专题08 实验专项（期末真题分类汇编，山东专用）八年级物理下学期

**基本信息** 聚焦初中物理9大高频实验考点，精选山东多地期末真题，以探究性试题为主，强化实验操作、数据处理及科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验探究题|每个考点1-5题|重力与质量关系、阻力对运动影响、滑动摩擦力因素等9个核心实验|注重控制变量法（如探究摩擦力与压力关系）、数据图像分析（G-m图像绘制），结合生活情境（冰壶鞋防滑、传送带改进实验），渗透科学探究与科学思维素养|

专题08 实验专项 9大高频考点概览 考点01 探究重力的大小跟质量的关系 考点02 探究阻力对物体运动的影响 考点03 探究滑动摩擦力的影响因素 考点04 探究影响压力作用效果的因素 考点05 探究液体压强与哪些因素有关 考点06 探究浮力的大小与哪些因素有关 考点07 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 考点08 探究杠杆的平衡条件 考点09 测量滑轮组的机械效率 地 城 考点01 探究重力的大小跟质量的关系 1．（25-26八下•山东枣庄•期末）小明在学习重力知识后，别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。 （1）在实验过程中，需要的测量工具是 和 。 （2）将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜，支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是 。 （3）小明利用钩码探究重力与质量的关系，数据如表所示，请在图丁所示坐标系中画出G﹣m关系图像（请自主标出横坐标和纵坐标所表示的物理量及标度）； 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 分析数据能够得到的结论是：在同一地方， ，得到这个结论的依据是 ； （4）利用弹簧测力计测量物体的重力时，使测力计内弹簧伸长的力是 （填入序号）。 A.物体的重力 B.物体和测力计的总重力 C.物体对弹簧的拉力 D.弹簧对物体的拉力 （5）老师又给不同小组提供了相同规格及标度的实验器材，还有绿豆、红豆或黄豆一包（每组只有一种豆类），利用这些器材继续进行“探究重力与质量的关系”实验。有小组提出可以将绿豆和黄豆混合后，观察绘制的G﹣m图像可能是图中的 图，以此判断重力是否与物质种类有关。（已知ρ绿豆＜ρ黄豆） 地 城 考点02 探究阻力对物体运动的影响 1．（25-26八下•山东青岛•期末）小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，进行了如下探究：依次让小车分别从三个斜面滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验时每次均让小车从斜面上的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时 。 （2）实验中通过改变 来改变小车受到的阻力大小，为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，应让小车在水平面上受到的阻力 （选填“先大后小”或“先小后大”）。 （3）小车在木板表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在平板玻璃上实验，最合理的操作方法是 。 A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加平板玻璃的长度 （4）请作出小车在平板玻璃表面滑行时的受力示意图。 （5）运动的小车在平板玻璃上最终停下来，是因为小车在水平方向上 （选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）。 （6）小车在毛巾表面滑行的距离最短，在平板玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ，运动的距离越远；进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，它将做 ，说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 2．（25-26八下•山东淄博•期末）在物理学中斜面是一个很重要的模型，初中物理的学习中与斜面有关的实验也多次使用。 （1）图甲是利用斜面“测量小车平均速度”的实验。实验的原理是 ，实验时应保持斜面的倾斜角 （选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量 时造成的误差。 （2）图乙是利用斜面探究“阻力对物体运动的影响”实验。 ①每次实验都让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使车滑到水平面的 相同； ②实验时是通过观察 来反映阻力对物体运动的影响，用到的实验方法是 ； ③小车在 表面上运动时，速度减小得最慢。进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做 运动。 ④对此实验进行分析，可判断小车的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 地 城 考点03 探究滑动摩擦力的影响因素 1．（25-26八下•山东济南•期末）学习完滑动摩擦力之后，同学们根据自己的生活体验对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。 （1）小伟同学想到从一摞书中抽出一本书时，越底下的书抽起来越费力，猜想滑动摩擦力大小可能与 有关。小明同学则根据下雨天在路面上铺上碎石或煤渣，可以防止汽车打滑，猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，为了检验上述有关猜想是否正确，小伟和小明选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了如图所示的实验方案： （2）实验前要先把弹簧测力计在 方向上调零。实验过程中，要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动，如图乙所示，记录此时弹簧测力计的示数为 。 （3）通过实验 ，可解释小伟同学的猜想。 （4）比较实验甲、丙，可以得出结论： 。 （5）若突然加速拉动木块做直线运动，则木块受到的滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．（25-26八下•山东济宁•期末）小桂了解到冰壶运动员所穿的一只鞋的鞋底用较光滑的塑料制成，类似“滑板”，方便运动员在冰面上滑行；另一只鞋的鞋底则用较粗糙的橡胶制成，有防滑功能，方便运动员停止或起动。 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？他观察了一些生活现象后，提出了两个猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关； 如图是他用A、B两只质量不同的鞋子、长木板、弹簧测力计进行的3次探究。 （1）实验时，需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在木板上做 运动； （2）对比步骤①和③，可得结论：接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （3）小桂想根据步骤①和②得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，存在的问题是 ；在不增加器材的情况下，再增加一次实验就能完成该探究，做法是 。 （4）同学们想用以上器材探究滑动摩擦力大小与物体的运动速度是否有关？下表是为探究这一猜想设计的数据记录表格，则表格中（a）、（b）两处应填入的内容是（a） ；（b） 。 实验次数 压力/N 接触面的材料 （b） 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力的大小/N 1 木板和A的底面 2 木板和A的底面 3 （a） 3．（25-26八下•山东济南•期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小慧做了如图三次实验。 （1）实验前，需要对弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零； （2）物体在水平方向上受到摩擦力和拉力作用，要使摩擦力等于拉力，物体必须做 运动，依据原理是 ； （3）比较甲、乙两次实验，可以得出结论： ； （4）比较图甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系； （5）图甲中，小慧将木板固定，水平拉动木块，拉力逐渐增大，则木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）小华同学发现小慧实际操作中弹簧测力计示数不稳定，于是改进了实验如图丁所示，改进后水平向左拉动木板B，这样操作的好处是 。 4．（25-26八下•山东临沂•期末）小明在学习力学知识时，分别对重力和摩擦力进行了相关探究。 （1）探究重力的方向和大小。 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 25 ①如图1所示，将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂，然后缓慢倾斜支架，仔细观察悬线的方向，由此得出重力的方向为 ； ②在探究重力与质量的关系时，小明逐次在弹簧测力计下增挂钩码，分别测出它们的重力，数据记录如表1所示。分析数据能够得到结论： ；该结论对于月球上的物体 （仍/不）成立； ③小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮同学的做法 （填字母）； A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验 B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化 C.合理，因为他的操作比小明同学更简便 D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系 （2）探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 ①小明的三次实验情况分别如图2甲、乙、丙所示。实验前，小明先将弹簧测力计在竖直方向调零，然后用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做 运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力； ②规范实验后，对比图2甲、乙两图，可得结论 ； ③下列现象中，应用了图2甲、丙两图实验结论的是 （填字母）； A.轴承之间装滚珠 B.汽车的轮胎有很多花纹 C.自行车刹车时用力捏手闸 D.气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫 ④如图2丁所示，小明和同学们对实验进行了改进，针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中错误的是 （填字母）； A.改进后，传送轮匀速转动时，木块相对于传送带做匀速运动 B.改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C.改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 ⑤增大图2丁中传送轮的转速，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5．（25-26八下•山东淄博•期末）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经历提出了以下猜想： 生活经历 猜想 经历1：箱子越重，推起来越费力 猜想1：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 经历2： 猜想2：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 （1）请根据猜想2将经历2填入表格中（合理即可）。 （2）如图甲所示，将木块A放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做 运动，此时弹簧测力计对木块A的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）木块A受到的滑动摩擦力。 （3）按照如图甲、乙、丙所示的步骤进行实验，并将实验数据记录在下表中。 实验序号 接触面 压力/N 弹簧测力计的示数/N 1 木板表面 1.0 0.8 2 木板表面 2.0 1.6 3 较粗糙木板表面 2.0 1.8 ①分析实验序号为1、2的两组数据可得出结论：在接触面的 一定时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。 ②分析实验序号为 的两组数据可以验证猜想2是正确的。 （4）小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进，设计了如图丁所示装置进行实验，启动传送带，待弹簧测力计示数稳定后进行读数。 ①改进后实验装置的优点是 。 ②小亮提高传送带的速度，重复上述操作，发现弹簧测力计的示数不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块的运动速度 （选填“有关”或“无关”）。 （5）实验结束后，小华想到自己在做家务时，叠好的被子比平铺的被子拉动起来更轻松，请你据此提出一个可供探究的问题： 。 地 城 考点04 探究影响压力作用效果的因素 1．（25-26八下•山东淄博•期中）随着国家对体育锻炼的重视，越来越多学校开设了多样化体育课程。小亮在参加跳远运动时，发现自己踩在沙坑里的脚印深浅不同，好奇脚印深浅的影响因素，于是和同学们围绕“探究影响压力作用效果的因素”展开实验探究。 （1）统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定关系。下列关于通过脚印估计学生身高和体重的做法，合理的是 （填字母）。 A.获得脚印的大小，就可以估计该学生的体重 B.获得松软沙面上脚印的深浅，就可以估计学生的高矮 C.获得松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计学生的高矮和体重 （2）小亮想探究脚印深浅的影响因素，于是开展了以下研究。图1甲中小桌放在海绵上，图1乙中在桌面上放一个砝码，图1丙中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 ①实验中用海绵被压下去的 来反映压力作用效果，这种研究方法叫 ； ②对比甲、乙两次实验，可探究压力作用效果与 的关系； ③对比乙、丙两次实验，得到的初步结论是： 在 相同时， 越小，压力作用效果越明显。 （3）小明与小亮进行实验交流时，小明说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图2a、b所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小亮演示，小亮指出图2b的方法不合理，原因是 。 （4）根据实验，可知脚印深浅与受力面积和压力大小都有关，为了表示压力的作用效果，引入了 的概念。 地 城 考点05 探究液体压强与哪些因素有关 1．（25-26八下•山东济南•期末）在探究液体内部压强特点的实验中，小明进行了如图所示的实验操作。 （1）实验前，小明用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“不好”）；实验中液体压强的大小变化是通过 反映的。 （2）小明将金属盒放入水中某一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，如图A、B、C所示，可得出结论： 。 （3）继续将金属盒放在水中不同的深度，比较C、D、E三幅图，可得出结论：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而 。 （4）小明继续探究液体压强与液体密度的关系，他将压强计的探头先后放入A、B两种密度不同的液体中，如图3所示，初步判断液体压强与液体密度有关，该判断是 （选填“合理”或“不合理”）的。 （5）小明发现，利用压强计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4所示的图像。分析图像可得结论： 。 2．（25-26八下•山东淄博•期中）小明游泳时发现，当他从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关； 猜想2：可能与深度有关； 猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查微小压强计装置的气密性，如图1甲所示，用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”），U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）把压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 。 （3）接着，小明完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中 两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （4）将微小压强计改装成如右图3所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明猜想3是 （选填“正确”或“错误”）的。若想使U形管液面再次相平，可以这样操作： 。 3．（25-26八下•山东烟台•期中）某实验组利用U形管压强计探究液体内部压强的特点。 （1）安装器材： ①无论怎样按压探头上的橡皮膜，U形管中液面均无明显升降，说明该装置 ； ②排除故障后，U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应进行的操作是 （选填正确答案前的字母）； A.拆除软管重新安装 B.摇晃U形管 C.将U形管内的液体倒出一部分 （2）进行实验： ③用手指按压探头上的橡皮膜，U形管内液面出现高度差：将探头浸入液体中，U形管内液面也出现高度差，这说明 ； （3）分析数据：小组实验数据记录如表所示： 序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm 1 水 3 朝上 2.8 2 3 朝下 2.8 3 3 朝侧面 2.8 4 6 朝上 5.8 5 9 朝上 8.4 6 盐水 9 朝上 9.2 7 酒精 9 朝上 7.3 ④比较序号为5、6、7的三组数据可得出结论： ； （4）实验组还发现，利用U形管压强计始终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，实验组利用如图乙所示能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究，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丙所示的图像。 ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成 比； ②进一步分析图像可得，压强p与深度h的关系式是p＝kh（压强p的单位为Pa，深度h的单位为m），则k的数值为104。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 。 地 城 考点06 探究浮力的大小与哪些因素有关 1．（24-25八下•山东枣庄•期末）在探究浮力大小的实验中，小刚同学使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有适量的水、酒精和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示了探究过程及有关数据。 （1）物体受到的最大浮力是　 　 N； （2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟　 　 有关，分析图　 　 说明浮力大小跟液体密度有关； （3）F图中盐水的密度是　 。 （4）图中能正确反映浮力F和物体下表面在水中深度h关系图象的是　 　 2．（24-25八下•山东日照•期末）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐　 　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和　 　 ； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重　 　 N，c、d中物块所受浮力均为　 　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度　 　 关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力　 　 。分析　 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝　 kg/m3（g取10N/kg）。（结果保留一位小数） （5）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是　 　 。 3．（24-25八下•山东菏泽•期末）物理兴趣小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中； （1）观察弹簧测力计的零刻度线、　 　 和分度值；调零时，弹簧测力计应在　 　 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零。 （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。 （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮　 　 ；浸没后，h增加，F浮　 　 （均选填“变大”“变小”或“不变”），由此得出浮力的大小与排开液体的　 　 有关。 （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像　 　 （选填“相同”或“不同”）。 （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料。　 　 。 地 城 考点07 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 1．（24-25八下•山东德州•期末）某实验小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的一系列操作： （1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为　 　 （用图中的序号表示）； （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：　 ，则可以验证阿基米德原理； （3）若实验过程中，鹅卵石没有完全浸没在水中，则F浮　 　 G排；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则F浮　 　 G排（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）若将实验中的液体由水换成盐水，对实验结论　 　 （填“有”或“没有”）影响。 2．（24-25八下•山东泰安•期末）某中学两个物理小组的同学们，在实验室中验证阿基米德原理。 （1）方案一，小金用石块按如图1所示实验步骤依次进行实验。由图1可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝ 　 　 N，排开水的重力G排＝ 　 　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 　 　 。 A、整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零； B、最初溢水杯中的水未装至溢水口； C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部。 （2）方案二，如图2所示，小吴将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小吴逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。（图中水不会洒到小烧杯或者溢水杯外面） （3）接下来，小吴又选择适当实验器材，利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下： ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示； ②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙所示； ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示； ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁所示。 请回答下列问题： 问题1，被测金属块的密度是 　 kg/m3； 问题2，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将 　 　 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 地 城 考点08 探究杠杆的平衡条件 1．（24-25八下•山东威海•期末）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 （选填“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A点施加一个竖直 （选填“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L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： 。 （4）实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。 2．（24-25八下•山东济南•期末）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，乙此端就上升，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“F1l1”的单位换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？并说明理由。 ， 。 3．（24-25八下•山东聊城•期末）实验小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、网盘等。 （1）如图甲，小明将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）侧适当调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，下一步小明不能做的是 （填序号）； A．读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 （3）同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的 ，两个点上，观察圆盘是否平衡； （4）实验小组探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿中药房的戥（dēng）秤制作了杆秤，如图丁所示，若要增加称量的范围，应选用提纽 。 地 城 考点09 测量滑轮组的机械效率 1．（24-25八下•山东枣庄•期末）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，小王的这种想法显然不合理。若让弹簧测力计保持静止时读数，则所测出的滑轮组的机械效率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 2．（24-25八下•山东菏泽•期末）【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 （1）为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如图所示，实验时应 缓慢拉动弹簧测力计； （2）组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为 ； 实验次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 （3）分析数据可知，第3次实验是用图 （选填“丙”或“丁”）所示装置做的； （4）不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的； （5）通过比较 两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越 ； 【交流】 （6）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．（24-25八下•山东淄博•期末）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1. 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做 运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s。 （2）第4次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 %。 （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 实验专项 9大高频考点概览 考点01 探究重力的大小跟质量的关系 考点02 探究阻力对物体运动的影响 考点03 探究滑动摩擦力的影响因素 考点04 探究影响压力作用效果的因素 考点05 探究液体压强与哪些因素有关 考点06 探究浮力的大小与哪些因素有关 考点07 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 考点08 探究杠杆的平衡条件 考点09 测量滑轮组的机械效率 地 城 考点01 探究重力的大小跟质量的关系 1．（25-26八下•山东枣庄•期末）小明在学习重力知识后，别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。 （1）在实验过程中，需要的测量工具是 和 。 （2）将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜，支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是 。 （3）小明利用钩码探究重力与质量的关系，数据如表所示，请在图丁所示坐标系中画出G﹣m关系图像（请自主标出横坐标和纵坐标所表示的物理量及标度）； 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 分析数据能够得到的结论是：在同一地方， ，得到这个结论的依据是 ； （4）利用弹簧测力计测量物体的重力时，使测力计内弹簧伸长的力是 （填入序号）。 A.物体的重力 B.物体和测力计的总重力 C.物体对弹簧的拉力 D.弹簧对物体的拉力 （5）老师又给不同小组提供了相同规格及标度的实验器材，还有绿豆、红豆或黄豆一包（每组只有一种豆类），利用这些器材继续进行“探究重力与质量的关系”实验。有小组提出可以将绿豆和黄豆混合后，观察绘制的G﹣m图像可能是图中的 图，以此判断重力是否与物质种类有关。（已知ρ绿豆＜ρ黄豆） 【答案】（1）天平；弹簧测力计；（2）甲、乙、丙；（3）；物体的重力与质量成正比；重力与质量之比为一定值；（4）C；（5）C。 【详解】解：（1）需要的测量工具有：天平是测质量，弹簧测力计是测重力。 （2）不管支架怎么倾斜，吊着物体的线总是竖直向下，说明重力方向竖直向下，故选甲、乙、丙。 （3）根据题意，横坐标为质量m/kg，纵坐标为重力 G/N，根据表格数据进行描点：（0.05，0.5）、（0.1，1）、（0.15，1.5）、（0.2，2）、（0.25，2.5），然后用平滑曲线连线，如图所示。 结论：在同一地方，物体所受重力跟它的质量成正比。 依据：重力与质量的比值是定值（g≈10 N/kg），且G‑m图像是过原点的直线。 （4）直接拉弹簧、让它伸长的力是：物体对弹簧的拉力，物体重力是地球拉物体，不是拉弹簧，故选C。 （5）重力只跟质量有关，跟物质种类、密度无关，所以图像不变，仍然是一条过原点的倾斜直线，和原来的图线重合，故选C。 地 城 考点02 探究阻力对物体运动的影响 1．（25-26八下•山东青岛•期末）小明在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，进行了如下探究：依次让小车分别从三个斜面滑下，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验时每次均让小车从斜面上的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时 。 （2）实验中通过改变 来改变小车受到的阻力大小，为了突显阻力大小对物体运动的影响进而推出物体不受力时的运动情况，应让小车在水平面上受到的阻力 （选填“先大后小”或“先小后大”）。 （3）小车在木板表面运动，刚好滑到了木板最右端，接下来改在平板玻璃上实验，最合理的操作方法是 。 A．减轻小车的质量 B．减小斜面的倾角 C．降低小车释放的高度 D．增加平板玻璃的长度 （4）请作出小车在平板玻璃表面滑行时的受力示意图。 （5）运动的小车在平板玻璃上最终停下来，是因为小车在水平方向上 （选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）。 （6）小车在毛巾表面滑行的距离最短，在平板玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ，运动的距离越远；进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，它将做 ，说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】（1）相同；初速度相同； （2）水平面的粗糙程度；先大后小； （3）D； （4）； （5）受非平衡力； （6）慢；匀速直线运动；不需要。 【详解】解：（1）由控制变量法，实验时每次均让小车从斜面上的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度； （2）实验中通过改变接触面粗糙程度来改变小车受到的阻力大小； 实验发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，实验的程序应该是：让小车在水平面上受到的阻力先大后小； （3）实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，改变水平面的粗糙程度，当小车在木板表面运动，刚好滑到了木板最右端，说明木板不够长，接下来改在平板玻璃上实验，只能增加玻璃板的长度，斜面的倾角、小车的质量和小车释放的高度不能改变，故D正确，ABC错误；故选：D； （4）在丙图中小车在水平面滑行时受到与运动方向相反的阻力f和在竖直方向受到的竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F的作用，作用点在O点，受力示意图如所示。 （5）运动的小车在平板玻璃上最终停下来，速度发生了改变，运动状态改变，是因为小车在水平方向上受非平衡力； （6）木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，根据实验现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远；进一步推理：如果运动的物体不受阻力时，小车的速度不会变小，它将在水平面上做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 2．（25-26八下•山东淄博•期末）在物理学中斜面是一个很重要的模型，初中物理的学习中与斜面有关的实验也多次使用。 （1）图甲是利用斜面“测量小车平均速度”的实验。实验的原理是 ，实验时应保持斜面的倾斜角 （选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量 时造成的误差。 （2）图乙是利用斜面探究“阻力对物体运动的影响”实验。 ①每次实验都让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使车滑到水平面的 相同； ②实验时是通过观察 来反映阻力对物体运动的影响，用到的实验方法是 ； ③小车在 表面上运动时，速度减小得最慢。进一步推理可知，如果小车在水平面运动时不受阻力，它将做 运动。 ④对此实验进行分析，可判断小车的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】（1）v；较小；时间；（2）①速度；②木块移动的距离；转换法；③木块；匀速直线；④不需要。 【详解】解：（1）在该实验中，测出小车的路程与通过该路程所用的时间，然后由平均速度公式求出小车的平均速度，因此该实验的原理是：v；实验中，应使斜面的坡度较小即倾角较小，为了增长测量时间，方便计时，以减小测量时间的误差； （2）①探究过程中，都让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑，这样做的目的是使物体到达斜面底端的速度相同； ②本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的，这种研究问题的方法叫转换法； ③乙实验探究阻力对物体运动的影响，由三次实验可以看出，木块表面最光滑，小车滑行的最远，速度减小的最慢，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行的距离越远，速度减小得越慢，由图乙可推理当小车在水平面上所受阻力为零时，小车会做匀速直线运动； ④说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 地 城 考点03 探究滑动摩擦力的影响因素 1．（25-26八下•山东济南•期末）学习完滑动摩擦力之后，同学们根据自己的生活体验对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。 （1）小伟同学想到从一摞书中抽出一本书时，越底下的书抽起来越费力，猜想滑动摩擦力大小可能与 有关。小明同学则根据下雨天在路面上铺上碎石或煤渣，可以防止汽车打滑，猜想滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，为了检验上述有关猜想是否正确，小伟和小明选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了如图所示的实验方案： （2）实验前要先把弹簧测力计在 方向上调零。实验过程中，要用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动，如图乙所示，记录此时弹簧测力计的示数为 。 （3）通过实验 ，可解释小伟同学的猜想。 （4）比较实验甲、丙，可以得出结论： 。 （5）若突然加速拉动木块做直线运动，则木块受到的滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）压力； （2）水平；匀速直线；3.4N； （3）甲、乙； （4）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （5）不变。 【详解】解：（1）小伟同学抽书时，越底下的书抽起来越费力，是因为底下的书受到的压力越大，所以可猜想：滑动摩擦力大小可能与压力有关。 （2）用弹簧测力计测水平方向拉力时，应先把弹簧测力计在水平方向上调零； 用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡的知识，木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等； （3）探究滑动摩擦力与压力的关系时，应该控制接触面粗糙程度不变，只改变压力大小，故选甲、乙两实验； （4）比较第甲、丙两次实验，压力相同，接触面的粗糙程度越大，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （5）木块受到的滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，当突然加速拉动木块做直线运动，此时木块受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，故木块受到的滑动摩擦力不变。 2．（25-26八下•山东济宁•期末）小桂了解到冰壶运动员所穿的一只鞋的鞋底用较光滑的塑料制成，类似“滑板”，方便运动员在冰面上滑行；另一只鞋的鞋底则用较粗糙的橡胶制成，有防滑功能，方便运动员停止或起动。 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？他观察了一些生活现象后，提出了两个猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关； 如图是他用A、B两只质量不同的鞋子、长木板、弹簧测力计进行的3次探究。 （1）实验时，需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在木板上做 运动； （2）对比步骤①和③，可得结论：接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （3）小桂想根据步骤①和②得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，存在的问题是 ；在不增加器材的情况下，再增加一次实验就能完成该探究，做法是 。 （4）同学们想用以上器材探究滑动摩擦力大小与物体的运动速度是否有关？下表是为探究这一猜想设计的数据记录表格，则表格中（a）、（b）两处应填入的内容是（a） ；（b） 。 实验次数 压力/N 接触面的材料 （b） 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力的大小/N 1 木板和A的底面 2 木板和A的底面 3 （a） 【答案】（1）匀速直线；（2）压力；（3）没有控制压力大小相等；鞋子A放在鞋子B上面，拉动鞋子匀速直线运动，与步骤③比较；（4）木板和A的底面；运动速度/m/s。 【详解】解：（1）弹簧测力计测量摩擦力，利用了二力平衡的知识，当用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子做匀速直线运动时，鞋子所受滑动摩擦力与弹簧测力计对鞋子的拉力是一对平衡力，大小相等； （2）对比步骤①③可知，接触面粗糙程度相同，③中压力大，可得结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （3）A、B两只鞋子质量不同，重力不同。为研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系要控制压力相同，对比步骤①②，小桂得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，该实验存在的问题是没有控制压力相同； 将鞋子A放在鞋子B上面，拉动鞋子匀速直线运动，与步骤③比较，得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系； （4）猜想滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。根据控制变量法，接触面粗糙程度不变，改变运动速度大小，故表格中（a）、（b）两处应填入的内容是（a）：木板和A的底面；b：运动速度/m/s。 3．（25-26八下•山东济南•期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小慧做了如图三次实验。 （1）实验前，需要对弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零； （2）物体在水平方向上受到摩擦力和拉力作用，要使摩擦力等于拉力，物体必须做 运动，依据原理是 ； （3）比较甲、乙两次实验，可以得出结论： ； （4）比较图甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系； （5）图甲中，小慧将木板固定，水平拉动木块，拉力逐渐增大，则木块受到的滑动摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）小华同学发现小慧实际操作中弹簧测力计示数不稳定，于是改进了实验如图丁所示，改进后水平向左拉动木板B，这样操作的好处是 。 【答案】（1）水平；（2）匀速直线；二力平衡； （3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）接触面粗糙程度；（5）不变；（6）木板不必匀速运动。 【详解】解：（1）因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零； （2）木块在水平面上被拉动时所受滑动摩擦力的大小无法直接测量，可依据二力平衡的条件，沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，则滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； （3）对比甲、乙两次实验知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数更大，故到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； （4）对比甲、丙两次实验可知，压力相同，丙中的接触面粗糙程度较大，弹簧测力计示数较大，则压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系； （5）若增大拉力，压力大小和接触面的粗糙程度没有变化，则受到的摩擦力将不变； （6）如图丁所示，因物体A相对于地面保持静止，受到测力计的拉力（向右）与木板施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计示数大小始终等于滑动摩擦力大小，故此过程中木板不必匀速运动。 4．（25-26八下•山东临沂•期末）小明在学习力学知识时，分别对重力和摩擦力进行了相关探究。 （1）探究重力的方向和大小。 实验次序 1 2 3 4 5 物体质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 所受重力G/N 0.5 1 1.5 2 25 ①如图1所示，将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂，然后缓慢倾斜支架，仔细观察悬线的方向，由此得出重力的方向为 ； ②在探究重力与质量的关系时，小明逐次在弹簧测力计下增挂钩码，分别测出它们的重力，数据记录如表1所示。分析数据能够得到结论： ；该结论对于月球上的物体 （仍/不）成立； ③小亮取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小亮同学的做法 （填字母）； A.不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验 B.不合理，因为他没有使物体的质量成整数倍变化 C.合理，因为他的操作比小明同学更简便 D.合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系 （2）探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 ①小明的三次实验情况分别如图2甲、乙、丙所示。实验前，小明先将弹簧测力计在竖直方向调零，然后用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做 运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力； ②规范实验后，对比图2甲、乙两图，可得结论 ； ③下列现象中，应用了图2甲、丙两图实验结论的是 （填字母）； A.轴承之间装滚珠 B.汽车的轮胎有很多花纹 C.自行车刹车时用力捏手闸 D.气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫 ④如图2丁所示，小明和同学们对实验进行了改进，针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中错误的是 （填字母）； A.改进后，传送轮匀速转动时，木块相对于传送带做匀速运动 B.改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C.改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 ⑤增大图2丁中传送轮的转速，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）①竖直向下；②物体所受重力大小与质量成正比；仍；③D； （2）①匀速直线；等于；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；③B；④C；⑤不变。 【详解】解：（1）①将小球用细线悬挂在支架上，并让其自由下垂，然后缓慢倾斜支架，仔细观察悬线的方向，如图1知重力的方向是竖直向下的； ②根据表中数据，质量增大为原来的几倍，物体所受的重力也增大为原来的几倍，即物体所受重力大小与质量成正比；在月球上，物体质量不变，重力大约为在地球上重力的，重力依然与质量成正比； ③要探究物体所受重力大小与质量的关系，需改变物体的质量，虽然苹果、小木块、小铁球的材料不同，但是不影响探究结果，故小亮同学的做法合理，故选：D。 （2）①用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计对物体的拉力大小等于滑动摩擦力大小； ②比较甲、乙两组实验数据，可以得出的：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； ③甲、丙两图可知，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； A．轴承之间装滚珠是将滑动摩擦力改为滚动摩擦力，可以减小摩擦力，故A不符合题意； B．汽车的轮胎有很多花纹，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故B符合题意； C．自行车刹车时用力捏手闸，通过增大压力，增大滑动摩擦力，故C不符合题意； D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫，使接触面彼此分离，减小摩擦，故D不符合题意。 故选：B； ④A．改进后，木板被拉动的过程中，木块相对于传送带做匀速运动，木块始终受力平衡，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作，故A不符合题意； B．改进后，木块相对于传送带做匀速运动，木块受到的滑动摩擦力不变，木块受到的拉力不变，则此时弹簧测力计示数稳定，容易读出正确的数值，故B不符合题意； C．改进后，木块稳定时，木块处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力，故C符合题意。 ⑤若改变皮带轮的转速，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，弹簧测力计的示数将会不变。 5．（25-26八下•山东淄博•期末）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经历提出了以下猜想： 生活经历 猜想 经历1：箱子越重，推起来越费力 猜想1：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 经历2： 猜想2：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 （1）请根据猜想2将经历2填入表格中（合理即可）。 （2）如图甲所示，将木块A放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做 运动，此时弹簧测力计对木块A的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）木块A受到的滑动摩擦力。 （3）按照如图甲、乙、丙所示的步骤进行实验，并将实验数据记录在下表中。 实验序号 接触面 压力/N 弹簧测力计的示数/N 1 木板表面 1.0 0.8 2 木板表面 2.0 1.6 3 较粗糙木板表面 2.0 1.8 ①分析实验序号为1、2的两组数据可得出结论：在接触面的 一定时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。 ②分析实验序号为 的两组数据可以验证猜想2是正确的。 （4）小亮利用传送带与定滑轮对实验的装置进行了改进，设计了如图丁所示装置进行实验，启动传送带，待弹簧测力计示数稳定后进行读数。 ①改进后实验装置的优点是 。 ②小亮提高传送带的速度，重复上述操作，发现弹簧测力计的示数不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块的运动速度 （选填“有关”或“无关”）。 （5）实验结束后，小华想到自己在做家务时，叠好的被子比平铺的被子拉动起来更轻松，请你据此提出一个可供探究的问题： 。 【答案】（1）地面越粗糙，箱子推起来越费力； （2）匀速直线；等于； （3）①粗糙程度；②2、3； （4）①不用控制木块做匀速直线运动，便于操作（或弹簧测力计示数更稳定，更容易读数）；②无关； （5）滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关？ 【详解】解：（1）结合生活实际，地面越粗糙，箱子推起来越费力； （2）如图甲所示，将木块A放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A，使其做匀速直线运动，木块在水平方向上受到测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，此时弹簧测力计对木块A的拉力等于木块A受到的滑动摩擦力。 （3）①分析实验序号为1、2的两组数据可得出结论：在接触面的粗糙程度一定（同为木板表面）时，接触面所受压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大。 ②分析实验序号为2、3可知，压力相同，3中接触面较粗糙，测力计示数较大，滑动摩擦力也越大，序号为2、3两组数据可以验证猜想2是正确的。 （4）①A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与传送带施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，改进后实验装置的优点是：不用控制木块做匀速直线运动，便于操作（或“弹簧测力计示数更稳定，更容易读数”）。 ②小亮提高传送带的速度，重复上述操作，发现弹簧测力计的示数不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块的运动速度无关。 （5）实验结束后，小华想到自己在做家务时，叠好的被子比平铺的被子拉动起来更轻松，因叠好的被子比平铺的被子的接触面积小，故提出一个可供探究的问题：滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关？ 地 城 考点04 探究影响压力作用效果的因素 1．（25-26八下•山东淄博•期中）随着国家对体育锻炼的重视，越来越多学校开设了多样化体育课程。小亮在参加跳远运动时，发现自己踩在沙坑里的脚印深浅不同，好奇脚印深浅的影响因素，于是和同学们围绕“探究影响压力作用效果的因素”展开实验探究。 （1）统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定关系。下列关于通过脚印估计学生身高和体重的做法，合理的是 （填字母）。 A.获得脚印的大小，就可以估计该学生的体重 B.获得松软沙面上脚印的深浅，就可以估计学生的高矮 C.获得松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计学生的高矮和体重 （2）小亮想探究脚印深浅的影响因素，于是开展了以下研究。图1甲中小桌放在海绵上，图1乙中在桌面上放一个砝码，图1丙中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 ①实验中用海绵被压下去的 来反映压力作用效果，这种研究方法叫 ； ②对比甲、乙两次实验，可探究压力作用效果与 的关系； ③对比乙、丙两次实验，得到的初步结论是： 在 相同时， 越小，压力作用效果越明显。 （3）小明与小亮进行实验交流时，小明说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图2a、b所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小亮演示，小亮指出图2b的方法不合理，原因是 。 （4）根据实验，可知脚印深浅与受力面积和压力大小都有关，为了表示压力的作用效果，引入了 的概念。 【答案】（1）C；（2）①深度；转换法；②压力大小；③压力大小；受力面积；（3）没有控制压力相同；（4）压强。 【详解】解：（1）根据p可知，在压强相同时，压力与受力面积成正比。已知脚印的大小可求出其脚印面积的大小，再利用在松软地面上脚印的深浅，就可以算出小新对地面的压力，然后即可估计小新的高矮和体重，故选：C； （2）①通过观察海绵的被压下去的深度来比较压力作用效果； ②比较甲、乙两图，将两个相同的小桌分别正立在海绵上，小桌和海绵的接触面积均为四条桌腿的面积，甲图中对海绵的压力大小等于桌子的重力大小，乙图中对海绵的压力大小等于桌子和砝码的重力之和，乙图中海绵的凹陷程度更明显，说明压力作用效果与压力大小有关； ③探究压力作用效果与受力面积的关系时，应该控制压力相同，只改受力面积，应选择乙、丙两实验； （3）在如图2所示的两种方法中，图b方法不合理，因为图b方法忽略了笔自身的重力，即实验时上面的手指和下面的手指到的压力大小不同，没有控制压力大小相等； （4）为了表示压力的作用效果引入了压强概念。 地 城 考点05 探究液体压强与哪些因素有关 1．（25-26八下•山东济南•期末）在探究液体内部压强特点的实验中，小明进行了如图所示的实验操作。 （1）实验前，小明用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“不好”）；实验中液体压强的大小变化是通过 反映的。 （2）小明将金属盒放入水中某一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，如图A、B、C所示，可得出结论： 。 （3）继续将金属盒放在水中不同的深度，比较C、D、E三幅图，可得出结论：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而 。 （4）小明继续探究液体压强与液体密度的关系，他将压强计的探头先后放入A、B两种密度不同的液体中，如图3所示，初步判断液体压强与液体密度有关，该判断是 （选填“合理”或“不合理”）的。 （5）小明发现，利用压强计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4所示的图像。分析图像可得结论： 。 【答案】（1）良好；U形管两边液面的高度差。（2）同种液体同一深度，向各个方向的压强相等。（3）变大。（4）合理。（5）同种液体中，液体压强与深度成正比。 【解析】解：（1）实验前，小明用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置气密性良好；由转换法，实验中液体压强的大小变化是通过 U形管两边液面的高度差反映的。 （2）小明将金属盒放入水中某一深度处，使橡皮膜朝向不同的方向，如图A、B、C所示，可得出结论：同种液体同一深度，向各个方向的压强相等。 （3）继续将金属盒放在水中不同的深度，比较C、D、E三幅图，E中金属盒的深度最大，由转换法产生压强最大，可得出结论：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而变大。 （4）他将压强计的探头先后放入A、B两种密度不同的液体中，如图3所示，初步判断液体压强与液体密度有关，是合理的，虽然深度不同，但液面高度差相同，产生的压强相同，根据p＝ρgh知，B液体密度大。 （5）由如图4所示的图像知，液体压强随深度的变化关系为一过原点的直线，分析图像可得结论：同种液体中，液体压强与深度成正比。 2．（25-26八下•山东淄博•期中）小明游泳时发现，当他从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关； 猜想2：可能与深度有关； 猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查微小压强计装置的气密性，如图1甲所示，用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”），U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）把压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 。 （3）接着，小明完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中 两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （4）将微小压强计改装成如右图3所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明猜想3是 （选填“正确”或“错误”）的。若想使U形管液面再次相平，可以这样操作： 。 【答案】（1）不漏气；不属于；（2）相等；（3）乙、丙；D；（4）正确；减小水中探头的深度。 【解析】解：（1）小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明微小压强计气密性良好，该装置不漏气； （2）微小压强计上的U形管一端封闭，一端开口，故从结构来看不属于连通器； （3）改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明压强大小不变，即在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等； （4）根据实验现象可知小亮呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐变大；研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度不变，只改变深度大小，因此乙、丙两幅图的现象能解释小亮游泳时发现的问题； 图2中把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，左右两侧橡皮膜的深度相等，根据p＝ρgh可知，左右两侧受到的液体压强相等，所以左右两侧橡皮膜向内凹陷的程度相同，而下方橡皮膜所处的深度大于上方橡皮膜，则下方橡皮膜受到的液体压强大于上方橡皮膜，所以下方橡皮膜向上凹陷的程度较大，而上方橡皮膜向下凹陷的程度较小，故图2中D图正确； （5）图3中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明两探头所受到的液体压强不同，而待测液体的密度不同，说明液体压强与液体的密度有关，故猜想3是正确的；若想使U形管液面再次相平，要减小水产生压强，可以这样操作：减小水中探头的深度。 3．（25-26八下•山东烟台•期中）某实验组利用U形管压强计探究液体内部压强的特点。 （1）安装器材： ①无论怎样按压探头上的橡皮膜，U形管中液面均无明显升降，说明该装置 ； ②排除故障后，U形管内液面左低右高如图甲所示，接下来应进行的操作是 （选填正确答案前的字母）； A.拆除软管重新安装 B.摇晃U形管 C.将U形管内的液体倒出一部分 （2）进行实验： ③用手指按压探头上的橡皮膜，U形管内液面出现高度差：将探头浸入液体中，U形管内液面也出现高度差，这说明 ； （3）分析数据：小组实验数据记录如表所示： 序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm 1 水 3 朝上 2.8 2 3 朝下 2.8 3 3 朝侧面 2.8 4 6 朝上 5.8 5 9 朝上 8.4 6 盐水 9 朝上 9.2 7 酒精 9 朝上 7.3 ④比较序号为5、6、7的三组数据可得出结论： ； （4）实验组还发现，利用U形管压强计始终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，实验组利用如图乙所示能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究，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丙所示的图像。 ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成 比； ②进一步分析图像可得，压强p与深度h的关系式是p＝kh（压强p的单位为Pa，深度h的单位为m），则k的数值为104。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 。 【答案】（1）漏气；A； （2）液体内部有压强； （3）在同一深度，液体压强随密度的增大而变大； （4）正；不可以。 【解析】解：（1）①无论怎样按压探头上的橡皮膜，U形管中液面均无明显升降，说明该装置漏气； ②排除故障后，U形管内液面左低右高如图甲所示，可知左侧管中液面上方气体压强大于大气压强，只要取下软管重新安装，两管气体与大气相通，两管液面就可相平，故选：A； （2）③用手指按压探头上的橡皮膜，U形管内液面出现高度差：将探头浸入液体中，U形管内液面也出现高度差，这说明液体内部有压强； （3）④5、6、7的三组实验，深度相同，而盐水密度大于水的密度大于酒精的密度，由转换法，比较序号为5、6、7的三组数据可得出结论：在同一深度，液体压强随密度的增大而变大； （4）①图像为一过原点的直线，分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成正比； ②由图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度的比值一定，说明当液体密度一定时，液体压强与深度成正比。 由p＝ρgh得， 由于不同液体的密度不同，则不同液体的密度与g的乘积不同，则p＝104h不能用于所有液体压强计算。 地 城 考点06 探究浮力的大小与哪些因素有关 1．（24-25八下•山东枣庄•期末）在探究浮力大小的实验中，小刚同学使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有适量的水、酒精和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示了探究过程及有关数据。 （1）物体受到的最大浮力是　 　 N； （2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟　 　 有关，分析图　 　 说明浮力大小跟液体密度有关； （3）F图中盐水的密度是　 。 （4）图中能正确反映浮力F和物体下表面在水中深度h关系图象的是　 　 【答案】见试题解答内容 【详解】解：（1）由图A可知，物体的重力G＝10N，探究过程中弹簧测力计的最小示数F′＝6.4N， 则物体受到的最大浮力：F浮＝G﹣F′＝10N﹣6.4N＝3.6N； （2）分析图B、C、D可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；要探究浮力大小跟液体密度有关，实验探究时应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，D、E、F符合； （3）由D可知弹簧测力计的示数F″＝7N，物体浸没在水中受到的浮力F浮′＝G﹣F″＝10N﹣7N＝3N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρgV排可得：V排， 则盐水的密度ρ盐水ρ水1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3； （4）液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，即底面积相同的圆柱体，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，当物体完全浸没时，物体受到的浮力不变，根据F浮＝G﹣F′可知，弹簧测力计的示数先变大后不变，故选C。 2．（24-25八下•山东日照•期末）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐　 　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和　 　 ； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重　 　 N，c、d中物块所受浮力均为　 　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度　 　 关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力　 　 。分析　 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝　 kg/m3（g取10N/kg）。（结果保留一位小数） （5）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是　 　 。 【答案】（1）变大；排开液体的体积； （2）3.8；1.4；无； （3）越大；b、e、f； （4）1.4×103； （5）球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。 【详解】解：（1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大。 铁块未浸没时，随着深度增加，铁块排开液体的体积逐渐变大，此过程中同时改变了深度和排开液体的体积。 （2）由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。 c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力F浮c＝F浮d＝G﹣Fc＝3.8N﹣2.4N＝1.4N c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 （3）b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。 探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）由e图可知，物体浸没时受到的浮力F浮e＝G﹣Fe＝3.8N﹣1.0N＝2.8N 物体的体积 物块的密度。 （5）若将b中的物体换成相同材料的球体，球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。 3．（24-25八下•山东菏泽•期末）物理兴趣小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中； （1）观察弹簧测力计的零刻度线、　 　 和分度值；调零时，弹簧测力计应在　 　 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零。 （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。 （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮　 　 ；浸没后，h增加，F浮　 　 （均选填“变大”“变小”或“不变”），由此得出浮力的大小与排开液体的　 　 有关。 （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像　 　 （选填“相同”或“不同”）。 （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料。　 　 。 【答案】（1）量程；竖直； （2）； （3）变大；不变；体积； （4）不同； （5）不同密度的液体。 【详解】解：（1）弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计所测力的方向上调零，测重力和拉力要竖直方向，则调零也竖直方向。 （2）根据F浮＝G﹣F；0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在图像上描点画出图像，如图。 （3）根据图像知，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变，说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关； （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，相同深度时，排开液体的体积相同，受到的浮力不同；重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的； （5）根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因而需要不同密度的液体。 地 城 考点07 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 1．（24-25八下•山东德州•期末）某实验小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯、水和小桶等器材“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。同学们做了如图所示的一系列操作： （1）实验前弹簧测力计已调零，实验中为了减小误差并便于操作，最合理的步骤顺序应为　 　 （用图中的序号表示）； （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：　 ，则可以验证阿基米德原理； （3）若实验过程中，鹅卵石没有完全浸没在水中，则F浮　 　 G排；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则F浮　 　 G排（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）若将实验中的液体由水换成盐水，对实验结论　 　 （填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）D、A、B、C；（2）F1﹣F2；（3）＝；＞；（4）没有。 【详解】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力，最合理的步骤顺序应为D、A、B、C； （2）由称重法可知受到的浮力为F浮＝F1﹣F2，排出液体的重力为G排＝F3﹣F4，若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式：F1﹣F2＝F3﹣F4，则可以验证阿基米德原理； （3）若实验过程中，鹅卵石没有完全浸没在水中，阿基米德原理同样适用，则F浮＝G排；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则溢出水的重力变小，F浮＞G排； （4）若将实验中的液体由水换成盐水，为得出普遍性的规律，对实验结论没有影响。 2．（24-25八下•山东泰安•期末）某中学两个物理小组的同学们，在实验室中验证阿基米德原理。 （1）方案一，小金用石块按如图1所示实验步骤依次进行实验。由图1可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝ 　 　 N，排开水的重力G排＝ 　 　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 　 　 。 A、整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零； B、最初溢水杯中的水未装至溢水口； C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部。 （2）方案二，如图2所示，小吴将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小吴逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。（图中水不会洒到小烧杯或者溢水杯外面） （3）接下来，小吴又选择适当实验器材，利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下： ①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示； ②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙所示； ③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙所示； ④将金属块放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁所示。 请回答下列问题： 问题1，被测金属块的密度是 　 kg/m3； 问题2，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，测出的金属块密度将 　 　 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）0.5；0.4；A；（2）减小；等于；（3）3×103；不变。 【详解】解：（1）根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N； 排开水的中力G排＝F4﹣F2＝1.9N﹣1.5N＝0.4N； F浮＞G排， A、若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A不可能； B、若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故B有可能； C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致F3减小，F3减小，F1﹣F3＞F4﹣F2．得出错误结论：F浮≠G排，故C有可能； 故选：A； （2）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小； 又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大； 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等； （3）问题1：在图甲中，小空桶受到的浮力等于其重力：G桶＝F浮1﹣﹣﹣﹣①； 由图乙可知，金属块的体积V金属块＝18mL，在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，此时小空桶和金属块的总重等于受到的浮力： G总＝G桶+G金属块＝F浮2﹣﹣﹣﹣﹣②，②﹣①得： G金属块＝F浮2﹣F浮1； 图丁中增加的排开水的体积： V′＝18mL+36mL＝54mL，由阿基米德原理： G金属块＝m金属块g＝F浮2﹣F浮1＝ρ水gV排，故m金属排＝ρ水V排， 故金属块的密度： ρ金属块ρ水1.0×103kg/m3＝3×103kg/m3； 问题2：在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空桶，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据ρ可知，测出的金属块密度不变。 地 城 考点08 探究杠杆的平衡条件 1．（24-25八下•山东威海•期末）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 （选填“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A点施加一个竖直 （选填“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L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： 。 （4）实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。 【答案】（1）一；便于测量力臂；（2）向下；（3）相等；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）4。 【详解】解：（1）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取； （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A点施加一个竖直向下的力，力与力臂产生顺时针转动的效果； （3）根据实验数据，每次实验中动力与动力臂的乘积与对应的阻力与阻力臂的乘积都相等，即 第一次数据：6N×1cm＝1N×6cm， 第二次数据：3N×2cm＝2N×3cm， 第三次数据：2N×3cm＝6N×1cm， …… 由此可得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； （4）杠杆的重心在其中心，故阻力臂为3L，动力臂为6L，根据杠杆的平衡条件有：2N×6L＝G×3L，解得：G＝4N。 2．（24-25八下•山东济南•期末）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，乙此端就上升，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“F1l1”的单位换成“J”，根据功的定义，你觉得可以换吗？并说明理由。 ， 。 【答案】（1）①力的作用点；②D；③小明；（2）①阻力臂l2/m；②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的距离的乘积，杠杆平衡条件中的力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功。 【详解】解：（1）①由题意知，OD＞OA＝OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡； ③由①②可知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，故小明的观点是正确的； （2）①由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此b处应填：阻力臂l2/m； ②由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升； （4）学习了功的知识后，小明回看表格中记录的数据，不可以将“F1L1/（N•m）”中的单位N•m换成J；理由是：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，杠杆平衡条件中的力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功。 3．（24-25八下•山东聊城•期末）实验小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、网盘等。 （1）如图甲，小明将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）侧适当调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，B点挂2个钩码，此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后，下一步小明不能做的是 （填序号）； A．读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 （3）同组的小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示，在C点和D点分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的 ，两个点上，观察圆盘是否平衡； （4）实验小组探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿中药房的戥（dēng）秤制作了杆秤，如图丁所示，若要增加称量的范围，应选用提纽 。 【答案】（1）平衡；右；（2）A；（3）E、F；（4）2。 【详解】解：（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右高左低，此时杠杆处于平衡状态； 杠杆左端下沉，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，这样便于在杠杆上测量力臂的大小； （2）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了得出普遍结论，避免偶然性，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A； （3）由题意知道，左右两边对圆盘的拉力不变，左边力臂不变，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2知道，要使圆盘平衡，右边力臂也应保持不变，所以他可以将挂在D点的钩码先后挂在E、F两个点又进行实验，这样右边的力臂始终为OD； （4）选用提纽2，支点左移，可以增大阻力臂，秤砣的质量不变，阻力的大小不变，阻力与阻力臂的乘积变大，动力臂也比原来小，则说明动力变大了，从而增加了称量的范围。 地 城 考点09 测量滑轮组的机械效率 1．（24-25八下•山东枣庄•期末）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，小王的这种想法显然不合理。若让弹簧测力计保持静止时读数，则所测出的滑轮组的机械效率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）匀速；（3）74.1%；（4）B；（5）越高；3、5；（6）偏大。 【详解】解：（2）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）表中第2次实验时机械效率； （4）由表中数据绳端移动的距离是重物提升高度的3倍，重物有三股绳子承担，故实验的滑轮组的组装方式为图B； （5）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。 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）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。 2．（24-25八下•山东菏泽•期末）【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 （1）为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如图所示，实验时应 缓慢拉动弹簧测力计； （2）组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为 ； 实验次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 （3）分析数据可知，第3次实验是用图 （选填“丙”或“丁”）所示装置做的； （4）不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的； （5）通过比较 两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越 ； 【交流】 （6）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）匀速；（2）80%；（3）丙；（4）错误；（5）2、3；高；（6）变大。 【详解】解：（1）实验时应匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样系统处于平衡状态，测力计的示数大小等于拉力大小。 （2）第4次实验的机械效率 （3）分析数据可知，第3次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，所以绳子的有效段数为3，结合钩码的重力为8N，故是用丙所示装置做的实验。 （4）分析1、2两次实验数据可知，绳子的有效段数分别为2、3，不计摩擦及绳重，分别是用甲、乙装置完成实验的，而机械效率相同，所以猜想一是错误的。 （5）分析数据可知，第2次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，绳子的有效段数为3，钩码的重力为4N，所以是用乙装置完成的；探究机械效率与物重的关系时，应控制钩码上升高度相同，钩码重不同，所以应比较2、3两次实验，比较2、3两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 （6）第2次实验时的额外功为W2＝F2s2﹣G2h2＝1.8N×0.3m﹣4N×0.1m＝0.14J 第3次实验时的额外功为W3＝F3s3﹣G3h3＝3.2N×0.3m﹣8N×0.1m＝0.16J 故可知随着提升物重的增大，额外功变大。 3．（24-25八下•山东淄博•期末）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1. 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做 运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s。 （2）第4次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 %。 （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）匀速直线；0.05；（2）0.3；80；（3）大；无关。 【详解】解：（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为：。 （2）第4次实验时所做的有用功为：W有＝Gh＝6.0N×0.05m＝0.3J；W总＝Fs＝2.5N×0.15m＝0.375J；滑轮组的机械效率为：。 （3）由1、2、4次实验的数据可知，重物重力越大，机械效率越高，故使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高； 由2、3次实验的数据可知，滑轮组机械效率相同，故滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （9）通过以上实验结论可知，动滑轮的机械效率跟动滑轮重、绳重、摩擦（克服动滑轮重、绳重、摩擦做额外功）、提起物体的重（克服物重做有用功）有关；与物体被提升的高度无关，故AB不符合题意，C符合题意。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $