专题14 实验探究题（力学）（题型专练讲义）（辽宁专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题14 实验探究题（力学）（题型专练） 目 录 01 析·考情目标 2 02 筑·专题框架 3 03 攻·重难考点 4 核心提炼 方法技能 真题动向 易错警示 考点一 力学实验探究 4 考点二 高频拓展力学实验探究 16 04 测·预测闯关 19 01 析·考情目标 命题透视 1. 核心考查：紧扣 2022 年新课标必做实验要求，聚焦力学模块核心实验，覆盖 “实验原理、操作规范、数据处理、误差分析、结论推导”，深度结合辽宁地域情境（冰雪运动、古建筑、港口作业等），突出新课标 “科学探究素养” 的考查要求。 2. 题型特点：题干以 “新课标必做力学实验” 为核心，融合辽宁本地特色，设问分层设计（基础操作→数据处理→误差分析→拓展探究），题型固定为实验探究题，侧重考查控制变量法、转换法等核心实验方法的应用，贴合辽宁中考 “情境本地化、探究生活化” 的命题特点。 3. 分值占比：力学实验探究题在辽宁中考中占 6~9 分，题量 1~2 道，常结合图像、表格呈现实验数据，新课标必做实验（探究二力平衡的条件、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件、探究浮力的大小跟哪些因素有关）为高频命题点，占力学实验分值的 80% 以上。 4. 命题关联：严格遵循 2022 年新课标要求，必做实验不遗漏，弱化复杂操作，强化 “操作规范性、数据合理性、结论科学性”，结合辽宁中考 “基础 + 应用” 的命题导向，避免偏题、怪题，突出实验与生活、地域情境的结合。 命题预测 1. 实验情境化：结合辽宁地域特色设计实验背景，如利用满族冰车探究摩擦力、结合沈阳故宫古建筑探究杠杆平衡、结合大连港作业探究浮力、结合辽宁冰雪运动探究二力平衡，贴合新课标 “从生活走向物理，从物理走向社会” 的理念。 2. 考点聚焦：重点考查 4 个新课标必做实验，兼顾高频拓展实验（探究影响压力作用效果的因素、探究动能的大小与哪些因素有关），侧重考查控制变量法、转换法的应用，以及实验数据处理、误差分析能力。 3. 趋势突出：设问贴合新课标探究素养要求，强调科学探究的完整流程（提出问题→设计实验→进行实验→分析论证→评估反思），增加 “实验改进”“跨情境迁移” 类设问，贴合辽宁中考近年来的命题趋势。 复习目标 1. 熟练掌握力学模块新课标必做实验的 “原理、器材、操作步骤、规范要求”，能独立完成实验操作与数据处理，灵活运用控制变量法、转换法等实验方法。 2. 能结合辽宁地域情境，对接实验原理，分析实验现象、处理实验数据、推导实验结论，解决探究性问题，实现 “情境→实验→知识点” 的精准衔接。 3. 掌握力学实验误差分析的方法，能识别实验操作中的错误并改正，能提出合理的实验改进方案，适配新课标探究素养要求。 4. 熟悉辽宁中考力学实验探究题的命题特点，突破 “数据处理、误差分析、拓展探究” 等失分点，提高实验题得分率，确保基础分不丢、拓展分多拿。 02 筑·专题框架 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 03 攻·重难考点 考点一 力学实验探究 核心提炼 实验名称 核心原理 中考特色情境 考查方向 实验器材 探究二力平衡的条件 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上 1. 结合满族冰车匀速滑行时的受力，探究二力平衡； 2. 结合滑雪者匀速下滑时的受力，验证二力平衡条件； 3. 结合古建筑悬挂的灯笼，探究二力平衡的应用。 1. 实验装置组装（滑轮的作用、细线的固定）； 2. 实验操作（改变力的大小、方向、作用点，观察小车运动状态）； 3. 数据处理（记录实验现象，总结二力平衡条件）； 4. 误差分析（小车受到摩擦力影响实验结果的原因）； 5. 拓展探究（二力平衡在生活中的应用、实验改进方案）。 小车、砝码、细线、定滑轮（2 个）、光滑桌面、支架 探究影响滑动摩擦力大小的因素 滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与接触面面积、运动速度无关；用转换法将滑动摩擦力大小转换为弹簧测力计的拉力大小（匀速拉动时，二力平衡） 1. 结合满族冰车在冰面与雪地滑行的差异，探究接触面粗糙程度的影响； 2. 结合沈阳故宫古建筑地面铺砖，探究压力大小对摩擦力的影响； 3. 结合传统木工工具的打磨，探究减小摩擦力的方法。 1. 实验操作（控制变量：改变压力大小、接触面粗糙程度，匀速拉动木块）； 2. 仪器使用（弹簧测力计调零、匀速拉动时读数）； 3. 数据处理（填写表格、分析数据，总结影响因素）； 4. 误差分析（弹簧测力计读数误差、木块未匀速拉动的影响）； 5. 拓展探究（增大 / 减小摩擦力的方法、滑动摩擦力与滚动摩擦力的对比）。 木块、弹簧测力计、砝码、毛巾、木板、刻度尺 探究杠杆的平衡条件 杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）；力臂是支点到力的作用线的垂直距离 1. 结合沈阳故宫古建筑修缮中的杠杆起重，探究杠杆平衡条件； 2. 结合传统木工撬棍、满族弓箭的杠杆结构，验证杠杆原理； 3. 结合大连港简易起重杠杆，应用杠杆平衡条件计算力的大小。 1. 实验操作（杠杆调平、钩码的悬挂、力臂的测量）； 2. 数据处理（记录动力、阻力、动力臂、阻力臂，验证平衡条件）； 3. 误差分析（力臂测量误差、杠杆自重的影响）； 4. 拓展探究（最小动力的寻找、杠杆的分类与应用）； 5. 操作错误改正（杠杆调平错误、力臂测量错误）。 杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、刻度尺、细线 探究浮力的大小跟哪些因素有关 浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关，与物体的密度、形状、浸没深度无关；称重法测浮力：F 浮 = G-F拉（G 为物体重力，F拉为物体浸没时弹簧测力计的拉力） 1. 结合大连港轮船的航行，探究浮力与液体密度的关系； 2. 结合辽东湾渔民叉鱼时鱼的浮沉，探究浮力与排开液体体积的关系； 3. 结合辽宁沿海地区的海水与淡水浮力差异，验证浮力的影响因素。 1. 实验操作（称重法测浮力、控制变量改变液体密度 / 排开体积）； 2. 仪器使用（弹簧测力计的使用、量筒的使用，可选）； 3. 数据处理（计算浮力大小、分析数据，总结影响因素）； 4. 误差分析（弹簧测力计读数误差、物体未完全浸没的影响）； 5. 拓展探究（浮力的计算、阿基米德原理的初步验证）。 弹簧测力计、烧杯、水、盐水、石块、细线、量筒（可选） 探究液体压强与哪些因素有关 液体压强与液体的密度、液体的深度有关，与容器的形状、底面积无关；用转换法将液体压强大小转换为 U 型管压强计两侧液面的高度差（高度差越大，液体压强越大） 1. 结合辽东湾海水与辽宁内陆淡水的差异，探究液体密度对压强的影响； 2. 结合大连港深海作业，探究液体深度对压强的影响； 3. 结合传统水井、储水容器，探究液体压强的应用。 1. 实验操作（控制变量改变液体密度、深度，调节压强计）； 2. 仪器使用（U 型管压强计的调零、液面高度差的测量）； 3. 数据处理（记录深度、密度、液面高度差，总结影响因素）； 4. 误差分析（压强计漏气、液面高度差测量误差）； 5. 拓展探究（液体压强在生活中的应用、不同液体压强的对比）。 U 型管压强计、烧杯、水、盐水、刻度尺、水槽 测量固体和液体的密度 密度的定义式：ρ=m/V（ρ 为密度，m 为质量，V 为体积）；固体质量用天平测量，体积用排水法（量筒）测量；液体质量用天平测量（差值法），体积用量筒测量 1. 结合辽宁沿海地区的矿石标本，测量固体（矿石）的密度； 2. 结合大连海鲜加工，测量不规则固体（海鲜）的密度； 3. 结合辽宁特色饮品（果汁、盐水），测量液体的密度。 1. 实验操作（天平调平、固体 / 液体质量测量、排水法测体积）； 2. 仪器使用（天平、量筒的规范操作，游码读数、量筒读数）； 3. 数据处理（记录质量、体积数据，代入公式计算密度）； 4. 误差分析（质量测量误差、体积测量误差对密度结果的影响）； 5. 拓展探究（微小固体密度测量、漂浮固体体积测量方法）。 天平（含砝码）、量筒、烧杯、水、细线、待测固体（矿石 / 海鲜）、待测液体（盐水 / 果汁）、滴管 方法技能 解题技巧 具体操作步骤 适用场景 控制变量法应用（核心） 1. 明确实验探究的自变量（如探究滑动摩擦力，自变量为压力大小 / 接触面粗糙程度；探究液体压强，自变量为液体密度 / 深度）； 2. 控制其他无关变量不变（如探究接触面粗糙程度时，控制压力大小、木块运动速度相同；探究液体密度时，控制液体深度相同）； 3. 改变自变量，进行多次对比实验，记录实验现象和数据； 4. 分析自变量与实验结果的关系，推导实验结论。 所有力学对比实验（摩擦力、浮力、杠杆、二力平衡、液体压强） 转换法应用（高频） 1. 明确被测量的物理量（如滑动摩擦力、浮力、液体压强），判断其无法直接测量； 2. 找到可直接测量的替代量（如滑动摩擦力→弹簧测力计拉力、浮力→G-F 拉、液体压强→U 型管液面高度差）； 3. 确保替代量与被测量的等效关系（如匀速拉动木块时，拉力与滑动摩擦力二力平衡；液面高度差越大，液体压强越大）； 4. 通过测量替代量，间接得到被测量的大小，完成实验探究。 探究滑动摩擦力、探究浮力大小、探究液体压强的实验 密度测量规范法 1. 测量固体密度：① 用天平测固体质量 m；② 向量筒中倒入适量水，记体积 V₁；③ 用细线系固体浸没水中，记总体积 V₂；④ 计算体积 V=V₂-V₁；⑤ 代入 ρ=m/V 计算密度； 2. 测量液体密度：① 用天平测空烧杯质量 m₁；② 烧杯装适量液体，测总质量 m₂；③ 将液体倒入量筒，记体积 V；④ 计算液体质量 m=m₂-m₁；⑤ 代入 ρ=m/V 计算密度； 3. 特殊固体（漂浮）：① 测质量 m；② 量筒倒水记 V₁；③ 用针压固体浸没，记 V₂；④ V=V₂-V₁，计算密度。 测量固体和液体密度的实验 实验数据处理与分析 1. 规范记录实验数据（注明单位，保留合适小数位数，如弹簧测力计读数保留 1 位小数、液面高度差标注 cm）； 2. 分析数据规律（如杠杆平衡实验中，计算 F₁L₁和 F₂L₂，验证两者相等；液体压强实验中，对比深度、密度与液面高度差的关系）； 3. 处理异常数据（判断数据是否合理，分析异常原因，如浮力测量偏小可能是物体未完全浸没、液体压强测量异常可能是压强计漏气）； 4. 绘制图像（如摩擦力 - 压力图像、浮力 - 排开体积图像、液体压强 - 深度图像），结合图像总结规律。 所有实验的数据记录、分析类设问 误差分析与改进（失分点突破） 1. 从 “器材、操作、环境” 三个角度分析误差原因： - 器材误差：弹簧测力计精度不足、杠杆自重不均、接触面不平整、U 型管压强计漏气； - 操作误差：读数视线不垂直、未控制变量、实验步骤顺序错误、液面高度差测量不准确； - 环境误差：桌面有摩擦力、空气阻力影响、温度变化影响器材精度； 2. 针对误差原因，提出合理改进措施（如减小摩擦力可给桌面铺光滑玻璃、提高读数精度可规范视线、压强计漏气可检查密封处并重新组装）。 所有实验的评估反思、误差分析类设问 实验操作错误改正 1. 识别常见操作错误（如杠杆未调平、木块未匀速拉动、弹簧测力计未调零、U 型管压强计未调平）； 2. 分析错误带来的影响（如杠杆未调平会导致力臂测量误差、木块未匀速拉动会导致摩擦力测量不准确、压强计未调平会导致初始液面有高度差）； 3. 给出正确操作方法（如杠杆调平需调节平衡螺母、拉动木块需保持匀速直线运动、压强计使用前需调平液面）。 实验操作类纠错设问 真题动向 1．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）【新考法・探究二力平衡条件，对比不同实验装置的优劣】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 【答案】 钩码的个数 作用在同一条直线上 大小相等 两个力的大小相等 用剪刀将小卡片从中间剪开 减少摩擦力对实验结果的影响 【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；实验中，通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 （2）[2]将小卡片转过一个角度，左右两侧对小卡片的拉力不作用在一条直线上，松手后，观察到小卡片不能平衡，会发生旋转，直到左右拉力作用在一条直线上，所以设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要作用在一条直线上。 （3）[3][4]小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量相等时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足两个力的大小相等。 （4）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。 （5）[6]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；而小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以小华的实验方案好。 2．（2025·辽宁大连·一模）【新考法・探究滑动摩擦力大小的影响因素，考查控制变量法的应用】同学们在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时，猜想滑动摩擦力大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。器材有：表面粗糙程度不同的长木板三块，长方体木块和弹簧测力计各一个，质量相同的钩码若干。 （1）实验时，要用弹簧测力计沿着木板水平匀速拉动木块，此时木块所受的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，依据的原理是________。 （2）在探究“滑动摩擦力的大小与接触面所受压力是否有关”时，可以通过________来改变接触面所受压力的大小。 （3）如下图所示，在粗糙程度不同的木板上做实验，观察到弹簧测力计示数。则可以得出滑动摩擦力大小与________有关，且二者关系是：________。 （4）有同学还猜想滑动摩擦力的大小与接触面的材料有关，同学们经过讨论认为利用本实验的方法很难验证这个猜想。原因是当改变接触面的材料时，难以控制________相同。 【答案】（1）二力平衡；（2）改变放在木块上钩码的数量；（3）接触面的粗糙程度；接触面所受的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）接触面的粗糙程度 【详解】（1）木块在水平面上受到滑动摩擦力和弹簧测力计提供的拉力的作用时，做匀速直线运动时，是二力平衡现象，滑动摩擦力与弹簧测力计提供的拉力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计提供的拉力的大小可以直接从弹簧测力计示数读出来，所以滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等。 （2）实验中接触面受到的压力等于物体受到的总重力，改变压力的大小只要改变总重力的大小，即只需要改变物体总质量的大小，根据可选的实验器材，改变木块上钩码的数量就可以改变接触面上物体的总质量，故只要改变木块上钩码的数量就可以改变接触面受到的压力。 （3）[1]a、b、c三种情况下，接触面受到的压力相同，而接触面粗糙程度不同，根据控制变量法的使用方法，探究的就是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 [2]a、b、c三种情况下,接触面越来越粗糙，对应弹簧测力计示数，即摩擦力越来越大，即接触面所受的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）探究滑动摩擦力的大小与接触面的材料有关，根据控制变量法的原理，要保持接触面受到的压力相同、接触面的粗糙程度相同，使接触面的材料不同，但是不同的材料，纹理结构不一样，很难做到粗糙程度相同，也就是在改变接触面的材料种类的同时，粗糙程度也会发生改变，不符合控制变量法的原理，得不出正确结论。 3．（2025·辽宁铁岭·模拟预测）【新情境・结合杆秤的使用，探究杠杆的平衡条件】某同学利用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。 （1）在杠杆上挂钩码前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持_____并静止。 （2）该小组在实验中操作规范，由于不知道钩码受到的重力大小（所用钩码规格完全相同），记录的数据如下表所示。 实验次数 动力/钩码个数 动力臂 阻力/钩码个数 阻力臂 1 6 20 4 30 2 4 10 2 20 3 2 30 3 4 1 25 5 5 简要分析数据后，发现动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数。显然，钩码所受重力的具体数值对得到杠杆平衡条件_____（选填“有”或“没有”）影响。根据此结论，表中第3次实验数据的阻力臂为_____cm。 （3）为明确钩码所受的重力大小，该小组找来天平测其质量。调整天平横梁平衡时要先把游码移到标尺左端的_____处。测量钩码质量，当天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图乙所示，则质量为______g，即可求出其所受重力大小。 （4）杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的。如图丙，当秤盘不放物品时，秤砣悬挂在“0kg”刻度线处杆秤刚好平衡。某杆秤的秤砣因不慎磕去了一个缺口，继续使用该杆秤，测量结果将_____（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）水平；（2）没有；20；（3）零刻度线；50.2；（4）偏大 【详解】（1）为便于直接从杠杆上读出力臂的大小，在杠杆上挂钩码前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。 （2）[1] [2]动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数，即 变形可得 由于所用钩码规格完全相同，则有 即 因此，钩码所受重力的具体数值对得到杠杆平衡条件没有影响。代入第3次实验数据 可得 （3）[1]调整天平横梁平衡时，要先把游码移到标尺左端的零刻度线处。 [2]由图乙可知，砝码质量为50g，游码分度值为0.2g，示数为0.2g，则钩码质量为50.2g。 （4）杆秤的秤砣因不慎磕去了一个缺口，其自身质量​变小。在测量物体质量时，根据杠杆平衡条件，则有​ 当​秤砣质量减小时，为保持平衡，力臂​必须增大，即秤砣需要向远离提钮的方向移动，导致杆秤的读数偏大。 4．（2025·辽宁沈阳·二模）【新考法・探究浮力大小的影响因素，关联自制密度计的设计与改进】同学们进行有关浮力的实验。在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）通过________图，分析可知：猜想3是错误的； （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越________； （3）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是________g/cm3； （4）同学们想探究“物体受到的浮力大小与物体的形状是否有关”。于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底； 步骤二：将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中，发现它漂浮在水面上。通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次橡皮泥受到的浮力，于是有同学得到结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。其他同学指出这个结论是错误的，错误的原因是________； （5）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 ①设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使之不能过大； ②设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太________； ③在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以适当________（写出一条可行的做法即可）。 【答案】（1）（a）、（d）、（e）；（2）大；（3）0.8；（4）小于；没有控制物体排开水的体积相同；（5）小；增大配重 【详解】（1）要验证猜想3是否正确，根据控制变量法，需控制液体的密度不变，物体浸入液体的体积不变，改变的是物体浸没的深度，故可比较图（a）、（d）、（e）；由图（a）、（d）、（e）和称重法可知，物体排开水的体积相同，浸没的深度不同，测力计的示数相同，物体受到的浮力相同，可知，浮力与物体浸没的深度无关，猜想3是错误的。 （2）比较图（a）、（b）、（c）、（d），在同一种液体，浸入液体的体积越大，测力计的示数越小，根据称重法可知，物体受到的浮力越大。 （3）由图（a）可知，测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N，即物体的重力为2.7N，由（a）和（e）可得，物体浸没在水中受到的浮力为 根据阿基米德原理可得 可得 同理可得，由（a）和（f）可得，物体浸没在液体中受到的浮力为 根据阿基米德原理可得 可得 由于物体的体积不变，所以 则图（f）中液体的密度是 （4）[1]由物体的浮沉条件知道，橡皮泥下沉时F浮1＜G，橡皮泥漂浮时F浮2=G，则F浮1＜F浮2，即第一次橡皮泥受到的浮力小于第二次橡皮泥受到的浮力。 [2]探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同。 （5）②[1]浮力一定时，横截面积越小，浸入的深度越深，更容易触底，所以为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太小。 ③[2]为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体中时，密度计竖直浸入液体的深度变大，根据知，当ρ液一定时，可适当增大配重或用更细的吸管。 5．（2025·辽宁本溪·二模）【新考法・创新实验装置探究液体内部压强的影响因素，推导液体密度表达式】同学们利用液体压强计、大烧杯、刻度尺、水、酒精探究“影响液体内部压强的因素”实验： （1）实验时通过观察U形管内液面______来判断压强大小； （2）将探头放入水中保持一定深度，改变橡皮膜的朝向，实验现象如图甲A、B、C所示，由此可以得出：液体内部压强与方向______； （3）比较图中B和D所示现象，可得出液体内部压强与______的关系； （4）同学们为了继续探究液体压强与液体密度的关系，设计了如图乙的实验装置，向大烧杯中装入酒精 ，在平底试管侧壁开一个孔并贴上薄橡皮膜A，将其放入大烧杯中底部，然后向平底试管中倒水，直至橡皮膜变平，由图中情景可得出：液体压强与_______有关；若他用刻度尺测出水面和酒精液面到橡皮膜A中心的距离分别为和则酒精密度的表达式为______（用 表示）。 【答案】（1）高度差；（2）无关；（3）深度；（4）液体密度； 【详解】（1）液体内部压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。 （2）如图甲A、B、C所示，在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体内部的压强相同，故可得到的结论是：在同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相同。 （3）图B、D中，液体密度相同，探头所在深度不同，D图中探头在水中深度较大，U形管两边液面的高度差较大，液体压强较大，可得出液体内部压强与液体深度的关系。 （4）[1]由图乙可知，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，说明水对橡皮膜的压强和酒精对橡皮膜的压强相等，由于水的密度大于酒精的密度，水的深度小于酒精的深度，说明液体压强与液体密度有关。 [2]由于水对橡皮膜的压强和酒精对橡皮膜的压强相等，则由p=ρgh得到ρ水gh1=ρ酒gh2 则酒精的密度为 6．（2025·辽宁沈阳·二模）【新情境・结合生活中物品密度测量，探究不同测量方案的应用】学校布置了一项实践作业：利用身边的器材测量家中某个物品的密度。于是某同学测量了家中石头摆件和饮料的密度，以下是他的实验过程。 （1）测量石头摆件的密度 ①将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图1（a）所示，接下来的操作应是______； ②正确操作后，测出石头的质量如图1（b）所示； ③如图1（c），在量筒中装入适量水，用细线拴住石头摆件将其缓慢浸没在水中，液面稳定后如图1（d）所示，则石头摆件的密度为______g/cm3； （2）测量饮料的密度 ①方案一：利用自制密度计测量 找来一根30cm长的吸管，用热熔胶封住吸管一端，装入适量细沙，制成了一支密度计。将吸管分别放入水和饮料中静止，发现浸入深度的差异不大，为便于测量可以______（填“增加”或“减少”）吸管中细沙的质量；改进后，将吸管放入水中竖直漂浮，测得浸入深度h1为10cm。取出擦干，再将吸管浸入饮料中竖直漂浮，测得浸入深度h2为9.6cm，则饮料的密度约为______g/cm3（结果保留两位小数，已知ρ水=1.0×103kg/m3）； ②方案二：利用电子秤测量 先用电子秤测量一杯水的质量，如图2（a）所示；用细线系住物块浸没于水中，如图2（b）所示；再测得一杯饮料的质量，如图2（c）所示；将物块浸没于饮料，测力计示数为1N，如图2（d）所示，则图2（b）测力计示数为______N，饮料的密度为______g/cm3。 【答案】（1）向左调节平衡螺母，直到天平平衡；2.7；（2）增加；1.04；1.1；1.1 【详解】（1）①用托盘天平测量物体质量时，应把天平放置在水平桌面上，在调节天平平衡时，先将游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母。由于指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，说明右边沉，所以应将平衡螺母向左调节∶②由图b可知，天平横梁标尺的最小分度值是0.2g，石头的质量等于砝码的质量加上游码的示数，所以石头的质量为 ③石头的体积为 石头的密度为 （2）①[1][2]增加吸管浸入的深度差异，就是增加两刻度线之间的距离，可以增大密度计的重量，使密度计浸入的深度增加，因此为便于测量可以增加吸管中细沙的质量：密度计在不同液体中都是漂浮的，浮力都等于重力，，由阿基米德原理可得，即，故 将吸管放入水中，浸入的深度恰好为10cm，将吸管取出擦干，再浸入饮料中，浸入深度约为9.6cm，则 ②[1][2]由a、b图可知物体排开水的质量 因物体浸没在水中，则物体的体积 物块在水中所受浮力为 由c、d图可知，物块浸没时排开饮料的质量 物体在饮料中受到的浮力 已知图d中测力计示数为1N，由称重法可得物体受到的重力 图（b）中物体浸没在水中，由称重法得，测力计的示数 物体浸没时排开饮料的体积等于物体的体积，则饮料的密度 易错警示 1.实验操作错误（高频失分）：① 探究二力平衡时，未控制两个力作用在同一物体上，或细线不共线；② 探究滑动摩擦力时，木块未匀速拉动（导致拉力不等于摩擦力），或弹簧测力计未调零；③ 探究杠杆平衡时，杠杆未在水平位置调平（导致力臂测量不便或误差过大），或力臂测量时未作垂线；④ 探究浮力时，物体未完全浸没（导致排开体积测量错误），或弹簧测力计读数时视线不垂直；⑤ 探究液体压强时，U 型管压强计未调平（初始液面有高度差），或探头未完全浸没在液体中，或探头方向影响测量结果；⑥ 测量密度时，天平未调平、游码未归零，或固体未完全浸没导致体积测量偏小，或液体倒入量筒时残留导致质量测量偏小。 2. 实验方法应用错误：① 控制变量法使用不当，同时改变多个自变量（如探究摩擦力时，同时改变压力和接触面粗糙程度；探究液体压强时，同时改变液体密度和深度）；② 转换法理解错误，误将 “弹簧测力计示数” 直接当作 “摩擦力 / 浮力”，忽略 “匀速拉动”“完全浸没” 等前提条件，误将 “U 型管液面高度差” 当作 “液体压强大小”，忽略 “控制单一变量”；③ 力臂测量错误，误将 “支点到力的作用点的距离” 当作 “力臂”；④ 密度测量中，未用 “差值法” 测液体质量，或未用 “排水法” 测不规则固体体积。 3. 数据处理与结论错误：① 记录数据时遗漏单位（如弹簧测力计示数未标注 N、力臂未标注 cm、液面高度差未标注 cm、质量未标注 g、体积未标注 mL）；② 分析杠杆平衡数据时，未计算 F₁L₁和 F₂L₂，直接得出平衡条件；③ 推导浮力结论时，误将 “浸没深度” 当作浮力的影响因素；④ 推导液体压强结论时，误将 “容器形状”“底面积” 当作液体压强的影响因素；⑤ 密度计算时，单位未统一（如质量用 g、体积用 cm³，密度单位为 g/cm³；若用 kg、m³，需换算单位），或公式代错（将 ρ=m/V 写成 ρ=V/m）；⑥ 结论表述不严谨，遗漏 “同一物体”“同一接触面”“同一液体”“同一深度” 等前提条件。 4. 误差分析与改进错误：① 误将 “操作错误” 当作 “误差”（如木块未匀速拉动、压强计未调平、天平未调平均属于操作错误，而非误差）；② 分析误差原因时，忽略器材本身的误差（如杠杆自重不均、压强计漏气、天平砝码磨损）；③ 无法提出合理的改进措施（如减小摩擦力的改进方法表述错误、压强计漏气的改进方法不当、密度测量中体积偏小的改进方法错误）。 5. 仪器使用错误：① 弹簧测力计使用前未调零，或拉力方向与弹簧轴线不一致；② 刻度尺测量力臂、液面高度差时，未对齐零刻度线，或读数时视线不垂直；③ 杠杆调平时，平衡螺母调节方向错误（左偏右调、右偏左调记反）；④ U 型管压强计使用时，未检查气密性，导致测量结果不准确；⑤ 天平使用时，物体和砝码放反（未用 “砝码质量 - 游码示数” 计算质量），或用手直接拿砝码；⑥ 量筒读数时，视线俯视（读数偏大）或仰视（读数偏小）。 考点二 高频拓展力学实验探究 核心提炼 实验名称 核心原理 中考特色情境 考查方向 实验器材 探究影响压力作用效果的因素 压力作用效果与压力大小、受力面积有关；用转换法将压力作用效果转换为海绵的凹陷程度（凹陷越深，压力作用效果越明显） 1. 结合沈阳故宫石构件铺设（压力大、受力面积大），探究压力作用效果； 2. 结合传统木工工具（钉钉子，受力面积小），探究受力面积的影响； 3. 结合辽宁冬季积雪对路面的压力，探究压力大小的影响。 1. 实验操作（控制变量改变压力大小、受力面积）； 2. 现象分析（观察海绵凹陷程度，对比压力作用效果）； 3. 数据处理与结论推导； 4. 误差分析（海绵形变恢复不完全的影响）； 5. 生活应用（增大 / 减小压力作用效果的方法）。 海绵、小桌、砝码、长方体木块 探究动能的大小与哪些因素有关 动能的大小与物体的质量、运动速度有关；用转换法将动能大小转换为木块被推动的距离（推动距离越远，动能越大） 1. 结合辽宁冰雪运动（冰球滑行、滑雪者运动），探究动能与速度的关系； 2. 结合大连港装卸货物（重物下落），探究动能与质量的关系； 3. 结合传统打铁工艺（铁锤打击铁块），探究动能的应用。 1. 实验操作（控制变量改变物体质量、运动速度）； 2. 现象分析（观察木块被推动的距离，判断动能大小）； 3. 数据处理与结论推导； 4. 误差分析（水平面粗糙程度不同的影响）； 5. 拓展探究（动能的危害与防护）。 斜面、小车、木块、砝码、刻度尺 方法技能 解题技巧 具体操作步骤 适用场景 转换法应用（核心） 1. 明确动能、压力作用效果无法直接测量； 2. 选择合适的替代量（动能→木块被推动距离、压力作用效果→海绵凹陷程度）； 3. 通过观察替代量的变化，间接判断被测量的大小。 拓展实验的现象分析、结论推导 控制变量法应用 1. 探究压力作用效果：控制受力面积不变，改变压力大小；控制压力大小不变，改变受力面积； 2. 探究动能大小：控制质量不变，改变运动速度（改变小车下滑高度）；控制速度不变，改变质量（增加砝码）； 3. 多次实验，记录现象，总结规律。 拓展实验的实验设计、操作 真题动向 7．【新考法・探究压力的作用效果与因素的关系，辨析实验设计的合理性】小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会深陷沙中，这是为什么？压力的作用效果与哪些因素有关呢？小明同学猜想： 猜想1：压力的作用效果跟压力的大小有关； 猜想2：压力的作用效果跟受力面积的大小有关。 小明同学利用两个相同的铁块和一块海绵，进行了如图所示的实验。 （1）要探究猜想1，应比较图______； （2）对比甲、丁两图，同组的小苏同学认为压力的作用效果与压力大小无关，你认为他的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 【答案】 甲、丙 错误 没有控制受力面积相同 【详解】（1）[1]要探究猜想1：压力的作用效果跟压力的大小有关，就要控制受力面积相同，压力不同，如图所示，通过比较甲和丙的两组实验可以探究猜想1。 （2）[2][3]如甲、丁两图所示，两次实验中海绵受到的压力不同，受力面积也不同，通过比较这两次实验不能得出压力的作用效果与压力大小无关，因为没有控制受力面积相同。 8．（2025·辽宁阜新·二模）【新考法・探究物体动能的大小与因素的关系，关联阻力对物体运动的影响】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的___________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使铁球从斜面的___________由静止滚下； （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，___________； （3）三次实验中，通过比较碰撞后纸盒移动的距离可知，动能最小的是图___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的铁球； （4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如下表），小车在三个表面克服摩擦力做功___________（选填“相等”或“不相等”）；若水平面绝对光滑，小车将做___________运动。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 【答案】（1）速度；同一高度；（2）速度越大，动能越大；（3）丙；（4）相等；匀速直线 【详解】（1）[1][2]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同。 （2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得∶质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。 （3）三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小。 （4）[1][2]让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同；铁球从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，铁球不受摩擦力作用，铁球所受合力为0，所以铁球将做匀速直线运动。 易错警示 1. 转换法应用错误：误将 “海绵的厚度” 当作 “压力作用效果”，或误将 “小车的下滑高度” 当作 “动能大小”。 2. 控制变量法应用错误：探究动能大小时，同时改变小车的质量和下滑高度，无法得出正确结论。 3. 结论表述不严谨：如探究压力作用效果时，遗漏 “在受力面积相同时”“在压力相同时” 等前提条件。 4. 实验改进错误：如探究动能时，未考虑水平面粗糙程度对实验结果的影响，无法提出 “换用更光滑的水平面” 的改进措施。 04 测·预测闯关 1．【新考法・测量小车沿斜面向下运动的平均速度，考查实验操作与误差分析】小明和小刚同学在“测量小车沿斜面向下运动的平均速度”的实验中，所用的实验器材有：小车、长木板（长1.1m）、小木块、刻度尺（1m）、停表、金属片等。实验装置如图所示。 （1）实验前，小明先把长木板的一端用小木块垫起，形成一个 ___________（选填“很小”“较大”或“很大”）坡度的斜面； （2）实验中，小明让长度是10cm的小车从斜面顶端自由地运动到底端，如图所示，小车通过的路程是 ___________cm，测出小车运动的时间是5s，则在这一过程中小车的平均速度是 ___________m/s； （3）如果小明在做该实验时，测量了三次小车从斜面顶端运动到底端所用的时间，其测量值分别为5.0s、5.1s、5.2s，则小车在这一过程中的运动时间t=___________s； （4）实验中，同组的小刚建议把垫起长木板的小木块向斜面的底端方向移一移，小明说：这样做不妥，小明说“不妥”的理由是：___________。 【答案】 很小 100 0.2 5.1 斜面坡度太大，小车在斜面上的时间太短，不容易测量 【详解】（1）[1]实验前，坡度要小一些，小车在斜面上运动速度较慢，时间较长，便于测量时间。 （2）[2][3]从图示可知：小车通过的路程是100cm，通过时间为5s，小车的平均速度是 （3）[4]通过多次测量求平均值的方法减小误差，则三次测量的平均值即小车在这一过程中的运动时间是 （4）[5]小刚建议把垫起长木板的小木块向斜面的底端方向移一移，如果这样做：斜面坡度变大，小车在斜面上运行的时间变短，不容易测量。 2．（2025·辽宁大连·二模）【新情境・测量一元硬币和鸭蛋的密度，设计利用密度计的创新实验思路】学习密度知识后，同学们想测量生活中一些物品的密度。甲小组同学要测量一元硬币的密度；乙小组同学要测量一枚鸭蛋的密度。 （1）甲小组同学利用天平和量筒测量硬币密度。在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针向左偏，则接下来应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）甲小组同学选用了10枚相同的一元硬币进行实验，用天平测量硬币的质量，操作情况如图（a）所示，请指出错误之处：__________； （3）他们改正错误后，进行测量，当横梁再次平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图（b）所示，则10枚硬币的质量m=________g；量筒里装有30mL水，放入10枚硬币后水的体积如图（c）所示，则10枚硬币的体积为V=__________cm3，一元硬币的密度ρ=__________kg/m3； （4）乙小组同学发现鸭蛋放入水中会沉底，而妈妈在家里用浓盐水腌制鸭蛋时，鸭蛋会漂浮在液面。于是他们想到利用密度计、装有适量水的烧杯和食盐测量鸭蛋的密度，请写出他们的实验思路。 【答案】（1）右；（2）用手拿砝码；（3）61.2；9；6.8×103；（4）见解析 【详解】（1）指针左偏说明此时天平左边低右边高，根据哪端高往哪边调节的原则，应该将平衡螺母向右调节。 （2）实验中用手直接抓取砝码是错误的，应用镊子加减砝码。 （3）[1]由图可知，10枚硬币的质量m=50g+10g+1.2g=61.2g [2]由图可知，10枚硬币的体积V=39cm3-30cm3=9cm3 [3]由密度公式可得一元硬币的密度 （4）因为物体密度等于液体密度时，物体将悬浮在液体中，所以将鸭蛋放入水中，往烧杯中加食盐，直到鸭蛋悬浮为止，用密度计测量食盐水的密度，即为鸭蛋的密度。 3．（2025·辽宁朝阳·二模）【新考法・综合考查滑动摩擦力、内能变化、动能影响因素和密度测量误差】请完成下列填空。 （1）如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面________，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向_________； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数________（选填“变小”、“不变”、“变大”）。 （2）如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与_________的关系。 （4）如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，则密度的测量值将_________（选填“偏大”“偏小”或“无偏差”）。 【答案】（1）静止；左；不变；（2）减小；（3）速度；（4）偏大 【详解】（1）①[1][2]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块与地面之间没有位置的变化，相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计通过绳子对木块水平向右的拉力与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 ②[3]某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以弹簧测力计示数不变。 （2）给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到，瓶内出现白雾，这个过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成了小水滴，出现白雾。 （3）实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，小钢球的质量不变，到达平面时的速度不同，是为了探究动能和速度的关系。 （4）若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，石块会沾水，将石块和水的总质量当做石块的质量，会导致石块质量测量偏大，体积不变，由可知密度的测量值将偏大。 4．【新考法・探究二力平衡条件，分析不同实验器材的优势与适用场景】课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。 （1）实验过程中小王发现两托盘中的砝码质量相差较多，但物体却能保持静止，所以他得出结论是：互为平衡的两个力大小不相等。得到这一结论是因为他选择了___________（选填“甲”或“乙”）组器材做的实验； （2）小王把小车转过一个角度，然后松手，观察小车能否恢复到原来的位置，他的这一操作是为了验证“两个力必须___________才能平衡”这一条件； （3）同组小李提出将装置中的物体换成小卡片，如图丙，这样不但能减小___________对实验产生的影响，还具有更适合探究___________的优点（填字母）。 A．方向相同的两个力能否平衡        B．不在同一条直线上的两个力能否平衡 C．大小不相等的两个力能否平衡    D．不在同一物体上的两个力能否平衡 【答案】 甲 在同一直线 摩擦力 D 【详解】（1）[1]两托盘中的砝码质量相差较多，但物体却能保持静止，是因为有摩擦力影响了平衡，甲与乙相比较，乙选用小车，甲与桌面摩擦力更大，故得到这一结论是因为他选择了甲实验装置。 （2）[2]把小车转过一个角度，两个力的大小与方向都没有变，但不在同一直线上了，根据控制变量法，松手后观察小车能否恢复到原来的位置，是为了验证两个力必须在同一直线上才能平衡。 （3）[3]将装置中的物体换成小卡片，与桌面的摩擦力带来的影响可以进一步减小。 [4]A．方向相同的两个力能否平衡乙丙均可以通过两边钩码的拉力的方向调整到同一边来探究，故A不符合题意； B．不在同一条直线上的两个力能否平衡可以通过转一个角度来探究，乙丙均可以方便的实现，故B不符合题意； C．大小不相等的两个力能否平衡可以通过改变两边的钩码的个数来实现，乙丙两方案都能方便的操作，故C不符合题意； D．不在同一物体上的两个力能否平衡丙可以用剪刀把纸片中间剪开，乙没办法实现，故D符合题意。 故选D。 5．【新考法・综合探究压力作用效果和液体压强的影响因素，推导未知液体密度】在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据___________两图中的情景，提出一个要探究的问题是：___________； （2）该小组继续研究液体内部的压强，用图乙的器材进行实验: ①实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置___________。没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），接下来的操作是___________（选填字母）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 ②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与___________的关系：测量对比b、c的压强可以探究液体压强与___________的关系。 （3）小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体表面到容器底的深度h1； B．右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2； C．左侧水面到容器底的深度h3； D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4； 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择合适的字母和ρ水表示）。 【答案】A、B；压力大小对压力作用效果的影响；漏气；B；深度；液体密度； 【详解】（1）[1][2]影响压力作用效果的因素有压力大小、受力面积，选择A、B两图，受力面积相同，压力不同，探究的问题是：压力大小对压力作用效果的影响。 （2）[3]实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置漏气。 [4]没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），说明两侧压强不相等，可以拆除软管重新安装，从U形管内向外倒出适量水或向U形管内添加适量水都不能使U形管两侧液面的压强相等。 故选B。 ②[5]a、b或c、d在同种液体中的深度不同，测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与深度的关系。 [6]b、c的深度相同，分别位于不同液体，测量对比b、c的压强可以探究液体压强与液体密度的关系。 （3）[7]根据图丙，分析实验步骤，根据其中B、D可以求得：右侧待测液体表面到橡皮膜中心的压强 左侧水面到橡皮膜中心的压强 橡皮膜刚好变平，说明，则待测液体的密度 6．（2025·辽宁鞍山·一模）【新考法・探究浮力大小的影响因素，设计测量木块密度的创新实验】安安探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示，弹簧测力计下方所挂铜块是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）分析A、D、E三个实验步骤，若观察到_________的现象，则可以说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关； （2）步骤C中，铜块所受的浮力F浮=_________N；步骤E中，弹簧测力计的示数为________N； （3）步骤F中溶液的密度为_________g/cm3；（结果保留一位小数） （4）分析实验步骤A、E、F，可以得出结论：当__________一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大； （5）安安继续设计了图G所示的装置测量一木块的密度：往容器中缓慢加水，当木块体积的一半浸入水中时，拉力传感器的示数为F1；继续往容器中加水，当木块完全浸入水中时，拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水，则木块的密度ρ木=__________（请用F1、F2、ρ水来表示）。 【答案】（1）步骤D、E中弹簧测力计的示数相等；（2）0.2；2.4；（3）1.3；（4）排开液体的体积；（5） 【详解】（1）A、D、E三个实验步骤，液体的密度不变，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数不变，根据称重法可知，物体受到的浮力不变，说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关。 （2）[1]步骤C中，根据称重法可得，铜块所受的浮力为 [2]步骤E中，据图可知，弹簧测力计的示数为2.4N。 （3）根据A、E步骤可知，铜块完全浸没后受到的浮力为 铜块排开水的体积为 铜块浸没在溶液中受到的浮力为 铜块在溶液中和水中的体积是相等的，可得溶液的密度为 （4）步骤A、E、F，铜块排开液体的体积相同，液体的密度不同，且液体的密度越大，铜块受到的浮力越大，因此可得结论为：当排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。 （5）设木块的体积为V，重力为G，当木块体积的一半浸入水中时，拉力传感器的示数为F1，可得 由于，，代入上式可得------① 当木块完全浸入水中时，拉力传感器的示数为F2，可得 由于，，代入上式可得-------② 将②式代入①可得 解得-------③ F1，F2的差值为木块一半体积的变化量产生的浮力，可得木块一半的体积为-------④ 将④代入③可得 解得。 7．【新考法・探究浮力大小的影响因素，利用量筒设计测量橡皮泥密度的方法】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关：I液体的密度；Ⅱ物体受到的重力；Ⅲ物体的形状；Ⅳ物体排开液体的体积。 （1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________（选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。 （2）为了研究猜想I和Ⅱ，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验： ①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体的重力____________（选填“有关”或“无关”）。 ②比较序号____________的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 （3）为了研究猜想Ⅲ，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠，主要原因是____________。 （4）小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作： ①在量筒中加入适量的水，此时读数为V1； ②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为V2； ③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ=____________（用ρ水、V1、V2、V3表示）。 【答案】（1）Ⅳ；（2）1；相等；无关；ade；（3）没有保持橡皮泥排开液体体积相同；（4）ρ水 【详解】（1）图甲易拉罐浸入水中越深，排开水的体积越大，手会感觉越吃力，也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。 （2）①[1][2][3]A受到的浮力 F浮A=GA-FA=4N-3N=1N B受到的浮力 F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N C受到的浮力 F浮C=GC-FC=5N-4N=1N 所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N，但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关。 ②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同，只改变浸入的液体种类即密度不同，受到的浮力也不同，由此可初步结论：浮力的大小与液体密度有关。 （3）要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较浮力的大小，实验中没有控制排开液体的体积相同。 （4）橡皮泥排开水的体积为 V排=V2-V1 橡皮泥漂浮在水面上 G=F浮=V排ρ水g=（V2-V1）ρ水g 橡皮泥的体积为 V=V3-V1 橡皮泥的密度为 8．（2025·辽宁鞍山·一模）【新考法・探究物体动能的大小与因素的关系，对比不同实验方案的可行性】如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）该实验中，小球滚下斜面的过程中，小球动能的大小是通过________来反映的。 （2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____________________________，此结论说明本实验采用了____________物理问题研究方法。 （3）在甲、丙两次实验中，木块开始滑行到停止，克服摩擦力做功是________的（填“相等”或“不相等”）； （4）木块在水平面滑行过程中，其机械能转化为________能，若水平面绝对光滑，本实验将________（“能”或者“不能”）达到实验目的。 （5）实验时，尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，小鹏同学经过思考设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离． 关于他的实验方案_______： A．只有方案一可行 B．只有方案二可行 C．两个方案均可行 D．两个方案均不可行 【答案】（1）木块移动的距离；（2）当质量一定时，物体的动能与速度有关，速度越大，动能越大；控制变量法；（3）不相等；（4）内；不能；（5）A 【详解】（1）本题实验中使用了转换法，将小球的动能大小转换为木块移动的距离，以便于观察；所以本题小球滚下斜面的过程中，小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的。 （2）[1][2]因为本题的实验目的是探究物体的动能跟哪些因素有关，故分析比较甲、乙两次实验，甲中小球所处高度更高，到达水平面的速度更大，木块移动的距离更远 ，可探究出的结论是：当质量一定时，物体的动能与速度有关，速度越大，动能越大。此结论说明本实验采用了控制变量法。 （3）对比甲、丙两次实验，在斜面上释放小球的高度相同，使小球到达斜面底端水平面时获得的初速度相同，因丙图中小球的质量大于甲图中小球的质量，很明显丙图中的小球的动能大，使木块移动的距离更大，所以s甲<s丙，根据滑动摩擦力与压力大小的关系可知，甲、丙两次实验中木块所受摩擦力的大小相同，故甲、丙两实验中木块滑动克服摩擦力做的功不相等。 （4）[1]从能量转化角度分析可知，木块在水平面滑行过程中克服摩擦做功，其机械能转化为内能。 [2]本探究实验是根据木块移动距离的大小来判断木块的动能大小的，若水平面绝对光滑，木块所受摩擦力为0，木块在水平面上保持匀速直线运动，本实验将不能达到实验目的。 （5）方案一：质量相同的钢球将同一弹簧压缩至不同程度后静止释放，撞击同一木块，通过比较木块移动的距离，可以研究钢球的动能大小与速度的关系； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能相同，转化出的动能也相同，从而使木块移动的距离相同，这样就无法达到实验目的。 所以只有方案一可行，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．（2025·辽宁沈阳·二模）【新考法・探究杠杆的平衡条件，考查实验操作、数据处理和动态平衡分析】探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、细线、若干相同的钩码等。 （1）实验前，如图甲所示，将杠杆的O点作为支点，固定在铁架台上，若杠杆的重心在M点，则杠杆静止时___________（选填“左”或“右”）端将会偏高，此时杠杆_____________（选填“平衡”或“不平衡”）。适当调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端的不同位置，挂上不同数量的钩码，使杠杆再次水平平衡，这样做的目的是为了__________________________，实验数据记录如下表； 实验次序 动力臂F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 5.0 1.0 5.0 2 1.5 10.0 0.5 30.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表格数据，可得出的实验结论是________________________________； （4）某次实验现象如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧钩码的下端各增加一个相同的钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端将下沉； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）右；平衡；（2）便于得到普遍规律；（3）F1l1=F2l2；（4）右；（5）变大 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，若杠杆的重心在M点，重心在O点左侧，则杠杆静止时左端中，右端会偏高，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母适当往右调；实验时，杠杆静止此时杠杆处于平衡状态。 （2）实验的目的是探究杠杆平衡的规律，由一次实验得出的结论具有偶然性，所以多次实验的目的是从大量数据中总结出找出杠杆的平衡条件，使结论具有普遍性。 （3）分析表格第1次数据可得1.0N×5.0cm=1.0N×5.0cm 第2次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm 第3次数据2.0N×15.0cm=1.5N×20.0cm 由此可得出结论为 （4）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧的钩码下各增加一个相同的钩码，则杠杆左端为5G×3L=15GL 杠杆右端为4G×4L=16GL 则杠杆右端下沉。 （5）当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，动力臂短了，阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，动力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 10．【新考法・探究定滑轮和动滑轮的工作特点，计算动滑轮的机械效率】小虎用如图所示的装置探究“定滑轮和动滑轮工作特点”。 （1）在探究“定滑轮工作特点”时，弹簧测力计的正确操作方法是______； A．加速拉动钩码 B．拉着钩码保持静止 C．匀速拉动钩码 （2）小虎按甲、乙、丙顺序依次提起钩码，分别测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 1 0.1 1 0.1 乙 1 0.1 1 0.1 丙 1 0.1 0.6 0.2 ①通过比较甲、乙两图中测力计的使用情况，可知使用定滑轮的好处是______； ②通过比较表格中甲、丙两次的实验数据，可知使用动滑轮能______； ③在图丙所示的实验中，动滑轮的机械效率是______。用此动滑轮提升2N重的钩码，若忽略摩擦和绳重，弹簧测力计的示数是______ N。 【答案】 C 可以改变用力的方向 省力 83.3% 1.1 【详解】（1）[1]在探究定滑轮工作特点时，要匀速拉动弹簧测力计使得物体匀速上升，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）①[2]从表中看出使用定滑轮后的弹簧测力计示数与物体重力相等，但拉力的方向向下，与甲图相比改变了拉力方向，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向。 ②[3]根据丙图的数据，弹簧测力计的示数小于物体的重力，说明使用动滑轮可以省力。 ③[4]根据 [5]由于动滑轮有自重，若忽略摩擦和绳重，根据丙图数据 用此动滑轮提升2N重的钩码 11．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）【新考法・探究影响滑轮组机械效率的因素，分析实验数据与实验设计合理性】某学习小组在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物重有关； 猜想二：滑轮组机械效率与物体被提升的高度有关； 猜想三：滑轮组机械效率与动滑轮重有关。 【进行实验与收集证据】 （1）实验器材：两个相同的滑轮，一个不同的滑轮，一根细绳，钩码若干，刻度尺和弹簧测力计各一个。 （2）实验步骤： ①用弹簧测力计测出钩码重 G； ②组装好实验器材，应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计使物体上升； ③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，读出弹簧测力计的示数F，将数据填入表格； ④根据公式算出滑轮组的机械效率； ⑤改变物重，重复上面的实验； ⑥改变动滑轮重，重做实验。 （3）实验数据如下表所示，表中第2次实验时机械效率为________（结果保留一位小数）。 实验次数 物重G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.8 0.3 3 6 0.1 2.5 0.3 80% 4 6 0.2 2.5 0.6 80% 5 6 0.1 3 0.3 66.7% 【分析论证】 （4）分析表中的数据可知，实验时滑轮组是按图________的绕线方式组装的。 （5）分析第1、2、3次实验的数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体时，物体越重，滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“越低”或“不变”）；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；分析第_________次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。 【交流与评估】                                                                    （6）小王在实验中发现拉动弹簧测力计时，弹簧测力计示数很难稳定，为此他提出让弹簧测力计保持静止时读数，你认为小王的这种想法是否合理?________。 【答案】 匀速 74.1% B 越高 3、5 不合理 【详解】（2）[1]实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使装置处于平衡状态，拉力大小等于测力计示数。 （3）[2]表中第2次实验时机械效率 （4）[3]由表中数据绳端移动的距离是重物提升高度的3倍，重物由三股绳子承担，故实验的滑轮组的组装方式为图B。 （5）[4]由1、2、3次实验的数据可知，第3次，物体的重力最大，滑轮组的机械效率最高，可以得到用同一滑轮组提升不同的重物到同一高度，重物的重力越大，机械效率越高。 [5]探究滑轮组的机械效率与动滑轮重有关，要控制除了改变动滑轮的重力不同外，提升重物的重力和提升高度都相同，选择第3、5次实验数据。 （6）[6]测量滑轮组的实验中，若静止读取弹簧测力计的示数，此时没有摩擦力，测量的拉力偏小，总功偏小，有用功不变，测量的机械效率偏大，这样是不合理的。 $ 专题14 实验探究题（力学）（题型专练） 目 录 01 析·考情目标 2 02 筑·专题框架 3 03 攻·重难考点 4 核心提炼 方法技能 真题动向 易错警示 考点一 力学实验探究 4 考点二 高频拓展力学实验探究 12 04 测·预测闯关 15 01 析·考情目标 命题透视 1. 核心考查：紧扣 2022 年新课标必做实验要求，聚焦力学模块核心实验，覆盖 “实验原理、操作规范、数据处理、误差分析、结论推导”，深度结合辽宁地域情境（冰雪运动、古建筑、港口作业等），突出新课标 “科学探究素养” 的考查要求。 2. 题型特点：题干以 “新课标必做力学实验” 为核心，融合辽宁本地特色，设问分层设计（基础操作→数据处理→误差分析→拓展探究），题型固定为实验探究题，侧重考查控制变量法、转换法等核心实验方法的应用，贴合辽宁中考 “情境本地化、探究生活化” 的命题特点。 3. 分值占比：力学实验探究题在辽宁中考中占 6~9 分，题量 1~2 道，常结合图像、表格呈现实验数据，新课标必做实验（探究二力平衡的条件、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件、探究浮力的大小跟哪些因素有关）为高频命题点，占力学实验分值的 80% 以上。 4. 命题关联：严格遵循 2022 年新课标要求，必做实验不遗漏，弱化复杂操作，强化 “操作规范性、数据合理性、结论科学性”，结合辽宁中考 “基础 + 应用” 的命题导向，避免偏题、怪题，突出实验与生活、地域情境的结合。 命题预测 1. 实验情境化：结合辽宁地域特色设计实验背景，如利用满族冰车探究摩擦力、结合沈阳故宫古建筑探究杠杆平衡、结合大连港作业探究浮力、结合辽宁冰雪运动探究二力平衡，贴合新课标 “从生活走向物理，从物理走向社会” 的理念。 2. 考点聚焦：重点考查 4 个新课标必做实验，兼顾高频拓展实验（探究影响压力作用效果的因素、探究动能的大小与哪些因素有关），侧重考查控制变量法、转换法的应用，以及实验数据处理、误差分析能力。 3. 趋势突出：设问贴合新课标探究素养要求，强调科学探究的完整流程（提出问题→设计实验→进行实验→分析论证→评估反思），增加 “实验改进”“跨情境迁移” 类设问，贴合辽宁中考近年来的命题趋势。 复习目标 1. 熟练掌握力学模块新课标必做实验的 “原理、器材、操作步骤、规范要求”，能独立完成实验操作与数据处理，灵活运用控制变量法、转换法等实验方法。 2. 能结合辽宁地域情境，对接实验原理，分析实验现象、处理实验数据、推导实验结论，解决探究性问题，实现 “情境→实验→知识点” 的精准衔接。 3. 掌握力学实验误差分析的方法，能识别实验操作中的错误并改正，能提出合理的实验改进方案，适配新课标探究素养要求。 4. 熟悉辽宁中考力学实验探究题的命题特点，突破 “数据处理、误差分析、拓展探究” 等失分点，提高实验题得分率，确保基础分不丢、拓展分多拿。 02 筑·专题框架 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 03 攻·重难考点 考点一 力学实验探究 核心提炼 实验名称 核心原理 中考特色情境 考查方向 实验器材 探究二力平衡的条件 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上 1. 结合满族冰车匀速滑行时的受力，探究二力平衡； 2. 结合滑雪者匀速下滑时的受力，验证二力平衡条件； 3. 结合古建筑悬挂的灯笼，探究二力平衡的应用。 1. 实验装置组装（滑轮的作用、细线的固定）； 2. 实验操作（改变力的大小、方向、作用点，观察小车运动状态）； 3. 数据处理（记录实验现象，总结二力平衡条件）； 4. 误差分析（小车受到摩擦力影响实验结果的原因）； 5. 拓展探究（二力平衡在生活中的应用、实验改进方案）。 小车、砝码、细线、定滑轮（2 个）、光滑桌面、支架 探究影响滑动摩擦力大小的因素 滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与接触面面积、运动速度无关；用转换法将滑动摩擦力大小转换为弹簧测力计的拉力大小（匀速拉动时，二力平衡） 1. 结合满族冰车在冰面与雪地滑行的差异，探究接触面粗糙程度的影响； 2. 结合沈阳故宫古建筑地面铺砖，探究压力大小对摩擦力的影响； 3. 结合传统木工工具的打磨，探究减小摩擦力的方法。 1. 实验操作（控制变量：改变压力大小、接触面粗糙程度，匀速拉动木块）； 2. 仪器使用（弹簧测力计调零、匀速拉动时读数）； 3. 数据处理（填写表格、分析数据，总结影响因素）； 4. 误差分析（弹簧测力计读数误差、木块未匀速拉动的影响）； 5. 拓展探究（增大 / 减小摩擦力的方法、滑动摩擦力与滚动摩擦力的对比）。 木块、弹簧测力计、砝码、毛巾、木板、刻度尺 探究杠杆的平衡条件 杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）；力臂是支点到力的作用线的垂直距离 1. 结合沈阳故宫古建筑修缮中的杠杆起重，探究杠杆平衡条件； 2. 结合传统木工撬棍、满族弓箭的杠杆结构，验证杠杆原理； 3. 结合大连港简易起重杠杆，应用杠杆平衡条件计算力的大小。 1. 实验操作（杠杆调平、钩码的悬挂、力臂的测量）； 2. 数据处理（记录动力、阻力、动力臂、阻力臂，验证平衡条件）； 3. 误差分析（力臂测量误差、杠杆自重的影响）； 4. 拓展探究（最小动力的寻找、杠杆的分类与应用）； 5. 操作错误改正（杠杆调平错误、力臂测量错误）。 杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、刻度尺、细线 探究浮力的大小跟哪些因素有关 浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关，与物体的密度、形状、浸没深度无关；称重法测浮力：F 浮 = G-F拉（G 为物体重力，F拉为物体浸没时弹簧测力计的拉力） 1. 结合大连港轮船的航行，探究浮力与液体密度的关系； 2. 结合辽东湾渔民叉鱼时鱼的浮沉，探究浮力与排开液体体积的关系； 3. 结合辽宁沿海地区的海水与淡水浮力差异，验证浮力的影响因素。 1. 实验操作（称重法测浮力、控制变量改变液体密度 / 排开体积）； 2. 仪器使用（弹簧测力计的使用、量筒的使用，可选）； 3. 数据处理（计算浮力大小、分析数据，总结影响因素）； 4. 误差分析（弹簧测力计读数误差、物体未完全浸没的影响）； 5. 拓展探究（浮力的计算、阿基米德原理的初步验证）。 弹簧测力计、烧杯、水、盐水、石块、细线、量筒（可选） 探究液体压强与哪些因素有关 液体压强与液体的密度、液体的深度有关，与容器的形状、底面积无关；用转换法将液体压强大小转换为 U 型管压强计两侧液面的高度差（高度差越大，液体压强越大） 1. 结合辽东湾海水与辽宁内陆淡水的差异，探究液体密度对压强的影响； 2. 结合大连港深海作业，探究液体深度对压强的影响； 3. 结合传统水井、储水容器，探究液体压强的应用。 1. 实验操作（控制变量改变液体密度、深度，调节压强计）； 2. 仪器使用（U 型管压强计的调零、液面高度差的测量）； 3. 数据处理（记录深度、密度、液面高度差，总结影响因素）； 4. 误差分析（压强计漏气、液面高度差测量误差）； 5. 拓展探究（液体压强在生活中的应用、不同液体压强的对比）。 U 型管压强计、烧杯、水、盐水、刻度尺、水槽 测量固体和液体的密度 密度的定义式：ρ=m/V（ρ 为密度，m 为质量，V 为体积）；固体质量用天平测量，体积用排水法（量筒）测量；液体质量用天平测量（差值法），体积用量筒测量 1. 结合辽宁沿海地区的矿石标本，测量固体（矿石）的密度； 2. 结合大连海鲜加工，测量不规则固体（海鲜）的密度； 3. 结合辽宁特色饮品（果汁、盐水），测量液体的密度。 1. 实验操作（天平调平、固体 / 液体质量测量、排水法测体积）； 2. 仪器使用（天平、量筒的规范操作，游码读数、量筒读数）； 3. 数据处理（记录质量、体积数据，代入公式计算密度）； 4. 误差分析（质量测量误差、体积测量误差对密度结果的影响）； 5. 拓展探究（微小固体密度测量、漂浮固体体积测量方法）。 天平（含砝码）、量筒、烧杯、水、细线、待测固体（矿石 / 海鲜）、待测液体（盐水 / 果汁）、滴管 方法技能 解题技巧 具体操作步骤 适用场景 控制变量法应用（核心） 1. 明确实验探究的自变量（如探究滑动摩擦力，自变量为压力大小 / 接触面粗糙程度；探究液体压强，自变量为液体密度 / 深度）； 2. 控制其他无关变量不变（如探究接触面粗糙程度时，控制压力大小、木块运动速度相同；探究液体密度时，控制液体深度相同）； 3. 改变自变量，进行多次对比实验，记录实验现象和数据； 4. 分析自变量与实验结果的关系，推导实验结论。 所有力学对比实验（摩擦力、浮力、杠杆、二力平衡、液体压强） 转换法应用（高频） 1. 明确被测量的物理量（如滑动摩擦力、浮力、液体压强），判断其无法直接测量； 2. 找到可直接测量的替代量（如滑动摩擦力→弹簧测力计拉力、浮力→G-F 拉、液体压强→U 型管液面高度差）； 3. 确保替代量与被测量的等效关系（如匀速拉动木块时，拉力与滑动摩擦力二力平衡；液面高度差越大，液体压强越大）； 4. 通过测量替代量，间接得到被测量的大小，完成实验探究。 探究滑动摩擦力、探究浮力大小、探究液体压强的实验 密度测量规范法 1. 测量固体密度：① 用天平测固体质量 m；② 向量筒中倒入适量水，记体积 V₁；③ 用细线系固体浸没水中，记总体积 V₂；④ 计算体积 V=V₂-V₁；⑤ 代入 ρ=m/V 计算密度； 2. 测量液体密度：① 用天平测空烧杯质量 m₁；② 烧杯装适量液体，测总质量 m₂；③ 将液体倒入量筒，记体积 V；④ 计算液体质量 m=m₂-m₁；⑤ 代入 ρ=m/V 计算密度； 3. 特殊固体（漂浮）：① 测质量 m；② 量筒倒水记 V₁；③ 用针压固体浸没，记 V₂；④ V=V₂-V₁，计算密度。 测量固体和液体密度的实验 实验数据处理与分析 1. 规范记录实验数据（注明单位，保留合适小数位数，如弹簧测力计读数保留 1 位小数、液面高度差标注 cm）； 2. 分析数据规律（如杠杆平衡实验中，计算 F₁L₁和 F₂L₂，验证两者相等；液体压强实验中，对比深度、密度与液面高度差的关系）； 3. 处理异常数据（判断数据是否合理，分析异常原因，如浮力测量偏小可能是物体未完全浸没、液体压强测量异常可能是压强计漏气）； 4. 绘制图像（如摩擦力 - 压力图像、浮力 - 排开体积图像、液体压强 - 深度图像），结合图像总结规律。 所有实验的数据记录、分析类设问 误差分析与改进（失分点突破） 1. 从 “器材、操作、环境” 三个角度分析误差原因： - 器材误差：弹簧测力计精度不足、杠杆自重不均、接触面不平整、U 型管压强计漏气； - 操作误差：读数视线不垂直、未控制变量、实验步骤顺序错误、液面高度差测量不准确； - 环境误差：桌面有摩擦力、空气阻力影响、温度变化影响器材精度； 2. 针对误差原因，提出合理改进措施（如减小摩擦力可给桌面铺光滑玻璃、提高读数精度可规范视线、压强计漏气可检查密封处并重新组装）。 所有实验的评估反思、误差分析类设问 实验操作错误改正 1. 识别常见操作错误（如杠杆未调平、木块未匀速拉动、弹簧测力计未调零、U 型管压强计未调平）； 2. 分析错误带来的影响（如杠杆未调平会导致力臂测量误差、木块未匀速拉动会导致摩擦力测量不准确、压强计未调平会导致初始液面有高度差）； 3. 给出正确操作方法（如杠杆调平需调节平衡螺母、拉动木块需保持匀速直线运动、压强计使用前需调平液面）。 实验操作类纠错设问 真题动向 1．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）【新考法・探究二力平衡条件，对比不同实验装置的优劣】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 2．（2025·辽宁大连·一模）【新考法・探究滑动摩擦力大小的影响因素，考查控制变量法的应用】同学们在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时，猜想滑动摩擦力大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。器材有：表面粗糙程度不同的长木板三块，长方体木块和弹簧测力计各一个，质量相同的钩码若干。 （1）实验时，要用弹簧测力计沿着木板水平匀速拉动木块，此时木块所受的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等，依据的原理是________。 （2）在探究“滑动摩擦力的大小与接触面所受压力是否有关”时，可以通过________来改变接触面所受压力的大小。 （3）如下图所示，在粗糙程度不同的木板上做实验，观察到弹簧测力计示数。则可以得出滑动摩擦力大小与________有关，且二者关系是：________。 （4）有同学还猜想滑动摩擦力的大小与接触面的材料有关，同学们经过讨论认为利用本实验的方法很难验证这个猜想。原因是当改变接触面的材料时，难以控制________相同。 3．（2025·辽宁铁岭·模拟预测）【新情境・结合杆秤的使用，探究杠杆的平衡条件】某同学利用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。 （1）在杠杆上挂钩码前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持_____并静止。 （2）该小组在实验中操作规范，由于不知道钩码受到的重力大小（所用钩码规格完全相同），记录的数据如下表所示。 实验次数 动力/钩码个数 动力臂 阻力/钩码个数 阻力臂 1 6 20 4 30 2 4 10 2 20 3 2 30 3 4 1 25 5 5 简要分析数据后，发现动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数。显然，钩码所受重力的具体数值对得到杠杆平衡条件_____（选填“有”或“没有”）影响。根据此结论，表中第3次实验数据的阻力臂为_____cm。 （3）为明确钩码所受的重力大小，该小组找来天平测其质量。调整天平横梁平衡时要先把游码移到标尺左端的_____处。测量钩码质量，当天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图乙所示，则质量为______g，即可求出其所受重力大小。 （4）杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的。如图丙，当秤盘不放物品时，秤砣悬挂在“0kg”刻度线处杆秤刚好平衡。某杆秤的秤砣因不慎磕去了一个缺口，继续使用该杆秤，测量结果将_____（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 4．（2025·辽宁沈阳·二模）【新考法・探究浮力大小的影响因素，关联自制密度计的设计与改进】同学们进行有关浮力的实验。在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们依据生活经验进行了如下的猜想： 猜想1：浮力与物体浸入液体的体积有关； 猜想2：浮力与液体的密度有关； 猜想3：浮力与物体浸没的深度有关。 进行实验：先用弹簧测力计测出金属块的重力如图（a）所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢出），并记录弹簧测力计的示数，如图所示。 （1）通过________图，分析可知：猜想3是错误的； （2）分析比较图（a）、（b）、（c）、（d）可知：同一种液体，浸入液体的体积越大，受到的浮力越________； （3）根据以上实验，可求出图（f）中液体的密度是________g/cm3； （4）同学们想探究“物体受到的浮力大小与物体的形状是否有关”。于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底； 步骤二：将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中，发现它漂浮在水面上。通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第二次橡皮泥受到的浮力，于是有同学得到结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。其他同学指出这个结论是错误的，错误的原因是________； （5）课后实践活动中，同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆，并在下端缠上金属丝作为配重，使其能够竖立着漂浮在液体中，如图（g）所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中，所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出，也要保证密度计不能触底。 ①设计要求1：为了防止液体溢出，制作密度计时要先估测密度计的重力，使之不能过大； ②设计要求2：为了保证密度计不能触底，密度计标度杆的横截面积不能太________； ③在作品展示环节，同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时，相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下，要增大刻度间的距离，可以适当________（写出一条可行的做法即可）。 5．（2025·辽宁本溪·二模）【新考法・创新实验装置探究液体内部压强的影响因素，推导液体密度表达式】同学们利用液体压强计、大烧杯、刻度尺、水、酒精探究“影响液体内部压强的因素”实验： （1）实验时通过观察U形管内液面______来判断压强大小； （2）将探头放入水中保持一定深度，改变橡皮膜的朝向，实验现象如图甲A、B、C所示，由此可以得出：液体内部压强与方向______； （3）比较图中B和D所示现象，可得出液体内部压强与______的关系； （4）同学们为了继续探究液体压强与液体密度的关系，设计了如图乙的实验装置，向大烧杯中装入酒精 ，在平底试管侧壁开一个孔并贴上薄橡皮膜A，将其放入大烧杯中底部，然后向平底试管中倒水，直至橡皮膜变平，由图中情景可得出：液体压强与_______有关；若他用刻度尺测出水面和酒精液面到橡皮膜A中心的距离分别为和则酒精密度的表达式为______（用 表示）。 6．（2025·辽宁沈阳·二模）【新情境・结合生活中物品密度测量，探究不同测量方案的应用】学校布置了一项实践作业：利用身边的器材测量家中某个物品的密度。于是某同学测量了家中石头摆件和饮料的密度，以下是他的实验过程。 （1）测量石头摆件的密度 ①将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图1（a）所示，接下来的操作应是______； ②正确操作后，测出石头的质量如图1（b）所示； ③如图1（c），在量筒中装入适量水，用细线拴住石头摆件将其缓慢浸没在水中，液面稳定后如图1（d）所示，则石头摆件的密度为______g/cm3； （2）测量饮料的密度 ①方案一：利用自制密度计测量 找来一根30cm长的吸管，用热熔胶封住吸管一端，装入适量细沙，制成了一支密度计。将吸管分别放入水和饮料中静止，发现浸入深度的差异不大，为便于测量可以______（填“增加”或“减少”）吸管中细沙的质量；改进后，将吸管放入水中竖直漂浮，测得浸入深度h1为10cm。取出擦干，再将吸管浸入饮料中竖直漂浮，测得浸入深度h2为9.6cm，则饮料的密度约为______g/cm3（结果保留两位小数，已知ρ水=1.0×103kg/m3）； ②方案二：利用电子秤测量 先用电子秤测量一杯水的质量，如图2（a）所示；用细线系住物块浸没于水中，如图2（b）所示；再测得一杯饮料的质量，如图2（c）所示；将物块浸没于饮料，测力计示数为1N，如图2（d）所示，则图2（b）测力计示数为______N，饮料的密度为______g/cm3。 易错警示 1.实验操作错误（高频失分）：① 探究二力平衡时，未控制两个力作用在同一物体上，或细线不共线；② 探究滑动摩擦力时，木块未匀速拉动（导致拉力不等于摩擦力），或弹簧测力计未调零；③ 探究杠杆平衡时，杠杆未在水平位置调平（导致力臂测量不便或误差过大），或力臂测量时未作垂线；④ 探究浮力时，物体未完全浸没（导致排开体积测量错误），或弹簧测力计读数时视线不垂直；⑤ 探究液体压强时，U 型管压强计未调平（初始液面有高度差），或探头未完全浸没在液体中，或探头方向影响测量结果；⑥ 测量密度时，天平未调平、游码未归零，或固体未完全浸没导致体积测量偏小，或液体倒入量筒时残留导致质量测量偏小。 2. 实验方法应用错误：① 控制变量法使用不当，同时改变多个自变量（如探究摩擦力时，同时改变压力和接触面粗糙程度；探究液体压强时，同时改变液体密度和深度）；② 转换法理解错误，误将 “弹簧测力计示数” 直接当作 “摩擦力 / 浮力”，忽略 “匀速拉动”“完全浸没” 等前提条件，误将 “U 型管液面高度差” 当作 “液体压强大小”，忽略 “控制单一变量”；③ 力臂测量错误，误将 “支点到力的作用点的距离” 当作 “力臂”；④ 密度测量中，未用 “差值法” 测液体质量，或未用 “排水法” 测不规则固体体积。 3. 数据处理与结论错误：① 记录数据时遗漏单位（如弹簧测力计示数未标注 N、力臂未标注 cm、液面高度差未标注 cm、质量未标注 g、体积未标注 mL）；② 分析杠杆平衡数据时，未计算 F₁L₁和 F₂L₂，直接得出平衡条件；③ 推导浮力结论时，误将 “浸没深度” 当作浮力的影响因素；④ 推导液体压强结论时，误将 “容器形状”“底面积” 当作液体压强的影响因素；⑤ 密度计算时，单位未统一（如质量用 g、体积用 cm³，密度单位为 g/cm³；若用 kg、m³，需换算单位），或公式代错（将 ρ=m/V 写成 ρ=V/m）；⑥ 结论表述不严谨，遗漏 “同一物体”“同一接触面”“同一液体”“同一深度” 等前提条件。 4. 误差分析与改进错误：① 误将 “操作错误” 当作 “误差”（如木块未匀速拉动、压强计未调平、天平未调平均属于操作错误，而非误差）；② 分析误差原因时，忽略器材本身的误差（如杠杆自重不均、压强计漏气、天平砝码磨损）；③ 无法提出合理的改进措施（如减小摩擦力的改进方法表述错误、压强计漏气的改进方法不当、密度测量中体积偏小的改进方法错误）。 5. 仪器使用错误：① 弹簧测力计使用前未调零，或拉力方向与弹簧轴线不一致；② 刻度尺测量力臂、液面高度差时，未对齐零刻度线，或读数时视线不垂直；③ 杠杆调平时，平衡螺母调节方向错误（左偏右调、右偏左调记反）；④ U 型管压强计使用时，未检查气密性，导致测量结果不准确；⑤ 天平使用时，物体和砝码放反（未用 “砝码质量 - 游码示数” 计算质量），或用手直接拿砝码；⑥ 量筒读数时，视线俯视（读数偏大）或仰视（读数偏小）。 考点二 高频拓展力学实验探究 核心提炼 实验名称 核心原理 中考特色情境 考查方向 实验器材 探究影响压力作用效果的因素 压力作用效果与压力大小、受力面积有关；用转换法将压力作用效果转换为海绵的凹陷程度（凹陷越深，压力作用效果越明显） 1. 结合沈阳故宫石构件铺设（压力大、受力面积大），探究压力作用效果； 2. 结合传统木工工具（钉钉子，受力面积小），探究受力面积的影响； 3. 结合辽宁冬季积雪对路面的压力，探究压力大小的影响。 1. 实验操作（控制变量改变压力大小、受力面积）； 2. 现象分析（观察海绵凹陷程度，对比压力作用效果）； 3. 数据处理与结论推导； 4. 误差分析（海绵形变恢复不完全的影响）； 5. 生活应用（增大 / 减小压力作用效果的方法）。 海绵、小桌、砝码、长方体木块 探究动能的大小与哪些因素有关 动能的大小与物体的质量、运动速度有关；用转换法将动能大小转换为木块被推动的距离（推动距离越远，动能越大） 1. 结合辽宁冰雪运动（冰球滑行、滑雪者运动），探究动能与速度的关系； 2. 结合大连港装卸货物（重物下落），探究动能与质量的关系； 3. 结合传统打铁工艺（铁锤打击铁块），探究动能的应用。 1. 实验操作（控制变量改变物体质量、运动速度）； 2. 现象分析（观察木块被推动的距离，判断动能大小）； 3. 数据处理与结论推导； 4. 误差分析（水平面粗糙程度不同的影响）； 5. 拓展探究（动能的危害与防护）。 斜面、小车、木块、砝码、刻度尺 方法技能 解题技巧 具体操作步骤 适用场景 转换法应用（核心） 1. 明确动能、压力作用效果无法直接测量； 2. 选择合适的替代量（动能→木块被推动距离、压力作用效果→海绵凹陷程度）； 3. 通过观察替代量的变化，间接判断被测量的大小。 拓展实验的现象分析、结论推导 控制变量法应用 1. 探究压力作用效果：控制受力面积不变，改变压力大小；控制压力大小不变，改变受力面积； 2. 探究动能大小：控制质量不变，改变运动速度（改变小车下滑高度）；控制速度不变，改变质量（增加砝码）； 3. 多次实验，记录现象，总结规律。 拓展实验的实验设计、操作 真题动向 7．【新考法・探究压力的作用效果与因素的关系，辨析实验设计的合理性】小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会深陷沙中，这是为什么？压力的作用效果与哪些因素有关呢？小明同学猜想： 猜想1：压力的作用效果跟压力的大小有关； 猜想2：压力的作用效果跟受力面积的大小有关。 小明同学利用两个相同的铁块和一块海绵，进行了如图所示的实验。 （1）要探究猜想1，应比较图______； （2）对比甲、丁两图，同组的小苏同学认为压力的作用效果与压力大小无关，你认为他的观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。 8．（2025·辽宁阜新·二模）【新考法・探究物体动能的大小与因素的关系，关联阻力对物体运动的影响】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的___________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使铁球从斜面的___________由静止滚下； （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，___________； （3）三次实验中，通过比较碰撞后纸盒移动的距离可知，动能最小的是图___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的铁球； （4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如下表），小车在三个表面克服摩擦力做功___________（选填“相等”或“不相等”）；若水平面绝对光滑，小车将做___________运动。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 易错警示 1. 转换法应用错误：误将 “海绵的厚度” 当作 “压力作用效果”，或误将 “小车的下滑高度” 当作 “动能大小”。 2. 控制变量法应用错误：探究动能大小时，同时改变小车的质量和下滑高度，无法得出正确结论。 3. 结论表述不严谨：如探究压力作用效果时，遗漏 “在受力面积相同时”“在压力相同时” 等前提条件。 4. 实验改进错误：如探究动能时，未考虑水平面粗糙程度对实验结果的影响，无法提出 “换用更光滑的水平面” 的改进措施。 04 测·预测闯关 1．【新考法・测量小车沿斜面向下运动的平均速度，考查实验操作与误差分析】小明和小刚同学在“测量小车沿斜面向下运动的平均速度”的实验中，所用的实验器材有：小车、长木板（长1.1m）、小木块、刻度尺（1m）、停表、金属片等。实验装置如图所示。 （1）实验前，小明先把长木板的一端用小木块垫起，形成一个 ___________（选填“很小”“较大”或“很大”）坡度的斜面； （2）实验中，小明让长度是10cm的小车从斜面顶端自由地运动到底端，如图所示，小车通过的路程是 ___________cm，测出小车运动的时间是5s，则在这一过程中小车的平均速度是 ___________m/s； （3）如果小明在做该实验时，测量了三次小车从斜面顶端运动到底端所用的时间，其测量值分别为5.0s、5.1s、5.2s，则小车在这一过程中的运动时间t=___________s； （4）实验中，同组的小刚建议把垫起长木板的小木块向斜面的底端方向移一移，小明说：这样做不妥，小明说“不妥”的理由是：___________。 2．（2025·辽宁大连·二模）【新情境・测量一元硬币和鸭蛋的密度，设计利用密度计的创新实验思路】学习密度知识后，同学们想测量生活中一些物品的密度。甲小组同学要测量一元硬币的密度；乙小组同学要测量一枚鸭蛋的密度。 （1）甲小组同学利用天平和量筒测量硬币密度。在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针向左偏，则接下来应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）甲小组同学选用了10枚相同的一元硬币进行实验，用天平测量硬币的质量，操作情况如图（a）所示，请指出错误之处：__________； （3）他们改正错误后，进行测量，当横梁再次平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图（b）所示，则10枚硬币的质量m=________g；量筒里装有30mL水，放入10枚硬币后水的体积如图（c）所示，则10枚硬币的体积为V=__________cm3，一元硬币的密度ρ=__________kg/m3； （4）乙小组同学发现鸭蛋放入水中会沉底，而妈妈在家里用浓盐水腌制鸭蛋时，鸭蛋会漂浮在液面。于是他们想到利用密度计、装有适量水的烧杯和食盐测量鸭蛋的密度，请写出他们的实验思路。 3．（2025·辽宁朝阳·二模）【新考法・综合考查滑动摩擦力、内能变化、动能影响因素和密度测量误差】请完成下列填空。 （1）如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面________，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向_________； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数________（选填“变小”、“不变”、“变大”）。 （2）如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与_________的关系。 （4）如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，则密度的测量值将_________（选填“偏大”“偏小”或“无偏差”）。 4．【新考法・探究二力平衡条件，分析不同实验器材的优势与适用场景】课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。 （1）实验过程中小王发现两托盘中的砝码质量相差较多，但物体却能保持静止，所以他得出结论是：互为平衡的两个力大小不相等。得到这一结论是因为他选择了___________（选填“甲”或“乙”）组器材做的实验； （2）小王把小车转过一个角度，然后松手，观察小车能否恢复到原来的位置，他的这一操作是为了验证“两个力必须___________才能平衡”这一条件； （3）同组小李提出将装置中的物体换成小卡片，如图丙，这样不但能减小___________对实验产生的影响，还具有更适合探究___________的优点（填字母）。 A．方向相同的两个力能否平衡        B．不在同一条直线上的两个力能否平衡 C．大小不相等的两个力能否平衡    D．不在同一物体上的两个力能否平衡 5．【新考法・综合探究压力作用效果和液体压强的影响因素，推导未知液体密度】在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图甲所示实验。请根据___________两图中的情景，提出一个要探究的问题是：___________； （2）该小组继续研究液体内部的压强，用图乙的器材进行实验: ①实验前，用手指按下压强计的橡皮膜，发现U形管中的液面升降不灵活，说明该装置___________。没有按压橡皮膜，U形管两侧液面就存在高度差（左高右低），接下来的操作是___________（选填字母）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 ②测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与___________的关系：测量对比b、c的压强可以探究液体压强与___________的关系。 （3）小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A．右侧待测液体表面到容器底的深度h1； B．右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2； C．左侧水面到容器底的深度h3； D．左侧水面到橡皮膜中心的深度h4； 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择合适的字母和ρ水表示）。 6．（2025·辽宁鞍山·一模）【新考法・探究浮力大小的影响因素，设计测量木块密度的创新实验】安安探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示，弹簧测力计下方所挂铜块是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）分析A、D、E三个实验步骤，若观察到_________的现象，则可以说明物体所受浮力大小跟浸入深度无关； （2）步骤C中，铜块所受的浮力F浮=_________N；步骤E中，弹簧测力计的示数为________N； （3）步骤F中溶液的密度为_________g/cm3；（结果保留一位小数） （4）分析实验步骤A、E、F，可以得出结论：当__________一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大； （5）安安继续设计了图G所示的装置测量一木块的密度：往容器中缓慢加水，当木块体积的一半浸入水中时，拉力传感器的示数为F1；继续往容器中加水，当木块完全浸入水中时，拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水，则木块的密度ρ木=__________（请用F1、F2、ρ水来表示）。 7．【新考法・探究浮力大小的影响因素，利用量筒设计测量橡皮泥密度的方法】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关：I液体的密度；Ⅱ物体受到的重力；Ⅲ物体的形状；Ⅳ物体排开液体的体积。 （1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________（选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。 （2）为了研究猜想I和Ⅱ，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验： ①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体的重力____________（选填“有关”或“无关”）。 ②比较序号____________的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 （3）为了研究猜想Ⅲ，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠，主要原因是____________。 （4）小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作： ①在量筒中加入适量的水，此时读数为V1； ②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为V2； ③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ=____________（用ρ水、V1、V2、V3表示）。 8．（2025·辽宁鞍山·一模）【新考法・探究物体动能的大小与因素的关系，对比不同实验方案的可行性】如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）该实验中，小球滚下斜面的过程中，小球动能的大小是通过________来反映的。 （2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____________________________，此结论说明本实验采用了____________物理问题研究方法。 （3）在甲、丙两次实验中，木块开始滑行到停止，克服摩擦力做功是________的（填“相等”或“不相等”）； （4）木块在水平面滑行过程中，其机械能转化为________能，若水平面绝对光滑，本实验将________（“能”或者“不能”）达到实验目的。 （5）实验时，尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，小鹏同学经过思考设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离． 关于他的实验方案_______： A．只有方案一可行 B．只有方案二可行 C．两个方案均可行 D．两个方案均不可行 9．（2025·辽宁沈阳·二模）【新考法・探究杠杆的平衡条件，考查实验操作、数据处理和动态平衡分析】探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、细线、若干相同的钩码等。 （1）实验前，如图甲所示，将杠杆的O点作为支点，固定在铁架台上，若杠杆的重心在M点，则杠杆静止时___________（选填“左”或“右”）端将会偏高，此时杠杆_____________（选填“平衡”或“不平衡”）。适当调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端的不同位置，挂上不同数量的钩码，使杠杆再次水平平衡，这样做的目的是为了__________________________，实验数据记录如下表； 实验次序 动力臂F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 5.0 1.0 5.0 2 1.5 10.0 0.5 30.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表格数据，可得出的实验结论是________________________________； （4）某次实验现象如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧钩码的下端各增加一个相同的钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端将下沉； （5）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．【新考法・探究定滑轮和动滑轮的工作特点，计算动滑轮的机械效率】小虎用如图所示的装置探究“定滑轮和动滑轮工作特点”。 （1）在探究“定滑轮工作特点”时，弹簧测力计的正确操作方法是______； A．加速拉动钩码 B．拉着钩码保持静止 C．匀速拉动钩码 （2）小虎按甲、乙、丙顺序依次提起钩码，分别测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 1 0.1 1 0.1 乙 1 0.1 1 0.1 丙 1 0.1 0.6 0.2 ①通过比较甲、乙两图中测力计的使用情况，可知使用定滑轮的好处是______； ②通过比较表格中甲、丙两次的实验数据，可知使用动滑轮能______； ③在图丙所示的实验中，动滑轮的机械效率是______。用此动滑轮提升2N重的钩码，若忽略摩擦和绳重，弹簧测力计的示数是______ N。 11．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）【新考法・探究影响滑轮组机械效率的因素，分析实验数据与实验设计合理性】某学习小组在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物重有关； 猜想二：滑轮组机械效率与物体被提升的高度有关； 猜想三：滑轮组机械效率与动滑轮重有关。 【进行实验与收集证据】 （1）实验器材：两个相同的滑轮，一个不同的滑轮，一根细绳，钩码若干，刻度尺和弹簧测力计各一个。 （2）实验步骤： ①用弹簧测力计测出钩码重 G； ②组装好实验器材，应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计使物体上升； ③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，读出弹簧测力计的示数F，将数据填入表格； ④根据公式算出滑轮组的机械效率； ⑤改变物重，重复上面的实验； ⑥改变动滑轮重，重做实验。 （3）实验数据如下表所示，表中第2次实验时机械效率为________（结果保留一位小数）。 实验次数 物重G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.8 0.3 3 6 0.1 2.5 0.3 80% 4 6 0.2 2.5 0.6 80% 5 6 0.1 3 0.3 66.7% 【分析论证】 （4）分析表中的数据可知，实验时滑轮组是按图________的绕线方式组装的。 （5）分析第1、2、3次实验的数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体时，物体越重，滑轮组的机械效率_______（选填“越高”、“越低”或“不变”）；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；分析第_________次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。 【交流与评估】                                                                    （6）小王在实验中发现拉动弹簧测力计时，弹簧测力计示数很难稳定，为此他提出让弹簧测力计保持静止时读数，你认为小王的这种想法是否合理?________。 $