2.力学重难点加练—力学重点实验-【一战成名新中考】2026广西物理中考必考知识点题组特训

二、力学重点实验 实验1 测量物体运动的速度 2．小丽利用如图所示的装置测量“小车沿斜面下滑的平均速度”。 (1)在测量过程中，发现小车下滑时间太短较难测出，可采用的措施 ；若小车还未到达斜面底端终点C时就已停止计时，则所测AC段平均速度偏 ； (2)图甲中AC段的距离 cm，BC段的平均速度为 m/s； (3)测量小车在不同路段上的平均速度，目的是 （填序号）； ①求速度的平均值，减小实验误差； ②探究小车从斜面上滑下时速度变化的规律。 (4)小华改用超声波测距传感器（如图乙）研究小车的运动情况，用计算机绘制出小车运动的s-t图像（如图丙）。分析图像可知，小车在斜面上做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，小车在斜面上运动3s的平均速度为 m/s。 2．(1) 减小斜面的坡度 大 (2) 80.0 0.25 (3)② (4) 加速 0.6 3．如图所示，是“研究气泡的运动规律”实验装置。 (1)实验小组的同学在讨论实验方案时，提出了以下方案： 方案一：测量气泡从点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间； 方案二：测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离； 你认为从实验获取数据的角度分析，方案 更方便； (2)为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较 （选填“快”或“慢”）；实验中，在如图玻璃管上应选择 （甲，乙）线作为起点更合理； (3)气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管的塞子是 （选填“运动”或“静止”）的； (4)实验小组将实验所测得的数据记录在如下表中，请你在图乙的坐标系中画出图像 ； 从点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 从点开始计时的时间t/s 0 5 10 15 20 (5)根据实验数据和所画的图像可归纳出：气泡的运动速度可以看作是 （选填“改变”或“不变”）的。 3．(1)一 (2) 慢 乙 (3)运动 (4) (5)不变 实验2 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 6．下图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。 (1)乙图中铁块受到的摩擦力是 N； (2)比较甲、乙两图，可得到的结是 ； (3)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使 相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与 有关； (4)若小宇还想探究摩擦力大小是否与速度有关，他接下来应改变拉动铁块（木块）的 进行实验； (5)实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力 （填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力； (6)小宇在实验中采用的研究方法是： 。 6．(1)2 (2)在接触面粗糙相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 (3) 压力 接触面粗糙程度 (4)速度 (5)小于 (6)控制变量法 6．如图所示，是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验。 (1)在甲、乙、丙所示图中，小明拉着物块沿水平方向做匀速直线运动。比较图中的 两个实验可以说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关； (2)同组的小芳同学发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同，为了比较A、B两个面的防滑性，她引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图丁所示； ①拉动木板时发现传感器示数不稳定，获得数据如图戊所示，出现示数不稳定的原因可能是 （填字母）； A．拉动木板时很难做到匀速直线运动         B．选择的木板表面粗糙程度不均匀 C．选择的小块地垫的接触面积太小         D．木板与地面接触面粗糙程度不均匀 ②她先后用A、B面贴放在木板上，在木块上放不同质量的铁块进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图己所示，由图像可知：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成 关系（选填“正比”或“反比”）； ③根据图己可以推理出地垫的 （选填“A”或“B”）面比较粗糙； (3)另外一组的同学，尝试将木块放置于由电机驱动的水平传送带上，弹簧测力计水平固定在支架上，细线和测力计轴线重合，如图庚所示。要使弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力大小，实验中要保证______（填字母）。 A．木块相对地面保持静止 B．水平传送带必须匀速运转 6．(1)甲丙 (2) B 正比 A (3)A 【详解】（3）图中，木块在水平方向受到测力计的拉力及传送带的滑动摩擦力的作用，要使两个力的大小相等，即测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，据二力平衡的特点，木块需要处于平衡状态，所以木块相对地面要保持静止，而传送带是否匀速转动，对木块的运动状态无影响，故A符合题意，B不符合题意。故选A。 5．（2025西宁）小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。 （1）如图甲，在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯，此时滑动摩擦力为　　N。 （2）在杯中添加适量的水，重复实验，发现弹簧测力计示数变大，说明其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与　 　有关；杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与　 　的关系。 （3）实验中发现水杯较难保持匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不方便，于是他们改用如图乙的装置，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板，更易操作，此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向　 　。 （4）市场上有一种杯子下面装有吸盘防滑，可以牢牢的固定在桌面上，是利用了　　 增大压力从而增大摩擦力。 5．（1）2.8 （2）压力大小 接触面的粗糙程度 （3）左 （4）大气压强 5．步履稳健要从一双合适又合格的好鞋开始。鞋底沟纹深且多沟纹能减少滑倒的可能性，另外不同的鞋底材质防滑性能也不同。地面变得潮湿之后，滑动摩擦力会如何变化呢？为了验证猜想，小明找来橡胶垫、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器及一双新鞋和旧鞋，设计了如下图所示的实验装置进行如下探究。 (1)本实验根据 可知，鞋与橡胶垫间的滑动摩擦力的大小等于匀速拉动弹簧测力计示数的大小，如图甲所示为 N； (2)小明用喷雾器向甲中的橡胶垫表面均匀喷雾以改变潮湿程度，通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而 ； 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 滑动摩擦力 (3)最便捷的方法是（　　） A．用手轻轻地压住鞋子再进行实验 B．将鞋子底部进行修剪再进行实验 C．向鞋中加适量的沙粒再进行实验 D．将两只鞋子重叠起来再进行实验 (4)小明在实验后反思：在操作中不能保证匀速拉动物块，所以弹簧测力计的示数不稳定，于是他将实验装置改成如图乙所示，将橡胶垫放在水平桌面上，鞋子放在橡胶垫上，弹簧测力计一端固定，一端挂在鞋子上， （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫； (5)老年人都比较节俭，旧鞋也不舍得扔，鞋的摩擦力又会如何变化呢？小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度（新鞋重力为4N，旧鞋重力为）。如图丙所示，他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动，结合图中信息 （选填“能”或“不能”）判断出新鞋鞋底更粗糙。 5．(1) 二力平衡 (2)先增大后减小 (3)D (4)不需要 (5)能 实验3 测量固体和液体的密度 7．小明用托盘天平和量筒测量土豆的密度。 （1）如图甲，将托盘天平放在水平桌面上，先 ，然后调节 ，使天平横梁平衡。 （2）将土豆放入天平左盘，调节天平再次平衡时，如图乙所示，土豆的质量 g。 （3）如图丙，测土豆体积时，发现土豆无法放入量筒中。用烧杯取适量的水，先在烧杯壁上标记液面位置A，将土豆浸没水中，再标记液面位置B。 （4）向量筒中加入适量的水，记下体积。 （5）取出土豆，用量筒向烧杯中补水到标记B处，记下量筒中剩余水的体积。 （6）测得土豆密度的表达式 。（用题中所测物理量符号表示） 分析：步骤（5）中，补水的体积 土豆的体积（选填“大于”或“小于”）。 改进：步骤（5），取出土豆后，应先 。 7．（1）将游码调至标尺左端的零（“0”）刻度线处（或将游码归零） 平衡螺母 （2）179.5 （6） 【分析】大于 【改进】向烧杯中补水到标记A处 10．（2025南通）小海同学在地质博物馆看到一块火山石，讲解员说，它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩，俗称浮石，具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石，感觉到很“轻”，他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想，他购买了火山石进行实验，步骤如下： ①用调节好的电子秤，测出空烧杯的质量m1； ②测出火山石的质量m2； ③将火山石浸没在水中数小时后取出，将其表面擦干，测出它的质量m3； ④再将火山石浸没在装满水的容器中，用烧杯接住溢出的水，测出烧杯和溢出水的总质量m4。 （1）火山石具有保温、隔热、吸音的特点，可用来制造　 　（写出一个即可）。 （2）分析　 　（填写序号）两个步骤中的数据可知，小海的猜想是　 　（选填“正确”或“错误”）的。 （3）火山石的密度为　　g/cm3，俗称“浮”石的原因是　 　。 （4）实验中，若只进行①②④操作步骤，密度测量值偏　 　，理由是　 。 （5）你认为不同的火山石，密度一定相同吗？请判断并说出理由　 　。 10．（1）保温材料 （2）②③ 正确 （3）0.5 火山石的密度小于水的密度 （4）火山石吸水，若没有先浸水饱和，导致溢出水的体积偏小（部分水被吸入孔隙中），因此计算出的密度偏大 （5）密度不一定相同；理由：火山石的形成条件不同，会导致孔隙率不同，从而密度不同 1．实验课上，老师和同学们用图示天平、量筒测量回形针的密度。 (1)将托盘天平放在 台面上，调节好天平，取50枚回形针放在天平的左盘，移动游码至图1所示位置，天平平衡，则50枚回形针的总质量为 g； (2)如图2，在量筒中加入适量水，示数为 mL，再将50枚回形针全部浸没在水中，量筒内液面达到8.4mL，则回形针的密度为 g/cm3； (3)小华利用回形针设计了一种测量液体密度的方案，实验步骤如下： ①如图3，在柱形容器中缓慢加入待测液体，直至液体质量等于50枚回形针的质量； ②如图4，从电子秤上取下容器，用刻度尺测出液面高度 h1； ③ ，用刻度尺测出液面高度h2； 则液体的密度ρ液= （用回形针密度ρ、h1和h2表示）。 1．【答案】(1)水平 18 (2)6 7.5 (3)将50枚回形针浸没于液体中 【详解】（3）[1][2]实验中运用在质量相等来得到液体的密度，在柱形容器中缓慢加入待测液体，直至液体质量等于50枚回形针的质量，从电子秤上取下容器，用刻度尺测出液面高度 h1；接下来将50枚回形针浸没于液体中，用刻度尺测出液面高度h2；设容器的底面积为S，则液体的质量表示为，回形针的体积为 回形针的质量可表示为 由于液体质量和回形针的质量相等，则可得 解得 10．实验小组测量绿豆的密度。 （1）实验时先将天平放在水平台面上，然后将游码移到　 　处，再调节平衡螺母，使指针指在　 　。 （2）把适量的绿豆放入烧杯中，用天平进行称量，天平再次平衡时如图甲所示，已知空烧杯的质量为15g，则绿豆的质量为　　g。 （3）接着将烧杯中的绿豆全部倒入装有水的量筒中，如图乙、丙所示，计算得绿豆的密度为　　kg/m3。 （4）绿豆有一定的吸水性，如丙图静置一段时间再读数，测得绿豆的密度值会　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 （5）实验中，测量的是适量绿豆的质量和体积，而不是几粒绿豆的质量和体积，这样做的目的是　 　。 （6）实验结束后，同学们想测量豆浆的密度，将杠杆放在水平台上，调至水平平衡，分别在两个质量忽略不计的小桶内倒入体积均为V的豆浆和水，将豆浆悬挂在杠杆左侧，将水悬挂在杠杆右侧，然后移动右侧小桶的位置直至杠杆再次水平平衡，如图丁所示，则豆浆的密度表达式ρ豆浆＝　 　。（用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水） 10．（1）零刻度线 分度盘中央 （2）54 （3）1.35×103 （4）偏大 绿豆有一定的吸水性，导致测量的绿豆的体积偏小 （5）减小测量绿豆的质量和体积时的误差 （6）ρ水 10．如图是利用杠杆测石块密度实验。 (1)在实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“不平衡”），为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 端调节，这样做的目的是为了消除 对实验的影响； (2)在溢水杯中装满水，如图乙，将石块缓慢浸没水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块体积； (3)将小石块从溢水杯中取出擦干，放入另一完全相同的小桶B内，并将装有水和小石块的A、B两个小桶分别挂在杠杆上，调节位置使其水平平衡，如图丙，此时小桶A、B距离支点O分别是13cm和5cm，若不考虑小桶重力，石块的密度值是 kg/m3 10．(1) 平衡 右 杠杆自重 (2)等于 (3)2.6×103 8．在测量盐水密度的实验中，小明组的步骤如下： （1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺零刻线处，横梁静止时，指针位置如图1所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向 端移动； （2）用调好的天平称出烧杯和盐水的总质量为128g； （3）将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，再称出烧杯和其中剩余盐水的质量。此时，砝码和游码的位置如图2所示。则烧杯和剩余盐水的质量是 g； （4）如图3所示，读出量筒中盐水的体积为60cm3； （5）算出盐水的密度是 g/cm3； （6）创新实验：创新小组在刚才实验的基础上设计了另一种方法测盐水密度，其步骤是： ①取一上端开口的薄壁厚底玻璃筒，如图4，标有0~50mL体积刻度，测得其质量是100g； ②将空玻璃筒开口向上放入水中（ρ水＝1×103kg/m3），玻璃筒竖直漂浮，在玻璃筒与外侧水面相平处做记号线如图5所示，其排开水的体积是 cm3； ③现将空玻璃筒开口向上放入待测盐水中，如图6所示。向玻璃筒内加水至20mL刻度线时，外侧盐水液面恰好与玻璃筒记号线重合，则该盐水密度是 g/cm3。 8．（1）右 （3）62 （5）1.1 （6）②100 ③1.2 【详解】（6）②[4]玻璃筒竖直漂浮在水中，所受浮力等于自身重力，浮力等于排开水的重力，由G=mg可知排开水的质量m排=m筒=100g 排开水的体积 ③[5]由图6可知，玻璃筒中水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×20cm3=20g 玻璃筒与水的总质量m总=m水+m筒=20g+100g=120g 玻璃筒竖直漂浮在盐水中，所受浮力等于自身重力，浮力等于排开水的重力，由G=mg可知玻璃筒与水排开盐水的质量m盐水=m总=120g 盐水的密度 4．实践小组开展测量或比较物质密度实践活动。 （1）如图甲，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入未知液体，直到橡皮膜刚好变平，此时左侧水面到橡皮膜中心的深度h1大于右侧未知液体表面到橡皮膜中心的深度h2，可以得出ρ水　 　ρ液（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。 （2）利用天平、细线、铁块、量筒和水，测量蜡的密度。测量步骤如下： ①先将天平放在水平桌面上，然后调节天平平衡，若调节时发现指针偏向分度盘的左侧，则此时应该向_____移动平衡螺母直至天平平衡。 ②天平平衡后，用天平测蜡块的质量为m1； ③如图乙，蜡烛下拴密度大于水的小铁块，先让小铁块浸没在装有适量的水量筒中，水面刻度的示数为V1； ④如图丙，再让小铁块和蜡烛一起浸没在水中，水面刻度的示数为V2，则蜡块密度表达式为ρ铝＝　 。 （3）电子秤、铁块、一个装有适量水的大烧杯、细线、水，测量蜡块的密度，测量过程如下： ①如图丁，用电子秤单独测出蜡块的质量6g； ②如图戊，把铁块系在蜡块的下面，先只把铁块浸没在水中，记下此时电子秤的示数为70g； ③如图己，再把铁块和蜡块一起浸没在水中，记下此时电子秤的示数为78g。则蜡块所受的浮力F浮＝____N，蜡块密度ρ铝＝　 　g/cm3（ρ水＝1g/cm3）。 4．（1）＜ （2）①右 ④ （3）0.08 0.75 【解析】（3）蜡块浸没水中，排开水的重力为G排水＝F2﹣F1＝0.078kg×10N/kg﹣0.07kg×10N/kg＝0.08N，即蜡块所受的浮力为F浮＝0.08N，排开水的质量为m排水0.008kg，蜡块的体积为V′＝V排水0.008×10﹣3m3＝8cm3，所以蜡块的密度为ρ蜡0.75g/cm3。 实验4 探究液体压强与哪些因素有关 16．某小组同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体内部压强大小的影响因素”。如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，橡皮膜同圆孔C的边缘处紧密粘贴、不漏水。在A箱中逐渐加水，先后出现了图乙、丙所示的现象。然后在B箱中加入一定量的盐水，如图丁所示。 (1)该实验中，通过观察 判断液体压强的大小； (2)由 两图可知，同种液体，深度越深，压强越大； (3)由丁图可知，此时 （选填“水”或“盐水”）对橡皮膜产生的压强更小。若想要让橡皮膜恢复原状，可以如何操作？ ； (4)结合上述实验过程，同学们发现该薄壁实验箱可以用来粗略测量液体的密度。他们首先在A中加入一定量的水，然后在B箱中逐渐加入密度未知的液体直至橡皮膜变平（如图戊），则该未知液体的密度可以表示为 （用图戊中的h1、h2、h3以及水的密度表示）。 16．(1)橡皮膜的形变程度 (2)乙、丙 (3)水 向内箱A中加水 (4) 17．兴趣小组同学用指针式压强计和水、盐水、两种不同形状的容器探究液体内部压强的特点。压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。他们探究情况如图1中a、b、c、d所示（图a、b、d中的容器内均装满液体，且）。 (1)根据图 可得出：当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关； (2)根据图b、c可验证：同种液体中，深度越深，压强越 ； (3)根据图b、d可验证：当深度相同时， 越大，压强越大； (4)实验后小雨同学也对实验室里的微小压强计进行了改装，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形管两端的液面是齐平的，小雨将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙液体的甲、乙容器中，当探头所处深度相同时，U形管的液体位置如图2所示，则ρ甲 ρ乙（选填“大于”“等于”或“小于”），为了使得U形管两端的液面再次齐平，小雨将 容器中的探头在液体中的深度增大。 17．(1)a、b (2)大 (3)液体密度 (4) 大于 乙 【详解】（4）[1][2]当两探头置于空气中时，U形管液面是齐平的，小雨将两探头分别置于装有密度为 ρ甲、ρ乙液体的甲、乙容器中，当探头所处深度相同时，U形管右管中液面高，故甲中液体压强大，根据p=ρgh，则ρ甲>ρ乙。为了使U形管液面再次齐平，应增大乙中探头所受到的压强，则小雨应将乙容器中的探头在液体中的深度增大。 15．实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。 (1)实验所用探头的金属盒上的橡皮膜应选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；使用前用手轻轻按压几下橡皮膜，若U形管中的液体能灵活升降，则说明装置气密性 ； (2)比较图乙、丙、丁可知：在同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强 (3)比较图丁、戊，说明同一深度，液体压强与 有关； (4)如图戊所示，探头放入盐水前后，粗细均匀的U形管中右管水面上升了3cm，则U形管右管底部受到水的压强的变化量为 Pa； (5)实验中有同学提出：在研究同一深度不同方向上的液体压强时，转动金属盒，橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化。因此认为“未控制橡皮膜的深度不变，得出的结论不可靠”。于是同学们进行了如下推理： ①如图甲是橡皮膜的示意图，AB是过橡皮膜圆心的转轴，在橡皮膜上取两个关于AB对称的点a和a'，这两个点受到的液体压强分别为pg(h-d)和pg(h+d)，则两个点受到液体压强的平均值为 （用字母表示）； ②由于橡皮膜始终关于AB轴对称，便可推理得到当橡皮膜绕AB轴转动时，橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值，与AB轴所处深度液体压强的大小关系。由此可推断“未控制橡皮膜的深度不变，得出的结论不可靠”的想法是 （选填“正确”或“错误”）的； ③为了验证上述的推理，同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒，如图乙所示。若上述推理过程正确，则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时，会观察到 15．(1)薄 良好 (2)相等 (3)液体密度 (4)300 (5) ρgh 错误 U形管两侧液面高度差发生变化 【详解】（5）[1]两个点受到液体压强分别为ρg(h-d)和ρg(h+d)，则两个点受到液体压强的平均值为 [2]由①可知，橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值等于AB轴所处深度液体压强，所以“未控制橡皮膜的深度不变，得出的结论不可靠”的想法是错误的。 [3]因为三角形金属盒上下不对称，绕图中的虚线轴转动时，橡皮膜不同部位的平均深度会改变，根据液体压强公式，压强会改变，所以会观察到U形管两侧液面的高度差发生变化。 18．如图，是小明探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 (1)小明用一根两端开口的直玻璃管来探究液体压强的特点，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图甲所示。由此可初步得出结论：同种液体内部，深度越深， 。为了得到更普遍的规律，接下来小明应该 （选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”）。 (2)为了探究液体压强与液体密度的关系，小明将适量水倒入玻璃管内，再次将玻璃管浸入水中，如图乙，记录橡皮膜恢复原状时所处的深度。然后他分别将 （选填“体积”或“质量”）与玻璃管内水相同的白醋和盐水倒入玻璃管内，再将玻璃管浸入水中，同样记录下橡皮膜恢复原状时所处的深度和，若满足 ， （均选填>、<或=），就可以得出在液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大的结论。 (3)小明发现，无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系，他利用能进行精确测量的数字式压强传感器如图丙做了进一步的探究，分别测量出水中不同深度处的液体压强，并利用软件生成了如图丁所示的图像。 ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度 。 ②进一步分析图像可知，压强p与液体深度h的关系式是（压强p的单位为Pa，深度h的单位为m），该关系式 （选填“可以”或“不可以”）用于所有液体压强计算，原因是 。 18．(1)压强越大 更换其他液体再次探究 (2)体积 < > (3)成正比 不可以 不同液体的密度不同 【详解】（2）[1]为了探究液体压强与液体密度的关系，要控制液体的体积相同，因为不同液体密度不同，当体积相同时，才能更好地对比不同密度液体产生压强的情况。所以这里应分别将体积与玻璃管内水相同的白醋和盐水倒入玻璃管内。 [2][3]当橡皮膜恢复原状时，玻璃管内外压强相等。因为，由公式可知，装白醋的玻璃管底部的压强变小，要使内外压强相等，装白醋的玻璃管浸入的深度h2要小于水中的深度h1，即；又因为，由公式可知，装盐水的玻璃管底部的压强变大，要使内外压强相等，装盐水的玻璃管浸入的深度h3要大于水中的深度h1，即。 （3）[2][3]压强p与液体深度h的关系式是通过测量水中不同深度处的液体压强得到的，由液体压强公式可知，不同液体密度ρ不同，该关系式只适用于密度和水相同的液体，不适用于所有液体。所以该关系式不可以用于所有液体压强计算，原因是该关系式是根据水的密度得到的，不同液体密度不同。 实验5 探究浮力大小与哪些因素有关 2．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，同学们提出如下猜想： 猜想：浮力的大小可能与液体密度有关。 猜想：浮力的大小可能与物体重力有关。 猜想：浮力的大小可能与物体形状有关。 猜想：浮力的大小可能与排开液体体积有关。 (1)如图甲，把饮料罐按入水中，未完全没入时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想 （填序号）。 (2)为了探究猜想1和猜想2，用体积相同的A、B、C三个圆柱体进行如图乙所示的实验，B和C的重力分别为4.4N和5N。 ①在序号a中A的重力已测出，在序号b中A所受的浮力为 N； ②比较序号 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关，液体密度越大，物体浸没时所受的浮力越大； ③比较序号b、c、d三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体重力 （填“有关”或“无关”）。 (3)为了探究猜想3，用两块相同橡皮泥分别捏成小船和实心小球放入水中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此得出结论：浮力的大小与物体形状有关。你认为结论 （填“可靠”或“不可靠”），理由是 。 2．(1)4 (2)= 1 a、b、e 无关 (3)= 不可靠 没有控制排开液体体积相同 4．某实验小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，长方体物块标有等分线。 (1)实验前，弹簧测力计应在 方向上调零；从图中可知物块的重力为 N； (2)B、C两次实验中，物块排开水的体积 ，从图中数据可得出，物体所受浮力与浸入液体中的深度 ； (3)分析A、C、D三次实验，可知排开水的体积越大，物块所受浮力越 ；D实验中，物体受到的浮力是 N；由 三次实验可知，浮力大小与液体的密度有关； (4)为了探究浮力大小是否与深度有关，另一小组同学自制了如图甲所示的器材进行了实验，他们发现乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同。他们在探究过程中存在的问题是 。 4．(1) 竖直 4 (2)相同 无关 (3)大 1.2 A、D、E (4)没有控制排开液体的体积相同 【详解】（4）探究浮力大小是否与深度有关，应只改变深度大小。乙、丙两次实验中橡皮膜会发生形变，没有控制排开液体的体积相同，所以乙、丙两次实验中，物体受到的浮力不同，则弹簧测力计的示数不同。 1．小宁“探究影响浮力大小的因素”的实验过程如图1所示，图中带有盖子的圆筒可以密封，圆筒中可以添加砝码（每个砝码重为1N）。 (1)图a中弹簧测力计的示数是 N，通过比较图a和c，圆筒浸没在水中受到的浮力为 N； (2)通过比较b和c，可知：物体所受浮力的大小与 有关；通过比较图c和d可知：物体所受浮力的大小与物体的重力 。（选填“有关”或“无关”）。实验中圆筒的体积为 cm3； (3)通过比较图c和e，发现浮力的大小与液体密度有关。小宁受启发利用圆筒自制一个如图2所示的密度计，实验步骤如下： ①让密度计漂浮在水中，测得此时水面到密度计底部的距离h0=6.0cm； ②让密度计漂浮在某溶液中，测得此时液面到密度计底部的距离h1=5.0cm，则此溶液的密度ρ= g/cm3； ③若适当增大圆筒中配重的质量，这支密度计所能测量液体密度的最小值 。（选填“减小”、“不变”或“增大”） 1．(1) 1.4 0.6 (2) 排开液体的体积 无关 60 (3) 1.2 增大 【详解】（3）[1]密度计在水和溶液中均漂浮，浮力等于重力，重力相同，则浮力相同。设圆筒横截面积为，根据则有 则此溶液的密度 [2]若适当增大圆筒中配重的质量，则密度计的重力变大，则浮力变大，根据可知，在不变时，液体的密度变大，所以这支密度计所能测量液体密度的最小值增大。 3．为探究浮力大小与哪些因素有关，小明设计了如图甲所示的实验装置。将该装置放进容器，向容器中加水，完成了如图乙所示的实验探究过程。 (1)小明将吸盘中的空气排出，吸盘紧紧吸在容器底部，向容器中加水到如图A所示的位置，吸盘 （选填“有”或“没有”）受到水的浮力； (2)对比图A、B、C三次实验，弹簧伸长的长度变大的原因是 ，通过这三次实验，可以说明浮力大小与 有关； (3)对比图C、D两次实验，浮球浸入液体的深度变大，弹簧伸长的长度 （选填“变大”“变小”或“不变”），这说明当物体完全浸没时，浮力的大小与物体浸入液体的深度 ； (4)对比图D、E两次实验，是为了探究浮力大小与 的关系； (5)分析使用该实验装置探究影响浮力大小的因素，它的优点是 。 3．(1)没有 (2)浮力变大 物体排开液体的体积 (3)不变 无关 (4)液体密度 (5)通过标记物的位置变化可直观反映物体所受浮力大小的变化 【详解】（2）[1][2][3]空心浮球浸入水中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力作用处于静止，两个力是平衡力，A、B、C三次实验，浮球浸入水中的体积变大，即排开水的体积变大，标记物的位置向上移动，弹簧伸长的长度变大，对浮球的拉力变大，浮球所受的浮力变大。这三次实验说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 实验6 探究杠杆的平衡条件 8．同学们用如图所示装置，探究“杠杆的平衡条件”。 (1)杠杆在如图1的位置静止，为了实验时便于 ，应向 （选填“左”或“右”）调节螺母，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图2所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，应在B点挂 个相同的钩码，使杠杆在水平位置平衡； (3)若在图2中B点改用弹簧测力计拉，弹簧测力计应该 （选填“正挂”或“倒挂”）在杠杆上，若操作反了，会导致测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”）些； (4)如图3，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为行李箱重心，P为拉杆的端点，在P点沿 （选填“F1”、“F2”或“F3”）方向施加拉力，可用最小力使旅行箱静止；若在P点用始终沿竖直向上的力将行李箱拉至虚线位置，则在虚线位置静止时的拉力与原来相比将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 8．(1) 测量力臂 右 (2)6 (3) 倒挂 小 (4) F2 不变 9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小梅使用可绕O点转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： (1)不挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置静止。小梅将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小梅应向 调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平静止。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力，测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂，多次实验并把数据填入表格。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 小梅分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件为： 。（用符号表示） (3)第4次实验结束后，小梅撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，她在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 。 ①1.0N    ②1.5N    ③3N (4)小梅换用可变形杠杆（AOB可绕O点转动）进一步探究杠杆平衡条件，在A点挂重物，在B点挂重物，可使杠杆在水平位置平衡；然后松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆（点对应B点），保持位置不变，要使杠杆在图丙位置保持平衡，则应该移动到位置 处（选填“①”“②”或“③”）。 9．(1)左 (2) 3 (3)③ (4)② 12．用如图甲所示的装置验证杠杆平衡条件： (1)实验前，若杠杆 侧翘起，则需将平衡螺母向右侧调； (2)第二组某次实验情景如甲图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程，为完成实验，下列操作可行的是 ； A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点 C．向左移动平衡螺母 D．向右移动平衡螺母 (3)第三组实验后还发现，动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改变 ； (4)第四组利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，AO两点距离为l，需用天平测出 ，便能计算出金属棒重心到支点O的距离为 ；（用m、l及所测物理量符号表示） (5)实验完成后，小明想起，人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图丙）或下蹲弯曲膝盖（如图丁）将重物搬起，哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力F4作用在肩关节B点，在B 点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。 ①当α角增大时， F3 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要 （选填“大”或“小”）； ③由以上分析可得， （选填“丙”或“丁”）图中的姿势比较正确。 12．(1)右 (2)B (3)阻力、阻力臂 (4) 金属棒的质量m1 (5) 变小 大 丁 【详解】（5）如图为杠杆示意图 [1]由图可知，当α角增大时，力臂L4变小，由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F3作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F3变小。 [2]如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知，实际拉力将变大。 [3]比较丙、丁两种姿势可知：丙的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F3要比较长时间的使用较大的力，所以丙姿势不正确，丁姿势比较正确。 14．同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡且一格距离为5cm）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。A、C两处相比，支点到 的距离不变； ②把A处悬挂的钩码改挂在 处，杠杆仍保持平衡。这两种情况下支点到的力的作用线的距离不变； ③由此初步判断 的观点是正确的； (2)我们把支点到力的作用线的距离叫做力臂。明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 0.10 2.0 0.05 2 1.5 0.05 0.5 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 ①表格中b处应填写的内容是 ； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是 ； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是 ； (4)学习了功的知识后，得知功的单位1J=1N·m。小明回看表格中记录的数据，发现“F1l1”的单位也是N·m，他想能否把表格中“Fll1”的单位换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？并说明理由。 。 14．(1)力的作用点 D 小明 (2)阻力臂l2/m 动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)此端力和力臂的乘积变小 (4)不可以，功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，力与力臂的乘积不是功，所以不能把表格中F1l1单位N·m换成J 13．小泽利用如图所示装置研究杠杆相关问题。圆盘相邻两条虚线间距相等、圆盘中心和杠杆的重心重合，两者均可绕O点自由旋转，滑轮a、b固定，每个钩码质量相同。实验过程如下： (1)①图甲中杠杆平衡，进行操作，出现了乙丙所示现象。对比甲、乙可知杠杆平衡与力的 有关；对比甲、丙可知杠杆平衡与力的 有关（两空均选填“大小”、“方向”或“作用点”）； ②转动圆盘，对比甲、丁两次杠杆平衡时，杠杆右侧力的大小和 未发生变化； (2)杠杆平衡时，同学们收集实验数据如下表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 20 2 15 2 2 20 2 20 3 2 15 3 10 得出杠杆的平衡条件是： ； (3)桔槔是我国古代的一种汲水工具，沿用至今。它的实质是杠杆，其模型如图a所示，力臂是力臂的2倍，工作过程如图b所示： 配重石头固定，质量为。（不计水桶、机械自重及摩擦，）。若人不施力，仅靠石头的作用向上提水，桔槔一次最多可提起水 kg； 13．(1) 作用点 方向 力臂 (2) (3)15 【详解】（3）石头的重力 由图a可知， L2是 L1的2倍，即。根据杠杆平衡条件，当人不施力，仅靠石头的作用向上提水时，被提起水的重力为 ​ 根据，可得水的质量 1 学科网（北京）股份有限公司 $