或“降低”）； (3)如果其他条件不变，用水来代替水银做实验， （选填“能”或“不能”）测出大气压的值。 20．仔细观察如下器材及装置。 (1)在图a中，温度计的读数是 ℃； (2)如b图是 实验装置（提示：填科学家名字），在一个标准大气压下，管中水银柱高度 mm； (3)c图甲是简易的温度计，它的工作原理是利用 的性质而制成的，乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会 ；（选填“上升”“下降”或“保持不变”） (4)d图所示的是气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会 。（选填“上升”“下降”或“保持不变”） 在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小斌根据生活经验，提出浮力大小可能与下列因素有关： （一）与物体浸入液体中的深度有关； （二）与物体排开液体的体积有关； （三）与物体的形状有关； （四）与液体的密度有关； 为了验证上述猜想，小斌用弹簧测力计、4个相同的可以随意组合的小正方体磁力块、2个分别盛有等体积的水和某液体的烧杯，按图所示的步骤进行实验。 比较浮力大小问题 21．图乙中，磁力块所受的浮力为 N；由图乙和图戊可知，物体所受浮力大小与浸入液体的深度 ； 22．由图丙和图 可知，物体所受浮力大小与物体的形状无关；图丙、图戊和图己说明，物体所受浮力大小与 有关； 23．由以上实验数据可知，磁力块的密度为 ；若图丙中，水对容器底的压强为，图庚中，液体对容器底的压强为，则 （选填“>”“<”或“=”）； 24．根据以上步骤可测出图庚中液体的密度。若图庚中，磁力块不小心触底，则所测得液体密度将偏 ； 25．小斌仔细分析图戊、图己和图丙的数据后，描点作图，得出了拉力随磁力块浸入体积的变化关系图像。如图所示，影响该直线倾斜程度的因素是 。 26．小清利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验，如图甲所示。 （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是 ； A．①②③④    B．④②①③    C．④①②③    D．②①③④ （2）按照正确的实验步骤操作，图甲步骤①中弹簧测力计下悬挂物体受到水的浮力为 ，图甲步骤③中小桶内水的重力为 。当测量结果满足 时，说明阿基米德原理成立；（均用弹簧测力计示数、、、中的部分或全部表示） （3）小清对此实验进行了改进：用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材，组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆，重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小，弹簧测力计B的示数逐渐增大。弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为。若它们的大小关系满足 （选填“>”“=”或“<”），则说明阿基米德原理成立。在这个过程中，溢水杯对升降台的压力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）做完上述实验后，组员小亮想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度，步骤如下： ①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为； ②将苹果取出擦干，将溢水杯加满水，再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为。 则该苹果的密度表达式为 （用、和等已知物理量的符号表示）； 若步骤②中，未将溢水杯完全加满水，则所测得的苹果密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 27．某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关； ②与物体排开液体的体积有关； ③与液体的密度有关。 实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、盐水（），小明同学先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示 （液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。 （1）分析实验步骤a、b可知，金属块浸在水中时受到的浮力大小是 N。 （2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （填“有关”或“无关”）。分析三个实验步骤（填字母）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 。 （3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将 （填“偏大”或“偏小”）。 （4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了盐水的密度为 g/cm3。 28．小丽到游泳馆游泳时，在下水的过程中感觉身体越来越“轻”，针对这一现象，小丽通过如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。(已知） （1）由 三图可知，浮力大小与排开液体的体积有关；由C、D 三图可知，浮力大小与浸没后的深度 关； （2）对A、D、E三图中的实验现象和数据进行分析，可得出具体结论： ； （3）物体在B图时，在水中受到的浮力为 N；由图中弹簧测力计的示数，还可以计算圆柱体密度为 kg/m³； （4）他观察到，改变液体的密度 而物块受到的浮力变化不够明显，小亮想出下列四种实验改进方案，其中可行酌是 (选填字母)； A．换用体积更大的同种物块             B．换用两种密度相近的液体进行实验 C．换用分度值大一些的弹簧测力计        D．利用现有器材进行多次实验 （5）实验中，小丽发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 ，于是小丽想把这个弹簧测力计改成密度秤。当她把物体完全浸没在水中时，她就在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm³的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为 g/cm³。 浮力的综合计算 29．小红同学制作了一个如图1所示的探头，进行液体压强和浮力的综合探究。探头下端的橡皮膜受到压强会向内发生凹陷： (1)比较图2甲图和 图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； (2)比较图2甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体 有关； (3)小红同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究： ①向溢水杯中注满水，将悬挂在弹簧测力计下的探头缓慢浸入水中直至刚好浸没，溢出的水全部流入量筒中，如图可知，排开水的体积为 mL，此时探头所受的浮力为 N； ②探头从丁图位置不断缓慢往下移（细线足够长：直至线成松弛状态，弹簧测力计的示数会 （选填字母）。 A．一直变大    B．先不变后变小 C．先变大后变小    D．先变小后变大 30．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小明将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中。 (1)通过对图 两个实验步骤的比较，可以知道物体浸没在液体中所受到的浮力与深度 （选填“有”或“无”）关。 (2)通过对图 两个实验步骤的比较，可以知道物体在同种液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (3)通过对图丁和戊两个实验步骤的比较，可以知道物体在同种液体中所受的浮力大小与 有关。 (4)某兴趣小组又找来弹簧测力计、酒精、小桶、铁架台、吸管、刻度尺等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计） ①同学们发现溢水杯中未装满水，如图（1）所示，这样实验会使测得的溢出水的重力 （偏大/偏小）。 ②正确操作后，根据图（1）、（2）和（3）三次实验中弹簧测力计示数的变化，如果 等式成立（用图中弹簧测力计示数字母表示），说明阿基米德原理是正确的。 ③细心的同学还根据图中部分弹簧测力计的示数，求得某液体的密度为 。并用一根长为20cm的吸管自制密度计进行验证，如图（4）所示，其中、，该密度计测得某液体的密度为 。（g取10N/kg） 31．如图甲所示，薄壁柱形容器置于水平桌面上，容器中放有一个底面积为1×10-2m2、高为0.16m的均匀实心长方体物块A（物块与容器底部不密合），A的底部与容器底用一根长为0.08m的细绳连在一起,现慢慢地向容器中注水，当加入2kg的水时，A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为h=0.1m。求： （1）图乙中，物块A受到的浮力？ （2）物块A的密度？ （3）继续向容器中加水，直到物块A恰好完全浸没水中，如图丙所示，此时将与A相连的细绳剪断，求细绳剪断前后，物块A静止时，水对容器底部压强的变化量？（整个过程无水溢出） 32．小明利用两个不同密度的物体对浮力问题进行研究。 （1）如图所示，乙、丙、丁图烧杯中的液体为水，戊图烧杯中装的为某未知液体： ①由丙、丁、戊三个图可知，物体所受的浮力大小和浸没在液体中的深度 ，跟浸入液体的密度 （两个空均选填“有关”或“无关”）； ②物体在丙图中受到浮力是 N； ③乙图中的弹簧测力计的示数可能是 （填选项）； A．6N         B．4.4N         C．3.5N         D．2.8N （2）如图所示，他用吸盘把滑轮的轴固定在水中，再用弹簧测力计通过滑轮将正方体A匀速拉入水中，从图甲到图乙的过程中，弹簧测力计的示数F与时间t的关系如图丙所示，正方体A的重力为0.6N，不计摩擦和绳重，则： ①当正方体A全部浸没中水中时所受到的浮力是 N； ②如果正方体A的体积为V，则图甲中正方体A露出水面的体积为 （用V表示）。 33．为了探究“浮力大小跟哪些因素有关”，某兴趣小组的同学，用同一个金属圆柱体进行了如图所示的实验操作，并记下圆柱体静止时弹簧测力计的示数。圆柱体浸没时将溢出的水全部倒入量筒中，示数如图丁所示。（已知：）。 （1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择 两图进行比较，结论是：液体的密度越大，没没在其中的物体所受的浮力越大； （2）比较甲、乙两图，说明的原因： （3）圆柱体所受重力大小为 N； （4）根据实验数据可求出圆柱体的密度为 ，实验中所用盐水的密度为 。 利用浮力求密度 34．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关；B．与物体排开液体的体积有关；C．与液体的密度有关。 （1）在图甲中，小明应分析 三次实验来探究猜想B是否正确； （2）图甲e实验中的弹簧测力计示数如图乙所示，弹簧测力计的示数为 N，分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）；通过计算可得，盐水的密度 。 （3）小明通过分析a、c、d三次实验，可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 （4）在图甲中，物体P的密度为 （，g取）。 （5）小明用如图丙所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题： ①根据图中数据可知，实验中物块浮力是 N。 ②如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 （选填“偏大”或“偏小”）； ③若换用酒精代替水进行实验，则排开酒精的重力 排开水的重力（选填“>”、“<”或“=”），则的大小将变为 N。（，）。 35．(1)为了测量铁块浸没水中所受的浮力，小凯进行如图1所示的实验，则浮力F1= N； (2)小旋往量筒倒入适量的水后，将铜块浸没在量筒底部，如图2所示。已知水的密度为ρ水，则铜块受到的浮力F2= （用字母表示）； (3)请你利用图3所示的器材，设计一个实验方案，测量水槽中待测液体的密度。 ①简要写出合理的实验步骤： ； ②写出待测液体密度的最后表达式ρ液= （用字母表示）。 36．科学选种是提高粮食产量的关键环节，而盐水选种是我国劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选小麦种子所需盐水的密度在1.16×103~1.20×103kg/m3之间。为了选种，爷爷配制了一份盐水，他想让小明检验一下这份盐水是否合格，小明进行了如下实验。 (1)将天平放在水平台面上，把游码移至零刻度线处，发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向 调。 (2)用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量为106g；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图乙所示，量筒中盐水的体积为 cm3。 (3)用天平测烧杯和杯内剩余盐水的总质量，当加入最小是5g的砝码时，指针位置如图甲所示，这时小明应该先 ，再移动游码然后直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为 g。 (4)计算出盐水的密度为 g/cm3。为了配制出符合要求的盐水，应该向这份盐水中加 。 (5)小明从实验箱里找来一个量程为10ml的注射器，设计了一款液体密度测量仪如图丁； ①调整注射器底部重物的质量，使之竖直漂浮于水中，水面对应的位置A刚好在6mL处； ②取出注射器，在记号A处标上1g/cm3； ③接着，小明标出0.8g/cm3刻度线的位置B，应标在注射器的 mL处。 重复上述方法，刻画出其它的刻度线，液体密度计便制作完成。 小明想提高该密度计的精度，请给他提供一条合理的建议： 。 37．小明想用一个密度为塑料的正方体塑料块和刻度尺测出洗衣液的密度液（液＞塑料）。 （1）用刻度尺测出塑料块的棱长为h。 （2）将塑料块放入洗衣液中，塑料块处于漂浮状态，如图所示，用刻度尺测出塑料块露出液面的高度为h1。 （3）洗衣液密度的表达式液= 。 38．如图所示，小明为测某实心物块的密度，用溢水杯、小烧杯、托盘天平、水、和液体A完成实验，已知ρ液<ρ物<ρ水。 (1)用托盘天平称出小烧杯的质量为M，在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，用托盘天平称出 的质量为m1； (2)将小烧杯、溢水杯中水倒出并擦干，在溢水杯中装满密度为ρ液的液体A，把实心物块用细线系住后慢慢放入溢水杯中，物块最终 ； (3)用托盘天平称出 的质量为m2： (4)则物块的体积V= ，物块的密度ρ物= 。（用已知量表示） (5)小明用以下方法，也测量出实心物块的密度： 实验仪器：量筒、细铁丝、适量的水、待测实心物块 实验步骤：①在量筒中倒入适量的水，体积为V1； ②将待测实心物块用细线系住后慢慢放入量筒内，测得量筒示数为V2； ③用细铁丝将实心物块按入水中，使其 ，测得量筒示数为V3； 实验结论：物块的密度ρ物= 。 功能关系 39．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： 。 40．在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中（不考虑空气阻力）。 （1）实验中是通过观察 来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 木块克服摩擦力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； （3）若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是 （填写序号）； A．换质量更大的木块              B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于的钢球          D．换质量小于m1的钢球 （4）小明在实际操作的过程中，发现钢球从斜面上滚下时，运动的方向难控制，有时撞不到木块，有时撞歪了，请你为小明提供一种改进的实验方案： ； （5）小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间，则时间较长的是 （选填“”或“”）。 41．小明用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力），让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系（如图丁），已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变； （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能 ，小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，则小球处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态； （3）为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关，可将质量不同的小球从 高度（选填“不同”或“相同”）处由静止落下测出弹簧的最大压缩量进行比较； （4）整个过程中，小球速度达到最大时为 ；若实验用的小球重力为1N，弹簧产生的弹力的最大值为 N； 42．小华在“探究弹性势能大小与形变量的关系”时，猜测弹性势能可能与弹簧形变量x有某种定量关系，于是用如图甲所示的装置进行探究，他将轻弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上。刻度尺与杆平行，进行了如下操作： （1）实验步骤如下： ①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平桌面的高度h0； ②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1； ③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平桌面的高度h2； ④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②和③，将测出的数据记录在下面的表格中，并计算出弹簧的形变量x和小铁块移动的距离Δh； 实验次数 h0/m h1/m h2/m 1 0.50 0.40 0.55 2 0.50 0.30 0.90 3 0.50 0.20 1.55 4 0.50 0.15 2.09 （2）实验中计算弹簧形变量的表达式为x= （用所需物理量符号表示）； （3）实验中，弹簧弹性势能的大小是通过小铁块移动的距离Δh= 来间接反映的； A．h1 B．h2 C．h2-h0 D．h2-h1 （4）根据表中数据计算出形变量x的平方，在乙图中作出Δh-x2图像，根据所作图像，可得到的实验结论是： 成正比； （5）小华进一步探究上述四次实验中小铁块动能最大的位置，他发现： ①小铁块从距离地面高度为h1的位置上升至距离地面高度为h2的过程中，小铁块的动能 （填变化情况）； ②测得第1次实验和第3次实验时，小铁块动能最大的位置离水平面的高度分别为ha和hb，则ha hb（选填“>”、“＜”或“=”）。 43．如图甲所示是研究做功与能量转化关系的装置．重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长．AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙．实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面．将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为x．不计空气阻力、滑轮摩擦。 （1）木块在AB段运动过程中，重物的重力做的功为 （用字母表示）；木块经过PB段内能 （增大/不变/减小）； （2）观察实验，小明提出猜想：重物和木块（系统）动能的变化与重物重力做功多少有关； （3）为了验证猜想，小明做了以下实验．重物，木块，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如下： 序号 1 2 3 4 5 6 PA的长L/m 0.1 0.15 0.2 0.35 0.43 0.5 木块在P点的速度平方 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0 ①根据表中数据，在图乙中作出L与v2的图像 。已知物体动能的表达式为 ，分析系统动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是 （正确/错误）的，得到的结论是 。 ②利用实验信息分析，当L=0.8m时，木块在P点获得的动能是 J。 杠杆最小力问题 44．如图所示是小明“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置. （1）原理：如图甲，从斜面上滚下的钢球A碰上木块B后，能将木块撞出一段距离s.在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B木块 就越多，A的动能就越大. （2）该实验中所探究钢球A的动能是指 的动能（填选项）. A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 （3）小明将钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与 的关系. （4）图乙是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 . （5）若水平面光滑，本实验 达到实验目的.（选填“能”或“不能”） 45．小明做了两个简单机械的实验： （1）如图（a）所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB＝BO＝OC，在B点挂一重物甲，小明用手给AC硬棒某点施加一个最小的动力F，恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。 ①请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1 ； ②请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2 ； ③此杠杆是 杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是 ； （2）小明再用图（b）中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，他猜想动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高。请设计实验检验其猜想，并完成部分实验报告的填写： ①实验目的： ； ②实验步骤（若需要可补充器材、可以画图或文字）： 。 46．在下图“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N； （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。 （4）小明为了锻炼身体，买了一个可调握力器如图丁，当适应了一定强度的训练后，可以调节旋钮使弹簧下端的固定位置逐渐向左，从而增加训练强度，从物理学的视角来看，向左调弹簧下端的固定位置其实质是 。 A．增大动力B．增大阻力C．减小动力臂    D．增大阻力臂 47．如图所示，建筑工人用撬棒撬大石头，在撬棒上施加动力。 （1）请在图上画出动力的力臂。 ； （2）撬棒属于 杠杆，这类杠杆 距离； （3）若要减小动力，保持其他条件不变，下列做法可行的是 （有个选项正确） A．使支点尽量靠近大石头      B．使动力的作用点尽量远离支点 C．使支点尽量靠近建筑工人     D．使动力的方向垂直于撬棒向下 48．如图所示是小明同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 （1）小明先将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端较高，此时的杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。接着小明调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持 ，达到平衡状态； （2）下表是小明同学记录的部分实验数据： 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.0 15 0.5 ① 3 2.0 15 ② 15 请将表格中两个空白处的数据补充完整：① ② ； （3）在这3次实验中，第 次实验反映的是天平的原理； （4）如图，轻质硬杆ABCD可以绕着转轴C点自由转动，AB与CD长度相等，A点悬挂着一个重物，画出使硬杆在如图所示位置静止时所用最小力F的示意图 。 49．如图甲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”实验。（每个钩码重0.5N）。 （1）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 （填“变大”或“变小”或“不变”）； （2）小明得到杠杆平衡条件后，想利用这一知识在图乙中画出使杠杆在水平位置平衡的最小力，请你帮他完成 。 滑轮组最省力问题 50．同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 (1)他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮 ； (2)他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是 ； (3)他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N。据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 ； (4)老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A．选取最准确的数据进行分析 B．利用控制变量法进行分析 C．得到具有普遍性的规律 51．小明利用自重为的塑料瓶、滑轮组、量筒和水测量小石块的密度，实验装置如图甲所示，此时小石块恰能匀速上升。现将塑料瓶中的水全部倒入量筒中，测得水的体积如图乙所示，再将小石块放入乙图所示的量筒中，此时水面上升到如图丙所示的位置。已知实验中塑料瓶自重恰好抵消了动滑轮自重的影响，不考虑绳重及滑轮组的摩擦，取。 （1）动滑轮重为 N。 （2）小明测得小石块的密度是 ，与真实值相比，该测量值偏 （选填“大”或“小”）。 （3）滑轮组的机械效率为 。 52．同学们共同研究滑轮的特点： （1）研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮不能省力， （能/不能）改变力的方向； （2）他们研究动滑轮特点时，如乙图所示。为了读数方便，小明在弹簧测量计静止时读数，他的操作是 （正确/错误）的，乙图中数据与“动滑轮最多省一半力”的结论不相符的主要原因是 ； （3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行了如图丙所示的实验并记录部分数据填入相应表格中； 钩码重G(N) 钩码上升高 h(m) 测力计拉力 F (N) 测力计移动距离s(m) 2 0.1 0.8 0.3 由实验数据可知，用该滑轮组提升钩码时克服钩码重力所做的功为 J，拉力做的功为 J，由此可得出的结论是： ； （4）另一小组的同学实验时没有竖直向上拉绳子，而是用如图所示的方法操作，则绳子自由端拉力F （大于/小于/等于）。 53．西安某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置如图所示：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。 （1）放学时，值班教师可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆相对于铁夹向上运动，因此，标志牌杆受到铁夹所给的摩擦力方向 （选填“竖直向下”或“竖直向上”），经测量：值班教师可用13N的力将重4N的标志牌竖直向上匀速拔出，通过受力分析得，摩擦力大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们对此展开合理猜想； （2）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是：膨胀导致铁夹张开幅度越大，压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大； 猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是：湿润导致 变小，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小； （3）同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案，如图所示； ①改进方案中使用的定滑轮作用是 ； ②实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N：拔出后静止时测力计示数为1.6N，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦，则淋湿吸水后标志牌重为 N；雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，由此说明猜想2起主导作用。 54．用图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端运动的s-t图像如图乙所示，其中反映绳子自由端运动的图像是 （选填A或B），动滑轮重为 N，若绳子能够承受的最大拉力为180N，则该滑轮组能够吊起物体的最大重力为 N，若拉动时F变为斜向上，则拉力大小会 （选填变小不变或变大）。 学科网（北京）股份有限公司 $$