专题06 力学实验题（题型专练）（山东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题06 力学实验题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 中考物理力学实验是实验探究题的核心板块，分值占比高、设问灵活，围绕测量型、规律探究型、综合应用型三类实验展开。天平、弹簧测力计、量筒、刻度尺的调零、放置、读数、规范使用是基础考点，掌握控制变量法、转换法、等效替代法、推理法的应用。吃透教材典型实验的实验结论规范表述、数据与图像分析、误差分析与方案改进、实验评估与交流、紧扣教材、贴合课标、适度创新。 考向分类 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 技巧点拨 解题步骤： 1. 明确实验目的与原理（写公式） 2. 识别器材与方法（控制变量/转换法） 3. 分析步骤与操作（是否规范、变量控制） 4. 处理数据与图像（计算、找规律、描点作图） 5. 推导结论（控制变量表述：当…一定时，…与…成正比/反比/越大） 6. 误差与改进（分析偏大/偏小原因、优化方案） 考●向●破●译 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 典例引领 【典例01】（2025·山东济宁卷）如图甲所示，物体的长度为 cm；用托盘天平测量物体的质量，按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为 g。 【答案】2.70 36.6 【解析】[1]由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm。物体左侧与3.00cm对齐，右侧与5.70cm对齐，所以物体的长度为5.70cm - 3.00cm = 2.70cm [2]由图乙可知，砝码的质量为20g + 10g + 5g = 35g，游码在标尺上对应的刻度值为1.6g，所以物体的质量为35g + 1.6g = 36.6g 方法透视 考向解读 中考物理中，直接测量型实验考查仪器的规范使用，要求“会选、会放、会看、会读”，常以填空或读数题形式出现，分值虽小但属于必拿分。理解仪器的原理、用途，掌握仪器的使用方法，能根据测量测量要求选择合适量程和分度值的测量工具，刻度尺、天平、弹簧测力计、量筒的调零、放置、读数、规范使用，是基础考点。 方法技能 遵循“三观察”原则：观察零刻度线（是否磨损或对齐）、观察量程（是否超量程）、观察分度值（决定读数精度）。 刻度尺（测长度）：核心是估读。必须估读到分度值的下一位。 停表（测时间）：核心是分清表盘。小盘（分钟），大盘（秒钟）。读数时，根据小盘指针是否过半，决定读0-30s还是30-60s。机械停表不估读。 天平（测质量）：核心是平衡螺母与游码。测量前调节平衡螺母使横梁平衡（左偏右调）；测量时严禁再动平衡螺母，通过增减砝码和移动游码来平衡。 弹簧测力计（测力）：核心是调零与量程。使用前检查指针是否对齐零刻度线，并拉动挂钩防止卡顿。读数时视线需正对刻度板，且需估读（分度值较小时可不估读，视题目要求）。 量筒：放平，量筒读数视线与凹液面最低处相平。 核心知识总结 刻度尺的使用 1.测量前,观察“零刻度线” 是否损毁; “分度值”是多少. 2.使刻度线的一侧紧靠被测物体边缘,并与被测长度平行. 3.读数时,视线正对刻度尺, 估读到分度值的下一位. 被测物体的长度为:末端对应的刻度值减去始端对应的刻度值. 4.测量结果为：准确值＋估读值＋单位. 停表的读数 1.停表内圈的单位是“分钟”，外圈的单位是“秒”． 2.读数前，先分清内圈和外圈的分度值． 3.读数时,对于外圈一圈表示30 s的停表,内圈的分针小于半格时,读外圈小于30 s的读数;内圈的分针大于半格时,读外圈大于30 s的读数. 天平的使用 · 1.调平时将天平放在水平台上，切记游码要归零，旋动两侧平衡螺母均可． · 2.增减砝码和移动游码时要用镊子，不能用手直接操作． · 3.在测量过程中不能旋动平衡螺母使天平平衡． · 4.认清天平标尺的分度值． · 5.物体质量=右盘砝码总质量+游码左边对应的刻度数 量筒的读数 1.量筒要放在水平的工作台上,不能放到天平上使用,不能用手托着量筒读数． 2.读数时视线应与凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平． 3.认清量筒单位与分度值．注意单位转换：1 mL＝1 cm3. 弹簧测力计的读数 1.使用前应校零,并用手轻轻拉几下,防止弹簧被卡住或存在较大摩擦. 2.应使弹簧测力计的轴线与所测力的方向一致. 3.不能超出弹簧测力计的量程. 4.读数时,视线与刻度盘垂直, 注意分度值和单位. 变式演练 【变式01】（2025.山东滨州卷）在日常生活中，经常要对一些物理量进行估测，比如：一枚___________（选填“一元硬币”或“鸡蛋”）的质量约为50g。而在科学探究和工业生产中，需要对某些物理量进行准确测量。图甲中金属零件的长度为___________cm；如图乙，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块所受的滑动摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 鸡蛋 ②. 3.00 ③. 2.8 【解析】[1]一个鸡蛋的质量约为50g，符合实际。 [2]由图甲可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；金属零件左侧与1.00cm对齐，右侧与4.00cm对齐，所以金属零件的长度为： [3]如图乙所示，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。图中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，故木块所受的滑动摩擦力为2.8N。 【变式02（2025·江苏镇江卷） (1)图甲中，木块的长度为 cm。 (2)图乙中，汽车速度表的示数为 。 (3)图丙中，弹簧测力计的示数为 N。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）图中刻度尺上之间有个小格，所以一个小格代表的长度是，即此刻度尺的分度值为，木块左侧与对齐，右侧与对齐，所以木块的长度为。 （2）在汽车速度表盘上，一个小格是，指针指向，则此时的速度为。 （3）在弹簧测力计上，弹簧测力计的分度值为，则弹簧测力计的示数为。 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 典例引领 【典例01】（2025.山东淄博卷）每天一袋牛奶，加强营养，增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。 （1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的左侧，此时应向______调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上； （2）小明调节天平平衡后，进行以下测量： ①用天平测出空烧杯的质量为20g； ②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是______，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为______g； ③将烧杯中牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。由此小明计算出牛奶的密度为______kg/m3； （3）分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏______。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤：______； （4）他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案： ①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测出铁块的重力G； ②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数F1； ③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数F2； 则牛奶的密度表达式为ρ牛奶=______（用G、F1、F2和ρ酒精表示）；从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：______。 【答案】（1）右 （2） ①. 取出最小的5g砝码，并向右移动游码 ②. 51.2 ③. 1.04×103 （3） ①. 大 ②. 用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量 （4） ①. ②. 见解析 【解析】（1）使用天平时，应将天平放在水平工作台面上，并先将游码移至标尺的零刻度线处，再根据需要调节平衡螺母，调节原则使哪边轻往哪边调，指针指在分度盘左侧，说明右边轻，则向右调节平衡螺母。 （2）[1]天平右端下沉，说明右侧重，则应取下最小的5g砝码，用镊子调节游码，直至天平水平平衡。 [2]甲图中天平标尺的分度值是0.2g，总质量 [3]乙图中量筒的分度值是2mL，牛奶的体积 牛奶的质量 故牛奶的密度 （3）[1]由于烧杯中会残留一些牛奶，导致倒入量筒的牛奶的体积比牛奶的实际体积小，根据可知，导致测量的牛奶的密度比实际密度大。 [2]用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量，计算出倒入量筒内牛奶的质量，这样测得的实验结果才较为准确。 （4）[1]铁块在酒精中受到的浮力；铁块的体积 同理铁块在牛奶中受到的浮力；将铁块的体积代入，可得 故牛奶的密度 [2]在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精中或牛奶中时，不能碰到容器底和容器壁。 方法透视 考向解读 中考物理力学实验测量题，核心在于理解 “间接测量” 的逻辑——通过测量几个直接物理量，再根据物理公式计算出目标物理量。解题的关键，就是紧扣这个逻辑链条。测平均速度、测量物质密度、测量滑轮组（斜面）的机械效率。这三个实验分别对应力学中的“测量性”实验，虽然原理不同，但考查逻辑非常相似：核心原理、关键操作、误差分析。还有特殊测量：缺少量筒或天平时，需借助浮力知识（如漂浮法、称重法）间接测量。这类题目常要求补充实验步骤或推导表达式。 方法技能 无论哪种测量实验，都可以按这三步走： 明确原理，锁定公式。 原理先行，先明确公式是什么。  倒推测量，识别工具。 根据公式中的物理量，确定需要直接测量哪些物理量，需要什么测量工具。  分析误差，关注顺序 误差分析核心原则是：操作顺序是否导致了某个直接测量量偏大或偏小。 核心知识总结 核心知识总结 测平均速度 1.实验原理：v=s/t 2.需要测量的物理量：路程s和时间t。 3实验器材：斜面、木块、小车、停表、刻度尺、 金属片(作用:确定小车停止的位置,准确的测量小车运动时间) 4.实验装置图: 1. 5.搭建斜面时，斜面坡度要 缓一些，这样小车下滑速度慢，便于记录时间，减小测量误差。 2. 6.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果 3. 7.实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 4. 8.测量小车下滑路程时，起点从车头（或车尾）算起，终点也应该是车头（或车尾） 5. 各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度处在两者之间:v下>v全>v上. 测量物质的密度 1．实验原理： 2.实验器材：天平、量筒、水、烧杯、小石块、盐、细线。 3测量固体密度（排水法）：最关键的是“先测质量，后测体积”，若先测体积，物体沾水会导致质量测量偏大。 4.测量液体密度（剩余法）：为了减小容器壁挂壁的误差，标准步骤应为： ①测烧杯和液体总质量 m1 ；②将部分液体倒入量筒，读出体积V ；③测剩余液体和烧杯总质量m2 。 5.特殊测量：缺少量筒或天平时，需借助浮力知识（如漂浮法、称重法）间接测量。 6.测固体体积拓展 (1)形状规则的固体可用刻度尺测量. (2)对于形状不规则的较小固体，可用量筒利用排水法测量。 ①测定密度比水小的石蜡的体积：助沉法；针压法 · ②对于浸在水中易溶化或吸水的物质,可在外面涂保护膜或埋沙法。 · (3)对于形状不规则的体积大较大（量筒不能直接测量）的物体，可溢水法。 溢水法 测量滑轮组机械效率 1.实验原理 ： 2实验器材： 刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、“一定一动”的滑轮组、“二定二动”的滑轮组和长约2 m的细绳． 3测量的物理量： G ---- 物体的重力； h ---- 物体升高的高度 F ---- 绳子自由端的拉力; s ---- 绳子自由端移动的距离 4.在提升钩码的过程中，要竖直向上，匀速提升钩码。 5.影响滑轮组机械效率的因素： (1)物重：同一个滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。 (2)动滑轮重：提起的物重一样，动滑轮越重，机械效率越低。 (3)摩擦（轮与轴及轮与绳之间）、绳重。 变式演练 【变式01】（2025·山西卷）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：在一根透明的玻璃管内注满水，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） ①. 停表 ②. （2）5 （3） ①. 匀速直线 ②. 见解析 【解析】（1）[1][2]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）[1][2]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。 【变式02】（2025·四川广安卷）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② (1)实验时应该竖直向上 （选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计； (2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为 ；第3次实验中，机械效率②为 ； (3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 。（选填“省力”或“费力”） 【答案】(1)匀速 (2)9 80.0% (3)费力 【解析】（1）在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。 （2）[1]第1次实验中，根据 得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm [2]第3次实验中，机械效率 （3）承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力。 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 典例引领 【典例01】（2025.山东德州市卷） 在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。 （1）如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该______，直到U形管两侧液面相平； A. 向U形管内添加适量水 B. 从U形管内向外倒出适量水 C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜 （2）气密性良好的微小压强计______（选填“属于”或“不属于”）连通器； （3）下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是______； A. 探究平面镜成像 B 探究压力作用效果与哪些因素有关 C. 探究电流与电压、电阻的关系 （4）如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为______Pa（，）； （5）某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则______（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1）C （2）不属于 （3）A （4）400 （5）< 【解析】（1）实验器材安装完毕后，U形管两侧液面不相平，是因为软管与U形管连接部分可能存在空气，导致两侧压强不相等（一侧是大气压，另一侧因空气存在压强不同）。此时应取下软管重新安装，让U形管两侧都直接与大气相通，这样两侧液面就会相平。添加或倒出水，不能解决压强不一致的问题；按压橡皮膜是实验中探究压强时的操作，不是解决液面不相平的方法，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）连通器的定义是“上端开口、底部相连通的容器”。微小压强计的U形管一端通过软管与探头连接（探头部分不是开口的），并非两端都开口，不满足连通器的结构特点，所以不属于连通器。 （3）本实验探究液体压强与因素的关系，用到了控制变量法（如控制液体密度，探究压强与深度的关系；控制深度，探究压强与液体密度的关系）和转换法（U形管两侧液面高度差反映压强大小）。“探究平面镜成像”，用“未点燃的蜡烛替代像的位置”，用到的是等效替代法。“探究压力作用效果与哪些因素有关”、“探究电流与电压、电阻的关系”，都用到了控制变量法，与本实验方法一致。故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 （4）U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为： （5）从图丙可知，两探头置于相同深度，U形管中B液体对应的液面低，说明B液体在该深度产生的压强更大（即pA<pB），因为h相同，由可得ρA<ρB。 方法透视 考向解读 中考物理力学探究实验核心趋势为素养导向、立足基础、重方法规范，命题围绕教材必做实验，强化科学探究能力，侧重控制变量法、转换法应用、操作细节与误差分析，常结合生活化情境设计。 实验多源于课本，务必吃透必做实验的目的、原理、步骤、结论、易错点。牢牢掌握控制变量法、转换法和科学推理法，并能分析这些方法在具体实验中的应用。试题常以生活现象或科技前沿为背景，要学会用所学实验方法解决新问题。 方法技能 第一步：精准审题，锁定核心要素 审题时，明确三个关键信息：1. 实验目的；2. 实验方法：3. 测量对象 第二步：掌握核心方法：两个核心方法：控制变量法和转换法。 第三步：关联核心原理。 核心知识总结 核心知识总结 探究重力与质量的关系 1.实验方法与器材 采用比值法进行数据处理。器材通常为弹簧测力计和钩码（或不同质量的物体）。操作时需注意弹簧测力计应竖直方向调零。 2.图像：以质量为横坐标、重力为纵坐标，图像是一条过原点的倾斜直线，说明两者成正比。 3.多次测量：实验中需多次改变质量测量，目的是得出普遍规律，避免偶然性。 4.核心结论：物体所受的重力（G）与它的质量（m）成正比，表达式为 G= mg。 探究阻力对物体运动的影响 1.实验方法 （1）控制变量法：控制小车从同一斜面的同一高度由静止释放，保证小车到达水平面时的初速度相同。 （2）转换法：改变阻力转换为，通过改变水平面的材料（如毛巾、棉布、木板）来改变摩擦力大小。 2. 实验现象与推理 （1）现象：水平面越光滑（阻力越小），小车运动得越远，速度减小得越慢。 （2）推理（科学推理法）：若水平面绝对光滑（阻力为零），小车将以恒定不变的速度永远运动下去（做匀速直线运动）。 3. 核心结论：牛顿第一定律。 探究二力平衡条件 1.实验方法：控制变量法 每次只改变一个力的要素（大小、方向、作用点），观察物体是否保持静止。 2.实验器材： 小车：用滚动代替滑动，减小摩擦力对实验的干扰。 轻质卡片/硬纸板：忽略重力，确保卡片只受两侧拉力。 滑轮：改变力的方向，确保拉力沿水平方向。 1. 砝码：通过改变钩码数量来改变拉力大小。 2. 3.二力平衡条件：同体、等大、反向、共线。 探究影响滑动摩擦力大小的影响因素 1. 实验原理与测量： （1）原理：二力平衡。 （2）操作：必须水平方向匀速直线拉动木块。此时，弹簧测力计的示数（拉力）等于滑动摩擦力大小。 2. 实验方法： （1）控制变量法 探究压力大小的影响：接触面粗糙程度不变，改变木块对接触面的压力。 探究接触面粗糙程度的影响：压力不变，改变接触面材料。 （2）转换法：通过弹簧测力计示数来间接测得摩擦力大小。 3. 实验改进： 为克服“匀速运动难保证”的缺陷，常采用固定弹簧测力计，拉动木板的方案。 优点：木块处于静止状态，无论木板如何运动，弹簧测力计示数都等于摩擦力大小，便于读数，且不需要匀速拉动木板。 4.实验结论：表述时强调 “在……一定时” ，不能说“压力越大，摩擦力越大”。 探究压力的作用效果 1. 实验方法与器材： （1） 转换法：通过比较海绵（或沙子）的凹陷程度来显示压力作用效果（压强）。（2）控制变量法： 探究压力大小的影响：保持受力面积不变，改变压力大小（加减砝码）。 探究受力面积的影响：保持压力不变，改变受力面积（如将小桌正放或倒放）。 2. 核心结论： （1） 压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 探究液体内部压强特点 探究液体内部压强特点 1. 实验器材与原理 （1）器材：压强计（U形管、橡皮管、金属盒）。 （2）原理（转换法）：通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体内部压强的大小。高度差越大，说明液体压强越大。 （3） 检查气密性：用手轻压金属盒上的橡皮膜，若U形管两侧液面高度差变化明显且松手后回原，则气密性良好；若高度差不变，则装置漏气。 （4）U形管的调平：不平的原因是橡皮管中有气体，应拆除橡皮管重新安装； 2. 实验方法：控制变量法 （1）探究深度对压强的影响：将金属盒放入同种液体的不同深度。 （2）探究方向对压强的影响：保持金属盒在同种液体同一深度，改变探头的朝向。 （3）探究密度对压强的影响：将金属盒放入不同液体的同一深度。 3. 核心结论与规律 （1）同种液体：同一深度，液体向各个方向的压强相等。深度越大，压强越大。 （2）不同液体：同一深度，液体密度越大，压强越大。 （3）独立性：液体内部压强与液体的重力、容器的形状无关，只与液体密度和深度有关。 探究阿基米德原理 探究阿基米德原理 1. 实验步骤与操作 为减小误差，最合理的操作顺序是 “先测空桶重，后测总重” （1）测空桶重：用弹簧测力计测出空小桶的重力（G桶）。 （2）测物重：测出物体的重力（G物）。 （3）测浮力：将物体浸入溢水杯中（必须装满液体至溢水口），读出此时弹簧测力计示数（F拉）。此时浮力 F浮 = G物—F拉。 （4）测排液重：测小桶和排开液体的总重力（G总）排开液体重力 G排 = G总—G桶。 2. 实验结论 浸在液体中的物体所受的浮力（F浮），等于它排开的液体所受的重力（G排）。 3. 常考误差分析 (1)溢水杯未装满：开始时溢水杯中未加满水，会导致物体放入后，先要“填满”容器空隙才有液体溢出，导致 G排 偏小。 (2) 顺序错误：若先测桶和排液总重，再倒出液体测空桶重，空桶内壁易残留液体，导致 G桶 偏大，从而 G排 偏小。 (3) 物体沾水：若在测空桶重前，小桶内壁沾有水，会导致 G桶 测量值偏大，进而 G排偏小。 4. 实验方法与特殊考点 (1) 等效替代法：用 G排 等效替代 F浮，间接得出浮力大小。 (2)探究浮力与深度的关系：需在物体完全浸没后，改变深度观察示数。若示数不变，说明浮力与深度无关（前提是排开液体体积不变）。 (3)利用漂浮物体：若物体漂浮，F浮 = G物，此时仍需测量 G排 来验证相等关系。 探究杠杆平衡条件 1. 实验操作与调节 (1)调平：实验前，通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆水平平衡。若杠杆左端下沉（左低右高），平衡螺母向右调。 (2)目的：使杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接测量力臂（此时力臂等于支点到悬挂点的距离，无需用刻度尺估读）。实验中将支点放在杠杆中央，是为了消除杠杆自重对实验的影响。 注意：实验过程中，不得再调节平衡螺母。 2. 实验方法 多次测量：改变钩码数量或悬挂位置进行多次实验，目的是避免偶然性，得出普遍规律。 3.弹簧测力计方向： 若弹簧测力计倾斜拉，动力臂会变小（小于支点到悬挂点的距离）。 在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大（因为动力臂减小，为了保持平衡，动力必须增大）。 4.最小动力：要使动力最小，需让动力臂最长（力的方向应与支点和作用点的连线垂直）。 5.实验结论 3. 平衡条件：杠杆平衡时，动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F₁.L₁=F₂.L₂）。 变式演练 【变式01】（2025.山东日照卷） 在“探究杠杆平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与______有关。 （2）小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处______。 （3）小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是______（选填序号） A. 探究浮力大小与哪些因素有关 B. 探究液体压强与哪些因素有关 C. 探究平面镜成像特点 D. 探究影响导体电阻大小的因素 （4）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写______，B处记录的数据应是______。 实验次数 动力 动力臂 A 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B （5）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为______g，杆秤的量程为______g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法______。 【答案】（1）力的方向 （2）便于测量力臂 （3）C （4） ①. 阻力 ②. 10.0 （5） ①. 120 ②. 320 ③. 增加秤砣的质量 【解析】(1)保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，力的方向改变，杠杆平衡时测力计示数发生变化，由此可知影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与力的方向有关。 (2)杠杆在水平位置平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂的长度，这样测量力臂时会更加方便和准确。 (3)先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量，这种实验方法是控制变量法。 A．探究浮力大小与物体排开液体体积的关系时要控制液体密度不变，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．探究液体压强与深度的关系时，要控制液体密度不变，采用了控制变量法，故B不符合题意； C．探究平面镜成像特点采用了等效替代的方法，故C符合题意； D．探究导体电阻与导体长度的关系时，要控制导体材料、横截面积相同，采用了控制变量法，故D不符合题意。 故选C。 (4)[1]实验中要记录阻力的大小，则A处应填写阻力。 [2]根据杠杆平衡条件，则有2N×5cm=1N×l2 解得l2=10.0cm，则B处记录的数据应是10.0。 (5)[1]由图可知，，根据杠杆平衡条件可知 则有, 则此物体的质量为。 [2]当秤砣在100.0cm刻度线时，杠杆平衡时物体的质量最大，此时 根据杠杆平衡条件可知,则有 则杆秤量程为。 [3]根据杠杆平衡条件，要提高杆秤量程可以增大秤砣的质量，将支点向左移动，减小，或者换用更长的钢直尺等。 【变式02】（2025.山东省卷 ）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） ①. 水平 ②. 匀速直线 （2）粗糙 （3） ①. 不合理 ②. 没有控制接触面粗糙程度相同 【解析】(1)[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。 [2]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)[1][2]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。 题●型●训●练 1.（2025.山东东营卷） 如图所示，某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度，下列说法不正确的是（　　） A. 小车在下滑的过程中，斜面对小车的支持力没有做功 B. 为便于测量，应使斜面保持较小的坡度 C. 若小车过了起始点才开始计时，则所测平均速度会偏小 D. 金属片的作用是确定终点的位置，使测量的时间更准确 【答案】C 【解析】A‌．斜面对小车的支持力垂直于斜面向上，而小车在下滑过程中是沿斜面方向运动，小车在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力没有做功，故A正确，不符合题意； ‌ B‌．使斜面保持较小的坡度，小车下滑速度较慢，运动时间较长，这样便于准确测量时间，故B正确，不符合题意； ‌ C‌．若小车过了起始点才开始计时，测量的时间会比实际运动时间偏小，根据可知，当路程s不变，时间t偏小时，所测平均速度会偏大，故C错误，符合题意； ‌ D．金属片放在斜面终点位置，当小车撞击金属片时会发出响声并停下，能帮助实验者及时停止计时，从而确定终点位置，使测量的时间更准确，故D正确，不符合题意。 故选C。 2.（2025.山东德州卷）小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度，但发现其无法放入量筒，于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是（　　） A. 使用前分度盘指针如图甲所示，应向右调游码使天平平衡 B. 天平正确调平后，称量结果如图乙所示，测得奖牌的质量为129.2g C. 该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3 D. 用此方法测得奖牌密度会偏大 【答案】C 【解析】A．使用前分度盘指针如图甲所示，指针左偏，应向右调平衡螺母使天平平衡，直至指针指在分度盘中央，故A错误； B．标尺的分度值为0.2g，由图乙可得，奖牌的质量为，故B错误； C．由丙可知，奖牌的体积为 奖牌的密度为，故C正确； D．奖牌的质量测量准确，测得的体积是奖牌和细线的总体积，且从水中拿出奖牌时会带出一部分水，所以测得的奖牌体积偏大，由可知，该方法所测奖牌的密度偏小，故D错误。 故选C。 3.（2025·四川南充卷）用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 路程s/cm 20 40 60 80 100 时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0 (1)表格空白处的时间为 s； (2)根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动； (3)利用表格中数据，计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s（保留两位小数）。 【答案】(1)4.4 (2)变速 (3)0.23 【解析】（1）由图乙可知分针在0和1之间，且没有过半格；大盘分度值为0.1s，秒针指在4.4s处，所以表格空白处的时间为4.4s。 （2）分析表格数据可知小车从斜面下滑后，第一个20m所用的时间为2.0s，第二个20m所用的时间为0.8s，第三个20m所用的时间为0.7s，第四个20m所用的时间为0.5s，第五个20m所用的时间为0.4s，则可以得出通过相同的路程，所用的时间越来越短，即小车运动速度越来越快，所以小车在斜面下滑的过程中做变速直线运动。 （3）小车在第5次实验的平均速度为 4.（2025·北京卷） 某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示） 【答案】 【解析】由图可知，梨在水中和酱油中均处于漂浮状态，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮酱油 设圆柱形容器的横截面积为S，则梨在水中排开水的体积V水排=S(h2-h1) 梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S(h4-h3) 根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g，ρ水S(h2-h1)g=ρ酱油S(h4-h3)g，ρ水(h2-h1)=ρ酱油(h4-h3) 则待测酱油的密度 5．（2025.山东济南市卷） 小明在劳动教育基地参加劳动实践活动时，发现了一块漂亮的鹅卵石，他和小亮用天平和量筒测量该鹅卵石的密度。 （1）小明将游码归零后，在调节天平平衡时，发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度，应该将平衡螺母_____________，直到指针左右摆动的幅度相同； （2）小明用调平后的天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时如图所示，此鹅卵石的质量为_________g；用量筒测出它的体积为24cm3，则此鹅卵石的密度为__________________； （3）在交流评估时，小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量，则用该天平测得此鹅卵石的质量_______________选填（“偏大”“偏小”或“不受影响”）。 【答案】（1）右 （2） ①. 67.2 ②. 2.8 （3）不受影响 【解析】（1）指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度，说明天平的左盘较重，故应将平衡螺母向右调节，直到指针左右摆动的幅度相同。 （2）[1]天平读数时，应将砝码质量加上游码对应的刻度值，由图可知，标尺的分度值为0.2g，故游码对应的质量为2.2g，故此鹅卵石的质量为 [2]它的体积为，则此鹅卵石的密度为 （3）实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量，但在使用前调节天平平衡时，消除了盘子的质量对平衡的影响，故测量结果是准确的。 6.（2025.山东东营卷） 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。 （1）实验前要把弹簧测力计在___________（填“水平”或“竖直”）方向上调零； （2）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动，根据___________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等； （3）比较甲、乙图中弹簧测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与___________有关； （4）利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：___________（填字母）； A. 将水平拉力增大到3N B. 让木块以更大的速度运动 C. 将木块从中间竖直切开后叠放 D. 将木块水平切去一半 （5）有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。请写出该实验的两条优点：___________；___________。 【答案】（1）水平 （2） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （3）接触面的粗糙程度 （4）ABC （5） ①. 不用匀速拉动长木板 ②. 拉力读数更加便捷 【解析】（1）因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。 （2）[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上才受力平衡，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。 （3）甲、乙两次实验中，压力大小相同，改变了接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。 （4）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。 A．将水平拉力增大到3N，压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以滑动摩擦力的大小不变，故A符合题意； B．让木块以更大的速度运动，改变物体的运动状态不影响滑动摩擦力的大小，故B符合题意； C．将木块从中间竖直切开后叠放，木块对接触面的压力等于木块的重力，木块的重力没变，则压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以滑动摩擦力的大小不变，故C符合题意； D．将木块水平切去一半，木块的重力减小，木块对接触面的压力减小，滑动摩擦力变小，故D不符合题意。故选ABC。 （5）[1][2]无论木板是匀速还是变速运动，木块相对于地面都处于静止状态，受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，弹簧测力计示数稳定。所以该实验的优点是：不用匀速拉动长木板，拉力读数更加便捷。 7.（2025.山东滨州卷）小滨用托盘天平和量筒测量蜡块的密度。 （1）实验前，小滨先将天平置于水平桌面上，把游码移到标尺左端的__________处，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向__________移动，直至天平横梁水平平衡。 （2）天平平衡后，小滨把蜡块放在左盘中，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示时，横梁恢复水平平衡，则蜡块的质量为__________g。 （3）由于蜡块形状不规则，小滨进行了如图丙所示的操作： ①向量筒内倒入适量的淡盐水，记下淡盐水的体积为30mL； ②将蜡块轻轻放入量筒中，蜡块漂浮在液面上稳定时，液面上升至40mL； ③再用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没，此时液面上升至42mL。 由此可知：蜡块的体积为__________cm3，蜡块的密度为__________g/cm3。 （4）根据以上实验数据，还能算出淡盐水的密度是__________kg/m3。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 右 （2）10.8 （3） ①. 12 ②. 0.9 （4）1.08×103 【解析】（1）[1]使用天平前，游码要移到标尺左端的零刻度线处。 [2]指针偏向零刻度线右侧，说明左盘重，应将平衡螺母向右移动，使天平横梁水平平衡。 （2）蜡块的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，由图乙知，砝码质量为10g，标尺的分度值为0.2g，因此游码读数为0.8g，故蜡块的质量m=10g+0.8g=10.8g （3）[1]初始淡盐水的体积V1=30mL，用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没后，此时淡盐水的体积V3=42mL，由于石蜡排开水的体积即为石蜡体积，故石蜡的体积V=V3−V1=42mL−30mL=12mL=12cm3 [2]蜡块的密度 （4）蜡块漂浮在液面上稳定时，石蜡排开淡盐水的体积V2=30mL，故V排=V2−V1=40mL−30mL=10mL=1×10-5m3 且此时蜡块所受浮力与重力是一对平衡力，故有F浮=G，又因为石蜡重力G=mg=10.8×10-3kg×10N/kg=0.108N 又因F浮=ρ盐水gV排，故 8.（2025.山东济宁卷） 不同目数的砂纸，其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢？运用所学知识，小明设计实验探究了这个问题。 砂纸型号 弹簧测力计示数 目 目 目 如图所示，将三种型号的砂纸分别固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块，记录的实验数据如表中所示。 （1）使用120目砂纸做实验时，木块匀速向右滑动，请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图，要求包含力的三要素_________。 （2）实验可得出的结论是：目数越小的砂纸越粗糙，其依据是________。 （3）为了提高测量精度，小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量，数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动，则在这段时间内，木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶________（选填“”“”“”或“无法确定”）。 【答案】（1） （2）见解析 （3）f = F 【解析】(1)木块匀速向右滑动，砂纸对木块的摩擦力方向向左，根据力的作用是相互的，木块对砂纸的摩擦力方向向右。作用点可画在砂纸表面与木块接触的位置，大小与弹簧测力计示数相等，为1.4N，方向水平向右。如图所示： (2根据二力平衡，木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知，砂纸目数越小，弹簧测力计示数越大，即木块受到的摩擦力越大，说明砂纸越粗糙。所以依据是：在压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。 (3根据二力平衡条件，这段时间内，木块没有开始运动，故拉力F与静摩擦力f大小相等，即f = F。 9.（2025.山东济宁卷） 生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如图甲所示。小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数据如下表所示。 实验次数 左侧 右侧 力臂 力臂 力臂 25 （1）分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件∶________（用F1、l1、F2、l2、F3、l3表示）。 （2）请在图中的合适位置画出一组（3个）钩码，使杠杆在水平位置平衡_______。 【答案】（1）F1l1=F2l2+F3l3 （2） 【解析】(1)杠杆平衡的本质是“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的大小关系，当杠杆受三个力作用，令F1在左侧作为动力，F2、F3在右侧均作为阻力。分析数据，易知左侧的“F1l1”与右侧两个阻力的“F2l2”和“F3l3” 之和相等，此时杠杆平衡，因此平衡条件为F1l1=F2l2+F3l3 (2)设每个钩码重力为G，杠杆每格长度为L。左侧4个钩码在9格处，其F1l1=4G×9L=36GL，右侧 4个钩码在3格处，其F2l2=4G×3L=12GL 需添加3个钩码（3G），设其力臂为l3，因左侧“力×力臂”大于右侧，故3个钩码应挂在右侧，满足36GL=12GL +3G×l3 解得l3 =8L，即应在右侧距离支点8格的位置画出3个钩码。如图所示： 10.(2025.山东青岛卷) 小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。 （1）如图甲所示，使用液体压强计前，先用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差变化明显，说明压强计的________良好，可以正常使用。 （2）比较图乙和图丙可知，液体内部压强随深度的增加而________。因此拦河大坝应设计成________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 （3）若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中，发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等，则液体a的密度为________。 （4）相同情况下，U形管中液体的密度越________，两侧液面的高度差变化越明显。 【答案】（1）气密性 （2） ①. 增加 ②. 上窄下宽 （3） （4）小 【解析】（1）使用液体压强计前，用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差变化明显，说明压强计的气密性良好，如果气密性不好，压强变化时，气体容易泄漏，U形管两侧液面高度差就不会有明显变化。 （2）[1]比较图乙和图丙，液体都是水（密度相同），图丙中探头深度比图乙深，U形管两侧液面高度差更大，说明丙图中探头受到的水的压强更大，所以可得液体内部压强随深度的增加而增大。 [2]由于液体压强随深度增加而增大，拦河大坝下部受到的水的压强大于上部，为了承受更大的压强，应设计成上窄下宽的形状。 （3）丙图中是水，探头深度 丁图中是液体a，探头的深度 丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等，即探头所受液体压强相等，由得 则液体a的密度 （4）根据液体压强公式，当压强变化量Δp相同时，U形管两侧液面的高度差 由此可知，在相同的压强变化量下，U形管中液体的密度越小，Δh就越大，即两侧液面的高度差变化越明显。 11.（2025.山东泰安卷） 在一容器内加入适量的水，利用压强计等器材探究液体压强与哪些因素有关，部分实验过程如图所示。 （1）比较甲、乙、丙三次实验可知：同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都______。 （2）比较甲、丁两次实验可知：液体压强与液体的______有关。 （3）探究液体的压强与液体密度的关系时，要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的______与图丁相同，观察比较U形管两侧液面高度差。 （4）丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm，则探头的橡皮膜受到水的压强为______Pa，g取10N/kg，。 【答案】（1）相等 （2）深度 （3）深度 （4） 【解析】（1）如甲、乙、丙三图所示，金属探头在相同液体的相同深度处，探头橡皮膜的方向不同，U形管两边液面高度差相同。说明：同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。 （2）比较甲、丁两次实验可知，液体密度相同，丁图中液体的深度越深，U形管两侧液面高度差较大，可初步判断：液体内部压强与深度有关。 （3）为探究液体压强与液体密度的关系，需要控制深度相同，改变液体密度，所以应使探头在盐水中的深度与图丁相同，观察比较U形管两侧液面高度差。 （4）丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度h=10cm=0.1m 探头的橡皮膜受到水的压强 12.（2025·四川遂宁卷）小明学习密度知识时，发现课本密度表中没有酱油的密度，于是利用家庭实验室的器材进行测量。 器材：烧杯、托盘天平和量筒。 步骤：（1）将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里，用镊子在右盘里加（或减）砝码，并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡，盘里的砝码和游码位置如图甲所示，此时烧杯和酱油的总质量为 g； （2）将烧杯中的部分酱油倒入量筒中，测得体积为40mL； （3）测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g：； （4）计算出酱油的密度为 ； （5）整理器材时，他发现量筒侧壁沾有少许酱油，于是推断出测量结果比真实值偏 ； （6）他想重新测量时，不小心损坏了量筒。经过思考，他想出了另一种测量酱油密度的方法。 ①在两个相同烧杯的同一高度作标记线，如图乙所示； ②测出一个空烧杯的质量为20g； ③分别将水和酱油倒入两个烧杯，液面均到达标记位置，如图丙所示； ④测出装水烧杯的总质量为100g，装酱油烧杯的总质量为114.4g； ⑤计算出酱油的密度为 。（） 【答案】87.4 1.2 大 1.18 【解析】[1]天平读数时，物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值。由图甲可知，砝码质量为 标尺分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2.4g，所以此时烧杯和酱油的总质量为 [2]倒入量筒中酱油的质量 已知量筒中酱油的体积 酱油的密度 [3]量筒侧壁沾有少许酱油，导致测量的酱油体积偏小，根据密度公式，质量测量准确，体积偏小，密度会偏大。 [4]水的质量 水的体积 因为酱油和水的体积相等，酱油的质量 酱油的密度 13.（2025.山东青卷） 小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使其到达水平面时的________相同。 （2）实验发现，水平面越光滑，小车滑行的距离越远，速度减小的越________。进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车将会做________运动。 （3）小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动，发现弹簧测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与________有关。 （4）小红发现，实验中很难控制物块A做匀速直线运动，于是她对实验做了改进，如图戊所示。将物块A放在长木板B上，拉动长木板B，则图中弹簧测力计________（选填“a”或“b”）的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小；小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小，力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示，则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。 【答案】（1）速度 （2） ①. 慢 ②. 匀速直线 （3）接触面的粗糙程度 （4） ①. a ②. 1.0 【解析】（1）要比较小车在不同表面上运动的距离，根据控制变量法可知，需使小车到达水平面时的速度相等，故让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使其到达水平面时的速度相同。 （2）[1]由图可知，毛巾表面粗糙，小车运动距离短，小车越容易停下，速度减小的快；木板表面光滑，小车运动距离长，小车越不容易停下，速度减小的慢。所以，水平面越光滑，小车滑行的距离越远，速度减小的越慢。 [2]由实验现象推理可得，如果水平面绝对光滑，小车的速度不会减小，将一直运动下去，不会停下，将会做匀速直线运动。 （3）用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动，此时物块对接触面的压力相同，而接触面粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同即滑动摩擦力不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （4）[1]拉动长木板B的过程中，物块A相对地面静止，此时A受到弹簧测力计a的拉力和B对A的摩擦力作用，由于物块静止，受平衡力作用，故A、B间滑动摩擦力的大小等于a弹簧测力计的示数。 [2]开始拉物块时，拉力较小，物体处于静止，这时的摩擦是静摩擦；由图可知，当力至少达到1.0N多，物块才开始运动，当拉力为1N时，拉力不再变化，说明物体还是做匀速直线运动，此时的拉力等于滑动摩擦力，故由己图可知，A、B间滑动摩擦力的大小为1.0N。 14．（2025·山东潍坊卷）某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： (1)实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是 ； (2)图乙中弹簧测力计的示数为 ； (3)根据测量数据，取，洗衣液的密度为 ； (4)该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：___________（选填“A”、“B”或“C”）。 A．导致测量结果偏大 B．导致测量结果偏小 C．对测量结果没有影响 【答案】(1)便于测量力臂的大小 (2)3.6 (3) (4)C 【解析】（1）杠杆在水平位置平衡时，左侧弹簧测力计对杠杆拉力竖直向下，右侧小桶对杠杆拉力也竖直向下，此时力臂与杠杆上的刻度线重合。杠杆上带有刻度，我们可以直接通过读取杠杆上悬挂点到支点的刻度值来确定力臂的长度，不需要额外测量力臂，操作更简便、准确，所以实验中三次杠杆平衡均位于水平位置，目的是便于测量力臂的大小。 （2）首先观察弹簧测力计的量程和分度值，分度值为0.1N，先确定整数值为3N，再加上小格对应的力0.6N，所以弹簧测力计的示数为3.6N。 （3）实验依据杠杆平衡条件进行计算，首先明确已知的力和力臂，第一次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1=4N，支点到左侧拉力作用点的距离为24cm，则动力臂L1=24cm；右侧装有洗衣液的小桶总重力为G总，支点到右侧小桶悬挂点的距离为8cm，则阻力臂L2=8cm，倒出洗衣液后悬挂位置不变，阻力臂仍为8cm。根据杠杆平衡条件可得4N×24cm=G总×8cm 解得G总=12N。第二次平衡时，左侧弹簧测力计的拉力F1'=3.6N，动力臂仍为L1=24cm；右侧剩余洗衣液和小桶的总重力为G剩，阻力臂仍为L2=8cm。同理可得3.6N×24cm=G剩×8cm 解得G剩=10.8N。倒出洗衣液的重力ΔG= G总-G剩=12N-10.8N=1.2N 根据重力公式G=mg，可得倒出洗衣液的质量 倒出洗衣液的体积 V=100mL=1×10-4m3 根据密度公式，可得洗衣液的密度 （4）虽然摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高，但实验中每次调节杠杆平衡时，都是通过调节杠杆两端螺母或改变弹簧测力计拉力，使杠杆在当前桌面状态下达到水平平衡。此时，杠杆的支点位置不变，两侧力的方向始终竖直向下，力臂依然是从支点到力的作用线的垂直距离，且能通过杠杆上的刻度准确读取，桌面不水平不会改变力臂与杠杆刻度的对应关系。在计算倒出洗衣液的重力时，桌面不水平对第一次和第二次平衡的力臂测量影响相同，会在两次平衡条件的计算中相互抵消，不会改变ΔG、m 和V的计算结果，因此对最终的密度测量结果没有影响，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．（2025·四川乐山卷）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）[1]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。 [2]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。 16．（2025·江苏淮安卷）同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 (1)实验时，应沿水平方向拉动物块A，使其在水平木板上做 运动。 (2)图乙中，弹簧测力计示数为 N。 (3)比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关。 (4)木板1和木板2的粗糙程度不同，比较甲、丙两图可知，木板 的粗糙程度更大。 (5)如图丁所示，鞋底花纹是通过 ，来提高鞋子的防滑性能。 【答案】(1)匀速直线 (2)3.4 (3)压力大小 (4)2 (5)增大接触面的粗糙程度 【解析】（1）实验时，应沿水平方向拉动物块A，使其在水平木板上做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时，根据二力平衡，拉力大小等于滑动摩擦力大小，这样才能通过弹簧测力计的示数准确得出滑动摩擦力的大小。 （2）由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为3.4N。 （3）比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，乙图中的压力较大，弹簧测力计的示数也较大，即物块A所受滑动摩擦力较大，所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （4）比较甲、丙两图，压力大小相同，丙图中弹簧测力计的示数更大，说明滑动摩擦力更大。根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，可知木板2的粗糙程度更大。 （5）如图丁所示，鞋底凹凸不平，接触面粗糙，所以鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度，来提高鞋子的防滑性能。 17.（2025·四川眉山卷）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)用较小的力拉木块，木块保持静止，此时木块 （选填“受”或“不受”）摩擦力。 (2)实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，根据 原理，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (3)分析图甲和图乙可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 (4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________（填写字母符号）。 A．自行车轮胎上刻有花纹 B．给自行车链条涂抹润滑油 C．用力捏自行车的刹车，车更容易停下来 (5)完成上述探究后，继续用图中装置进行实验，作出拉力与时间关系图像如图丁所示，物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为 。 【答案】(1)受 (2)匀速直线 二力平衡 (3)压力 (4)A (5)2 【解析】（1）当用较小的力拉木块，木块保持静止时，处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，所以此时木块受摩擦力。 （2）[1][2]实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，这两个力大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （3）分析图甲和图乙可知，接触面的粗糙程度相同，图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力，且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数，即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力，所以在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）甲、丙两次实验中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙中接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，即丙中木块受到的滑动摩擦力更大，所以可得结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 A．自行车轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意； B．给自行车链条涂抹润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦力，没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意； C．用力捏自行车的刹车，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。 故选A。 （5）由图戊可知，物体在4−6s内做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图丁可知，物体在4−6s内拉力F=2N，所以物体在4−6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关，在4−6s内和6−7s内，物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变，所以滑动摩擦力大小不变，即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N 18.（2025·黑龙江伊春卷）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 （1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 _______ （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 （2）小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 ________ 。 （3）实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 _____ 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 _________ 运动。 （4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 _______ （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议：________________ 。 【答案】（1）毛巾 （2）初速度 （3） ①. 远 ②. 匀速直线 （4） ①. 不同 ②. 减小小球在斜面上的高度 【解析】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，根据滑动摩擦力大小影响因素，压力一定，由于毛巾最粗糙，在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。 （2）由控制变量法，实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。 （3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离，当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度不会变小，将会一直做匀速直线运动。 （4）[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。 [2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。 19.（2025·黑龙江卷）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） ①. 2.7 ②. 0.5 ③. 无关 ④. 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） ①. 体积 ②. 【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）[1]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。 [2]第2组实验中铝块受到的浮力是 [3]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。 [4]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）[1]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。 [2] 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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 力学实验题型的解题方法与技巧 考●向●破●译 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 【典例01】 【答案】2.70 36.6 【变式01】 【答案】 ①. 鸡蛋 ②. 3.00 ③. 2.8 【变式02】 【答案】(1) (2) (3) 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 【典例01】 【答案】（1）右 （2） ①. 取出最小的5g砝码，并向右移动游码 ②. 51.2 ③. 1.04×103 （3） ①. 大 ②. 用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量 （4） ①. ②.在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精中或牛奶中时，不能碰到容器底和容器壁。 【变式01】 【答案】（1） ①. 停表 ②. （2）5 （3） ①. 匀速直线 ②. 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。 【变式02】 【答案】(1)匀速 (2)9 80.0% (3)费力 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 【典例01】 【答案】（1）C （2）不属于 （3）A （4）400 （5）< 【变式01】 【答案】（1）力的方向 （2）便于测量力臂 （3）C （4） ①. 阻力 ②. 10.0 （5） ①. 120 ②. 320 ③. 增加秤砣的质量 【变式02】【答案】（1） ①. 水平 ②. 匀速直线 （2）粗糙 （3） ①. 不合理 ②. 没有控制接触面粗糙程度相同 题●型●训●练 1.C ；2. C ； 3.(1)4.4 (2)变速 (3)0.23=0.69 4. 5.（1）右 （2） ①. 67.2 ②. 2.8 ； 6.（1）水平 （2） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 （3）接触面的粗糙程度 （4）ABC （5） ①. 不用匀速拉动长木板 ②. 拉力读数更加便捷 7 （1） ①. 零刻度线 ②. 右 （2）10.8 （3） ①. 12 ②. 0.9 （4）1.08×103 ； 8 （1） （2）根据二力平衡，木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知，砂纸目数越小，弹簧测力计示数越大，即木块受到的摩擦力越大，说明砂纸越粗糙。所以依据是：在压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。（3）f = F ； 9 （1）F1l1=F2l2+F3l3 （2） ； 10（1）气密性 （2） ①. 增加 ②. 上窄下宽 （3） （4）小； 11. （1）相等 （2）深度 （3）深度 （4） ； 12. 87.4 1.2 大 1.18； 13. （1）速度 （2） ①. 慢 ②. 匀速直线 （3）接触面的粗糙程度 （4） ①. a ②. 1.0 ； 14. (1)便于测量力臂的大小 (2)3.6 (3) (4)C ； 15 . (1)力的大小 (2)力臂的大小 (3)左 (4)3 省力 (5)A (6)③ ； 16 (1)匀速直线 (2)3.4 (3)压力大小 (4)2 (5)增大接触面的粗糙程度 ； 17. (1)受 (2)匀速直线 二力平衡 (3)压力 (4)A (5)2 ; 18.（1）毛巾 （2）初速度 （3） ①. 远 ②. 匀速直线 （4） ①. 不同 ②. 减小小球在斜面上的高度 ； 19（1）体积 （2） ①. 2.7 ②. 0.5 ③. 无关 ④. 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） ①. 体积 ②. ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 力学实验题型的解题方法与技巧 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 中考物理力学实验是实验探究题的核心板块，分值占比高、设问灵活，围绕测量型、规律探究型、综合应用型三类实验展开。天平、弹簧测力计、量筒、刻度尺的调零、放置、读数、规范使用是基础考点，掌握控制变量法、转换法、等效替代法、推理法的应用。吃透教材典型实验的实验结论规范表述、数据与图像分析、误差分析与方案改进、实验评估与交流、紧扣教材、贴合课标、适度创新。 考向分类 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 技巧点拨 解题步骤： 1. 明确实验目的与原理（写公式） 2. 识别器材与方法（控制变量/转换法） 3. 分析步骤与操作（是否规范、变量控制） 4. 处理数据与图像（计算、找规律、描点作图） 5. 推导结论（控制变量表述：当…一定时，…与…成正比/反比/越大） 6. 误差与改进（分析偏大/偏小原因、优化方案） 考●向●破●译 考向01 直接测量型实验（仪器操作与读数） 典例引领 【典例01】（2025·山东济宁卷）如图甲所示，物体的长度为 cm；用托盘天平测量物体的质量，按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为 g。 方法透视 考向解读 中考物理中，直接测量型实验考查仪器的规范使用，要求“会选、会放、会看、会读”，常以填空或读数题形式出现，分值虽小但属于必拿分。理解仪器的原理、用途，掌握仪器的使用方法，能根据测量测量要求选择合适量程和分度值的测量工具，刻度尺、天平、弹簧测力计、量筒的调零、放置、读数、规范使用，是基础考点。 方法技能 遵循“三观察”原则：观察零刻度线（是否磨损或对齐）、观察量程（是否超量程）、观察分度值（决定读数精度）。 刻度尺（测长度）：核心是估读。必须估读到分度值的下一位。 停表（测时间）：核心是分清表盘。小盘（分钟），大盘（秒钟）。读数时，根据小盘指针是否过半，决定读0-30s还是30-60s。机械停表不估读。 天平（测质量）：核心是平衡螺母与游码。测量前调节平衡螺母使横梁平衡（左偏右调）；测量时严禁再动平衡螺母，通过增减砝码和移动游码来平衡。 弹簧测力计（测力）：核心是调零与量程。使用前检查指针是否对齐零刻度线，并拉动挂钩防止卡顿。读数时视线需正对刻度板，且需估读（分度值较小时可不估读，视题目要求）。 量筒：放平，量筒读数视线与凹液面最低处相平。 核心知识总结 刻度尺的使用 1.测量前,观察“零刻度线” 是否损毁; “分度值”是多少. 2.使刻度线的一侧紧靠被测物体边缘,并与被测长度平行. 3.读数时,视线正对刻度尺, 估读到分度值的下一位. 被测物体的长度为:末端对应的刻度值减去始端对应的刻度值. 4.测量结果为：准确值＋估读值＋单位. 停表的读数 1.停表内圈的单位是“分钟”，外圈的单位是“秒”． 2.读数前，先分清内圈和外圈的分度值． 3.读数时,对于外圈一圈表示30 s的停表,内圈的分针小于半格时,读外圈小于30 s的读数;内圈的分针大于半格时,读外圈大于30 s的读数. 天平的使用 · 1.调平时将天平放在水平台上，切记游码要归零，旋动两侧平衡螺母均可． · 2.增减砝码和移动游码时要用镊子，不能用手直接操作． · 3.在测量过程中不能旋动平衡螺母使天平平衡． · 4.认清天平标尺的分度值． · 5.物体质量=右盘砝码总质量+游码左边对应的刻度数 量筒的读数 1.量筒要放在水平的工作台上,不能放到天平上使用,不能用手托着量筒读数． 2.读数时视线应与凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平． 3.认清量筒单位与分度值．注意单位转换：1 mL＝1 cm3. 弹簧测力计的读数 1.使用前应校零,并用手轻轻拉几下,防止弹簧被卡住或存在较大摩擦. 2.应使弹簧测力计的轴线与所测力的方向一致. 3.不能超出弹簧测力计的量程. 4.读数时,视线与刻度盘垂直, 注意分度值和单位. 变式演练 【变式01】（2025.山东滨州卷）在日常生活中，经常要对一些物理量进行估测，比如：一枚___________（选填“一元硬币”或“鸡蛋”）的质量约为50g。而在科学探究和工业生产中，需要对某些物理量进行准确测量。图甲中金属零件的长度为___________cm；如图乙，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块所受的滑动摩擦力为___________N。 【变式02（2025·江苏镇江卷） (1)图甲中，木块的长度为 cm。 (2)图乙中，汽车速度表的示数为 。 (3)图丙中，弹簧测力计的示数为 N。 考向02 间接测量型实验（重操作、重计算、重误差） 典例引领 【典例01】（2025.山东淄博卷）每天一袋牛奶，加强营养，增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。 （1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的左侧，此时应向______调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上； （2）小明调节天平平衡后，进行以下测量： ①用天平测出空烧杯的质量为20g； ②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是______，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为______g； ③将烧杯中牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。由此小明计算出牛奶的密度为______kg/m3； （3）分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏______。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤：______； （4）他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案： ①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测出铁块的重力G； ②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数F1； ③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数F2； 则牛奶的密度表达式为ρ牛奶=______（用G、F1、F2和ρ酒精表示）；从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：______。 方法透视 考向解读 中考物理力学实验测量题，核心在于理解 “间接测量” 的逻辑——通过测量几个直接物理量，再根据物理公式计算出目标物理量。解题的关键，就是紧扣这个逻辑链条。测平均速度、测量物质密度、测量滑轮组（斜面）的机械效率。这三个实验分别对应力学中的“测量性”实验，虽然原理不同，但考查逻辑非常相似：核心原理、关键操作、误差分析。还有特殊测量：缺少量筒或天平时，需借助浮力知识（如漂浮法、称重法）间接测量。这类题目常要求补充实验步骤或推导表达式。 方法技能 无论哪种测量实验，都可以按这三步走： 明确原理，锁定公式。 原理先行，先明确公式是什么。  倒推测量，识别工具。 根据公式中的物理量，确定需要直接测量哪些物理量，需要什么测量工具。  分析误差，关注顺序 误差分析核心原则是：操作顺序是否导致了某个直接测量量偏大或偏小。 核心知识总结 核心知识总结 测平均速度 1.实验原理：v=s/t 2.需要测量的物理量：路程s和时间t。 3实验器材：斜面、木块、小车、停表、刻度尺、 金属片(作用:确定小车停止的位置,准确的测量小车运动时间) 4.实验装置图: 1. 5.搭建斜面时，斜面坡度要 缓一些，这样小车下滑速度慢，便于记录时间，减小测量误差。 2. 6.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果 3. 7.实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 4. 8.测量小车下滑路程时，起点从车头（或车尾）算起，终点也应该是车头（或车尾） 5. 各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度处在两者之间:v下>v全>v上. 测量物质的密度 1．实验原理： 2.实验器材：天平、量筒、水、烧杯、小石块、盐、细线。 3测量固体密度（排水法）：最关键的是“先测质量，后测体积”，若先测体积，物体沾水会导致质量测量偏大。 4.测量液体密度（剩余法）：为了减小容器壁挂壁的误差，标准步骤应为： ①测烧杯和液体总质量 m1 ；②将部分液体倒入量筒，读出体积V ；③测剩余液体和烧杯总质量m2 。 5.特殊测量：缺少量筒或天平时，需借助浮力知识（如漂浮法、称重法）间接测量。 6.测固体体积拓展 (1)形状规则的固体可用刻度尺测量. (2)对于形状不规则的较小固体，可用量筒利用排水法测量。 ①测定密度比水小的石蜡的体积：助沉法；针压法 · ②对于浸在水中易溶化或吸水的物质,可在外面涂保护膜或埋沙法。 · (3)对于形状不规则的体积大较大（量筒不能直接测量）的物体，可溢水法。 溢水法 测量滑轮组机械效率 1.实验原理 ： 2实验器材： 刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、“一定一动”的滑轮组、“二定二动”的滑轮组和长约2 m的细绳． 3测量的物理量： G ---- 物体的重力； h ---- 物体升高的高度 F ---- 绳子自由端的拉力; s ---- 绳子自由端移动的距离 4.在提升钩码的过程中，要竖直向上，匀速提升钩码。 5.影响滑轮组机械效率的因素： (1)物重：同一个滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。 (2)动滑轮重：提起的物重一样，动滑轮越重，机械效率越低。 (3)摩擦（轮与轴及轮与绳之间）、绳重。 变式演练 【变式01】（2025·山西卷）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：在一根透明的玻璃管内注满水，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__________。 【变式02】（2025·四川广安卷）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② (1)实验时应该竖直向上 （选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计； (2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为 ；第3次实验中，机械效率②为 ； (3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 。（选填“省力”或“费力”） 考向03 规律探究型实验（重方法、重结论、重推理） 典例引领 【典例01】（2025.山东德州市卷） 在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。 （1）如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该______，直到U形管两侧液面相平； A. 向U形管内添加适量水 B. 从U形管内向外倒出适量水 C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜 （2）气密性良好的微小压强计______（选填“属于”或“不属于”）连通器； （3）下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是______； A. 探究平面镜成像 B 探究压力作用效果与哪些因素有关 C. 探究电流与电压、电阻的关系 （4）如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为______Pa（，）； （5）某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则______（选填“>”、“<”或“=”）。 方法透视 考向解读 中考物理力学探究实验核心趋势为素养导向、立足基础、重方法规范，命题围绕教材必做实验，强化科学探究能力，侧重控制变量法、转换法应用、操作细节与误差分析，常结合生活化情境设计。 实验多源于课本，务必吃透必做实验的目的、原理、步骤、结论、易错点。牢牢掌握控制变量法、转换法和科学推理法，并能分析这些方法在具体实验中的应用。试题常以生活现象或科技前沿为背景，要学会用所学实验方法解决新问题。 方法技能 第一步：精准审题，锁定核心要素 审题时，明确三个关键信息：1. 实验目的；2. 实验方法：3. 测量对象 第二步：掌握核心方法：两个核心方法：控制变量法和转换法。 第三步：关联核心原理。 核心知识总结 核心知识总结 探究重力与质量的关系 1.实验方法与器材 采用比值法进行数据处理。器材通常为弹簧测力计和钩码（或不同质量的物体）。操作时需注意弹簧测力计应竖直方向调零。 2.图像：以质量为横坐标、重力为纵坐标，图像是一条过原点的倾斜直线，说明两者成正比。 3.多次测量：实验中需多次改变质量测量，目的是得出普遍规律，避免偶然性。 4.核心结论：物体所受的重力（G）与它的质量（m）成正比，表达式为 G= mg。 探究阻力对物体运动的影响 1.实验方法 （1）控制变量法：控制小车从同一斜面的同一高度由静止释放，保证小车到达水平面时的初速度相同。 （2）转换法：改变阻力转换为，通过改变水平面的材料（如毛巾、棉布、木板）来改变摩擦力大小。 2. 实验现象与推理 （1）现象：水平面越光滑（阻力越小），小车运动得越远，速度减小得越慢。 （2）推理（科学推理法）：若水平面绝对光滑（阻力为零），小车将以恒定不变的速度永远运动下去（做匀速直线运动）。 3. 核心结论：牛顿第一定律。 探究二力平衡条件 1.实验方法：控制变量法 每次只改变一个力的要素（大小、方向、作用点），观察物体是否保持静止。 2.实验器材： 小车：用滚动代替滑动，减小摩擦力对实验的干扰。 轻质卡片/硬纸板：忽略重力，确保卡片只受两侧拉力。 滑轮：改变力的方向，确保拉力沿水平方向。 1. 砝码：通过改变钩码数量来改变拉力大小。 2. 3.二力平衡条件：同体、等大、反向、共线。 探究影响滑动摩擦力大小的影响因素 1. 实验原理与测量： （1）原理：二力平衡。 （2）操作：必须水平方向匀速直线拉动木块。此时，弹簧测力计的示数（拉力）等于滑动摩擦力大小。 2. 实验方法： （1）控制变量法 探究压力大小的影响：接触面粗糙程度不变，改变木块对接触面的压力。 探究接触面粗糙程度的影响：压力不变，改变接触面材料。 （2）转换法：通过弹簧测力计示数来间接测得摩擦力大小。 3. 实验改进： 为克服“匀速运动难保证”的缺陷，常采用固定弹簧测力计，拉动木板的方案。 优点：木块处于静止状态，无论木板如何运动，弹簧测力计示数都等于摩擦力大小，便于读数，且不需要匀速拉动木板。 4.实验结论：表述时强调 “在……一定时” ，不能说“压力越大，摩擦力越大”。 探究压力的作用效果 1. 实验方法与器材： （1） 转换法：通过比较海绵（或沙子）的凹陷程度来显示压力作用效果（压强）。（2）控制变量法： 探究压力大小的影响：保持受力面积不变，改变压力大小（加减砝码）。 探究受力面积的影响：保持压力不变，改变受力面积（如将小桌正放或倒放）。 2. 核心结论： （1） 压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 探究液体内部压强特点 探究液体内部压强特点 1. 实验器材与原理 （1）器材：压强计（U形管、橡皮管、金属盒）。 （2）原理（转换法）：通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体内部压强的大小。高度差越大，说明液体压强越大。 （3） 检查气密性：用手轻压金属盒上的橡皮膜，若U形管两侧液面高度差变化明显且松手后回原，则气密性良好；若高度差不变，则装置漏气。 （4）U形管的调平：不平的原因是橡皮管中有气体，应拆除橡皮管重新安装； 2. 实验方法：控制变量法 （1）探究深度对压强的影响：将金属盒放入同种液体的不同深度。 （2）探究方向对压强的影响：保持金属盒在同种液体同一深度，改变探头的朝向。 （3）探究密度对压强的影响：将金属盒放入不同液体的同一深度。 3. 核心结论与规律 （1）同种液体：同一深度，液体向各个方向的压强相等。深度越大，压强越大。 （2）不同液体：同一深度，液体密度越大，压强越大。 （3）独立性：液体内部压强与液体的重力、容器的形状无关，只与液体密度和深度有关。 探究阿基米德原理 探究阿基米德原理 1. 实验步骤与操作 为减小误差，最合理的操作顺序是 “先测空桶重，后测总重” （1）测空桶重：用弹簧测力计测出空小桶的重力（G桶）。 （2）测物重：测出物体的重力（G物）。 （3）测浮力：将物体浸入溢水杯中（必须装满液体至溢水口），读出此时弹簧测力计示数（F拉）。此时浮力 F浮 = G物—F拉。 （4）测排液重：测小桶和排开液体的总重力（G总）排开液体重力 G排 = G总—G桶。 2. 实验结论 浸在液体中的物体所受的浮力（F浮），等于它排开的液体所受的重力（G排）。 3. 常考误差分析 (1)溢水杯未装满：开始时溢水杯中未加满水，会导致物体放入后，先要“填满”容器空隙才有液体溢出，导致 G排 偏小。 (2) 顺序错误：若先测桶和排液总重，再倒出液体测空桶重，空桶内壁易残留液体，导致 G桶 偏大，从而 G排 偏小。 (3) 物体沾水：若在测空桶重前，小桶内壁沾有水，会导致 G桶 测量值偏大，进而 G排偏小。 4. 实验方法与特殊考点 (1) 等效替代法：用 G排 等效替代 F浮，间接得出浮力大小。 (2)探究浮力与深度的关系：需在物体完全浸没后，改变深度观察示数。若示数不变，说明浮力与深度无关（前提是排开液体体积不变）。 (3)利用漂浮物体：若物体漂浮，F浮 = G物，此时仍需测量 G排 来验证相等关系。 探究杠杆平衡条件 1. 实验操作与调节 (1)调平：实验前，通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆水平平衡。若杠杆左端下沉（左偏右调），平衡螺母向右调。 (2)目的：使杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接测量力臂（此时力臂等于支点到悬挂点的距离，无需用刻度尺估读）。实验中将支点放在杠杆中央，是为了消除杠杆自重对实验的影响。 注意：实验过程中，不得再调节平衡螺母。 2. 实验方法 多次测量：改变钩码数量或悬挂位置进行多次实验，目的是避免偶然性，得出普遍规律。 3.弹簧测力计方向： 若弹簧测力计倾斜拉，动力臂会变小（小于支点到悬挂点的距离）。 在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会变大（因为动力臂减小，为了保持平衡，动力必须增大）。 4.最小动力：要使动力最小，需让动力臂最长（力的方向应与支点和作用点的连线垂直）。 5.实验结论 3. 平衡条件：杠杆平衡时，动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F₁.L₁=F₂.L₂）。 变式演练 【变式01】（2025.山东日照卷） 在“探究杠杆平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与______有关。 （2）小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处______。 （3）小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是______（选填序号） A. 探究浮力大小与哪些因素有关 B. 探究液体压强与哪些因素有关 C. 探究平面镜成像特点 D. 探究影响导体电阻大小的因素 （4）小明记录实验数据如下，则表中A处应填写______，B处记录的数据应是______。 实验次数 动力 动力臂 A 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B （5）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为______g，杆秤的量程为______g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法______。 【变式02】（2025.山东省卷 ）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…… 题●型●训●练 1.（2025.山东东营卷） 如图所示，某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度，下列说法不正确的是（　　） A. 小车在下滑的过程中，斜面对小车的支持力没有做功 B. 为便于测量，应使斜面保持较小的坡度 C. 若小车过了起始点才开始计时，则所测平均速度会偏小 D. 金属片的作用是确定终点的位置，使测量的时间更准确 2.（2025.山东德州卷）小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度，但发现其无法放入量筒，于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是（　　） A. 使用前分度盘指针如图甲所示，应向右调游码使天平平衡 B. 天平正确调平后，称量结果如图乙所示，测得奖牌的质量为129.2g C. 该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3 D. 用此方法测得奖牌密度会偏大 3.（2025·四川南充卷）用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 路程s/cm 20 40 60 80 100 时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0 (1)表格空白处的时间为 s； (2)根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动； (3)利用表格中数据，计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s（保留两位小数）。 4.（2025·北京卷） 某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示） 5．（2025.山东济南市卷） 小明在劳动教育基地参加劳动实践活动时，发现了一块漂亮的鹅卵石，他和小亮用天平和量筒测量该鹅卵石的密度。 （1）小明将游码归零后，在调节天平平衡时，发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度，应该将平衡螺母_____________，直到指针左右摆动的幅度相同； （2）小明用调平后的天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时如图所示，此鹅卵石的质量为_________g；用量筒测出它的体积为24cm3，则此鹅卵石的密度为__________________； （3）在交流评估时，小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量，则用该天平测得此鹅卵石的质量_______________选填（“偏大”“偏小”或“不受影响”）。 6.（2025.山东东营卷） 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。 （1）实验前要把弹簧测力计在___________（填“水平”或“竖直”）方向上调零； （2）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动，根据___________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等； （3）比较甲、乙图中弹簧测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与___________有关； （4）利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：___________（填字母）； A. 将水平拉力增大到3N B. 让木块以更大的速度运动 C. 将木块从中间竖直切开后叠放 D. 将木块水平切去一半 （5）有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。请写出该实验的两条优点：___________；___________。 7.（2025.山东滨州卷）小滨用托盘天平和量筒测量蜡块的密度。 （1）实验前，小滨先将天平置于水平桌面上，把游码移到标尺左端的__________处，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向__________移动，直至天平横梁水平平衡。 （2）天平平衡后，小滨把蜡块放在左盘中，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示时，横梁恢复水平平衡，则蜡块的质量为__________g。 （3）由于蜡块形状不规则，小滨进行了如图丙所示的操作： ①向量筒内倒入适量的淡盐水，记下淡盐水的体积为30mL； ②将蜡块轻轻放入量筒中，蜡块漂浮在液面上稳定时，液面上升至40mL； ③再用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没，此时液面上升至42mL。 由此可知：蜡块的体积为__________cm3，蜡块的密度为__________g/cm3。 （4）根据以上实验数据，还能算出淡盐水的密度是__________kg/m3。 8.（2025.山东济宁卷） 不同目数的砂纸，其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢？运用所学知识，小明设计实验探究了这个问题。 砂纸型号 弹簧测力计示数 目 目 目 如图所示，将三种型号的砂纸分别固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块，记录的实验数据如表中所示。 （1）使用120目砂纸做实验时，木块匀速向右滑动，请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图，要求包含力的三要素_________。 （2）实验可得出的结论是：目数越小的砂纸越粗糙，其依据是________。 （3）为了提高测量精度，小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量，数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动，则在这段时间内，木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶________（选填“”“”“”或“无法确定”）。 9.（2025.山东济宁卷） 生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如图甲所示。小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数据如下表所示。 实验次数 左侧 右侧 力臂 力臂 力臂 25 （1）分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件∶________（用F1、l1、F2、l2、F3、l3表示）。 （2）请在图中的合适位置画出一组（3个）钩码，使杠杆在水平位置平衡_______。 10.(2025.山东青岛卷) 小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。 （1）如图甲所示，使用液体压强计前，先用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差变化明显，说明压强计的________良好，可以正常使用。 （2）比较图乙和图丙可知，液体内部压强随深度的增加而________。因此拦河大坝应设计成________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。 （3）若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中，发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等，则液体a的密度为________。 （4）相同情况下，U形管中液体的密度越________，两侧液面的高度差变化越明显。 11.（2025.山东泰安卷） 在一容器内加入适量的水，利用压强计等器材探究液体压强与哪些因素有关，部分实验过程如图所示。 （1）比较甲、乙、丙三次实验可知：同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都______。 （2）比较甲、丁两次实验可知：液体压强与液体的______有关。 （3）探究液体的压强与液体密度的关系时，要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的______与图丁相同，观察比较U形管两侧液面高度差。 （4）丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm，则探头的橡皮膜受到水的压强为______Pa，g取10N/kg，。 12.（2025·四川遂宁卷）小明学习密度知识时，发现课本密度表中没有酱油的密度，于是利用家庭实验室的器材进行测量。 器材：烧杯、托盘天平和量筒。 步骤：（1）将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里，用镊子在右盘里加（或减）砝码，并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡，盘里的砝码和游码位置如图甲所示，此时烧杯和酱油的总质量为 g； （2）将烧杯中的部分酱油倒入量筒中，测得体积为40mL； （3）测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g：； （4）计算出酱油的密度为 ； （5）整理器材时，他发现量筒侧壁沾有少许酱油，于是推断出测量结果比真实值偏 ； （6）他想重新测量时，不小心损坏了量筒。经过思考，他想出了另一种测量酱油密度的方法。 ①在两个相同烧杯的同一高度作标记线，如图乙所示； ②测出一个空烧杯的质量为20g； ③分别将水和酱油倒入两个烧杯，液面均到达标记位置，如图丙所示； ④测出装水烧杯的总质量为100g，装酱油烧杯的总质量为114.4g； ⑤计算出酱油的密度为 。（） 13.（2025.山东青卷） 小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。 （1）让小车从同一斜面顶端由静止滑下，是为了使其到达水平面时的________相同。 （2）实验发现，水平面越光滑，小车滑行的距离越远，速度减小的越________。进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车将会做________运动。 （3）小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动，发现弹簧测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与________有关。 （4）小红发现，实验中很难控制物块A做匀速直线运动，于是她对实验做了改进，如图戊所示。将物块A放在长木板B上，拉动长木板B，则图中弹簧测力计________（选填“a”或“b”）的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小；小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小，力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示，则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。 14．（2025·山东潍坊卷）某同学利用带有刻度的杠杆、量筒、弹簧测力计、细线、小桶，设计实验测量某品牌洗衣液的密度，进行了如下操作： ①将杠杆置于桌面上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； ②将装有洗衣液的小桶悬挂在杠杆右侧，左侧用弹簧测力计对杠杆施加竖直向下的拉力，两侧细线拴接位置如图甲所示，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为； ③将小桶中一部分洗衣液倒入量筒，测得其体积为，剩余部分挂回原位置，竖直向下拉动弹簧测力计，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数如图乙所示。 请回答下列问题： (1)实验中三次杠杆平衡时，均位于水平位置，目的是 ； (2)图乙中弹簧测力计的示数为 ； (3)根据测量数据，取，洗衣液的密度为 ； (4)该同学整理器材时发现，摆放杠杆的桌面不水平，左侧比右侧略高一点，该因素对密度测量结果的影响是：___________（选填“A”、“B”或“C”）。 A．导致测量结果偏大 B．导致测量结果偏小 C．对测量结果没有影响 15．（2025·四川乐山卷）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。 16．（2025·江苏淮安卷）同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 (1)实验时，应沿水平方向拉动物块A，使其在水平木板上做 运动。 (2)图乙中，弹簧测力计示数为 N。 (3)比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关。 (4)木板1和木板2的粗糙程度不同，比较甲、丙两图可知，木板 的粗糙程度更大。 (5)如图丁所示，鞋底花纹是通过 ，来提高鞋子的防滑性能。 17.（2025·四川眉山卷）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)用较小的力拉木块，木块保持静止，此时木块 （选填“受”或“不受”）摩擦力。 (2)实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，根据 原理，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (3)分析图甲和图乙可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 (4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________（填写字母符号）。 A．自行车轮胎上刻有花纹 B．给自行车链条涂抹润滑油 C．用力捏自行车的刹车，车更容易停下来 (5)完成上述探究后，继续用图中装置进行实验，作出拉力与时间关系图像如图丁所示，物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为 。 18.（2025·黑龙江伊春卷）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 （1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 _______ （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 （2）小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 ________ 。 （3）实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 _____ 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 _________ 运动。 （4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 _______ （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议：________________ 。 19.（2025·黑龙江卷）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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $