初中物理中考复习专项突破——力学实验

这是一份初中物理中考复习专项突破——力学实验，共36页。试卷主要包含了在“探究杠杆平衡条件的实验”中等内容，欢迎下载使用。

中考二轮复习专项突破——力学实验
类型一：探究影响滑动摩擦力大小的因素
1．小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）实验中，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做匀速直线运动。
（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 　 　N。
（3）小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处：　 　。
（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程s﹣时间t图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0﹣t1和t1﹣t2时间内弹簧测力计的示数，则可判断F1　 　F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（5）实际操作中弹簧测力计示数不稳定，于是小华改进实验装置（如图2甲），就可以方便地测出摩擦力。他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力，记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小，作出f﹣FN变化图像如图2乙中A所示，则滑动摩擦力f与压力FN成 　 　上表面更粗糙的木板重复上述实验，则可用图2乙中 　 　（选填“B”或“C”）线表示摩擦力f随压力FN的变化规律。

2．用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，记录的部分实验数据如表：
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力FN/N
弹簧测力计示数F/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8






（1） 实验前，应将测力计沿 　 　方向放置，然后进行调零．在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做 　 　运动，测出摩擦力大小。
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是：f＝　 　F压。
（3）通过分析序号为 　 　的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0～3s木块处于静止状态．分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 　 　N的水平拉力拉木块。
（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是 　 　（填选项前的字母）。
A．木板的长度太长
B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大
D．木块与木板的接触面积太大
类型二：探究影响压力作用效果因素
3．小明在“探究影响压力作用效果因素”的实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。

（1）实验中主要采用控制变量法，小明利用图甲、乙装置在探究压力的作用效果时，需要控制 　 　相同的条件下，改变压力大小进行实验。
（2）图甲、乙和丙实验中，通过观察海绵的 　 　来比较压力的作用效果，物理学的这种研究方法也运用于以下 　 　（选填“A”、“B”）实验中。
A.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.用微小压强计U形管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小
（3）通过比较图 　 　，说明压力一定时，受力面积越 　 　，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在海绵、木板上，如图A、B所示，则图A中海绵受到的压强pA　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）图B中木板受到的压强pB。
（5）下列实例中，直接利用甲、乙实验结论的是 　 　（选填“A”或“B”）。
A.货车限载
B.磨刀不误砍柴工
（6）某同学将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图C所示，将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化，如图D所示，由此得出压力的作用效果与受力面积无关，你认为他的探究过程是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由：　 　。

4．某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验时，用砝码、海绵和小桌做了如图所示的实验。
（1）甲、乙、丙实验中是通过 　 　来比较压力作用效果的。
（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与 　 　的关系，得到的结论是：　 　。
（3）通过比较图乙和图丙两次实验，探究压力的作用效果与 　 　的关系，这种实验方法叫 　 　
法。下列实例中，可用此结论解释的是 　 　（填字母）。
A.交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B.接种疫苗所用注射器的针头非常尖锐
（4）小组同学又找来注射器估测大气压强的数值，如图丁所示。他们把2mL注射器的活塞推至底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。用弹簧测力计拉动注射器活塞，当活塞 　 　时，读出弹簧测力计示数为1.8N，注射器有刻度部分长度为10cm，则测得大气压的值为 　 　Pa。
类型三：探究杠杆平衡条件的实验
5．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 　 　调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是 　 　。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 　 　个相同的钩码：当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，则杠杆 　 　（选“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 　 　；（选填“不变”“变大”或“变小”）
（4）保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1−F1的关系图象，如图丁所示．请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为 　 　N。
6．如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动，此时杠杆处于 　 　（填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，应向 　 　（填“左”或“右”）调节平衡螺母。
（2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为第 　 　种实验方案更好，原因是 　 　。乙和丙两图中杠杆水平平衡，此时弹簧测力计示数较大的是图 　 　。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 　 　。
类型四：测滑轮组机械效率的实验
7．如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4

（1）第4次实验的机械效率为 　 　（百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 　 　（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 　 　。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。

8．同学们利用下图装置研究“滑轮组机械效率”的实验（每个滑轮重相同、每个钩码重0.5N）。
（1）利用装置（b）、（c）可以研究的问题是：物重相同时，滑轮组机械效率与 　 　的关系，实验过程中应 　 　拉动弹簧测力计。
（2）小聪收集到下表的数据，请将下表空白处补充完整，分析（a）、（b）两图的实验过程可得：当 　 　相同时，所提升的物重越重，机械效率 　 　。

滑轮组
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
弹簧测力计
的示数F/N
绳子自由端
通过的距离s/m
机械效率
η
（a）
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
（b）
1.5
0.1
0.7
0.3
　 　
（c）
1.5
0.1
0.5
0.5
60%
（3）小明认为只对比（a）、（c）两图的实验过程，同时利用（2）问中的实验结论，也可以研究（1）问中的问题，请写出你的分析过程 　 　。

9．在生活和生产中，简单机板有着十分重要的作用。

（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 　 　调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 　 　。
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
1.6
9
2
4
6

18
3
4
8
1.6
24
①实验时沿竖直方向拉绳子自由端最省力，且应 　 　拉动弹簧测力计。由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为 　 　N；
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 　 　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G＝4N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m，若机械效率η＝80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为 　 　N。
类型五：测斜面效率的实验
10．用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上 　 　拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是 　 　。
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。（填写在答题纸上）
实验
次数
物块重力
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
克服重力做功W/J
沿斜面拉力做功W/J
①
10.0
0.9
　 　
1.5
9.0
　 　
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
　 　
3.0
　 　
9.0
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：　 　。
（5）进一步分析比较：　 　，可得结论：　 　。

11．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如下实验：
①用刻度尺量斜面的长L和高h
②将小车正放在斜面底端，用测力计沿 　 　方向 　 　拉动小车至斜面顶端，测量拉力计算做功
③沿 　 　方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功
④保持斜面高度不变，用不同的长木板改变斜面的坡度，再做1组实验，并将实验数填入表中
实验次数
斜面坡度
斜面长度
s/m
沿斜面的拉力
F/N
A
小车重力
G/N
斜度高度
h/m
B
1
较缓
0.8
0.6
╱
2.0
0.20
╱
2
较陡
0.5
0.9
╱
2.0
0.20
╱
（1）该实验的主要目的是 　 　；
（2）根据实验目的将表格A、B两处填写完整A 　 　　B 　 　；
（3）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论 　 　；
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
（4）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f 　 　F（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

类型六：探究浮力的大小跟哪些因素有关
12．实验小组用如图所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。

（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　 　有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 　 　。
（3）分析d、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　 　有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 　 　。（填“偏大”或“偏小”）
（5）根据实验数据，可以计算出e图中液体的密度为 　 　ρ水。
13．小宇同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据，请根据图示完成下列问题：


（1）分析①、②、③、④四组图，说明物体所受浮力大小跟 　 　有关。
（2）分析 　 　三组图，说明浮力大小跟液体的密度有关，此过程所用的实验研究方法是：　 　。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 　 　N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是 　 　kg/m3，酒精的密度为 　 　kg/m3。（g取10N/kg）
14．小明和小华要探究物体受到的浮力大小与浸入液体中的体积和深度的关系。



（1）先用弹簧测力计测金属块的重力G，如图甲，示数为 　 　N，接着把装满水的溢水杯放到台秤上；溢水杯口下方放置一空量筒，将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯底接触，如图乙。金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力逐渐 　 　。据此，小明认为金属块受到的浮力的大小与浸入水中的深度有关；而小华认为浮力的大小与浸入水中的体积有关。
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出 　 　的观点不具有普遍性，这个过程中金属块受到的浮力F浮＝　 　。（用上述测得量的符号表示）
（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，则排开水的重力G排＝　 　，通过比较数据发现F浮＝G排，小明完成实验后，整理器材时发现他使用的弹簧测力计没有调零，指针正好在0.1N处，这种情况对探究结论的影响是 　 　。
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 　 　。

15．艾一中同学按如图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。

（1）如图A所示，物体的重力为 　 　N。
（2）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与 　 　有关。
（3）通过比较步骤A、B、E，　 　（选填“可以”或“不可以”）得出浮力大小与液体密度有关。
（4）仔细分析实验数据知物体体积为 　 　cm3；图E中弹簧测力计示数是 　 　N。（ρ酒精＝0.8g/cm3）
（5）若完成实验后，小艾发现整个实验中，弹簧测力计都忘记了校零，测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比 　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（6）如图所示，小艾又做了如下实验测量合金块的密度。

①如图甲所示，用电子秤测出合金块的质量为60.0g；
②如图乙所示，测出圆柱形容器和适量水的总质量为400.0g；
③如图丙所示，将合金块和气球用绳子系在一起后，使金属块浸没在水中，待示数稳定后，电子秤示数为420.0g；
④如图丁所示，合金块和气球都浸没后，待示数稳定后，电子秤示数为428.0g；
⑤如图戊所示，继续使合金块下降（不触底），待示数稳定后，电子秤示数为427.0g。
请帮助小艾完成测量和分析：
A.合金块密度是 　 　g/cm3；
B.图丁到图戊，电子秤示数减小了1.0g，原因可能是：　 　。（实验过程中所有操作均正确规范）
类型八：探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系
16．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受的重力的关系”实验步骤如图所示。


（1）弹簧测力计使用前要先进行 　 　。
（2）由图甲和图丁可知物体受到的浮力F浮＝　 　。
（3）以下选项中，若 　 　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受的重力关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
17．为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如下的实验：

（1）实验前弹簧测力计要 　 　；
（2）如图所示，石块的重力是 　 　N，排开液体的重力是 　 　N，得到的结论是：浸没在液体里的物体，所受到的浮力的大小 　 　排开液体所受到的重力；
（3）请你根据图中的实验数据，计算石块的密度为 　 　kg/m3；
（4）学习结束后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图其中A．B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择 　 　的弹簧测力计；（选填“规格相同”或“规格不同”）
②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA　 　ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。


















中考二轮复习专项突破——力学实验
参考答案与试题解析
1．小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）实验中，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做匀速直线运动。
（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 　3.4　N。
（3）小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处：　没有控制接触面粗糙程度相同　。
（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程s﹣时间t图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0﹣t1和t1﹣t2时间内弹簧测力计的示数，则可判断F1　＝　F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（5）实际操作中弹簧测力计示数不稳定，于是小华改进实验装置（如图2甲），就可以方便地测出摩擦力。他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力，记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小，作出f﹣FN变化图像如图2乙中A所示，则滑动摩擦力f与压力FN成 　正比　上表面更粗糙的木板重复上述实验，则可用图2乙中 　B　（选填“B”或“C”）线表示摩擦力f随压力FN的变化规律。

【分析】（2）明确弹簧测力计的分度值，读出弹簧测力计的示数；摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（3）要探究滑动摩擦力与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同；
（4）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关；
（5）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时，控制压力大小不变，分析图像解答。
【解答】解：（2）由图可知，用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数大小为3.4N，木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N，摩擦力方向水平向左；
（3）由图丙可知，①和②两实验接触面的粗糙程度不同，压力不同，由于没有控制接触面粗糙程度相同，无法探究摩擦力与压力之间的关系；
（4）由图可知，木块在0～tl和t1～t2内运动的路程和时间均成正比，说明木块在0～tl和t1～t2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F1＝F2；
（5）由图像可知：在接触面粗糙程度一定的情况下，滑动摩擦力与压力的图像是一条过原点的直线，故滑动摩擦力与压力成正比；
由丙图像可知，当压力一定时，B接触面上产生的滑动摩擦力大，故B接触面更粗糙程度，则可用图中B线表示摩擦力f随压力FN的变化规律。
故答案为：（2）3.4；（3）没有控制接触面粗糙程度相同；（4）＝；（5）正比；B。
2．用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，记录的部分实验数据如表：
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力FN/N
弹簧测力计示数F/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
（1）实验前，应将测力计沿 　水平　方向放置，然后进行调零．在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做 　匀速直线　运动，测出摩擦力大小。
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是：f＝　0.3　F压。
（3）通过分析序号为 　2、4、5　的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0～3s木块处于静止状态．分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 　2.0　N的水平拉力拉木块。
（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是 　B　（填选项前的字母）。
A．木板的长度太长
B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大
D．木块与木板的接触面积太大

【分析】（1）从弹簧自重对测量结果影响的角度进行考虑；
根据二力平衡的条件分析；
（2）根据图表中压力和摩擦力的数据，找出其关系；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（4）分析图像，结合二力平衡知识解析；
（5）滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与木板的长度、弹簧测力计的分度值和木块与木板的接触面积大小无关。
【解答】解：（1）弹簧测力计自身有一定的重力，为了减小由于弹簧自身重力对实验结果带来的误差，应当使弹簧测力计水平放置，进行调零，否则测出的摩擦力大于实际摩擦力；
在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡知识，滑动摩擦力等于测力计的拉力，读出拉力就测量出了摩擦力；
（2）通过分析实验1、2、3可知，在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压成正比，比值为0.3，用关系式表达为：f＝0.3F压；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据；
（4）分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.0N的力；
（5）滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与木板的长度、弹簧测力计的分度值和木块与木板的接触面积大小无关，故实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是木板表面的粗糙程度不均匀，选B。
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）0.3；（3）2、4、5；（4）2.0；（5）B。
3．小明在“探究影响压力作用效果因素”的实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。

（1）实验中主要采用控制变量法，小明利用图甲、乙装置在探究压力的作用效果时，需要控制 　受力面积　相同的条件下，改变压力大小进行实验。
（2）图甲、乙和丙实验中，通过观察海绵的 　凹陷程度　来比较压力的作用效果，物理学的这种研究方法也运用于以下 　B　（选填“A”、“B”）实验中。
A.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.用微小压强计U形管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小
（3）通过比较图 　乙、丙　，说明压力一定时，受力面积越 　小　，压力的作用效果越明显。
（4）若将带砝码的小桌分别放在海绵、木板上，如图A、B所示，则图A中海绵受到的压强pA　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）图B中木板受到的压强pB。
（5）下列实例中，直接利用甲、乙实验结论的是 　A　（选填“A”或“B”）。
A.货车限载
B.磨刀不误砍柴工
（6）某同学将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图C所示，将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化，如图D所示，由此得出压力的作用效果与受力面积无关，你认为他的探究过程是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由：　没有控制压力相同　。
【分析】（1）根据控制变量法要控制受力面积、受力物体相同；
（2）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变；
（4）根据p＝分析；
（5）根据甲、乙结论分析解答；
（6）从控制变量法的角度可分析实验过程是否合理。
【解答】解：（1）实验中主要采用控制变量法，小明利用图甲、乙装置在探究压力的作用效果时，需要控制受力面积和受力物体相同的条件下，改变压力大小进行实验；
（2）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：
A．用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点，采用了等效替代法；
B．用微小压强计U形管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小，采用了转换法；
故选：B；
（3）对比甲、乙两图，压力不相同，受力面积一定，可以得出：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。根据控制变量法，通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（4）将同样的小桌和砝码放在图F所示的木板上，根据p＝可知，因压力和受力面积相同，图A中海绵受到的压强pA 等于图B中木板受到的压强pB。
（5）比较图甲、乙所示实验，压力大小相同，乙中受力面积较小，压力作用效果明显，故可得出结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
A、交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，符合题意；
B、磨刀不误砍柴工，通过减小受力面积增大压强，不符合题意；
故选A；
（6）研究压力的作用效果与受力面积的关系中，要控制压力大小相同，实验中将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，压力大小发生了改变，故此观点错误，不能得出压力的作用效果与受力面积无关。
故答案为：（1）受力面积；（2）凹陷程度；B；（3）乙、丙；小；（4）等于；（5）B；（6）错误；没有控制压力相同。
4．某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验时，用砝码、海绵和小桌做了如图所示的实验。
（1）甲、乙、丙实验中是通过 　海绵的凹陷程度　来比较压力作用效果的。
（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与 　压力大小　的关系，得到的结论是：　在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显　。
（3）通过比较图乙和图丙两次实验，探究压力的作用效果与 　受力面积　的关系，这种实验方法叫 　控制变量　
法。下列实例中，可用此结论解释的是 　B　（填字母）。
A.交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B.接种疫苗所用注射器的针头非常尖锐
（4）小组同学又找来注射器估测大气压强的数值，如图丁所示。他们把2mL注射器的活塞推至底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。用弹簧测力计拉动注射器活塞，当活塞 　开始滑动　时，读出弹簧测力计示数为1.8N，注射器有刻度部分长度为10cm，则测得大气压的值为 　9×104　Pa。
【分析】（1）力可以使物体发生形变，相同受力面的形变程度越大，压力作用效果越明显，可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果，用到的是转换法；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力的关系时应控制受力面积的大小不变；探究压力的作用效果与受力面积之间的关系时，应控制压力的大小不变。据此分析回答；
（3）当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度，可求得注射器活塞的横截面积，又知道弹簧测力计的示数为1.8N，再利用p＝可计算出大气压强。
【解答】解：（1）实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的，这用到了转换法；
（2）通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，而压力大小不同，因此，能够得到的结论是：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）比较图乙、丙所示实验，压力大小相同，乙中受力面积较小，压力作用效果明显，这种实验方法叫做控制变量法；
A、交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，不符合题意；
B、接种疫苗所用注射器的针头非常尖锐，是通过减小受力面积增大压强，符合题意；
故选B；
（4）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；注射器筒刻度部分的容积为2mL＝2cm3＝2×10﹣6m3，注射器筒刻度部分的长度为10cm＝0.1m，
则活塞的面积为：S＝＝＝2×10﹣5m2，
大气压强为：p＝＝＝9×104。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）压力大小；在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）控制变量；B；（4）开始滑动；9×104。
5．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 　右　调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是 　便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响　。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 　6　个相同的钩码：当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格，则杠杆 　顺时针　（选“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 　变大　；（选填“不变”“变大”或“变小”）
（4）保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，绘制了L1−F1的关系图象，如图丁所示．请根据图象推算，当L1为0.6m时，F1为 　0.5　N。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；
（4）由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，应将左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件FALA＝FBLB可得：4G×3L＝FB×2L，解得：FB＝6G，则需挂6个钩码；
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L＝16GL，右侧6G×3L＝18GL，因为16GL＜18GL 杠杆不能平衡，杠杆右端下沉，则杠杆顺时针转动；
（3）保持B点不变，测力计从a位置转动b位置时，此时F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；
（4）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2＝F1L1＝0.1m×3N＝0.3N•m；
故若当L1为0.6m时，F1＝＝＝0.5N。
故答案为：（1）右；便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）6；顺时针；（3）变大；（4）0.5。
6．如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动，此时杠杆处于 　平衡　（填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，应向 　右　（填“左”或“右”）调节平衡螺母。
（2）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验。你认为第 　二　种实验方案更好，原因是 　力臂可以从杠杆上直接读取　。乙和丙两图中杠杆水平平衡，此时弹簧测力计示数较大的是图 　乙　。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 　杠杆的重力对杠杆转动产生了影响　。
【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态；杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；根据杠杆平衡条件，力臂越大，力越小；
（3）支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态；
杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；
（2）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，因此第二种实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂可以从杠杆上直接读取；乙、丙两组实验，丙的拉力与杠杆垂直，力臂大于乙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙弹簧测力计的示数大于丙；
（3）图中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为：（1）平衡；右；（2）二；力臂可以从杠杆上直接读取；乙；（3）杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
7．如图所示，小明用一个相同的滑轮组成不同的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”。测得的数据记录如表中。请回答下列问题：
实验
次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.5
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.5
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
1
0.1
2.7
0.4

（1）第4次实验的机械效率为 　74.1%　（百分数保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法。
（2）通过比较 　2和3　（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高；利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明分析实验数据发现，只要滑轮组的结构和绕线方式一定，测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要 　刻度尺　。
[拓展]若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率 　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。

【分析】（1）根据W有用＝Gh求出有用功，根据W总＝Fs求出总功，根据机械效率公式求出机械效率。
由物体升高的高度和绳子自由端移动的距离，可以判断绳子的段数，根据绳子的段数绕滑轮组。
（2）滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度，绳子的绕法，提升的高度都没有关系。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离。
拓展：滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟绳子的绕法无关，弹簧测力计的量程一定时，看甲和乙谁能提起更重的物体，谁的机械效率就越高。
【解答】解：（1）第4次实验：
W有用＝Gh＝8N×0.1m＝0.8J，
W总＝Fs＝2.7N×0.4m＝1.08J，
所以机械效率：η＝＝≈0.741＝74.1%。
物体升高0.1m时，绳子自由端移动0.4m，可以判断由4段绳子承担物体和动滑轮的重，滑轮组绕法如图。

（2）比较实验2和3，同一滑轮组，物体上升的高度相同，绳子自由端移动的距离相同，滑轮组提起的物体越重，滑轮组的效率越高。
滑轮组的机械效率跟提起的物重、摩擦、绳重、动滑轮的重有关，跟提升的速度无关，所以利用图甲的滑轮组匀速提升相同的物体时，仅增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率不变。
（3）由于绳子自由端和物体升高的高度比值是一定的，可以不用测量物体升高的距离和绳子自由端移动的距离，实验器材中可以省略刻度尺。
甲和乙绳子的绕法不同，其它相同情况下，滑轮组的机械效率相同。若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0～5N”，忽略绳重和摩擦，甲由两段绳子承担动滑轮和物体的重，所以乙能提起更重的物体，所以乙的机械效率更高。
故答案为：（1）74.1%；（2）2和3；不变；（3）刻度尺；小于。
8．同学们利用下图装置研究“滑轮组机械效率”的实验（每个滑轮重相同、每个钩码重0.5N）。
（1）利用装置（b）、（c）可以研究的问题是：物重相同时，滑轮组机械效率与 　动滑轮重力　的关系，实验过程中应 　匀速　拉动弹簧测力计。
（2）小聪收集到下表的数据，请将下表空白处补充完整，分析（a）、（b）两图的实验过程可得：当 　滑轮组　相同时，所提升的物重越重，机械效率 　高　。

滑轮组
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
弹簧测力计
的示数F/N
绳子自由端
通过的距离s/m
机械效率
η
（a）
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
（b）
1.5
0.1
0.7
0.3
　74.1%　
（c）
1.5
0.1
0.5
0.5
60%
（3）小明认为只对比（a）、（c）两图的实验过程，同时利用（2）问中的实验结论，也可以研究（1）问中的问题，请写出你的分析过程 　对比（a）、（c）两图的实验过程可知，动滑轮的个数不同，提升物体的重力不同，滑轮组的机械效率不同；由于增大物重可以提供机械效率；（c）中的物体重力大，机械效率低于（a）中的机械效率，这说明动滑轮的个数越多，机械效率越低　。

【分析】（1）根据装置（b）、（c）中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；由二力平衡的条件可知，只有物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和绳子的拉力相等；
（2）由表中实验数据，应用功的公式与效率公式可以求出第3次实验的机械效率；根据（a）、（b）两图的实验数据，利用控制变量法得出结论；
（3）根据（a）、（c）两图的相同点和不同点，利用控制变量法分析。
【解答】解：（1）装置（b）、（c）中，物体的重力相同，动滑轮的重力不同，所以探究的是滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系；
实验中研究的是绳子自由端的拉力，只有弹簧测力匀速拉动时，弹簧测力计的示数才等于绳子的拉力；
（2）由表中实验数据可知，使用（b）装置时，有用功为：W有＝Gh＝1.5N×0.1m＝0.415；总功为：W总＝0.7N×0.3m＝0.21J；
滑轮组效率为：η＝＝×100%≈71.4%；
分析（a）、（b）两图的实验数据可知，选用相同的滑轮组，提升重力不同的物体，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；故结论为：当滑轮组相同时，所提升的物重越重，机械效率高；
（3）对比（a）、（c）两图的实验过程可知，动滑轮的个数不同，提升物体的重力不同，滑轮组的机械效率不同；由于增大物重可以提供机械效率；（c）中的物体重力大，机械效率低于（a）中的机械效率，这说明动滑轮的个数越多，机械效率越低。
故答案为：（1）动滑轮重力；匀速；（2）74.1%；滑轮组；高；（3）对比（a）、（c）两图的实验过程可知，动滑轮的个数不同，提升物体的重力不同，滑轮组的机械效率不同；由于增大物重可以提供机械效率；（c）中的物体重力大，机械效率低于（a）中的机械效率，这说明动滑轮的个数越多，机械效率越低。
9．在生活和生产中，简单机板有着十分重要的作用。

（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 　右　调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 　力臂　。
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
1.6
9
2
4
6

18
3
4
8
1.6
24
①实验时沿竖直方向拉绳子自由端最省力，且应 　匀速　拉动弹簧测力计。由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为 　1.6　N；
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 　减小接触面的粗糙程度　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G＝4N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m，若机械效率η＝80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为 　0.2　N。
【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动；杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂的大小；
（2）①由二力平衡的条件可知，只有物体做匀速直线运功时，弹簧测力计的示数和绳子的拉力相等；进行测力计的读数时，注意测力计的分度值；
②由控制变量法结合表格中数据分析；
（3）根据影响斜面机械效率的因素分析解答。首先根据W有＝Gh计算出有用功，再根据W总＝计算出总功，接下来根据W额＝W总﹣W有计算出额外功，最后根据f＝计算摩擦力即可。
【解答】解：（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小；
（2）①实验中应匀速直线拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升，此时测力计的示数等于绳端拉力；由图2知，测力计的分度值为0.2N，其示数为1.6N；
②由表中三次实验数据知，同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，相同情况下所做额外功减小，所以滑轮组的机械效率变大；
（3）保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
利用斜面做的有用功W有′＝Gh＝4N×0.2m＝0.8J；
总功为：W总′＝＝＝1J；
克服摩擦做的额外功W额＝W总′﹣W有′＝1J﹣0.8J＝0.2J；
物体在斜面上受到的摩擦力：f＝＝＝0.2N。
故答案为：（1）右；力臂；（2）①匀速；1.6；②变大；（3）减小接触面的粗糙程度；0.2。
10．用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上 　匀速　拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是 　可以省力　。
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。（填写在答题纸上）
实验
次数
物块重力
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
克服重力做功W/J
沿斜面拉力做功W/J
①
10.0
0.9
　6　
1.5
9.0
　9.0　
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
　3　
3.0
　9.0　
9.0
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：　提升同一重物，斜面越长，拉力越小　。
（5）进一步分析比较：　第6列和第7列数据　，可得结论：　对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功　。

【分析】（1）利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小，要让木块做匀速运动。
（2）由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，可知①实验沿斜面拉力做功大小，即Gh＝Fs可求出①、③沿斜面拉力，并与物体的重力大小比较得出结论；
（3）由（2）完成表格内容；
（4）分析比较第4列和第5列，得出结论；
（5）进一步分析比较第6列和第7列数据得出结论。
【解答】解：（1）用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块，拉力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，故①实验沿斜面拉力做功为9.0J
即Gh＝Fs，故沿斜面拉力：
F＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ
故第①的拉力：
F1＝＝6N＜10.0N
故第③的拉力：
F3＝＝3N＜10.0N；
故使用斜面的好处是可以省力；
（3）第③次实验做的克服重力做功：
W3＝Gh＝10.0N×0.9m＝9.0J；
如下表所示：
实验
次数
物块重力
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
克服重力做功WG/J
沿斜面拉力做功WF/J
①
10.0
0.9
6
1.5
9.0
9.0
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
3
3.0
9.0
9.0
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：斜面越长，拉力越小；
（5）进一步分析比较：第6列和第7列数据，可得结论：对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，
故答案为：（1）匀速；（2）可以省力；（3）如上表所示；（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小；（5）第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。
11．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如下实验：
①用刻度尺量斜面的长L和高h
②将小车正放在斜面底端，用测力计沿 　斜面　方向 　匀速　拉动小车至斜面顶端，测量拉力计算做功
③沿 　竖直　方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功
④保持斜面高度不变，用不同的长木板改变斜面的坡度，再做1组实验，并将实验数填入表中
实验次数
斜面坡度
斜面长度
s/m
沿斜面的拉力
F/N
A
小车重力
G/N
斜度高度
h/m
B
1
较缓
0.8
0.6
╱
2.0
0.20
╱
2
较陡
0.5
0.9
╱
2.0
0.20
╱
（1）该实验的主要目的是 　探究利用斜面提升物体是否省功　；
（2）根据实验目的将表格A、B两处填写完整A 　沿斜面提升小车做功W1/J　　B 　竖直提升小车做的功W2/J　；
（3）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论 　C　；
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
（4）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f 　小于　F（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【分析】②实验中为了准确读数，应沿斜面匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动，测量出弹簧测力计沿斜面的拉力，根据W＝Fs计算沿斜面提升小车做功；
③在竖直方向匀速提升物体，测量物体的重力，根据W＝Gh计算竖直提升小车做的功；
（1）分析两次实验数据，根据实验数据的特点，从而得出次实验的目的；
（2）根据表中数据可知，要探究使用斜面是否省功，需要计算沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功；
（3）根据表中实验数据求出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，得出结论；
（4）根据物体的受力情况分析拉力与摩擦力间的关系。
【解答】解：
②实验中，应将小车正放在斜面底端，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动，测量拉力计算做功；
③沿竖直方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功；
（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功；
（2）根据表中数据可知，要探究使用斜面是否省功，需要计算有用功和总功，所以表格A、B两处填写的物理量为：A沿斜面提升小车做功W1/J；B竖直提升小车做的功W2/J；
（3）第1次实验中沿斜面提升小车做功为：W1＝F1s1＝0.6N×0.8m＝0.48J；竖直提升小车做的功为：W＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J；
第1次实验中沿斜面提升小车做功为：W2＝F2s2＝0.5N×0.9m＝0.45J；竖直提升小车做的功为：W＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J；
由以上数据可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C正确；
（4）物体沿斜面向上做匀速直线运动时，物体受到平行于斜面向下的滑动摩擦力f、平行于斜面向下的重力的分力、平行于斜面向上的拉力F作用，处于平衡状态，拉力F大于摩擦力f，f小于F。
故答案为：②斜面；匀速；③竖直；（1）探究利用斜面提升物体是否省功；（2）A沿斜面提升小车做功W1/J；B竖直提升小车做的功W2/J；（3）C；（4）小于。
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646112．实验小组用如图所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。




（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　物体排开液体的体积　有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 　无关　。
（3）分析d、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　液体的密度　有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 　偏大　。（填“偏大”或“偏小”）
（5）根据实验数据，可以计算出e图中液体的密度为 　0.8　ρ水。
【分析】（1）（2）（3）浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示可知浮力变化；
（5）根据F浮＝G﹣F示计算出在水中和液体中受到的浮力，根据V排＝列出等量关系即可求出。
【解答】解：（1）分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数变小，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）分析c、d两次实验可知，深度增加，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关；
（3）分析d、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数变大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的密度有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大；
（5）物体浸没在水中时的浮力F浮＝G﹣F示＝2N﹣1.5N＝0.5N；
物体浸没在液体中所受的浮力F浮′＝G﹣F示′＝2N﹣1.6N＝0.4N；
由F浮＝ρ水gV排得V排＝列出等量关系：＝，即＝，解得ρ液体＝0.8ρ水。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）无关；（3）液体的密度；（4）偏大；（5）0.8。
13． 小宇同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究过程及有关数据，请根据图示完成下列问题：


（1）分析①、②、③、④四组图，说明物体所受浮力大小跟 　物体排开液体的体积　有关。
（2）分析 　①④⑤　三组图，说明浮力大小跟液体的密度有关，此过程所用的实验研究方法是：　控制变量法　。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 　2.4　N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是 　3.33×103　kg/m3，酒精的密度为 　0.8×103　kg/m3。（g取10N/kg）
【分析】（1）（2）浮力大小与排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与什么因素有关时，应找出不变的量和变化的量，研究浮力与变化量的关系；
（3）金属块完全浸在水中或酒精所受的浮力是F浮＝G﹣F拉；
（4）金属块的体积等于完全浸没排开的液体的体积；利用阿基米德原理求出金属块和酒精的密度。
【解答】解：（1）由图①、②、③、④分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
（2）图①④⑤中，排开液体的体积都等于物体的体积，排开液体的体积保持不变，排开液体的密度不同，所以，比较图①④⑤可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关；此过程所用的实验研究方法是控制变量法；
（3）①⑤金属块完全浸在酒精中所受的浮力是F浮酒精＝G﹣F拉＝10N﹣7.6N＝2.4N；
（4）由图①④可得，V金属＝V排＝800mL﹣500mL＝300mL＝300×10﹣6m3＝3×10﹣4m3；
由图①可知，物体重力为10N；
根据阿基米德原理可知该金属块的密度：ρ金属＝＝＝≈3.33×103kg/m3；
根据阿基米德原理可知酒精的密度：ρ酒精＝＝＝0.8×103kg/m3。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）①④⑤；控制变量法；（3）2.4；（4）3.33×103；0.8×103。

14．小明和小华要探究物体受到的浮力大小与浸入液体中的体积和深度的关系。
（1）先用弹簧测力计测金属块的重力G，如图甲，示数为 　2.7　N，接着把装满水的溢水杯放到台秤上；溢水杯口下方放置一空量筒，将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯底接触，如图乙。金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力逐渐 　变大　。据此，小明认为金属块受到的浮力的大小与浸入水中的深度有关；而小华认为浮力的大小与浸入水中的体积有关。
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出 　小明　的观点不具有普遍性，这个过程中金属块受到的浮力F浮＝　G﹣F　。（用上述测得量的符号表示）
（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，则排开水的重力G排＝　ρ水V排g　，通过比较数据发现F浮＝G排，小明完成实验后，整理器材时发现他使用的弹簧测力计没有调零，指针正好在0.1N处，这种情况对探究结论的影响是 　无影响　。
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 　先变大、后不变　。

【分析】（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，据此得出测力计的示数；
金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，根据F＝G﹣F浮可知金属块所受浮力的变化情况；
（2）增大金属块浸没在水中的深度，测力计的示数始终不变且为F，据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关；
（3）重力G＝mg＝ρVg；
完成实验后，整理器材时发现他使用的弹簧测力计没有调零，指针正好在0.1N处，则每次所测量的数据都多着0.1N，据此分析；
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中，金属块排开水的体积先变大、后不变，根据F浮＝ρ水V排g可知，金属块所受的浮力的变化情况，进而得出金属块对容器底的压力的变化情况，最后得出台秤的示数的变化情况。
【解答】（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N；
金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，根据F＝G﹣F浮可知，浮力逐渐变大；
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关，故小明的观点不具有普遍性；这个过程中金属块受到的浮力为，F浮＝G﹣F；
（3）量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝m排g＝ρ水V排g，通过比较数据发现F浮＝G排；
完成实验后，整理器材时发现他使用的弹簧测力计没有调零，指针正好在0.1N处，则每次所测量的数据都多着0.1N，这种情况对探究结论的影响是无影响；
（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中，金属块排开水的体积先变大、后不变，根据F浮＝ρ水V排g可知，金属块所受的浮力先变大、后不变，及金属块对容器底的压力先变大、后不变，故台秤的示数变化情况先变大、后不变。
故答案为：（1）2.7；变大；（2）小明；G﹣F；（3）ρ水V排g；无影响；（4）先变大、后不变。
15．艾一中同学按如图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。

（1）如图A所示，物体的重力为 　4　N。
（2）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与 　排开液体的体积　有关。
（3）通过比较步骤A、B、E，　不可以　（选填“可以”或“不可以”）得出浮力大小与液体密度有关。
（4）仔细分析实验数据知物体体积为 　100　cm3；图E中弹簧测力计示数是 　3.2　N。（ρ酒精＝0.8g/cm3）
（5）若完成实验后，小艾发现整个实验中，弹簧测力计都忘记了校零，测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比 　不变　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
（6）如图所示，小艾又做了如下实验测量合金块的密度。

①如图甲所示，用电子秤测出合金块的质量为60.0g；
②如图乙所示，测出圆柱形容器和适量水的总质量为400.0g；
③如图丙所示，将合金块和气球用绳子系在一起后，使金属块浸没在水中，待示数稳定后，电子秤示数为420.0g；
④如图丁所示，合金块和气球都浸没后，待示数稳定后，电子秤示数为428.0g；
⑤如图戊所示，继续使合金块下降（不触底），待示数稳定后，电子秤示数为427.0g。
请帮助小艾完成测量和分析：
A.合金块密度是 　3.0　g/cm3；
B.图丁到图戊，电子秤示数减小了1.0g，原因可能是：　深度越大时，液体的压强越大，气球的体积越小，浮力越小，对物体的拉力越大，对电子秤的压力减小　。（实验过程中所有操作均正确规范）
【分析】（1）认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；
（2）（3）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系；
（4）根据弹簧测力计的分度值读出物体的重力，由称重法算出物体完全浸没时的浮力，由阿基米德原理算出物体的体积；
根据阿基米德原理求出物体浸没在酒精中的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数；
（5）若弹簧测力计都没有校零，那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数；
（6）根据图甲得出合金块的质量，根据示意图乙、丙求出合金块排开水的质量，根据ρ＝求出合金块排开液体的体积即为合金块的体积和合金块的密度；
分析示意图丁和戊中深度关系以及气球的体积（即液体的压强）关系，然后得出结论。
【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.4N，则其示数为4N；
（2）分析实验步骤A、B、C、D随着物体排开液体的体积增大，所受浮力也增大，可以得出结论：液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）为了探究浮力大小与液体密度的关系，应该控制排开液体的体积相同，而液体的密度不同，而A、B、E排开液体的体积和液体的密度都不同，所以不可以得出浮力大小与液体密度有关；
（4）根据称量法知，物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣FD＝4N﹣3N＝1N；
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体的体积为：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3＝100cm3；
物体浸没在酒精中的浮力为：F浮'＝ρ酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝0.8N，
根据称量法知，物体浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为：FE＝G﹣F浮'＝4N﹣0.8N＝3.2N；
（5）若弹簧测力计都没有校零，那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力大小应不变；
（6）A、由①可知，合金块的质量m＝60g，
由乙、丙可知，合金块排开水的质量m排＝420g﹣400g＝20g，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由ρ＝可得合金块的体积：
V＝V排＝＝＝20cm3，
则合金块的密度：
ρ＝＝＝3.0g/cm3；
B、由示意图丁和戊可知，深度越大时，液体的压强越大，气球的体积越小，浮力越小，对物体的拉力越大，对电子秤的压力减小，所以电子秤示数变小了1.0g。
故答案为：（1）4；（2）排开液体的体积；（3）不可以；（4）100；3.2；（5）不变；（6）3.0；深度越大时，液体的压强越大，气球的体积越小，浮力越小，对物体的拉力越大，对电子秤的压力减小。
16．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受的重力的关系”实验步骤如图所示。

（1）弹簧测力计使用前要先进行 　校零　。
（2）由图甲和图丁可知物体受到的浮力F浮＝　F1﹣F3　。
（3）以下选项中，若 　B　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受的重力关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
【分析】（1）弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；
（2）物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
（3）根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答。
【解答】解：（1）弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
（2）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
（3）由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等。
故答案为：（1）校零；（2）F1﹣F3；（3）B。
17．为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如下的实验：

（1）实验前弹簧测力计要 　调零　；
（2）如图所示，石块的重力是 　3.2　N，排开液体的重力是 　1.6　N，得到的结论是：浸没在液体里的物体，所受到的浮力的大小 　等于　排开液体所受到的重力；
（3）请你根据图中的实验数据，计算石块的密度为 　2×103　kg/m3；
（4）学习结束后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图其中A．B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择 　规格相同　的弹簧测力计；（选填“规格相同”或“规格不同”）
②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA　＝　ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）为了准确测量实验数据，实验注意弹簧测力计要调零、避免指针和周边摩擦等；
（2）由图甲可知物体的重力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；根据阿基米德原理进行解答；
（3）根据物体完全浸没在水中时的浮力计算出体积；根据B测出物体的重力，可计算出其质量，然后可计算出物体的密度；
（4）①选择相同规格的弹簧测力计便于读数；
②根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量FA′和弹簧秤B的示数变化量FB′之间的关系。
【解答】解：
（1）实验前注意弹簧测力计要调零；
（2）由图甲B可知物体的重力G＝3.2N，
由图B、C可知，石块受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝3.2N﹣1.6N＝1.6N，
由图D、F可知，排开液体的重力G排＝2.2N﹣0.6N＝1.6N。
由此可得出结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于排开液体所受重力；
（3）由公式F浮＝ρ水gV排可得，
物体的体积：V＝V排＝＝＝1.6×10﹣4m3，
由公式G＝mg得物体的质量：
m＝＝＝0.32kg，
物体的密度：
ρ＝＝＝2×103kg/m3。
（4）①在选择A、B两个弹簧测力计时，应选择规格相同的便于读数；
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′
所以弹簧测力计A的示数F′＝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FA'和弹簧测力计B示数的变化量FB′相等。
故答案为：（1）调零；（2）3.2；1.6；等于；（3）2×103；（4）①规格相同； ②减小；＝。