期末复习（3）——2025-2026学年人教版八年级下学期期末复习物理实验专题（中等难度）

**基本信息** 聚焦八年级力学核心实验，通过14个探究案例系统覆盖力与运动、压强、浮力、简单机械等模块，强化科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力与运动|3题（重力与质量关系、阻力影响、二力平衡）|器材选择、数据处理、结论推导|从力的测量到运动状态分析，构建“力-运动”关系认知链| |压强|2题（压力作用效果、液体压强）|转换法应用、控制变量分析|从固体到液体，建立压强与压力、受力面积、密度的关联| |浮力|3题（影响因素、阿基米德原理、密度测量）|称重法测浮力、实验改进|围绕浮力产生原因，延伸至密度计算与实验误差分析| |简单机械|4题（杠杆平衡、斜面/滑轮组机械效率）|平衡条件探究、效率计算|从杠杆平衡到机械效率，体现“省力-省距离”辩证关系| |综合应用|2题（高空抛物打击力、斜面多功能实验）|实际问题转化、多因素探究|融合能量转化与实验设计，提升科学态度与责任|

人教版八年级下学期期末复习物理实验专题（中等难度） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据如下表所示． （1）实验中，需要的测量工具是________和________． （2）分析表中实验数据，得出结论是___________________________________． （3）下列图像中，能表示物体所受重力大小与质量关系的是( ) （4）在通常情况下，我们认为g为9．8 N／kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题： 猜想：g值的大小可能与_________________有关． （5）月球表面的g值只有地球表面的1/6，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是( ) A．地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg B．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一 C．在地球上重为600N的人，在月球上重为100N D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力 （6）太空中g值为0，也就是物体处于失重的状态，航天员在完全失重的太空舱中研究时下列工具不可用的是( )   A．弹簧测力计     B．温度计   C．天平   D．刻度尺 2．小亮利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响；    （1）小亮是通过比较___________来反映阻力对物体运动的影响； （2）在调试装置时，将小车从斜面顶端静止释放，小车会滑出水平木板右端而掉落；在不更换器材的情况下，他应采取的措施是___________；（说出一条即可） （3）实验中让小车每次从同一斜面的同一高度静止释放，目的是___________； （4）多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越___________，运动得越远；进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做___________，实验表明运动和力的关系是___________； （5）图丁中小亮从A点向B点方向荡秋千的过程中，经过C点时假设受到的力全部消失，他将处于图戊中哪种运动状态呢？__________。    3．在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如图所示的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片。 (1)同学们不断改进实验方案并设计了图（a）（b）（c）所示三个方案。他们改进的先后顺序为b-a-c，这样改进是为了减小______对实验的影响。 (2)实验中通过改变钩码的______来改变拉力，探究二力平衡时力的大小关系。 (3)同学们用小卡片进行实验时，将小卡片转过一个角度，如图（d）所示，松手后观察到卡片旋转起来。这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在_____上。 (4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图（c）所示情况下，小治下一步的操作是：_____。 (5)另外一组同学采用如图（e）所示装置进行实验，该装置______（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 4．游乐场“冰雪大世界”里的小朋友们玩得很开心，小华发现弟弟坐在橡皮圈上时拉起来比单独拉橡皮圈更费力，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关，为此她设计了如下实验，请你帮助她完成探究。 实验思路： （1）控制接触面的粗糙程度相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系； 实验过程： （2）如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做______运动，根据______的知识可知，图乙a中木块所受滑动摩擦力的大小为______N； 实验结论： （3）要验证小华的猜想，应分析图乙______两次的实验数据，可以得出结论：______； 交流拓展： （4）实验交流过程中，另一同学提出可以将图乙的实验装置改为图丙所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面放一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。这样改进的优点：______。（写出一条即可） 5．如图甲所示的悬索桥是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，小董观察了悬索桥后，想知道两个拉力同时作用在同一处产生的作用效果相同时，这两个力的大小与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 【查阅资料】 悬索桥的主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固定于两岸的索塔上，并通过吊杆将桥面吊起。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。 【设计方案】 如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉动固定在木板上的橡皮筋，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 【项目实施】 (1)按照设计方案，小董用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在表格中。（拉力F是用一个拉力拉同一橡皮筋到达相同位置的力） 两个弹簧测力计间的角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F/N 4 ①分析上表可知，两个拉力F1与F2共同作用下产生的作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力___________（填“越大”或“越小”）； ②在上表中，当两个拉力互成的角度为0°时，拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ___________；当两个拉力大小相等且互成的角度180°时，F1与F2是一对___________力，橡皮筋保持静止状态。 (2)以上实验中一个力F和F1与F2两个力共同作用下产生的作用效果相同，物理学中把F叫F1与F2的合力，F1与F2为F的分力，小董认为合力一定比任意一个分力大，而小超细心观察数据后，提出了不同的观点，其请你请根据表格中的具体数据，说明小超不同意的理由___________； (3)根据实验结果，小超想要在家中安装晾衣架（图丙），对于如何安装可以让两根承重钢丝可以承受更大的拉力。你的建议是：___________。 6．小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素，如图所示。 (1)本实验通过观察________来比较压力的作用效果；这里采用的研究方法也用于以下________（选填序号）实验中。 A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点； B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系； C．小车从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响； (2)比较________两图实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； (3)比较乙丙两图实验，说明压力相同时，受力面积________，压力的作用效果越明显； (4)如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，此时海绵的凹陷程度与图丙中相比________（选填“更深”、“更浅”或“一样深”）； (5)小红在探究该实验时，将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，如图戊所示，小红发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是________； 7．小敏自制了一个薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验情景如图所示，具体操作如下： ①如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，此时橡皮膜是平的； ②先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示； ③然后在B箱中加入一定量盐水，盐水和水的液面相平，实验现象如图丁所示。 (1)实验中，小敏通过观察__________来反映液体压强的大小；这里用到的实验方法是_____。 (2)为了使实验现象更明显，圆孔C处的橡皮膜应该选用_______（选填“薄”或“厚”）一些的较好。 (3)由图乙、丙现象可知，同种液体深度越深，液体压强越_______，因此我国水电站拦河大坝应该设计成__________（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (4)由如图丁现象可知，在液体深度相同时，液体________越大，液体压强越大。若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以往A箱中加水，达到如图戊所示的情况，此时，则盐水密度__________。 (5)若想使图丁中橡皮膜保持水平，在不增加器材的情况下，除了往A箱中加水以外还可以采取措施：_____________。 8．小南和小岗对“浮力大小的影响因素”进行了实验探究，其过程如图所示，其中b、c两次实验中，物体浸入液体的体积相同。（，） (1)①小南根据a图知道了物块重为______N。 ②小南由______三次实验可知，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无关。 ③小南根据a、c、d三次实验可得实验结论：______。 (2)小南在探究浮力大小与液体密度关系时，浮力变化却不明显。他想出下列三种实验改进方案：①换用体积更大的同种物块；②选择密度差别大的两种液体；③选择形状不同的物块。你认为可行的是 。 A．只有①可以 B．只有②可以 C．①②均可以 D．①②③均可以 (3)小南根据a、d、e三次实验可得盐水的密度为____________kg/m3。 (4)①小岗利用手边的弹簧测力计、注射器（已安装好挂环）也来测量盐水的密度，如图实验步骤如下：甲：用弹簧测力计测量空注射器的重力为G1。乙：空注射器抽取盐水体积为V。丙：用弹簧测力计测量注射器和盐水的总重力为G2，据此可得盐水密度的表达式____________。 ②根据上面的测量，他们得到启发，想用手边器材把弹簧测力计改成一个测量液体密度的密度计。他们先用如图甲的方法确定了零刻度线（借助美纹纸），用图丙标记了盐水的密度值，在零刻度线和该刻度线间等分若干份可确定其他刻度线，按照相同比例依次等分标注。想利用此密度计测出其他液体的密度必要的操作是____________。 9．某物理兴趣小组在探究浮力规律时，设计了以下实验方案。 (1)如图-甲所示，小华采用传统方法验证阿基米德原理。物块浸没在水中受到的浮力=______N，小烧杯中水的重力=______N，造成这种结果的原因可能是______（填字母）； A．最初溢水杯中的水未装满至溢水口 B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 (2)利用小华的实验数据，可计算出物块的密度为______；（取，） (3)小明设计了改进方案，如图-乙所示。将装满水的溢水杯置于可调节高度的升降台上，当逐渐升高升降台时，随着物块浸入水中体积的增大，弹簧测力计A的示数逐渐______（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，从而验证了阿基米德原理； (4)【拓展】组员小丽另辟蹊径，利用电子秤、水和木块结合浮力的知识测量盐水的密度，实验步骤如图所示。 ①测出烧杯和水的总质量； ②用细针将木块完全压入水中（未触底），静止时电子秤示数为； ③测出烧杯和盐水的总质量； ④用细针将木块完全压入盐水中（未触底），静止时电子秤示数为； ⑤盐水密度=______（用字母、、、、表示）。 10．许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容。      甲  测量物体的平均速度     乙探究影响动能大小的因素       图1 (1)甲实验中，本实验的原理是______，小车在AC段运动过程中，前一半路程小车重力做的功，后一半路程小车重力做的功，则______（选填“>”、“<”或“=”）； (2)乙实验中，小球的动能是通过______来反映的。将同一个小球从斜面的不同位置释放，是为了探究动能与______的关系。小刚在实验时，如图1所示，先让质量为m的小球从斜面h高处静止滚下，测出木块被撞击的距离为，接着，他立即让同一小球从斜面同一高度处静止滚下，测出木块被撞击的距离为，则：______（选填“>”、“<”或“=”）； (3)小刚在做完上述实验后，他又想到了“探究阻力对物体运动的影响”的实验，也用到了斜面，让小车从斜面的顶端静止滑下，比较小车在不同表面滑行的距离。那么小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 11．高空抛物被称之为“悬在城市上空的痛”，其强大的打击力对人们的生命安全构成了严重威胁。为了探究“高空抛物对地面打击力的大小与哪些因素有关”。小刚提出了下列猜想： 猜想一：打击力的大小与物体自身的质量有关；猜想二：打击力的大小与物体所在的高度有关。 为了验证猜想，准备的器材有如图甲所示：一个足球（足球质量）和一个篮球（篮球质量，已知：大于；足球与篮球的体积相同；都是达到刚好标准充气状态）、三张面积足够大的白纸和印纸（注：印纸受到力的挤压后会在下方的白纸上留下印迹）。 (1)高空抛物时，重物在下落过程中，减少的重力势能会转化为动能和_____能。 (2)实验中用足球或篮球模拟高空抛下的物体，通过观察物体落在白纸上形成印迹的_____大小来反映其对地面打击力的大小。球体对印纸的打击力是由于它发生_____而产生的弹力，即打击力。 (3)为了验证猜想一，小刚设计如下实验步骤，进行实验： 首先，小刚用新的白纸和印纸，将足球从印纸正上方的高度处由静止释放，足球对印纸的打击力为，足球在白纸上留下“印迹1”，如图乙所示。 然后，换用新的白纸和印纸，将篮球从印纸正上方的等高处由静止释放，篮球对印纸的打击力为，篮球在白纸上留下“印迹2”，如图乙所示。 他通过比较“印迹1”和“印迹2”得出结论：同一高度由静止释放的物体，质量越大，对地面打击力_____。 (4)为了验证猜想二，小刚继续进行实验：换用新的白纸和印纸，将篮球从印纸正上方的（）高度处由静止释放，篮球对印纸的打击力为，篮球在白纸上留下“印迹3”，如图乙所示。 小刚通过对比“印迹2”和“印迹3”得出结论是：同一篮球，所处的高度越高，对地面打击力越大。你认为小刚通过上述实验过程得出的结论_____（选填“可信”或“不可信”），理由是：_____。 12．在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下探究：（每个钩码质量相同） (1)轻质杠杆在水平桌面静止时如图甲所示，此时杠杆________（填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。实验数据记录如下： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：________（用字母表示），本实验进行多次实验的目的是________。 (3)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图丙所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与________的大小有关。 (4)用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡，但老师不建议同学采用这种方式，该方式的不足主要是因为________。 A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂的数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡 13．(1)下表是小明做“测量斜面的机械效率”的实验记录数据： 斜面倾斜程度 小车重力G/N 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率 较缓 10 0.1 3 1 1 3 a 较陡 10 0.2 4 1 2 50% 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60% ①将表格补充填写完整___________； ②分析实验数据可知：同一斜面，___________； (2)小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的机械效率。请你回答下列问题。 ①实验过程中，要___________向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。 ②为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到如下表所示的两组实验数据。 实验次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 1 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4% 2 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3% 根据表格中的实验数据可知：使用该杠杆提升钩码做功时，也存在额外功。不计空气阻力，其额外功的主要来源是___________； ③根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其机械效率越高”的实验结论。理由是：___________；___________。 14．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3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_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A．增大绳重        B．减轻动滑轮重        C．加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版八年级下学期期末复习物理实验专题（中等难度） 参考答案 1．下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据如下表所示． （1）实验中，需要的测量工具是________和________． （2）分析表中实验数据，得出结论是___________________________________． （3）下列图像中，能表示物体所受重力大小与质量关系的是( ) （4）在通常情况下，我们认为g为9．8 N／kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地理位置g值存在着微小差异．下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题： 猜想：g值的大小可能与_________________有关． （5）月球表面的g值只有地球表面的1/6，设想我们乘宇宙飞船到达月球后，下列说法正确的是( ) A．地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg B．一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一 C．在地球上重为600N的人，在月球上重为100N D．一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力 （6）太空中g值为0，也就是物体处于失重的状态，航天员在完全失重的太空舱中研究时下列工具不可用的是( )   A．弹簧测力计     B．温度计   C．天平   D．刻度尺 【答案】 天平 弹簧测力计 物体所受的重力与物体的质量成正比 A 地理纬度 C C 【详解】（1）探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，需要测量物体的重力和质量，因此需要的测量工具是弹簧测力计和天平． （2）从表中数据知：物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等，所以得到结论：物体所受的重力跟它的质量成正比． （3）重力和质量成正比，当质量为零时，重力也是零，所以重力和质量的关系图象是一条过原点的直线，故A正确． （4）从表二中第三行知：g值变化的可能原因是：g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大． （5）A、质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变，地球上质量为6kg的物体，在月球上仍为6kg，故A错误； B、密度是物质的一种特性，每种物质都有一定的密度，密度与物体所处的位置无关，故B错误； C、因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，在地球上重为600N的人，月球对其吸引力为100N，故C正确； D、弹簧的伸长跟所受的拉力成正比，在地球表面将弹簧拉长需6N的拉力，在月球上也需要6N的拉力，故D错误． （6）A、弹簧测力计不能测量物重，但是可以用来测拉力，所以能正常使用，故A不符合题意； B、用温度计测温度跟物体的重力没有关系，实验照常进行不受影响，故B不符合题意； C、天平是等臂杠杆，依据的原理是F1L1=F2L2，F=G，如果完全失重，则重力为零，天平就无法进行测量，故C符合题意； D、刻度尺测量物体的长度跟物体的重力没有关系，实验照常进行不受影响，故D不符合题意． 故答案为（1）天平；弹簧测力计；（2）物体所受重力与质量成正比；（3）A；（4）地理纬度；（5）C；（6）C． 2．小亮利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响；    （1）小亮是通过比较___________来反映阻力对物体运动的影响； （2）在调试装置时，将小车从斜面顶端静止释放，小车会滑出水平木板右端而掉落；在不更换器材的情况下，他应采取的措施是___________；（说出一条即可） （3）实验中让小车每次从同一斜面的同一高度静止释放，目的是___________； （4）多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越___________，运动得越远；进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做___________，实验表明运动和力的关系是___________； （5）图丁中小亮从A点向B点方向荡秋千的过程中，经过C点时假设受到的力全部消失，他将处于图戊中哪种运动状态呢？__________。    【答案】 小车在水平面运动距离 减小斜面的倾角 到达水平面的初速度相同 慢 匀速直线运动 力是改变物体运动状态的原因 a 【详解】（1）[1]实验中运用转换法，通过比较小车在水面上运动的距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。 （2）[2]将小车从斜面顶端滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的速度较大，通过的路程比较大，所以为了让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板；或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程。 （3）[3]探究在水平面上阻力对物体运动的影响时，应控制小车的初速度相同，所以让小车每次从同一斜面的同一高度静止释放，小车到达水平面时的初速度相同。 （4）[4][5][6]实验中通过对比小车滑行的距离发现：接触面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越远，则小车的速度减小得越慢，进一步推理可知，如果水平面完全光滑，运动物体将不受阻力，小车的速度将不再减小，则小车将会在水平面上做匀速直线运动，由此可知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。 （5）[7]当秋千荡到C点时，秋千具有速度，若此时所有的力均消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持匀速直线状态不变，故图a符合题意。 3．在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如图所示的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片。 (1)同学们不断改进实验方案并设计了图（a）（b）（c）所示三个方案。他们改进的先后顺序为b-a-c，这样改进是为了减小______对实验的影响。 (2)实验中通过改变钩码的______来改变拉力，探究二力平衡时力的大小关系。 (3)同学们用小卡片进行实验时，将小卡片转过一个角度，如图（d）所示，松手后观察到卡片旋转起来。这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在_____上。 (4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图（c）所示情况下，小治下一步的操作是：_____。 (5)另外一组同学采用如图（e）所示装置进行实验，该装置______（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 【答案】(1)摩擦力 (2)数量（或个数或质量） (3)同一直线 (4)用剪刀剪开卡片，观察两张卡片运动状态 (5)能 【详解】（1）在探究“二力平衡条件”实验中，图（b）为木块与桌面的滑动摩擦，图（a）为小车与桌面的滚动摩擦，图（c）为小卡片与桌面无摩擦，改进顺序为b - a - c，是为了减小摩擦力对实验的影响。 （2）实验中通过改变钩码的数量（或个数或质量）来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 （3）将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后卡片旋转起来，这是为了说明二力平衡时两个力应作用在同一直线上。 （4）为验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图（c）所示情况下，下一步操作是用剪刀剪开卡片，观察两张卡片运动状态，这样能使两个力不再作用在同一物体上，观察是否还能平衡。 （5）图（e）所示装置中，左右两侧各通过一个定滑轮，当两个滑轮上的钩码数量相等时，小卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反且在同一直线上，能完成实验探究，所以该装置能完成实验探究。 4．游乐场“冰雪大世界”里的小朋友们玩得很开心，小华发现弟弟坐在橡皮圈上时拉起来比单独拉橡皮圈更费力，如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关，为此她设计了如下实验，请你帮助她完成探究。 实验思路： （1）控制接触面的粗糙程度相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系； 实验过程： （2）如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做______运动，根据______的知识可知，图乙a中木块所受滑动摩擦力的大小为______N； 实验结论： （3）要验证小华的猜想，应分析图乙______两次的实验数据，可以得出结论：______； 交流拓展： （4）实验交流过程中，另一同学提出可以将图乙的实验装置改为图丙所示的实验装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面放一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。这样改进的优点：______。（写出一条即可） 【答案】 匀速直线 二力平衡 2.4 a、b 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 不需要匀速拉动长木板 【详解】（2）[1][2][3]实验中，要用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，木块处于平衡状态，根据二力平衡，测力计拉力等于滑动摩擦力。图乙a中测力计分度值为0.2N，示数为2.4N，所以木块所受滑动摩擦力的大小为2.4N。 （3）[4][5]要验证小华的猜想，即探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，根据控制变量法，应只改变压力，所以应分析图乙a、b两次的实验，b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。 （4）[6]图丙所示的实验装置，拉着长木板沿水平地面向右运动时，木块相对于地面静止，处于平衡状态，测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以不需要匀速拉动长木板。 5．如图甲所示的悬索桥是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，小董观察了悬索桥后，想知道两个拉力同时作用在同一处产生的作用效果相同时，这两个力的大小与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 【查阅资料】 悬索桥的主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固定于两岸的索塔上，并通过吊杆将桥面吊起。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。 【设计方案】 如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉动固定在木板上的橡皮筋，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 【项目实施】 (1)按照设计方案，小董用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在表格中。（拉力F是用一个拉力拉同一橡皮筋到达相同位置的力） 两个弹簧测力计间的角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F/N 4 ①分析上表可知，两个拉力F1与F2共同作用下产生的作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力___________（填“越大”或“越小”）； ②在上表中，当两个拉力互成的角度为0°时，拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ___________；当两个拉力大小相等且互成的角度180°时，F1与F2是一对___________力，橡皮筋保持静止状态。 (2)以上实验中一个力F和F1与F2两个力共同作用下产生的作用效果相同，物理学中把F叫F1与F2的合力，F1与F2为F的分力，小董认为合力一定比任意一个分力大，而小超细心观察数据后，提出了不同的观点，其请你请根据表格中的具体数据，说明小超不同意的理由___________； (3)根据实验结果，小超想要在家中安装晾衣架（图丙），对于如何安装可以让两根承重钢丝可以承受更大的拉力。你的建议是：___________。 【答案】(1) 越大 相等 平衡 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）①[1]由表格中的数据可知，两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关，互成的角度越大，两个拉力越大。 ②[2]当两个拉力互成角度为0°时，拉力F1与F2之和为4N，拉力F也为4N，即F=F1+F2 [3]当两个拉力相等且互成180°时，这两个力大小相等，方向相反，同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力。 （2）由表中的数据可知，当角度为120°时，分力的大小与合力的大小是相同的，故合力一定比任意一个分力大是错误的。 （3）根据实验结果可知，当合力大小不变时，两个分力的夹角越大，两个分力也越大，所以安装图丙所示的晾衣架时，要让两根承重钢丝绳可以承受更大的拉力，应尽量使两条钢丝绳沿竖直方向平行安装。 6．小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素，如图所示。 (1)本实验通过观察________来比较压力的作用效果；这里采用的研究方法也用于以下________（选填序号）实验中。 A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点； B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系； C．小车从斜面上滑下，通过其在水平面上运动的距离，来判断阻力对物体运动的影响； (2)比较________两图实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； (3)比较乙丙两图实验，说明压力相同时，受力面积________，压力的作用效果越明显； (4)如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，此时海绵的凹陷程度与图丙中相比________（选填“更深”、“更浅”或“一样深”）； (5)小红在探究该实验时，将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，如图戊所示，小红发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此她得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是________； 【答案】(1) 海绵的凹陷程度 C (2)甲、乙 (3)越小 (4)更深 (5)没有控制压力相等 【详解】（1）[1]本实验采用转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 [2]A．用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点，采用等效替代法，故A不符合题意； B．当压力一定时，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，采用控制变量法，故B不符合题意； C．将阻力对物体运动的影响转换成其在水平面上运动的距离，是转换法，故C符合题意。 故选C。 （2）甲、乙的受力面积相同，乙图压力大，海绵凹陷程度大，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）乙、丙的压力相同，乙图受力面积小，海绵凹陷程度大，说明压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移，受力面积减小，压力不变，丁图的压力作用效果会更明显，则此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。 （5）小红在探究该实验时，既改变压力大小，也改变受力面积大小，没有控制压力大小相同，导致结论出错。 7．小敏自制了一个薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验情景如图所示，具体操作如下： ①如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，此时橡皮膜是平的； ②先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示； ③然后在B箱中加入一定量盐水，盐水和水的液面相平，实验现象如图丁所示。 (1)实验中，小敏通过观察__________来反映液体压强的大小；这里用到的实验方法是_____。 (2)为了使实验现象更明显，圆孔C处的橡皮膜应该选用_______（选填“薄”或“厚”）一些的较好。 (3)由图乙、丙现象可知，同种液体深度越深，液体压强越_______，因此我国水电站拦河大坝应该设计成__________（填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (4)由如图丁现象可知，在液体深度相同时，液体________越大，液体压强越大。若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以往A箱中加水，达到如图戊所示的情况，此时，则盐水密度__________。 (5)若想使图丁中橡皮膜保持水平，在不增加器材的情况下，除了往A箱中加水以外还可以采取措施：_____________。 【答案】(1) 橡皮膜的形变程度 转换法 (2)薄 (3) 大 上窄下宽 (4) 密度 (5)减小B箱中盐水的深度 【详解】（1）小敏通过观察圆孔C上橡皮膜的凹陷程度（或形变程度）来间接判断液体压强的大小；这种将不易观察的物理量转换为易于观察的现象的方法，在物理学中称为转换法。 （2）选用较薄的橡皮膜，在受到相同大小的液体压强时，其发生的形变会更加明显，从而使实验现象更容易被观察到。 （3）对比图乙和图丙，A箱中装的是同种液体（水），图丙中水的深度大于图乙，观察到图丙中橡皮膜向外凸出的程度更大，说明同种液体深度越深，液体压强越大；故水电站拦河大坝底部受到的水压远大于顶部，为了承受更大的压强，大坝需要设计成上窄下宽的形状。 （4）图丁中，A箱装水，B箱装盐水，且液面相平（即深度相同）。观察到橡皮膜向A箱（水）一侧凸起，说明在深度相同时，盐水产生的压强大于水产生的压强，盐水的密度大于水的密度，由此可知：在液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 图戊中A箱中水对橡皮膜的压强为 B箱中盐水对橡皮膜的压强为 因为橡皮膜水平，所以，即 代入已知数据得 可得盐水密度 （5）图丁中橡皮膜向水一侧凸起，说明盐水压强大于水压强。要使橡皮膜水平，需使两侧压强相等。除了增加A箱中水的深度外，还可以减小B箱中盐水的深度。 8．小南和小岗对“浮力大小的影响因素”进行了实验探究，其过程如图所示，其中b、c两次实验中，物体浸入液体的体积相同。（，） (1)①小南根据a图知道了物块重为______N。 ②小南由______三次实验可知，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无关。 ③小南根据a、c、d三次实验可得实验结论：______。 (2)小南在探究浮力大小与液体密度关系时，浮力变化却不明显。他想出下列三种实验改进方案：①换用体积更大的同种物块；②选择密度差别大的两种液体；③选择形状不同的物块。你认为可行的是 。 A．只有①可以 B．只有②可以 C．①②均可以 D．①②③均可以 (3)小南根据a、d、e三次实验可得盐水的密度为____________kg/m3。 (4)①小岗利用手边的弹簧测力计、注射器（已安装好挂环）也来测量盐水的密度，如图实验步骤如下：甲：用弹簧测力计测量空注射器的重力为G1。乙：空注射器抽取盐水体积为V。丙：用弹簧测力计测量注射器和盐水的总重力为G2，据此可得盐水密度的表达式____________。 ②根据上面的测量，他们得到启发，想用手边器材把弹簧测力计改成一个测量液体密度的密度计。他们先用如图甲的方法确定了零刻度线（借助美纹纸），用图丙标记了盐水的密度值，在零刻度线和该刻度线间等分若干份可确定其他刻度线，按照相同比例依次等分标注。想利用此密度计测出其他液体的密度必要的操作是____________。 【答案】(1) 4 abc 液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 (2)C (3) (4) 空注射器抽取待测液体体积为V一定 【详解】（1）弹簧测力计分度值为0.1N，指针指向4N，因此物重为4N。 探究浮力与浸在液体中深度的关系，需要控制液体密度、排开液体体积相同，改变深度；题干明确说明b、c浸入液体体积相同，液体都是水，仅深度不同，结合a测物体重力，因此选a、b、c三次实验。 a、c、d三次实验，液体都是水（密度相同），排开液体体积d大于c，浮力，d的浮力更大，因此得到该结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 （2）根据：①换用体积更大的物块，更大，更大，浮力变化更明显，可行；②换用密度差别更大的液体，更大，更大，可行；③换用不同形状的物块，不能改变浮力差，不可行。因此①②可行，故选C。 （3）物体完全浸没在水中时，浮力 物体体积 物体完全浸没在盐水中，浮力 盐水密度 （4）盐水的重力，质量，体积为，因此密度 密度计的刻度是基于“抽取液体体积固定”标注的，因此测量其他液体时，必须保证待测液体体积和标定时相同，才能正确读数。 9．某物理兴趣小组在探究浮力规律时，设计了以下实验方案。 (1)如图-甲所示，小华采用传统方法验证阿基米德原理。物块浸没在水中受到的浮力=______N，小烧杯中水的重力=______N，造成这种结果的原因可能是______（填字母）； A．最初溢水杯中的水未装满至溢水口 B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 (2)利用小华的实验数据，可计算出物块的密度为______；（取，） (3)小明设计了改进方案，如图-乙所示。将装满水的溢水杯置于可调节高度的升降台上，当逐渐升高升降台时，随着物块浸入水中体积的增大，弹簧测力计A的示数逐渐______（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，从而验证了阿基米德原理； (4)【拓展】组员小丽另辟蹊径，利用电子秤、水和木块结合浮力的知识测量盐水的密度，实验步骤如图所示。 ①测出烧杯和水的总质量； ②用细针将木块完全压入水中（未触底），静止时电子秤示数为； ③测出烧杯和盐水的总质量； ④用细针将木块完全压入盐水中（未触底），静止时电子秤示数为； ⑤盐水密度=______（用字母、、、、表示）。 【答案】(1) 2 1.9 A (2) (3) 减小 等于 (4) 【详解】（1）由图甲可知，物块重力为5N。根据称重法，物块浸没在水中受到的浮力 小烧杯中水的重力 造成这种结果的原因可能是最初溢水杯中的水未装满至溢水口，导致排开水的体积偏小，使得排开水的重力偏小。 （2）物块的体积为 则物块的密度为 （3）如图-乙所示，将装满水的溢水杯置于可调节高度的升降台上，当逐渐升高升降台时，随着物块浸入水中体积的增大，物块受到的浮力变大，根据称重法 弹簧测力计A的示数逐渐减小；弹簧测力计A的示数变化量等于浮力大小，弹簧测力计B的示数变化量等于物块排开水的重力大小，根据阿基米德原理，弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量。 （4）用细针将木块完全压入水中（未触底），静止时电子秤示数为，根据力的相互作用，此时木块受到的浮力为 用细针将木块完全压入盐水中（未触底），静止时电子秤示数为，此时木块受到的浮力为 木块排开液体的体积相同，根据可知，浮力与液体密度成正比，则有 解得盐水密度 10．许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容。      甲  测量物体的平均速度     乙探究影响动能大小的因素       图1 (1)甲实验中，本实验的原理是______，小车在AC段运动过程中，前一半路程小车重力做的功，后一半路程小车重力做的功，则______（选填“>”、“<”或“=”）； (2)乙实验中，小球的动能是通过______来反映的。将同一个小球从斜面的不同位置释放，是为了探究动能与______的关系。小刚在实验时，如图1所示，先让质量为m的小球从斜面h高处静止滚下，测出木块被撞击的距离为，接着，他立即让同一小球从斜面同一高度处静止滚下，测出木块被撞击的距离为，则：______（选填“>”、“<”或“=”）； (3)小刚在做完上述实验后，他又想到了“探究阻力对物体运动的影响”的实验，也用到了斜面，让小车从斜面的顶端静止滑下，比较小车在不同表面滑行的距离。那么小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1) = (2) 木块移动的距离 速度大小 > (3)相等 【详解】（1）[1] 平均速度等于总路程除以总时间，测量物体的平均速度实验的原理是。 [2] 小车在AC段运动过程中，前一半路程和后一半路程小车下降的高度相同，小车重力不变，根据可知重力做功相同，即=。 （2）[1] 乙实验中，小球的动能是通过木块移动的距离来反映，这运用了转换法。 [2] 将同一个小球从斜面的不同位置释放，则小球到达水平面的速度不同，所以是为了探究动能与速度大小的关系。 [3] 小球第二次滚下时，在撞击木块前已经滑行了一段距离，由于受阻力影响消耗了一部分动能，所以撞击木块后木块移动的距离变小，即>。 （3）小车从同一斜面顶端下滑，小车具有相同的重力势能，重力势能转换为动能，则动能也相同，之后小车在不同材料的表面运动，克服摩擦力做功，最终停下，最后动能全部转化为内能，因此小车在不同表面克服摩擦力做功相同。 11．高空抛物被称之为“悬在城市上空的痛”，其强大的打击力对人们的生命安全构成了严重威胁。为了探究“高空抛物对地面打击力的大小与哪些因素有关”。小刚提出了下列猜想： 猜想一：打击力的大小与物体自身的质量有关； 猜想二：打击力的大小与物体所在的高度有关。 为了验证猜想，准备的器材有如图甲所示：一个足球（足球质量）和一个篮球（篮球质量，已知：大于；足球与篮球的体积相同；都是达到刚好标准充气状态）、三张面积足够大的白纸和印纸（注：印纸受到力的挤压后会在下方的白纸上留下印迹）。 (1)高空抛物时，重物在下落过程中，减少的重力势能会转化为动能和_____能。 (2)实验中用足球或篮球模拟高空抛下的物体，通过观察物体落在白纸上形成印迹的_____大小来反映其对地面打击力的大小。球体对印纸的打击力是由于它发生_____而产生的弹力，即打击力。 (3)为了验证猜想一，小刚设计如下实验步骤，进行实验： 首先，小刚用新的白纸和印纸，将足球从印纸正上方的高度处由静止释放，足球对印纸的打击力为，足球在白纸上留下“印迹1”，如图乙所示。 然后，换用新的白纸和印纸，将篮球从印纸正上方的等高处由静止释放，篮球对印纸的打击力为，篮球在白纸上留下“印迹2”，如图乙所示。 他通过比较“印迹1”和“印迹2”得出结论：同一高度由静止释放的物体，质量越大，对地面打击力_____。 (4)为了验证猜想二，小刚继续进行实验：换用新的白纸和印纸，将篮球从印纸正上方的（）高度处由静止释放，篮球对印纸的打击力为，篮球在白纸上留下“印迹3”，如图乙所示。 小刚通过对比“印迹2”和“印迹3”得出结论是：同一篮球，所处的高度越高，对地面打击力越大。你认为小刚通过上述实验过程得出的结论_____（选填“可信”或“不可信”），理由是：_____。 【答案】(1)内 (2) 面积 弹性形变 (3)越大 (4) 不可信 没有控制印纸的位置相同/未控制篮球与印纸的距离相同 【详解】（1）重物在下落过程中，除了重力势能转化为动能，还需要克服空气阻力做功，所以减少的重力势能会转化为动能和内能。 （2）[1]实验中用转换法，通过观察物体落在白纸上形成印迹的面积大小来反映打击力的大小，面积越大，说明打击力越大。 [2]球体对印纸的打击力属于弹力，弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。 （3）已知篮球质量（足球质量），且两球从同一高度由静止释放，控制了高度相同，改变了质量。从“印迹1”和“印迹2”可以看出，篮球留下的印迹更大/更深，说明：同一高度由静止释放的物体，质量越大，对地面打击力越大。 （4）[1][2]小刚用同一篮球，从不同高度释放，对比“印迹2”和“印迹3”得出结论，但这个结论不可信。理由：实验中没有控制印纸的位置相同（或没有控制篮球与印纸的初始距离相同），两次实验中除了高度不同，篮球到印纸的距离也可能存在差异，存在多个变量，无法单独得出高度对打击力的影响。 12．在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下探究：（每个钩码质量相同） (1)轻质杠杆在水平桌面静止时如图甲所示，此时杠杆________（填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。实验数据记录如下： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：________（用字母表示），本实验进行多次实验的目的是________。 (3)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图丙所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与________的大小有关。 (4)用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡，但老师不建议同学采用这种方式，该方式的不足主要是因为________。 A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂的数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡 【答案】(1) 是 右 (2) 避免一次实验的偶然性，寻找普遍规律 (3)力臂 (4)C 【详解】（1）[1]物体静止或匀速直线运动都属于平衡状态，甲图杠杆静止，因此是平衡状态。 [2]甲图杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向偏高一侧调节，即向右调，使杠杆水平平衡，水平平衡目的是便于直接从杠杆刻度读出力臂大小。 （2）[1]验证数据： 第1次： 第2次： 第3次： 可得杠杆平衡条件：，公式 [2]若只做一次实验，结论具有偶然性，多次实验能排除偶然因素，总结通用规律。 （3）弹簧测力计倾斜拉动时，拉力大小不变，但力臂（支点到力作用线的垂直距离）变短，示数变大，说明杠杆平衡效果与力臂大小有关。 （4）图中杠杆左侧1处挂钩码，右侧B、C两处同时挂钩码，杠杆存在两组阻力、两个阻力臂，力和力臂数量过多，变量复杂，不方便归纳杠杆平衡规律。故ABD错误，C正确。 故选C。 13．(1)下表是小明做“测量斜面的机械效率”的实验记录数据： 斜面倾斜程度 小车重力G/N 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率 较缓 10 0.1 3 1 1 3 a 较陡 10 0.2 4 1 2 50% 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60% ①将表格补充填写完整___________； ②分析实验数据可知：同一斜面，___________； (2)小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的机械效率。请你回答下列问题。 ①实验过程中，要___________向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。 ②为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学用该实验装置，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到如下表所示的两组实验数据。 实验次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 1 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4% 2 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3% 根据表格中的实验数据可知：使用该杠杆提升钩码做功时，也存在额外功。不计空气阻力，其额外功的主要来源是___________； ③根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其机械效率越高”的实验结论。理由是：___________；___________。 【答案】(1) a=33.3%，b=4 见解析 (2) 竖直 杠杆自身的重力以及杠杆与支点之间的摩擦 没有控制钩码移动的距离相同 只做了两次实验，实验次数太少 【详解】（1）①[1]对于较缓斜面，机械效率 所以a=33.3%。 对于较陡斜面，总功 所以b=4。 ②[2]同一斜面，斜面倾斜程度越陡，机械效率越高。因为从表格数据可以看出，随着斜面倾斜程度变陡，有用功在增加，总功增加的幅度相对较小，机械效率逐渐增大。 （2）①[1]在探究杠杆的机械效率实验过程中，要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。这样做的目的是使杠杆处于平衡状态，弹簧测力计的示数稳定，便于准确读数。 ②[2]在不计空气阻力的情况下，使用该杠杆提升钩码做功时，额外功的主要来源是杠杆自身的重力以及杠杆与支点之间的摩擦。因为在提升钩码的过程中，需要克服杠杆的重力以及杠杆与支点间的摩擦力做功，这部分功并没有用于提升钩码，属于额外功。 ③[3][4]a：在探究杠杆的机械效率与所挂钩码重力的关系时，应控制其他因素不变，只改变钩码的重力。而该实验中，钩码挂在A点和B点时，钩码移动的距离不同（A点时h=0.10m，B点时h=0.15m），不满足控制变量法的要求。 b：仅通过两次实验得到的数据有偶然性，不能可靠地得出普遍规律。为了使实验结论更具有普遍性和可靠性，需要进行多次实验。 14．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3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_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A．增大绳重        B．减轻动滑轮重        C．加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 【答案】 匀速直线 0.6 62.5% 大 不变 B 不正确 摩擦力 【详解】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数为0.6N。 （2）[3]第2次实验时所做的有用功为 第2次做的总功 滑轮组的机械效率是 （3）[4]由1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [5]分析3、4次实验的数据可知，物重相同，钩码上升的距离不同，绳端移动的距离不同，但滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与和绳端移动的距离无关。因此若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变。 （4）[6]A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意； C．由（3）可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 （5）[7][8]若在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是错误的。 6 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $