期末冲刺（实验题30道）-【刷好题】2024-2025学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

期末冲刺（实验题30道） 1．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。 （1）实验中每次均让同一辆小车从同一斜面同一高度由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 ； （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，推理出本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 ； （3）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （填“能”或“不能”）直接由实验得出。 2．在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球由静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块，实验步骤如图甲、乙、丙所示； （1）实验中，木块运动的距离越远，说明刚要撞击木块时小球具有的动能越 ； （2）通过比较甲、乙两次实验可得，动能大小与 有关。 3．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 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 （选填“需要”或“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。 4．图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，同学们进行了如下实验：在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑，观察小车在水平面上运动的距离。 (1)实验中每次让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑的目的是为了使小车到达水平面时具有相同的 。 (2)完成三次实验后发现乙、丙两实验中，小车均滑出了木板，无法比较小车在平面上运动的距离。为解决这一问题，请你提出合理的解决方案： 。 (3)根据实验现象可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越 。（选填“远”或“近”） 5．如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。    （1）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，液体压强越 （选填“大”或“小”）； （2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边U形管两边液面的高度差均不改变，由此可得出结论，液体内部向各个方向的压强都 ； （3）把探头慢慢下移，发现右边U形管两边液面的高度差逐渐增大，从而得知：在同一种液体里，液体压强随着 的增加而增大； （4）将烧杯中的水换成浓盐水，观察到探头在相同的深度时，U形管两边液面的高度差增大了，说明液体压强与 有关。 6．气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。 信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎。 ②篮球充气越多感觉越“硬”。 ③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 （1）猜想：气压大小可能与气体的 、气体多少及气体体积有关； （2）为了对信息①②提供的猜想进行研究，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量一个篮球中的气压，示数如图所示，其值为 Pa。当将篮球放在阳光下暴晒一段时间后，发现胎压计的示数变大，可以得出的结论是 ； （3）为了研究气体压强和体积的关系，该小组做了如下实验：   用注射器密封一段空气柱，保证其温度不发生变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，此实验中他运用了 的研究方法。如图所示，他可以通过注射器上面的刻度直接读出气体的体积V，用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积，如果已知注射器活塞的横截面积为S，（活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计），当地大气压为标准大气压p0，当弹簧测力计的示数为F时，注射器内气体的压强计算表达式为p= ； （4）通过实验，他得到了下表中一些数据： p（×105Pa） 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 V（×10-5m3） 1 1.25 1.67 2 2.5 ①请在图中，描点作出气压p与气体的体积V的关系图线 ； ②观察图像，可以初步确定，在质量和温度不变的条件下，气体压强与体积成 。 7．甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图（a）]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图（b）、（c）]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图（d）]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。 ① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出：同一直线上方向相同的两个力， ； ② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出： ； ③ 两组同学交流了表中数据后发现： 甲：同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。 乙：同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。 （a）就上述数据而言，以上发现 正确（选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”）； （b）基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1= 牛，F2= 牛。 表一甲组                                                  表二乙组 序号 F1（N） F2（N） F（N） 序号 F1（N） F2（N） F（N） 1 1.5 0.5 2.0 4 5.0 3.0 2.0 2 2.0 1.0 3.0 5 7.0 4.0 3.0 3 2.5 1.5 4.0 6 9.0 5.0 4.0 8．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)在前四次实验中，滑动摩擦力最大的是 （选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。 (3)比较甲乙两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关；比较乙、丙两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系。 (4)小明要对实验装置进行改动，如图戊所示（改拉木板），重复实验，发现效果更好，实验中，小明 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 9．【实验名称】探究杠杆的平衡条件。 【问题】杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有怎样的关系呢？ 【证据】如图甲所示，这是小明的实验装置。杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了方便测量 ，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （1）在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码，并移动钩码的位置调节杠杆水平平衡，测得的实验数据如表所示。实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ；分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为 （用字母表示）； 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 10 2 5 2 10 1 20 2 15 3 10 （2）如图乙所示，若将A、B位置的钩码都向O点靠近1格，杠杆将会 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； 【拓展】为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图丙所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆O点固定但固定装置未画出，杠杆自重和摩擦不计），调节杠杆水平平衡后，保持OA图不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图丁所示状态平衡，接下来的操作是 。（合理即可） 10．小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。    （1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。 （2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。 （3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。 A．沿a轨迹运动　　B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动　　D．保持静止    11．某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。 (1)三次实验中让同一辆小车从同一斜面的 自由滑下，才能使小车进入水平面的初速度相同； (2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力变小，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推理：如果物体受到的阻力 ，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去； (3)三次实验中，小车在水平面上最终都会停下来，说明力可以改变物体的 ； (4)上述探究实验中用到的科学研究方法有转换法、 法和科学推理法。 12．小明在做“探究液体压强大小的影响因素”的实验，实验前需要检查微小压强计的气密性，于是他用手按压橡皮膜，如图甲，如能观察到U形管内出现明显的 ，表明装置气密性良好。接着小明又进行了两次实验，现象如图乙所示，可以判断液体内部压强大小与 有关。 13．如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，使小车从斜面某处由静止开始滑下，接着在不同的水平面上继续运动。小车每次在水平面上运动时，它在竖直方向上受到的 力与 力相互平衡，相当于小车只受到水平方向上的阻力。根据实验结合推理可以得出：若水平表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体将一直做 。 14．科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。 (1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关； (2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。 15．某实验小组利用沙子、小桌、两个完全相同的重物和透明的箱子进行实验探究。 （1）如图甲所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从不同高度处由静止落下，撞击小桌，观察、比较 ，可以探究重力势能的大小的影响因素； ①该实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能与 的关系； ②要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用 不同的重物，让它们从 由静止落下，观察实验现象； （2）该实验装置也可以用来探究压力的作用效果与哪些因素有关。通过比较图 （选填“甲、乙”或“乙、丙”）所示的两次实验可以探究压力的作用效果与受力面积的关系。 16．某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态； (2)如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是_________； A．减少钩码的数量 B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 (3)另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力 N； (4)课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．学习了密度知识后，小昌同学所在的物理兴趣小组在实验室测量未知液体的密度，过程如下： (1)小昌将天平调整好后，测出液体和瓶的总质量为96.2g，再将部分液体倒入量筒中，液面如图甲所示：最后用天平测出剩余液体和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 g，待测液体的密度为 g/cm3； (2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.5cm，则A处应标为 g/cm3。再将该密度计漂浮在上面待测液体中，它浸入液体中的深度h为 cm； (3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计，竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。 18．下面是岳岳探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动，根据 原理可以测出木块受到的滑动摩擦力；请在甲图中画出木块受到的滑动摩擦力示意图。 （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与 的关系。 （3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后 （填需要或不需要）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时， 滑动摩擦力越大。 19．如图所示，小明做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上：当杠杆静止时发现其停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是： ； (2)如图乙所示，在杠杆的两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，同时测出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，实验中多次测量的目的是： ； 实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 20 3 4 15 3 20 (3)根据上面表格可以得出杠杆平衡条件的表达式是： ； (4)如图丙所示，在杠杆的左端挂上钩码，右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡。若保持杠杆不动，改变弹簧测力计拉力的方向，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)实验结束后，小婷同学联想到生活中的杆秤，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点）。 ①在用该杆秤称量货物时，使用提纽 ，该杆秤的称量范围更大； ②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 。 20．在探究影响液体压强的因素时，小力把同一支微小压强计的探头先后放入水中不同位置，压强计U形管两端液面的高度差不同，如图所示。由此小力猜想“水中某点的压强与该点到容器底的距离有关”。请你设计实验验证小力的猜想是否正确。要求写出实验步骤以及实验结论。 21．同学们分组用如图所示实验装置探究阻力对物体运动的影响。将小车从斜面上某一位置由静止释放，分别观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。 (1)该实验的研究对象是 ； (2)实验时让小车从同一斜面的同一 由静止滑下，这样做的目的是使小车到达斜面底端时 相同； (3)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； (4)实验推理可知，如果水平面绝对光滑，小车的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）； (5)某小组实验中，小车从木板右侧滑出（如图丁），无法标记小车运动的距离，在器材不变的情况下，改进的方法是 。 22．渣土车因“多拉快跑”引发的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。小月设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，让质量分别为m和M（m＜M）的小球从斜面的一定高度（h＜H）由静止滚下，撞击水平面上的同一纸盒并将纸盒推动一段距离。（注：s2＜s1＜s3） (1)实验中通过 反映小球动能的大小； (2)分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小球在刚到达水平面时的速度更大；由此可得出结论： ，动能越大； (3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害； (4)若将图乙中的纸盒移走并在水平面上先后铺上棉布和毛巾，使小球从该斜面的同一高度静止释放。利用这两个场景还可探究 ；小球在水平面上运动的过程中，若不计空气阻力，两次实验中小球克服摩擦阻力做功是 （选填“相等”或“不相等”）的，理由是： 。 23．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲位置，应将杠杆右端的螺母向 调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡； （2）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示。则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡； （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图丁所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下： ①将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为； ②在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至位置，使杠杆在水平位置平衡。点到O点的距离为，此时点的密度值为 （用题中所给的字母表示）； ③要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择 规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。 24．小梦利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”，她进行了如图所示的操作。 (1)如图甲所示，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________（选填字母）； A．拆除胶管重新安装 B．直接从U形管右侧中倒出适量液体 (2)正确操作后，如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧液面的高度差 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)分析图乙、丙的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ，因此拦河大坝要建成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (4)小梦保持图丙中探头的位置不变，并向容器内再加入适量的浓盐水，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。老师说她的操作不科学，原因是 ； (5)小梦发现用图丁装置也可以探究液体内部压强的规律，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜不发生形变，如图丁。由此可推断：右侧待测液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）。 25．家乡的土豆丰收了，小贝想利用所学知识测量土豆的密度。 (1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 使横梁平衡； (2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g； (3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的体积为 cm3，密度为 g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； (4)回家后：小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下： ①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1； ②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2； ③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为m3。 ④求出土豆的密度ρ= 。（用m1、m2、m3、ρ水表示） 26．小红利用电子秤和量筒等器材测量蜡块的密度。 (1)将电子秤放在水平桌面上校零，用一细线系住铁块，使其缓慢浸没在装有适量水的量筒中，并把量筒放在电子秤上，电子秤示数和量筒水面位置如图甲所示，为372.0g；然后提起细线，再将一蜡块系在铁块上方，让它们一起浸没在量筒的水中，如图乙所示。根据测得的数据，可以计算出蜡块的密度为 ； (2)若图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了，蜡块将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。 27．在生活中常看到船在码头停泊时把缆绳绕在码头的船桩上几圈，即使不打结也能固定住船。生活经验告诉我们：绳子缠绕之后，会增大摩擦力。那摩擦力的大小与缠绕的圈数之间存在怎样的关系呢?带着这一问题小宇设计了如下的实验。实验器材：课桌、铁架台、弹簧测力计，粗棉线，圆柱形铁棒，重物。请回答下列问题： （1）将铁架台置于水平桌面上，弹簧测力计挂在铁架台细杆上。考虑到本实验测摩擦力的方法，应将弹簧测力计在 （选填“竖直”或“水平”）方向上校零。将棉线的一端系在弹簧测力计挂钩上，另一端与重物相连，弹簧测力计示数稳定后为7.6N。 （2）把铁棒固定在铁架台的底座上，将棉线在铁棒上绕1圈如图甲所示，此时弹簧测力计的示数为3N，则棉线与铁棒之间的摩擦力为 N。 （3）小宇按紧密排列缠绕的方法，逐次增加棉线绕在铁棒上的圈数，如图乙所示，将相关数据记录并画出拉力的大小随绕绳圈数变化的大致图像，如图丙所示。由图丙可知，绕绳圈数越多，摩擦力越 ，从影响滑动摩擦力大小的因素分析，增加绕绳圈数的实质是改变 （选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）。 （4）放学后，小宇路过码头时，发现缆绳绕在码头的船桩上时，并不是像实验那样按紧密排列缠绕的，而是将缆绳交叉缠绕的，经询问船员得知，交叉缠绕会更牢固，请你根据上述实验现象，帮小宇分析缆绳交叉缠绕后更牢固的原因 。 28．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.3 1.8 0.9 (1)利用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计 （选填“保持静止”或“匀速上升”）时读数； (2)表中的实验数据是利用 （选填“甲”或“乙”）图所示的滑轮组测得的；机械效率指的是 与总功的百分比，第3次实验测得的滑轮组机械效率是 （保留一位小数）； (3)分析表中数据，第3次实验拉力做的额外功是 J；滑轮组的机械效率与所提升物体的重力大小 。（选填“有关”或“无关”） 29．某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。如图甲，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。 （1）分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量 N的拉力。 （2）小强利用橡皮筋A做成的测力计探究物体的重力与质量的关系。得到的数据如表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 分析数据能够得到的结论是 。根据数据描绘的图线如图丙中 （填序号）所示。 （3）小华也用该测力计探究物体的重力与质量的关系，可是测量前忘记调零，指针指在0.2N刻度处，则小华描绘的图线应该是图丙中的图线 （填序号）。 （4）接着小强在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤，只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度，如图丁所示时，该液体的密度值应标为 g/cm3，此“密度秤”的测量范围是0到 g/cm3。（g取10N/kg） 30．如图甲所示是张帆给爷爷准备的生日礼物“铜核桃”，他想要测量出“铜核桃”的密度。于是他从实验室借来天平，量筒，烧杯和水，进行了如下的实验操作： （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，天平指针指在如图乙所示的位置，他应该将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”）； （2）天平调节平衡后，张帆开始按照丙图所示的方法来称量物体的质量，张帆的操作有哪些错误？请你指出错误（写一条即可）： 。改正错误后，“铜核桃”的质量如图丁所示，再将“铜核桃”浸没在盛有50mL水的量筒内，液面上升到62mL处，则“铜核桃”的密度ρ＝ kg/m3； （3）结束实验整理器材时，张帆发现天平的右盘底部粘有一些胶带，则测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）； （4）实验结束后，张帆的同学小华利用刻度尺、大小烧杯（各1个）、记号笔、细线和足量的水很快测出了“铜核桃”的密度，你知道小华的测量方法吗？写出小华的测量步骤（可以配简图描述实验步骤），利用测量量推导“铜核桃”密度的表达式（用测量的物理符号表示，水的密度为ρ水）。 步骤： 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末冲刺（实验题30道） 1．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。 （1）实验中每次均让同一辆小车从同一斜面同一高度由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的 ； （2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，推理出本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它做 ； （3）在此基础上，牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 （填“能”或“不能”）直接由实验得出。 【答案】 速度 匀速直线运动 不能 【详解】（1）[1]为了使小车运动到斜面底端时的速度相等，所以实验中每次都从同一斜面同一高度由静止自由下滑。 （2）[2]根据题意可知，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；假如小车受到的阻力为零，即小车水平方向不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动。 （3）[3]由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。 2．在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球由静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块，实验步骤如图甲、乙、丙所示； （1）实验中，木块运动的距离越远，说明刚要撞击木块时小球具有的动能越 ； （2）通过比较甲、乙两次实验可得，动能大小与 有关。 【答案】 大 速度 【详解】（1）[1]实验中，小球撞击木块运动的距离越远，说明小球对木块做的功越多，小球撞击木块时具有的动能越大。 （2）[2]甲、乙两次实验中，小球的质量相同，从斜面开始运动的高度不同，到达斜面底部的速度不同，甲将木块推的距离大，说明甲实验中小球的动能大，由此可知，动能大小与物体的速度有关。 3．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 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 （选填“需要”或“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】 匀速直线 甲、丙 压力 不需要 1.8 【详解】（1）[1]应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力的大小。 （2）[2][3]根据控制变量法的思想，由甲、丙两图对比可知，在接触面粗糙程度这个条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]由丁图所示的实验装置可知，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，所以，该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 [5]当F为3N时，木块A相对于地面静止，并且长木板B刚好做匀速直线运动，根据三力平衡可知 长木板B受到地面的摩擦力大小为 4．图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，同学们进行了如下实验：在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑，观察小车在水平面上运动的距离。 (1)实验中每次让同一小车从同一斜面相同高度由静止开始自由下滑的目的是为了使小车到达水平面时具有相同的 。 (2)完成三次实验后发现乙、丙两实验中，小车均滑出了木板，无法比较小车在平面上运动的距离。为解决这一问题，请你提出合理的解决方案： 。 (3)根据实验现象可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越 。（选填“远”或“近”） 【答案】 速度 实验时降低小车放置高度 远 【详解】(1)[1]让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，小车到达水平面时具有的速度相同。 (2)[2]为了减少小车运行的路程，考虑降低速度，所以实验时降低小车放置高度。 (3)[3]平面越光滑阻力越小，速度减小越慢，运动距离越远。 5．如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。    （1）把探头放入水中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，液体压强越 （选填“大”或“小”）； （2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边U形管两边液面的高度差均不改变，由此可得出结论，液体内部向各个方向的压强都 ； （3）把探头慢慢下移，发现右边U形管两边液面的高度差逐渐增大，从而得知：在同一种液体里，液体压强随着 的增加而增大； （4）将烧杯中的水换成浓盐水，观察到探头在相同的深度时，U形管两边液面的高度差增大了，说明液体压强与 有关。 【答案】 大 相等 深度 密度 【详解】（1）[1]通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，所以，高度差越大，液体压强越大。 （2）[2]把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现U形管两边液面的高度差均不改变，由此可知：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （3）[3]保证液体密度不变时，把探头慢慢下移，发现U形管两边液面的高度差逐渐增大，说明液体压强变大，所以，在同一种液体里，液体压强深度的增加而增大。 （4）[4]将烧杯中的水换成浓盐水，液体密度增大，发现U形管两边液面的高度差增大，说明液体压强变大，故说明液体压强与液体密度有关。 6．气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。 信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎。 ②篮球充气越多感觉越“硬”。 ③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 （1）猜想：气压大小可能与气体的 、气体多少及气体体积有关； （2）为了对信息①②提供的猜想进行研究，小明利用自家汽车里的“胎压计”测量一个篮球中的气压，示数如图所示，其值为 Pa。当将篮球放在阳光下暴晒一段时间后，发现胎压计的示数变大，可以得出的结论是 ； （3）为了研究气体压强和体积的关系，该小组做了如下实验：   用注射器密封一段空气柱，保证其温度不发生变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，此实验中他运用了 的研究方法。如图所示，他可以通过注射器上面的刻度直接读出气体的体积V，用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积，如果已知注射器活塞的横截面积为S，（活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计），当地大气压为标准大气压p0，当弹簧测力计的示数为F时，注射器内气体的压强计算表达式为p= ； （4）通过实验，他得到了下表中一些数据： p（×105Pa） 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 V（×10-5m3） 1 1.25 1.67 2 2.5 ①请在图中，描点作出气压p与气体的体积V的关系图线 ； ②观察图像，可以初步确定，在质量和温度不变的条件下，气体压强与体积成 。 【答案】 温度 1.2×105 气体质量、体积相同时，温度升高，气压变大 控制变量 反比 【详解】（1）[1]根据自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎，温度发生改变，则气压大小可能与气体的温度有关。 （2）[2]由图知胎压计的量程为20~180kPa，分度值为4kPa，示数为 [3]当将篮球放在阳光下暴晒一段时间后，篮球内气体的压强增大，胎压计的示数变大，说明在气体的质量、体积相同时，温度变大，气压变大。 （3）[4]控制变量法是在其它因素保持不变时，改变一个因素，从而研究这个因素对事物的影响。对保证其温度不发生变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，属于控制变量法。 [5]当弹簧秤的示数为F时，对注射器活塞受大气压力、拉力和里面气体压力的作用，受力平衡，则 由可得， 注射器内气体的压强 (4)[6]根据表格数据描点画图象，如图所示： [7]由表中的数据可知，气体体积和气体压强的乘积为定值，即在温度不变的情况下，气体压强与气体体积成反比。 7．甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图（a）]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图（b）、（c）]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图（d）]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。 ① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出：同一直线上方向相同的两个力， ； ② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出： ； ③ 两组同学交流了表中数据后发现： 甲：同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。 乙：同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。 （a）就上述数据而言，以上发现 正确（选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”）； （b）基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1= 牛，F2= 牛。 表一甲组                                                  表二乙组 序号 F1（N） F2（N） F（N） 序号 F1（N） F2（N） F（N） 1 1.5 0.5 2.0 4 5.0 3.0 2.0 2 2.0 1.0 3.0 5 7.0 4.0 3.0 3 2.5 1.5 4.0 6 9.0 5.0 4.0 【答案】 两个力的合力大小等于这两个力大小之和 同一直线上方向相反的两个力，两个力的合力大小等于这两个力大小之差 都 10.0 3.0 【详解】①[1]分析比较表一中的数据及相关条件可初步得出 即作用在同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两力之和。 ②[2]分析比较表二中的数据及相关条件可初步得出 即作用在同一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于两力之差。 ③（a）[3]分析表一数据可得：作用在同一直线上、方向相同的两个力的合力总大于两个力中较大的力，故甲的发现正确；分析表二数据可得：作用在同一直线上、方向相反的两个力的合力总小于两个力中较小的力，故乙的发现正确，综上，以上发现都正确。 （b）[4]发现规律不具普遍性，则支持该推理的例子如下：若 则合力 8．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)在前四次实验中，滑动摩擦力最大的是 （选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。 (3)比较甲乙两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关；比较乙、丙两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系。 (4)小明要对实验装置进行改动，如图戊所示（改拉木板），重复实验，发现效果更好，实验中，小明 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 【答案】(1)匀速直线 (2)丙 (3)接触面的粗糙程度 (4)不一定 【详解】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）由图示四次实验可知，在实验甲乙丙丁中，乙丙物体间的压力最大，且丙接触面粗糙程度最大，因此丙滑动摩擦力最大。 （3）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （4）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。 9．【实验名称】探究杠杆的平衡条件。 【问题】杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有怎样的关系呢？ 【证据】如图甲所示，这是小明的实验装置。杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了方便测量 ，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （1）在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码，并移动钩码的位置调节杠杆水平平衡，测得的实验数据如表所示。实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ；分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为 （用字母表示）； 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 10 2 5 2 10 1 20 2 15 3 10 （2）如图乙所示，若将A、B位置的钩码都向O点靠近1格，杠杆将会 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； 【拓展】为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图丙所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆O点固定但固定装置未画出，杠杆自重和摩擦不计），调节杠杆水平平衡后，保持OA图不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图丁所示状态平衡，接下来的操作是 。（合理即可） 【答案】 平衡 力臂 左 得出普遍结论，避免偶然性 左端下沉 将向右移动一定距离 【详解】[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态。 [2][3]为便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡；如图甲所示，杠杆右端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，直至杠杆水平平衡。 （1）[4]由一次实验得出的结论具有偶然性，实验中多次改变力和力臂的大小，目的是得出普遍结论，避免偶然性。 [5]由表格中数据知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于其阻力与阻力臂的乘积，故可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力乘×阻力臂，即 （2）[6]设一个钩码的重力为G，每一格的长度为L，A、B位置的钩码都向O点靠近1格，左边为 右边 所以左端下沉。 [7]保持OA不动，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图中位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该向右移动一定距离。 10．小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。    （1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。 （2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。 （3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。 A．沿a轨迹运动　　B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动　　D．保持静止    【答案】 不同 短 （运动）速度越大 = A 【详解】[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，则小球到达斜面底端时速度不同。 （2）[2][3]根据图示可知，实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些，两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。 （3）[4]由于忽略空气阻力，经过A、B两点到达C点的过程中，没有外力对小球做功，则小球的机械能守恒，即。 [5]当小球到达C点时，速度为水平向右运动，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一状态，所以小球将沿a轨迹运动。 故选A。 11．某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。 (1)三次实验中让同一辆小车从同一斜面的 自由滑下，才能使小车进入水平面的初速度相同； (2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力变小，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推理：如果物体受到的阻力 ，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去； (3)三次实验中，小车在水平面上最终都会停下来，说明力可以改变物体的 ； (4)上述探究实验中用到的科学研究方法有转换法、 法和科学推理法。 【答案】(1)同一高度 (2)为0 (3)运动状态 (4)控制变量 【详解】（1）为了控制变量，使小车到达水平面时的初速度相同，实验时让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止释放。 （2）运动的小车所受的阻力变小，运动状态改变的变慢，向前滑行的距离变大，所以若不受阻力，即阻力为0，小车的运动状态将不会发生改变，小车将做匀速直线运动，即小车将以恒定不变的速度永远运动下去。 （3）小车在水平面上最终都会停下来，即小车的运动状态发生改变，是因为受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态。 （4）实验中控制小车到达水平面时的初速度相同，采用了控制变量法。 12．小明在做“探究液体压强大小的影响因素”的实验，实验前需要检查微小压强计的气密性，于是他用手按压橡皮膜，如图甲，如能观察到U形管内出现明显的 ，表明装置气密性良好。接着小明又进行了两次实验，现象如图乙所示，可以判断液体内部压强大小与 有关。 【答案】 液面高度差 液体深度 【详解】[1]小明在做“探究液体压强大小的影响因素”的实验，实验前需要检查微小压强计的气密性，于是他用手按压橡皮膜，如图甲，如能观察到U形管内出现明显的液面高度差，表明装置气密性良好。 [2]图乙是将探头的橡皮膜放在水中，但是放的深度不同，U形管中液面的高度差也不一样，可知液体内部压强大小与液体深度有关。 13．如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，使小车从斜面某处由静止开始滑下，接着在不同的水平面上继续运动。小车每次在水平面上运动时，它在竖直方向上受到的 力与 力相互平衡，相当于小车只受到水平方向上的阻力。根据实验结合推理可以得出：若水平表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体将一直做 。 【答案】 重 支持 匀速直线运动 【详解】[1]小车每次在水平面上运动时，它在竖直方向上受到重力和支持力，这两个力相互平衡。 [2]由实验现象可知，水平面越光滑，小车滑行的越远，速度减小的越慢。 [3]根据实验结合推理可以得出：若水平表面绝对光滑，运动的物体受到的阻力为零，物体将一直做匀速直线运动。 14．科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。 (1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关； (2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。 【答案】(1)深度 (2)见解析 【详解】（1）图甲中比较玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，玻璃圆筒上端浸入液体的深度小，上端的橡皮膜凹陷的少；玻璃圆筒下端浸入液体的深度大，下端的橡皮膜凹陷的多；可知：液体内部的压强跟深度有关，深度增加液体压强增大。 （2）研究在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，要控制液体的深度和液体的密度相同，故这一装置方法可行，只需要比较图乙玻璃圆筒左、右两侧的橡皮膜的凹陷程度相同，即可得出：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等。 15．某实验小组利用沙子、小桌、两个完全相同的重物和透明的箱子进行实验探究。 （1）如图甲所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从不同高度处由静止落下，撞击小桌，观察、比较 ，可以探究重力势能的大小的影响因素； ①该实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能与 的关系； ②要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用 不同的重物，让它们从 由静止落下，观察实验现象； （2）该实验装置也可以用来探究压力的作用效果与哪些因素有关。通过比较图 （选填“甲、乙”或“乙、丙”）所示的两次实验可以探究压力的作用效果与受力面积的关系。 【答案】 桌子腿的下陷深度 重物 高度 质量 同一高度 乙、丙 【详解】（1）[1]把小桌放在透明的沙箱中，让重物从不同高度处由静止落下，撞击小桌，重物的能量越多，对小桌做功越多，桌子腿的下陷深度越大，说明重物的重力势能越大，这里用到了转换法。 [2][3]让重物从不同高度处由静止落下，撞击小桌，重物的高度不同，重力势能不同，所以该实验探究的是重物的重力势能与高度的关系。 [4][5]要进一步探究重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，即从同一高度下落，质量不同，所以应换用质量不同的重物。 （2）[6]要探究压力的作用效果与受力面积的关系，需要控制压力相同，受力面积不同，图中乙丙都是两个重物，压力相同，受力面积不同，所以应选乙丙。 16．某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态； (2)如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是_________； A．减少钩码的数量 B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动 D．将钩码的悬挂点向右移动 (3)另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力 N； (4)课后，第一小组同学换用如图戊所示的杠杆进行了深入探究，若将钩码的悬挂点由A移至C（钩码个数不变，O和B的位置也不变），仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)是 (2)C (3)4 (4)变大 【详解】（1）杠杆处于静止或匀速转动状态时处于平衡状态；由图甲可知，杠杆处于静止状态，说明此时杠杆处于平衡状态。 （2）A．减少钩码的数量，这样减小了阻力，所以这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意； B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意； C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意； D．将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。 故选C。 （3）根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁可知，θ=90°时，对应的拉力最小，最小拉力F=2N，由数学知识知道，在含有30°角的直角三角形中，30° 角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角为150°时，拉力的大小是θ=90°时的拉力的2倍，所以推测θ=150°时，对应的弹簧测力计的拉力为 F'=2F=2×2N=4N （4）把支点支在杠杆的一端，杠杆自身重力会对杠杆转动产生影响；由题意知，将钩码从A点移到C点，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，因为杠杆自身重力不变，提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大。 17．学习了密度知识后，小昌同学所在的物理兴趣小组在实验室测量未知液体的密度，过程如下： (1)小昌将天平调整好后，测出液体和瓶的总质量为96.2g，再将部分液体倒入量筒中，液面如图甲所示：最后用天平测出剩余液体和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 g，待测液体的密度为 g/cm3； (2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.5cm，则A处应标为 g/cm3。再将该密度计漂浮在上面待测液体中，它浸入液体中的深度h为 cm； (3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计，竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。 【答案】(1) 61.2 0.875 (2) 1 12 (3)② 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，剩余液体和瓶的总质量为 所以量筒中液体的质量为 由图甲知，量筒的分度值为1mL，量筒中液体的体积是40mL=40cm3，则液体的密度为 （2）[1]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以则A处应标为1g/cm3。 [2]由题意可知，密度计在液体中处于漂浮状态，所受的浮力等于密度计的重力，由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力，所以密度计漂浮在液体中，此时所受的浮力等于在水中所受的浮力，即 根据阿基米德原理有 则液体的深度为 （3）密度计的特点是刻度不均匀，上疏下密，上小下大，而且分度值越小越准确，密度计的深度越深，相邻两密度值的间距越大，由题图可知密度计②所处的深度最深，相邻两密度值的间距最大，测量值最准确。 18．下面是岳岳探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。 （1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动，根据 原理可以测出木块受到的滑动摩擦力；请在甲图中画出木块受到的滑动摩擦力示意图。 （2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与 的关系。 （3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后 （填需要或不需要）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时， 滑动摩擦力越大。 【答案】 匀速直线 二力平衡 压力大小 不需要 接触面越粗糙 【详解】（1）[1][2]探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，需要使物体做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，当物体做匀速直线运动时，拉力大小等于物体滑动摩擦力大小。 [3]根据二力平衡的知识可知，当拉力水平向左时，则滑动摩擦水平向右，如图可知： （2）[4]由图甲乙可知，甲图中弹簧测力计的示数为2.6N，乙图中弹簧测力计的示数为3.6N。因为接触面的粗糙程度不变，但是乙图中物体对木板的压力变大，滑动摩擦力变大，则可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （3）[5]由图丙可知，当拉动毛巾时，相对于地面木块始终保持静止，根据二力平衡的知识可知，木块受到的滑动摩擦力和拉力相等，与毛巾的运动状态无关，所以不需要匀速拉动毛巾。 [6]比较甲、丙两图可知，在压力相同时，丙图中接触面比较粗糙，且弹簧测力计的示数为3.4N，所以滑动摩擦力较大。所以可以得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 19．如图所示，小明做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上：当杠杆静止时发现其停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是： ； (2)如图乙所示，在杠杆的两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，同时测出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，实验中多次测量的目的是： ； 实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 20 3 4 15 3 20 (3)根据上面表格可以得出杠杆平衡条件的表达式是： ； (4)如图丙所示，在杠杆的左端挂上钩码，右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡。若保持杠杆不动，改变弹簧测力计拉力的方向，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)实验结束后，小婷同学联想到生活中的杆秤，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点）。 ①在用该杆秤称量货物时，使用提纽 ，该杆秤的称量范围更大； ②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 。 【答案】(1) 右 避免杠杆自重对实验的影响 (2)得出普遍规律，避免偶然性 (3)F1L1=F2L2 (4)变大 (5) C 大 【详解】（1）[1][2]图甲中杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点的左侧，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，使杠杆在水平位置平衡；在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是可消除杠杆自重的影响，同时便于测量力臂的大小。 （2）在实验中，多次改变力的力臂的大小主要是为了避免实验的偶然性，获取多组实验数据，得出普遍性的规律。 （3）由表格数据可知，由1和3组实验可知，动力臂与阻力臂的乘积与阻力与阻力臂的乘积均相等，因此可以得出杠杆平衡条件的表达式是 F1L1=F2L2 （4）若保持杠杆不动，改变弹簧测力计拉力的方向，则拉力的力臂减小，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将变大。 （5）[1]由图示可知，使用提纽C时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由 可知，杆秤的最大称量量较大。 [2]当秤砣磨损一部分，相当于秤砣的质量减小了，根据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。 20．在探究影响液体压强的因素时，小力把同一支微小压强计的探头先后放入水中不同位置，压强计U形管两端液面的高度差不同，如图所示。由此小力猜想“水中某点的压强与该点到容器底的距离有关”。请你设计实验验证小力的猜想是否正确。要求写出实验步骤以及实验结论。 【答案】见解析 【详解】解：实验步骤： ①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录下来。 ②向烧杯中倒入适量的水（与①水面高度不同），调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录下来。 实验结论：通过数据可发现L1≠L2，h1=h2，由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小力的猜想是错误的。 21．同学们分组用如图所示实验装置探究阻力对物体运动的影响。将小车从斜面上某一位置由静止释放，分别观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。 (1)该实验的研究对象是 ； (2)实验时让小车从同一斜面的同一 由静止滑下，这样做的目的是使小车到达斜面底端时 相同； (3)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； (4)实验推理可知，如果水平面绝对光滑，小车的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）； (5)某小组实验中，小车从木板右侧滑出（如图丁），无法标记小车运动的距离，在器材不变的情况下，改进的方法是 。 【答案】(1)小车 (2) 高度 速度 (3)慢 (4)不改变 (5)降低小车在斜面的释放高度 【详解】（1）实验中，通过小车在水平面上移动的距离，反映水平表面的阻力对运动的影响，所以研究对象是小车。 （2）[1][2]据控制变量法，实验中需要控制小车到达水平面的初速度相同，让小车从同一斜面的同一高度静止滑下，可让小车到达斜面底部时的速度相同。 （3）甲、乙、丙三次实验，小车滑行的距离越远，说明小车运动状态改变得越慢，则小车运动的速度改变得越慢。 （4）如果水平面绝对光滑，小车不受到阻力的作用，则其速度的大小不会发生改变，会做匀速直线运动，所以小车的运动状态不改变。 （5）小车从木板右侧测出，说明小车到达水平面时的速度太大，在器材不变的情况下，降低小车在斜面上静止释放的高度，从而减小小车到达水平面的速度。 22．渣土车因“多拉快跑”引发的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。小月设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，让质量分别为m和M（m＜M）的小球从斜面的一定高度（h＜H）由静止滚下，撞击水平面上的同一纸盒并将纸盒推动一段距离。（注：s2＜s1＜s3） (1)实验中通过 反映小球动能的大小； (2)分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小球在刚到达水平面时的速度更大；由此可得出结论： ，动能越大； (3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害； (4)若将图乙中的纸盒移走并在水平面上先后铺上棉布和毛巾，使小球从该斜面的同一高度静止释放。利用这两个场景还可探究 ；小球在水平面上运动的过程中，若不计空气阻力，两次实验中小球克服摩擦阻力做功是 （选填“相等”或“不相等”）的，理由是： 。 【答案】(1)纸盒移动的距离 (2) 甲 质量一定时，物体速度越大 (3)乙、丙 (4) 阻力对物体运动的影响 相等 从相同高度滑下，小球下滑到斜面底端的速度相同，即动能相同，动能全部克服摩擦阻力做功 【详解】（1）在本实验中，小球动能大小是通过纸盒移动距离的大小来反映的，小球推动纸盒距离越大，说明小球的动能就越大。 （2）[1][2]析甲、乙两图可知，质量相同，高度不同，甲图中，质量相等的小球推动同一纸盒在同一水平面向前移动的距离大，则甲图中球的动能大，小球在刚到达水平面时的速度更大。即：质量一定时，物体速度越大，动能越大。 （3）比较乙、丙，物体的质量不同，而下滑的高度相同，运动到水平面时速度大小相同，质量大的小球推动木块滑行的距离大，故物体速度相同时，质量越大，动能越大，物体越不容易停下来，可以模拟超载带来的危害。 （4）[1]若将图乙中的纸盒移走并在水平面上先后铺上棉布和毛巾，使小球从该斜面的同一高度静止释放。此时改变了水平面的阻力大小，故可以探究阻力对物体运动的影响实验。 [2][3]从相同高度滑下，小球下滑到斜面底端的速度相同，即动能相同，动能全部克服摩擦阻力做功。故若不计空气阻力，两次实验中小球克服摩擦阻力做功是相等的。 23．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲位置，应将杠杆右端的螺母向 调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡； （2）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示。则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡； （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图丁所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下： ①将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为； ②在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至位置，使杠杆在水平位置平衡。点到O点的距离为，此时点的密度值为 （用题中所给的字母表示）； ③要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择 规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。 【答案】 右 4 变小 200mL 【详解】（1）[1]杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件知 3G×4L=nG×3L 解得n=4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 （3）[3]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 （4）②[4]在B点悬挂空桶时，杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件可得 G桶l=GAl0 G桶l=mgl0① 在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，则液体的重力 G液=m液g=ρ液Vg 由于此时移动物体A至C1位置，杠杆在水平位置平衡，则根据杠杆的平衡条件可得 (G桶+G液)l=GAl1 (G桶+ρ液Vg)l=mgl1② 由①②可得 ρ液= ③[5]设物体A对杆秤的力为动力，则液体和桶对杆秤的力为阻力，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得 在动力F1和阻力臂l2不变的情况下，“增大液体的重力，即通过增大空桶的容积”，则l1变大，即该密度秤的精确度会增大。所以，应选择200mL规格的空桶。 24．小梦利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”，她进行了如图所示的操作。 (1)如图甲所示，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________（选填字母）； A．拆除胶管重新安装 B．直接从U形管右侧中倒出适量液体 (2)正确操作后，如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧液面的高度差 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)分析图乙、丙的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ，因此拦河大坝要建成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (4)小梦保持图丙中探头的位置不变，并向容器内再加入适量的浓盐水，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。老师说她的操作不科学，原因是 ； (5)小梦发现用图丁装置也可以探究液体内部压强的规律，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜不发生形变，如图丁。由此可推断：右侧待测液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】(1)A (2)不变 (3) 增大 上窄下宽 (4)未控制探头所处的深度相同 (5)大于 【详解】（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，使U形管中两管上方的气体压强相等，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A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）液体压强与液体的密度和液体的深度有关，由于液体向各个方向都有压强，且深度不变，压强不变，如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，液体的压强不变，即U形管两侧液面的高度差不变。 （3）[1]分析乙、丙两图可知，液体密度相同，丙图深度较大，U形管两侧液面高度差较大，液体产生的压强较大，则初步可得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 [2]由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状。 （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，则操作不科学的地方是没有控制探头所处的深度不变。 （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，由图丁可知，此时左侧水的深度大于右侧液体的深度，由可知，右侧待测液体的密度大于水的密度。 25．家乡的土豆丰收了，小贝想利用所学知识测量土豆的密度。 (1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 使横梁平衡； (2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g； (3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的体积为 cm3，密度为 g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； (4)回家后：小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下： ①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1； ②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2； ③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为m3。 ④求出土豆的密度ρ= 。（用m1、m2、m3、ρ水表示） 【答案】(1)平衡螺母 (2)154 (3) 140 1.1 偏大 (4) 【详解】（1）使用天平时，要把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，并调节平衡螺母使横梁平衡。 （2）如图所示，横梁标尺分度值为0.2g，则土豆质量为 （3）[1][2]根据排水法，土豆的体积为 土豆密度为 [3]在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，则测得的土豆体积偏小，根据可知测得土豆的密度与真实值相比偏大。 （4）根据力的相互作用，土豆浸没时受到的浮力为 则土豆体积为 则土豆的密度为 26．小红利用电子秤和量筒等器材测量蜡块的密度。 (1)将电子秤放在水平桌面上校零，用一细线系住铁块，使其缓慢浸没在装有适量水的量筒中，并把量筒放在电子秤上，电子秤示数和量筒水面位置如图甲所示，为372.0g；然后提起细线，再将一蜡块系在铁块上方，让它们一起浸没在量筒的水中，如图乙所示。根据测得的数据，可以计算出蜡块的密度为 ； (2)若图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了，蜡块将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。 【答案】(1)0.85 (2)上浮 【详解】（1）由图甲知道，量筒、水和铁块的质量是372.0g，由图乙知道，量筒、水、铁块和蜡块的质量是385.6g，故蜡块的质量 由图知道，量筒的分度值是4mL，故蜡块的体积 由知道， 蜡块的密度为 （2）由于蜡块的密度小于水的密度，由浮沉条件知道，当图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了，蜡块将上浮。 27．在生活中常看到船在码头停泊时把缆绳绕在码头的船桩上几圈，即使不打结也能固定住船。生活经验告诉我们：绳子缠绕之后，会增大摩擦力。那摩擦力的大小与缠绕的圈数之间存在怎样的关系呢?带着这一问题小宇设计了如下的实验。实验器材：课桌、铁架台、弹簧测力计，粗棉线，圆柱形铁棒，重物。请回答下列问题： （1）将铁架台置于水平桌面上，弹簧测力计挂在铁架台细杆上。考虑到本实验测摩擦力的方法，应将弹簧测力计在 （选填“竖直”或“水平”）方向上校零。将棉线的一端系在弹簧测力计挂钩上，另一端与重物相连，弹簧测力计示数稳定后为7.6N。 （2）把铁棒固定在铁架台的底座上，将棉线在铁棒上绕1圈如图甲所示，此时弹簧测力计的示数为3N，则棉线与铁棒之间的摩擦力为 N。 （3）小宇按紧密排列缠绕的方法，逐次增加棉线绕在铁棒上的圈数，如图乙所示，将相关数据记录并画出拉力的大小随绕绳圈数变化的大致图像，如图丙所示。由图丙可知，绕绳圈数越多，摩擦力越 ，从影响滑动摩擦力大小的因素分析，增加绕绳圈数的实质是改变 （选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）。 （4）放学后，小宇路过码头时，发现缆绳绕在码头的船桩上时，并不是像实验那样按紧密排列缠绕的，而是将缆绳交叉缠绕的，经询问船员得知，交叉缠绕会更牢固，请你根据上述实验现象，帮小宇分析缆绳交叉缠绕后更牢固的原因 。 【答案】 竖直 4.6 大 压力大小 缆绳交叉缠绕比按紧密排列缠绕所产生的压力更大，导致摩擦力更大 【详解】（1）[1]实验中弹簧测力计所测力是竖直方向上的力，所以要在竖直方向上对弹簧测力计校零。 （2）[2]依题意可知重物的重力为7.6N，把铁棒固定在铁架台的底座上，将棉线在铁棒上绕1圈如图甲所示，此时测力计的示数为3N，棉线与铁棒之间未发生相对运动，它们之间的摩擦属于静摩擦，该摩擦力 （3）[3]由图像可知，绕绳圈数越多，拉力越小，根据f=G-F可知摩擦力越大，则可得摩擦力随绕绳圈数变化的关系是：绕绳圈数越多，摩擦力越大。 [4]每一圈棉线对铁棒都有压力，圈数越多，总压力越大，摩擦力越大，所以增加绕绳圈数后摩擦力增大。 （4）[5]缆绳交叉缠绕比按紧密排列缠绕所产生的压力更大，导致摩擦力更大。 28．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.3 1.8 0.9 (1)利用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计 （选填“保持静止”或“匀速上升”）时读数； (2)表中的实验数据是利用 （选填“甲”或“乙”）图所示的滑轮组测得的；机械效率指的是 与总功的百分比，第3次实验测得的滑轮组机械效率是 （保留一位小数）； (3)分析表中数据，第3次实验拉力做的额外功是 J；滑轮组的机械效率与所提升物体的重力大小 。（选填“有关”或“无关”） 【答案】(1)匀速上升 (2) 甲 有用功 74.1% (3) 0.42 有关 【详解】（1）用滑轮组提起重物时，由于滑轮的转动，滑轮和轴之间、滑轮和绳子之间都存在摩擦， 在测量绳端所受的拉力时，需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，在拉动过程中读读。 （2）[1]从表中数据可以看出，实验时绳子自由端移动的距离是物体提升高度的3倍，所以滑轮组承重绳子股数为3，则表中的实验数据是利用甲图所示的滑轮组测得的。 [2]机械效率指的是有用功与总功的百分比，用公式表示为。 [3]第3次实验测得的滑轮组机械效率是。 （3）[1]分析表中数据，第3次实验拉力做的额外功是。 [2]由表中3三组数据可知，在装置相同情况下，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，则说明滑轮组的机械效率与所提升物体的重力大小有关。 29．某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。如图甲，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。 （1）分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量 N的拉力。 （2）小强利用橡皮筋A做成的测力计探究物体的重力与质量的关系。得到的数据如表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 分析数据能够得到的结论是 。根据数据描绘的图线如图丙中 （填序号）所示。 （3）小华也用该测力计探究物体的重力与质量的关系，可是测量前忘记调零，指针指在0.2N刻度处，则小华描绘的图线应该是图丙中的图线 （填序号）。 （4）接着小强在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤，只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度，如图丁所示时，该液体的密度值应标为 g/cm3，此“密度秤”的测量范围是0到 g/cm3。（g取10N/kg） 【答案】 7.5 物体所受的重力跟它的质量成正比 ① ② 1.5 4.5 【详解】（1）[1]由图乙可知，在0~15cm范围内，橡皮筋B所受的拉力与伸长量成正比，超过15cm，拉力与伸长量不成正比，故用橡皮筋B制成的测力计最大能测量7.5N的拉力。 （2）[2][3]从表中数据知∶物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等，所以得到的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比。根据数据描绘的图像是过原点的直线，所以丙图中的①为正比例图像，符合实验规律。 （3）[4]小华在测量前忘记调零，指针指在0.2N刻度处，当质量为0时，G不为零，根据重力与质量的关系成正比可知，函数的倾斜程度与①相同，但当质量为0时，G为0.2N，故②符合题意。 （4）[5]如图丁所示测力计示数为F=2N，该液体所受重力大小为 G液=F-G桶=2N-0.5N=1.5N 由G=mg可知，液体的质量为 液体的体积为 V=100mL=100cm3 可知该液体的密度为 [6]被测液体的密度越大则质量越大，所受重力越大，测力计示数越大，当测力计达到最大拉力时被测液体的密度取最大值，由丁图可知，测力计最大示数为Fmax=5N，则该液体所受重力大小为 Gmax=Fmax-G桶=5N-0.5N=4.5N 由G=mg可知，液体的质量为 液体的体积为 V=100mL=100cm3 该液体的密度为 30．如图甲所示是张帆给爷爷准备的生日礼物“铜核桃”，他想要测量出“铜核桃”的密度。于是他从实验室借来天平，量筒，烧杯和水，进行了如下的实验操作： （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，天平指针指在如图乙所示的位置，他应该将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”）； （2）天平调节平衡后，张帆开始按照丙图所示的方法来称量物体的质量，张帆的操作有哪些错误？请你指出错误（写一条即可）： 。改正错误后，“铜核桃”的质量如图丁所示，再将“铜核桃”浸没在盛有50mL水的量筒内，液面上升到62mL处，则“铜核桃”的密度ρ＝ kg/m3； （3）结束实验整理器材时，张帆发现天平的右盘底部粘有一些胶带，则测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）； （4）实验结束后，张帆的同学小华利用刻度尺、大小烧杯（各1个）、记号笔、细线和足量的水很快测出了“铜核桃”的密度，你知道小华的测量方法吗？写出小华的测量步骤（可以配简图描述实验步骤），利用测量量推导“铜核桃”密度的表达式（用测量的物理符号表示，水的密度为ρ水）。 步骤： 。 【答案】 右 用手直接拿取砝码 8.85×103 仍然准确 见解析 【详解】（1）[1]托盘天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，天平指针指在如图乙所示的位置，指针左偏，则应将平衡螺母向右调节，使天平平衡。 （2）[2]张帆的操作错误有：①测量前，游码没有移至标尺左端的零刻度线处；②物体的砝码的位置放反了；③用手直接拿取砝码。 [3]由图丁知，“铜核桃”的质量为 “铜核桃”的体积为 “铜核桃”的密度为 （3）[4]天平盘粘有胶带，可以在开始调平衡时通过调节平衡螺母来平衡，对测量结果没有影响，故测量结果仍然准确。 （4）利用漂浮条件得出“铜核桃”的质量，利用沉底特点得出“铜核桃”的体积，再根据密度公式计算出“铜核桃”的密度，设计步骤如下： ①在大烧杯中装入适量的水，将小烧杯放入大烧杯内的水中，静止时漂浮，用刻度尺测量出大烧杯中水的深度为h1； ②将“铜核桃”放入小烧杯中，静止时漂浮，用刻度尺测量出大烧杯中水的深度为h2； ③将“铜核桃”从小烧杯中取出，直接放入大烧杯内的水中，“铜核桃”沉底，用刻度尺测量出大烧杯中水的深度为h3； ④由铜核桃漂浮可知 “铜核桃”的质量为 “铜核桃”的体积为 “铜核桃”的密度为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$