专题练14 课标规定的5个探究3个测量力学实验常考类型48题 -2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用）

2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练14 课标规定的5个探究3个测量力学实验常考类型48题 1. 污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。 （1）实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用___________测量气泡运动的时间，依据公式__________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 （2）气泡从点运动到点的平均速度为__________。 （3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从点到点做___________运动，你判断的理由是__________。 2．如图所示是小明和小强一起测量小车平均速度的情景图，他使用电子表记录时间，请回答下列问题。 (1)实验中斜面的坡度应该较 （选填“小”或“大”）一些，以减小测量 （选填“时间”或“路程”）带来的误差； (2)小车通过上半段的路程为 cm，通过上半段路程的平均速度为 m/s；实验时，若小车过了A点才开始计时，则会使所测AB段的平均速度偏 ； (3)小强为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样测量出的平均速度比真实值偏 （选填“大”或“小”）； (4)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是________。 A． B． C． D． 3.如图1所示，“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。 （1）“测量小车从斜面滑下的速度”的实验原理是 。实验中用到的测量工具有秒表和 ； （2）将小车放在斜面80cm刻度线处，静止放手滑下，放手时开始计时，当小车到0cm时停止计时，通过实验操作，发现 （“开始计时”或“停止计时”）的时机不好把握。解决问题后，再一次实验。发现小车运动时间太短，时间测量不准确，经过反复尝试会发现，斜面的坡度 （填“大一些”或“小一些”），可以让小车滑下的时间变得长一些，可以较准确的测量出时间； （3）调整好斜面，小车从A点静止滑下，到达C点用的时间如图2所示，小车经过AC段的平均速度是 m/s； （4）实验中观察到小车从斜面上滑下时，越来越快。为了验证自己的观察小明想分别测出小车在斜面滑下的上半程和下半程的时间，就可以通过 的方式比较出上半程和下半程的快慢。实际操作过程中， （选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出。 4. 小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量为94.2g，再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示，最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量，天平横梁水平平衡时如图乙所示，则烧杯和剩余液体的总质量为_________ g，该液体的密度为________ g/cm3。 5. 小桂和小明利用所学知识测量芒果的密度。 （1）把托盘天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的______刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡； （2）将芒果放在天平的______（选填“左”或“右”）盘，在另一盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，盘内砝码及游码的位置如图甲所示，则芒果的质量为______g； （3）用如图乙所示量杯来测量芒果的体积，该量杯的最大测量值为______，将芒果放入量杯中，往量杯中倒入适量______（选填“已知”或“未知”）体积的液体，得到芒果的体积为； （4）小桂通过计算得到芒果的密度为______； （5）若小明使用其他方法测量得出该芒果的质量和体积均比小桂测出的大，小明得到的密度一定比小桂得到的密度大吗？答：______（请写出结论并简述理由）。 6. 航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。 （1）某校研究小组获得一小块此材料，设计以下探究方案测量其密度： 如图甲，将铌合金材料切割成正方体形状，用刻度尺测出边长是__________cm；如图乙，用天平称量其质量是__________g，根据数据计算出密度是8.6×103kg/m3。 （2）小敏发现铌合金块形状不规则，怀疑体积测量不准确，于是设计了新方案： ①如图丙，在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器，记下此时水的质量； ②如图丁，将铌合金块轻放入水中，待水位稳定后，做好标记B，记下此时水和铌合金块的总质量； ③如图戊，取出铌合金块，在容器内注入水，直到水位达到__________处，记下此时水的质量，则铌合金块的体积是__________； ④算出铌合金块的密度是__________（保留小数点后一位）。 7. 物理兴趣小组的同学想估测满车厢小石子（如图甲，上表面可视为一平面）的总质量，进行了如下的实验。回答下列问题： （1）测得该车厢的长、宽、高分别为4m、2m、0.5m，则车厢内小石子的总体积约为_____。 （2）从车厢中取一些小石子用保鲜膜包裹、扎紧（保鲜膜质量忽略不计且可防水），放在已调节好的天平上进行测量。先在右盘中放上一定量的砝码，天平横梁左低右高，再添加5g砝码，天平横梁左高右低，取下5g砝码，接下来应该调节__________（填“平衡螺母”或“游码”）的位置，平衡后如图乙所示。测得这些小石子质量为______g。 （3）如图丙，将这些小石子缓慢放入装满水的溢水杯中，用量筒测得溢出水的体积为____mL。 （4）计算出这些小石子密度为_________kg/m3。 （5）由此估算该车厢小石子的总质量为_______kg。 （6）若只取其中一个较大的石子进行密度测量，由此估算出该车厢小石子的总质量，结果会________（填“偏大”或“偏小”）。 8. 小童外出游玩时捡到一颗白色的小石头，看着很像和田白玉，他想到可以用测密度的方法来鉴别是不是和田白玉，具体方法如下。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，取下两侧垫圈后，将游码移至标尺_______处，然后调节平衡螺母，直至指针对准分度盘中央的刻度线； （2）用调好的天平测量石头的质量。天平平衡后，右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图甲所示，则石块的质量是______g； （3）测体积时，先往量筒内倒入40mL的水，然后用细线拴住石头放入水中，石头沉底后，量筒中液面的高度如图乙所示，由此计算出石头的密度为_______g/cm3。 （4）小查阅资料发现，和田白玉的密度在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间，通过对比可知此石头_______（选填“是”或“不是”）和田白百玉； （5）小童在实验评估时，考虑到石头会吸水，请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影响，并说明理由（石头体积变化不计）：__________________。 9. 海南五月荔枝红，小海发现“妃子笑”和“荔枝王”两个品种的荔枝在水中都有下沉的现象。这两个品种荔枝的密度一样大吗？他设计方案测量两个品种的荔枝密度。 （1）将天平放在水平桌面上，把游码调到零刻线处，发现指针偏转情况如图甲所示，应向___________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡； （2）用天平和量筒分别测量同一颗“妃子笑”的质量和体积，如图乙和图丙所示。请在表中完成实验数据的记录； 品种 质量 体积 密度 妃子笑 ①___________ ②___________ ③___________ （3）小海接着测一颗“荔枝王”的密度，但该荔枝体积过大，无法放入量筒。现有电子秤、溢水杯、烧杯和足够多的水（已知水的密度为），如图丁所示。请帮小海设计测量该荔枝密度的简要实验方案，并写出该荔枝密度的表达式（用相应的物理量符号表示）___________。 10. 物理课外实践小组在制作面皮活动中，需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2的面浆水，如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格，进行了如下实验。 （1）将托盘天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的______处，发现指针左右摆动情况如图乙所示，接下来的操作是______，使横梁水平平衡； （2）如图丙，测出面浆水和烧杯的总质量；将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中，如图丁，量筒中面浆水的体积为______；如图戊，再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为______，面浆水的密度为______； （3）根据上述结果，为了得到最佳密度的面浆水，需要向面浆水中加适量的______； （4）为了减小测量误差，将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意_________。（写出一条即可） 11. 【实验名称】测量液体的密度 某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡，回家后配制了一些泡泡水，测量了该液体的密度。 【实验器材】天平（带砝码）、量筒、烧杯、泡泡水等 【实验步骤】 （1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端___________刻度线处，调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央，并且读出图中标尺的分度值为___________g； （2）测出烧杯和泡泡水的总质量（如图甲所示），再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积； （3）按照如图乙所示测出需要测量的物理量； （4）计算量筒中泡泡水的质量为； （5）把测得的数据填入表一中，并计算泡泡水的密度。 【实验数据】请你将表一中①、②和③的内容补充完整填写到横线上：①___________、②___________、③___________。 表一 烧杯和泡泡水的总质量 ①___________中泡泡水的体积 ②___________的质量 量筒中泡泡水的质量 泡泡水的密度（③___________） 【交流】 在读量筒内泡泡水的体积时，观察到液体中有一些气泡，则应_______（选填“立即”或“待气泡消失后”）读数。 12. 小王买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1）把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g； （3）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为________cm3； （4）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为_____g； （5）计算出果汁的密度为________g/cm3； （6）小王发现上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，你觉得测得的果汁密度将会________（选填“偏小”“不变”或“偏大”）。 13. 下图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做___________运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N。 （2）甲、乙所示两次实验，探究的问题是滑动摩擦力的大小与___________的关系。 （3）比较___________两次实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 （4）2025年第九届亚冬会在我国成功举办，其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中，运动员用力刷冰是为了___________摩擦。 14. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同） 步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象； 步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 10 1.2 3 5 2.0 0.9 （1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为______N。 （2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 （3）通过分析表中数据，可得出结论：______。 （4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是______。 （5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______（选填“合理”或“不合理”），请说明理由：______。 15. 小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时，用相同的木块和木板做了三次实验，如图所示。 （1）水平向右匀速拉动木块时，木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数； （2）由图可知，当接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越______； （3）小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关，她应该选择______ A. 较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板 B. 木板、毛巾、棉布 16. 小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后，先给弹簧测力计调零，再调节定滑轮和物块的位置，使细线与物块相连的部分保持水平，与弹簧测力计相连的部分保持竖直。 （1）水平向左拉动长木板，当弹簧测力计的示数稳定后，物块处于______状态； （2）水平向左拉动长木板的过程中，若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置，不计滑轮处的摩擦，则物块受到的滑动摩擦力大小为______。 17. 小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。 （1）根据生活经验，小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中，向下用力越大，手掌受到的阻碍越大；桌面越粗糙，滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_______有关，也可能与接触面的粗糙程度有关。 （2）图为小明做实验时的情景，用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动，根据_______知识，可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为_______N。 （3）小明设计了一个记录数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。 实验序号 接触面情况 ①________ ②________ 甲 木块与较光滑的A木板 乙 木块与较光滑的A木板 丙 木块与较粗糙的B木板 （4）通过比较_______（填实验序号）两次实验得出的结论，可以解释“桌面越粗糙，滑起来越费力”这一现象。 18. 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。 （1）实验前，小梅先将弹簧测力计在____（选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做____运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越____，滑动摩擦力越大。 （3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____（选填“合理”或“不合理”）的。理由是____。 接下来，小梅继续探究…… 19. 摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验，收集实验数据如表所示。 序号 接触面受到的压力/N 接触面的粗糙程度 接触面积/ 弹簧测力计的示数/N ① 2.0 较光滑 20 0.6 ② 2.0 较光滑 40 0.6 ③ 2.0 较粗糙 40 0.8 ④ 3.0 较粗糙 40 1.2 （1）某同学用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板______滑动，根据______的条件可知，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等； （2）对比______（填表中的序号）两次实验数据，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）分析表实验数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与______无关； （4）请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施：______ 20. 探究影响滑动摩擦力大小的因素时，小明根据生活经验提出如下猜想：①与接触面粗糙程度有关；②与压力大小有关。 （1）为验证猜想，他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验，实验前，应将弹簧测力计______放置后进行校零； （2）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做______运动，弹簧测力计示数如图甲，此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N； （3）比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 21. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （1）比较第2次和第3次操作，可验证猜想______是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想______是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 （2）该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为______。 （3）小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中，______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由：____________。 22. 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）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小______滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）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； （3）通过对比______两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）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，记录的实验数据如下表： 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”）； （5）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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是______长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。 23. 探究液体压强与哪些因素有关，完成下列任务。 任务一 测量盐水、水和酒精的密度 （1）将天平放在水平台上，把游码移至标尺左端______处，并调节好天平。 （2）用注射器抽取5mL盐水，用天平测得注射器和盐水的总质量，如图甲所示，为______g。 （3）用注射器继续抽取盐水，活塞移至15mL处，测得注射器和盐水的总质量为27.4g，盐水的密度为______g/cm3。继续测出水和酒精的密度。 任务二 探究液体内部压强 （4）图乙是U形管压强计，实验时通过两侧液面的高度差来反映______的大小。 （5）三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精，改变探头在液体中的深度，记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh，绘制Δh-h图像如图丙，分析图像可知： ①液体压强与液体的深度有关，在相同液体内部，深度越深，压强越______。 ②液体压强与液体的密度有关。 根据图像，陈述得出结论②的理由：______。 24. 小亮游泳时发现，当他从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关；猜想2：可能与深度有关；猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性，如图1甲所示，小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置________ （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）微小压强计上的U形管________ （选填“属于”或“不属于”）连通器。 （3）小亮把微小压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的压强_______ 。 （4）接着，小亮利用微小压强计完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中________ 两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是_____ （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （5）将微小压强计改装成如图3所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明猜想3是_______ （选填“正确”或“错误”）的。 25. 在探究液体压强与哪些因素有关时，小明提出如下猜想： ①与深度有关；②与液体密度有关；③与容器大小有关。 （1）实验前，U形管两侧液面如图甲，应重新安装橡胶管使两侧液面________。 （2）调好器材后，探究猜想①和②比较图乙、丙可知：同种液体，________，压强越大；已知，比较图丙、________可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大。 （3）将探头放入图戊的盐水中，U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知，根据实验结论推测，探头的位置可能在________（选填“a”“b”或“c”）处。 （4）探究猜想③，如图，在大小不同的容器中装入深度相同的水，将探头分别放入容器底，观察U形管两侧液面，得出结论。此实验设计不合理的地方是________。 （5）完成实验后，针对猜想①的探究，为了使结论具有普遍性，除了在水中多次实验外，还应该进行的实验是________。 26. “问天”兴趣小组在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，进行了如图所示的操作。 实验序号 探头浸入水中的深度（h/cm） 探头朝向 U形管两侧液面高度差（H/cm） ① 10 向上 8 ② 15 向上 12 ③ 15 向下 12 ④ 15 向左 12 ⑤ 20 向上 16 结合以上信息，请思考： （1）为了使实验现象更明显，压强计探头上的橡皮膜应选______（选填“薄”或“厚”）一些较好，实验前用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置的气密性______。 （2）实验中通过观察U形管______，显示液体内部压强大小。 （3）比较表2中的______（填序号）三次实验可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 （4）比较表2中的①②⑤三次实验可知：探头浸入液体中的深度越大，液体的压强______。 （5）通过此实验，在图装置的基础上再提供足量的盐水。请设计一个探究“液体压强与液体密度有关”的实验方案。_____________。 27. 实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。 （1）轻轻按压-1探头上的橡皮膜，U形管中液面变化明显，说明装置气密性较________（选填“好”或“差”）； （2）比较图-2中________（填字母）三图的实验现象，可以说明在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等； （3）比较C、D两图的实验现象，可初步得出结论：在深度相同时，________越大，液体的压强越大； （4）实验结束后，有同学认为：在研究不同方向上的液体压强时，上下方向转动金属盒、橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化，似乎没有控制橡皮膜的深度不变，得出的结论可能不可靠。于是同学们进行了如下推理： ①如图-3是橡皮膜的示意图，是过橡皮膜圆心的转轴，在橡皮膜上取两个关于对称的点a和、这两个点受到的液体压强分别为和；则两个点受到液体压强的平均值为________（用字母表示）； ②由于橡皮膜始终关于轴对称，由此推理可得：当橡皮膜绕轴转动时，橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值________（选填“大于”“小于”或“等于”）轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变，得出的结论可能不可靠”的想法是________（选填“正确”或“错误”）的； ③为了验证上述的推理，同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒，如图-4所示。若上述推理过程正确，则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时，会观察到________________。 28. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生_______，U形管左右液面就会产生高度差，高度差大小反映了橡皮膜所受_______的大小。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而_________；只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小________。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向________移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的_______有关。 （4）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下深处，调节右侧探头在盐水（）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度，通过计算发现_______（选填“>”“=”或“<”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度，通过进一步分析可以计算该液体密度为________。 29. 小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置，在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分，隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，薄橡皮膜左右两侧压强不同时，形状发生改变。将装置放在水平桌面上，利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关，并制作液体密度计。 （一）探究液体的压强与哪些因素有关 （1）如图乙所示，在隔板左右两侧加入不同深度的水，左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为，右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为，发现薄橡皮膜向右凸起，则薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强______（选填“”“”或“”），说明同种液体，随液体深度的______（选填“增加”或“减少”），压强随之变大； （2）将图乙容器中的水倒出并擦干，在隔板左侧加入水，右侧加入相同深度的盐水，发现薄橡皮膜向______（选填“左”或“右”）凸起，如果要使薄橡皮膜恢复原状，需______（选填“增加”或“减少”）盐水的深度。分析得出，在同一深度，密度越大，液体的压强越大； （二）制作液体密度计 （3）向图甲容器隔板左侧加入水，量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm，向隔板右侧加入酱油，直至薄橡皮膜恢复原状为止，量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm，则酱油的密度为______（）。已知符合国家标准酱油的密度范围是，该酱油______（选填“符合”或“不符合”）国家标准； （4）小庆想要直接测量多种液体的密度，将该装置做如下设计，在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为处做一标记，如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，测出水面至薄橡皮膜中心的深度为，则待测液体密度表达式______（用、和表示），利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度，即可直接读出待测液体密度。 30. 某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是_________（填写正确选项前的字母）； A．将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管中继续盛装液体 C．取下橡皮管，重新进行安装 （2）压强计是通过观察U形管两端液面的_________来显示橡皮膜所受压强大小的仪器； （3）通过比较图中_________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是_________法，依据得出的结论，拦河大坝要做成_________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为_________Pa；（，g取） （5）利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度_________。（） 31. 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”； 表一 实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N 1 水 0 2.7 2 2 2.2 3 4 1.7 4 6 1.7 … … … （1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的___________有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关； （2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中； ①分析实验数据可知，铝块受到的重力是___________N，第2组实验中铝块受到的浮力是___________N； ②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度___________（选填“有关”或“无关”）； ③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：___________； （3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案： ①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为； ②向容器B、C中分别缓慢装入___________（选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中； ③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度___________。 表二 容器 A B C 容器浸入水中的深度/cm 6 12 11 32. 如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。 （1）实验时，应先将弹簧测力计在_______方向调零； （2）乙图中物体所受浮力为_______N； （3）请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。_____________ 33. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐______，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重______N，c、d中物块所受浮力均为______N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力______。分析b、______三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是______。 34.九九在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 （1）九九进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计分度值为______N， 弹簧测力计的示数为______N，实心圆柱体铜块的重力为______N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 （2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=_______N。 （3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 ________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 ________有关。 （4）请你分析步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 _____（选填“增大”或“减小”）。 （5）请你利用表格中的数据算出步骤F中液体的密度是 _______kg/m3（结果保留一位小数）。 35. 小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 _____N； （2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 ___________有关； （3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 _________有关； （4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 __（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排； ②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 _____cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。 36. 枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （1）实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图所示，此时枧枧同学判断杠杆处于_______（填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）欣月同学指出：在探究实验过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_______； （3）龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 15 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 0.5 20.0 龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件。 龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与实验_____中原理相同； （4）一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法；____________________ （5）《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图，已知OA∶OB＝2∶9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为________N。（g取10N/kg） 37. 某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为____，读出其对应的力臂____。 （3）改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是____。 （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离________（选填“增大”或“减小”）。 38. “探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示，所用的钩码质量均相同。 （1）杠杆不挂钩码时左端低、右端高，向___________调节螺母，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在点挂2个钩码，在点挂___________个钩码，使杠杆恢复水平平衡。取下点所挂的钩码，用弹簧测力计在点施加一个竖直向___________的力，仍可使杠杆恢复水平平衡。 （3）如图乙所示，用核桃夹夹核桃时，核桃夹是一种___________杠杆。 39. 某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图（a）所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图（b）所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图（c）所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图（c）中的信息得到：动力×动力臂____阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线____（填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量____。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以____力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变____，可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论：=____。（用表中字母表示） 40. 小华利用图装置，探究杠杆的平衡条件，用到的实验器材有：杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。（g取10N/kg） （1）实验前，平衡螺母向________端调节，使杠杆在水平位置平衡；实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，是为了便于直接读取________。 （2）实验数据如下表，多次实验的目的是________。分析数据得出杠杆的平衡条件是________。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 10.0 1.0 5.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 2.0 10.0 1.0 20.0 （3）如图是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量，为使宝杖平衡，他应如何操作？请说出理由。（忽略宝杖自重） 41. 小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是_________。 （4）如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在_____（选填“A”或“B”）处更省力。 42. 要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 43. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 150 4 3 12.0 3 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 44. 小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 45. 在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，则物块质量为______g； （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为_____N； （4）物块的密度是_____kg/m3； （5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是____（选填字母）。 A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 46. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向______（选填“左”或“右”）移动______个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐______（选填“变大”或“变小”），原因是______________。 47．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。 (1)实验前为了方便测量力臂，应将杠杆调节到________位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)经过实验，获得了如表数据： 实验号 动 动力臂/ 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 a．根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：________（用公式表示）。 b．小敏多次测量并记录数据的目的是：________。 (3)用弹簧测力计在处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时（如图丙所示），弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为________。 (4)请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶（如图丁所示），应沿着________（填写字母）方向推车轮最省力。 48. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； （2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为_________cm； （3）分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为_________（用F1、F2、l1、l2表示）； 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 第3次实验的杠杆类型属于_________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠，请举一例：__________；并简要说明你的判断理由__________； （4）如图丙，F始终杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将__________。（填选项代码） A． 不变             B． 变小             C． 变大                 D． 先变大后变小 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练14 课标规定的5个探究3个测量力学实验常考类型48题 1. 污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。 （1）实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用___________测量气泡运动的时间，依据公式__________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 （2）气泡从点运动到点的平均速度为__________。 （3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从点到点做___________运动，你判断的理由是__________。 【答案】（1）停表 （2）5 （3） 匀速直线 见解析 【解析】（1）实验中，用刻度尺测量路程，用停表测量时间，根据得到气泡运动的速度。 （2）由图可知，AB两点之间的距离是50.0cm，所用的时间为2s×5=10s 气泡从点运动到点的平均速度为 （3）由图可知，气泡在水中沿直线从点到点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等，气泡做匀速直线运动。 2．如图所示是小明和小强一起测量小车平均速度的情景图，他使用电子表记录时间，请回答下列问题。 (1)实验中斜面的坡度应该较 （选填“小”或“大”）一些，以减小测量 （选填“时间”或“路程”）带来的误差； (2)小车通过上半段的路程为 cm，通过上半段路程的平均速度为 m/s；实验时，若小车过了A点才开始计时，则会使所测AB段的平均速度偏 ； (3)小强为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样测量出的平均速度比真实值偏 （选填“大”或“小”）； (4)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1) 小 时间 (2) 40.0 0.2 大 (3)小 (4)B 【解析】（1）实验中斜面的坡度应该较小一些，这样可以使小车运动的时候更长，以减小测量时间带来的误差。 （2）小车通过上半段的路程为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm 通过上半段路程的时间为 tAB=10∶35∶02-10∶35∶00=2s 通过上半段路程的平均速度为 若小车过了A点才开始计时，测得的时间偏小，则会使所测AB段的平均速度偏大。 （3）正确操作时，小车从A点开始运动，小车经过B点时速度不为零，小强为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样操作，小车在经过BC段时，在每一点的速度都小于从A点开始运动情况下的速度，测量出的平均速度比真实值偏小。 （4）AB．小车在斜面上做加速运动，速度不断增大，故A不符合题意，B符合题意； C．图像表示物体静止，故C不符合题意； D．图像为过原点的直线，表示物体做匀速直线运动，故D不符合题意。故选B。 3.如图1所示，“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。 （1）“测量小车从斜面滑下的速度”的实验原理是 。实验中用到的测量工具有秒表和 ； （2）将小车放在斜面80cm刻度线处，静止放手滑下，放手时开始计时，当小车到0cm时停止计时，通过实验操作，发现 （“开始计时”或“停止计时”）的时机不好把握。解决问题后，再一次实验。发现小车运动时间太短，时间测量不准确，经过反复尝试会发现，斜面的坡度 （填“大一些”或“小一些”），可以让小车滑下的时间变得长一些，可以较准确的测量出时间； （3）调整好斜面，小车从A点静止滑下，到达C点用的时间如图2所示，小车经过AC段的平均速度是 m/s； （4）实验中观察到小车从斜面上滑下时，越来越快。为了验证自己的观察小明想分别测出小车在斜面滑下的上半程和下半程的时间，就可以通过 的方式比较出上半程和下半程的快慢。实际操作过程中， （选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出。 【答案】（1） 刻度尺 （2） 停止计时 小一些（3） 0.4 （4） 相同路程比时间 下 【解析】（1）该实验是通过测量小车经过的路程和时间来计算物体运动的速度的，故实验原理为。 实验中需要测量小车经过的路程，所以还需要的测量仪器是刻度尺。 （2）小车运动到斜面底部的速度较快，所以停止计时的时机不好把握。 斜面的坡度较小，小车运行的速度慢，在坡上停留的时间长，方便计时。 （3）小车经过AC段的平均速度 （4）小车经过上半程和下半程的路程相同，可以通过比较相同路程所花时间的长短来比较运动速度的快慢。 小车在斜面上做加速运动，小车经过上下半程分割点时停留的时间很短，所以下半程的时间很难直接测出。 4. 小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量为94.2g，再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示，最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量，天平横梁水平平衡时如图乙所示，则烧杯和剩余液体的总质量为_________ g，该液体的密度为________ g/cm3。 【答案】 61.2 1.1 【解析】由图乙可知，砝码质量50g+10g=60g，游码示数1.2g，烧杯和剩余液体的总质量为m2=60g+1.2g=61.2g  由甲图可知，量筒的分度值为1mL，量筒中液体的体积为V=30mL=30cm3 量筒中液体的质量为m＝m1﹣m2＝94.2g﹣61.2g＝33g 液体的密度为 5. 小桂和小明利用所学知识测量芒果的密度。 （1）把托盘天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的______刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡； （2）将芒果放在天平的______（选填“左”或“右”）盘，在另一盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，盘内砝码及游码的位置如图甲所示，则芒果的质量为______g； （3）用如图乙所示量杯来测量芒果的体积，该量杯的最大测量值为______，将芒果放入量杯中，往量杯中倒入适量______（选填“已知”或“未知”）体积的液体，得到芒果的体积为； （4）小桂通过计算得到芒果的密度为______； （5）若小明使用其他方法测量得出该芒果的质量和体积均比小桂测出的大，小明得到的密度一定比小桂得到的密度大吗？答：______（请写出结论并简述理由）。 【答案】（1）零 （2） 左 204 （3） 500 已知 （4）1.02 （5）见解析 【解析】（1）使用托盘天平时，把托盘天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡。 （2）使用托盘天平称量芒果质量时，将芒果放在天平的左盘，在右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，盘内砝码及游码的位置如图甲所示，横梁标尺分度值为0.2g，则芒果的质量为 （3）由图乙可知，量杯的最大刻度为，则该量杯的最大测量值为；将芒果放入量杯中，往量杯中倒入适量已知体积的液体，根据排水法可以得到芒果的体积。 （4）芒果的密度为 （5）根据，测得的该芒果的质量和体积均偏大时，测得的质量不一定偏大。 6. 航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。 （1）某校研究小组获得一小块此材料，设计以下探究方案测量其密度： 如图甲，将铌合金材料切割成正方体形状，用刻度尺测出边长是__________cm；如图乙，用天平称量其质量是__________g，根据数据计算出密度是8.6×103kg/m3。 （2）小敏发现铌合金块形状不规则，怀疑体积测量不准确，于是设计了新方案： ①如图丙，在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器，记下此时水的质量； ②如图丁，将铌合金块轻放入水中，待水位稳定后，做好标记B，记下此时水和铌合金块的总质量； ③如图戊，取出铌合金块，在容器内注入水，直到水位达到__________处，记下此时水的质量，则铌合金块的体积是__________； ④算出铌合金块的密度是__________（保留小数点后一位）。 【答案】（1） 2.00 68.8 （2） B 7.8 【解析】（1）由图甲可知刻度尺的分度值为0.1cm，物体左端与零刻度线对齐，右端与2.00 cm对齐，则物体的边长为 由图乙可知，天平标尺上的分度值为0.2g，游码对应的刻度为3.8g，则物体的质量为 （2）图戊中，取出铌合金块，在容器内注入水，直到水位达到标记的B处，则加入水的质量为 金属块完全浸没，则金属块的体积与排水的体积相等，即 金属块密度为 7. 物理兴趣小组的同学想估测满车厢小石子（如图甲，上表面可视为一平面）的总质量，进行了如下的实验。回答下列问题： （1）测得该车厢的长、宽、高分别为4m、2m、0.5m，则车厢内小石子的总体积约为_____。 （2）从车厢中取一些小石子用保鲜膜包裹、扎紧（保鲜膜质量忽略不计且可防水），放在已调节好的天平上进行测量。先在右盘中放上一定量的砝码，天平横梁左低右高，再添加5g砝码，天平横梁左高右低，取下5g砝码，接下来应该调节__________（填“平衡螺母”或“游码”）的位置，平衡后如图乙所示。测得这些小石子质量为______g。 （3）如图丙，将这些小石子缓慢放入装满水的溢水杯中，用量筒测得溢出水的体积为____mL。 （4）计算出这些小石子密度为_________kg/m3。 （5）由此估算该车厢小石子的总质量为_______kg。 （6）若只取其中一个较大的石子进行密度测量，由此估算出该车厢小石子的总质量，结果会________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）4 （2） 游码 63g （3）30 （4） （5） （6）偏大 【解析】（1）小石子装满车厢，则车厢内小石子的总体积与车厢的体积相等，小石子的总体积 （2）在使用天平测量质量时，在增减砝码不能使天平平衡的情况下，应调节游码。 由图乙可知，天平标尺分度值为0.2g，砝码质量为，游码示数为3g，所以这些小石子的质量 （3）由图丙可知，量筒的分度值为2cm3，量筒中溢出水的体积。 （4）小石子的体积等于溢出水的体积，则这些小石子的密度 （5）石子总质量为 （6）若只对其中一个较大的石子进行测量，由于没有考虑车厢内石子存在内部空隙，导致测出的石子密度大于车厢中石子的平均密度，估算出的总质量会偏大。 8. 小童外出游玩时捡到一颗白色的小石头，看着很像和田白玉，他想到可以用测密度的方法来鉴别是不是和田白玉，具体方法如下。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，取下两侧垫圈后，将游码移至标尺_______处，然后调节平衡螺母，直至指针对准分度盘中央的刻度线； （2）用调好的天平测量石头的质量。天平平衡后，右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图甲所示，则石块的质量是______g； （3）测体积时，先往量筒内倒入40mL的水，然后用细线拴住石头放入水中，石头沉底后，量筒中液面的高度如图乙所示，由此计算出石头的密度为_______g/cm3。 （4）小查阅资料发现，和田白玉的密度在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间，通过对比可知此石头_______（选填“是”或“不是”）和田白百玉； （5）小童在实验评估时，考虑到石头会吸水，请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影响，并说明理由（石头体积变化不计）：__________________。 【答案】（1）左端零刻线 （2）47.6 （3）2.38 （4）不是 （5）石头吸水会导致体积测量值偏小，密度测量值偏大 【解析】（1）天平使用前要调节平衡，首先将游码移至标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，直至指针对准分度盘中央的刻度线。 （2）如图甲，标尺的分度值为0.2A，读数为2.6g，石块的质量 （3）如图乙，量筒的分度值为2mL，读数为60mL，石头的体积 石块的质量是 （4）和田白玉的密度在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间，测得石块的密度为，此石头不是和田白玉。 （5）如果石头会吸水，使得测出的石头的体积偏小，由可知，测得石头的密度偏大。 9. 海南五月荔枝红，小海发现“妃子笑”和“荔枝王”两个品种的荔枝在水中都有下沉的现象。这两个品种荔枝的密度一样大吗？他设计方案测量两个品种的荔枝密度。 （1）将天平放在水平桌面上，把游码调到零刻线处，发现指针偏转情况如图甲所示，应向___________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡； （2）用天平和量筒分别测量同一颗“妃子笑”的质量和体积，如图乙和图丙所示。请在表中完成实验数据的记录； 品种 质量 体积 密度 妃子笑 ①___________ ②___________ ③___________ （3）小海接着测一颗“荔枝王”的密度，但该荔枝体积过大，无法放入量筒。现有电子秤、溢水杯、烧杯和足够多的水（已知水的密度为），如图丁所示。请帮小海设计测量该荔枝密度的简要实验方案，并写出该荔枝密度的表达式（用相应的物理量符号表示）___________。 【答案】（1）左 （2） 22 20 1.1 （3） 见解析 【解析】（1）天平调平的原则是 “左偏右调，右偏左调”。由图甲可知，指针偏向右侧，说明右侧较重，因此应向左调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。 （2）由图乙可知，砝码质量为20g，游码示数（注意游码读左侧对应的刻度）为2g，因此荔枝的质量 由图丙可知，水的体积为40mL，水和荔枝的总体积为60mL，因此荔枝的体积 荔枝的密度 （3）由于 “荔枝王” 体积过大无法放入量筒，需用溢水杯和水间接测量其体积（排开水的体积等于荔枝的体积）。实验方案如下： ① 用电子秤测出 “荔枝王” 的质量和空烧杯的质量； ② 将溢水杯装满水，把 “荔枝王” 放入溢水杯中，用烧杯收集溢出的水； ③ 用电子秤测出烧杯和溢出水的总质量，则溢出水的质量为 ④ 由可得，溢出水的体积，即荔枝的体积 ⑤ 因此，“荔枝王” 的密度 10. 物理课外实践小组在制作面皮活动中，需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2的面浆水，如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格，进行了如下实验。 （1）将托盘天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的______处，发现指针左右摆动情况如图乙所示，接下来的操作是______，使横梁水平平衡； （2）如图丙，测出面浆水和烧杯的总质量；将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中，如图丁，量筒中面浆水的体积为______；如图戊，再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为______，面浆水的密度为______； （3）根据上述结果，为了得到最佳密度的面浆水，需要向面浆水中加适量的______； （4）为了减小测量误差，将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意_________。（写出一条即可） 【答案】（1） 零刻线 向左调节平衡螺母 （2） 40 52 1.3 （3）水 （4）见解析 【解析】（1）天平在使用前，应先放置在水平台上，且将游码移至左侧零刻线处，乙图中指针向右偏幅度大，说明天平右端沉，应将平衡螺母向左调节至横梁在水平位置平衡。 （2）丁图中量筒的读数，即面浆水的体积为 据丙、戊两图可知，倒出的面浆水的质量为 面浆水的密度为 （3）根据上述分析可知，目前面浆水的密度过大，即面含量较多，为了得到最佳密度的面浆水，需要向面浆水中加适量的水。 （4）将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中避免面浆水溅到量筒壁上，导致测量的体积出现误差。 11. 【实验名称】测量液体的密度 某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡，回家后配制了一些泡泡水，测量了该液体的密度。 【实验器材】天平（带砝码）、量筒、烧杯、泡泡水等 【实验步骤】 （1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端___________刻度线处，调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央，并且读出图中标尺的分度值为___________g； （2）测出烧杯和泡泡水的总质量（如图甲所示），再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积； （3）按照如图乙所示测出需要测量的物理量； （4）计算量筒中泡泡水的质量为； （5）把测得的数据填入表一中，并计算泡泡水的密度。 【实验数据】请你将表一中①、②和③的内容补充完整填写到横线上：①___________、②___________、③___________。 表一 烧杯和泡泡水的总质量 ①___________中泡泡水的体积 ②___________的质量 量筒中泡泡水的质量 泡泡水的密度（③___________） 【交流】 在读量筒内泡泡水的体积时，观察到液体中有一些气泡，则应_______（选填“立即”或“待气泡消失后”）读数。 【答案】 （1）零 【实验数据】 量筒 烧杯和剩余泡泡水 【交流】 待气泡消失后 【解析】（1）实验前，天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处，通过调节平衡螺母使天平平衡；由图可知，标尺上的1g分为5个小格，1个小格是0.2g，分度值为0.2g。 （5）实验中，将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积，测量烧杯和剩余泡泡水的总质量m2，实验中质量的单位是g，体积的单位是cm3，泡泡水的密度单位是g/cm3。 在读量筒内泡泡水的体积时，观察到液体中有一些气泡，如果直接读取液体的体积，导致误差较大，所以待气泡消失后再读数，可以减小误差。 12. 小王买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1）把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g； （3）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为________cm3； （4）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为_____g； （5）计算出果汁的密度为________g/cm3； （6）小王发现上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，你觉得测得的果汁密度将会________（选填“偏小”“不变”或“偏大”）。 【答案】 （1） 左 （3）40 （4） 62 （5）1.1 （6）偏大 【解析】（1）由图甲可知，此时指针指向分度盘的右侧，则此时天平左边轻右边重，此时应向左调节平衡螺母，直至横梁平衡。 （3）由图乙可知，量筒中的果汁液面高度与40mL刻度线平齐，故可知量筒中的果汁体积为40mL，即40cm3。 （4）天平示数为砝码质量与游码示数之和，故由图丙可知，烧杯和剩余果汁的总质量为 m0=50g+10g+2g=62g （5）由（2）中可知，烧杯和果汁的总质量为m总=106g，故量筒中的果汁质量为 m=m总-m0=106g-62g=44g 故由可得，果汁的密度为 （6）若上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，则会使得量筒内的果汁的体积测量值偏小，故由可知，测得的果汁密度将会偏大。 13. 下图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做___________运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为___________N。 （2）甲、乙所示两次实验，探究的问题是滑动摩擦力的大小与___________的关系。 （3）比较___________两次实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 （4）2025年第九届亚冬会在我国成功举办，其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中，运动员用力刷冰是为了___________摩擦。 【答案】（1） 匀速直线 1.6 （2）接触面粗糙程度 （3）乙丙 （4）减小 【解析】（1）实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。 由图甲可知弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.6N，则木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。 （2）甲、乙两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）乙、丙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，探究的是滑动摩擦力的大小与压力的关系。 （4）运动员用力刷冰是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使冰壶运动得更远。 14. 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同） 步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象； 步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 10 1.2 3 5 2.0 0.9 （1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为______N。 （2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 （3）通过分析表中数据，可得出结论：______。 （4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是______。 （5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______（选填“合理”或“不合理”），请说明理由：______。 【答案】（1）2 （2）接触面的粗糙程度 （3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越小（大），滑动摩擦力越小（大） （4）在其它条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验 （5） 不合理 理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力 【解析】（1）步骤一中，拉动平板小车1时，铁块相对地面静止（拉力传感器拉铁块，铁块受的摩擦力与拉力平衡）。由图乙，1s后拉力传感器示数稳定在2N，此时滑动摩擦力等于拉力，故铁块受到的摩擦力为。 （2）步骤一：铁块放置在平板小车1上，拉力传感器示数对应铁块与小车1间的滑动摩擦力；步骤二第1次实验：同一铁块以相同方式放置在平板小车2上，弹簧测力计示数为0（即铁块对小车的压力仍为重力5N，与步骤一相同）。小车1与小车2虽“材料相同”，但实验中未明确两者表面粗糙程度完全一致（如加工工艺、磨损程度等可能不同），而拉力传感器示数不同（步骤一1~4s示数为2N，步骤二第1次为1.5N）。压力相同的情况下，滑动摩擦力大小变化，说明变量为接触面粗糙程度（即小车1与小车2的表面粗糙程度存在差异）。因此，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）在步骤二的实验里，我们要探究滑动摩擦力大小的变化规律。实验中，铁块自身重力是固定的，这是初始的压力相关因素。当用弹簧测力计竖直向上拉铁块时，根据力的平衡，铁块对平板小车的实际压力等于铁块重力减去弹簧测力计的拉力，所以弹簧测力计拉力越大，铁块对小车的实际压力就越小。而拉力传感器示数反映的是铁块受到的滑动摩擦力大小（因为铁块相对静止，拉力与摩擦力平衡）。从表格数据能看到，随着弹簧测力计拉力增大（即实际压力减小），拉力传感器示数变小，也就是滑动摩擦力减小。又因为整个实验中，铁块与小车接触面的粗糙程度始终不变（题目说每个面粗糙程度相同，且实验中接触面不变），所以可以得出结论：在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。 （4）控制压力、接触面粗糙程度不变，改变接触面积。操作：将铁块不同面（长/宽/高对应面）朝下，放同一平板小车，用相同方式拉小车，比较拉力传感器示数。 （5）拉力传感器测的是铁块与小车之间的摩擦力，与“水平面（小车与地面）的光滑程度”无关。故小轩说法不合理，理由：实验中拉力传感器示数反映的是铁块与小车间的摩擦，水平面光滑不影响该摩擦力，因此不影响示数。 15. 小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时，用相同的木块和木板做了三次实验，如图所示。 （1）水平向右匀速拉动木块时，木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数； （2）由图可知，当接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越______； （3）小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关，她应该选择______ A. 较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板 B. 木板、毛巾、棉布 【答案】（1）等于 （2）大 （3）A 【解析】（1）水平向右匀速拉动木块时，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）由图可知，接触面的粗糙程度相同，丙图中压力最大，弹簧测力计的示数最大，滑动摩擦力最大，可以得到当接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关，保持压力和材料相同，改变接触面的粗糙程度，应该选择较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板；木板、毛巾、棉布的材料不同，故A符合题意，B不符合题意。故选A。 16. 小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后，先给弹簧测力计调零，再调节定滑轮和物块的位置，使细线与物块相连的部分保持水平，与弹簧测力计相连的部分保持竖直。 （1）水平向左拉动长木板，当弹簧测力计的示数稳定后，物块处于______状态； （2）水平向左拉动长木板的过程中，若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置，不计滑轮处的摩擦，则物块受到的滑动摩擦力大小为______。 【答案】（1）静止 （2）3.6 【解析】【小问1详解】水平向左拉动长木板，当弹簧测力计的示数稳定后，物块处于静止状态，受力平衡。 【小问2详解】水平向左拉动长木板的过程中，物块处于静止状态，受力平衡，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。如图乙，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.6N，则物块受到的拉力为3.6N，则物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。 17. 小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。 （1）根据生活经验，小明发现∶手掌压在桌面上滑动的过程中，向下用力越大，手掌受到的阻碍越大；桌面越粗糙，滑起来越费力。于是猜想∶滑动摩擦力的大小可能与_______有关，也可能与接触面的粗糙程度有关。 （2）图为小明做实验时的情景，用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动，根据_______知识，可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中，木块受到的滑动摩擦力大小为_______N。 （3）小明设计了一个记录数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。 实验序号 接触面情况 ①________ ②________ 甲 木块与较光滑的A木板 乙 木块与较光滑的A木板 丙 木块与较粗糙的B木板 （4）通过比较_______（填实验序号）两次实验得出的结论，可以解释“桌面越粗糙，滑起来越费力”这一现象。 【答案】（1）压力大小 （2） 二力平衡 1.2 （3） 压力大小情况 弹簧测力计示数/N （4）乙、丙 【解析】（1）手掌压在桌面上滑动的过程中，向下用力越大，手掌受到的阻碍越大，可以猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。 （2）用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动，由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力，大小相等。 由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。由二力平衡知识可知此时木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力，大小相等。故木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。 （3）本实验运用控制变量法，滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。表格中已经有接触面粗糙程度栏，故另一栏需要记录压力大小情况，最后还要记录滑动摩擦力的情况，用以分析结果。注意滑动摩擦力的大小情况需要记录物理量数据，故应该带单位。 （4）“桌面越粗糙，滑起来越费力”说明接触面的粗超程度影响滑动摩擦力的大小。实验中要探究这个猜想需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，故应该选择乙、丙。 18. 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。 （1）实验前，小梅先将弹簧测力计在____（选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做____运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越____，滑动摩擦力越大。 （3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____（选填“合理”或“不合理”）的。理由是____。 接下来，小梅继续探究…… 【答案】（1） 水平 匀速直线 （2）粗糙 （3） 不合理 没有只控制接触面积不同 【解析】（1）因为实验时要在水平方向拉动木块，为了避免弹簧与外壳摩擦等对实验的影响，应在水平方向对弹簧进行调零。 根据二力平衡知识可知，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。 （2）对比乙，丙两次实验可知，压力一定时，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，即摩擦力越大，因此可得：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）对比乙、丁两次实验，木块对接触面的压力一定，接触面的粗糙程度和面积都不同，根据控制变量法的思想可知，小梅得出这个结论的探究过程是不合理的。 19. 摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验，收集实验数据如表所示。 序号 接触面受到的压力/N 接触面的粗糙程度 接触面积/ 弹簧测力计的示数/N ① 2.0 较光滑 20 0.6 ② 2.0 较光滑 40 0.6 ③ 2.0 较粗糙 40 0.8 ④ 3.0 较粗糙 40 1.2 （1）某同学用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板______滑动，根据______的条件可知，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等； （2）对比______（填表中的序号）两次实验数据，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）分析表实验数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与______无关； （4）请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施：______ 【答案】（1）匀速直线 二力平衡 （2）②③ （3）接触面积 （4）撒灰渣 【解析】（1）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速直线滑动，木块处于平衡状态，水平方向受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力两个力的作用，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。 （2）对比②③两次实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同，可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，所以可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）分析表中③④实验数据，压力不同，接触面的粗糙程度相同，弹簧测力计示数不同，可知滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力有关。分析表中①②实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，弹簧测力计示数相同，可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关。 （4）冰雪路面较滑，为了防滑，可以在路面撒灰渣，增大接触面的粗糙程度，在压力一定时，增大了摩擦力。 20. 探究影响滑动摩擦力大小的因素时，小明根据生活经验提出如下猜想：①与接触面粗糙程度有关；②与压力大小有关。 （1）为验证猜想，他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验，实验前，应将弹簧测力计______放置后进行校零； （2）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做______运动，弹簧测力计示数如图甲，此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N； （3）比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 【答案】（1）水平 （2） 匀速直线 2.2 （3）乙、丙 【解析】（1）实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，所以实验前，应将弹簧测力计水平放置后进行校零。 （2）实验中要用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，根据二力平衡，测力计示数等于滑动摩擦力大小，如图甲，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.2N，则此时木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N。 （3）比较乙丙两次实验，只有接触面粗糙程度不同，根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 21. 某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （1）比较第2次和第3次操作，可验证猜想______是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想______是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 （2）该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为______。 （3）小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中，______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由：____________。 【答案】（1） ①b ② c （2）1:2 （3） ① 不需要 ②不正确，理由见解析 【解析】（1）比较第2次和第3次操作，接触面粗糙程度相同，接触面积相同，压力不同，第3次操作中压力更大，弹簧测力计的示数也更大，滑动摩擦力也更大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关，可验证猜想b是否正确。 比较第3次和第4次操作，接触面的粗糙程度相同，压力相同，接触面积不同，两次操作中弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关，可验证猜想c是否正确。 （2）由第1次和第2次操作可知，木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ，木块与木板间的动摩擦因数为，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 （3）向右拉动木板时，木块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故不需要匀速拉动木板。 同一根细线上的力大小相等，故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力，由于木块处于静止状态，细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小，故小明的想法不正确。 22. 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）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小______滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）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； （3）通过对比______两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）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，记录的实验数据如下表： 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”）； （5）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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是______长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。 【答案】 （1）等于 （2）压力 （3） 甲、丙 （4）无关 （5）不需要 【解析】（1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）对比甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同而压力不同，压力越大，弹簧测力计示数越大，则滑动摩擦力越大。 （3）对比甲、丙两次实验：压力相同而接触面粗糙程度不同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大。 （4）分析实验数据可知：木块运动的速度越来越大，但弹簧测力计示数不变，摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。 （5）如图丁， 水平向左拉动长木板B，木块A相对地面静止，受到的弹簧测力计的拉力和木板的滑动摩擦力仍然是一对平衡力，此时长木板B不需要做匀速直线运动。 23. 探究液体压强与哪些因素有关，完成下列任务。 任务一 测量盐水、水和酒精的密度 （1）将天平放在水平台上，把游码移至标尺左端______处，并调节好天平。 （2）用注射器抽取5mL盐水，用天平测得注射器和盐水的总质量，如图甲所示，为______g。 （3）用注射器继续抽取盐水，活塞移至15mL处，测得注射器和盐水的总质量为27.4g，盐水的密度为______g/cm3。继续测出水和酒精的密度。 任务二 探究液体内部压强 （4）图乙是U形管压强计，实验时通过两侧液面的高度差来反映______的大小。 （5）三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精，改变探头在液体中的深度，记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh，绘制Δh-h图像如图丙，分析图像可知： ①液体压强与液体的深度有关，在相同液体内部，深度越深，压强越______。 ②液体压强与液体的密度有关。 根据图像，陈述得出结论②的理由：______。 【答案】（1）零刻度线 （2）15.8 （3）1.16 （4）液体压强 （5）大 见解析 【解析】（1）天平放在水平台上，首先要将游码调至标尺左端零刻度线处，再调节平衡螺母使天平水平平衡。 （2）由图甲可知天平标尺的分度值为0.2g，则注射器和盐水的总质量为 （3）用注射器继续抽取盐水，活塞移至15mL处，测得注射器和盐水的总质量为27.4g，则抽取盐水的体积为 抽取盐水的质量为 盐水密度为 （4）压强计的探头浸没到水中某一深度，此时探头上的橡皮膜会受到水的压力，故橡皮膜会发生形变；此装置是利用液体对橡皮膜压强不同，U形管左右两管中液面高度不同来比较液体压强的，故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。 （5）由图丙可知，在同种液体中，探头所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，即受到的液体压强越大，则可得出结论：同种液体中，深度越深，液体压强越大。 由图丙可知，深度相同时，液体密度不同，U形管压强计两侧液面的高度差不同，则液体压强不同，说明液体压强与液体密度有关。 24. 小亮游泳时发现，当他从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关；猜想2：可能与深度有关；猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性，如图1甲所示，小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置________ （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）微小压强计上的U形管________ （选填“属于”或“不属于”）连通器。 （3）小亮把微小压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的压强_______ 。 （4）接着，小亮利用微小压强计完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中________ 两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是_____ （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （5）将微小压强计改装成如图3所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明猜想3是_______ （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）不漏气 （2）不属于 （3）相等 （4） 乙、丙 D （5）正确 【解析】（1）小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明微小压强计气密性良好，该装置不漏气。 （2）微小压强计上的U形管一端封闭，一端开口，故从结构来看不属于连通器。 （3）改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明压强大小不变，即在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等。 （3）根据实验现象可知小亮呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐变大；研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度不变，只改变深度大小，因此乙、丙两幅图的现象能解释小亮游泳时发现的问题。 图2中把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，左右两侧橡皮膜的深度相等，根据可知，左右两侧受到的液体压强相等，所以左右两侧橡皮膜向内凹陷的程度相同，而下方橡皮膜所处的深度大于上方橡皮膜，则下方橡皮膜受到的液体压强大于上方橡皮膜，所以下方橡皮膜向上凹陷的程度较大，而上方橡皮膜向下凹陷的程度较小，故图2中D图正确。 （5）图3中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明两探头所受到的液体压强不同，而待测液体的密度不同，说明液体压强与液体的密度有关，故猜想3是正确的。 25. 在探究液体压强与哪些因素有关时，小明提出如下猜想： ①与深度有关；②与液体密度有关；③与容器大小有关。 （1）实验前，U形管两侧液面如图甲，应重新安装橡胶管使两侧液面________。 （2）调好器材后，探究猜想①和②比较图乙、丙可知：同种液体，________，压强越大；已知，比较图丙、________可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大。 （3）将探头放入图戊的盐水中，U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知，根据实验结论推测，探头的位置可能在________（选填“a”“b”或“c”）处。 （4）探究猜想③，如图，在大小不同的容器中装入深度相同的水，将探头分别放入容器底，观察U形管两侧液面，得出结论。此实验设计不合理的地方是________。 （5）完成实验后，针对猜想①的探究，为了使结论具有普遍性，除了在水中多次实验外，还应该进行的实验是________。 【答案】（1）相平 （2） 深度越深 丁 （3）a （4）见解析 （5）见解析 【解析】（1）实验前，U形管两侧液面如图甲，还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高度差，可知两管气压不相等，接下来的操作是拆除软管重新安装，则两管气体与大气连通，液面就是相平的。 （2）比较图乙、丙可知，同种液体，丙图中探头的深度较大，U形管两侧液面的高度差较大，液体压强较大，可以得到同种液体，深度越大，压强越大。 要得到深度相同时，液体密度越大，压强越大，需要控制液体的深度相同，改变液体的密度，比较图丙和图丁。 （3）深度相同，液体的密度越大，液体压强越大，盐水的密度大于水的密度，将探头放入图戊的盐水中，U形管两侧液面高度差与图丙一致，盐水和水产生的压强相等，盐水的深度较小，探头的位置可能在a处。 （4）探究液体压强与容器大小有关，要控制液体的种类以及深度相同，在大小不同的容器中装入深度相同的水，将探头分别放入容器底，排开液体的体积相同，大容器的底面积大于小容器的底面积，由可知，水升高的高度不同，最终水的深度不同。 （5）探究液体压强与深度的关系，为了使结论具有普遍性，除了在水中多次实验外，还需要更换密度不同的液体重复操作。 26. “问天”兴趣小组在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，进行了如图所示的操作。 实验序号 探头浸入水中的深度（h/cm） 探头朝向 U形管两侧液面高度差（H/cm） ① 10 向上 8 ② 15 向上 12 ③ 15 向下 12 ④ 15 向左 12 ⑤ 20 向上 16 结合以上信息，请思考： （1）为了使实验现象更明显，压强计探头上的橡皮膜应选______（选填“薄”或“厚”）一些较好，实验前用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置的气密性______。 （2）实验中通过观察U形管______，显示液体内部压强大小。 （3）比较表2中的______（填序号）三次实验可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 （4）比较表2中的①②⑤三次实验可知：探头浸入液体中的深度越大，液体的压强______。 （5）通过此实验，在图装置的基础上再提供足量的盐水。请设计一个探究“液体压强与液体密度有关”的实验方案。_____________。 【答案】（1） 薄 好 （2）液面高度差 （3）②③④ （4）越大 （5）见解析 【解析】（1）为了使实验现象更明显，压强计探头上的橡皮膜应选较薄的，较薄的橡皮膜比较容易发生形变。 压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，实验前，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气，气密性好。 （2）实验中通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，如果U形管中液面的高度差较大，说明液体内部压强较大。 （3）要得到在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等，保持探头在同种液体的同一深度，探头的朝向不同，比较表2中的②③④三次实验。 （4）比较表2中的①②⑤三次实验，探头的朝向相同，探头浸入液体中的深度越大，U形管两侧液面高度差越大，可以得到深度越大，液体的压强越大。 （5）探究“液体压强与液体密度有关”，保持深度相同，改变液体的密度，将探头放在水和盐水的同一深度，观察U形管的液面高度差。 27. 实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。 （1）轻轻按压-1探头上的橡皮膜，U形管中液面变化明显，说明装置气密性较________（选填“好”或“差”）； （2）比较图-2中________（填字母）三图的实验现象，可以说明在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等； （3）比较C、D两图的实验现象，可初步得出结论：在深度相同时，________越大，液体的压强越大； （4）实验结束后，有同学认为：在研究不同方向上的液体压强时，上下方向转动金属盒、橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化，似乎没有控制橡皮膜的深度不变，得出的结论可能不可靠。于是同学们进行了如下推理： ①如图-3是橡皮膜的示意图，是过橡皮膜圆心的转轴，在橡皮膜上取两个关于对称的点a和、这两个点受到的液体压强分别为和；则两个点受到液体压强的平均值为________（用字母表示）； ②由于橡皮膜始终关于轴对称，由此推理可得：当橡皮膜绕轴转动时，橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值________（选填“大于”“小于”或“等于”）轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变，得出的结论可能不可靠”的想法是________（选填“正确”或“错误”）的； ③为了验证上述的推理，同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒，如图-4所示。若上述推理过程正确，则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时，会观察到________________。 【答案】（1）好 （2）ABC （3）液体密度 （4） ①. ②. 等于 ③. 错误 ④. 见解析 【解析】（1）使用前应检查装置是否漏气，用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果U形管中液面升降灵活，说明装置不漏气，装置气密性较好。 （2）探究同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强的关系，金属盒在同种液体的相同深度处，金属盒朝着各个方向，比较图-2中A、B、C三图。 （3）比较C、D两图的实验现象，探头的深度相同，盐水的密度较大，U形管液面的高度差较大，液体压强较大，可以得到在深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大。 （4）①两个点受到液体压强的平均值为 ②轴所处深度的液体压强pAB=ρgh 两个点受到液体压强的平均值为p=ρgh 所以当橡皮膜绕轴转动时，橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值等于轴所处深度的液体压强，上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变，得出的结论可能不可靠”的想法是错误的。 ③非对称金属盒转动时，上下部分深度变化不抵消，压强平均值不再恒定，U形管液面高度差会变化。 28. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生_______，U形管左右液面就会产生高度差，高度差大小反映了橡皮膜所受_______的大小。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而_________；只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小________。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向________移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的_______有关。 （4）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下深处，调节右侧探头在盐水（）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度，通过计算发现_______（选填“>”“=”或“<”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度，通过进一步分析可以计算该液体密度为________。 【答案】（1） 形变 压强 （2） 增大 相等 （3） 下 密度 （4） = 0.8 【解析】（1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，这是转换法的应用。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，水面到探头的深度逐渐增大，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，说明探头受到水的压强变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而增大。 只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明橡皮膜受到水的压强不变，可得出：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小相等。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向下移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，说明探头受到盐水的压强大于受到水的压强，由于盐水和水的密度不同，可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。 （4）根据液体压强公式p=ρgh可知，当U形管左右液面再次相平，说明左右两侧液体对探头的压强相等，即 则 将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度，由 可得 解得 29. 小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置，在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分，隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，薄橡皮膜左右两侧压强不同时，形状发生改变。将装置放在水平桌面上，利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关，并制作液体密度计。 （一）探究液体的压强与哪些因素有关 （1）如图乙所示，在隔板左右两侧加入不同深度的水，左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为，右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为，发现薄橡皮膜向右凸起，则薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强______（选填“”“”或“”），说明同种液体，随液体深度的______（选填“增加”或“减少”），压强随之变大； （2）将图乙容器中的水倒出并擦干，在隔板左侧加入水，右侧加入相同深度的盐水，发现薄橡皮膜向______（选填“左”或“右”）凸起，如果要使薄橡皮膜恢复原状，需______（选填“增加”或“减少”）盐水的深度。分析得出，在同一深度，密度越大，液体的压强越大； （二）制作液体密度计 （3）向图甲容器隔板左侧加入水，量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm，向隔板右侧加入酱油，直至薄橡皮膜恢复原状为止，量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm，则酱油的密度为______（）。已知符合国家标准酱油的密度范围是，该酱油______（选填“符合”或“不符合”）国家标准； （4）小庆想要直接测量多种液体的密度，将该装置做如下设计，在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为处做一标记，如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，测出水面至薄橡皮膜中心的深度为，则待测液体密度表达式______（用、和表示），利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度，即可直接读出待测液体密度。 【答案】（1） > 增加 （2） 左 减少 （3） 1.2 符合 （4） 【解析】（1）如图乙所示，橡皮膜左侧水的深度较大，薄橡皮膜向右凸起，说明左侧水对橡皮膜产生的压强较大，所以薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强大于，说明同种液体，随液体深度的增加，压强随之变大。 （2）在隔板左侧加入水，右侧加入相同深度的盐水，深度相同，由于盐水的密度大于水，根据，盐水对橡皮膜产生的压强较大，所以薄橡皮膜向左凸起。 如果要使薄橡皮膜恢复原状，可以减小盐水对橡皮膜产生的压强，根据，可以减少盐水的深度。 （3）向隔板右侧加入酱油后，薄橡皮膜恢复原状，则水和酱油对橡皮膜产生的压强相等，根据则有 解得酱油的密度 已知符合国家标准酱油的密度范围是，所以该酱油符合国家标准。 （4）每次在隔板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，此时待测液体和水对橡皮膜产生的压强相等，根据则有，解得则待测液体密度。 30. 某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。 （1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是_________（填写正确选项前的字母）； A．将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管中继续盛装液体 C．取下橡皮管，重新进行安装 （2）压强计是通过观察U形管两端液面的_________来显示橡皮膜所受压强大小的仪器； （3）通过比较图中_________两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是_________法，依据得出的结论，拦河大坝要做成_________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为_________Pa；（，g取） （5）利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度_________。（） 【答案】 （1）C （2） 高度差 （3）乙、丙 控制变量 上窄下宽 （4） 800 （5） 【解析】（1）实验前，将金属盒的橡皮管装在U形管的一侧后，如果右侧液面高，左侧液面低，说明U形管两边液面上方压强不同，则应将橡皮管取下，重新安装，使两边液面相平，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，U形管两侧液面高度差越大，橡皮膜受到的压强越大，使用了转换法。 （3）为了探究液体的压强与液体深度的关系，需要控制液体的密度相同，橡皮膜所处的深度不同，因此需要比较乙、丙两次实验，使用了控制变量法。 由乙、丙两图可知，同一液体中，深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成上窄下宽的形状。 （4）橡皮管内气体的压强与大气压之差为 （5）C处橡皮膜形状刚好不改变，则容器两侧压强相等，故 则 31. 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”； 表一 实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N 1 水 0 2.7 2 2 2.2 3 4 1.7 4 6 1.7 … … … （1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的___________有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关； （2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中； ①分析实验数据可知，铝块受到的重力是___________N，第2组实验中铝块受到的浮力是___________N； ②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度___________（选填“有关”或“无关”）； ③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：___________； （3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案： ①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为； ②向容器B、C中分别缓慢装入___________（选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中； ③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度___________。 表二 容器 A B C 容器浸入水中的深度/cm 6 12 11 【答案】（1）体积 （2） 2.7 0.5 无关 液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比 （3） 体积 【解析】（1）用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中，除了浸入液体的深度发生了变化，还有物体浸入液体的体积发生了变化，故浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的体积有关。 （2）根据第一组数据可知，物体下表面浸入水中的深度为0cm，物体悬挂在空气中，根据悬挂法测量铝块的重力，故铝块的重力为2.7N。 第2组实验中铝块受到的浮力是 分析第1、3、4三组实验数据可知，物体浸入液体的深度变大，拉力的大小不变，浮力的大小不变，故浮力大小跟物体浸入液体的深度无关。 分析第1、2、3三组实验数据，液体的密度一定，物体浸入液体的体积变大，物体所受的浮力变大，且物体所受的浮力与物体浸入液体的体积比值是一个定值，可得出初步结论液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比。 （3）由于三容器始终漂浮在水面上，浮力始终等于物体所受的重力，若在向容器B、C中分别缓慢装入等质量的不同液体，则容器浸入的深度相同，无法根据浮力计算出待测液体的密度。 由于三容器始终漂浮在水面上，浮力始终等于物体所受的重力，故 设容器的底面积为S，向容器B、C中分别缓慢装入液体和水的体积为V，容器B浸入的深度变化为 则浮力的变化量为 B容器的重力变化量为 经整理可知① 同理C浸入的深度的变化量为 则浮力的变化量为 C容器的重力变化量为 经整理可知② 联立①②可知，液体的密度为 32. 如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。 （1）实验时，应先将弹簧测力计在_______方向调零； （2）乙图中物体所受浮力为_______N； （3）请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。_____________ 【答案】（1）竖直 （2）0.4 （3）无关，见解析 【解析】（1）本实验中弹簧测力计测量的是竖直方向的力，故实验前需要将弹簧测力计沿竖直方向调零。 （2）由称重法可知乙图中物体所受浮力为F浮=G-F乙=1.4N-1.0N=0.4N （3）由图丙和图丁可知，物体浸没在不同深度时，弹簧测力计示数不变，由称重法可知浮力不变，说明物体所受浮力的大小跟物体浸没的深度无关。 33. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐______，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重______N，c、d中物块所受浮力均为______N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力______。分析b、______三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是______。 【答案】（1） 变大 排开液体体积 （2） 3.8 1.4 无 （3） 越大 e、f （4）见解析 【解析】（1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大，说明浮力与深度有关。 铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，通过称重法计算可知，浮力不变，说明浮力与深度无关。 （2）由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。 c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 （3） b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。 探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。 34.九九在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 （1）九九进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计分度值为______N， 弹簧测力计的示数为______N，实心圆柱体铜块的重力为______N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 （2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=_______N。 （3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 ________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 ________有关。 （4）请你分析步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 _____（选填“增大”或“减小”）。 （5）请你利用表格中的数据算出步骤F中液体的密度是 _______kg/m3（结果保留一位小数）。 【答案】（1） 2.7 （2） 0.1 （3） 排开液体的体积 排开液体的密度（4） 增大（5） 1.3×103 【解析】（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，步骤A所示弹簧测力计的示数为2.7N。 （2）步骤B中，弹簧测力计的示数为F示B=2.6N，故铜块所受浮力 F浮B=G-F示B=2.7N-2.6N=0.1N 铜块所受浮力为0.1N。 （3）实验步骤A、B、C、D中，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积变化，弹簧测力计示数不同，可以说明浮力大小与排开液体的体积跟关。 实验步骤A、E、F，排开液体的体积不变，排开液体的密度变化，弹簧测力计示数不同，可以说明浮力大小跟排开液体密度有关。 （4）根据浮力产生的原因，步骤B、C、D中铜块下表面受到的浮力等于水的压力，根据F浮=G-F示知，物体在三种情况下受到的浮力大小关系 F浮B<F浮C<F浮D 因p=F压S，所以步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大。 （5）实验步骤E中，物体受到的浮力为 F浮E=G-F示E=2.7N-2.4N=0.3N 实验步骤F中，物体受到的浮力为 F浮F=G-F示F=2.7N-2.3N=0.4N 因物体均浸没，所以V排水=V排液，根据阿基米德原理有 则 液体的密度是。 35. 小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 _____N； （2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 ___________有关； （3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 _________有关； （4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 __（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排； ②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 _____cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。 【答案】 （1）1 （2）排开液体体积 （3）液体密度 （4）变大 4 【解析】（1）由图A可知，金属块的重力G＝4N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则金属块浸没在水中所受的浮力 F浮＝G-F′＝4N-3N＝1N （2）由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （3）由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （4）①如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排； ②因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，弹簧测力计示数为 即F＝G﹣2N/cm×h 此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以 F+F浮＝G 即（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N 解得h＝2cm；所以重物浸入深度为6cm﹣2cm＝4cm 36. 枧枧同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。（注：实验中所用钩码的规格相同） （1）实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图所示，此时枧枧同学判断杠杆处于_______（填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）欣月同学指出：在探究实验过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_______； （3）龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 20.0 1.0 20.0 3 15 10.0 1.0 15.0 4 2.0 15.0 0.5 20.0 龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件。 龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与实验_____中原理相同； （4）一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法；____________________ （5）《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图，已知OA∶OB＝2∶9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为________N。（g取10N/kg） 【答案】（1）平衡 （2）力臂 （3）1 （4）见解析 （5）4.5 【解析】（1）根据杠杆平衡状态的定义，杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，就处于平衡状态。实验前杠杆虽然倾斜，但处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 （2）在探究杠杆平衡条件实验中，把杠杆调到水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的大小，目的是便于测量力臂。 （3）钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。分析表格数据，实验1中的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，与钢丝钳原理相同。 （4）可选用重垂线来判断杠杆是否水平。实验过程和方法为：将重垂线固定在杠杆的支点上方，使重垂线自然下垂。观察杠杆，若杠杆与重垂线垂直，则杠杆处于水平位置；若不垂直，则杠杆不水平。 （5）秤砣重力G砣=m砣g=0.1kg×10N/kg=1N 根据杠杆平衡条件得到G砣×OB=G×OA 物体的重力 37. 某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为____，读出其对应的力臂____。 （3）改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是____。 （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）左 （2） 1 15.0cm （3） （4）增大 【解析】（1）据图可知，杠杆偏右，所以右端较重，需要增加左端的重力，所以平衡螺母向左移动。 （2）砝码的重力等于拉力，据图可知，左侧的砝码数量为2，所以拉力F2=1N。 砝码悬挂在刻度15.0cm处，所以力臂为15.0cm。 （3）杠杆平衡的条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 （4）在阻力和阻力臂不变的条件下，要使得动力小则需要增加动力臂，所以增大支点到手施力的作用线的距离。 38. “探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示，所用的钩码质量均相同。 （1）杠杆不挂钩码时左端低、右端高，向___________调节螺母，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在点挂2个钩码，在点挂___________个钩码，使杠杆恢复水平平衡。取下点所挂的钩码，用弹簧测力计在点施加一个竖直向___________的力，仍可使杠杆恢复水平平衡。 （3）如图乙所示，用核桃夹夹核桃时，核桃夹是一种___________杠杆。 【答案】（1）右 （2） 3 上 （3）省力 【解析】（1）杠杆不挂钩码时左端低、右端高，表明重心偏左，应将平衡螺母向右移，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件得，2G×3L=F2×2L 则F2=3G，即在A点挂3个钩码，使杠杆恢复水平平衡。 B点钩码对杠杆的力向下，能使杠杆逆时针转动，为了使杠杆能处于平衡状态，用弹簧测力计在C点施加的力，应与B点的力对杠杆的转动效果相反，即应能使杠杆顺时针转动，所以要施加一个竖直向上的力，仍可使杠杆恢复水平平衡。 （3）如图乙所示，用核桃夹夹核桃时，动力臂大于阻力臂，是一种省力杠杆。 39. 某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图（a）所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图（b）所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图（c）所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图（c）中的信息得到：动力×动力臂____阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线____（填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量____。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以____力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变____，可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论：=____。（用表中字母表示） 【答案】 （3） = （6） 垂直 力臂 （7） 省 （8） 小 （9） 【解析】（3）由图（c）中的信息得到：MN左边动力与动力臂的乘积为 MN右边阻力与阻力臂的乘积为 则 （6）为了使力臂落在杠杆上，便于力臂的测量，MN应与悬挂钩码的细线垂直。 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以通过轮轴省力。 （8）由得 不计机械自重和轴的摩擦时，制造辘轳时，小轮和大轮半径之比为阻力臂与动力臂之比，则把小轮和大轮半径之比变小，可以达到更省力的目的。 （9）分析表中数据可得 0.5N×0.4m+1.5N×0.2m=2.5N×0.2m， 0.5N×0.4m+1.0N×0.3m=2.5N×0.2m， 1.0N×0.3m+1.0N×0.2m=2.5N×0.2m 故，可得出结论 40. 小华利用图装置，探究杠杆的平衡条件，用到的实验器材有：杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。（g取10N/kg） （1）实验前，平衡螺母向________端调节，使杠杆在水平位置平衡；实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，是为了便于直接读取________。 （2）实验数据如下表，多次实验的目的是________。分析数据得出杠杆的平衡条件是________。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 0.5 10.0 1.0 5.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 2.0 10.0 1.0 20.0 （3）如图是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量，为使宝杖平衡，他应如何操作？请说出理由。（忽略宝杖自重） 【答案】（1） 左 力臂 （2） 寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 （3）应将肩膀（作为杠杆的支点）向后面行李的方向移动。理由见解析 【解析】（1）实验前，杠杆左端上翘，说明杠杆右侧重，平衡螺母应向左端调节，使杠杆在水平位置平衡。 实验时，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于直接读取力臂的长度。 （2）多次实验的目的是寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性。如果只进行一次实验，得到的结论可能具有特殊性，多次实验能让结论更具普遍性。 分析表格中的数据，第一次实验： 第二次实验： 第三次实验： 分析三次实验数据，都满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以杠杆的平衡条件是： （3）操作：应将肩膀（作为杠杆的支点）向后面行李的方向移动。 理由：把宝杖看作杠杆，肩膀是支点。后面行李的重力大小为阻力大小，前面行李等的重力大小为动力大小。当增加后面行李的质量时，阻力增大。若将肩膀向后面行李方向移动，此时阻力臂（支点到后面行李重力作用线的距离）会减小，动力臂（支点到前面行李重力作用线的距离）会增大。根据杠杆平衡条件 在动力大小不变的情况下，减小阻力臂、增大动力臂，能让与增大后的再次满足平衡条件，使宝杖平衡。 41. 小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 （1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 （3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是_________。 （4）如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在_____（选填“A”或“B”）处更省力。 【答案】（1）左 （2） （3）见解析 （4）A 【解析】（1）杠杆的右端下落，说明杠杆右端偏重，应该将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）由表格数据可知第一次实验：，即 第二次实验：，即 第三次实验：，即 综上可得杠杆平衡条件为 （3）增加了弹簧测力计，可以直接读出力的大小；将固定挂钩改为可移动的挂环，避免取下弹簧测力计，可以直接移动可移动的挂环，直接改变力臂的大小。 （4）由图3可知，阻力和阻力臂不变，绳端的拉力作用在A处比作用在B动力臂更大，则作用在A处更省力。 42. 要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程： （注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 （1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关； （二）探究杠杆的平衡条件 （3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。 （4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆； （5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为___________； A. 动力动力臂阻力阻力臂 B. 动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 （6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 【答案】（1）力的大小 （2）力臂的大小 （3）左 （4） 3 省力 （5）A （6）③ 【解析】（1）图甲（a）中杠杆初始平衡，减少一侧钩码数量（改变了力的大小），杠杆倾斜。其他条件（力臂等）不变，仅力的大小改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力的大小有关。 （2）图甲（b）中用带杆滑轮推右侧悬线，改变了力的作用线（等效改变力臂长度，力臂是支点到力的作用线的垂直距离），杠杆倾斜。力的大小不变，力臂改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关。 （3）杠杆平衡调节遵循“左高左调，右高右调”。图乙中杠杆左端高，为使杠杆在水平位置平衡（水平位置便于直接从杠杆上读力臂），应将平衡螺母向左端调节，让杠杆重心回到支点正上方，减小自身重力对实验的影响。 （4）设每个钩码重力为，杠杆每格长度为。根据杠杆平衡条件，点挂2个钩码（，），点力臂，则，即需挂3个钩码。 因为动力臂为，阻力臂为，动力臂大于阻力臂，所以此时的杠杆属于省力杠杆。 （5）多次实验（改变力和力臂的大小组合），分析数据发现“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的数值始终相等。则杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。“动力+动力臂=阻力+阻力臂”无物理意义，力和力臂是不同物理量，不能直接相加。故A符合题意，B不符合题意。 故选A （6）设每个钩码重力，每格长度，格数为。左侧，动力臂；右侧，绳与杆夹角，根据几何关系，直角三角形中角所对直角边是斜边的一半，可知阻力臂（右侧钩码挂在第4格，对应力的作用点到支点距离为，力臂是支点到力的作用线的垂直距离）。根据杠杆平衡条件列方程求解：由，代入数据可得，则。所以，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至③位置。 43. 实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 150 4 3 12.0 3 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律 B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2=________（用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 【答案】（1） 平衡 仍能 （2） A 右端下沉 （3） 增大 左 （4） 【解析】（1）杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。 图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。 （2）由表中数据可知，每一组动力与动力臂的乘积都与其阻力与阻力臂的乘积相等，所以杠杆平衡的条件是：。 一次实验得出的结论具有偶然性，所以需要进行重复实验，获得多组数据，得出具有普遍性的规律。 故选A。 在右侧钩码下端加挂一个钩码，则 所以杠杆右端将下沉。 （3）水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的重力。 水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 （4）由杠杆平衡条件可知 代入数据可得 解得 44. 小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 【答案】（1）右 力臂的大小 （2） 右 （3）见解析 【解析】（1）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 在挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的主要是为了方便测量力臂的大小。当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离就是力臂，这个距离可以直接从杠杆上读取出来。 （2）由于钩码的重力方向是竖直向下，小明取2个钩码，挂在支点左侧某处时，为了使杠杆在水平位置平衡，则取4个钩码应挂在支点的右侧进行实验。 （3）根据题意可知，第四次实验动力为，若动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，用剩下的钩码即使是一个钩码或者两个钩码都无法使得杠杆在水平位置平衡，从而完成不了实验；由此可知，需要改变动力臂的大小，由于第三次实验的阻力臂是25.0cm，所以第四次实验的阻力臂可为25.0cm，阻力为时，根据杠杆平衡条件可得 即 解得此时的动力臂为，即她应该通过调节左侧钩码的位置大约为10.7cm，右侧钩码数量为3个，右侧钩码的位置为25.0cm时，可使杠杆再次在水平位置平衡。 45. 在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，则物块质量为______g； （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为_____N； （4）物块的密度是_____kg/m3； （5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是____（选填字母）。 A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 【答案】 （1）是 右 （2） 400 （3）2 （4） 2×103 （5） A 【解析】（1）由图甲可知，杠杆处于静止状态，受力平衡，故杠杆处于平衡状态。 图甲可知，杠杆左边低右边高，应将平衡螺母向右调节，使得杠杆在水平位置平衡。 （2）设杠杆每一小格代表L，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得 故，每个钩码质量m=100g，由G=mg可得，物块的质量为 （3）当物块浸没在水中平衡时，设细线对杠杆的拉力为F，由杠杆平衡条件可得 解得细线对杠杆的拉力为 物块的重力为 则物块在水中所受浮力为 （4）根据阿基米德原理可得，物块的体积等于其浸没在水中排开水的体积，即 由可得，物块的密度为 （5）多次改变钩码的位置和个数，即多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测量多组数据的目的是得出的结论避免偶然性，寻找普遍规律，故A符合题意，B不符合题意。故选A。 46. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向______（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向______（选填“左”或“右”）移动______个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐______（选填“变大”或“变小”），原因是______________。 【答案】 （1）右 （2）左 2 （3）变大 动力臂逐渐减小 【解析】（1）由图甲知，此时杠杆左端重，右端轻，故此时应向右调节杠杆的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 （2）设杠杆每格的长度为l，每个钩码的重力为G，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则此时杠杆左端的力臂为FA=6l，杠杆右端钩码的重力为GB=3G，杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得 G×6l=3G×lB 解得杠杆B端力臂的长度为 故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。 （3）由图丙可知，在旋转过程中，杠杆保持水平平衡，动力臂逐渐减小，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆的平衡条件可知，动力逐渐增大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。 47．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。 (1)实验前为了方便测量力臂，应将杠杆调节到________位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)经过实验，获得了如表数据： 实验号 动 动力臂/ 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 a．根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：________（用公式表示）。 b．小敏多次测量并记录数据的目的是：________。 (3)用弹簧测力计在处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时（如图丙所示），弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为________。 (4)请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶（如图丁所示），应沿着________（填写字母）方向推车轮最省力。 【答案】(1) 水平 右 不能 (2) 寻找普遍规律 (3) 变大 当弹簧测力计向右侧倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂减小，支点左侧力与力臂的大小不变，则拉力变大 (4)B 【解析】（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节; 杠杆水平平衡后，在实验过程中就不能移动平衡螺母来使杠杆平衡。 （2）由表格数据可得。 多次测量并记录数据的目的是寻找普遍规律。 （3）弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小，动力增大，即拉力增大，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （4）支点到力的作用点的连线是最长的力臂，动力臂最大时，动力最小，因此应沿着B方向推车轮最省力。 48. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； （2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为_________cm； （3）分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为_________（用F1、F2、l1、l2表示）； 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 第3次实验的杠杆类型属于_________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠，请举一例：__________；并简要说明你的判断理由__________； （4）如图丙，F始终杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将__________。（填选项代码） A． 不变             B． 变小             C． 变大                 D． 先变大后变小 【答案】（1）右 （2）8.0 （3）F1l1=F2l2 费力 扫帚 扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂 （4）C 【解析】（1）实验前，杠杆左端下沉，杠杆右端上翘，则应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）如图乙所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺的度数为8.0cm，则阻力臂l2为8.0cm。 （3）分析表中实验数据可知，杠杆的动力和动力臂的乘积等于杠杆阻力和阻力臂的乘积，即得出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。 由表格数据可知，第3次实验时的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，该杠杆类型属于费力杠杆。 依据费力杠杆的动力臂小于阻力臂，可判断教室里的劳动工具中有这类杠的是扫帚。 （4）如图丙所示，F始终杠杆垂直，动力臂l1不变，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，阻力G不变，阻力臂l2变大，根据杠杆平衡的条件Fl1=Gl2，F的大小将变大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $