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【期中讲练测】人教版八年级下册物理 专题03力与压强实验专题.zip
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考点2 探究二力平衡条件
考点3 探究影响滑动摩擦力大小因素
考点4 探究影响压力作用效果的因素
考点5 探究液体内部的压强
考点6 估测大气压的值实验TOC \ "1-3" \h \u
考点1 探究阻力对物体运动的影响
（1）实验方法：控制变量法、推理法、理想实验法（就是在真实的科学实验基础上，基于可靠的事实,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际过程进行更深层次的抽象分析及合理的推理,从而揭示出自然规律）。
（2）实验结论：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
1．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面的同一高度处由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）小车进入水平面后，下列判断正确的是 A 。
A.小车受到的重力和支持力是一对平衡力
B.小车受到合力为0
C.小车向前运动是因为受到惯性的作用
D.在木板表面上小车速度变化量最大
（2）由实验现象可知，小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越 慢 （选填“快”、“慢”）；最终静止的小车 不受 （选填“受”、“不受”）静摩擦力。
（3）由实验现象推理可知，如果小车在水平面受到的阻力为零，小车将 做匀速直线运动 。
【答案】（1）A；（2）慢；不受；（3）做匀速直线运动。
【解答】解：（1）当小车在水平木板表面上运动时：
A、小车进入水平面后，在竖直方向上相对地面静止，故小车受到的重力和支持力是一对平衡力，故A正确；
B、小车做减速运动，故小车受到合力不为0，故B错误；
C、小车具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、速度从到达水平面时的相同，到最终为零，变化量是相同的，故D错误；
故选A；
（2）由图示可知，小车在木板上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；最终静止的小车与木板表面之间没有发生相对滑动的趋势，不会受到静摩擦力；
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑，小车不受任何阻力作用，那么小车将一直保持匀速直线运动。
故答案为：（1）A；（2）慢；不受；（3）做匀速直线运动。
2．用如图1的实验装置，让静止的小车从斜面的同一高度滑下，观察并记录小车在毛巾、棉布、木板三种不同水平面上运动的距离，探究阻力对物体运动的影响。
（1）图2是对在水平木板面上运动小车进行的受力分析，其中正确的是 B 。
（2）小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验，实验记录如表。
分析比较表中内容，可得出的初步结论是：小车受到的摩擦力越小，运动距离 越远 。
深入分析发现，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，由此进一步推理得出的结论是 如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动 。
（3）早在17世纪初期，意大利物理学家 伽利略 （填写科学家名字）就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小车水平面上做减速运动的物体，受非平衡力的作用，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向只受水平向左的摩擦力，故B正确；
（2）分析比较表中内容可知，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远。
由进一步推理得出的结论：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。
（3）意大利物理学家伽利略通过实验和科学推理的方法研究力和运动的关系。
故答案为：（1）B；（2）越远；如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动；（3）伽利略。
3．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平玻璃板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和纸板：让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、纸板表面和玻璃表面滑行的距离。
（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车在水平面上开始滑行时 速度 相等；
（2）在实验中，发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在玻璃板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得 越慢 （选填“越慢”或“越快”）；
（3）在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 匀速直线运动 ；
（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 不能 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出；
（5）通过上面的探究后，小明又思考如下的问题，如图，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 静止 （选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”）。
【答案】（1）速度；（2）越慢；（3）匀速直线运动；（4）不能；（5）静止。
【解答】解：（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；假如小车受到的阻力为零，即小车水平方向不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（4）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
（5）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。
故答案为：（1）速度；（2）越慢；（3）匀速直线运动；（4）不能；（5）静止。
4．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 接触面粗糙程度 来实现的。
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板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 慢 （填“快”或“慢”）。
（4）推理：若小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 匀速直线运动 。
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律。所以牛顿第一定律 不是 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，但是其符合逻辑的科学推理是科学研究的一个重要方法。
【答案】（1）相等；（2）接触面粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不是。
【解答】解：（1）实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等；
（2）从毛巾、棉布到木板，接触面粗糙程度变小，实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面粗糙程度来实现的；
（3）实验中发现小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离逐渐变远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（4）若小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，则小车速度不发生改变，即它将做匀速直线运动；
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律不是直接由实验得出的。
故答案为：（1）相等；（2）接触面粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不是。
5．为了探究“运动与力的关系”，设计了如图甲所示的实验。让同一小车滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的 同一高度 滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 慢 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体 不需要 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 C （选填序号）。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
（5）由该实验的结果能直接证明 B （选填序号）。
A.物体的运动需要力
B.力可以改变物体的运动状态
C.牛顿第一定律
【答案】（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B。
【解答】解：（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下；
（2）毛巾接触面粗糙最大，木板接触面粗糙程度最小，比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越慢；
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车的速度不发生改变，故在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持；
（4）实际中不存在物体不受力的情况，牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。
（5）结合（3）（4）可知该实验的结果能直接证明力可以改变物体的运动状态，故B正确。
故答案为：（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B。
考点2 探究二力平衡条件
（1）实验方法：控制变量法、转换法；
（2）实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。
6．如图甲所示，是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小慧将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力的方向 相反 ，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小慧将小卡片转过一个角度，松手后的一瞬间小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 一对平衡力是否作用在同一直线上 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示情况下，小慧下一步的操作是： 把小卡片剪为两半 。
（4）在探究同一问题时，小宇将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验。同学们认为小慧的实验优于小宇的实验，其主要原因是小慧的实验中 A 。
A．可减小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
【答案】（1）相反；钩码个数；（2）不能；一对平衡力是否作用在同一直线上；（3）把小卡片剪为两半；（4）A。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（2）要探究一对平衡力是否作用在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
（4）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；
小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好，故选A。
故答案为：（1）相反；钩码个数；（2）不能；一对平衡力是否作用在同一直线上；（3）把小卡片剪为两半；（4）A。
7．探究二力平衡的条件：
小雨在探究二力平衡条件时，猜想两个力只要大小相等、方向相反且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是设计了如图实验。向挂在轻质硬纸片两端的小盘中加 质量 相等的砝码时，硬纸片保持静止；用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片分别向相反方向运动。
通过上述现象，叶子姐姐得出结论：只有作用在 同一物体 上的两个力，在大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，这两个力才能彼此平衡。从而证明小雨的猜想是错误的。此实验运用了 控制变量 法和 反证 法。
【答案】质量；同一物体；控制变量；反证。
【解答】解：向挂在轻质硬纸片两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止；用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片分别向相反方向运动，说明只有作用在同一物体上的两个力，在大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，这两个力才能彼此平衡；该方法叫反证法，从而证明小雨的猜想是错误的，同时运用了控制变量法。
故答案为：质量；同一物体；控制变量；反证。
8．在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于静止或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图甲所示，请你判断出他们改进的先后顺序： B、A、C （用字母ABC表示），这样的改进是为了减小 摩擦 对实验的影响；
（2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 用的是轻小卡片 ，故卡片的重力可以忽略不计；
（3）将图乙中的小卡片旋转一个角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后小卡片不能平衡了，本次实验探究的是： 彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上 ；
（4）小明又提出，利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？在已知钩码的重力前提下，小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 竖直方向 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 弹簧测力计读数不发生改变 且等于钩码重力的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态；
（5）如图丁，小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，此结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的；此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为 1.8 N。
【答案】（1）B、A、C；摩擦；（2）用的是轻小卡片；（3）彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；（4）竖直方向；弹簧测力计读数不发生改变；（5）错误；1.8
【解答】解：（1）由图甲知，A图中小车与桌面是滚动摩擦，B中木块与桌面间是滑动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，滑动摩擦力最大，滑轮间摩擦最小，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序为：B、A、C；
（2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中，由于用的是轻小卡片，所以卡片的重力可忽略不计；
（3）将图中的小卡片转过一个角度，这两个力就不在一条直线上了，所以松开手后小卡片不能平衡，本次实验探究的是：彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；
（4）因为重力的方向竖直向下，所以要拉着钩码竖直向上做匀速直线运动，此时拉力与重力平衡，重力大小不变，则弹簧测力计的示数不发生改变；
（5）在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，说明木块与桌面之间的摩擦力为2.2N﹣2N＝0.2N，不能得出相互平衡的两个力大小不相等，此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为2N﹣0.2N＝1.8N。
故答案为：（1）B、A、C；摩擦；（2）用的是轻小卡片；（3）彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；（4）竖直方向；弹簧测力计读数不发生改变；（5）错误；1.8。
9．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 大小相等 ；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 木块与桌面间存在摩擦力 。
（2）现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将转回来，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 在同一直线上 。
（3）如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为 5N 。
【答案】（1）大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；（2）在同一直线上；（3）5N。
【解答】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止；
（2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上；
（3）弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N。
故答案为：（1）大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；（2）在同一直线上；（3）5N。
10．如图是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 不能 （填“能”或“不能”）平衡，说明二力平衡的两个力需满足 在同一直线上 。
【答案】（1）钩码个数；（2）不能；在同一直线上。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
故答案为：（1）钩码个数；（2）不能；在同一直线上。
考点3 探究影响滑动摩擦力大小因素
（1）实验方法：控制变量法、转换法；
（2）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
11．为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关，小明设计了如图甲实验装置，进行了如下操作：
（1）将表面平整的长木板放在水平桌面上，再把木块（质量为300g）放在木板上，小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计，使木块做 匀速直线 运动，这样做的目的是为了使拉力 等于 摩擦力（选填“大于”“小于”或“等于”），读出弹簧测力计的示数为0.5N；
（2）分别将此木块和所加钩码的总质量增至600g、900g进行实验，弹簧测力计的示数分别是1.0N和1.5N，初步得出的结论为 接触面粗糙程度 相同时，压力越 大 ，滑动摩擦力越大；
（3）小明将长木板换成棉布进行了另一组实验，他将质量为300g的木块放在棉布上，重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数大于0.5N，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越 大 ；
（4）另一组同学小华对实验进行了改进，装置如图乙：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧，细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时砂桶中加砂，当桶和砂的总重为5N时，长木板匀速直线运动，木块相对地面静止，弹簧测力计示数如图丙所示，此时长木板受到桌面对它的摩擦力为 1.6 N，若在砂桶中继续加砂2N，弹簧测力计示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速直线；等于；（2）接触面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不变。
【解答】解：（1）沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力。
（2）根据题意可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）根据题意可知，压力相同，接触面越粗糙，读出弹簧测力计的示数大于0.5N，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）由题可知，此时长木板受到的拉力为5N，根据二力平衡条件可知，此时木块对长木板的摩擦力等于弹簧测力计的示数为3.4N，因此长木板受到桌面对它的摩擦力为：f＝5N﹣3.4N＝1.6N，砂桶中继续加砂2N，长木板受到的拉力变大，但是木块对长木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此木块对长木板的摩擦力不变，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计示数不变。
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）接触面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不变。
12．如下图所示是小明“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程图：
（1）该实验要求用弹簧测力计拉着木块 匀速直线 运动，根据 二力平衡 原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等；
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计示数F1＜F3，说明 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ；
（3）分析图甲和乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小还跟 压力 的大小有关。人们通过大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。如图丁所示，在丙图中物块A上叠放一块与之等重的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为F4，则F4：F3＝ 2：1 ；
（4）小明在本次实验中运用的研究方法是转换法和 控制变量法 ；
（5）小军要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小军 不一定 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）压力；2：1；（4）控制变量法；（5）不一定。
【解答】解：（1）当用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块所受的摩擦力与拉力平衡，利用二力平衡的知识，便可以得到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）比较甲、丙两图，压力相同，丙图中接触面更粗糙，丙弹簧测力计的示数大，则摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，即压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）分析图甲和乙，接触面的粗糙程度相同，但压力大小不同，测力计的示数不同，说明摩擦力的大小还与压力大小有关。
在接触面粗糙程度一定时，摩擦力大小与压力成正比。丙和丁的接触面粗糙程度相同，丁的压力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F4：F3＝2：1。
（4）由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法。
（5）如图所示，拉动长木板时，木块相对于桌面始终处于静止状态，在水平方向上受到弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故实验中小军不一定要匀速拉动长木板。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）压力；2：1；（4）控制变量法；（5）不一定。
13．小娇要探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小，她用一个表面粗糙程度相同的木块及其它器材，完成了如图甲所示的A、B、C三次实验。
（1）她把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向 匀速直线 拉动木块，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）比较A、B两次实验，可初步得到实验结论：当接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中，小娇发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图乙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时，弹簧测力计的示数 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速直线；（2）压力；（3）不变。
【解答】解：（1）实验中用弹簧测力计拉着木板在水平面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，这个物体所受的弹簧测力计的拉力大小与物体受到的滑动摩擦力的大小相同。
（2）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，比较A、B两次实验可知，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。
（3）物体在传送带上做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的示数相同，当传送带加速运动时，物体受到的依然为滑动摩擦力，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；（3）不变。
14．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
（1）根据 二力平衡 知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比较图中 甲、乙 两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大，由此得出结论：当压力相同时，接触面越 粗糙 ，滑动摩擦力越大；
（4）本实验主要采用的科学探究方法是 控制变量 法；
（5）该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 错误 的（选填“正确”或“错误”）；
（6）该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程 不需要 匀速拉动长木板，更易操作（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制变量；（5）错误；（6）不需要。
【解答】解：（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数；
（2）甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关，且接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）本实验主要采用的科学探究方法是控制变量法；
（5）由图甲、丁所示实验，发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，所以他的结论是错误的；
（6）用图2进行实验时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，受拉力与摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易读数。
故答案为：（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制变量；（5）错误；（6）不需要。
15．小伟通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减少摩擦。他猜想：接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦。请设计实验验证其猜想。器材如下：
（1）除上述准备的器材外，还需要准备的器材是 弹簧测力计 ；
（2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小伟猜想是否正确的依据 ①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。 。
【答案】（1）弹簧测力计；（2）①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。。
【解答】解：（1）结合实验目的可知需测量摩擦力的大小，所以还需要的器材是弹簧测力计。
（2）实验中，要验证“接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦”的猜想，需使接触面材料和压力相同，测滑动摩擦力和滚动摩擦力时的摩擦力，为了控制接触面材料和压力相同，需分别使铜制金属小车倒放（轮朝上）、正放（轮朝下）在防滑橡胶板上，拉着做匀速直线运动，测出滑动时和滚动时的摩擦力，进行比较。故步骤如下：
①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；
②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。
考点4 探究影响压力作用效果的因素
（1）实验原理：。
（2）实验方法：控制变量法、转换法。
（3）实验结论：影响压力作用效果的因素是压力和受力面积，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
16．在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果；
（2）由 甲、乙 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 受力面积 越小，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是错误的，理由是 比较时没有控制受力面积相同 。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积；（4）比较时没有控制受力面积相同。
【解答】解：（1）根据转换法可知，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果；
（2）图甲、乙中，受力面积相同，乙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，因此由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可知，压力相同，乙的受力面积小，压力的作用效果明显，故可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（4）根据控制变量法，探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积相同，对比甲、丙两图可知，实验中在改变压力的同时，没有控制受力面积相同，故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论，因此该同学的观点是错误的。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积；（4）比较时没有控制受力面积相同。
17．如图A、B、C、D、E所示是小爱同学用矿泉水瓶和海绵等实验器材“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验：
（1）如图C、D、E三次实验，小爱同学是在探究压力的作用效果与 压力 的关系；比较B、C图两次实验，得出结论： 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 。
（2）通过观察如图A、B两次实验，发现实验过程中，为方便观察比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体 相同 。
（3）矿泉水瓶中装有500mL水，按图C进行实验，此时矿泉水瓶对海绵的压强约 C 。
A．50Pa
B．500Pa
C．5000Pa
D．50000Pa
（4）如图F所示实验，将两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在桌面上，对受压物体的压强与其相同的有如 A、B 图所示的实验；B、E两图实验中， 可以 （选填“可以”或“不可以”）比较瓶子对海绵的压强。
【答案】（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以。
【解答】解：（1）比较如图中C、D、E三次实验，可得的结论：当受力面积相同时，压力的作用效果与压力有关的结论，压力越大，压力的作用效果越明显；
比较B、C图可知，控制压力相同，改变受力面积，可得在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）因A、B中受压材料不同，故不能根据凹陷程度比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体相同；
（3）瓶中纯净水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3＝0.5kg；
瓶中纯净水的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
空瓶的重力忽略不计，瓶子对海绵的压力F＝G＝5N；
矿泉水瓶瓶盖直径为3cm，半径为1.5cm，面积经计算约为7平方厘米，故倒放时海绵的受力面积S＝7cm2＝7×10﹣4m2，矿泉水瓶倒放时对海绵的压强：
p＝＝≈7.1×103Pa，故C符合题意；
（4）将这两个完全相同的水瓶用图F所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，与将其中一个水瓶（装满水）正放在海绵或砖块上相比，对接触面的压力和受力面积都增大为原来的2倍，则根据公式p＝可知对接触面的压强不变，所以对受压物体的压强与其相同的有A、B两图；
B、E两图实验中，可以通过海绵的形变程度比较压强。
故答案为：（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以。
18．（1）物理兴趣课堂上老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。国国同学找到的器材有：海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
①该同学通过观察 海绵的形变程度 来反映压力的作用效果，这种方法叫做 转换法 ；
②如图甲、乙所示，国国将两瓶完全相同的矿泉水分别倒立和正立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小。从实验现象中得出的结论是：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越 明显 （选填“明显”或“不明显”）
（2）国国同学用如图丙所示的装置“探究二力平衡的条件”：
①实验时要把小车放在水平光滑的桌面上，是为了避免 摩擦 力对实验的影响；实验中通过向挂在小车两端的托盘里加减砝码，调节小车在水平方向上所受拉力大影响；
②为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，国国将小车在水平桌面上 转过 一个角度，松手后小车观察到 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。
【答案】（1）海绵的形变程度；转换法；明显；（2）摩擦；转过；不能。
【解答】解：（1）①该同学通过观察海绵受到压力时，其形变程度来反映压力的作用效果。
压力的作用效果不容易直接观察，通过海绵的形变来反映，这是转换法。
②将两瓶矿泉水正立和倒立时，瓶对海绵的压力相同，但受力面积不同。由图甲、乙知，压力相同时，受力面积越小，海绵的形变程度越明显，说明压力的作用效果越明显。
（2）①小车放在水平光滑的桌面上，可避免阻力对实验的影响，若桌面的阻力较大，会造成小车在水平方向上的两个拉力大小不等，不能达到探究目的。
②要探究不在同一直线上的两个力是否平衡，需要让作用在小车上的两个拉力作用线不同在一直线，所以将小车在水平桌面上转过一定角度，两个拉力的作用线便不在同一直线上了。
转过一定角度的小车，放手后不能平衡，因为水平方向上所受的两个拉力不在同一直线上。
故答案为：（1）海绵的形变程度；转换法；明显；（2）摩擦；转过；不能。
19．如图甲、乙、丙、丁所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
（1）本实验可以通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果。实验中采用的物理研究方法有 控制变量法 和转换法。
（2）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。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p ＝ p'（选填：“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；（2）压力一定时，受力面积越小；（3）＝。
【解答】解：（1）根据转换法，本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的；实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法；
（2）探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图乙、丙，且可以得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据p＝可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p＝p′；
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；（2）压力一定时，受力面积越小；（3）＝。
20．小李同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小李是通过观察 泡沫的凹陷程度 来比较压力作用效果的。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图 甲、丙 所示实验。
（4）小李同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）甲、丙；（4）没有控制压力大小相同。
【解答】解：（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法；
（2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图中压力更大，故得出的结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力大小相同，只改变受力面积大小，故应比较图甲、丙两实验；
（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块
时，受力面积不同的同时，压力大小也改变了，即没有控制压力大小相同，得出结论是错误的。
故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）甲、丙；（4）没有控制压力大小相同。
考点5 探究液体内部的压强
（1）实验方法：控制变量法。
（2）液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
21．某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，他们根据图中橡皮膜的形变程度，提出了各自的猜想：
为了验证猜想，他们制订方案，用传感器测量压强，记录数据如下表所示。
（1）分析可知，表格中的栏目设计与 小红和小华 的猜想是相关联的（选填“小红”“小华”“小红和小华”）；
（2）分析表中实验序号 1、2或3、4或5、6 的数据可知： 小华 的猜想是错误的（选填“小红”“小华”“小红和小华”），理由是 实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的 ；
（3）分析表中数据可得：水内部的压强 与深度有关，与方向无关 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小红的猜想是液体压强与深度有关，小华的猜想是液体压强与方向有关，表格中数据可知，表格中有方向和深度，与小红和小华的猜想是相关的。
（2）实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的。
（3）实验1、3、5或2、4、6，方向相同，深度越深，容器内液体产生的压强越大，可以得到同种液体内部压强随深度的增加而增大，水内部的压强与深度有关，与方向无关。
故答案为：（1）小红和小华；
（2）1、2或3、4或5、6；小华；实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的；
（3）与深度有关，与方向无关。
22．小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。
（1）实验前检查器材，发现U形管两边液面如图甲所示，出现这种情况的原因是：U形管左侧液面上方的气压 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，调节的方法是 C （填字母）；
A．将右侧管中高出的液体倒出；
B．向右侧管中倒入部分液体；
C．取下软管重新安装；
（2）比较乙、丙两图，可以得到：液体的压强与 液体的深度 有关；
（3）小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”，还可以用它测量未知液体的密度，于是他进行了如下操作：
①往左侧加入深度为h1的水，测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2；
②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜 相平 ；
③测得待测液体液面到容器底的深度h3，液面到橡皮膜中心的深度为h4；请你选择相关的物理量，写出待测液体密度的表达式ρ＝ （水的密度用ρ水表示）。
【答案】（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。
【解答】解：（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，此时U形管左端液面上方的气压和左端液柱产生的压强之和等于右端液面上方的大气压与右端液柱产生的压强之和，由图甲可知U形管右端液面比较高，则右端液柱产生的压强大于左端液柱产生的压强，所以U形管左端液面上方的气压大于U形管右端液面上方的大气压。
只要取下软管重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管左右两端液面上方的气压相等，两端的液面就是相平的，将右侧管中高出的液体倒出或向右侧管中倒入部分液体无法改变U形管左右两端液面上方的气压，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
（2）比较乙、丙两图，液体的密度相同，深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，橡皮膜受到的压强不同，故可以得到：液体的压强与液体的深度有关。
（3）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同；左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2，右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4，由p＝ρgh得ρ水gh2＝ρ液gh4，解得：。
故答案为：（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。
23．某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度 相平 。
（2）图乙压强计通过U形管两侧液面的 高度差 来反映橡皮膜所受压强的大小。
（3）将探头浸没在水中逐渐下移，会发现U形管中两侧液面高度差变大，说明液体内部压强与液体的 深度 有关。
（4）为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则 右 （填“左”或“右”）侧液体的密度较大。
【答案】（1）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。
【解答】解：（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，此时U形管为连通，红墨水静止时，根据连通器原理，U形管两侧液面高度相平。
（2）由转换法，图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小。
（3）将探头浸没在水中逐渐下移，液体的深度变大，会发现U形管中两侧液面高度差变大，说明液体内部压强与液体的深度有关。
（4）图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则右侧液体产生的压强大，因深度相同，根据p＝ρgh可知，右侧液体的密度较大。
故答案为：（1）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。
24．小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）图甲所示的压强计，需观察U形管两侧液面是否相平，检查装置的气密性，请简述检查装置气密性的方法： 用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好 ；实验中通过 U形管中两侧液面高度差 反映液体内部压强的大小；
（2）检查完装置气密性后，在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变其方向，发现U形管两侧的液面高度差不变，由此可以初步得出结论，在同种液体的相同深度处，液体向各个方向的压强 相等 ；
（3）小强将图乙中的探头浸没在水中的深度逐渐加深，发现 压强计U形管两侧液面的高度差越来越大 ，由此可以初步得出结论：液体压强与深度有关，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，因此拦河大坝要做成 上窄下宽 的形状；
（4）小强保持图乙中探头的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验，小强得出结论：在同一深度处，液体的密度越大，其内部的压强越大，你认为他的结论 不正确 （选填“正确”或“不正确”），原因是 没有控制探头所在处液体的深度不变 。
【答案】（1）用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；U形管中两侧液面高度差； （2）相等；（3）压强计U形管两侧液面的高度差越来越大；上窄下宽；（4）不正确；没有控制探头所在处液体的深度不变。
【解答】解：（1）图甲所示的压强计，需观察U形管两侧液面是否相平，检查装置的气密性，请简述检查装置气密性的方法：用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；否则，装置气密性差；实验中通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小；
（2）在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变其方向，发现U形管两侧的液面高度差不变，根据转换法可知产生的压强相同，由此可以初步得出结论，在同种液体的相同深度处，液体向各个方向的压强相等；
（3）小强将图乙中的探头浸没在水中的深度逐渐加深，可以初步得出结论：液体压强与深度有关，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同。小强保持图乙中探头的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，则液体的深度变大了，他的结论不正确，原因是：没有控制探头所在处液体的深度不变。
故答案为：（1）用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；U形管中两侧液面高度差； （2）相等；（3）压强计U形管两侧液面的高度差越来越大；上窄下宽；（4）不正确；没有控制探头所在处液体的深度不变。
25．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题：
（1）关于图甲两组实验装置以下描述正确的是 B （填序号）。
A.实验过程中，甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲、乙装置都不是连通器
（2）下列对压强计的使用正确的是 A （填序号）。
A.安装好后，要用手指反复按压压强计探头的橡皮膜，主要目的是检查压强计的气密性
B.如果在使用之前U形管中液面不相平，则需要从U形管内向外倒出适量水
（3）拦河大坝做成上窄下宽的形状，其原因可以用对比图乙中 bc 两图所得出的结论说明；
（4）甲组姚同学认为乙组改装的装置图丙可以用来测某些未知液体的密度：在图丙左侧加入适量的水，再在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜保持在中间，不发生形变，通过图丙中信息可知两液体的密度大小ρ水 ＞ ρ液（选填＞、＜、＝）。
【答案】（1）B；（2）A；（3）bc；（4）＞。
【解答】解：（1）据图可知，甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的；而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的；据连通器的特点可知，甲装置的下部连通，但左侧的上端没有开口，故不是连通器；乙装置中，隔板两侧的液体上端开口，下端不连通，所以都不是连通器，故选：B；
（2）A、检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
B、进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选：A；
（3）河坝做成上窄下宽，是因为液体的压强随着深度的增加而增加，坝底部受到的压强较大，比较bc两图可知，液体的密度相同，深度越大，U形管左右液面差越大，压强越大；
（4）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，即ρ水gh左＝ρ液gh右，
因为h左＜h右，所以ρ水＞ρ液。
故答案为：（1）B；（2）A；（3）bc；（4）＞。
考点6 估测大气压的值实验
（1）实验原理：。
（2）实验方法：二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。
（3）实验计算方法：注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L；根据公式p=求出大气压强。
26．物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果 偏小 （填“偏大”“不 变”或“偏小”）。
（2）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝ 。
【答案】（1）偏小；（2）。
【解答】解：（1）如果注射器内的空气没有排尽，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
（2）活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝。
故答案为：（1）偏小；（2）。
27．小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的 排尽筒内空气，防止空气进入 。
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出活塞的直径为d，则大气压的值可表示为p＝ 。（活塞和筒壁之间的摩擦力忽略不计）
（3）本实验中注射器筒内会有少量空气没有排干净。则所测大气压值 偏小 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）大气压的大小不是一成不变的，为了便于对比，人们通常把 760 mm高的汞柱所产生的压强叫做一个标准大气压。为了了解大气压的变化，小明自制如图2所示的水气压计，当将此装置从山下移到山顶，则细管中的水柱 上升 （选填“上升”、“不变”或“下降”）。
【答案】（1）排尽筒内空气，防止空气进入；（2）；（3）偏小；（4）760；上升。
【解答】解：（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气，防止外面的空气进入；
（2）活塞的直径为d，活塞的面积为S＝π＝，大气压强p＝＝＝；
（3）如果筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，根据公式p＝ 可知，导致测得的大气压值偏小；
（4）一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱；图2装置是小明自制的气压计，当将此装置从山下移到山顶，由于海拔越高，气压越低，此时外界大气压降低，细管中的水柱在瓶内气压的作用下上升。
故答案为：（1）排尽筒内空气，防止空气进入；（2）；（3）偏小；（4）760；上升。
28．如图甲、乙、丙所示是小李同学在实验课上为了测量大气压强而做的托里拆利实验。
（1）小李同学完成甲、乙、丙后，把玻璃管向上提了一点点（玻璃管管口未离开液面）如图丁所示，他判断这时水银槽内液面和玻璃管内液面高度差为 760mm ，完成前一步操作后，他把玻璃管倾斜了，请画出倾斜后管内水银的液面；
（2）如果小李同学在操作图乙时，不小心导致少量气体混入玻璃管内的水银中，最终测得的大气压值将 小于 实际大气压（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小李的同班同学小明，在实验课上用了2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺按照图戊的方法粗略测量大气压的值：
第1步：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
第2步：如图丁所示，安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚好滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；
第3步：用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为4.00cm，算出活塞的横截面积为0.5cm2；
第4步：算出大气压强值为 1.04×105 Pa。
小明发现所测的大气压的值跟同学小李用托里拆利实验测出的值误差较大，请分析可能的原因，写出至少一条： 拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。 。
【答案】（1）760mm；见解答图；（2）小于；（3）1.04×105；拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。
【解答】解：（1）如图丁，把玻璃管向上提了一点点（玻璃管管口未离开液面），水银槽内液面和玻璃管内液面高度差不会变化，始终是玻璃管中水银对水银槽内液面的压强等于大气压强，所以水银槽内液面和玻璃管内液面高度差为760mm。
如果他把玻璃管倾斜了，不会改变玻璃管中水银液面到水银槽液面的竖直高度，即倾斜后管内水银的液面和原来没有倾斜时的液面相平，如下图所示：
（2）如果小李同学在操作图乙时，不小心导致少量气体混入玻璃管内的水银中，那么混进去的那部分空气对玻璃管中的水银有向下的压强，使玻璃管中水银柱液面降低，最终测得的大气压值将小于实际大气压。
（3）由小明的实验步骤可知，当注射器中的活塞刚好滑动时，对注射器的拉力等于大气压力，则用注射器测量大气压值：p＝＝＝1.04×105Pa；
小明发现所测的大气压的值跟同学小李用托里拆利实验测出的值误差较大，可能是拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，这会导致测得的大气压偏大。
故答案为：（1）760mm；如上图所示；（2）小于；（3）1.04×105；拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。
29．某同学做托里拆利实验时，如图所示，设实验过程中管口不离开水银面，试回答。
（1）此时此地大气压的值为 740 mm高水银柱。这实验可能在 高原 （高原、海平面、井底）做的。
（2）将玻璃管倾斜时，管中水银柱高度 不变 （“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）换用长短相同，粗细不同的玻璃管做此实验，管中水银柱的高度将 不变 。（“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】（1）740；高原；（2）不变；（3）不变。
【解答】解：（1）在托里拆利实验中，玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小，读图可知，此时此地大气压的值为760mm﹣20mm＝740mm高水银柱，小于标准大气压的760mm水银柱，此地压强小于标准大气压，由因为海拔越高，气压越低，所以这实验可能在高原做的。
（2）玻璃管倾斜，管中水银柱长度将增大，高度不变；
（3）换用长短相同、粗细不同的玻璃管做此实验，大气压不变，水银柱高度也不变。
故答案为：（1）740；高原；（2）不变；（3）不变。
30．科创实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 把注射器内的空气排尽 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 cm2。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 刚拉动时弹簧测力计读数不准确 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg，然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.5kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 12.5 N，所测大气压的值应为 8.55×104 Pa。
【答案】（1）把注射器内的空气排尽；（3）；（4）刚拉动时弹簧测力计读数不准确；（5）12.5；8.55×104。
【解答】解：（1）根据实验原理p＝可知，只有先排尽注射器内的空气后，刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力，若注射器内存有空气，拉力小于大气压力，会使测量值偏小；
（3）由图2可知，注射器有刻度部分的容积为20mL，有刻度部分的长度为6.0cm，注射器活塞的横截面积S＝＝＝cm2；
（4）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；
（5）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F大气、水平向右的摩擦力f，处于平衡状态，即F拉＝F大气+①；
当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即F大气＝F拉′+②；
F拉＝G1＝m1g＝4.1kg×10N/kg＝③；
F拉′＝G1﹣G2＝4.1kg×10N/kg﹣2.5kg×10N/kg＝④；
联立①②③④，解得，摩擦力f＝12.5N，大气压力F大气＝28.5N，
大气压强p＝＝＝8.55×104Pa。
故答案为：（1）把注射器内的空气排尽；（3）；（4）刚拉动时弹簧测力计读数不准确；（5）12.5；8.55×104。
接触面
小车、受到摩擦力的大小
小车在水平面上的距离s/cm
毛巾
大
23.1
棉布
较大
37.5
木板
小
85.6
铜制金属小车（全车纯铜制作且轮子不可拆卸）
足够大的防滑橡胶板
细线
实验序号
方向
深度h（米）
容器内水产生的压强p（帕）
1
向上
0.05
500
2
向下
0.05
500
3
向上
0.10
1000
4
向下
0.10
1000
5
向上
0.20
2000
6
向下
0.20
2000
考点2 探究二力平衡条件
考点3 探究影响滑动摩擦力大小因素
考点4 探究影响压力作用效果的因素
考点5 探究液体内部的压强
考点6 估测大气压的值实验TOC \ "1-3" \h \u
考点1 探究阻力对物体运动的影响
（1）实验方法：控制变量法、推理法、理想实验法（就是在真实的科学实验基础上，基于可靠的事实,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际过程进行更深层次的抽象分析及合理的推理,从而揭示出自然规律）。
（2）实验结论：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
1．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面的同一高度处由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）小车进入水平面后，下列判断正确的是 A 。
A.小车受到的重力和支持力是一对平衡力
B.小车受到合力为0
C.小车向前运动是因为受到惯性的作用
D.在木板表面上小车速度变化量最大
（2）由实验现象可知，小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越 慢 （选填“快”、“慢”）；最终静止的小车 不受 （选填“受”、“不受”）静摩擦力。
（3）由实验现象推理可知，如果小车在水平面受到的阻力为零，小车将 做匀速直线运动 。
【答案】（1）A；（2）慢；不受；（3）做匀速直线运动。
【解答】解：（1）当小车在水平木板表面上运动时：
A、小车进入水平面后，在竖直方向上相对地面静止，故小车受到的重力和支持力是一对平衡力，故A正确；
B、小车做减速运动，故小车受到合力不为0，故B错误；
C、小车具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、速度从到达水平面时的相同，到最终为零，变化量是相同的，故D错误；
故选A；
（2）由图示可知，小车在木板上运动的距离最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；最终静止的小车与木板表面之间没有发生相对滑动的趋势，不会受到静摩擦力；
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑，小车不受任何阻力作用，那么小车将一直保持匀速直线运动。
故答案为：（1）A；（2）慢；不受；（3）做匀速直线运动。
2．用如图1的实验装置，让静止的小车从斜面的同一高度滑下，观察并记录小车在毛巾、棉布、木板三种不同水平面上运动的距离，探究阻力对物体运动的影响。
（1）图2是对在水平木板面上运动小车进行的受力分析，其中正确的是 B 。
（2）小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验，实验记录如表。
分析比较表中内容，可得出的初步结论是：小车受到的摩擦力越小，运动距离 越远 。
深入分析发现，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，由此进一步推理得出的结论是 如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动 。
（3）早在17世纪初期，意大利物理学家 伽利略 （填写科学家名字）就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小车水平面上做减速运动的物体，受非平衡力的作用，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向只受水平向左的摩擦力，故B正确；
（2）分析比较表中内容可知，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远。
由进一步推理得出的结论：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。
（3）意大利物理学家伽利略通过实验和科学推理的方法研究力和运动的关系。
故答案为：（1）B；（2）越远；如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动；（3）伽利略。
3．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平玻璃板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和纸板：让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、纸板表面和玻璃表面滑行的距离。
（1）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车在水平面上开始滑行时 速度 相等；
（2）在实验中，发现小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在玻璃板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得 越慢 （选填“越慢”或“越快”）；
（3）在本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 匀速直线运动 ；
（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，并概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律 不能 （选填“能”或“不能”）直接由实验得出；
（5）通过上面的探究后，小明又思考如下的问题，如图，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将 静止 （选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”）。
【答案】（1）速度；（2）越慢；（3）匀速直线运动；（4）不能；（5）静止。
【解答】解：（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；假如小车受到的阻力为零，即小车水平方向不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（4）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
（5）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。
故答案为：（1）速度；（2）越慢；（3）匀速直线运动；（4）不能；（5）静止。
4．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 接触面粗糙程度 来实现的。
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板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 慢 （填“快”或“慢”）。
（4）推理：若小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做 匀速直线运动 。
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律。所以牛顿第一定律 不是 （选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，但是其符合逻辑的科学推理是科学研究的一个重要方法。
【答案】（1）相等；（2）接触面粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不是。
【解答】解：（1）实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等；
（2）从毛巾、棉布到木板，接触面粗糙程度变小，实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面粗糙程度来实现的；
（3）实验中发现小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离逐渐变远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（4）若小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，则小车速度不发生改变，即它将做匀速直线运动；
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律不是直接由实验得出的。
故答案为：（1）相等；（2）接触面粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不是。
5．为了探究“运动与力的关系”，设计了如图甲所示的实验。让同一小车滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的 同一高度 滑下。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 慢 （选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体 不需要 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 C （选填序号）。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
（5）由该实验的结果能直接证明 B （选填序号）。
A.物体的运动需要力
B.力可以改变物体的运动状态
C.牛顿第一定律
【答案】（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B。
【解答】解：（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下；
（2）毛巾接触面粗糙最大，木板接触面粗糙程度最小，比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越慢；
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车的速度不发生改变，故在水平面上做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持；
（4）实际中不存在物体不受力的情况，牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。
（5）结合（3）（4）可知该实验的结果能直接证明力可以改变物体的运动状态，故B正确。
故答案为：（1）同一高度；（2）慢；（3）不需要；（4）C；（5）B。
考点2 探究二力平衡条件
（1）实验方法：控制变量法、转换法；
（2）实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。
6．如图甲所示，是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小慧将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力的方向 相反 ，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小慧将小卡片转过一个角度，松手后的一瞬间小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 一对平衡力是否作用在同一直线上 。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示情况下，小慧下一步的操作是： 把小卡片剪为两半 。
（4）在探究同一问题时，小宇将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验。同学们认为小慧的实验优于小宇的实验，其主要原因是小慧的实验中 A 。
A．可减小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
【答案】（1）相反；钩码个数；（2）不能；一对平衡力是否作用在同一直线上；（3）把小卡片剪为两半；（4）A。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（2）要探究一对平衡力是否作用在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
（4）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；
小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好，故选A。
故答案为：（1）相反；钩码个数；（2）不能；一对平衡力是否作用在同一直线上；（3）把小卡片剪为两半；（4）A。
7．探究二力平衡的条件：
小雨在探究二力平衡条件时，猜想两个力只要大小相等、方向相反且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是设计了如图实验。向挂在轻质硬纸片两端的小盘中加 质量 相等的砝码时，硬纸片保持静止；用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片分别向相反方向运动。
通过上述现象，叶子姐姐得出结论：只有作用在 同一物体 上的两个力，在大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，这两个力才能彼此平衡。从而证明小雨的猜想是错误的。此实验运用了 控制变量 法和 反证 法。
【答案】质量；同一物体；控制变量；反证。
【解答】解：向挂在轻质硬纸片两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止；用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片分别向相反方向运动，说明只有作用在同一物体上的两个力，在大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，这两个力才能彼此平衡；该方法叫反证法，从而证明小雨的猜想是错误的，同时运用了控制变量法。
故答案为：质量；同一物体；控制变量；反证。
8．在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于静止或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图甲所示，请你判断出他们改进的先后顺序： B、A、C （用字母ABC表示），这样的改进是为了减小 摩擦 对实验的影响；
（2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 用的是轻小卡片 ，故卡片的重力可以忽略不计；
（3）将图乙中的小卡片旋转一个角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后小卡片不能平衡了，本次实验探究的是： 彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上 ；
（4）小明又提出，利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？在已知钩码的重力前提下，小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 竖直方向 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 弹簧测力计读数不发生改变 且等于钩码重力的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态；
（5）如图丁，小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，此结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的；此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为 1.8 N。
【答案】（1）B、A、C；摩擦；（2）用的是轻小卡片；（3）彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；（4）竖直方向；弹簧测力计读数不发生改变；（5）错误；1.8
【解答】解：（1）由图甲知，A图中小车与桌面是滚动摩擦，B中木块与桌面间是滑动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，滑动摩擦力最大，滑轮间摩擦最小，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序为：B、A、C；
（2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中，由于用的是轻小卡片，所以卡片的重力可忽略不计；
（3）将图中的小卡片转过一个角度，这两个力就不在一条直线上了，所以松开手后小卡片不能平衡，本次实验探究的是：彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；
（4）因为重力的方向竖直向下，所以要拉着钩码竖直向上做匀速直线运动，此时拉力与重力平衡，重力大小不变，则弹簧测力计的示数不发生改变；
（5）在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，说明木块与桌面之间的摩擦力为2.2N﹣2N＝0.2N，不能得出相互平衡的两个力大小不相等，此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为2N﹣0.2N＝1.8N。
故答案为：（1）B、A、C；摩擦；（2）用的是轻小卡片；（3）彼此平衡的两个力是否一定作用在同一直线上；（4）竖直方向；弹簧测力计读数不发生改变；（5）错误；1.8。
9．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 大小相等 ；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 木块与桌面间存在摩擦力 。
（2）现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将转回来，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 在同一直线上 。
（3）如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为 5N 。
【答案】（1）大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；（2）在同一直线上；（3）5N。
【解答】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止；
（2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上；
（3）弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N。
故答案为：（1）大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；（2）在同一直线上；（3）5N。
10．如图是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 钩码个数 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 不能 （填“能”或“不能”）平衡，说明二力平衡的两个力需满足 在同一直线上 。
【答案】（1）钩码个数；（2）不能；在同一直线上。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
故答案为：（1）钩码个数；（2）不能；在同一直线上。
考点3 探究影响滑动摩擦力大小因素
（1）实验方法：控制变量法、转换法；
（2）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
11．为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关，小明设计了如图甲实验装置，进行了如下操作：
（1）将表面平整的长木板放在水平桌面上，再把木块（质量为300g）放在木板上，小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计，使木块做 匀速直线 运动，这样做的目的是为了使拉力 等于 摩擦力（选填“大于”“小于”或“等于”），读出弹簧测力计的示数为0.5N；
（2）分别将此木块和所加钩码的总质量增至600g、900g进行实验，弹簧测力计的示数分别是1.0N和1.5N，初步得出的结论为 接触面粗糙程度 相同时，压力越 大 ，滑动摩擦力越大；
（3）小明将长木板换成棉布进行了另一组实验，他将质量为300g的木块放在棉布上，重复（1）中的操作，读出弹簧测力计的示数大于0.5N，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越 大 ；
（4）另一组同学小华对实验进行了改进，装置如图乙：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧，细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时砂桶中加砂，当桶和砂的总重为5N时，长木板匀速直线运动，木块相对地面静止，弹簧测力计示数如图丙所示，此时长木板受到桌面对它的摩擦力为 1.6 N，若在砂桶中继续加砂2N，弹簧测力计示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速直线；等于；（2）接触面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不变。
【解答】解：（1）沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力。
（2）根据题意可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）根据题意可知，压力相同，接触面越粗糙，读出弹簧测力计的示数大于0.5N，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）由题可知，此时长木板受到的拉力为5N，根据二力平衡条件可知，此时木块对长木板的摩擦力等于弹簧测力计的示数为3.4N，因此长木板受到桌面对它的摩擦力为：f＝5N﹣3.4N＝1.6N，砂桶中继续加砂2N，长木板受到的拉力变大，但是木块对长木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此木块对长木板的摩擦力不变，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计示数不变。
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）接触面粗糙程度；大；（3）大；（4）1.6；不变。
12．如下图所示是小明“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程图：
（1）该实验要求用弹簧测力计拉着木块 匀速直线 运动，根据 二力平衡 原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等；
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计示数F1＜F3，说明 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ；
（3）分析图甲和乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小还跟 压力 的大小有关。人们通过大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。如图丁所示，在丙图中物块A上叠放一块与之等重的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为F4，则F4：F3＝ 2：1 ；
（4）小明在本次实验中运用的研究方法是转换法和 控制变量法 ；
（5）小军要对实验装置进行改动，如图2所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小军 不一定 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）压力；2：1；（4）控制变量法；（5）不一定。
【解答】解：（1）当用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块所受的摩擦力与拉力平衡，利用二力平衡的知识，便可以得到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）比较甲、丙两图，压力相同，丙图中接触面更粗糙，丙弹簧测力计的示数大，则摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，即压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）分析图甲和乙，接触面的粗糙程度相同，但压力大小不同，测力计的示数不同，说明摩擦力的大小还与压力大小有关。
在接触面粗糙程度一定时，摩擦力大小与压力成正比。丙和丁的接触面粗糙程度相同，丁的压力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F4：F3＝2：1。
（4）由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法。
（5）如图所示，拉动长木板时，木块相对于桌面始终处于静止状态，在水平方向上受到弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故实验中小军不一定要匀速拉动长木板。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）压力；2：1；（4）控制变量法；（5）不一定。
13．小娇要探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小，她用一个表面粗糙程度相同的木块及其它器材，完成了如图甲所示的A、B、C三次实验。
（1）她把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向 匀速直线 拉动木块，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）比较A、B两次实验，可初步得到实验结论：当接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中，小娇发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图乙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时，弹簧测力计的示数 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速直线；（2）压力；（3）不变。
【解答】解：（1）实验中用弹簧测力计拉着木板在水平面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，这个物体所受的弹簧测力计的拉力大小与物体受到的滑动摩擦力的大小相同。
（2）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，比较A、B两次实验可知，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。
（3）物体在传送带上做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的示数相同，当传送带加速运动时，物体受到的依然为滑动摩擦力，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；（3）不变。
14．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。
（1）根据 二力平衡 知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比较图中 甲、乙 两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大，由此得出结论：当压力相同时，接触面越 粗糙 ，滑动摩擦力越大；
（4）本实验主要采用的科学探究方法是 控制变量 法；
（5）该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 错误 的（选填“正确”或“错误”）；
（6）该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程 不需要 匀速拉动长木板，更易操作（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制变量；（5）错误；（6）不需要。
【解答】解：（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数；
（2）甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关，且接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）本实验主要采用的科学探究方法是控制变量法；
（5）由图甲、丁所示实验，发现实验丁弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，所以他的结论是错误的；
（6）用图2进行实验时，无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，受拉力与摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易读数。
故答案为：（1）二力平衡；（2）甲、乙；（3）粗糙；（4）控制变量；（5）错误；（6）不需要。
15．小伟通过物理课了解到用滚动代替滑动通常可以减少摩擦。他猜想：接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦。请设计实验验证其猜想。器材如下：
（1）除上述准备的器材外，还需要准备的器材是 弹簧测力计 ；
（2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小伟猜想是否正确的依据 ①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。 。
【答案】（1）弹簧测力计；（2）①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。。
【解答】解：（1）结合实验目的可知需测量摩擦力的大小，所以还需要的器材是弹簧测力计。
（2）实验中，要验证“接触面材料和压力相同时，用滚动代替滑动能够减少摩擦”的猜想，需使接触面材料和压力相同，测滑动摩擦力和滚动摩擦力时的摩擦力，为了控制接触面材料和压力相同，需分别使铜制金属小车倒放（轮朝上）、正放（轮朝下）在防滑橡胶板上，拉着做匀速直线运动，测出滑动时和滚动时的摩擦力，进行比较。故步骤如下：
①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；
②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）①将小车倒放（轮朝上）在滑橡胶板上，用弹簧测力计通过细线沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滑动擦力，记下测力计的示数为F1；②将小车正放（轮朝下）在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车，此时小车与滑橡胶板间的摩擦力为滚动摩力，记下测力计的示数为F2；如果F1＞F2，则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。
考点4 探究影响压力作用效果的因素
（1）实验原理：。
（2）实验方法：控制变量法、转换法。
（3）实验结论：影响压力作用效果的因素是压力和受力面积，受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
16．在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果；
（2）由 甲、乙 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 受力面积 越小，压力作用效果越明显；
（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是错误的，理由是 比较时没有控制受力面积相同 。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积；（4）比较时没有控制受力面积相同。
【解答】解：（1）根据转换法可知，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果；
（2）图甲、乙中，受力面积相同，乙图的压力大，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显，因此由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；
（3）对比乙、丙两图可知，压力相同，乙的受力面积小，压力的作用效果明显，故可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（4）根据控制变量法，探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积相同，对比甲、丙两图可知，实验中在改变压力的同时，没有控制受力面积相同，故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论，因此该同学的观点是错误的。
故答案为：（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积；（4）比较时没有控制受力面积相同。
17．如图A、B、C、D、E所示是小爱同学用矿泉水瓶和海绵等实验器材“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验：
（1）如图C、D、E三次实验，小爱同学是在探究压力的作用效果与 压力 的关系；比较B、C图两次实验，得出结论： 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 。
（2）通过观察如图A、B两次实验，发现实验过程中，为方便观察比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体 相同 。
（3）矿泉水瓶中装有500mL水，按图C进行实验，此时矿泉水瓶对海绵的压强约 C 。
A．50Pa
B．500Pa
C．5000Pa
D．50000Pa
（4）如图F所示实验，将两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在桌面上，对受压物体的压强与其相同的有如 A、B 图所示的实验；B、E两图实验中， 可以 （选填“可以”或“不可以”）比较瓶子对海绵的压强。
【答案】（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以。
【解答】解：（1）比较如图中C、D、E三次实验，可得的结论：当受力面积相同时，压力的作用效果与压力有关的结论，压力越大，压力的作用效果越明显；
比较B、C图可知，控制压力相同，改变受力面积，可得在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）因A、B中受压材料不同，故不能根据凹陷程度比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体相同；
（3）瓶中纯净水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3＝0.5kg；
瓶中纯净水的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
空瓶的重力忽略不计，瓶子对海绵的压力F＝G＝5N；
矿泉水瓶瓶盖直径为3cm，半径为1.5cm，面积经计算约为7平方厘米，故倒放时海绵的受力面积S＝7cm2＝7×10﹣4m2，矿泉水瓶倒放时对海绵的压强：
p＝＝≈7.1×103Pa，故C符合题意；
（4）将这两个完全相同的水瓶用图F所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，与将其中一个水瓶（装满水）正放在海绵或砖块上相比，对接触面的压力和受力面积都增大为原来的2倍，则根据公式p＝可知对接触面的压强不变，所以对受压物体的压强与其相同的有A、B两图；
B、E两图实验中，可以通过海绵的形变程度比较压强。
故答案为：（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）A、B；可以。
18．（1）物理兴趣课堂上老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。国国同学找到的器材有：海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
①该同学通过观察 海绵的形变程度 来反映压力的作用效果，这种方法叫做 转换法 ；
②如图甲、乙所示，国国将两瓶完全相同的矿泉水分别倒立和正立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小。从实验现象中得出的结论是：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越 明显 （选填“明显”或“不明显”）
（2）国国同学用如图丙所示的装置“探究二力平衡的条件”：
①实验时要把小车放在水平光滑的桌面上，是为了避免 摩擦 力对实验的影响；实验中通过向挂在小车两端的托盘里加减砝码，调节小车在水平方向上所受拉力大影响；
②为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，国国将小车在水平桌面上 转过 一个角度，松手后小车观察到 不能 （选填“能”或“不能”）平衡。
【答案】（1）海绵的形变程度；转换法；明显；（2）摩擦；转过；不能。
【解答】解：（1）①该同学通过观察海绵受到压力时，其形变程度来反映压力的作用效果。
压力的作用效果不容易直接观察，通过海绵的形变来反映，这是转换法。
②将两瓶矿泉水正立和倒立时，瓶对海绵的压力相同，但受力面积不同。由图甲、乙知，压力相同时，受力面积越小，海绵的形变程度越明显，说明压力的作用效果越明显。
（2）①小车放在水平光滑的桌面上，可避免阻力对实验的影响，若桌面的阻力较大，会造成小车在水平方向上的两个拉力大小不等，不能达到探究目的。
②要探究不在同一直线上的两个力是否平衡，需要让作用在小车上的两个拉力作用线不同在一直线，所以将小车在水平桌面上转过一定角度，两个拉力的作用线便不在同一直线上了。
转过一定角度的小车，放手后不能平衡，因为水平方向上所受的两个拉力不在同一直线上。
故答案为：（1）海绵的形变程度；转换法；明显；（2）摩擦；转过；不能。
19．如图甲、乙、丙、丁所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
（1）本实验可以通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果。实验中采用的物理研究方法有 控制变量法 和转换法。
（2）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。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p ＝ p'（选填：“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；（2）压力一定时，受力面积越小；（3）＝。
【解答】解：（1）根据转换法，本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的；实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法；
（2）探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图乙、丙，且可以得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据p＝可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p＝p′；
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；（2）压力一定时，受力面积越小；（3）＝。
20．小李同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小李是通过观察 泡沫的凹陷程度 来比较压力作用效果的。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图 甲、丙 所示实验。
（4）小李同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）甲、丙；（4）没有控制压力大小相同。
【解答】解：（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法；
（2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图中压力更大，故得出的结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力大小相同，只改变受力面积大小，故应比较图甲、丙两实验；
（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块
时，受力面积不同的同时，压力大小也改变了，即没有控制压力大小相同，得出结论是错误的。
故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）甲、丙；（4）没有控制压力大小相同。
考点5 探究液体内部的压强
（1）实验方法：控制变量法。
（2）液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
21．某小组同学探究液体内部压强与哪些因素有关，他们根据图中橡皮膜的形变程度，提出了各自的猜想：
为了验证猜想，他们制订方案，用传感器测量压强，记录数据如下表所示。
（1）分析可知，表格中的栏目设计与 小红和小华 的猜想是相关联的（选填“小红”“小华”“小红和小华”）；
（2）分析表中实验序号 1、2或3、4或5、6 的数据可知： 小华 的猜想是错误的（选填“小红”“小华”“小红和小华”），理由是 实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的 ；
（3）分析表中数据可得：水内部的压强 与深度有关，与方向无关 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小红的猜想是液体压强与深度有关，小华的猜想是液体压强与方向有关，表格中数据可知，表格中有方向和深度，与小红和小华的猜想是相关的。
（2）实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的。
（3）实验1、3、5或2、4、6，方向相同，深度越深，容器内液体产生的压强越大，可以得到同种液体内部压强随深度的增加而增大，水内部的压强与深度有关，与方向无关。
故答案为：（1）小红和小华；
（2）1、2或3、4或5、6；小华；实验1、2或3、4或5、6，深度相同，方向不同，液体内产生的压强相同，说明深度相同时，液体内部的压强与方向无关，小华的猜想是错误的；
（3）与深度有关，与方向无关。
22．小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。
（1）实验前检查器材，发现U形管两边液面如图甲所示，出现这种情况的原因是：U形管左侧液面上方的气压 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，调节的方法是 C （填字母）；
A．将右侧管中高出的液体倒出；
B．向右侧管中倒入部分液体；
C．取下软管重新安装；
（2）比较乙、丙两图，可以得到：液体的压强与 液体的深度 有关；
（3）小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”，还可以用它测量未知液体的密度，于是他进行了如下操作：
①往左侧加入深度为h1的水，测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2；
②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜 相平 ；
③测得待测液体液面到容器底的深度h3，液面到橡皮膜中心的深度为h4；请你选择相关的物理量，写出待测液体密度的表达式ρ＝ （水的密度用ρ水表示）。
【答案】（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。
【解答】解：（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，此时U形管左端液面上方的气压和左端液柱产生的压强之和等于右端液面上方的大气压与右端液柱产生的压强之和，由图甲可知U形管右端液面比较高，则右端液柱产生的压强大于左端液柱产生的压强，所以U形管左端液面上方的气压大于U形管右端液面上方的大气压。
只要取下软管重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管左右两端液面上方的气压相等，两端的液面就是相平的，将右侧管中高出的液体倒出或向右侧管中倒入部分液体无法改变U形管左右两端液面上方的气压，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
（2）比较乙、丙两图，液体的密度相同，深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，橡皮膜受到的压强不同，故可以得到：液体的压强与液体的深度有关。
（3）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同；左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2，右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4，由p＝ρgh得ρ水gh2＝ρ液gh4，解得：。
故答案为：（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。
23．某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度 相平 。
（2）图乙压强计通过U形管两侧液面的 高度差 来反映橡皮膜所受压强的大小。
（3）将探头浸没在水中逐渐下移，会发现U形管中两侧液面高度差变大，说明液体内部压强与液体的 深度 有关。
（4）为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则 右 （填“左”或“右”）侧液体的密度较大。
【答案】（1）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。
【解答】解：（1）他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，此时U形管为连通，红墨水静止时，根据连通器原理，U形管两侧液面高度相平。
（2）由转换法，图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小。
（3）将探头浸没在水中逐渐下移，液体的深度变大，会发现U形管中两侧液面高度差变大，说明液体内部压强与液体的深度有关。
（4）图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则右侧液体产生的压强大，因深度相同，根据p＝ρgh可知，右侧液体的密度较大。
故答案为：（1）相平；（2）高度差；（3）深度；（4）右。
24．小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
（1）图甲所示的压强计，需观察U形管两侧液面是否相平，检查装置的气密性，请简述检查装置气密性的方法： 用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好 ；实验中通过 U形管中两侧液面高度差 反映液体内部压强的大小；
（2）检查完装置气密性后，在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变其方向，发现U形管两侧的液面高度差不变，由此可以初步得出结论，在同种液体的相同深度处，液体向各个方向的压强 相等 ；
（3）小强将图乙中的探头浸没在水中的深度逐渐加深，发现 压强计U形管两侧液面的高度差越来越大 ，由此可以初步得出结论：液体压强与深度有关，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，因此拦河大坝要做成 上窄下宽 的形状；
（4）小强保持图乙中探头的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验，小强得出结论：在同一深度处，液体的密度越大，其内部的压强越大，你认为他的结论 不正确 （选填“正确”或“不正确”），原因是 没有控制探头所在处液体的深度不变 。
【答案】（1）用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；U形管中两侧液面高度差； （2）相等；（3）压强计U形管两侧液面的高度差越来越大；上窄下宽；（4）不正确；没有控制探头所在处液体的深度不变。
【解答】解：（1）图甲所示的压强计，需观察U形管两侧液面是否相平，检查装置的气密性，请简述检查装置气密性的方法：用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；否则，装置气密性差；实验中通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小；
（2）在图乙实验中，保持探头在水中的深度不变，改变其方向，发现U形管两侧的液面高度差不变，根据转换法可知产生的压强相同，由此可以初步得出结论，在同种液体的相同深度处，液体向各个方向的压强相等；
（3）小强将图乙中的探头浸没在水中的深度逐渐加深，可以初步得出结论：液体压强与深度有关，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同。小强保持图乙中探头的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，则液体的深度变大了，他的结论不正确，原因是：没有控制探头所在处液体的深度不变。
故答案为：（1）用手指轻轻按探头的橡皮膜，若U形管两侧液面有高度差，则装置气密性良好；U形管中两侧液面高度差； （2）相等；（3）压强计U形管两侧液面的高度差越来越大；上窄下宽；（4）不正确；没有控制探头所在处液体的深度不变。
25．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题：
（1）关于图甲两组实验装置以下描述正确的是 B （填序号）。
A.实验过程中，甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲、乙装置都不是连通器
（2）下列对压强计的使用正确的是 A （填序号）。
A.安装好后，要用手指反复按压压强计探头的橡皮膜，主要目的是检查压强计的气密性
B.如果在使用之前U形管中液面不相平，则需要从U形管内向外倒出适量水
（3）拦河大坝做成上窄下宽的形状，其原因可以用对比图乙中 bc 两图所得出的结论说明；
（4）甲组姚同学认为乙组改装的装置图丙可以用来测某些未知液体的密度：在图丙左侧加入适量的水，再在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜保持在中间，不发生形变，通过图丙中信息可知两液体的密度大小ρ水 ＞ ρ液（选填＞、＜、＝）。
【答案】（1）B；（2）A；（3）bc；（4）＞。
【解答】解：（1）据图可知，甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的；而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的；据连通器的特点可知，甲装置的下部连通，但左侧的上端没有开口，故不是连通器；乙装置中，隔板两侧的液体上端开口，下端不连通，所以都不是连通器，故选：B；
（2）A、检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
B、进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选：A；
（3）河坝做成上窄下宽，是因为液体的压强随着深度的增加而增加，坝底部受到的压强较大，比较bc两图可知，液体的密度相同，深度越大，U形管左右液面差越大，压强越大；
（4）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，即ρ水gh左＝ρ液gh右，
因为h左＜h右，所以ρ水＞ρ液。
故答案为：（1）B；（2）A；（3）bc；（4）＞。
考点6 估测大气压的值实验
（1）实验原理：。
（2）实验方法：二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。
（3）实验计算方法：注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L；根据公式p=求出大气压强。
26．物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L
（1）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果 偏小 （填“偏大”“不 变”或“偏小”）。
（2）用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝ 。
【答案】（1）偏小；（2）。
【解答】解：（1）如果注射器内的空气没有排尽，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
（2）活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝。
故答案为：（1）偏小；（2）。
27．小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的 排尽筒内空气，防止空气进入 。
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出活塞的直径为d，则大气压的值可表示为p＝ 。（活塞和筒壁之间的摩擦力忽略不计）
（3）本实验中注射器筒内会有少量空气没有排干净。则所测大气压值 偏小 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）大气压的大小不是一成不变的，为了便于对比，人们通常把 760 mm高的汞柱所产生的压强叫做一个标准大气压。为了了解大气压的变化，小明自制如图2所示的水气压计，当将此装置从山下移到山顶，则细管中的水柱 上升 （选填“上升”、“不变”或“下降”）。
【答案】（1）排尽筒内空气，防止空气进入；（2）；（3）偏小；（4）760；上升。
【解答】解：（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是排尽注射器内的空气，防止外面的空气进入；
（2）活塞的直径为d，活塞的面积为S＝π＝，大气压强p＝＝＝；
（3）如果筒内空气没有排尽，拉力的测量值会偏小，根据公式p＝ 可知，导致测得的大气压值偏小；
（4）一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱；图2装置是小明自制的气压计，当将此装置从山下移到山顶，由于海拔越高，气压越低，此时外界大气压降低，细管中的水柱在瓶内气压的作用下上升。
故答案为：（1）排尽筒内空气，防止空气进入；（2）；（3）偏小；（4）760；上升。
28．如图甲、乙、丙所示是小李同学在实验课上为了测量大气压强而做的托里拆利实验。
（1）小李同学完成甲、乙、丙后，把玻璃管向上提了一点点（玻璃管管口未离开液面）如图丁所示，他判断这时水银槽内液面和玻璃管内液面高度差为 760mm ，完成前一步操作后，他把玻璃管倾斜了，请画出倾斜后管内水银的液面；
（2）如果小李同学在操作图乙时，不小心导致少量气体混入玻璃管内的水银中，最终测得的大气压值将 小于 实际大气压（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小李的同班同学小明，在实验课上用了2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺按照图戊的方法粗略测量大气压的值：
第1步：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
第2步：如图丁所示，安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚好滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；
第3步：用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为4.00cm，算出活塞的横截面积为0.5cm2；
第4步：算出大气压强值为 1.04×105 Pa。
小明发现所测的大气压的值跟同学小李用托里拆利实验测出的值误差较大，请分析可能的原因，写出至少一条： 拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。 。
【答案】（1）760mm；见解答图；（2）小于；（3）1.04×105；拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。
【解答】解：（1）如图丁，把玻璃管向上提了一点点（玻璃管管口未离开液面），水银槽内液面和玻璃管内液面高度差不会变化，始终是玻璃管中水银对水银槽内液面的压强等于大气压强，所以水银槽内液面和玻璃管内液面高度差为760mm。
如果他把玻璃管倾斜了，不会改变玻璃管中水银液面到水银槽液面的竖直高度，即倾斜后管内水银的液面和原来没有倾斜时的液面相平，如下图所示：
（2）如果小李同学在操作图乙时，不小心导致少量气体混入玻璃管内的水银中，那么混进去的那部分空气对玻璃管中的水银有向下的压强，使玻璃管中水银柱液面降低，最终测得的大气压值将小于实际大气压。
（3）由小明的实验步骤可知，当注射器中的活塞刚好滑动时，对注射器的拉力等于大气压力，则用注射器测量大气压值：p＝＝＝1.04×105Pa；
小明发现所测的大气压的值跟同学小李用托里拆利实验测出的值误差较大，可能是拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，这会导致测得的大气压偏大。
故答案为：（1）760mm；如上图所示；（2）小于；（3）1.04×105；拉动过程中活塞受到摩擦力影响过大，导致测得的大气压偏大。
29．某同学做托里拆利实验时，如图所示，设实验过程中管口不离开水银面，试回答。
（1）此时此地大气压的值为 740 mm高水银柱。这实验可能在 高原 （高原、海平面、井底）做的。
（2）将玻璃管倾斜时，管中水银柱高度 不变 （“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）换用长短相同，粗细不同的玻璃管做此实验，管中水银柱的高度将 不变 。（“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】（1）740；高原；（2）不变；（3）不变。
【解答】解：（1）在托里拆利实验中，玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小，读图可知，此时此地大气压的值为760mm﹣20mm＝740mm高水银柱，小于标准大气压的760mm水银柱，此地压强小于标准大气压，由因为海拔越高，气压越低，所以这实验可能在高原做的。
（2）玻璃管倾斜，管中水银柱长度将增大，高度不变；
（3）换用长短相同、粗细不同的玻璃管做此实验，大气压不变，水银柱高度也不变。
故答案为：（1）740；高原；（2）不变；（3）不变。
30．科创实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 把注射器内的空气排尽 。
（2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。
（3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 cm2。
（4）同学们发现实验误差偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 刚拉动时弹簧测力计读数不准确 。
（5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg，然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.5kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 12.5 N，所测大气压的值应为 8.55×104 Pa。
【答案】（1）把注射器内的空气排尽；（3）；（4）刚拉动时弹簧测力计读数不准确；（5）12.5；8.55×104。
【解答】解：（1）根据实验原理p＝可知，只有先排尽注射器内的空气后，刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力，若注射器内存有空气，拉力小于大气压力，会使测量值偏小；
（3）由图2可知，注射器有刻度部分的容积为20mL，有刻度部分的长度为6.0cm，注射器活塞的横截面积S＝＝＝cm2；
（4）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；
（5）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F大气、水平向右的摩擦力f，处于平衡状态，即F拉＝F大气+①；
当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即F大气＝F拉′+②；
F拉＝G1＝m1g＝4.1kg×10N/kg＝③；
F拉′＝G1﹣G2＝4.1kg×10N/kg﹣2.5kg×10N/kg＝④；
联立①②③④，解得，摩擦力f＝12.5N，大气压力F大气＝28.5N，
大气压强p＝＝＝8.55×104Pa。
故答案为：（1）把注射器内的空气排尽；（3）；（4）刚拉动时弹簧测力计读数不准确；（5）12.5；8.55×104。
接触面
小车、受到摩擦力的大小
小车在水平面上的距离s/cm
毛巾
大
23.1
棉布
较大
37.5
木板
小
85.6
铜制金属小车（全车纯铜制作且轮子不可拆卸）
足够大的防滑橡胶板
细线
实验序号
方向
深度h（米）
容器内水产生的压强p（帕）
1
向上
0.05
500
2
向下
0.05
500
3
向上
0.10
1000
4
向下
0.10
1000
5
向上
0.20
2000
6
向下
0.20
2000
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