重难05 力学实验的探究与设计（基础操作+数据处理+误差分析）（2个模块4个考向）（重难专练）（北京专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

重难05 力学实验的探究与设计（基础操作+数据处理+误差分析） 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01 力学实验基础操作 考向02 探究杠杆平衡条件实验设计 考向03 探究滑轮组机械效率实验设计 考向04 探究斜面机械效率实验设计 模块02 力学实验数据处理与误差分析 考向01 实验数据记录与整理 考向02 实验数据计算与图像分析 考向03 误差识别与成因分析 考向04 减小误差的方法与实验改进 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01力学实验基础操作 本模块考法以基础操作、实验设计为主，题型涵盖选择题、填空题、实验探究题，侧重实验器材使用和探究思路设计。基础考向聚焦器材操作规范，综合考向侧重控制变量法应用和实验步骤设计。预测中考将延续探究导向，结合生活场景设计实验，侧重实验目的、步骤、器材的综合考查，强调控制变量法和实验规范性。 考向02探究杠杆平衡条件实验设计 考向03探究滑轮组机械效率实验设计 考向04探究斜面机械效率实验设计 模块02力学实验数据处理与误差分析 考向01实验数据记录与整理 本模块考法以数据处理、误差分析为主，题型集中在实验探究题，占分比重较高，难度中等偏上。基础考向侧重数据记录、简单计算，综合考向侧重图像分析、误差成因探究和实验改进。预测中考将增加图像类、实验改进类题目，侧重数据处理的规范性和误差分析的逻辑性，结合前序实验设计，考查综合应用能力。 考向02实验数据计算与图像分析 考向03误差识别与成因分析 考向04 减小误差的方法与实验改进 重●难●要●点●剖●析 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01 力学实验基础操作 要点梳理 1. 核心器材使用：弹簧测力计（调零、校刻度，拉力方向与弹簧轴线一致）、天平（调平、左物右码，砝码用镊子夹取）、刻度尺（零刻度线对齐、读数估读到分度值下一位）； 2. 基本操作规范：实验前检查器材完好性，实验中记录原始数据，实验后整理器材； 3. 常见实验：探究力的作用效果、探究二力平衡条件等基础实验的操作步骤。 典例验知 1．实心正方体甲、乙体积相同，m甲=50g，乙放在已正确调零的天平上测量质量，如图1；再如图2摆放甲、乙，以下说法正确的是（　　） A．由图1可知，m乙=65.2g B．ρ甲一定小于ρ乙 C．图2中，甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力 D．图2中，桌面对乙的支持力与乙的重力大小相等 【答案】B 【详解】A．由图1可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为0.2g，砝码的质量和游码对应刻度值之和为65.2g；此时指针没有指在刻度盘的正中间，偏向左边一点，天平还调到水平平衡，说明物体更重，则m乙>65.2g，故A错误； B．由图1可知，乙的质量大于65.2g，m甲=50g，由于甲乙两物体体积相同，则由密度公式可知，甲的密度小于乙的密度，故B正确； C．在图2中，甲对乙的压力作用在乙物体上，乙对甲的支持力作用在甲物体上，这两个力分别作用在两个不同物体上，不满足平衡力“作用在同一物体”这一条件，它们是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误； D．在图2中，桌面对乙的支持力等于物体甲、乙的重力之和，则桌面对乙的支持力大于物体乙的重力大小，故D错误。 故选B。 技巧点拨 操作时先明确器材使用注意事项，避免因器材使用不当导致实验失败；基础操作题侧重步骤排序和错误纠正，牢记“先调器材、再做实验、最后记录”的顺序，错误纠正优先关注器材使用和操作规范。 类题夯基 2．如图所示，两匹马各用 500N 的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计，则弹簧测力计的读数为（　　） A．2000N B．500N C．0N D．1000N 【答案】B 【详解】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。两匹马各用500N的力沿完全相反的方向拉弹簧测力计时，弹簧测力计受到的拉力与另一端的拉力形成一对平衡力，此时弹簧测力计所受的合力为零，但弹簧会发生形变。弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的，这里挂钩受到的拉力为500N，所以弹簧测力计的读数为500N。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．如图所示，用弹簧测力计测物体M的重力，下列说法正确的是（　　） A．物体M的重力是3.2N B．弹簧测力计只能在静止时测量重力大小 C．物体M对弹簧的拉力与弹簧对物体M的拉力方向相反 D．在失重的太空中，该弹簧测力计无法测量重力和拉力的大小 【答案】C 【详解】A．弹簧测力计的分度值为0.2N，物体M的重力是3.4N，故A错误； B．当物体处于匀速直线运动状态时，物体受力平衡，也可以利用弹簧测力计测量物体的重力大小，故B错误； C．物体M对弹簧的拉力，方向竖直向下，弹簧对物体M的拉力，方向竖直向上，故C正确； D．在失重的太空中，弹簧测力计无法测量重力，但是可以测量拉力的大小，故D错误。 故选C。 考向02 探究杠杆平衡条件实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系（F₁L₁=F₂L₂）； 2. 实验器材：杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、刻度尺； 3. 实验步骤：调杠杆在水平位置平衡（消除杠杆自重影响）、挂钩码记录数据、多次实验（避免实验偶然性）、归纳结论； 4. 实验改进：用弹簧测力计代替钩码，可改变动力方向，拓展实验结论。 典例验知 4．如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．若实验前杠杆如图甲，则应该将杠杆上左端的平衡螺母向右调节，才能使杠杆水平平衡 B．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变小 C．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变大 D．本实验要做多次探究，目的是求平均值减小误差 【答案】B 【详解】A．实验前杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向左调节，故A错误； BC．乙图中，弹簧测力计向虚线方向转动时，拉力的力臂逐渐变大，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变小，故B正确，C错误； D．本实验多次探究，是为了避免实验的偶然性，得出普遍规律，而不是求平均值减小误差，故D错误。 故选B。 技巧点拨 实验设计核心是“消除杠杆自重影响”，必须调节杠杆在水平位置平衡；多次实验的目的是使结论具有普遍性，不可只做一次实验；设计实验表格时，需包含动力、动力臂、阻力、阻力臂及乘积栏目，记录数据要规范。 类题夯基 5．劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验，也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家，她接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子，让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法正确的是（　　） A．肩膀应该靠近“轻的一头” B．肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“晃动”，“晃动”时一定是一个筐子向上运动，同时另一个筐子向下运动 【答案】B 【详解】ABC.根据杠杆平衡的条件可知，力变大，力臂减小，为了使扁担处于水平平衡状态，肩膀应该靠近“重的一头”，故A、C错误，B正确。 D.挑着担子走路时，人身体的上下起伏会导致扁担和两个筐子整体随之上下晃动，即两个筐子会同时向上或向下运动。因此，选项中“一定是一个筐子向上运动，同时另一个筐子向下运动”的说法是错误的，故D错误。 故选B。 6．如下图所示，均质杠杆AB的A端已固定，小聪用力F将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向，力F的方向始终水平向右，则此过程中（    ） A．F变大 B．F变小 C．F先变大再变小 D．F先变小再变大 【答案】A 【详解】将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向的过程中，阻力大小不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力F将变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考向03 探究滑轮组机械效率实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究影响滑轮组机械效率的因素（物重、动滑轮重力、摩擦）；2. 实验器材：滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台； 3. 实验步骤：组装滑轮组、测物重和动滑轮重、匀速拉动弹簧测力计记录数据、改变变量重复实验、计算机械效率（η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%）；4. 控制变量：探究某一因素时，保持其他因素不变。 典例验知 7．用下图所示的动滑轮匀速提升重物，测量动滑轮的机械效率，表中已填入某次实验时测量出的数据。下列说法正确的是（　　） 物重G/N 提升高度h/m 绳自由端拉力F/N 绳自由端移动s/m 机械效率 2 0.1 1.2 0.2 A．实验中应在弹簧测力计保持静止时读数 B．本次实验中，动滑轮的机械效率为60% C．该动滑轮的机械效率不会改变 D．若只更换质量更大的物体，该动滑轮的机械效率会变大 【答案】D 【详解】A．实验中需要匀速竖直向上拉动弹簧测力计时读数，静止时读数没有考虑摩擦力，会导致拉力测量值偏小，故A 错误； B．机械效率计算：，故B错误； C．动滑轮的机械效率会随提升物重、动滑轮重力、摩擦等因素变化，不是固定不变的，故C错误； D．更换质量更大的物体时，有用功在总功中的占比会增大，因此动滑轮的机械效率会变大，故D正确。 故选D。 技巧点拨 实验设计需明确“控制变量法”的应用，比如探究物重对效率的影响，保持滑轮组不变、改变钩码个数；匀速拉动弹簧测力计是关键（保证拉力等于绳子实际拉力）；实验表格需包含物重、拉力、物体上升高度、绳子移动距离、机械效率栏目。 类题夯基 8．某同学根据如图所示的器材测量滑轮组的机械效率。测量数据如下表。则测量的机械效率约为（     ） 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/m 机械效率 1.0 0.1 0.5 0.3 A．70.5% B．80.3% C．66.7% D．57.8% 【答案】C 【详解】由表格数据可知，所做的有用功 所做的总功 由机械效率公式可得，测量的机械效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 9．如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中，下列要求错误的是（　　） A．弹簧测力计必须先校零 B．弹簧测力计必须匀速向上拉 C．弹簧测力计必须在静止时读数 D．实验时装置中的直尺必须竖直放置 【答案】C 【详解】A．弹簧测力计使用前必须先校零，故A正确，不符合题意； B．实验时，应使弹簧测力计做匀速直线运动，故 B正确，不符合题意； C．若在用弹簧测力 计静止时进行读数，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功， 因此得出的机械效率与实际值相比偏高，故C错误，符合题意； D．要测物体上升的高度和绳端移动的距离，装置旁的直尺必须竖直放置，故D正确，不符合题意。 故选C 。 考向04 探究斜面机械效率实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究影响斜面机械效率的因素（斜面倾角、粗糙程度、物重）；2. 实验器材：斜面、钩码、弹簧测力计、刻度尺； 3. 实验步骤：搭建斜面、测物重和斜面相关数据（h、s）、匀速拉动钩码记录拉力、改变变量重复实验、计算机械效率； 4. 核心公式：η=Gh/Fs×100%（G物重、h垂直高度、F拉力、s斜面长度）。 典例验知 10．要测定如图所示斜面的机械效率，其中不需要测量的量是（   ） A．小车的重力G B．斜面的高度h C．斜面的长度l D．小车与斜面的摩擦力f 【答案】D 【详解】斜面机械效率的计算公式为，其中，G是小车重力，h是斜面高度，F是拉力，s是斜面长度，小车的重力G、斜面的高度h、斜面的长度l均是计算有用功或总功的必要测量量；测量机械效率时无需直接测量摩擦力f，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 技巧点拨 实验设计需区分“斜面倾角”与“斜面长度”，控制变量时明确单一变量；测量高度h时需用刻度尺垂直测量，避免测量错误；匀速拉动钩码，确保拉力与摩擦力、重力分力平衡，减小实验误差；表格设计需对应实验变量和计算所需数据。 类题夯基 11．物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的 C．匀速拉动木块时，木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 D．本实验中，用质量相同的小车替代木块，可提高斜面的机械效率 【答案】D 【详解】A．任何机械都不能省功，使用斜面可以省力，但必然要移动更长的距离，功不会减少，实际上由于摩擦的存在，总功比有用功还多，故A错误； B．在斜面上匀速拉动木块的过程中，木块的重力势能在增加（因为高度上升），动能不变，所以机械能（动能加势能）是增加的，故B错误； C．在斜面上，木块受的力有：沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力。匀速运动时，虽然物体处于平衡状态，但拉力与摩擦力不是一对平衡力，因为它们方向并不相反且大小不等，故C错误； D．用小车（带轮子）代替木块滑动，滚动摩擦小于滑动摩擦，额外功减少，在有用功相同情况下，机械效率提高，故D正确。 故选D。 12．如图用大小为F的拉力使物体沿斜面方向匀速向上运动，该斜面高为h，长为s，下列说法正确的是（　　） A．拉力与斜面对物体的摩擦力是平衡力 B．拉力做功W=Fh C．该斜面不能省功 D．该斜面一定能省力 【答案】C 【详解】A．物体沿斜面方向匀速向上运动，物体处于平衡状态，物体受到四个力，重力竖直向下、斜面对物体的支持力垂直于斜面向上、沿斜面向上拉力F、沿斜面向下摩擦力。重力与斜面对物体的支持力，不在同一条直线，不平衡，这两个力不平衡，则另外两个力即拉力与斜面对物体的摩擦力也不平衡，不是一对平衡力，故A错误； B．拉力做功W=Fs，故B错误； C．根据功的机械原理，使用机械不能省功。故C正确； D．若斜面太粗糙，摩擦力太大，则有可能不能省力，故D错误。 故选C。 模块02 力学实验数据处理与误差分析 考向01 实验数据记录与整理 要点梳理 1. 数据记录要求：真实、准确、完整，记录原始数据，不随意涂改，注明单位； 2. 数据整理方法：分类整理、列表归纳，剔除异常数据（误差过大的数据）；3. 常见形式：实验表格填写、数据排序、数据分类，确保数据与实验步骤、测量器材对应； 4. 注意事项：数据记录要与测量工具的分度值匹配（如刻度尺估读到分度值下一位）。 典例验知 13．如图所示，小红将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，探究弹簧的伸长量与它受到的拉力之间的关系，将数据记录在表格中。下列说法正确的是（    ） 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 10.0 10.2 10.3 伸长量△L/cm 0 1.0 2.0 3.0 3.5 3.7 3.8 A．弹簧的原长是3.8cm B．当拉力为2.0N时，弹簧伸长了3cm C．由表格数据可知，拉力在0-1.5N时，弹簧的伸长量与拉力成正比 D．当弹簧伸长量为1.5cm时，拉力大小为1.5N 【答案】C 【详解】A．由表中数据可知，当拉力为零时，弹簧的长度为6.5cm，即弹簧的原长为6.5cm，故A错误； B．由表中数据可知，当拉力为2.0N时，弹簧长度为10.0cm，弹簧伸长量为10.0cm-6.5cm=3.5cm，故B错误； C．由表格数据可知，拉力在0-1.5N时，弹簧的伸长量与拉力的关系为，所以弹簧的伸长量与拉力成正比，故C正确； D．由表中数据可知，当拉力为0.5N时，弹簧伸长1.0cm，则当弹簧的伸长量为1.5cm时，拉力为，故D错误。 故选C。 技巧点拨 记录数据前明确测量工具的分度值，避免读数错误；整理数据时，先判断数据合理性，异常数据需标注并分析原因，不可直接删除；填写表格时，确保表头、单位齐全，数据与实验变量对应，做到条理清晰、一目了然。 类题夯基 14．为了探究弹簧受到的弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了、两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的表格.下列有关说法中，正确的是（　　） 弹簧受到拉力F/N 2 4 6 8 10 12 A弹簧伸长量 1 2 3 4 5 7 B弹簧伸长量 2 4 6 8 11 15 A．用弹簧制作的弹簧秤，伸长量为8厘米时，受到拉力为8牛 B．用弹簧制作的弹簧秤，伸长量为16厘米时，受到拉力为16牛 C．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 D．若要制作一个量程较大的弹簧秤，应该选择弹簧 【答案】C 【详解】ABD．由表格数据可知A弹簧量程为10N，每伸长1cm，弹力增加2N，即劲度系数为；B弹簧量程为8N，每伸长2cm，弹力增加2N，即劲度系数为。若要制作一个量程较大的弹簧秤，应选弹簧A.故ABD错误； CD．A弹簧劲度系数为，B弹簧劲度系数为，即若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧B，故C正确。 故选C。 15．关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是（　　） A．使用前应先校零 B．测力时只能竖直放置 C．所测力的大小不能超过其最大测量值 D．记录数据时必须写单位 【答案】B 【详解】A．使用前指针校零是正确读数的需要，如果一开始指针就没有指在零上必然会影响测量的结果，故A正确，不符合题意； B．弹簧测力计可以竖直放置，也可以测其它方向的力，只是要求拉力的方向应与弹簧伸长的方向一致，以避免弹簧等与外壳的摩擦影响测量结果，故B错误，符合题意； C．如果对弹簧测力计的拉力超过了它的量程，弹簧便不能再完全恢复原状，弹簧测力计就会损坏，故C正确，不符合题意； D．任何测量结果如果只有数据，没有单位那就失去了意义，故D正确，不符合题意。 故选B。 考向02 实验数据计算与图像分析 要点梳理 1. 核心计算：机械效率、力、力臂、距离等相关计算，牢记实验对应公式（如η=Gh/Fs、F₁L₁=F₂L₂）； 2. 图像分析：常见图像（η与物重关系图、拉力与距离关系图），明确横纵坐标含义，解读图像趋势、关键点（交点、拐点）； 3. 计算规范：分步计算、标注公式、统一单位，结果保留合理小数位数； 4. 图像应用：根据图像归纳实验结论，判断实验规律。 典例验知 16．如图所示，同学们在探究重力与质量关系的实验中，用得到的数据描点作出了物体的重力随质量变化的图像，以下是三位同学对图像的分析（　　） 小丽：物体的质量越大，所受重力越大 小杰：物体的重力与质量的比值是定值 小刚：重力随质量变化的图像是一条过原点的直线 能够根据自己的分析得出“物体的重力与质量成正比”这一结论的是（　　） A．小丽、小杰 B．小丽、小刚 C．小杰、小刚 D．全都可以 【答案】C 【详解】由图像可知，物体的重力与质量有关，且物体的重力与质量的比值是定值，其图像是一条过原点的直线，所以物体的重力与质量成正比，故小杰、 小刚能根据自己的分析得出这一结论；而小丽的分析不够精准，如二次函数或一次函数关系中，也有这种可能，故不能得出“物体的重力与质量成正比” 这一结论，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 技巧点拨 数据计算前先核对公式和单位，避免公式混淆、单位不统一；图像分析先看横纵坐标标注，再分析趋势（如物重越大，滑轮组机械效率越高），关键点对应实验中的变量变化；计算结果保留1-2位小数，与实验数据精度匹配，标注必要的文字说明。 类题夯基 17．用图像表示一个物理量随另一个物理量的变化规律，可使物理规律更直观、形象。如图所示，关于此图所表示的物理规律，下列分析错误的是（　　） A．物体所受重力与质量的关系 B．同种液体压强与深度的关系 C．做匀速直线运动的物体，速度与时间的关系 D．同种物体的质量与体积的关系 【答案】C 【详解】A．物体所受重力与质量成正比，该图像是正比例函数的图像，则此图可以表示物体所受重力与质量的关系，故A正确，不符合题意； B．同种液体密度不变，液体压强与深度成正比，则此图可以表示同种液体压强与深度的关系，故B正确，不符合题意； C．做匀速直线运动的物体，速度保持不变，则此图不能表示做匀速直线运动的物体，速度与时间的关系，故C错误，符合题意； D．同种物体的质量与体积成正比，则此图可以表示同种物体的质量与体积的关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 18．探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中，作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a的密度是2g/cm3 B．b的密度比a的大 C．b的重力是6N D．乙图中②可能是b的坐标点 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，当a的质量为6g时，其体积为12cm3，则a的密度为 故A错误； B．由图甲可知，当a的质量大体积小，b的质量小体积大，根据可知b的密度小，故B错误； CD．已知a的质量为6g，则a的重力为Ga=mag=6×10-3kg×10N/kg=0.06N 而b的质量小于a的质量，因此b的重力小于a的重力，即小于0.06N，所以乙图中②可能是b的坐标点，故C错误，D正确。 故选D。 考向03 误差识别与成因分析 要点梳理 1. 误差分类：系统误差（器材本身误差、实验原理缺陷）、偶然误差（操作不当、读数偏差）； 2. 常见误差成因：器材未调零、读数视线偏差、操作不规范（如未匀速拉动弹簧测力计）、摩擦存在、测量工具精度不足； 3. 误差与错误区别：误差不可避免，错误可避免（如读数错误、步骤遗漏）；4. 常见实验误差：杠杆平衡实验中杠杆自重未消除、滑轮组实验中摩擦未忽略。 典例验知 19．小组同学在使用弹簧测力计测量拉力时，发现指针指在了处。多次拉动弹簧都无法使指针对准0刻度线，对此现象小组同学讨论后的说法如下，其中正确的是（　　） A．小张：仍可以直接测出拉力，但需要将读数加上 B．小李：仍可以直接测出拉力，但需要将读数减去 C．小王：该弹簧测力计已不能使用，必须换一个新的 D．小孙：测量值仍准确，因为实验时误差不可避免 【答案】B 【详解】使用弹簧测力计测量拉力前，需要进行调零，发现指针指在了处，无法调零的情况下可以继续测量，只是测量结果应是测量后的示数减去测量前的示数，所以不一定需要更换新的弹簧测力计进行测量，故ACD错误，B正确。 故选B。 技巧点拨 识别误差时，先区分误差与错误，避免将错误当作误差；分析成因时，结合实验器材、操作步骤、实验原理逐一排查，优先考虑常见误差（如摩擦、读数偏差）；描述误差成因时，语言规范，明确“哪个操作/器材导致哪种误差”，不笼统表述。 类题夯基 20．在体育课上粗略测小江同学做引体向上的功率时，已测出小江的质量m、做n个引体向上所用的时间t。下列有关说法正确的是（      ） A．测量工具只需要磅秤、秒表 B．需要测单杠的高度H C．测做n个引体向上的时间t是为了减小误差 D．若小江身体向上的高度为h，则功率的表达式 【答案】C 【详解】AB．做引体向上时，需要克服自身重力做功，即，那么做引体向上的功率就为，所需要测量的物理量有小江的质量m、每次身体上升的高度h，做引体向上的时间t，不需要测单杠的高度H；测量工具除了磅秤、秒表外，还需要米尺,故AB错误； C．由于做一个引体向上的时间比较短，所以测做n个引体向上的时间t是为了尽可能的减小误差，故C正确； D．做一次引体向上所做的功，t时间内总共做了n次，则总功应为，那么做引体向上的功率，故D错误。 故选C。 21．某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率，下列相关说法中正确的是（    ） A．实验时，可在弹簧测力计静止时读数 B．实验时，换用不同装置多次实验是为了减小误差 C．由甲乙可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 D．由乙丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 【答案】D 【详解】A．实验时需匀速拉动弹簧测力计，若静止读数，会忽略摩擦，导致测量的拉力偏小，机械效率偏大，故A错误； B．换用不同装置多次实验是为了探究机械效率与不同因素的关系（如绕法、物重），而非减小误差，故B错误； C．甲乙中绳子绕法不同，但机械效率均为 70%，说明滑轮组的机械效率与绳子绕法无关，故C错误； D．乙丙中滑轮组相同，丙提升的物体更重，机械效率更高（85% > 70%），说明同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高，故D正确。 故选 D。 考向04 减小误差的方法与实验改进 要点梳理 1. 减小偶然误差的方法：多次实验求平均值、规范操作、减小读数偏差（视线与刻度线垂直）； 2. 减小系统误差的方法：校准实验器材、改进实验原理、减小摩擦（如给滑轮加润滑油）； 3. 实验改进思路：针对误差成因设计改进方案，优化实验步骤、更换精度更高的器材、补充辅助器材； 4. 改进评价：分析改进方案的合理性，判断是否能有效减小误差、简化实验操作。 典例验知 22．在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验： ①在“测量物体的长度”时，多次测量； ②在“探究杠杆平衡条件”时，改变钩码的个数和移动钩码位置，多次测量； ③在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值； ④在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量 ； 上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】A 【详解】①在测量物体的长度时，为了减小误差，需多次测量，求平均值，故①符合题意； ②在“探究杠杆平衡条件”时，改变钩码的个数和移动钩码位置，多次测量是为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，故②不符合题意； ③在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值，从而求出平均电阻值，是为了减小误差，故③符合题意； ④在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量，是为了使之实验结论具有普遍性，故④不符合题意。 故选A。 技巧点拨 设计减小误差的方法时，对应误差成因（如摩擦导致的误差，可通过加润滑油、减小接触面粗糙程度解决）；实验改进需结合实验实际，兼顾可行性和科学性，不设计复杂、难以操作的方案；评价改进方案时，重点分析是否能减小误差、是否符合实验探究目的。 类题夯基 23．在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想，他们用如图所示的滑轮组进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，测得的数据如表一所示。 表一： 实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 有用功W有用/J 总功 W总/J 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7% 2 4.0 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 78.4% 3 6.0 0.1 2.3 0.3 0.6 0.69 87.0% (1)分析表一中的数据，他的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的； (2)小组又进行了如下的探究：改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳，测得的数据如表二所示。 表二： 实验次序 动滑轮个数 钩码重力G/N 绳端拉力F/N 钩码上升高度h/m 绳端移动距离s/m 有用功W有用/J 总功 W总/J 机械效率η 4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3% 5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5% 6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5% 分析数据可知：物体重力相同，动滑轮个数越多越省力，但机械效率越 （选填“大”或“小”）。进一步分析还发现，当滑轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功 有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑 ； (3)根据表二中的数据，如果增加动滑轮个数继续实验，那么将会出现的困难是 ，你的改进方法是 ； (4)分析表一中的数据可知：随着物体重力增加，额外功 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 ； (5)分析表二中的数据可知：若不考虑绳重及摩擦，实验中所选动滑轮的规格 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】(1)错误 (2) 小 大于 尽量减小额外功 (3) 绳端移动距离过大 减小钩码提升的高度 (4) 不变 动滑轮重力和上升高度均不变 (5)不同 【详解】（1）根据表一中的数据，同一个机械，第1~3次实验中，随着提升物体钩码的重力改变，其机械效率也在改变，所以猜想错误。 （2）[1]分析表二中的数据可知，第4~6次实验中，提升物体的重力相同，动滑轮个数越来越多，绳端拉力越来越小，而机械效率越来越小。 [2]第4~6次实验中，由总功减去有用功，可得额外功分别为0.24J、0.72J、1.44J，额外功越来越大，第6次实验的额外功1.44J>1.2J，出现额外功大于有用功的情况。 [3]设计一个机械模型时，要考虑省力，但是由上问分析可知，省力越多，额外功越大，甚至会出现额外功过大，大于有用功的情况。因此为了使机械更加高效节能，设计时也要考虑尽量减小额外功。 （3）[1]根据表二中的数据，第4~6次实验中，随着动滑轮个数越来越多，绳端移动距离s越来越大。由于拉动细绳方向是竖直向上，再增加滑轮，绳端移动距离s将达到1.6m，绳端竖直向上移动的太高，已经不便于在实验室内操作。 [2]由 可知，滑轮组的机械效率与钩码提升的高度无关，为了便于操作，可以减小钩码提升的高度。 （4）[1]分析表一中的数据，第1~3次实验中，由总功减去有用功，可得额外功分别为0.10J、0.11J、0.09J，考虑误差因素，额外功大小相同，因此同一个机械，随着物体重力增加，额外功不变。 [2]因该机械做的有用功为将物体提升到一定高度，则额外功为将动滑轮也提升到此高度。因动滑轮重力和上升高度均不变，故额外功不变。 （5）分析表二中的数据，第4~6次实验中，绕过动滑轮的绳子股数n分别为2、4、6，由 算出动滑轮的总重分别为1.2N、3.6N、7.2N，则第4~6次实验中所选动滑轮的单个重力分别为1.2N、1.8N、2.4N，因此规格不同。 24．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 方向对弹簧测力计的指针调零；实验中要做到匀速直线拉动物体，为了满足实验原理 ； (2)比较图中甲、乙两次实验说明： ； (3)图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 N；图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为 N； (4)小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系；实验过程中， （选填“一定”或“不一定”或“一定不”）匀速拉动长木板，实验中滑轮的作用是 。 (5)小王另外提出了一个改进方案，如下图所示。他将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小王用力F水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，小王的拉力F （填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 【答案】(1) 水平 二力平衡 (2)在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (3) 0 0.6 (4) 压力 不一定 改变拉力的方向 (5) 偏小 大于 【详解】（1）[1]测量前，弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在水平方向对弹簧测力计的指针调零，因为实验中是水平拉动物体。 [2]实验中要做到匀速直线拉动物体，是为了满足二力平衡原理，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小。 （2）甲、乙两次实验，压力相同，接触面粗糙程度不同（甲是玻璃，乙是木板），乙中弹簧测力计示数更大，说明：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）[1]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B与A之间没有相对运动趋势，所以木块B受到的摩擦力为0N。 [2]图丁中，把B看作一个整体，A对B的拉力与B受到的摩擦力平衡，由乙图知，A在木板上匀速运动时受到的摩擦力为0.6N，所以图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为0.6N。 （4）[1]往沙桶中加减沙子，会改变对木板的压力大小，而接触面的粗糙程度不变，所以往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。 [2]当拉动长木板时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小始终相等，所以实验过程中不一定匀速拉动长木板。 [3]实验中使用的是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。 （5）[1]弹簧测力计已在竖直方向调零，水平使用时，弹簧自身重力会使示数偏小，所以用这种方法测出的摩擦力与真实值相比偏小。 [2]此过程中，小王的拉力F要克服木板与滑块之间的摩擦力以及木板与其他接触面的摩擦力等，所以小王的拉力F大于弹簧测力计的示数。 重●难●提●分●必●刷 一、实验题 1．在探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验中，设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从同一光滑斜轨道上高度不同的A、B处（hA>hB）由静止释放。三次实验中，小球进入水平直轨道时均钻入水平直轨道上的同一纸盒，纸盒被推着一起在水平轨道上运动了一段距离后静止，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，便可判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 (1)如图所示实验中，小球都从相同高度hA处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的 相同； (2)设甲实验中小球撞击纸盒时的动能大小EA，丙实验中小球撞击纸盒时的动能大小EC，则EA EC（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1)速度 (2)> 【详解】（1）图甲、乙所示实验中，根据控制变量法的思想，研究动能与质量的关系时，应控制速度相同，则小球都从相同高度hA处由静止释放，重力势能转化为动能，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的速度相同。 （2）图甲、丙所示实验，小球的质量相同，但滚下的高度不同，即小球的重力势能不同，滚下高度越高的小球重力势能越大，小球滚下过程中重力势能转化为动能，因此EA>EC。 2．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦） （1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1= N。 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在 相同时， 越大，滑动摩擦力越大 （3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 。 （4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 （选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 【答案】 1.6 接触面粗糙程度 压力 将铝块放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。 等于 【详解】（1）[1]竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1=1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。 （2）[2][3]分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[4]铝块与木块相对静止，铝块与木块间既没有相对运动，也没有相对运动趋势，木块不受摩擦力，摩擦力为0N。要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：将铝块放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。 （4）[5]由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。 3．如图所示是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程。 （1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时 相同； （2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看， 图中小车所受阻力最大； （3）根据实验现象，可得结论是：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），小车运动的距离越远。通过对实验结果的推理可得：若水平面完全光滑，且足够长，小车将一直 。 【答案】 初始速度 甲 小 匀速直线运动 【详解】（1）[1]每次都要让小车从斜面上的同一高度静止开始滑下，其重力势能相等，到达水平面时获得的动能相等，所以这样做的目的是使小车每次进入水平部分的速度大小相等。 （2）[2]在这三次实验中，小车运动的距离越短，说明其受到的阻力越大，根据甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况可知，甲图中小车所受阻力最大。 （3）[3][4]毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，阻力变小，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，速度减小的越慢，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，小车的速度不再变化，则小车将做匀速直线运动。 4．某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作： (1)实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 调节； (2)如图乙所示，在杠杆上的A点挂2个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B两点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，则杠杆的 （选填“左”或“右”）侧下沉； (3)如图乙所示，在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测方计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”“变小“或“不变”）。 【答案】(1)右 (2) 3 右 (3)变大 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件，即 解得，则需挂3个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格，则左侧力与力臂的乘积 右侧力与力臂的乘积 由可知，杠杆的右侧下沉。 （3）保持B点不变，当弹簧测方计从a位置转到b位置时，此时拉力F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大。 5．如图所示，在探究“同一直线上二力的合成”的实验中，每次实验操作都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做是为了保证每次实验操作中力的作用 都是相同的。其中 （选填“>”或“<”或“=”）。 【答案】 效果 = 【详解】[1]在实验中，都将弹簧由A拉伸到B位置，使得弹簧的形变程度相同，则每次实验操作中力的作用效果都是相同的； [2]根据图像可知：，；所以、与、之间的关系为。 6．在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图甲所示。实验中，以钩码作为被测物体，实验步骤如下： 钩码数/个 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力G/N 0.49 0.97 1.47 1.97 2.45 (1)实验中，需要的测量工具是 和弹簧测力计； (2)把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）钩码所受的重力； (3)逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在表格中。请你在乙图坐标纸上，用描点法作出G-m图像； (4)实验时，多次测量的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）； 根据表格数据或图像可以得出结论： ； (5)为了探究物体所受重力大小与形状是否有关，同学们找了一块橡皮泥，用小刀雕刻成不同的形状，分别测量出重力，从而得出结论。请说出这种方法是否可行并说明理由： 。 【答案】(1)托盘天平 (2)等于 (3) (4) 寻找普遍规律 物体所受的重力与它的质量成正比 (5)不可行，没有控制质量不变 【详解】（1）实验中需要测量物体的质量，因此还需要的测量工具是托盘天平。 （2）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数；根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力。 （3）根据表格数据在图乙中描点连线，如图所示： （4）[1]只进行一次实验具有偶然性，因此多次测量的目的是避免实验结果的偶然性，得到普遍规律。 [2]根据图象可知，物体所受的重力与它的质量成线性正比例变化关系。可得结论：物体所受的重力与它的质量成正比。 （5）根据题意可知，这种探究方法不可行，理由是要探究物体所受重力大小是否与形状有关的前提要控制质量不变，用小刀刻成不同的形状没有控制质量不变。 7．在“探究滑动摩擦力的大小与㖿些因素有关”实验中，小明用完全相同的木块A分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验时，弹簧测力计沿水平方向 （选填“匀速”或“加速”）拉动木块，根据 原理，弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小； (2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 (4)实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左加速运动，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N。 【答案】(1) 匀速 二力平衡 (2) 压力大小 甲、乙 (3) 错误 没有控制压力大小相等 (4)0.8 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与摩擦力二力平衡，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，所以原理是二力平衡。 （2）[1]比较甲、丙两个实验，接触面的粗糙程度相同而压力不同，弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [2]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应控制压力相同，改变接触面粗糙程度，比较甲、乙两个实验，压力相同，乙图中毛巾比甲图中木板粗糙，弹簧测力计示数更大，说明压力大小相等时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]将图甲中的木块沿竖直方向锯掉一半，接触面积减小，但同时木块对木板的压力也变小，所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关的结论，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相等。 （4）加速拉动木板，木块对木板的压力始终不变，同时接触面的粗糙程度不变，木块保持静止，则测得木块所受的摩擦力不受影响。此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是0.8N。 8．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一长木块（每个面粗糙程度相同，长、宽、高不等）分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)实验中应该用弹簧测力计水平 （填“匀速”或“加速”）拉动木块在长木板上做直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 (2)比较 两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟压力大小有关；比较甲、丙两次实验可知，滑动摩擦力的大小还跟 有关。 (3)小组成员利用该木块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，改变接触面积的操作是 。 (4)小亮设计了如图丁所示的实验装置进行实验，该装置的优点是 。 【答案】(1)匀速 (2) 甲、乙 接触面的粗糙程度 (3)将该木块面积不同的侧面置于水平木板上（答案合理即可） (4)不需要长木板做匀速直线运动 【详解】（1）当木块做匀速直线运动时，它在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。 （2）[1]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需要控制接触面粗糙程度相同，改变压力。甲、乙两次实验符合这个条件。 [2]甲、丙两次实验中，压力相同，而接触面的粗糙程度不同，说明滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关。 （3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积。因此，操作是将木块从平放改为侧放或竖放，再用弹簧测力计匀速拉动，比较两次的摩擦力大小。 （4）丁图的装置中，木块相对于地面是静止的，受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，大小相等。因此，不需要木板做匀速直线运动，弹簧测力计的示数也会保持稳定，方便读数。 9．在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从斜面同一位置由静止开始滚下，撞击木块。 (1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小。 (2)实验中物体动能的大小是通过观察 （选填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为 法。 (3)在探究动能的大小与质量的关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：________。 A．换质量更大的木块 B．降低第二次钢球的高度 C．换质量更大的钢球 D．换质量更小的钢球 (4)如图-1、图-2所示的两次实验，是为了探究 对动能大小的影响。 (5)在探究动能与速度的关系时，要保持钢球的 不变，让钢球从 （选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。 【答案】(1)钢球 (2) s 转换 (3)D (4)速度 (5) 质量 不同 【详解】（1）实验中，是钢球从斜面释放，获得动能，这是研究钢球的动能，该实验是通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 （2）[1][2]通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离（即s的大小），比较钢球对木块做功的多少判断钢球动能的大小；把不便观察的现象转换成了便于观察的现象，物理学中把这种研究方法叫做转换法。 （3）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，只改变物体的质量大小，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了。 A．换质量更大的木块，由影响滑动摩擦力大小的因素，改变了木块受到的摩擦力的大小，故A错误，不符合题意； B．实验中需要控制钢球到达水平面的速度相同，不能降低第二次钢球由斜面自由下滑的高度，故B错误，不符合题意； C．换质量更大的钢球，动能更大，则更容易使木块滑出木板，故C错误，不符合题意； D．换质量更小的钢球，动能变小，能减小木块移动的距离，故D正确，符合题意。 故选D。 （4）如图所示的两次实验，钢球的质量相同，从斜面自由下滑的高度不同，钢球下滑到水平面的速度不同，故是为了探究速度对动能大小的影响。 （5）[1][2]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；在探究动能的大小与速度关系时，需要控制质量大小不变，只改变物体的速度大小，通过让钢球从不同高度滚下，使钢球到达水平面具有不同的速度。 10．小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，设计了以下实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 (1)如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动木块，使木块做 运动，由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)通过比较分析图甲、乙两次实验，可得结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)小明进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，进行如图丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小，当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动木块，为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究，可采取的办法是： ； (4)在图甲实验中，若木块做加速运动，你认为木块受到滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 水平 匀速直线 4.2 (2)压力 (3)见解析 (4)不变 【详解】（1）[1][2][3]实验中木块平放在长木板上，要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计拉力等于滑动摩擦力。由图甲可知测力计分度值为0.2N，示数为4.2N，则木块此时受到的滑动摩擦力大小为4.2N。 （2）比较分析图甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力较大，测力计示数较大，可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同。进行如图丙所示的实验时，由于摩擦力较大，弹簧测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 （4）滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关，与速度无关。在图甲实验中，若木块做加速运动，压力、接触面粗糙程度不变，则木块受到滑动摩擦力的大小不变。 11．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 （1）观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（不吸水），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像 ； （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 量程 竖直 变大 不变 【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。 [2] 调零时，应该在竖直方向拉动弹簧测力计，防止卡壳。 （2）[3]由甲图可知，物体的重力为1.0N，浸没时弹簧测力计的示数为0.4N，因此物体浸没在水中时，受到的浮力为 F浮=G-F=1N-0.4N=0.6N 则物块所受浮力F浮随h变化的图像为 （3）[4] [5]分析图像可知：浸没前，h增加，F浮不断变大，浸没后，h增加，F浮不变。 12．如图所示，在“探究影响物体动能大小的因素”的实验中。（，） (1)从斜面的同一高度静止释放是为了控制 （选填“碰前小球”“碰后小球”“碰前木块”或“碰后木块”）的速度相同； (2)小明在准备实验器材的时候，有两块相同长度的光滑长木板M和粗糙长木板N，为了使实验顺利进行，小明应选择长木板 （选填“M”或“N”）； (3)小明通过比较 两图发现：当物体质量一定时，物体的 越大，动能越大； (4)如图丁中虚线所示，让钢球从倾斜程度不同的斜面同一高度静止滑下碰撞木块，若斜面光滑，则木块在水平面上移动的距离 （选填“变大”、“不变”或“变小”）（不计空气阻力）。 【答案】(1)碰前小球 (2)N (3) 甲、乙 速度 (4)不变 【详解】（1）在实验中，从斜面的同一高度静止释放小球，是为了确保小球在到达斜面底部时具有相同的速度。因此，这一步骤是为了控制“碰前小球”的速度相同。 （2）小明在准备实验器材时，需要选择一块长木板来放置小球和木块，以便观察小球撞击木块后的效果。由于要减小实验中的摩擦阻力对实验结果的影响，小明应选择光滑的长木板M，以确保小球和木块在实验过程中的运动更加准确和可靠。 （3）在本实验中，他可以通过比较甲图和乙图来发现：当小球的质量一定时，小球从斜面滚下的高度越大（即速度越大），撞击木块后木块移动的距离就越远。这说明物体的动能与其速度有关，速度越大，动能越大。 （4）在如图丁中虚线所示的实验中，让钢球从倾斜程度不同的斜面同一高度静止滑下碰撞木块。若斜面光滑（即无摩擦阻力），则钢球在滚下过程中只有重力做功，其机械能（动能和势能之和）将保持不变。因此，无论斜面的倾斜程度如何，钢球在到达斜面底部时的速度都将相同（由势能转化为相同的动能）。所以，当钢球撞击木块时，木块在水平面上移动的距离也将不变。 13．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，实验中每个钩码重2N，数据如表： 次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数； (2)第1次实验测得的机械效率为 ；（百分号前保留一位小数） (3)分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的； (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率； (5)通过比较第1、3次实验数据可知：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ； (6)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 (7)结合生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 【答案】(1)匀速 (2) (3)B (4)增加物重 (5)越低 (6)无关 (7)B 【详解】（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数，此时系统处于平衡状态，忽略绳重和摩擦，绳的总拉力等于动滑轮和物体的拉力。 （2）第1次实验的机械效率 （3）第2次实验，，，由可知由3段绳子承担物重，而被提升的物重为6N（每个钩码重2N），有3个钩码，所以是用B图做的实验。 （4）第1、2次实验数据，使用同一滑轮组，被提升的物重越大，机械效率越高，可得结论：使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率。 （5）第1次实验，，，可知由3段绳子承担物重，而被提升的物重为4N，是用A图做的实验； 第3次实验，，，可知由5段绳子承担物重，而被提升的物重为4N，所以是用C图做的实验； 第1、3次实验数据，使用不同的滑轮组，C图中动滑轮个数多，滑轮组的机械效率低，比较可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越小。 （6）第3、4次实验数据，使用同一滑轮组提升相同的物重，物体被提升的高度不同，但机械效率相同，可得结论：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 （7）滑轮组的机械效率于提升物体的重力、动滑轮的重力、绳重、各种摩擦都有关系； A．增大绳重，可以增大摩擦力和克服绳重做的额外功，因此可以降低滑轮组的机械效率，故A不符合题意；     B．减轻动滑轮重，可以减小克服动滑轮重力做的额外功，可以提高机械效率，故B符合题意；     C．加快物体提升的速度，如果物体匀速提升，速度的大小不影响拉力、各种摩擦力的大小，对机械效率没有影响；如果物体加速运动，则拉力增大，总功增多，机械效率会降低，故C不符合题意。 故选B。 14．“小小秤砣压千斤”，可生活中没见过能称“千斤”的杆秤，小明对此存在疑惑。于是国庆假期他邀请物理老师去动物园，用自制“杆秤”称大象的质量。器材有铁笼、长钢管、卷尺、测力计、起重机等，g取。步骤如下： (1)如图所示，先将空铁笼挂在钢管的B点，左右移动吊钩到O点，直到钢管水平静止，目的是 。 (2)将大象引入铁笼，保持O、B点位置不变。用测力计竖直向下拉住钢管上A点，使之 静止，目的是便于直接 。 (3)测得，，。则大象质量为 kg。 (4)经过活动，小明理解了“小小秤碗压千斤”的原理是： 。 (5)小明想用现有器材称出更重些的大象，做法是：将O点向右移动，减小阻力臂从而增加所测质量，老师觉得不对，原因是： 。 【答案】(1)消除钢管、铁笼重力对杠杆平衡的影响 (2) 在水平位置 从杠杆上直接读出力臂 (3)2000 (4)杠杆原理 (5)见解析 【详解】（1）先将空铁笼挂在钢管的B点，左右移动吊钩到O点，直到钢管水平静止，目的是消除钢管、铁笼重力对杠杆平衡的影响。 （2）[1][2]将大象引入铁笼，保持O、B点位置不变。用测力计竖直向下拉住钢管上A点，使之在水平位置静止，这样拉力F1、F2的方向与钢管垂直，F1、F2作用点到O的距离即为相应的力臂，所以目的是便于直接从杠杆上直接读出力臂。 （3）甲图中，钢管重力作用在AB中点，重心到O点距离l，钢管在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件得 G管×l=G铁笼×OB……① 大象引入铁笼后，再次在水平位置平衡时 G管×l +F1×AO=(G大象+ G铁笼)×OB……② ②-①式得 F1×AO = G大象×OB 代入数值得 200N×800cm= G大象×8cm 解得G大象=20000N。 大象质量为 （4）由以上计算可知，用200N的力可以举起20000N即2000kg的物体，所以“小小秤碗压千斤”的原理是杠杆原理。 （5）将O点向右移动，减小阻力臂的同时杠杆的动力臂变大，杠杆的重力不变，铁笼的重力不变，杠杆不再平衡，没有考虑钢管、铁笼的重力对称量的影响。所以小明的做法错误。 15．如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)实验前杠杆的位置如图甲所示，应该向 调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (2)多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验过程，其目的是 ；得到的实验数据如下表，分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是 。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 40.0 1.0 20.0 2 1.0 30.0 1.5 20.0 3 1.0 20.0 0.5 40.0 (3)如图乙所示，此时杠杆处于平衡状态，若将两侧钩码均向远离支点的方向移动一格，会发现杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。 (4)如图丙所示，在始终与杠杆垂直的动力F作用下，将杠杆缓慢地转动到虚线位置的过程中，F的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”） (5)实验前，杠杆水平静止，如图所示丁，此时杠杆处于平衡状态。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止。 (6)小明发现利用杠杆和弹簧测力计也能完成石块密度的测量，经思考后进行如下实验操作。 ①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图甲所示，O到A距离，O到B的距离是，记录此时弹簧测力计示数为； ②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图乙所示，记录此时弹簧测力计示数为； ③已知水的密度为，计算石块的密度 （用题中的符号表示）。 【答案】(1) 右 便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响 (2) 得到普遍规律 动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)左端下沉 (4)变小 (5)仍能 (6) 【详解】（1）[1]实验前通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置上平衡，遵循“哪边高往哪调”的原则，如甲所示，杠杆右侧偏高，所以向右调。 [2]当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于测量或直接读出力臂。杠杆水平，也能够消除杠杆自重对实验结果的影响。 （2）[1]多次换用钩码的数量，改变钩码的位置，实际改变了动力、阻力、动力臂、阻力臂的大小，便于归纳、总结，得出普遍规律。 [2]由表格中数据计算总结可知，动力臂与动力的乘积等于对应的阻力臂与阻力的乘积。 （3）由题干可知，每个砝码的质量相等，因此，杠杆的动力和阻力的大小可以用钩码的数量来表达，由于杠杆在水平位置平衡，可以直接读出力臂，所以力臂可以用格数来表达。依据杠杆平衡条件，未移动钩码前可列出 两侧力与力臂乘积相等，因此平衡。两侧钩码数量不变的情况下，将两侧钩码均向远离支点的方向移动一格，此时可列出 此时左侧力与力臂的乘积更大，所以左侧下沉。 （4）由于的方向始终与杠杆垂直，所以的力臂在杠杆旋转过程中没有发生改变。无论杠杆旋转到什么位置，左侧钩码对杠杆的拉力始终竖直向下。分析图可知，在左侧钩码悬挂位置不变的情况下，钩码对杠杆拉力的力臂变短，所以杠杆左侧力和力臂的乘积变小，右侧力臂不变，则力变小。 （5）取走物体前后，支点的位置没有改变，杠杆左右两侧的力和力臂都没有发生改变，所以仍能平衡。 （6）由①条件，依据杠杆平衡条件可以列出 则 由②条件，将石块完全浸没在水中时，石块通过绳子对杠杆的拉力不再等于石块重力，可以表示为 依据杠杆平衡条件可列 将代入上式，可以推得 因为石块完全浸没，石块排开水的体积等于石块自身体积，由阿基米德原理可推出石块体积为 所以石块密度为 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难05 力学实验的探究与设计（基础操作+数据处理+误差分析） 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01 力学实验基础操作 考向02 探究杠杆平衡条件实验设计 考向03 探究滑轮组机械效率实验设计 考向04 探究斜面机械效率实验设计 模块02 力学实验数据处理与误差分析 考向01 实验数据记录与整理 考向02 实验数据计算与图像分析 考向03 误差识别与成因分析 考向04 减小误差的方法与实验改进 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01力学实验基础操作 本模块考法以基础操作、实验设计为主，题型涵盖选择题、填空题、实验探究题，侧重实验器材使用和探究思路设计。基础考向聚焦器材操作规范，综合考向侧重控制变量法应用和实验步骤设计。预测中考将延续探究导向，结合生活场景设计实验，侧重实验目的、步骤、器材的综合考查，强调控制变量法和实验规范性。 考向02探究杠杆平衡条件实验设计 考向03探究滑轮组机械效率实验设计 考向04探究斜面机械效率实验设计 模块02力学实验数据处理与误差分析 考向01实验数据记录与整理 本模块考法以数据处理、误差分析为主，题型集中在实验探究题，占分比重较高，难度中等偏上。基础考向侧重数据记录、简单计算，综合考向侧重图像分析、误差成因探究和实验改进。预测中考将增加图像类、实验改进类题目，侧重数据处理的规范性和误差分析的逻辑性，结合前序实验设计，考查综合应用能力。 考向02实验数据计算与图像分析 考向03误差识别与成因分析 考向04 减小误差的方法与实验改进 重●难●要●点●剖●析 模块01 力学实验基础操作与探究设计 考向01 力学实验基础操作 要点梳理 1. 核心器材使用：弹簧测力计（调零、校刻度，拉力方向与弹簧轴线一致）、天平（调平、左物右码，砝码用镊子夹取）、刻度尺（零刻度线对齐、读数估读到分度值下一位）； 2. 基本操作规范：实验前检查器材完好性，实验中记录原始数据，实验后整理器材； 3. 常见实验：探究力的作用效果、探究二力平衡条件等基础实验的操作步骤。 典例验知 1．实心正方体甲、乙体积相同，m甲=50g，乙放在已正确调零的天平上测量质量，如图1；再如图2摆放甲、乙，以下说法正确的是（　　） A．由图1可知，m乙=65.2g B．ρ甲一定小于ρ乙 C．图2中，甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力 D．图2中，桌面对乙的支持力与乙的重力大小相等 技巧点拨 操作时先明确器材使用注意事项，避免因器材使用不当导致实验失败；基础操作题侧重步骤排序和错误纠正，牢记“先调器材、再做实验、最后记录”的顺序，错误纠正优先关注器材使用和操作规范。 类题夯基 2．如图所示，两匹马各用 500N 的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计，则弹簧测力计的读数为（　　） A．2000N B．500N C．0N D．1000N 3．如图所示，用弹簧测力计测物体M的重力，下列说法正确的是（　　） A．物体M的重力是3.2N B．弹簧测力计只能在静止时测量重力大小 C．物体M对弹簧的拉力与弹簧对物体M的拉力方向相反 D．在失重的太空中，该弹簧测力计无法测量重力和拉力的大小 考向02 探究杠杆平衡条件实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系（F₁L₁=F₂L₂）； 2. 实验器材：杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、刻度尺； 3. 实验步骤：调杠杆在水平位置平衡（消除杠杆自重影响）、挂钩码记录数据、多次实验（避免实验偶然性）、归纳结论； 4. 实验改进：用弹簧测力计代替钩码，可改变动力方向，拓展实验结论。 典例验知 4．如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验，下列说法中正确的是（　　） A．若实验前杠杆如图甲，则应该将杠杆上左端的平衡螺母向右调节，才能使杠杆水平平衡 B．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变小 C．乙图中保持杠杆水平位置平衡，B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中，示数会变大 D．本实验要做多次探究，目的是求平均值减小误差 技巧点拨 实验设计核心是“消除杠杆自重影响”，必须调节杠杆在水平位置平衡；多次实验的目的是使结论具有普遍性，不可只做一次实验；设计实验表格时，需包含动力、动力臂、阻力、阻力臂及乘积栏目，记录数据要规范。 类题夯基 5．劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验，也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家，她接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子，让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法正确的是（　　） A．肩膀应该靠近“轻的一头” B．肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“晃动”，“晃动”时一定是一个筐子向上运动，同时另一个筐子向下运动 6．如下图所示，均质杠杆AB的A端已固定，小聪用力F将杠杆由竖直方向匀速拉至水平方向，力F的方向始终水平向右，则此过程中（    ） A．F变大 B．F变小 C．F先变大再变小 D．F先变小再变大 考向03 探究滑轮组机械效率实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究影响滑轮组机械效率的因素（物重、动滑轮重力、摩擦）；2. 实验器材：滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台； 3. 实验步骤：组装滑轮组、测物重和动滑轮重、匀速拉动弹簧测力计记录数据、改变变量重复实验、计算机械效率（η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%）；4. 控制变量：探究某一因素时，保持其他因素不变。 典例验知 7．用下图所示的动滑轮匀速提升重物，测量动滑轮的机械效率，表中已填入某次实验时测量出的数据。下列说法正确的是（　　） 物重G/N 提升高度h/m 绳自由端拉力F/N 绳自由端移动s/m 机械效率 2 0.1 1.2 0.2 A．实验中应在弹簧测力计保持静止时读数 B．本次实验中，动滑轮的机械效率为60% C．该动滑轮的机械效率不会改变 D．若只更换质量更大的物体，该动滑轮的机械效率会变大 技巧点拨 实验设计需明确“控制变量法”的应用，比如探究物重对效率的影响，保持滑轮组不变、改变钩码个数；匀速拉动弹簧测力计是关键（保证拉力等于绳子实际拉力）；实验表格需包含物重、拉力、物体上升高度、绳子移动距离、机械效率栏目。 类题夯基 8．某同学根据如图所示的器材测量滑轮组的机械效率。测量数据如下表。则测量的机械效率约为（     ） 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/m 机械效率 1.0 0.1 0.5 0.3 A．70.5% B．80.3% C．66.7% D．57.8% 9．如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中，下列要求错误的是（　　） A．弹簧测力计必须先校零 B．弹簧测力计必须匀速向上拉 C．弹簧测力计必须在静止时读数 D．实验时装置中的直尺必须竖直放置 考向04 探究斜面机械效率实验设计 要点梳理 1. 实验目的：探究影响斜面机械效率的因素（斜面倾角、粗糙程度、物重）；2. 实验器材：斜面、钩码、弹簧测力计、刻度尺； 3. 实验步骤：搭建斜面、测物重和斜面相关数据（h、s）、匀速拉动钩码记录拉力、改变变量重复实验、计算机械效率； 4. 核心公式：η=Gh/Fs×100%（G物重、h垂直高度、F拉力、s斜面长度）。 典例验知 10．要测定如图所示斜面的机械效率，其中不需要测量的量是（   ） A．小车的重力G B．斜面的高度h C．斜面的长度l D．小车与斜面的摩擦力f 技巧点拨 实验设计需区分“斜面倾角”与“斜面长度”，控制变量时明确单一变量；测量高度h时需用刻度尺垂直测量，避免测量错误；匀速拉动钩码，确保拉力与摩擦力、重力分力平衡，减小实验误差；表格设计需对应实验变量和计算所需数据。 类题夯基 11．物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的 C．匀速拉动木块时，木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 D．本实验中，用质量相同的小车替代木块，可提高斜面的机械效率 12．如图用大小为F的拉力使物体沿斜面方向匀速向上运动，该斜面高为h，长为s，下列说法正确的是（　　） A．拉力与斜面对物体的摩擦力是平衡力 B．拉力做功W=Fh C．该斜面不能省功 D．该斜面一定能省力 模块02 力学实验数据处理与误差分析 考向01 实验数据记录与整理 要点梳理 1. 数据记录要求：真实、准确、完整，记录原始数据，不随意涂改，注明单位； 2. 数据整理方法：分类整理、列表归纳，剔除异常数据（误差过大的数据）；3. 常见形式：实验表格填写、数据排序、数据分类，确保数据与实验步骤、测量器材对应； 4. 注意事项：数据记录要与测量工具的分度值匹配（如刻度尺估读到分度值下一位）。 典例验知 13．如图所示，小红将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，探究弹簧的伸长量与它受到的拉力之间的关系，将数据记录在表格中。下列说法正确的是（    ） 拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 弹簧长度L/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 10.0 10.2 10.3 伸长量△L/cm 0 1.0 2.0 3.0 3.5 3.7 3.8 A．弹簧的原长是3.8cm B．当拉力为2.0N时，弹簧伸长了3cm C．由表格数据可知，拉力在0-1.5N时，弹簧的伸长量与拉力成正比 D．当弹簧伸长量为1.5cm时，拉力大小为1.5N 技巧点拨 记录数据前明确测量工具的分度值，避免读数错误；整理数据时，先判断数据合理性，异常数据需标注并分析原因，不可直接删除；填写表格时，确保表头、单位齐全，数据与实验变量对应，做到条理清晰、一目了然。 类题夯基 14．为了探究弹簧受到的弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了、两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的表格.下列有关说法中，正确的是（　　） 弹簧受到拉力F/N 2 4 6 8 10 12 A弹簧伸长量 1 2 3 4 5 7 B弹簧伸长量 2 4 6 8 11 15 A．用弹簧制作的弹簧秤，伸长量为8厘米时，受到拉力为8牛 B．用弹簧制作的弹簧秤，伸长量为16厘米时，受到拉力为16牛 C．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 D．若要制作一个量程较大的弹簧秤，应该选择弹簧 15．关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是（　　） A．使用前应先校零 B．测力时只能竖直放置 C．所测力的大小不能超过其最大测量值 D．记录数据时必须写单位 考向02 实验数据计算与图像分析 要点梳理 1. 核心计算：机械效率、力、力臂、距离等相关计算，牢记实验对应公式（如η=Gh/Fs、F₁L₁=F₂L₂）； 2. 图像分析：常见图像（η与物重关系图、拉力与距离关系图），明确横纵坐标含义，解读图像趋势、关键点（交点、拐点）； 3. 计算规范：分步计算、标注公式、统一单位，结果保留合理小数位数； 4. 图像应用：根据图像归纳实验结论，判断实验规律。 典例验知 16．如图所示，同学们在探究重力与质量关系的实验中，用得到的数据描点作出了物体的重力随质量变化的图像，以下是三位同学对图像的分析（　　） 小丽：物体的质量越大，所受重力越大 小杰：物体的重力与质量的比值是定值 小刚：重力随质量变化的图像是一条过原点的直线 能够根据自己的分析得出“物体的重力与质量成正比”这一结论的是（　　） A．小丽、小杰 B．小丽、小刚 C．小杰、小刚 D．全都可以 技巧点拨 数据计算前先核对公式和单位，避免公式混淆、单位不统一；图像分析先看横纵坐标标注，再分析趋势（如物重越大，滑轮组机械效率越高），关键点对应实验中的变量变化；计算结果保留1-2位小数，与实验数据精度匹配，标注必要的文字说明。 类题夯基 17．用图像表示一个物理量随另一个物理量的变化规律，可使物理规律更直观、形象。如图所示，关于此图所表示的物理规律，下列分析错误的是（　　） A．物体所受重力与质量的关系 B．同种液体压强与深度的关系 C．做匀速直线运动的物体，速度与时间的关系 D．同种物体的质量与体积的关系 18．探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中，作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a的密度是2g/cm3 B．b的密度比a的大 C．b的重力是6N D．乙图中②可能是b的坐标点 考向03 误差识别与成因分析 要点梳理 1. 误差分类：系统误差（器材本身误差、实验原理缺陷）、偶然误差（操作不当、读数偏差）； 2. 常见误差成因：器材未调零、读数视线偏差、操作不规范（如未匀速拉动弹簧测力计）、摩擦存在、测量工具精度不足； 3. 误差与错误区别：误差不可避免，错误可避免（如读数错误、步骤遗漏）；4. 常见实验误差：杠杆平衡实验中杠杆自重未消除、滑轮组实验中摩擦未忽略。 典例验知 19．小组同学在使用弹簧测力计测量拉力时，发现指针指在了处。多次拉动弹簧都无法使指针对准0刻度线，对此现象小组同学讨论后的说法如下，其中正确的是（　　） A．小张：仍可以直接测出拉力，但需要将读数加上 B．小李：仍可以直接测出拉力，但需要将读数减去 C．小王：该弹簧测力计已不能使用，必须换一个新的 D．小孙：测量值仍准确，因为实验时误差不可避免 技巧点拨 识别误差时，先区分误差与错误，避免将错误当作误差；分析成因时，结合实验器材、操作步骤、实验原理逐一排查，优先考虑常见误差（如摩擦、读数偏差）；描述误差成因时，语言规范，明确“哪个操作/器材导致哪种误差”，不笼统表述。 类题夯基 20．在体育课上粗略测小江同学做引体向上的功率时，已测出小江的质量m、做n个引体向上所用的时间t。下列有关说法正确的是（      ） A．测量工具只需要磅秤、秒表 B．需要测单杠的高度H C．测做n个引体向上的时间t是为了减小误差 D．若小江身体向上的高度为h，则功率的表达式 21．某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率，下列相关说法中正确的是（    ） A．实验时，可在弹簧测力计静止时读数 B．实验时，换用不同装置多次实验是为了减小误差 C．由甲乙可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 D．由乙丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 考向04 减小误差的方法与实验改进 要点梳理 1. 减小偶然误差的方法：多次实验求平均值、规范操作、减小读数偏差（视线与刻度线垂直）； 2. 减小系统误差的方法：校准实验器材、改进实验原理、减小摩擦（如给滑轮加润滑油）； 3. 实验改进思路：针对误差成因设计改进方案，优化实验步骤、更换精度更高的器材、补充辅助器材； 4. 改进评价：分析改进方案的合理性，判断是否能有效减小误差、简化实验操作。 典例验知 22．在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验： ①在“测量物体的长度”时，多次测量； ②在“探究杠杆平衡条件”时，改变钩码的个数和移动钩码位置，多次测量； ③在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值； ④在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量 ； 上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 技巧点拨 设计减小误差的方法时，对应误差成因（如摩擦导致的误差，可通过加润滑油、减小接触面粗糙程度解决）；实验改进需结合实验实际，兼顾可行性和科学性，不设计复杂、难以操作的方案；评价改进方案时，重点分析是否能减小误差、是否符合实验探究目的。 类题夯基 23．在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想，他们用如图所示的滑轮组进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，测得的数据如表一所示。 表一： 实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 有用功W有用/J 总功 W总/J 机械效率η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7% 2 4.0 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 78.4% 3 6.0 0.1 2.3 0.3 0.6 0.69 87.0% (1)分析表一中的数据，他的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的； (2)小组又进行了如下的探究：改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳，测得的数据如表二所示。 表二： 实验次序 动滑轮个数 钩码重力G/N 绳端拉力F/N 钩码上升高度h/m 绳端移动距离s/m 有用功W有用/J 总功 W总/J 机械效率η 4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3% 5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5% 6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5% 分析数据可知：物体重力相同，动滑轮个数越多越省力，但机械效率越 （选填“大”或“小”）。进一步分析还发现，当滑轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功 有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑 ； (3)根据表二中的数据，如果增加动滑轮个数继续实验，那么将会出现的困难是 ，你的改进方法是 ； (4)分析表一中的数据可知：随着物体重力增加，额外功 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 ； (5)分析表二中的数据可知：若不考虑绳重及摩擦，实验中所选动滑轮的规格 （选填“相同”或“不同”）。 24．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 方向对弹簧测力计的指针调零；实验中要做到匀速直线拉动物体，为了满足实验原理 ； (2)比较图中甲、乙两次实验说明： ； (3)图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 N；图丁中物体A、B间绳子受到的拉力为 N； (4)小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系；实验过程中， （选填“一定”或“不一定”或“一定不”）匀速拉动长木板，实验中滑轮的作用是 。 (5)小王另外提出了一个改进方案，如下图所示。他将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小王用力F水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，小王的拉力F （填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计的示数。 重●难●提●分●必●刷 一、实验题 1．在探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验中，设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从同一光滑斜轨道上高度不同的A、B处（hA>hB）由静止释放。三次实验中，小球进入水平直轨道时均钻入水平直轨道上的同一纸盒，纸盒被推着一起在水平轨道上运动了一段距离后静止，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，便可判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 (1)如图所示实验中，小球都从相同高度hA处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的 相同； (2)设甲实验中小球撞击纸盒时的动能大小EA，丙实验中小球撞击纸盒时的动能大小EC，则EA EC（选填“>”“<”或“=”）。 2．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦） （1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1= N。 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在 相同时， 越大，滑动摩擦力越大 （3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 。 （4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 （选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 3．如图所示是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程。 （1）实验中要让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时 相同； （2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看， 图中小车所受阻力最大； （3）根据实验现象，可得结论是：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），小车运动的距离越远。通过对实验结果的推理可得：若水平面完全光滑，且足够长，小车将一直 。 4．某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作： (1)实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 调节； (2)如图乙所示，在杠杆上的A点挂2个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B两点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，则杠杆的 （选填“左”或“右”）侧下沉； (3)如图乙所示，在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测方计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”“变小“或“不变”）。 5．如图所示，在探究“同一直线上二力的合成”的实验中，每次实验操作都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做是为了保证每次实验操作中力的作用 都是相同的。其中 （选填“>”或“<”或“=”）。 6．在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图甲所示。实验中，以钩码作为被测物体，实验步骤如下： 钩码数/个 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力G/N 0.49 0.97 1.47 1.97 2.45 (1)实验中，需要的测量工具是 和弹簧测力计； (2)把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）钩码所受的重力； (3)逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在表格中。请你在乙图坐标纸上，用描点法作出G-m图像； (4)实验时，多次测量的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）； 根据表格数据或图像可以得出结论： ； (5)为了探究物体所受重力大小与形状是否有关，同学们找了一块橡皮泥，用小刀雕刻成不同的形状，分别测量出重力，从而得出结论。请说出这种方法是否可行并说明理由： 。 7．在“探究滑动摩擦力的大小与㖿些因素有关”实验中，小明用完全相同的木块A分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验时，弹簧测力计沿水平方向 （选填“匀速”或“加速”）拉动木块，根据 原理，弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小； (2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 (4)实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左加速运动，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N。 8．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一长木块（每个面粗糙程度相同，长、宽、高不等）分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)实验中应该用弹簧测力计水平 （填“匀速”或“加速”）拉动木块在长木板上做直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 (2)比较 两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟压力大小有关；比较甲、丙两次实验可知，滑动摩擦力的大小还跟 有关。 (3)小组成员利用该木块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，改变接触面积的操作是 。 (4)小亮设计了如图丁所示的实验装置进行实验，该装置的优点是 。 9．在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从斜面同一位置由静止开始滚下，撞击木块。 (1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小。 (2)实验中物体动能的大小是通过观察 （选填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为 法。 (3)在探究动能的大小与质量的关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：________。 A．换质量更大的木块 B．降低第二次钢球的高度 C．换质量更大的钢球 D．换质量更小的钢球 (4)如图-1、图-2所示的两次实验，是为了探究 对动能大小的影响。 (5)在探究动能与速度的关系时，要保持钢球的 不变，让钢球从 （选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。 10．小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，设计了以下实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 (1)如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动木块，使木块做 运动，由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 N； (2)通过比较分析图甲、乙两次实验，可得结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； (3)小明进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，进行如图丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小，当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动木块，为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究，可采取的办法是： ； (4)在图甲实验中，若木块做加速运动，你认为木块受到滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中。 （1）观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（不吸水），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像 ； （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．如图所示，在“探究影响物体动能大小的因素”的实验中。（，） (1)从斜面的同一高度静止释放是为了控制 （选填“碰前小球”“碰后小球”“碰前木块”或“碰后木块”）的速度相同； (2)小明在准备实验器材的时候，有两块相同长度的光滑长木板M和粗糙长木板N，为了使实验顺利进行，小明应选择长木板 （选填“M”或“N”）； (3)小明通过比较 两图发现：当物体质量一定时，物体的 越大，动能越大； (4)如图丁中虚线所示，让钢球从倾斜程度不同的斜面同一高度静止滑下碰撞木块，若斜面光滑，则木块在水平面上移动的距离 （选填“变大”、“不变”或“变小”）（不计空气阻力）。 13．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，实验中每个钩码重2N，数据如表： 次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数； (2)第1次实验测得的机械效率为 ；（百分号前保留一位小数） (3)分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的； (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率； (5)通过比较第1、3次实验数据可知：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ； (6)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 (7)结合生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 14．“小小秤砣压千斤”，可生活中没见过能称“千斤”的杆秤，小明对此存在疑惑。于是国庆假期他邀请物理老师去动物园，用自制“杆秤”称大象的质量。器材有铁笼、长钢管、卷尺、测力计、起重机等，g取。步骤如下： (1)如图所示，先将空铁笼挂在钢管的B点，左右移动吊钩到O点，直到钢管水平静止，目的是 。 (2)将大象引入铁笼，保持O、B点位置不变。用测力计竖直向下拉住钢管上A点，使之 静止，目的是便于直接 。 (3)测得，，。则大象质量为 kg。 (4)经过活动，小明理解了“小小秤碗压千斤”的原理是： 。 (5)小明想用现有器材称出更重些的大象，做法是：将O点向右移动，减小阻力臂从而增加所测质量，老师觉得不对，原因是： 。 15．如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)实验前杠杆的位置如图甲所示，应该向 调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (2)多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验过程，其目的是 ；得到的实验数据如下表，分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是 。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 40.0 1.0 20.0 2 1.0 30.0 1.5 20.0 3 1.0 20.0 0.5 40.0 (3)如图乙所示，此时杠杆处于平衡状态，若将两侧钩码均向远离支点的方向移动一格，会发现杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。 (4)如图丙所示，在始终与杠杆垂直的动力F作用下，将杠杆缓慢地转动到虚线位置的过程中，F的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”） (5)实验前，杠杆水平静止，如图所示丁，此时杠杆处于平衡状态。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止。 (6)小明发现利用杠杆和弹簧测力计也能完成石块密度的测量，经思考后进行如下实验操作。 ①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图甲所示，O到A距离，O到B的距离是，记录此时弹簧测力计示数为； ②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图乙所示，记录此时弹簧测力计示数为； ③已知水的密度为，计算石块的密度 （用题中的符号表示）。 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $