专题08(押16-18题)热学、力学其他实验备战2026年中考物理考前密押(广东省卷专用)
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力学,热学 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.92 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 台阶物理精品小铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58122388.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以广东中考热学、力学实验真题及模拟题为核心,系统覆盖测量、探究、分析类实验,聚焦高频考点,强化科学探究与物理观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题回顾|4题|含测量读数、实验设计、数据分析|热学(温度计原理、沸腾特点)与力学(摩擦力、杠杆平衡)实验基础|
|押题冲关|32题|注重误差分析、方案评估、结论推导|从基础操作到综合探究,构建“实验原理-数据处理-误差分析”逻辑链|
内容正文:
专题08(押16-18题)热学、力学其他实验
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,实验题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。热学、力学其他实验是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、实验题
1.(2024·广东·中考真题)(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为___cm。
(2)如图所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为____N。
(3)自制液体温度计利用了液体_____的性质。为提高温度计的精确度,应选择内径更_____的玻璃管。
(4)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中______(选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小______;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 2.35 2.4 热胀冷缩 细 a 相等 不变
【详解】(1)[1]如图所示,分度值为0.1cm,刻度尺需要估读,故读数为2.35cm。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,即弹簧测力计对木块的拉力为2.4N。用弹簧测力计水平拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等
f=F=2.4N
(3)[3]液体具有遇热体积膨胀、遇冷体积收缩的性质,液体温度计就是利用这一性质制成的。
[4]玻璃泡内的液体膨胀或收缩一定的体积时,玻璃管内径越细,液体升高或下降的高度越大,温度计的精确度就越高。
(4)①[5]平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线反向延长线会聚成的虚像,所以眼睛应在图中a处观察A在玻璃板后的像。
[6]选用两只等大的蜡烛,是为了研究像与物的大小关系。与A外形相同的蜡烛B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小相等。
②[7]平面镜所成像的大小与物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关、与平面镜的大小无关,所以换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小不变。
2.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________;
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向________(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号
1
2
3
4
5
t/℃
25.0
40.0
55.0
70.0
85.0
/cm
0
1.10
2.15
3.26
4.31
/cm
0
1.73
3.44
5.18
6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”)________的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________(写1种即可)。
【答案】(1)相同
(2) 上 大 B
(3) 变小 支点向左移动
【详解】(1)由控制变量法可知,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系,初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。
(2)[1]由图可知,加热金属棒,金属棒伸长,杠杆逆时针转动,光点会在标尺上向上移动。
[2]分析数据可知,对于同一根金属棒,例如A棒,从实验序号1到5 ,温度逐渐升高,的值越来越大,可以得出:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越大。
[3]当温度升高相同时,比如从25.0℃升高到70.0℃,由于金属棒伸长,使激光点在标尺上移动的距离分别为,
因此金属棒B的伸长量更大。
(3)[1]由力臂的定义可知,金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力的方向始终不变,阻力臂变小。
[2]同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,由数学知识,可采取的做法是支点向左移动。
3.(2022·广东·中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为___________时,拉力最小,大小为___________N;
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 右 竖直向下 2 2:1 右
【详解】(1)[1]由图甲知,杠杆的左端下沉,应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
(2)[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时,对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂最大,对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时,有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
(3)[4]由图示知,左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力,右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力,设每个硬币的重力为G,则有
G1:G2=2G:4G=1:2
据杠杆的平衡条件有
l1:l2=G2:G1=2:1
[5]在两边同时取走一枚硬币,则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
4.(2020·广东·中考真题)为了“探究水满腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。
(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为______(选填 “自下而上”或“自上而下”);
(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象______;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/°C
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为______℃。为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法______(选填“可行”或“不可行”);
(4)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5 min起1分钟内水吸收的热量是______J。 []
【答案】 自下而上 99 不可行
【详解】(1)[1]用酒精灯给物质加热时,应用外焰加热,故应固定酒精灯的位置,再固定烧杯的位置,最后调整温度计的位置,故实验装置的组装顺序应为自下而上。
(2)[2]根据表中数据,分别描出水在相应时段内的温度,最后线将各点连接起来,如下图所示。
(3)[3]由液体沸腾时的特点知,水在沸腾过程中,继续从外界吸收热量,但温度保持不变,故水的沸点为99℃。
[4]液体的沸点与液体的种类和气压有关,与火力大小无关,故为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法不可行。
(4)[5]因酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,则酒精灯每分钟放出的热量为
则从第5 min起1分钟内水吸收的热量是。
押题冲关
一、实验题
1.(2026·广东江门·一模)基本仪表读数:
图1中用刻度尺测得物体的长度是______cm;
图2中机械秒表的示数是______s。
图3中物体A重为______N。
【答案】 2.40 32 1.2
【详解】[1]刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端对齐1.00cm,右端对齐3.40cm, 所以物体的长度为
[2]小表盘指针在0和1之间,偏向1,说明分钟数为0min,大表盘分度值是0.5s,指针在32s位置,所以秒数为32s,因此机械秒表的示数是32s。
[3]弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向1.2N, 物体A重为1.2N。
2.(2026·广东珠海·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块A分别做了如图甲、乙、丙所示的三个实验,虚线框内是弹簧测力计的示数,图乙、丙中木块上放置相同的砝码。
(1)如图甲所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其做_________运动,此时木块受到的滑动摩擦力_______(选填“大于”“等于”或“小于“)弹簧测力计的示数,图中弹簧测力计的示数为_________N;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与__________有关;
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出相应结论,利用此结论要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的____________类型的鞋(选填选项)。
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
【答案】(1) 匀速直线 等于 1.6
(2)压力大小
(3)A
【详解】(1)[1]在测量滑动摩擦力大小时,主要利用了二力平衡的条件,让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力。
[2]弹簧测力计的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,所以可以读出示数为。
(2)由控制变量法可知,甲乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要在拔河比赛中获胜应该增大滑动摩擦,所以应该增大接触面的粗糙程度,故A符合题意,B不符合题意;
由于滚动摩擦小于滑动摩擦,故C不符合题意。
故选A。
3.(2025·广东东莞·一模)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据记录在表中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
提升的高度h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
(1)测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_______ 拉动弹簧测力计。
(2)比较3和4两次实验发现:提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_____ 。(选填“高”或“低”)比较________ 两次实验发现:用同一滑轮组提升相同重物时,机械效率与提升的高度无关。
(3)第5次实验是利用图_____ 的装置完成的。
(4)若利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________ 。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(5)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,斜面越光滑,摩擦越小,从而斜面的机械效率越_____ 。(选填“高”或“低”)
【答案】(1)匀速
(2) 低 2、3
(3)乙
(4)80%
(5)高
【解析】【小题1】在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳端的拉力等于弹簧测力计的示数;
【小题2】[1]比较3和4两次实验,动滑轮材质不同,铝的密度比塑料大,故重力大,铝的动滑轮重力大,而第3次实验比第4次实验的机械效率小,所以提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越低;
[2]研究机械效率与提升钩码的高度的关系,要控制其它因素相同,只改变提升高度,故2、3两次实验符合题意;
【小题3】第5次实验中提升钩码的高度和绳端移动的距离相等,所以第5次实验是利用了定滑轮完成的,故是利用图乙的装置完成;
【小题4】图甲中的绳子段数n=3,则滑轮组的机械效率
则滑轮组的机械效率为80%。
【小题5】斜面倾斜程度不变时,物体对斜面的压力也会不变,斜面越光滑,摩擦越小,克服摩擦力所做的额外功越少,斜面的机械效率越高。
4.(2025·广东茂名·二模)小明在吃火锅时观察到:鸳鸯锅里的红油汤先沸腾,过了一会清汤才沸腾。为什么会这样呢?他进行了如下探究式学习。
【猜想】他先进行了猜想:①油缩短了红汤达到沸点的时间;②油降低了红汤的沸点;
【设计实验】用温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水、食用油等,按图示组装好器材。
【进行实验,收集证据】小明先在左边锅里倒入300mL的水,在右边锅里倒入水油混合液体。同时加热,每隔记录1次温度计的示数,直至液体沸腾。数据记录如表格所示。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
清水温度
26
38
54
75
85
97
100
100
水油混合液体温度
26
40
55
76
86
98
100
100
100
(1)小明应在右边锅里倒入___________ g的水和油的混合物。第5min时,温度计示数如图,此时温度为___________°C;()
(2)判断汤沸腾的依据是:继续加热时,___________,此时看到的现象是___________;
【总结交流】
(3)由实验可知,猜想___________(选填“①”或“②”)是正确的;
(4)请你分析红油锅先沸腾的可能原因___________(写出一条即可)。
【答案】(1) 300 94
(2) 温度保持不变 见详解
(3)①
(4)见详解
【详解】(1)[1][2]因为要探究油对水沸腾的影响,应保证水的量相同,所以右边锅里水的体积也应为300 mL。根据密度可得水的质量
所以应倒入300g的水和油的混合物。由图可知,温度计的分度值为,示数为。
(2)[1][2]沸腾是液体内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,判断汤沸腾的依据是沸腾时汤内有大量气泡产生,根据表格数据可知,沸腾过程中继续加热时,温度保持不变。
(3)由实验数据可知,水和水油混合液体的沸点都是,说明油没有降低红汤的沸点,而水油混合液体达到沸点的时间更短,所以猜想①是正确的。
(4)红油锅先沸腾的可能原因是:油浮在红汤表面,阻挡了水分的蒸发,减少了热量散失,起到了保温作用,就像给红汤加了一个锅盖,使红汤升温更快,所以先沸腾。
5.(2025·广东东莞·二模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小强做了如图甲所示的三次实验。实验中第1次和第2次用粗糙程度相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板,测得弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3(F1<F2<F3)。
(1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据________知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面的粗糙程度相同时,________;
(3)做第1次实验时,小强控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第8s时受到的摩擦力为________N;
(4)同组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为________N,方向是________。
【答案】(1)二力平衡
(2)压力越大,滑动摩擦力越大
(3)3
(4) 2.8 水平向右
【详解】(1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,使木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,第2次实验在木块上放一个砝码,压力更大,弹簧测力计的示数更大,得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力更大。
(3)由丙图像可知,时木块做匀速直线运动,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力二力平衡,大小相等,由乙图可知,时拉力大小为3N,滑动摩擦力大小也为3N,由丙图像可知,木块第8s时做减速运动,受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与拉力大小和速度大小无关,由于压力大小和接触面粗糙程度都没变,滑动摩擦力不变,则木块在第8s时受到的摩擦力为3N。
(4)[1][2]如图丁所示,木板向右运动,相对木板向左运动,摩擦力阻碍接触物体间的相对运动,木块受到的摩擦力方向是水平向右。木块相对地面静止,处于平衡状态,受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力二力平衡,大小相等,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,从左到右示数变大,弹簧测力计拉力为2.8N,此时木块受到的摩擦力大小为2.8N。
6.(2025·广东肇庆·二模)小芸注意到很多公共场所都有类似图所示的提示牌。她想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,她找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图所示的实验装置。
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小芸把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做______运动。根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数_____(选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)小芸用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到如表的数据。
喷雾次数
摩擦力
小芸分析数据得出结论:在其他条件不变时,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的变化规律是______。
(3)如果拉动鞋子在木板上运动,鞋子运动的路程时间图像如图所示若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断______(选填“”“”或“”)。
(4)小芸发现:超市里的收银员清点钞票时手指沾湿海绵如图所示,这是通过改变接触面的潮湿程度来______(选填“增加”或“减小”)摩擦力。
【答案】(1) 匀速直线 等于
(2)先增大后减小
(3)=
(4)增加
【详解】(1)[1][2]为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小芸把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动。因为当物体做匀速直线运动时,在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)观察表格中的数据,喷雾次数从0增加到4时,摩擦力从 3.2N增大到4.0N;喷雾次数从4继续增加,摩擦力逐渐减小。所以可以得出结论:在其他条件不变时,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的变化规律是先增大后减小。
(3)由图可知,木块在和内运动的路程和时间均成正比,说明木块在和内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即。
(4)超市里的收银员清点钞票时手指沾湿海绵,这是通过改变接触面的潮湿程度来增加摩擦力,使得手指更容易捏住钞票。
7.(2025·广东广州·三模)探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图所示,其中A为木块,B为金属块。
(1)实验甲中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉动木块做 ______ 运动,此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)实验甲和乙探究的问题是:滑动摩擦力大小与 ______ 的关系。
(3)比较实验甲和丙,得出结论是:______ 。
(4)比较实验乙和丁,得出结论:接触面积越大,滑动摩擦力越大。你认为该结论是否科学:______ ,依据是:______ 。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4) 不科学 没有控制接触面的粗糙程度相同
【详解】(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,根据二力平衡知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。
(3)甲、丙两个实验接触面的粗糙程度不同,压力大小相同,说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,且接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,故可得:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)比较实验乙和丁,接触面的粗糙程度和压力大小都不同,没有控制接触面的粗糙程度相同,故不能得出接触面积越大,滑动摩擦力越大的结论。
8.(2025·广东汕头·二模)在用弹簧测力计测量滑动摩擦力的实验中,实验操作和弹簧测力计的示数稳定时的情景如图所示。
(1)本实验是用弹簧测力计______(选填“直接”或“间接”)测量滑动摩擦力的大小的;实验时,必须用弹簧测力计沿直线__________拉动木块,使其沿水平面滑动。
(2)比较甲、乙两次实验操作可知,接触面的粗糙程度相同时,压力越____,滑动摩擦力越大;比较________两次实验操作可知,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)同学们发现:实际的实验操作过程中,弹簧测力计的示数忽大忽小,不易稳定,很难读数。造成这一现象的原因可能是实验中很难保持木块做___________运动,或者是__________。
【答案】(1) 间接 水平匀速
(2) 大 甲、丙
(3) 匀速直线 接触面的粗糙程度不均匀
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计在这里并不是直接测摩擦力,而是通过拉动木块做匀速直线运动,使摩擦力等于拉力,从而间接测出滑动摩擦力,也就是必须沿直线水平匀速拉动木块,才能保证拉力等于滑动摩擦力。
(2)[1]比较甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同(都是木板表面),乙图中木块上加了砝码,压力更大,弹簧测力计示数更大,说明压力越大,滑动摩擦力越大
[2]观察图甲和丙,它们都是木块,压力相同,甲是木板,丙是毛巾,丙更粗糙,示数更大,所以可知,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]弹簧测力计示数不稳定,可能是因为很难保持木块做匀速直线运动(拉动速度不均匀会导致拉力变化),或者是因为接触面表面粗糙程度不均匀。
9.(2025·广东肇庆·三模)如图所示,小明在进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动。图甲中,木块受到的滑动摩擦力大小为___________N;
(2)比较甲、乙两次实验数据可知,在接触面粗糙程度一定时,___________越大,滑动摩擦力越___________;
(3)比较___________两次实验数据可探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”;
(4)小明还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。为此,他改进探究实验的装置,如图丁所示。小明改变传送带速度,根据实验数据绘制的v-t和F-t的关系图像分别如图戊、己所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小___________(选填“有关”或“无关”),原因是___________。
【答案】(1)0.8
(2) 压力 大
(3)甲、丙
(4) 无关 当压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,与物体运动速度无关
【详解】(1)木块做匀速直线运动,受力平衡,水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,拉力为0.8N,所以滑动摩擦力大小为0.8N。
(2)[1][2]比较甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙中的木块上多一个砝码,乙中木块对木板的压力大,弹簧测力计示数大,说明滑动摩擦力大,因此可得出,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”,应控制压力大小相同,接触面粗糙程度不同,由图可知,应选择甲、丙两图,都只有一个木块,压力大小相同,甲是木板表面,丙是毛巾表面,接触面粗糙程度不同。
(4)[1][2]由图己可知,当传送带速度改变时,弹簧测力计的示数(即滑动摩擦力大小)不变。所以滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,原因是当压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,与物体运动速度无关。
10.(2025·广东茂名·二模)
(1)如图所示的物块长度为________;
(2)为了探究水和煤油的吸热能力,小南将质量和初温均相同的水和煤油装入试管,放入装水的烧杯中加热,如图甲。
①实验时,某时刻试管中煤油的温度如图乙所示,温度为________℃;
②如图丙,0~10min内,煤油温度上升较快,说明________吸热能力强;
③持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的水________沸腾;
(3)如图所示,在探究“飞机上升的原理”的实验中,若加大风扇风力,弹簧测力计示数________(变大/不变/变小);
(4)如图所示,小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
①实验中沿水平方向匀速拉动木块,乙图中木块的滑动摩擦力为________N。
②对比________两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【答案】(1)1.35
(2) 86 水 不会
(3)变小
(4) 2.4 甲、丙
【详解】(1)刻度尺上1cm之间有10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1mm;物体左端与3.00cm对齐,右侧的读数为4.35cm,所以物体的长度为
(2)①[1]实验时,某时刻试管中煤油的温度如图乙所示,分度值为1℃,温度为86℃。
②[2]如图丙,0~10min内,相同条件下,煤油温度上升较快,说明煤油吸热能力弱,水吸热能力强。
③[3]沸腾的条件是:达到沸点,继续吸热;持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的水和杯中的水温度相同,试管中的水不能吸热,则不会沸腾。
(3)在探究“飞机上升的原理”的实验中,若加大风扇风力,因机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,受到一个向上升力,弹簧测力计示数变小。
(4)①[1]实验中沿水平方向匀速拉动木块,木块的滑动摩擦力等于测力计示数,分度值为0.2N,示数为2.4N,乙图中木块的滑动摩擦力为2.4N。
②[2]研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系时,要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,对比甲、丙两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
11.(2025·广东深圳·三模)小明在做“探究阻力对物体运动的影响”实验,他让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下,观察小车在不同材料(毛巾、棉布、木板)的水平面上滑行的距离,如图1所示。
(1)实验中发现小车在毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(2)在步骤(1)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动_______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)请在图2中画出小车滑到水平面静止后的受力情况(O点为小车重心)。
(4)若水平面的材料相同,增加一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度处由静止滑下,还可以探究小车的_______(选填“动能与速度”或“动能与质量”)的关系。
【答案】(1)慢
(2)不需要
(3)
(4)动能与速度
【详解】(1)比较在三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车运动的速度改变得越慢。
(2)如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,这说明运动的物体不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
(3)小车滑到水平面静止时,处于平衡状态,小车受到的竖直向下的重力与水平面对其竖直向上的支持力是一对平衡力,如图所示:
(4)让小车在同一斜面的不同高度由静止滑下的过程中,受到的摩擦力和重力都相同,运动距离不同,则小车到达水平面时的速度不同,通过比较小车推动木块移动的距离,来探究动能与速度大小的关系。
12.(2026·广东·一模)小明注意到许多公共场所都设有如图甲所示的提示牌。常识告诉我们,地面潮湿接触面摩擦力会变小,但这一结论是否绝对成立呢?他决定探究这一问题,于是找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,并设计了图乙所示的实验装置。
(1)为了测量鞋子与地板砖间的滑动摩擦力,小明将长条形地板砖置于水平桌面,用弹簧测力计水平拉动鞋子在地板砖上做___________运动,由此可测得滑动摩擦力的大小,原理是: ___________;
(2)小明手动水平拉动鞋子,难以保证始终做匀速直线运动,导致弹簧测力计的示数始终变化不定。思考后小明改进了实验装置,如图丙所示。这样改进的优点是:__________;
(3)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷上水雾,以此改变其潮湿程度,实验得到下表数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
潮湿程度
小→大
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
分析数据可知:随着接触面潮湿程度的增大,摩擦力将___________;
(4)小强结合小明的实验结论说:“我明白超市收银员清点钞票时手边总放一块湿海绵的原因了。”小明回应:“你上次数作业本页数时,还往手上沾唾液呢!”这两个实例中,都是通过增大接触面的潮湿程度来___________(选填“增大”“减少”)摩擦力。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2)无需匀速拉动地板砖,鞋子保持静止,水平方向上处于二力平衡状态,弹簧测力计示数稳定
(3)先增大后减小
(4)增大
【详解】(1)[1][2]小明想测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,就必须用弹簧测力计水平拉着鞋子做匀速直线运动,根据鞋子在水平方向上的受力情况可知,此时鞋子受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,这两个力大小相等,所以,可测出滑动摩擦力的大小。
(2)改进后的实验装置中,无需匀速拉动地板砖,鞋子始终保持静止状态,在水平方向上处于二力平衡状态,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等,因此弹簧测力计示数稳定,便于准确读取摩擦力的大小。
(3)由表中数据可知,当喷雾次数从0增加到4次时,潮湿程度由小变大,摩擦力的大小从增加到,此阶段摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而增大;当喷雾次数从4增加到10次时,摩擦力的大小从减小到,此阶段摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而减小。
(4)超市收银员手边的湿海绵,还有数作业本时沾唾液,都是让接触面变得微湿,目的是让手和钞票、作业本之间的摩擦力增大,方便清点。
13.(2026·广东江门·一模)下图是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置,长方体木块的各表面粗糙程度相同。
(1)实验前,应在______(选填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)实验时,沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动。根据______原理可知,弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。拉动过程中突然加速,滑动摩擦力______(选填:变大、变小、不变)
(3)图甲中,斜向上拉动弹簧测力计,也可使木块在水平面上做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力,原因是______。
(4)比较甲、丙两次实验数据可知,______,滑动摩擦力越大。
(5)将图甲中的木块切去一半,按图丁所示进行实验,测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是______。
(6)小明对实验装置进行了改进,如图戊所示,在水平桌面上拉木板的过程中,木块所受的滑动摩擦力等于______(选填“拉力F的大小”或“弹簧测力计的示数”),木块受到滑动摩擦力的方向是______。
【答案】(1)水平
(2) 二力平衡 不变
(3) 不是 拉力和滑动摩擦力没有作用在同一条直线上
(4)丙
(5)没有控制压力大小相同
(6) 弹簧测力计的示数 水平向左
【详解】(1)实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零,因为实验中是沿水平方向拉动弹簧测力计。
(2)[1]当木块做匀速直线运动时,根据二力平衡的原理可知,此时木块水平方向上所受弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,加速时压力和接触面粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变。
(3)[1][2]斜向上拉动时,拉力的方向与滑动摩擦力的方向不在同一直线上,不满足二力平衡“作用在同一直线”的条件,所以不是一对平衡力。
(4)比较甲、丙两次实验,压力相同,丙的接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明丙图物块所受滑动摩擦力更大,由此可知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)将木块切去一半时,不仅接触面积变小,木块对木板的压力也变小了,没有控制压力大小不变,因此不能得出滑动摩擦力与接触面积的关系。
(6)[1]木块静止时,水平方向受到弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力,二力平衡,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
[2]木板向左运动,木块相对于木板向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。
14.(2026·广东佛山·二模)
(1)三星村遗址出土了一件大穿孔石钺,如图甲所示,考古学家测得其宽度l为________cm。图乙弹簧测力计的示数为________N。
(2)小明使用如图所示的实验装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
①本实验研究的是________(选填“小球”或“木块”)的动能;
②让质量相同的小球从斜面的不同高度静止滚下,目的是探究小球动能与________的关系。
(3)小明想测量定值电阻的阻值,电路如图甲所示。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.50
2
2.00
0.13
3
2.50
0.16
①为了减小误差,要通过________来改变待测电阻两端的电压,多次测量电压和电流,记录数据如上表所示。
②第一次实验电流表的示数如图乙所示,为________A。
③计算出________。(结果保留一位小数)
【答案】(1) 36.0 2.3
(2) 小球 速度
(3) 滑动变阻器 0.1 15.3
【详解】(1)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,石钺的左侧对应的0刻度线,右侧对应的是36.0cm,故石钺的宽度为36.0cm。
该测力计的量程是0~5N,一个大格是1N,故一个小格或分度值是0.2N,故此时的示数是2.3N。
(2)本实验研究的是小球的动能,通过木块被撞距离来反映小球动能大小。
让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,小球运动到水平面的速度不同,目的是探究物体动能的大小与速度的关系。
(3)[1]为了减小误差,要通过滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压,多次测量电压和电流。
[2]电流表的量程0~0.6 A,分度值0.02 A,电流表读数为0.1A
[3]第1次实验电阻大小
第2次实验电阻大小
第3次实验电阻大小
定值电阻R的平均值为
15.(2026·广东深圳·二模)学校运动会拔河比赛在即,为制定参赛策略,小坪做了“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。实验器材有:一双鞋、弹簧测力计、2个表面粗糙程度不同的长木板。
(1)为测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计拉动鞋子沿水平方向做________运动,根据________条件可知,此时滑动摩擦力大小与拉力大小相等。
(2)分析________两次实验数据可知,选队员时应选体重________的同学。
(3)分析甲、乙两次实验数据可知,比赛时应尽量穿鞋底更________的运动鞋。
(4)该小组利用家庭可调速跑步机设计了如图丁所示的装置进行实验。若增大跑步机的速度,待弹簧测力计示数稳定后,其示数与低速时相比________(选填“变大、变小”或“不变”)。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 甲、丙 大
(3)粗糙
(4)不变
【详解】(1)测量滑动摩擦力时,需要用弹簧测力计拉鞋子沿水平方向做匀速直线运动,此时鞋子在水平方向受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)体重越大,对地面压力越大,要探究滑动摩擦力和压力的关系,需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,因此选择甲、丙两次实验。
结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,因此拔河比赛应选择体重更大的同学,获得更大的摩擦力。
(3) 甲、乙两次实验中,压力大小相同,乙接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,因此拔河比赛应尽量穿鞋底更粗糙的运动鞋,增大摩擦力。
(4)滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,和运动速度无关;增大跑步机速度后,鞋子对传送带的压力、接触面粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计示数等于摩擦力大小,因此示数不变。
16.(2026·广东肇庆·一模)如图所示是冰壶比赛中运动员穿的蹬冰鞋与滑行鞋。运动员滑行时,全身重力由滑行鞋支撑,需要减速或停止时,则用蹬冰鞋接触冰面进行控制。某物理兴趣小组受到启发,设计实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。所用器材:木块、弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、砝码、塑料板、橡胶垫等。
(1)如图,要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,则正确的操作是______;
(2)多次实验,其中一组实验数据如表所示。
实验组别
接触面
木块上砝码数
弹簧测力计示数/N
A
木块与较光滑木板
0
1.2
B
木块与较光滑木板
2
1.6
C
木块与较粗糙木板
2
2.0
为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,应选取______两组实验,初步得出实验结论:______;若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”,则应选取______两组实验;
(3)小组成员想探究冰壶运动员不同鞋底材料对摩擦力的影响,在木板表面分别铺上塑料板和橡胶垫,保持木块质量和运动状态相同,测得数据如表。
接触材料
摩擦力/N
塑料板
0.9
橡胶垫
2.1
由此可知:在压力相同的条件下,接触面材料不同,滑动摩擦力大小不同。故滑行鞋选用______作为材料更合适(选填“塑料”或“橡胶”)。另有小组成员认为该实验存在不妥之处,你认为不妥之处是______。
【答案】(1)用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动
(2) AB 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 BC
(3) 塑料 实验次数太少,结论不具有普遍性
【详解】(1)要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,应用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,测力计的拉力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)根据控制变量法,要探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,应选取只有压力大小不同的AB两组实验,B组实验中压力较大,测力计示数较大,可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”,则应选取只有接触面粗糙程度不同的BC两组实验。
(3)由表可知,在木板表面铺上塑料板时,摩擦力较小,所以滑行鞋选用塑料作为材料更合适;只进行一次实验,结论具有偶然性,所以该实验存在的不妥之处是实验次数太少,结论不具有普遍性,应多次实验。
17.(2025·广东珠海·三模)如图所示是小明探究和应用杠杆平衡条件的过程。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,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。
(2)完成上述操作后,在两侧悬挂钩码,使横梁水平平衡,如图乙所示,进行多次实验,将数据记录在表格中,分析数据,归纳出杠杆的平衡条件是______(用表格中的字母表示)。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
1
3
3
2
4
1
(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)探究完杠杆的平衡条件后,小明利用简单的材料制作杆秤。
①如图丁所示,用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则______点相当于支点,移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置 C,C对应刻度值应为______ g。
②根据杠杆的平衡条件,小明制作的杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1)右
(2)
(3)将右侧钩码向左移动一个格
(4) B 0 均匀
【详解】(1)如图甲的位置,杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右端调节。
(2)由表中第1组数据可得
由表中第2组数据可得
由表中第3组数据可得
由计算结果可得杠杆的平衡条件:。
(3)如图丙,杠杆右端下沉,说明右侧力和力臂的乘积大,根据杠杆平衡条件可得
右侧钩码应在第三个格,因此应将右侧钩码向左移动一个格,才能使杠杆平衡。
(4)①[1]图甲中,秤杆相当于一个杠杆,秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动,即B点相当于支点。
[2]秤盘中未放物体时,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为0g。
②[3]由杠杆平衡条件:可得
上式变形可得
在和一定时,秤砣移动的距离与物体的质量成正比,小明制作的杆秤的刻度是均匀的。
18.(2025·广东清远·二模)同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第_______(填“一”或“二”)组实验更方便,理由是_______;
(2)如图丙所示,小刚调节杠杆在水平位置平衡,然后在B点下方加挂一些钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,需要用弹簧测力计在A点施加一个竖直_______(填“向上”或“向下”)的动力;
(3)保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F与其力臂的图像如图丁所示。由图像可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(图丁中阴影部分)是_______(填“相等”或“不等”)的;
(4)如图戊所示,在杠杆左侧挂一轻质小桶,桶里装满水,测力计示数为_______N时,杠杆平衡,则水的质量为80g;若保持小桶和弹簧测力计的位置不变,改装满另一种液体时,测力计示数变为1N,则这种液体的密度为_______(g取10N/kg)。根据此原理,可以制作杠杆密度计,要使其测量精度更高一些,应选择容积更_______的空桶。
【答案】(1) 一 便于测量力臂
(2)向下
(3)相等
(4) 0.8 1.25 大
【详解】(1)[1][2]甲图中两个力作用在竖直方向,当杠杆水平位置平衡时,杠杆与这两个力互相垂直,故支点到这两个力作用线的垂线的长度就是杠杆上支点到力的作用点的长度,故这两个力的力臂可以从杠杆上直接读出,乙图中弹簧测力计斜着拉杠杆,这个力不与杠杆相互垂直,力臂不能从杠杆上直接读出,故甲图中的操作更方便。故第一组实验便于测量力臂的大小,操作更方便。
(2)在图丙中,杠杆原来处于平衡状态。在B点下方加挂一些钩码后,B点处的阻力增大,为了保持杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,动力与阻力应使杠杆绕支点转动的方向相反。由于B点处阻力使杠杆逆时针转动,所以在A点施加的动力应使杠杆顺时针转动,即需要用弹簧测力计在A点施加一个竖直向下的动力。
(3)分析图丁中图像数据可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积为
是一个定值,因此,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(图丁中阴影部分)是相等的。
(4)[1]设图戊杠杆每个小格的长度为L,由杠杆的平衡条件可得,
水的质量为80g,则测力计的示数为
[2]小桶的容积等于水的体积,小桶的容积
若保持小桶和弹簧测力计的位置不变,改装满另一种液体时,杠杆平衡时,可得
则液体的质量
这种液体的密度为
[3]设弹簧测力计对杠杆的力为动力,则液体和桶对杠杆的力为阻力,根据杠杆平衡的条件可知,在动力和阻力臂不变的情况下,增大液体的重力,根据可知,即通过增大小桶的容积,则动力臂变大,即该密度秤的精确度会增大,所以,应选择容积更大的空桶。
19.(2025·广东广州·二模)小永猜想“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材,重物的重力在之间,动滑轮共有4个,请你设计实验,检验小永的猜想是否正确
(1)实验器材:图中___________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)动滑轮不应该选取进行实验,还需要补充的实验器材有___________。
(2)请设计实验:写出实验步骤并画出实验数据记录表格(实验步骤可以图文结合的方式表达)
【答案】(1) A 弹簧测力计
(2)见详解
【详解】(1)[1]本题探究的是“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”,故应选取的动滑轮的重力应该大于提升的物体重力,重物的重力在之间,则A动滑轮不应该选取进行实验。
[2]实验中还需要测量力的大小的仪器,即弹簧测力计。
(2)将重物M分别挂在B、C、D动滑轮下,用弹簧测力计匀速竖直向上拉,读出测力计的示数,即拉力,若拉力大于重力,则小永猜想正确,若不是,则小永猜想错误。实验数据记录表格应包括动滑轮重力,物体重力,拉力大小,如图所示:
实验次数
动滑轮重力G动/N
物体重力G/N
拉力F/N
1
2
3
20.(2025·广东深圳·三模)小雨去药店买药时,看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后用手提起提纽,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。小雨想杠杆在什么条件下能平衡呢?于是带领物理实践小组的同学借助器材进行了探究。
(1)小雨发现小杆秤实质是一个杠杆,其主要结构由秤杆、秤盘、提纽、秤砣组成,如图甲所示。杆秤在使用过程中,提纽处是杠杆的______。
(2)某次实验时,小雨在已调好的杠杆两侧挂上钩码后,出现如图乙所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是______。
A.将左侧钩码向左移动 B.将右侧钩码向右移动 C.将平衡螺母向左调节
(3)杠杆在什么条件下能平衡呢?正确完成实验后,获得的三组数据如下表所示。实验数据如表,分析实验数据,可得出杠杆的平衡条件:______。
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(4)小雨将E点的弹簧测力计由竖直向上改为倾斜向上拉,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丙所示。小雨发现在倾斜向上拉的过程中弹簧测力计的示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。请在图丙中画出弹簧测力计拉力F的力臂__________。
(5)利用实验得出的结论,为了增大杆秤的量程,可行的方法有:______(列举一种方法即可)。
【答案】(1)支点
(2)A
(3)
(4)
(5)将提纽向左移动
【详解】(1)杠杆绕着转动的点即为杠杆的支点,如图甲所示,杆秤在使用过程中绕提绳处转动,所以提绳处属于杠杆五要素中的支点。
(2)AB.图乙中左侧高右侧低,说明右侧力与力臂的乘积大,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,可通过移动钩码改变力臂。将左侧钩码向左移动,增大左侧力臂,或将右侧钩码向左移动,减小右侧力臂,能使杠杆平衡,故A符合题意,B不符合题意;
C.杠杆在测量前已经调好后,测量过程中不能再调节平衡螺母,故C不符合题意。
故选A。
(3)由表格数据可知,每组实验中都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,因此可得杠杆的平衡条件是
(4)[1]丙图中倾斜向上拉的过程中,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,根据杠杆平衡条件,可知动力变大,则弹簧测力计的示数变大。
[2]过支点作拉力作用线的垂线段,即为拉力的力臂l,如图所示:
(5)根据杠杆平衡条件可得
为了增大杆秤的量程,可以减小秤盘与提纽之间的距离,即将提纽向左移动。
21.(2025·广东东莞·一模)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,为了使杠杆在水平位置保持平衡,则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)移动,目的是便于测量____的大小。
(2)如图乙所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其平衡,此时弹簧测力计的示数为____N。(g取10N/kg)
(3)如图丙所示,保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F将____(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是____。
(4)为了探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系,只改变动力臂,多次测量,根据记录的数据画出如图丁所示的动力随动力臂变化的图像。小华发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等,原因是____。
【答案】(1) 右 力臂
(2)1.5
(3) 变大 动力臂变小
(4)阻力与阻力臂乘积保持不变
【详解】(1)[1][2]挂钩码前,杠杆左端低、右端高,为了使杠杆在水平位置保持平衡,应将平衡螺母向右移动。杠杆处于水平位置时,力臂在杠杆上,方便测量力臂的长度。
(2)由题意可知,两个钩码的质量
两个钩码的重力
设杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件,可得,解得。
(3)[1][2]将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件,可得拉力变大。
(4)图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积与动力和动力臂的乘积相等。只改变动力臂,根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂乘积不变,所以动力与动力臂的乘积恒定。
22.(2026·广东汕头·一模)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置;
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于_________(填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向_________(填“左”或“右”)侧调节。
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆_________(填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是_________。
(4)实验可得,杠杆的平衡条件是动力×动力臂_________(填“大于”“等于”或“小于”)阻力×阻力臂。
(5)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为_________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是_________(填“大于”“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是_________。
(6)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于_________(填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:_________。
【答案】(1) 平衡 左
(2)左端下沉
(3)使实验结论具有普遍性
(4)等于
(5) 2.3 大于 杠杆自身重力
(6) 费力 船桨、镊子
【详解】(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态;
由图甲知,杠杆的左端较高,所以接下来应将两端的螺母向左调节,使杠杆保持水平并静止。
(2)图丙中改变了右侧拉力的力臂,使右侧拉力的力臂减小,故此时,故左端会下沉。
(3)本实验进行多次实验,是为避免偶然性,得出普遍结论。
(4)实验可得,杠杆的平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂。
(5)分度值为,弹簧测力计示数为;图丁中,设杠杆的重力为,力臂为,当杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件:,由丁图可知,所以杠杆自重对杠杆平衡有影响,此时。
(6)由图丁可知此时,故为费力杠杆,生活中常见的船桨、镊子、钓鱼竿等都是费力杠杆.
23.(2026·广东·二模)探究杠杆的平衡条件。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
0.1
0.5
0.2
2
1
0.1
1
0.1
3
1.5
0.3
3
0.15
(1)图甲所示为实验前杠杆静止时的状态,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;调节完成后,若不计摩擦,则杠杆自重对实验______(选填“有”或“没有”)影响。
(2)小明对杠杆的平衡条件提出如下两种猜想。
猜想1:动力+动力臂=阻力+阻力臂
猜想2:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用已调节完成的杠杆进行实验,所得的实验数据见表,分析数据可知,猜想______是正确的。
(3)小明继续探究“杠杆的平衡是否受支点到力的作用点的距离影响”。如图乙所示,他用薄片制作了一个圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动,直径AD上所标各点间距离相等(转轴阻力忽略不计)。
①根据前面的探究结论,他在圆盘的A点挂上3个相同的钩码,在B点挂______个相同的钩码,可使圆盘在图示位置平衡。
②保持A点所挂钩码不变,将挂在B点的钩码移动到C点,发现圆盘仍能在图示位置保持平衡,这一现象说明支点到力的作用点的距离______(选填“是”或“不是”)直接影响杠杆平衡的因素。
③实验中小明发现悬挂和移动钩码很不方便,可采取的改进措施是______。
【答案】(1) 是 右 没有
(2)2
(3) 4 不是 将钩码换成弹簧测力计进行实验
【详解】(1)杠杆静止即为平衡状态。图甲中杠杆左端下沉,说明左端偏重,平衡螺母需向右调节。调节至水平位置后,杠杆自重过支点,自重力臂为0,不计摩擦时自重不影响实验。
(2)将表中数据代入猜想,实验1、3的数据对于猜想1不支持,三组数据中均满足猜想2,故猜想2是正确的。
(3)设每格长度为l,每个钩码重力为G。由杠杆平衡条件可得,
解得,即在B点挂4个相同的钩码,可使圆盘在图示位置平衡。
将钩码从B移至C,支点到作用点距离不变,但力的方向垂直于半径,力臂为支点到力作用线的垂直距离,力臂仍为不变,圆盘仍平衡。说明支点到作用点的距离不是直接影响平衡的因素。
改进措施:可用弹簧测力计代替钩码,便于调节力的大小和方向。
24.(2026·广东东莞·二模)小明和小红在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量____________;
(2)实验中,当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时,杠杆在水平位置平衡,若将左侧钩码向右移动2格,则右侧钩码应向左移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小明和小红用粗细均匀的塑料直尺(质量忽略不计)来制作杆秤,如图丁所示,制作过程如下:
①分别在直尺上5cm和10cm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20cm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”,标记为0刻度;
②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,根据杠杆平衡条件可知,此物体的质量为______g。
③为了增大杆秤的最大测量值,我们可以______。
A.将A点向左移; B.将B点向左移; C.换一个质量较小的秤砣。
【答案】(1) 左 力臂
(2)1
(3)变大
(4) 120 B
【详解】(1)杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右调节,右端下沉,应将平衡螺母向左调节。
杠杆在水平位置平衡,钩码重力方向竖直向下,则悬挂点到支点的距离即为对应的力臂,所以使杠杆在水平位置平衡的目的就是方便测量力臂。
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,若将左侧钩码向右移动2格,则有
解得n=1,所以右侧钩码应向左移动1格才能使杠杆仍在水平位置平衡。
(3)如图丙所示,为改变力的方向,当测力计由竖直方向逐渐向左转,力臂变小,而阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,则测力计的示数将变大。
(4)②提纽B在10.0cm 刻度处,秤钩A在5.0cm刻度处,秤砣在20.0cm刻度处。支点为B,则
定盘星平衡时,盘内无物体,只有秤盘,此时
解得m盘=40g。当秤砣在D点(50.0cm 刻度处)时
。根据杠杆的平衡条件
代入m盘=40g,则
解得被称物体的质量
③杆秤的最大测量值,对应秤砣在最右端(100cm 刻度处)时的物体质量。设最大测量值为M,秤砣质量m,秤砣最大力臂,物体力臂L物,则
要增大M,可增大、增大m、减小(即减小支点到秤钩的距离)。
A. 将A点向左移:A点是秤钩,向左移,支点B到A的距离增大,会减小最大测量值,故不符合题意;
B. 将B点向左移:支点B向左移,减小,增大,可增大最大测量值,故B符合题意;
C. 换一个质量较小的秤砣:m减小,会减小最大测量值,故C不符合题意。
故选B。
25.(2025·广东广州·二模)小李想了解不同液体的放热情况,将相同质量的和液体装在两个完全相同的杯子中,通过测量得到A、B液体的温度随时间变化如图(1)所示;另外知道A、B液体在这个过程中放出的总热量如图(2)所示。液体A、B都不考虑蒸发。
(1)A液体在降温过程中,内部分子动能___________(选填“增大”、“不变”、“减小”);A液体的内能___________(选填“增大”、“不变”、“减小”)
(2)A液体的比热容___________(选填“>”、“=”、“<”)B液体的比热容,请写出判断依据是___________。
【答案】(1) 减小 减小
(2) > 见详解
【详解】(1)[1][2]温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以温度反映了构成物质的大量分子做无规则运动的剧烈程度。A液体在降温过程中,因温度变低,内部分子动能减小,A液体的内能减小。
(2)[1][2]根据图(1)知,相同质量的A和B液体在相同时间降低的温度相同,而A液体在这个过程中放出的热量大于B液体放出的热量,根据可知A液体的比热容大于B液体的比热容。
26.(2026·广东佛山·一模)小明观察到“回南天”时,室内瓷砖上出现“挂水”的现象,天气干燥时则不会。小明猜想:水蒸气在天气潮湿时更容易液化。查阅资料了解到:一定气压下,空气中的水蒸气刚好达到饱和状态并开始液化的温度,称为露点。水蒸气遇到表面温度低于或等于露点的物体才会液化成小水珠。为了探究此现象,小明往金属杯中加入适量的水,如图甲所示,逐步加入少量冰块并搅拌;当杯壁刚出现均匀细小水珠时,如图乙,立即读出温度计示数,此时水温近似等于露点,同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验,记录数据如下表。
室温(℃)
相对湿度(%)
露点(℃)
25.0
73
20.0
25.0
82
22.1
25.0
93
24.0
30.0
77
25.0
30.0
91
28.1
(1)实验时,冰熔化________(选填“吸收”或“放出”)热量。金属杯温度降低,内能变小,是通过________的方式实现的。
(2)实验前,小明未将金属杯外壁少量水珠擦干,加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成,这样会使测量的露点________(选填“偏高”或“偏低”)。
(3)由实验数据可得初步结论:在室温相同时,空气相对湿度越大,露点越________。某天小明家中的温湿度计屏幕如图丙所示,若瓷砖温度为23.0℃,则瓷砖________(选填“会”或“不会”)出现小水珠,理由是:________。
【答案】(1) 吸收 热传递
(2)偏高
(3) 高 不会 由表中的实验数据可知,在室温相同时,空气相对湿度越大,露点越高;若瓷砖温度为23.0℃,则瓷砖不会出现小水珠,理由是:室温为25℃,湿度为80%,露点低于22.1℃,瓷砖温度高于露点。
【详解】(1)[1][2]冰熔化成水,吸收热量,冰块吸收金属杯和外界环境的热量而熔化,金属杯温度降低,内能变小,是通过热传递的方式实现的。
(2)由表中的数据可知,露点温度低于室温;未将金属杯外壁少量水珠擦干,加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成,此时杯壁的温度接近室温,这样会使测量的露点偏高。
(3)[1][2][3]见答案
27.(2026·广东揭阳·一模)如图1所示是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。
(1)实验中用到的器材有:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及___________、___________(前两空填测量工具)、液体甲和乙;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高的温度”);
(3)实验中选取初温相同、___________相同的液体甲和乙,分别倒入烧杯中,用相同规格的电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的图像如图2所示,通过分析可知,吸收相同热量,___________更适合作汽车发动机的冷却液;(选填“甲”或“乙”)
(5)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为___________。
【答案】(1) 秒表 托盘天平
(2)加热时间
(3) 质量 升高的温度
(4)乙
(5)
【详解】(1)[1][2]本实验需要控制两种液体质量相等,因此需要天平测量物体的质量;实验中用加热时间反映吸收热量的多少,因此需要秒表测量加热时间。
(2)相同规格的电加热器,相同时间内放出的热量相同,因此可以通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(3)[1][2]根据控制变量法,实验需要选取初温相同、质量相同的甲、乙液体;吸收相同热量时,由可知,通过比较升高的温度判断吸热能力强弱,升高温度越小,吸热能力越强。
(4)由图像可知,吸收相同热量(加热相同时间)时,乙温度升高更小,由可知,乙的比热容更大,吸热能力更强,更适合做冷却液。
(5)由图像可知,吸收相同的热量(如加热2min)时,甲升高的温度为
乙升高的温度为
根据可知,甲液体的比热容为
28.(2026·广东·二模)小明设计实验探究不同材料对房屋隔热效果的影响。
(1)他应选取厚度______(选填“相等”或“不相等”)的三种不同材料a、b、c制成大小相等的空心正方体盒子A、B、C;然后将它们按图甲所示放置在白炽灯(用来模拟太阳光)旁,并将温度传感器分别置于三个盒子______(选填“内部”或“外部”)的相同位置进行测量。
(2)实验时,热量通过盒子外表面传入盒内,这要求盒子内外存在______(选填“温度”或“内能”)差。
(3)观察图甲中三个盒子的摆放位置,不合理之处为:______。
(4)改进后继续进行实验,获得三个温度传感器示数随时间变化的关系如图乙所示。分析图像可知,隔热效果最好的是材料______。假设用Q表示单位时间盒子内空气吸收的热量,在时间内,随着实验时间延长,Q值会逐渐______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 相等 内部
(2)温度
(3)没有控制三个盒子到白炽灯的距离相同
(4) C 减小
【详解】(1)[1]探究不同材料的隔热效果时,需控制变量,应选取厚度相等的三种不同材料制成大小相同的盒子,确保除材料外其他条件一致。
[2]实验目的是测量盒子内部的温度变化,以反映隔热效果,因此温度传感器应置于三个盒子内部的相同位置进行测量。
(2)热量传递的条件是存在温度差,因此盒子内外必须存在温度差,热量才能通过盒子外表面传入盒内。
(3)图甲中三个盒子的摆放位置不合理,没有控制三个盒子到白炽灯的距离相同。若距离不同,盒子接收的光照强度不同,会干扰实验结果,无法准确比较材料的隔热效果。
(4)[1]隔热效果越好,相同时间内盒子内部温度升高越慢。由图乙可知,材料C对应的温度曲线斜率最小,温度升高最慢,因此隔热效果最好的是材料C。
[2]随着实验时间延长,盒子内外的温度差逐渐减小,热量传递速率变慢,单位时间内盒子内空气吸收的热量Q会逐渐减小。
29.(2026·广东佛山·二模)沸腾是在特定温度下发生的剧烈汽化现象。某小组组装了如图甲所示的实验装置探究液体在沸腾前后的温度变化特点。
(1)实验仪器应按________的顺序进行安装;
(2)实验中,该小组同学仔细观察了水中气泡的变化情况,水温达到后,开始记录实验数据,如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
90
92
94
96
99
99
99
99
99
气泡情况
少、小
逐渐增多
增多、变大
大量、迅速变大、到水面破裂
实验中观察气泡变化的主要目的是________。分析表格数据可知:当水温达到________时,水开始沸腾。
(3)有同学认为,要绘制“温度-时间”图像,应该在实验中用秒表测量时间。但其他同学根据本实验目的和数据内容分析后认为,可以不用秒表。请说明“可以不用秒表”的合理理由:________。
(4)图乙是四种液体的沸腾前后温度随时间变化图像,为沸腾开始的时刻。通过对比四幅图像,你能归纳出的两条结论是:①________;②________。
【答案】(1)自下而上
(2) 判断水是否沸腾 99
(3)每隔固定时间记录温度即可,不需要秒表
(4) 液体沸腾时温度保持不变 不同液体的沸点不同
【详解】(1)酒精灯要用外焰加热,所以先放置酒精灯再固定铁圈来放置烧杯。另外温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底,所以放置好烧杯后,再固定温度计,所以应自下而上来安装实验器材。
(2)已知水沸腾前后气泡变化不同,所以在实验中观察气泡变化,可根据气泡变化特征来判断水是否沸腾;从表格看出,水温达到99℃时温度不再上升,水开始沸腾,故水的沸点为99℃。
(3)实验目的是探究温度变化规律,不需要精确时间值,只需记录相同时间间隔的温度,所以不需要秒表。
(4)观察物体温度随时间变化图像可知,液体沸腾前温度不断升高,沸腾时温度保持不变;不同液体的沸点不同(合理即可)。
30.(2026·广东肇庆·一模)随着户外运动的普及,速干衣的面料性能成为关注焦点,小明为研究哪种面料更适合制作速干衣,准备了面积、厚度相同的四种面料(聚酯、尼龙、混纺、纯棉),进行如下实验:
实验一:测试面料吸湿能力
①将不同面料平铺,使用相同的滴管滴2mL水在面料表面:
②记录水珠完全扩散(被面料吸收)的时间,观察扩散面积。
实验二:测试面料水分蒸发能力
①将面料浸水后拧干至相同湿度,悬挂于恒湿箱(25.0℃,湿度50%)中;
②用高精度电子秤测量面料初始的总质量,并每隔5分钟称重一次,记录完全干燥时间。下表为小明实验过程中的数据记录表,分析以下数据:
面料类型
面料干重/g
滴水扩散时间/s
扩散直径/cm
初始总质量/g
完全干燥时间/min
聚酯
50
15
3.5
150
25
尼龙
48
30
2.8
150
35
混纺
45
45
2.2
150
50
纯棉
40
120
1.5
150
90
(1)在其他条件相同时,面料滴水扩散越快,扩散面积越______(选填“大”或“小”)。
(2)在测试面料水分蒸发能力时,______(选填“需要”或“不需要”)将四种面料全部展开悬挂于恒湿箱内,水在蒸发过程中需要______(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)由表可知,聚酯面料的蒸发速率为______()从吸湿性和速干性来综合判断,最适合制作速干衣的面料是______。
(4)除面料类型外,请再写出一个可能影响速干衣性能的因素:______。
【答案】(1)大
(2) 需要 吸收
(3) 4g/min 聚酯
(4)环境温度/风速/环境湿度
【详解】(1)观察表格数据,聚酯面料滴水扩散时间最短(15s),扩散直径最大(3.5cm);纯棉面料滴水扩散时间最长(120s),扩散直径最小(1.5cm)。由此可知,在其他条件相同时,面料滴水扩散越快,扩散面积越大。
(2)[1]测试面料水分蒸发能力时,需控制变量,保证四种面料的表面积等实验条件一致,所以需要将四种面料全部展开悬挂于恒湿箱内,确保实验结果的科学性。
[2]蒸发属于汽化现象,汽化过程需要吸收热量,因此水在蒸发过程中需要吸收热量。
(3)[1]聚酯面料的
[2]速干衣需要面料兼具良好的吸湿性和速干性。从表格数据可知,聚酯面料滴水扩散时间短,吸湿性强;完全干燥时间短,速干性好,综合判断最适合制作速干衣。
(4)影响水分蒸发的因素包括温度、湿度、风速等,因此除面料类型外,环境温度、风速、环境湿度等都可能影响速干衣的性能,写出其中一个合理因素即可。
31.(2026·广东深圳·二模)劳动课上,小明发现用不同金属材料的锅烧水,水升温的快慢不同。由此提出问题:不同金属的导热性能是否存在差异?为探究该问题,他从实验室找到一些不同规格的铁片、不锈钢片和铝合金片,挑选后切割成直径相同的金属片样品,将样品同时放置在温度恒定为75℃的加热盘上加热,如图1。一段时间后,测出金属片上、下表面的温度,计算出数据如图2。
(1)需挑选厚度_______的金属片制作样品;
(2)本实验通过比较_______来比较不同金属的导热性能;
(3)由图2数据可知,_______的导热性能最好;
(4)回家后,小明发现家中铁锅的手柄是树脂制成的;跟爸爸聊天时,还知道了笔记本电脑的散热片一般是铜制的,但外壳多为塑料的;北方冬天用舌头舔户外的铁会被瞬间“粘住”,但舔铁旁边的布料就不会。请结合上述现象提出一个可探究的问题:_________。
【答案】(1)相同
(2)金属片上、下表面的温度差
(3)铝合金
(4)导热性能好的材料是否更适合做散热片
【详解】(1)探究不同金属导热性能时,需控制其他可能影响实验的因素一致。因此,应挑选厚度相同的金属片,只改变金属材料这一变量。
(2)导热性能无法直接观察,实验中通过测量并计算金属片上、下表面的温度差来间接比较。在相同加热条件下,温度差越小,说明热量传递越快,导热性能越好。
(3)根据图2数据可知,铝合金片的上下表面温度差最小,说明其热量传递最快,因此铝合金的导热性能最好。
(4)结合生活现象(铁锅手柄用树脂、散热片用铜、外壳用塑料、铁粘舌头而布料不粘),差异在于材料的导热性能。可提出的探究问题是:不同材料的导热性能是否存在差异?或“导热性能好的材料是否更适合做散热片?”或“导热性能差的材料是否更适合做手柄?”等(合理即可)。
32.(2026·广东汕头·一模)在跨学科实践活动中,老师让同学们对生活、社会、工业生产中的物理现象进行探究,小美关注到了这一现象:摩托车发动机采用空冷(通过空气冷却),汽车发动机采用水冷(通过流水冷却)。
为探究哪种方式冷却更快,小美进行了以下实验:用两个相同牛奶瓶装入热牛奶,甲瓶放入与室温相同的水中,乙瓶置于空气中,两瓶均用木块垫起(减少桌面导热影响),装置如图所示。实验数据如下表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲(水冷)/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙(空冷)/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)实验中,必须控制牛奶的________和初温相同,这体现了________法的科学思想。
(2)分析实验数据,可得出结论:___________。
(3)进一步分析甲瓶的数据,小美发现甲瓶牛奶在冷却过程中,冷却的速度越来越________(选填“快”或“慢”)。经分析,小美认为其原因是:牛奶冷却的快慢还受到________的影响。
(4)根据前面的分析,小美找到了一个能让物体快速降温的方法,也明白了工业中采用“流水喷淋法”冷却高温物体的好处,请你写出其中一个好处:_____________。
流水喷淋法的工作过程:如图通过喷头,大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上,落水收集后通过冷却塔再循环使用。
【答案】(1) 质量(或体积) 控制变量
(2)水冷方式冷却更快
(3) 慢 与外界的温度差
(4)水一直保持低温,冷却速度快(或循环使用水,节约水资源;合理即可)
【详解】(1)探究不同冷却方式的效果时,需要保持除冷却方式外其他影响降温的因素相同,因此必须控制牛奶的质量和初温相同,这是控制变量法的实验思想。
(2)由实验数据可知初温、质量相同的牛奶,相同时间内,水冷的温度下降更多,因此可得结论:相同条件下,水冷却的效果比空气冷却更好。
(3)观察甲瓶数据,相同时间间隔内,牛奶降低的温度越来越小,说明冷却速度越来越慢;原因是:牛奶温度逐渐降低后,和周围环境的温度差越来越小,热传递变慢,因此冷却快慢受牛奶与环境的温度差影响。
(4)流水喷淋法的优点有很多:水的比热容大,相同质量升高相同温度可以吸收更多热量,冷却效果好;流动的冷水源源不断,始终保持和高温物体较大的温度差,降温更快;水可以循环使用,节约水资源,写出任意一条即可。
试卷第1页,共3页
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专题08(押16-18题)热学、力学其他实验
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,实验题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。热学、力学其他实验是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、实验题
1.(2024·广东·中考真题)(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为___cm。
(2)如图所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为____N。
(3)自制液体温度计利用了液体_____的性质。为提高温度计的精确度,应选择内径更_____的玻璃管。
(4)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中______(选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小______;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________;
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向________(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,、分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号
1
2
3
4
5
t/℃
25.0
40.0
55.0
70.0
85.0
/cm
0
1.10
2.15
3.26
4.31
/cm
0
1.73
3.44
5.18
6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”)________的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________(写1种即可)。
3.(2022·广东·中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为___________时,拉力最小,大小为___________N;
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的___________端将下沉。
4.(2020·广东·中考真题)为了“探究水满腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。
(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为______(选填 “自下而上”或“自上而下”);
(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象______;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/°C
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为______℃。为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法______(选填“可行”或“不可行”);
(4)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5 min起1分钟内水吸收的热量是______J。 []
押题冲关
一、实验题
1.(2026·广东江门·一模)基本仪表读数:
图1中用刻度尺测得物体的长度是______cm;
图2中机械秒表的示数是______s。
图3中物体A重为______N。
2.(2026·广东珠海·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块A分别做了如图甲、乙、丙所示的三个实验,虚线框内是弹簧测力计的示数,图乙、丙中木块上放置相同的砝码。
(1)如图甲所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其做_________运动,此时木块受到的滑动摩擦力_______(选填“大于”“等于”或“小于“)弹簧测力计的示数,图中弹簧测力计的示数为_________N;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与__________有关;
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出相应结论,利用此结论要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的____________类型的鞋(选填选项)。
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
3.(2025·广东东莞·一模)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据记录在表中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
提升的高度h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
(1)测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_______ 拉动弹簧测力计。
(2)比较3和4两次实验发现:提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_____ 。(选填“高”或“低”)比较________ 两次实验发现:用同一滑轮组提升相同重物时,机械效率与提升的高度无关。
(3)第5次实验是利用图_____ 的装置完成的。
(4)若利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________ 。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(5)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,斜面越光滑,摩擦越小,从而斜面的机械效率越_____ 。(选填“高”或“低”)
4.(2025·广东茂名·二模)小明在吃火锅时观察到:鸳鸯锅里的红油汤先沸腾,过了一会清汤才沸腾。为什么会这样呢?他进行了如下探究式学习。
【猜想】他先进行了猜想:①油缩短了红汤达到沸点的时间;②油降低了红汤的沸点;
【设计实验】用温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水、食用油等,按图示组装好器材。
【进行实验,收集证据】小明先在左边锅里倒入300mL的水,在右边锅里倒入水油混合液体。同时加热,每隔记录1次温度计的示数,直至液体沸腾。数据记录如表格所示。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
清水温度
26
38
54
75
85
97
100
100
水油混合液体温度
26
40
55
76
86
98
100
100
100
(1)小明应在右边锅里倒入___________ g的水和油的混合物。第5min时,温度计示数如图,此时温度为___________°C;()
(2)判断汤沸腾的依据是:继续加热时,___________,此时看到的现象是___________;
【总结交流】
(3)由实验可知,猜想___________(选填“①”或“②”)是正确的;
(4)请你分析红油锅先沸腾的可能原因___________(写出一条即可)。
5.(2025·广东东莞·二模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小强做了如图甲所示的三次实验。实验中第1次和第2次用粗糙程度相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板,测得弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3(F1<F2<F3)。
(1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据________知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面的粗糙程度相同时,________;
(3)做第1次实验时,小强控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第8s时受到的摩擦力为________N;
(4)同组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为________N,方向是________。
6.(2025·广东肇庆·二模)小芸注意到很多公共场所都有类似图所示的提示牌。她想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,她找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图所示的实验装置。
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小芸把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做______运动。根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数_____(选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)小芸用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到如表的数据。
喷雾次数
摩擦力
小芸分析数据得出结论:在其他条件不变时,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的变化规律是______。
(3)如果拉动鞋子在木板上运动,鞋子运动的路程时间图像如图所示若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断______(选填“”“”或“”)。
(4)小芸发现:超市里的收银员清点钞票时手指沾湿海绵如图所示,这是通过改变接触面的潮湿程度来______(选填“增加”或“减小”)摩擦力。
7.(2025·广东广州·三模)探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图所示,其中A为木块,B为金属块。
(1)实验甲中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉动木块做 ______ 运动,此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)实验甲和乙探究的问题是:滑动摩擦力大小与 ______ 的关系。
(3)比较实验甲和丙,得出结论是:______ 。
(4)比较实验乙和丁,得出结论:接触面积越大,滑动摩擦力越大。你认为该结论是否科学:______ ,依据是:______ 。
8.(2025·广东汕头·二模)在用弹簧测力计测量滑动摩擦力的实验中,实验操作和弹簧测力计的示数稳定时的情景如图所示。
(1)本实验是用弹簧测力计______(选填“直接”或“间接”)测量滑动摩擦力的大小的;实验时,必须用弹簧测力计沿直线__________拉动木块,使其沿水平面滑动。
(2)比较甲、乙两次实验操作可知,接触面的粗糙程度相同时,压力越____,滑动摩擦力越大;比较________两次实验操作可知,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)同学们发现:实际的实验操作过程中,弹簧测力计的示数忽大忽小,不易稳定,很难读数。造成这一现象的原因可能是实验中很难保持木块做___________运动,或者是__________。
9.(2025·广东肇庆·三模)如图所示,小明在进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验时应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动。图甲中,木块受到的滑动摩擦力大小为___________N;
(2)比较甲、乙两次实验数据可知,在接触面粗糙程度一定时,___________越大,滑动摩擦力越___________;
(3)比较___________两次实验数据可探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”;
(4)小明还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。为此,他改进探究实验的装置,如图丁所示。小明改变传送带速度,根据实验数据绘制的v-t和F-t的关系图像分别如图戊、己所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小___________(选填“有关”或“无关”),原因是___________。
10.(2025·广东茂名·二模)
(1)如图所示的物块长度为________;
(2)为了探究水和煤油的吸热能力,小南将质量和初温均相同的水和煤油装入试管,放入装水的烧杯中加热,如图甲。
①实验时,某时刻试管中煤油的温度如图乙所示,温度为________℃;
②如图丙,0~10min内,煤油温度上升较快,说明________吸热能力强;
③持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的水________沸腾;
(3)如图所示,在探究“飞机上升的原理”的实验中,若加大风扇风力,弹簧测力计示数________(变大/不变/变小);
(4)如图所示,小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
①实验中沿水平方向匀速拉动木块,乙图中木块的滑动摩擦力为________N。
②对比________两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
11.(2025·广东深圳·三模)小明在做“探究阻力对物体运动的影响”实验,他让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下,观察小车在不同材料(毛巾、棉布、木板)的水平面上滑行的距离,如图1所示。
(1)实验中发现小车在毛巾表面运动的距离最近,在木板表面运动的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(2)在步骤(1)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动_______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)请在图2中画出小车滑到水平面静止后的受力情况(O点为小车重心)。
(4)若水平面的材料相同,增加一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度处由静止滑下,还可以探究小车的_______(选填“动能与速度”或“动能与质量”)的关系。
12.(2026·广东·一模)小明注意到许多公共场所都设有如图甲所示的提示牌。常识告诉我们,地面潮湿接触面摩擦力会变小,但这一结论是否绝对成立呢?他决定探究这一问题,于是找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,并设计了图乙所示的实验装置。
(1)为了测量鞋子与地板砖间的滑动摩擦力,小明将长条形地板砖置于水平桌面,用弹簧测力计水平拉动鞋子在地板砖上做___________运动,由此可测得滑动摩擦力的大小,原理是: ___________;
(2)小明手动水平拉动鞋子,难以保证始终做匀速直线运动,导致弹簧测力计的示数始终变化不定。思考后小明改进了实验装置,如图丙所示。这样改进的优点是:__________;
(3)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷上水雾,以此改变其潮湿程度,实验得到下表数据。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
潮湿程度
小→大
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
分析数据可知:随着接触面潮湿程度的增大,摩擦力将___________;
(4)小强结合小明的实验结论说:“我明白超市收银员清点钞票时手边总放一块湿海绵的原因了。”小明回应:“你上次数作业本页数时,还往手上沾唾液呢!”这两个实例中,都是通过增大接触面的潮湿程度来___________(选填“增大”“减少”)摩擦力。
13.(2026·广东江门·一模)下图是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置,长方体木块的各表面粗糙程度相同。
(1)实验前,应在______(选填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)实验时,沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动。根据______原理可知,弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。拉动过程中突然加速,滑动摩擦力______(选填:变大、变小、不变)
(3)图甲中,斜向上拉动弹簧测力计,也可使木块在水平面上做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力,原因是______。
(4)比较甲、丙两次实验数据可知,______,滑动摩擦力越大。
(5)将图甲中的木块切去一半,按图丁所示进行实验,测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是______。
(6)小明对实验装置进行了改进,如图戊所示,在水平桌面上拉木板的过程中,木块所受的滑动摩擦力等于______(选填“拉力F的大小”或“弹簧测力计的示数”),木块受到滑动摩擦力的方向是______。
14.(2026·广东佛山·二模)
(1)三星村遗址出土了一件大穿孔石钺,如图甲所示,考古学家测得其宽度l为________cm。图乙弹簧测力计的示数为________N。
(2)小明使用如图所示的实验装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
①本实验研究的是________(选填“小球”或“木块”)的动能;
②让质量相同的小球从斜面的不同高度静止滚下,目的是探究小球动能与________的关系。
(3)小明想测量定值电阻的阻值,电路如图甲所示。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.50
2
2.00
0.13
3
2.50
0.16
①为了减小误差,要通过________来改变待测电阻两端的电压,多次测量电压和电流,记录数据如上表所示。
②第一次实验电流表的示数如图乙所示,为________A。
③计算出________。(结果保留一位小数)
15.(2026·广东深圳·二模)学校运动会拔河比赛在即,为制定参赛策略,小坪做了“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。实验器材有:一双鞋、弹簧测力计、2个表面粗糙程度不同的长木板。
(1)为测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计拉动鞋子沿水平方向做________运动,根据________条件可知,此时滑动摩擦力大小与拉力大小相等。
(2)分析________两次实验数据可知,选队员时应选体重________的同学。
(3)分析甲、乙两次实验数据可知,比赛时应尽量穿鞋底更________的运动鞋。
(4)该小组利用家庭可调速跑步机设计了如图丁所示的装置进行实验。若增大跑步机的速度,待弹簧测力计示数稳定后,其示数与低速时相比________(选填“变大、变小”或“不变”)。
16.(2026·广东肇庆·一模)如图所示是冰壶比赛中运动员穿的蹬冰鞋与滑行鞋。运动员滑行时,全身重力由滑行鞋支撑,需要减速或停止时,则用蹬冰鞋接触冰面进行控制。某物理兴趣小组受到启发,设计实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。所用器材:木块、弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、砝码、塑料板、橡胶垫等。
(1)如图,要使木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,则正确的操作是______;
(2)多次实验,其中一组实验数据如表所示。
实验组别
接触面
木块上砝码数
弹簧测力计示数/N
A
木块与较光滑木板
0
1.2
B
木块与较光滑木板
2
1.6
C
木块与较粗糙木板
2
2.0
为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,应选取______两组实验,初步得出实验结论:______;若要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”,则应选取______两组实验;
(3)小组成员想探究冰壶运动员不同鞋底材料对摩擦力的影响,在木板表面分别铺上塑料板和橡胶垫,保持木块质量和运动状态相同,测得数据如表。
接触材料
摩擦力/N
塑料板
0.9
橡胶垫
2.1
由此可知:在压力相同的条件下,接触面材料不同,滑动摩擦力大小不同。故滑行鞋选用______作为材料更合适(选填“塑料”或“橡胶”)。另有小组成员认为该实验存在不妥之处,你认为不妥之处是______。
17.(2025·广东珠海·三模)如图所示是小明探究和应用杠杆平衡条件的过程。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,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。
(2)完成上述操作后,在两侧悬挂钩码,使横梁水平平衡,如图乙所示,进行多次实验,将数据记录在表格中,分析数据,归纳出杠杆的平衡条件是______(用表格中的字母表示)。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
1
3
3
2
4
1
(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)探究完杠杆的平衡条件后,小明利用简单的材料制作杆秤。
①如图丁所示,用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则______点相当于支点,移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置 C,C对应刻度值应为______ g。
②根据杠杆的平衡条件,小明制作的杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
18.(2025·广东清远·二模)同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。
(1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第_______(填“一”或“二”)组实验更方便,理由是_______;
(2)如图丙所示,小刚调节杠杆在水平位置平衡,然后在B点下方加挂一些钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,需要用弹簧测力计在A点施加一个竖直_______(填“向上”或“向下”)的动力;
(3)保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F与其力臂的图像如图丁所示。由图像可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(图丁中阴影部分)是_______(填“相等”或“不等”)的;
(4)如图戊所示,在杠杆左侧挂一轻质小桶,桶里装满水,测力计示数为_______N时,杠杆平衡,则水的质量为80g;若保持小桶和弹簧测力计的位置不变,改装满另一种液体时,测力计示数变为1N,则这种液体的密度为_______(g取10N/kg)。根据此原理,可以制作杠杆密度计,要使其测量精度更高一些,应选择容积更_______的空桶。
19.(2025·广东广州·二模)小永猜想“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材,重物的重力在之间,动滑轮共有4个,请你设计实验,检验小永的猜想是否正确
(1)实验器材:图中___________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)动滑轮不应该选取进行实验,还需要补充的实验器材有___________。
(2)请设计实验:写出实验步骤并画出实验数据记录表格(实验步骤可以图文结合的方式表达)
实验次数
动滑轮重力G动/N
物体重力G/N
拉力F/N
1
2
3
20.(2025·广东深圳·三模)小雨去药店买药时,看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后用手提起提纽,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。小雨想杠杆在什么条件下能平衡呢?于是带领物理实践小组的同学借助器材进行了探究。
(1)小雨发现小杆秤实质是一个杠杆,其主要结构由秤杆、秤盘、提纽、秤砣组成,如图甲所示。杆秤在使用过程中,提纽处是杠杆的______。
(2)某次实验时,小雨在已调好的杠杆两侧挂上钩码后,出现如图乙所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡,下列操作正确的是______。
A.将左侧钩码向左移动 B.将右侧钩码向右移动 C.将平衡螺母向左调节
(3)杠杆在什么条件下能平衡呢?正确完成实验后,获得的三组数据如下表所示。实验数据如表,分析实验数据,可得出杠杆的平衡条件:______。
次数
动力/N
动力臂/cm
阻力/N
阻力臂/cm
1
1.0
10.0
0.5
20.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(4)小雨将E点的弹簧测力计由竖直向上改为倾斜向上拉,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丙所示。小雨发现在倾斜向上拉的过程中弹簧测力计的示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。请在图丙中画出弹簧测力计拉力F的力臂__________。
(5)利用实验得出的结论,为了增大杆秤的量程,可行的方法有:______(列举一种方法即可)。
21.(2025·广东东莞·一模)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,为了使杠杆在水平位置保持平衡,则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)移动,目的是便于测量____的大小。
(2)如图乙所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其平衡,此时弹簧测力计的示数为____N。(g取10N/kg)
(3)如图丙所示,保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F将____(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是____。
(4)为了探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系,只改变动力臂,多次测量,根据记录的数据画出如图丁所示的动力随动力臂变化的图像。小华发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等,原因是____。
22.(2026·广东汕头·一模)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置;
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于_________(填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向_________(填“左”或“右”)侧调节。
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆_________(填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是_________。
(4)实验可得,杠杆的平衡条件是动力×动力臂_________(填“大于”“等于”或“小于”)阻力×阻力臂。
(5)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为_________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是_________(填“大于”“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是_________。
(6)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于_________(填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:_________。
23.(2026·广东·二模)探究杠杆的平衡条件。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
0.1
0.5
0.2
2
1
0.1
1
0.1
3
1.5
0.3
3
0.15
(1)图甲所示为实验前杠杆静止时的状态,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;调节完成后,若不计摩擦,则杠杆自重对实验______(选填“有”或“没有”)影响。
(2)小明对杠杆的平衡条件提出如下两种猜想。
猜想1:动力+动力臂=阻力+阻力臂
猜想2:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用已调节完成的杠杆进行实验,所得的实验数据见表,分析数据可知,猜想______是正确的。
(3)小明继续探究“杠杆的平衡是否受支点到力的作用点的距离影响”。如图乙所示,他用薄片制作了一个圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动,直径AD上所标各点间距离相等(转轴阻力忽略不计)。
①根据前面的探究结论,他在圆盘的A点挂上3个相同的钩码,在B点挂______个相同的钩码,可使圆盘在图示位置平衡。
②保持A点所挂钩码不变,将挂在B点的钩码移动到C点,发现圆盘仍能在图示位置保持平衡,这一现象说明支点到力的作用点的距离______(选填“是”或“不是”)直接影响杠杆平衡的因素。
③实验中小明发现悬挂和移动钩码很不方便,可采取的改进措施是______。
24.(2026·广东东莞·二模)小明和小红在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量____________;
(2)实验中,当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时,杠杆在水平位置平衡,若将左侧钩码向右移动2格,则右侧钩码应向左移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小明和小红用粗细均匀的塑料直尺(质量忽略不计)来制作杆秤,如图丁所示,制作过程如下:
①分别在直尺上5cm和10cm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20cm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”,标记为0刻度;
②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,根据杠杆平衡条件可知,此物体的质量为______g。
③为了增大杆秤的最大测量值,我们可以______。
A.将A点向左移; B.将B点向左移; C.换一个质量较小的秤砣。
25.(2025·广东广州·二模)小李想了解不同液体的放热情况,将相同质量的和液体装在两个完全相同的杯子中,通过测量得到A、B液体的温度随时间变化如图(1)所示;另外知道A、B液体在这个过程中放出的总热量如图(2)所示。液体A、B都不考虑蒸发。
(1)A液体在降温过程中,内部分子动能___________(选填“增大”、“不变”、“减小”);A液体的内能___________(选填“增大”、“不变”、“减小”)
(2)A液体的比热容___________(选填“>”、“=”、“<”)B液体的比热容,请写出判断依据是___________。
26.(2026·广东佛山·一模)小明观察到“回南天”时,室内瓷砖上出现“挂水”的现象,天气干燥时则不会。小明猜想:水蒸气在天气潮湿时更容易液化。查阅资料了解到:一定气压下,空气中的水蒸气刚好达到饱和状态并开始液化的温度,称为露点。水蒸气遇到表面温度低于或等于露点的物体才会液化成小水珠。为了探究此现象,小明往金属杯中加入适量的水,如图甲所示,逐步加入少量冰块并搅拌;当杯壁刚出现均匀细小水珠时,如图乙,立即读出温度计示数,此时水温近似等于露点,同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验,记录数据如下表。
室温(℃)
相对湿度(%)
露点(℃)
25.0
73
20.0
25.0
82
22.1
25.0
93
24.0
30.0
77
25.0
30.0
91
28.1
(1)实验时,冰熔化________(选填“吸收”或“放出”)热量。金属杯温度降低,内能变小,是通过________的方式实现的。
(2)实验前,小明未将金属杯外壁少量水珠擦干,加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成,这样会使测量的露点________(选填“偏高”或“偏低”)。
(3)由实验数据可得初步结论:在室温相同时,空气相对湿度越大,露点越________。某天小明家中的温湿度计屏幕如图丙所示,若瓷砖温度为23.0℃,则瓷砖________(选填“会”或“不会”)出现小水珠,理由是:________。
27.(2026·广东揭阳·一模)如图1所示是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。
(1)实验中用到的器材有:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及___________、___________(前两空填测量工具)、液体甲和乙;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高的温度”);
(3)实验中选取初温相同、___________相同的液体甲和乙,分别倒入烧杯中,用相同规格的电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的图像如图2所示,通过分析可知,吸收相同热量,___________更适合作汽车发动机的冷却液;(选填“甲”或“乙”)
(5)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为___________。
28.(2026·广东·二模)小明设计实验探究不同材料对房屋隔热效果的影响。
(1)他应选取厚度______(选填“相等”或“不相等”)的三种不同材料a、b、c制成大小相等的空心正方体盒子A、B、C;然后将它们按图甲所示放置在白炽灯(用来模拟太阳光)旁,并将温度传感器分别置于三个盒子______(选填“内部”或“外部”)的相同位置进行测量。
(2)实验时,热量通过盒子外表面传入盒内,这要求盒子内外存在______(选填“温度”或“内能”)差。
(3)观察图甲中三个盒子的摆放位置,不合理之处为:______。
(4)改进后继续进行实验,获得三个温度传感器示数随时间变化的关系如图乙所示。分析图像可知,隔热效果最好的是材料______。假设用Q表示单位时间盒子内空气吸收的热量,在时间内,随着实验时间延长,Q值会逐渐______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
29.(2026·广东佛山·二模)沸腾是在特定温度下发生的剧烈汽化现象。某小组组装了如图甲所示的实验装置探究液体在沸腾前后的温度变化特点。
(1)实验仪器应按________的顺序进行安装;
(2)实验中,该小组同学仔细观察了水中气泡的变化情况,水温达到后,开始记录实验数据,如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
90
92
94
96
99
99
99
99
99
气泡情况
少、小
逐渐增多
增多、变大
大量、迅速变大、到水面破裂
实验中观察气泡变化的主要目的是________。分析表格数据可知:当水温达到________时,水开始沸腾。
(3)有同学认为,要绘制“温度-时间”图像,应该在实验中用秒表测量时间。但其他同学根据本实验目的和数据内容分析后认为,可以不用秒表。请说明“可以不用秒表”的合理理由:________。
(4)图乙是四种液体的沸腾前后温度随时间变化图像,为沸腾开始的时刻。通过对比四幅图像,你能归纳出的两条结论是:①________;②________。
30.(2026·广东肇庆·一模)随着户外运动的普及,速干衣的面料性能成为关注焦点,小明为研究哪种面料更适合制作速干衣,准备了面积、厚度相同的四种面料(聚酯、尼龙、混纺、纯棉),进行如下实验:
实验一:测试面料吸湿能力
①将不同面料平铺,使用相同的滴管滴2mL水在面料表面:
②记录水珠完全扩散(被面料吸收)的时间,观察扩散面积。
实验二:测试面料水分蒸发能力
①将面料浸水后拧干至相同湿度,悬挂于恒湿箱(25.0℃,湿度50%)中;
②用高精度电子秤测量面料初始的总质量,并每隔5分钟称重一次,记录完全干燥时间。下表为小明实验过程中的数据记录表,分析以下数据:
面料类型
面料干重/g
滴水扩散时间/s
扩散直径/cm
初始总质量/g
完全干燥时间/min
聚酯
50
15
3.5
150
25
尼龙
48
30
2.8
150
35
混纺
45
45
2.2
150
50
纯棉
40
120
1.5
150
90
(1)在其他条件相同时,面料滴水扩散越快,扩散面积越______(选填“大”或“小”)。
(2)在测试面料水分蒸发能力时,______(选填“需要”或“不需要”)将四种面料全部展开悬挂于恒湿箱内,水在蒸发过程中需要______(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)由表可知,聚酯面料的蒸发速率为______()从吸湿性和速干性来综合判断,最适合制作速干衣的面料是______。
(4)除面料类型外,请再写出一个可能影响速干衣性能的因素:______。
31.(2026·广东深圳·二模)劳动课上,小明发现用不同金属材料的锅烧水,水升温的快慢不同。由此提出问题:不同金属的导热性能是否存在差异?为探究该问题,他从实验室找到一些不同规格的铁片、不锈钢片和铝合金片,挑选后切割成直径相同的金属片样品,将样品同时放置在温度恒定为75℃的加热盘上加热,如图1。一段时间后,测出金属片上、下表面的温度,计算出数据如图2。
(1)需挑选厚度_______的金属片制作样品;
(2)本实验通过比较_______来比较不同金属的导热性能;
(3)由图2数据可知,_______的导热性能最好;
(4)回家后,小明发现家中铁锅的手柄是树脂制成的;跟爸爸聊天时,还知道了笔记本电脑的散热片一般是铜制的,但外壳多为塑料的;北方冬天用舌头舔户外的铁会被瞬间“粘住”,但舔铁旁边的布料就不会。请结合上述现象提出一个可探究的问题:_________。
32.(2026·广东汕头·一模)在跨学科实践活动中,老师让同学们对生活、社会、工业生产中的物理现象进行探究,小美关注到了这一现象:摩托车发动机采用空冷(通过空气冷却),汽车发动机采用水冷(通过流水冷却)。
为探究哪种方式冷却更快,小美进行了以下实验:用两个相同牛奶瓶装入热牛奶,甲瓶放入与室温相同的水中,乙瓶置于空气中,两瓶均用木块垫起(减少桌面导热影响),装置如图所示。实验数据如下表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲(水冷)/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙(空冷)/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)实验中,必须控制牛奶的________和初温相同,这体现了________法的科学思想。
(2)分析实验数据,可得出结论:___________。
(3)进一步分析甲瓶的数据,小美发现甲瓶牛奶在冷却过程中,冷却的速度越来越________(选填“快”或“慢”)。经分析,小美认为其原因是:牛奶冷却的快慢还受到________的影响。
(4)根据前面的分析,小美找到了一个能让物体快速降温的方法,也明白了工业中采用“流水喷淋法”冷却高温物体的好处,请你写出其中一个好处:_____________。
流水喷淋法的工作过程:如图通过喷头,大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上,落水收集后通过冷却塔再循环使用。
试卷第1页,共3页
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