期末物理专题复习（2）实验训练 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦八年级下册力学核心实验，以控制变量法、转换法等科学方法为统领，构建从基础操作到结论推导的完整探究体系，强化科学思维与实验能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学基础|1-3题|控制变量法（力的三要素）、科学推理（阻力影响）|力的作用效果→运动状态改变→二力平衡条件| |压强浮力|4-7题|转换法（U形管测压强）、图像分析（摩擦力-压力关系）|液体压强影响因素→浮力计算→阿基米德原理应用| |机械效率|8-9题|模型建构（动能影响因素）、公式推导（杠杆平衡）|动能大小比较→杠杆平衡条件→机械效率提升|

8年级物理下册期末复习专项（二） 常考实验训练 1.将一根原长为的弹簧一端固定在墙面上，如图 (a) 所示，分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一点，实验现象如图所示。 (1) 分析比较图_____________可知，当力的大小和作用点相同时， 力的方向不同，力的作用效果不同。 (2) 分析比较图 (c) 和 (d) 可知，当力的大小和方向相同时， 力的___________不同，力的作用效果不同。 (3) 分析比较图 (b) 和 (c) 可知，力的作用效果与______________有关。 (4) 不能通过比较图 (b) 和 (e) 得出力的大小不同，力的作用效果不同，为什么？________________________________________________。 2.小明在探究 “阻力对物体运动的影响” 时，采用如图所示装置，将弹簧一端与墙壁相连，当弹簧处于自然状态时，其自由端处于 O 点，用手推动木块压缩弹簧自由端至 A 点处，迅速松手后，木块将在水平面上运动。 (1) 为了改变阻力的大小，小明需要在水平面上铺上不同的材料，小明更换的材料应铺在水平面上的_____________（选填 “AO 段”“O 点右侧” 或 “整个 A 点右侧”）。 (2) 小明每次都将弹簧压缩到 A 点释放木块的目的是_____________________________________。 (3) 实验表明木块受到的阻力越小，速度减小得越______（选填 “快” 或 “慢”），进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将________________________。 (4) 木块运动到 O 点时所受合力_______________（选填 “方向向左”“方向向右” 或 “为零”）。 3.如图甲是小荣同学 “探究二力平衡条件” 时的实验情景。 甲 乙 (1) 小荣将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮，在绳子的两端各挂上一个钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_________，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。设计此步骤的目的是探究二力平衡时，两力大小是否_________。 (2) 当小卡片平衡时，小荣将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_________（选填 “能” 或 “不能”）平衡。 (3) 在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小荣的实验优于小明的实验。其中最主要的原因是____。 A. 减小了摩擦力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片容易扭转 (4) 通过以上探究可知，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、___________________________。 4.小文同学在做 “探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关” 的实验中，进行了如下改进。如图甲所示，将上表面比下表面更为粗糙的长方体木块放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 甲 乙 丙 (1) 当传送带顺时针匀速转动时木块受到的摩擦力的方向是水平向______。 (2) 若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为_____N。 (3) 小文同学先后将木块的上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出木块所受摩擦力与对传送带的压力之间关系的图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与__________________有关；当上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为____（选填图丙中编号）。 (4) 本实验采用传送带的好处是_________________________________________________________（写出一条）。 5.小京为了证明 “水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关” 的观点是错误的，他利用符合实验要求的微小压强计、刻度尺、烧杯和水等器材进行实验。 (1) 以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①在烧杯中装入适量的水，将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测得探头到水面的距离为 4cm，探头到烧杯底的距离为 3cm，读出压强计 U 形管两侧液面的高度差，将以上数据记录在表格中。 ②__________________________________________________________________________________________，读出压强计 U 形管两侧液面的高度差，将以上数据记录在表格中。 (2) 依据实验数据，由______（选填 “=” 或 “≠”），就可以证明这种观点是错误的。 6.为了探究浮力的相关规律，小明进行了如下探究（细绳体积忽略不计）： (1) 通过比较________四幅图的数据，可知物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 (2) 在步骤 C 的操作中，如果将石块的位置缓慢下降一些，使其浸没在水中的深度增加且不碰底，石块静止时，弹簧测力计的示数将_________（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 (3) 另一小组在步骤 C 的操作中，将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则______（选填 “能” 或 “不能”）得到与 (1) 相同的结论。 (4) 结合图中信息可知，图 F 中弹簧测力计的示数为_____N，图 E 中盐水的密度为。 7.如图所示为 “探究浮力大小与哪些因素有关” 的实验装置（矿泉水瓶足够大）。 实验器材：弹簧测力计（量程为 2.5N，分度值为 0.05N）、透明水槽、相同体积的圆柱体铜块和铁块、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等。 ①按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出各弹簧测力计示数，即为各物体重力，记录在表格中； ②拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； ③读出此时各弹簧测力计的示数，将其记录在表格中； ④计算出各物体所受浮力的大小并填入表格中。 序号 物体重力/N 物体浸没在液体中时测力计的示数/N 物体受到的浮力/N A 0.8 0.7 0.1 B 0.65 0.55 0.1 C 1.6 1.4 0.2 D 2.15 1.4 0.75 E 2.15 1.25 0.9 (1) 对比 A、B 两组实验可以得出结论：浮力大小与物体密度_________。 (2) 对比________两组实验可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 (3) 对比 D、E 两组实验可以得出结论：浮力大小与______________有关。 (4) 往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压_________（选填 “大于”“小于” 或 “等于”）瓶外大气压。 (5) 在进行 D、E 两组实验时没有选用 B 组实验所用的铁块，而是选用两个体积更大的圆柱体大物块，其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差值太小，而圆柱体大物块通过增大_______________________来增大两次浮力的差值，从而得出正确结论。 (6) 由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为_______________。 (7) 将弹簧测力计固定在木架上，通过用矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是___________________________________________________________________（合理即可）。 8.为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将 A、B、C 三个小球从同一装置高度分别为、、的位置处由静止滚下（，），推动水平面上的木块运动一段距离后停止。 甲 乙 丙 丁 (1) 该实验中探究的动能是指_________（选填 “小球” 或 “木块”）的动能。 (2) 在甲、丙两图所示的实验中，A、C 两球刚滚到水平面时的速度_________（选填 “相等” 或 “不相等”）。 (3) 实验中用木块移动的距离来衡量动能的大小，用到的物理方法是____________。 (4) 用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择___________两图所示的实验进行比较。 (5) 后来小霞分别用 B 球和 C 球将相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度____________（选填 “相等” 或 “不相等”）。 9.同学们在玩跷跷板游戏时发现，为使跷跷板匀速转动，体重较轻的一方通常会远离跷跷板的中点，大家在充分观察和讨论之后，决定探究杠杆的平衡条件。 甲 乙丙 丁 (1) 小敏组提出的猜想是：；小亮组提出的猜想是：；小明组提出的猜想是：；小刚认为小敏组的猜想是错误的，其理由是____________________________________________________________。 (2) 实验前没挂钩码时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆是否平衡？______（选填 “是” 或 “不是”）。 (3) 小明组用图乙中的装置完成了三次实验，根据表中的数据得出 “动力 × 支点到动力作用点的距离 = 阻力 × 支点到阻力作用点的距离” 的结论，验证了自己组的猜想，但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠，请你对小明组的实验提出进一步改进措施：___________________________________________________________________________。 实验次数 动力/N 支点到动力作用点的距离/cm 阻力/N 支点到阻力作用点的距离/cm 1 2 1 1 2 2 4 2 2 4 3 2 2 2 2 (4) 若在平衡的杠杆上再施加一个大小不为零的力，杠杆仍在原位置平衡，此力的力臂大小为____。 (5) 在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了____。 A. 减小摩擦 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 使每组数据更准确 D. 获取多组实验数据归纳出物理规律 (6) 有一根粗细不均匀的木棒，竖直向上抬起右端所用的力为，竖直向上抬起左端所用的力为，则这根木棒的重力_________。 (7) 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“当支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？” 于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：____________________________________________________________________________________。 (8) 小明接着利用杠杆研究机械效率，如图丁所示。实验的主要步骤如下： a. O 点作为杠杆支点，在 A 点用轻绳悬挂总重为的钩码，在 B 点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆保持水平； b. 竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，在此过程中弹簧测力计的读数为，利用刻度尺分别测出 A、B 两点上升的高度为、。 ①杠杆机械效率的表达式为_______________（用已知和测量的物理量符号表示）。 ②若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，而 O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，忽略摩擦力的影响，则杠杆的机械效率将_________（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 解析原卷 1.将一根原长为的弹簧一端固定在墙面上，如图 (a) 所示，分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一点，实验现象如图所示。 (1) 分析比较图_____________可知，当力的大小和作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。 (2) 分析比较图 (c) 和 (d) 可知，当力的大小和方向相同时，力的___________不同，力的作用效果不同。 (3) 分析比较图 (b) 和 (c) 可知，力的作用效果与______________有关。 (4) 不能通过比较图 (b) 和 (e) 得出力的大小不同，力的作用效果不同，为什么？________________________________________________。 答案： (1)、 (2)作用点 (3)力的大小 (4)因为没有控制两图中力的方向相同 解析： (1) 控制力的大小和作用点相同，力的方向不同，图 (c) 和图 (e) 中力的大小和作用点相同，力的方向不同，力的作用效果不同。 (2) 分析比较图 (c) 和 (d) 可知，力的大小和方向相同，(c) 中作用点在 A 点，(d) 中作用点在 B 点，力的作用点不同，弹簧的形变不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。 (3) 分析比较图 (b) 和 (c) 可知，力的作用点和方向相同，力的大小不同，弹簧的形变不同，说明力的作用效果与力的大小有关。 (4) 由图 (b) 和 (e) 可知，力的方向也不同，未控制变量。 2.小明在探究 “阻力对物体运动的影响” 时，采用如图所示装置，将弹簧一端与墙壁相连，当弹簧处于自然状态时，其自由端处于 O 点，用手推动木块压缩弹簧自由端至 A 点处，迅速松手后，木块将在水平面上运动。 (1) 为了改变阻力的大小，小明需要在水平面上铺上不同的材料，小明更换的材料应铺在水平面上的_____________（选填 “AO 段”“O 点右侧” 或 “整个 A 点右侧”）。 (2) 小明每次都将弹簧压缩到 A 点释放木块的目的是_____________________________________。 (3) 实验表明木块受到的阻力越小，速度减小得越______（选填 “快” 或 “慢”），进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将________________________。 (4) 木块运动到 O 点时所受合力_______________（选填 “方向向左”“方向向右” 或 “为零”）。 答案： (1)O 点右侧 (2)保证木块每次经过 O 点时速度相同 (3)慢；做匀速直线运动 (4)方向向左 解析： (1) 本实验在探究 “阻力对物体运动的影响” 时，应保证木块运动到 O 点时速度相同，探究木块过 O 点后，阻力对其运动的影响，故小明更换的材料应铺在水平面上的 O 点右侧。 (2) 探究 “阻力对物体运动的影响” 时，要使物体具有相同的初速度，小明每次都将弹簧压缩到 A 点释放木块的目的是保证木块每次经过 O 点时速度相同。 (3) 分析实验现象可知，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢；进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。 (4) 木块运动到 O 点时，弹簧长度为原长，弹簧对木块没有力的作用，木块向右运动，受到水平向左的摩擦力，故木块运动到 O 点时所受合力方向向左。 3.如图甲是小荣同学 “探究二力平衡条件” 时的实验情景。 甲 乙 (1) 小荣将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮，在绳子的两端各挂上一个钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_________，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。设计此步骤的目的是探究二力平衡时，两力大小是否_________。 (2) 当小卡片平衡时，小荣将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片_________（选填 “能” 或 “不能”）平衡。 (3) 在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小荣的实验优于小明的实验。其中最主要的原因是____。 A. 减小了摩擦力对实验结果的影响 B. 小卡片是比较容易获取的材料 C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D. 小卡片容易扭转 (4) 通过以上探究可知，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、___________________________。 答案： (1)相反；相等 (2)不能 (3) (4)作用在同一直线上 解析： (1) 系在小卡片两对角的绳子通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于受到重力作用通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，所以通过调整钩码个数可改变拉力的大小；设计此步骤的目的是探究二力平衡时，两力大小是否相等。 (2) 小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后瞬间小卡片不能平衡，会发生转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 (3) 小荣的实验优于小明的实验，其中最主要的原因是：在小明的实验中，木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响；而小荣的实验中，小卡片悬挂在空中，减小了摩擦力对实验结果的影响，故 A 正确。 (4) 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 4.小文同学在做 “探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关” 的实验中，进行了如下改进。如图甲所示，将上表面比下表面更为粗糙的长方体木块放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。 甲 乙 丙 (1) 当传送带顺时针匀速转动时木块受到的摩擦力的方向是水平向______。 (2) 若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为_____N。 (3) 小文同学先后将木块的上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出木块所受摩擦力与对传送带的压力之间关系的图像如图丙所示。由图像可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与__________________有关；当上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为____（选填图丙中编号）。 (4) 本实验采用传送带的好处是_________________________________________________________（写出一条）。 答案： (1)右 (2) (3)接触面的粗糙程度； (4)测力计处于静止状态，便于读数（合理即可） 解析： (1) 由题知，木块放置在水平传送带上，左端细绳通过定滑轮与弹簧测力计相连，传送带顺时针匀速转动时，木块处于静止状态，水平方向上木块受细绳对它水平向左的拉力、传送带对它水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。 (2) 若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，弹簧测力计分度值为 0.2N，其示数为 1.2N，则木块受到的摩擦力大小为 1.2N。 (3) 由图丙可知，图线为两条过原点的倾斜直线，当压力相同，接触面的粗糙程度不同时，滑动摩擦力的大小不同，说明滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面的粗糙程度有关；当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像。 (4) 利用传送带可以使木块处于静止状态，则弹簧测力计也静止，便于读数（合理即可）。 5.小京为了证明 “水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关” 的观点是错误的，他利用符合实验要求的微小压强计、刻度尺、烧杯和水等器材进行实验。 (1) 以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①在烧杯中装入适量的水，将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测得探头到水面的距离为 4cm，探头到烧杯底的距离为 3cm，读出压强计 U 形管两侧液面的高度差，将以上数据记录在表格中。 ②__________________________________________________________________________________________，读出压强计 U 形管两侧液面的高度差，将以上数据记录在表格中。 (2) 依据实验数据，由______（选填 “=” 或 “≠”），就可以证明这种观点是错误的。 答案： (1)向烧杯中加入适量的水，保持探头到水面的距离不变（合理即可） (2) 解析： (1) 要想证明 “水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离有关” 的观点是错误的，应控制液体的密度和探头到水面的距离不变，改变探头到容器底的距离，故步骤②是向烧杯中加入适量的水，保持探头到水面的距离不变，读出压强计 U 形管两侧液面的高度差，将以上数据记录在表格中。 (2) 依据实验数据，由，说明两次实验中探头处的压强相等，就可以证明这种观点是错误的。 6.为了探究浮力的相关规律，小明进行了如下探究（细绳体积忽略不计）： (1) 通过比较________四幅图的数据，可知物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 (2) 在步骤 C 的操作中，如果将石块的位置缓慢下降一些，使其浸没在水中的深度增加且不碰底，石块静止时，弹簧测力计的示数将_________（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 (3) 另一小组在步骤 C 的操作中，将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则______（选填 “能” 或 “不能”）得到与 (1) 相同的结论。 (4) 结合图中信息可知，图 F 中弹簧测力计的示数为_____N，图 E 中盐水的密度为。 答案： (1) (2)不变 (3)能 (4) 解析： (1) 根据称重法测浮力，由图 B、C 可测出石块浸没水中受到的浮力为，由图 A、D 可测出石块排开水所受的重力为。因此通过比较 ABCD 四幅图的数据，可知物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 (2) 因为物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度无关，因此如果将石块的位置缓慢下降一些，使其浸没在水中的深度增加且不碰底，石块静止时，重力不变，排开液体体积不变，所受浮力不变，弹簧测力计的示数不变。 (3) 将石块的一部分浸在水中，石块受到的浮力变小，排开水的体积变小，排开水的重力变小，但所受浮力仍等于石块排开水所受的重力，仍能得出与 (1) 相同的结论。 (4) 由图 B 和 E 可知，石块浸没在盐水中所受的浮力为，由 A 图可知空小桶的重力为 1N，则图 F 中弹簧测力计的示数为；石块浸没在水中时受到的浮力为 1N，由可得，，石块浸没在盐水中时受到的浮力为 1.2N，由可得，，因石块均浸没，所以，解得盐水的密度为。 7.如图所示为 “探究浮力大小与哪些因素有关” 的实验装置（矿泉水瓶足够大）。 实验器材：弹簧测力计（量程为 2.5N，分度值为 0.05N）、透明水槽、相同体积的圆柱体铜块和铁块、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等。 ①按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出各弹簧测力计示数，即为各物体重力，记录在表格中； ②拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； ③读出此时各弹簧测力计的示数，将其记录在表格中； ④计算出各物体所受浮力的大小并填入表格中。 序号 物体重力/N 物体浸没在液体中时测力计的示数/N 物体受到的浮力/N A 0.8 0.7 0.1 B 0.65 0.55 0.1 C 1.6 1.4 0.2 D 2.15 1.4 0.75 E 2.15 1.25 0.9 (1) 对比 A、B 两组实验可以得出结论：浮力大小与物体密度_________。 (2) 对比________两组实验可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 (3) 对比 D、E 两组实验可以得出结论：浮力大小与______________有关。 (4) 往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压_________（选填 “大于”“小于” 或 “等于”）瓶外大气压。 (5) 在进行 D、E 两组实验时没有选用 B 组实验所用的铁块，而是选用两个体积更大的圆柱体大物块，其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差值太小，而圆柱体大物块通过增大_______________________来增大两次浮力的差值，从而得出正确结论。 (6) 由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为_______________。 (7) 将弹簧测力计固定在木架上，通过用矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是___________________________________________________________________（合理即可）。 答案： (1)无关 (2)、 (3)液体密度 (4)小于 (5)排开液体的体积 (6) (7)能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较（合理即可） 解析： (1) 由 A、B 两组实验可知，物体体积相等、密度不等，浸没在水中时，两物体受到的浮力大小相等，则说明浮力的大小与物体的密度无关。 (2) 要想探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，应改变物体浸入液体的体积，保持其他条件不变，由图可知，A、C 两组实验中，A 为一个铜块，C 为两个铜块，故浸入水中的体积不同，由表格数据可知，实验 A 中物体受到的浮力为 0.1N，实验 C 中物体受到的浮力为 0.2N，浮力大小不同，故可得出结论：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 (3) 由 D、E 两组实验可知，物体均为大物块，浸入液体的体积相同，但 D 实验大物块在水中，E 实验大物块在盐水中，由表中数据可知，受到的浮力分别为 0.75N、0.9N，故所受浮力大小不同，则可得出结论：浮力大小与液体密度有关。 (4) 往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时瓶内液体不会流出，瓶内气压加上液柱的压强等于瓶外大气压，故瓶内气压小于瓶外大气压。 (5) 由可知，物体受到的浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，液体密度、排开液体的体积越大，物体所受浮力越大。盐水与水的密度值一定，铁块体积较小，在水和盐水中的浮力差值过小，故可用圆柱体大物块进行实验，可增大排开液体的体积，从而增大浮力差值得出正确结论。 (6) 大物块在水中所受浮力： ①；大物块在盐水中所受浮力： ②；由①②解得：。 (7) 将弹簧测力计固定在木架上，通过用矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作不需要再用手拿着弹簧测力计测量，可以同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较。 8.为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将 A、B、C 三个小球从同一装置高度分别为、、的位置处由静止滚下（，），推动水平面上的木块运动一段距离后停止。 甲 乙 丙 丁 (1) 该实验中探究的动能是指_________（选填 “小球” 或 “木块”）的动能。 (2) 在甲、丙两图所示的实验中，A、C 两球刚滚到水平面时的速度_________（选填 “相等” 或 “不相等”）。 (3) 实验中用木块移动的距离来衡量动能的大小，用到的物理方法是____________。 (4) 用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择___________两图所示的实验进行比较。 (5) 后来小霞分别用 B 球和 C 球将相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度____________（选填 “相等” 或 “不相等”）。 答案： (1)小球 (2)相等 (3)转换法 (4)甲、乙 (5)不相等 解析： (1) 实验中让小球从斜面上某处由静止滚下，撞击在水平面上的木块，通过木块被推动距离的大小，比较小球对木块做功的多少，判断小球动能的大小，故实验中探究的动能是指小球的动能。 (2) A、C 两球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等。 (3) 通过木块被推动距离的大小，比较小球对木块做功的多少，判断小球动能的大小，用到了转换法。 (4) 研究超速带来的安全隐患时，要求汽车的质量一定，速度不同，甲、乙两图所示实验中，A、B 两球质量相等，到达水平面的速度不同，故选甲、乙两图所示实验进行比较。 (5) 用 B 球和 C 球将相同的弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以离开弹簧时的速度不同。 9.同学们在玩跷跷板游戏时发现，为使跷跷板匀速转动，体重较轻的一方通常会远离跷跷板的中点，大家在充分观察和讨论之后，决定探究杠杆的平衡条件。 甲 乙丙 丁 (1) 小敏组提出的猜想是：；小亮组提出的猜想是：；小明组提出的猜想是：；小刚认为小敏组的猜想是错误的，其理由是____________________________________________________________。 (2) 实验前没挂钩码时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆是否平衡？______（选填 “是” 或 “不是”）。 (3) 小明组用图乙中的装置完成了三次实验，根据表中的数据得出 “动力 × 支点到动力作用点的距离 = 阻力 × 支点到阻力作用点的距离” 的结论，验证了自己组的猜想，但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠，请你对小明组的实验提出进一步改进措施：___________________________________________________________________________。 实验次数 动力/N 支点到动力作用点的距离/cm 阻力/N 支点到阻力作用点的距离/cm 1 2 1 1 2 2 4 2 2 4 3 2 2 2 2 (4) 若在平衡的杠杆上再施加一个大小不为零的力，杠杆仍在原位置平衡，此力的力臂大小为____。 (5) 在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了____。 A. 减小摩擦 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 使每组数据更准确 D. 获取多组实验数据归纳出物理规律 (6) 有一根粗细不均匀的木棒，竖直向上抬起右端所用的力为，竖直向上抬起左端所用的力为，则这根木棒的重力_________。 (7) 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“当支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？” 于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：____________________________________________________________________________________。 (8) 小明接着利用杠杆研究机械效率，如图丁所示。实验的主要步骤如下： a. O 点作为杠杆支点，在 A 点用轻绳悬挂总重为的钩码，在 B 点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆保持水平； b. 竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，在此过程中弹簧测力计的读数为，利用刻度尺分别测出 A、B 两点上升的高度为、。 ①杠杆机械效率的表达式为_______________（用已知和测量的物理量符号表示）。 ②若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，而 O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，忽略摩擦力的影响，则杠杆的机械效率将_________（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 答案： (1)力和力臂是单位不同的物理量，不能相加减 (2)是 (3)去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉（合理即可） (4) (5) (6) (7)杠杆的重心与支点不在同一竖直线上，杠杆自重对杠杆平衡有影响 (8)①；②变大 解析： (1) 力和力臂是单位不同的物理量，不能相加减，故小敏组的猜想一定是错误的。 (2) 杠杆倾斜静止时也处于平衡状态。 (3) 由图乙实验装置可知，小明组的 “动力 × 支点到动力作用点的距离 = 阻力 × 支点到阻力作用点的距离” 的结论，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂等于支点到力的作用点的距离，为得出普遍、正确的结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力的作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故改进措施是：去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉。 (4) 若在平衡的杠杆上再施加一个大小不为零的力，杠杆仍在原位置平衡，说明此力的力臂大小为 0。 (5) 本实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。 (6) 设粗细不均匀的木棒的长度为，其重心到左端的距离为，由杠杆的平衡条件可得：在木棒右端施加竖直向上的力使其右端抬起时，有 ①；在木棒左端施加竖直向上的力使其左端抬起时，有 ②；由①②可得：。 (7) 用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心与支点不在同一竖直线上，杠杆自重对杠杆平衡有影响。 (8)①有用功为，总功为，则机械效率的表达式。 ②只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，把钩码提升相同的高度，即有用功不变，杠杆重心的提升高度变小，额外功变小，根据可知，杠杆的机械效率将变大。 学科网（北京）股份有限公司 $