内容正文:
专题三
专项突破六
1.(2025·济南槐荫区三模)某物理兴趣小组用
如图所示的实验装置“测量小车运动的平均
速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度
值为1cm)的斜面顶端A点由静止释放,并
同时按下计时器开始计时,图中方框内显示
了小车位于A、B、C三个标记点的时刻(数字
分别表示“时:分:秒”)。
0000:00
00:00.02
A
m币tnmg产
00:00.03
B
9
10 dm
6
4
5
01
2
(1)根据图中信息,测得AB段的平均速度AB
m/s;在测量小车到达B点的时
间时,如果小车过了B点才停止计时,测得的
VAB」
(选填“偏大”“不变”或“偏
小”);
(2)由图中信息可知,小车下滑过程中做
(选填“减速”“匀速”或“加速”)运
动,小车经过B标记点时的速度大小最可能
是
(填字母代号)
A.0.1m/s
B.0.2m/s
C.0.4m/s
D.0.5m/s
(3)为了测量BC段路程的平均速度,下列做
法正确的是
。(填字母代号)
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与
路程,计算得到
B.利用图中信息,用AC段的平均速度减去
AB段的平均速度得到
C.重新实验,小车从B点由静止释放,测出B
到C所用的时间与路程,计算得到
(4)在具体操作中本实验的误差主要是对
的测量误差造成的,为减小实验误
力学
力学实验
差,请提出一条合理的改进措施
2.(2025·甘肃)小童外出游玩时捡到一颗白色
的小石头,看着很像和田白玉,他想到可以用
测密度的方法来鉴别是不是和田白玉,具体
方法如下:
mL
-60
分
乙
(1)将托盘天平放在水平桌面上,取下两侧垫
圈后,将游码移至标尺
处,然
后调节平衡螺母,直至指针对准分度盘中央
的刻度线。
(2)用调好的天平测量石头的质量。天平平
衡后,右盘中砝码的数量和游码对应的位置
如图甲所示,则石头的质量是
go
(3)测体积时,先往量筒内倒入40mL的水,
然后用细线拴住石头放入水中,石头沉底后,
量简中液面的高度如图乙所示,由此计算出
石头的密度为
g/cm3。
(4)小童查阅资料发现,和田白玉的密度在
2.9g/cm3至3.1g/cm3之间,通过对比可知此
石头
(选填“是”或“不是”)和田白玉。
(5)小童在实验评估时,考虑到石头会吸水,
请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影
响,并说明理由(石头体积变化不计):
35
3.(2025·枣庄山亭区二模)小明在实验室测量
某品牌食用油的密度,进行了如下实验:
20
10
甲
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的
零刻度线处。横梁静止时指针指在分度盘中
央刻度线的右侧,如图甲所示。然后应将横
梁右端的平衡螺母向
(选填“左”或
“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)将一个空烧杯放在天平左盘内,加减砝码
并调节游码的位置,使天平横梁再次在水平
位置平衡,此时右盘中的砝码和游码在标尺
上的位置如图乙所示,则烧杯的质量为
(3)将一部分食用油倒入量筒中,静置一段时
间后量筒的示数如图丙所示,则量筒内食用
油的体积为
cm3。
(4)将量筒内的食用油全部倒入烧杯内,测得
烧杯和食用油的总质量为68g,则食用油的
密度为
g/cm3。
(5)使用此方案,小明测得的食用油的密度
(选填“偏大”或“偏小”)。
4.(2025·眉山)如图所示是“探究滑动摩擦力
大小与哪些因素有关”的实验。
木板
木板
甲
毛巾
丙
(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。
36
(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F与时间t的关系图像如图丁
所示,物体运动的速度v与时间t关系图像如
图戊所示。则物体在第6.5s时所受的摩擦
力大小为
No
FI
+vm·s)
3
0
2468t
02468t/
戊
5.(2025·烟台)在房屋装修选择地板时,防滑
程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度
与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下
探究:
方案·证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平
桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的
石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别
放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测
力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力
大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按10g/m2
的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”
状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按100g/m
的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”
状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材干燥时的摩擦力/N微湿时的摩擦力/N
全湿时的摩擦力/
料1
2
3
1
2
3
1
23
A2.41
2.392.403.023.03
2.972.93
2.902.87
B4.22
4.184.193.373.423.41
3.113.123.07
C3.022.982.993.503.483.523.383.413.41
解释·交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉
动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受
到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小
与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪
些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合
作为浴室地板的是哪一种?
6.(2025·重庆)小渝用图甲所示仪器探究液体
压强与哪些因素有关。
橡胶管
探头
甲
丙
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,
探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在
液体里橡皮膜就会发生
;U形管左
右液面就会产生高度差,高度差的大小反映
了橡皮膜所受
的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢
加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右
液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内
部压强随深度的增加而
;只改变图
乙中的探头方向,观察到U形管左右液面高
度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各
个方向的压强大小
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,
应将图丙中探头向
移动:移动后发
现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初
步得出液体内部压强与液体的
有关。
(4)如图丁,为了便于测
量探头所处的深度,小
渝在探头支架上以橡皮
膜平面所在位置作为起
盐水
点标刻度,并将仪器改
进为双探头,将左侧探头始终固定在水下h
=8.8cm深处,调节右侧探头在盐水(P盐水=
1.1g/cm3)中的位置,使U形管左右液面再
次相平,读出深度h2=8cm,通过计算发现
P水h1
(选填“>”“=”或“<”)
P盐水h2;小渝将右侧盐水换成另一液体,当U
形管左、右液面再次相平时,右侧探头所处深
37
度h液=I1cm,通过进一步分析可以计算该液
体密度为
g/cm3。
7.(2025·德州临邑模拟)小珠利用如下装置探
究液体内部的压强。
二二二
盐
乙
丙
图2
(1)如图1甲所示的压强计,实验前按压探头
的橡皮膜,U形管液面能灵活升降,说明该装
置
(选填“漏气”或“不漏气”),此
时U形管
(选填“属于”或“不属
于”)连通器。
(2)比较图1甲、乙可初步得出结论:在同种
液体中,液体内部压强随液体
的增
加而增大。实验中采用的研究方法是
和转换法。
(3)小珠将矿泉水瓶底部剪掉并蒙上橡皮膜
扎紧,制成如图2甲所示的简易压强计。将
其放入淡盐水中,如图乙示,保持水瓶位置
不变,向水槽加入适量浓盐水,发现橡皮膜凹
陷程度变大,小珠得出“液体内部同一深度,
液体的密度越大,压强越大”的结论,同组小
广同学认为此结论不可靠,原因是
(4)已知水的密度为P水,小珠往瓶子里加水
直至橡皮膜如图丙所示,可推导出此时盐水
对橡皮膜的压强为p=
(选用
g、h1、h2P水中的部分物理量表示)。
8.(2025·淄博高青二模)在学习了“防溺水安
全宣传片”后,某中学物理学习小组进行了一
些讨论。
38
【问题】浮力大小跟哪些因素有关呢?同学们
提出了以下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体浸在液体中的体
积有关。
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关。
猜想三:浮力的大小跟物体浸没在液体中的
深度有关
【证据】为了验证上述猜想,学习小组在实验
室选取器材,进行了如图所示的实验:
5.8N
14N
水
水二液体
B
D
E
(1)由弹簧测力计示数变化可知,金属块浸没
在水中所受的浮力大小为
N
(2)分析图B和图C,随着金属块浸入水中的
体积越来越大,金属块受到的浮力
(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证
猜想
(选填“一”“二”或“三”)是正
确的。
【解释】比较图中全部实验步骤,得出的结论
是浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度
(选填“有关”或“无关”)。
【交流】
(1)分析图B,金属块的下表面受到的水的压
力为
N;在图D中金属块的下表
面所受液体压强
(选填“大于”“小
于”或“等于”)在图E中所受液体的压强。
(2)为了使实验效果更明显,实验中的金属块应
选择
。(已知P铜P铝,填写字母符号)
A.20cm3的铜块
B.20cm3的铝块
C.10cm3的铜块
D.10cm3的铝块
9.(2025·济南一模)学完浮力相关知识后,小明
在家发现几个大小相同且中间开孔的玻璃球
(质量均为50g),小明用细线将玻璃球串成一
串(每串一个球之前打个结),将其挂在弹簧测
力计下准备探究浮力的大小与排开液体体积
的关系,如图甲所示。(g取10N/kg)
(1)小明将不同数量的玻璃球浸没在水中,是
为了改变
(2)多次实验,并将实验中所得的数据记录在
下表中。
实验次数
玻璃球浸没个数
弹簧测力计示数F/N
2
1.8
1.6
1.4
12
a
b
①表格中a、b处应填入的内容分别是a
、b
②完善实验表格后,根据实验数据可得出结
论:物体受到的浮力与排开水的体积成
关系。
(3)完成实验后,他又想知道物体所受浮力大
小与液体对容器底部的压力有什么关系,于
是他找来电子秤继续进行实验,将装有一定
量水的容器放在电子秤上,在测力计下悬挂
不同数量的玻璃球,分别在水中浸没不同个
数的玻璃球(玻璃球不触底),如图乙所示,收
集的相关数据如表。通过表中数据可知,其
他条件一定时
实验次数
浸没玻璃球的个数
0
2
3
4
测力计示数F/N
3
2.62.4
2.2
2.01.8
电子秤示数m/g
200
240260
280
300320
240.0g
甲
乙
10.(2025·吉林)学校科技小组进行了“测量
小石块密度”的实验。
50g
02952
甲
丙
(1)用天平测小石块的质量,当天平平衡时,
右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲
所示,小石块的质量为
g;用量筒
和水测得小石块的体积为20cm3,则小石块
的密度为
kg/m3。
(2)利用浮力知识,科技小组的同学又用
一种方法测出了小石块的密度。
步骤一:如图乙所示,将长方体物块放入柱
形盛水容器中,物块漂浮,测出物块浸入水
中的长度。
步骤二:如图丙所示,将小石块放在物块上,
测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加
了h。此时物块受到的浮力与图乙相比
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
步骤三:如图丁所示,将小石块用细线(细线
体积和质量均忽略不计)系在物块下,测得
物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2。
图丁中水对容器底部的压强
(选填
“大于”“等于”或“小于”)图丙中水对容器
底部的压强。
根据以上信息可得,小石块密度的表达式为
P石=
(用p水、h1、h2
表示)。
11.(2025·济宁任城区三模)甲、乙两位同学一
起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中
点为支点。
第二种
第一种
39
(1)如图甲所示,杠杆调节平衡后,在杠杆上
A点处挂3个钩码,在B点处挂2个钩码,
杠杆恰好在原位置平衡,于是便得出了杠杆
的平衡条件为FL,=F,L2。他这样得出的
结论不合理,判断的理由是
(填选
项)。
A.实验次数太少,不能得到普遍规律
B.单位不同的物理量不能相乘
(2)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方
案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读
数为F;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数
为F2。在同等条件下,使杠杆水平平衡时,
两次弹簧测力计读数F,
(选填“<”
“=”或“>”)F2
(3)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠
杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条
件不相符,其可能的原因是
(4)如图丁,杆秤是民间的一种测量工具,使
用时将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住秤
纽B或C(相当于支点),秤砣D在秤杆E
上移动,当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上
读出读数。根据杠杆平衡条件分析,使用杆
秤时,当从秤纽B换到秤纽C时,杠杆的最
大测量值将
(选填“变大”“变小”
或“不变”)。
12.(2025·济南济阳区二模)小亮买药时,看到
医生用如图甲所示的小杆秤称中药,小杆秤
在水平位置平衡需要满足什么条件呢?于
40
是,他就用所学知识通过实验来探究一下。
提绳1
提绳2
秤砣
秤盘
cBA0别
、
(1)小杆秤实质是一个杠杆,提绳处属于杠
杆五要素中的
;小亮利用图乙的实
验装置及若干相同的钩码进行探究。
(2)杠杆在图乙所示的位置静止,此时杠杆
(选填“是”或“不是”)处于平衡状
态;为使其在水平位置平衡,应向
(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母。
(3)调节杠杆在水平位置平衡后,在杠杆两
边挂上钩码后出现了图丙所示的现象,要使
杠杆恢复水平平衡,下一步进行的最简单的
操作是
(4)实验中小亮提出“力的作用点到支点的
距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是
否正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘
(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动
(转轴阻力忽略不计),如图丁所示。他先在
圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一
定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此
时CD水平:接着他将挂在G点的钩码先后
挂在N、D两个点又进行了两次实验,发现
圆盘仍在图示位置平衡,则说明小亮的观点
是
(选填“正确”或“错误”)的,原
因是75%,所以汽车受到摩擦力的大小f=nFm=2×1000N×
75%=1500N,D正确。
12.2000
13.90J45W
14.500
15.200300
16.11.60.8
17.80%24W100
【解析】在斜面上克服货物重力做的有用功W有用=Gh=
800N×1.5m=1200J,
在斜面上推力做的总功W意=FB=500N×3m=1500J,
斜面的机械效率刀=W。
7=有mx100%=1500×100%=80%;水
平推力做功W=F'sc=100N×1.2m=120J,水平推力做功
的功率P=
W_120」=24W;沿斜面匀速运动时克服阻力
做的额外功W外=W总-W有用=1500J-1200J=300J,由
外二
W颜外=天可得沿斜面匀速运动时受到的阻力=”
SAB
300J-100N。
3 m
18.解:(1)钻塔对甲板的压力为F=G=5×10N,甲板的受力
面积S=40m2,
钻塔对甲板的压强为
=F_5×10N
S40m2
1.25×104Pa;
s 18 km
(2)钻探船的航行速度:v=
t0.5h
=36km/h=10m/s
P4×10W
钻探船受到的牵引力F=
=4×106N
10 m/s
19.解:(1)由题图乙可知,阴影部分的面积为拉力F做的功,
即W。=300J,则拉力F的功率为P=
e_-300J=60W;
(2)拉力F做的有用功为W有用=Gh=240N×1m=240J
滑轮组的机械效率为刀=W。
TW有用x100%=300×1009%=80%;
W有用
(3)不计绳重和摩擦,根据刀=W。
W有用
厂W有用+W额外
Gh
_G可知,动滑轮的重力为
Gh+G动hG+G动
240N
240N=60N。
80%
专题三力学
专项突破五
力学作图
y
F
0
0
3
7777777
7777777
18
专题三力学
专项突破六力学实验
1.(1)0.2偏小(2)加速C(3)A
(4)时间减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间
2.(1)左端零刻线(2)47.6(3)2.38(4)不是
(5)石头会吸水,在测量石头和水的总体积时会偏小,导致
求出的石头的体积偏小,由ρ=?可知,密度测量结果会
偏大
3.(1)左(2)32(3)40(4)0.9(5)偏小
4.(1)受(2)匀速直线二力平衡
(3)压力(4)A(5)2
5.(1)应水平匀速拉动鞋子,原理是二力平衡。
(2)材料A。
(3)地板潮湿程度越大,滑动摩擦力越小。
(4)地板的防滑程度与地板材料、地板潮湿程度有关。
(5)材料C。
6.(1)形变压强(2)增大相等(3)下密度
(4)=0.8
7.(1)不漏气不属于(2)深度控制变量法
(3)未控制橡皮膜所处液体深度相同(4)P水gh2
8.【证据】(1)2.8(2)变大一【解释】无关
【交流】(1)1.4小于(2)A
9.(1)排开液体的体积
(2)①物体所受浮力大小F浮/N0.2②正比
(3)物体所受浮力大小等于液体对容器底部压力的变化量
10.(1)542.7x103(2)变大等于P本
h,-h2
11.(1)A(2)<(3)杠杆有自重(4)变小
12.(1)支点(2)是右
(3)将左侧钩码向左移动一个格
(4)错误力的作用点变化但力臂不变,是力臂影响杠杆
的平衡而非作用点到支点的距离
专题三力学
专项突破七力学计算
1.解:(1)汽车航行的速度
v=7.2km/h=2m/s,t=30min=1800s
汽车航行的距离s=t=2m/s×1800s=3.6×10m;
(2)h=0.8m,车底受到水的压强:
p=pkgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa;
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力
F浮=G排=m排g=4×10kg×10N/kg=4×10N。
2.解:(1)钢的质量m制=P翻V翻=7.9×10kg/m3×0.1m3=
790kg;
(2)根据阿基米德原理可得,轮船满载时所受的浮力
F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N;
(3)轮船底部受到的海水压强
p=pgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×10Pa
根据专可得,轮铅底部受到的压力
F=pS=9x104Pa×1×10'm2=9×10'N。
3.解:(1)当潜水艇在水面下12cm处悬停时,水对潜水艇舱
底的压强
p=pkgh=1.0×10kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(2)潜水艇受到的浮力是F浮=P水gV排=1.0×10kg/m3×
10N/kg×650×106m3=6.5N;
3
(3)悬停浮力等于总重力,则6.5N=(0.5kg+m)×10N/kg,
解得m=0.15kg。
4.解:(1)吸泥泵正常工作时船底受到水的压强为
p=p水gh=1.0x10kg/m3×10N/kg×1.8m=1.8×10Pa;
(2)由二力平衡知,漂浮在水面的绞吸挖泥船受到的浮力为
F8=G船=m船g=80×10kg×10N/kg=8×10N
绞吸挖泥船浸入水中的体积为
下
8×105N
V接=
80m3:
P水g1.0x103kg/m3×10N/kg
(3)吸泥泵1min排泥质量
m=1.6×103kg/m3×2.5m3=4×103kg
吸泥泵1min做的有用功为
W有用=Gh=mgh=4×103kg×10N/kg×18m=7.2×10J
吸泥泵lmin做的总功为
Wa=Pt=30×103W×60s=1.8×10J
则吸泥泵此次工作时的机械效率为
n="×100%=7.2x10
×100%=40%。
1.8×106J
5.解:(1)重物受到的重力:G=mg=10kg×10N/kg=100N;
(2)由题可知重物匀速向上运动,则根据二力平衡条件可得
重物受到的拉力F=G=100N:
(3)所做的有用功:W有用=Gh=100N×9m=900J:
(4)定滑轮的机械效率:?=
W有用×100%=
900J
W
1000J
100%=90%。
6.解:(1)物体A对水平地面的压力F压=G=100N
物体A对水平地面的压强为p=
,F100N,
=4×104Pa:
S25×104m2
(2)绳子末端拉力大小F=F=40N
拉力端移动距离s绳=ns物=2×0.75m=1.5m
拉力做的总功为Wa=F绳=40N×1.5m=60J
Wg60J-12W;
拉力做功的功率P==5。
(3)水平使用滑轮组拉动物体,克服物体所受摩擦力做的功
_W有用_F物。下物三
为有用功,滑轮组的机械效率n=W。Fs-FXns nF
则摩擦力f=nmF=2×80%×40N=64N。
7.解:(1)推力做的有用功(克服重物重力做的功)
W有用=Gh=mgh=240kg×10N/kg×1m=2400J;
(2)推力做的总功Wa=FL=1000N×3m=3000J
所以克服摩擦力做的额外功
W额外=W益-W有用=3000J-2400J=600J
匀速推动重物过程中摩擦力大小∫=
W策并_600J-200N:
L
3m
(3)第二次重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为
6:5,则第二次的摩擦力为
f=g×20N=240N
第二次推力做的有用功
W'有用=G'h=m'gh=300kg×10N/kg×1m=3000J