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2022年广东省深圳市金稻田学校中考物理实验专题练习五
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这是一份2022年广东省深圳市金稻田学校中考物理实验专题练习五，共20页。
2022金稻田学校中考物理实验专题练习五
1．某同学为了探究“弹力的大小与哪些因素有关”做了如下实验，用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧，弹簧的规格、弹簧伸长量及弹力的大小如下表所示：
实验次序
弹簧
横截面积/cm2
原长/cm
现长/cm
伸长量/cm
弹力大小/N
1
甲
1
10
15
5
10
2
乙
2
10
15
5
20
3
甲
1
10
20
10
20
4
甲
1
10
25
15
30
（1）分析比较实验1、3可得出结论：当原长和横截面积相同时，弹簧 越大，产生的弹力越大。
（2）分析比较实验1、2可得出结论：当弹簧的原长和伸长量相同时，弹簧 越大，产生的弹力越大。
（3）若弹簧形变后的弹力为F，伸长量为x，根据上表的1、3、4规律，请你写出该弹簧F、x之间的数学关系式： 。
2．某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实验测量和操作：
（1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示：
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m（kg）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G（N）
0
1
2
3
4
5
比值（G/m）（N/kg）
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和 ；
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 ；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 （字母）
④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 （选填字母）
A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度；
（2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向不变；如果剪断悬线OM，则原来静止的小球将会 （选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
3．为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
（1）分析表中数据可得：
①在一定条件下，弹簧的伸长与所受的拉力成 。
②在拉力相同的情况下，甲弹簧的伸长比乙弹簧 （填“大”或“小”）。
（2）如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是 测力计。（填“A“或“B）
（3）根据表中数据计算，在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧的长度为 cm。
4．实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，质量已知的新钩码一盒（10个），铁架台。小英同学想利用以上器材，设计一个实验来探究物体的重力与物体质量的关系。请你帮助小英完成实验。
（1）该实验中的自变量是： ；小英可以通过改变 来改变该自变量。
（2）小英设计并完成实验，根据测得的实验数据，绘制了如图所示的G﹣m图象。小华同学发现该图象并没有经过坐标原点。他们对实验数据进行复核，发现测量和记录均正确无误。经过一番讨论交流后，形成了以下四种观点，其中不符合实际的是 。（多选，填写选项前字母）
A．物体的质量变化不均匀所致B．可能因为测量工具不够精确所致
C．弹簧测力计没有调零所致D．坐标单位选的不合适所致
5．如图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验，该测力计量程为 牛，实验前弹簧测力计应沿 方向进行调零，此时示数为 牛。
6．一宇航员用托盘天平和弹簧测力计研究物体在地球上和月球上受到的重力和物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：
表一：在地球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
1
0.2
1.96
9.8
2
0.3
2.94
9.8
3
0.4
3.92
9.8
表二：在月球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
4
0.2
0.32
1.6
5
0.3
0.48
1.6
6
0.4
0.64
1.6
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据的倍数关系，可以归纳出的初步结论是： 。
（2）分析比较 的数据后（填写实验序号），可以归纳出的初步结论是：质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的大。
（3）结合表中的数据可知，一个质量为60kg的中学生，到月球上后，他的质量为 kg，在月球上受到的重力为 N。
7．地球附近的物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，于是他进行了相关的探究。
（1）为了完成探究，除了需要质量不同的物体外，还需要的两样测量工具是弹簧测力计和
（2）他将实验得到的数据填入表格中。请根据表格数据在如图方格纸中作出重力随质量变化的图象。
次数
1
2
3
4
质量/kg
0.15
0.25
0.3
0.4
重力/N
1.5
2.5
3
4
（3）由图象可得出结论为 。
（4）若干年后，小明在我国建成的太空站工作，你认为他用同样的器材在太空站 （填“能”或“不能”）完成该探究。
8．某实验小组的同学对A、B两根粗细不同、长度均为3cm的橡皮筋进行研究，并制作了橡皮筋测力计。实验中将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图1），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据绘制了如图2所示的图象。
（1）实验中橡皮筋受力变长，说明力的作用可以 ；
（2）从图象上看，图象最上端成为曲线，不再是直线，其原因是 ；
（3）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm；
（4）实验小组的小红同学在用橡皮筋A制作测力计时，0N应该标在图1刻度尺的 cm处，1N标在 cm处；她认为将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是 ；
（5）用A、B两根橡皮筋制成的测力计，橡皮筋 制成的测力计量程最大，其量程为0至 N；用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度更高。
9．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，某同学设计了如下实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计需要沿水平方向右 拉动物块，此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）滑动摩擦力。
（2）本实验采用实验方法是 ，通过比较甲、乙实验可以得到结论 ，比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与 有关。
（3）某同学对实验装置进行改动，如丁图所示固定弹簧拖动下面木板，重复实验，发现效果更好，这样改动的优点是 。
10．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和铁块的外形相同，铝块通过细线与弹簧测力计相连。
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块所受滑动摩擦力大小为 N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出，在 时，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 。
（4）请你判断：如图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
11．关于摩擦力的大小与哪些因素有关，同学们做出了以下猜想：
A．与压力的大小有关
B．与物体运动的速度有关
C．与接触面的大小有关
D．与接触面的粗糙程度有关
为了验证这些猜想，同学们进行了如下探究，并记录了相关实验数据。
实验次数
接触面情况
速度
压力/N
摩擦 力/N
接触面
接触面接触面积/m2
1
木块与桌面
0.01
v
5
1.2
2
木块与桌面
0.01
2v
5
1.2
3
木块与桌面
0.01
v
10
4
木块与毛巾面
0.01
v
5
1.8
5
木块与桌面
0.005
v
5
1.2
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，应沿 方向拉动木块做 运动。
（2）比较第1、2两次实验数据可知：猜想 是错误的。
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，木块受到的摩擦力是 。
（4）比较第 两次数据可知猜想C是否正确。
（5）比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 。
（6）由本实验可知，滑动摩擦力的大小与压力F和接触面的粗糙程度有关的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立。由实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数μ为 。
12．通过“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”进行以下分析。
（1）如图，该实验要用弹簧测力计沿水平方向拉木块做 运动，通过比较拉力大小来比较 大小。
（2）小华分析实验数据得出以下几个结论：
①比较甲、乙，发现F1＜F2，说明： 越大，滑动摩擦力越大。
②比较甲、丙发现F1＜F3，说明滑动擦力的大小与 有关。
③小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力小于F1由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为这个结论 （填“正确”或“不正确”）；理由是 。
（3）若F2＜F3，能否说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关？ 。（填“能”或“不能”）
2022金稻田学校实验专题同步练习五
参考答案与试题解析
1．某同学为了探究“弹力的大小与哪些因素有关”做了如下实验，用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧，弹簧的规格、弹簧伸长量及弹力的大小如下表所示：
实验次序
弹簧
横截面积/cm2
原长/cm
现长/cm
伸长量/cm
弹力大小/N
1
甲
1
10
15
5
10
2
乙
2
10
15
5
20
3
甲
1
10
20
10
20
4
甲
1
10
25
15
30
（1）分析比较实验1、3可得出结论：当原长和横截面积相同时，弹簧 伸长量 越大，产生的弹力越大。
（2）分析比较实验1、2可得出结论：当弹簧的原长和伸长量相同时，弹簧 横截面积 越大，产生的弹力越大。
（3）若弹簧形变后的弹力为F，伸长量为x，根据上表的1、3、4规律，请你写出该弹簧F、x之间的数学关系式： F＝2x 。
解：
（1）实验1和3中，探究的都是弹簧甲，它的横截面积是相同的；在实验1中，弹簧伸长：15cm﹣10cm＝5cm，产生弹力10N；实验3中，弹簧伸长：20cm﹣10cm＝10cm，产生弹力20N；二者比较可得：当原长和横截面积相同时，弹簧伸长的长度越大，产生的弹力越大；
（2）实验1和2中，两根弹簧都伸长了：15cm﹣10cm＝5cm，且原长都是10cm，乙弹簧的横截面积大于甲弹簧的横截面积，乙产生的弹力大于甲产生的弹力，因此得到的结论是：当弹簧的原长和伸长的长度相同时，横截面积越大，产生的弹力越大；
（3）同一根弹簧的劲度系数是相同的，实验1弹簧伸长5cm，产生弹力10N；实验3中，弹簧伸长10cm，产生弹力20N；10cm是5cm的2倍，20N是10N的2倍，所以同一根弹簧，它产生的弹力和伸长的长度成正比，用数学表达式为：F＝kx＝2x。
故答案为：（1）伸长量；（2）横截面积；（3）F＝2x。
2．某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实验测量和操作：
（1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示：
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m（kg）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G（N）
0
1
2
3
4
5
比值（G/m）（N/kg）
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和 天平 ；
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 物体所受的重力跟它的质量成正比 ；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 C （字母）
④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 A （选填字母）
A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度；
（2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向不变；如果剪断悬线OM，则原来静止的小球将会 竖直 （选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
解：（1）①实验中需要测量的物理量有质量与重力，所以测量工具为：弹簧测力计和天平；
②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且重力与质量的比值是常数，说明：物体所受的重力跟它的质量成正比；
③因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图象为过原点的直线，故选C；
④本实验需要多次测量，是为了避免实验的偶然性得出普遍性的结论：
A．探究质量和体积的关系，多次测量是为了得出质量和体积的普遍性规律；
B．用刻度尺测物理课本的长度，是为了多次测量求平均值，减小误差；
所以与本实验目的相同的是A；
（2）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；
剪断悬线OA，则原来静止的小球将会竖直向下运动。
故答案为：（1）①天平；②物体所受的重力跟它的质量成正比；③C；
（2）竖直。
3．为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
（1）分析表中数据可得：
①在一定条件下，弹簧的伸长与所受的拉力成 正比 。
②在拉力相同的情况下，甲弹簧的伸长比乙弹簧 小 （填“大”或“小”）。
（2）如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是 A 测力计。（填“A“或“B）
（3）根据表中数据计算，在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧的长度为 24 cm。
解：
（1）①分析表格数据可知，无论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值（甲弹簧的比值为1.5cm/N，乙弹簧的比值为3cm/N），即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；
②计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度，会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度；
（2）分析表格数据可知，从弹簧的原长开始，两弹簧都伸长6cm时，甲弹簧受到的拉力为4N，乙弹簧受到的拉力为2N，即在弹簧的伸长相同时，甲弹簧受到的拉力大于乙弹簧受到的拉力；
已知A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同（即两弹簧的伸长相同），则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力，所以甲弹簧测力计的量程大于乙，即量程较大的是A测力计；
（3）由表中的数据知，甲弹簧受到1N的拉力时，伸长1.5cm，所以在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧伸长的长度为12N×1.5cm/N＝18cm，故此时甲弹簧的长度为：6.0cm+18cm＝24cm。
故答案为：（1）①正比；②小；（2）A；（3）24。
4．实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，质量已知的新钩码一盒（10个），铁架台。小英同学想利用以上器材，设计一个实验来探究物体的重力与物体质量的关系。请你帮助小英完成实验。
（1）该实验中的自变量是： 质量 ；小英可以通过改变 钩码个数 来改变该自变量。
（2）小英设计并完成实验，根据测得的实验数据，绘制了如图所示的G﹣m图象。小华同学发现该图象并没有经过坐标原点。他们对实验数据进行复核，发现测量和记录均正确无误。经过一番讨论交流后，形成了以下四种观点，其中不符合实际的是 ABD 。（多选，填写选项前字母）
A．物体的质量变化不均匀所致B．可能因为测量工具不够精确所致
C．弹簧测力计没有调零所致D．坐标单位选的不合适所致
解：（1）根据图形知该实验中的自变量是：质量；小英可以通过改变钩码个数来改变该自变量。
（2）A、新钩码质量变化应是均匀的，故A不合实际；
B、实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，测量工具不够精确与图象过原点无关，故B不合实际；
C、从图象中没有经过坐标原点可知，物体没有质量时，却测出重力，说明弹簧测力计一开始没有指在零刻度线上，故C符合实际；
D、图象是否过原点与坐标单位选择无关，故D不合实际，故选ABD。
故答案为：（1）质量；钩码个数；（2）ABD。
5．如图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验，该测力计量程为 0～5 牛，实验前弹簧测力计应沿 竖直 方向进行调零，此时示数为 3.6 牛。
】解：
使用弹簧测力计前一定要进行零点校正，因为重力的方向是竖直向下的，所以校正时要在竖直方向上进行；
如图所示的弹簧测力计的量程是0～5N，一个大格表示的是1N，里面有5个小格，分度值为0.2N．弹簧测力计的示数＝3N+0.2N×3＝3.6N。
故答案为：0～5；竖直；3.6。
6．一宇航员用托盘天平和弹簧测力计研究物体在地球上和月球上受到的重力和物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：
表一：在地球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
1
0.2
1.96
9.8
2
0.3
2.94
9.8
3
0.4
3.92
9.8
表二：在月球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
4
0.2
0.32
1.6
5
0.3
0.48
1.6
6
0.4
0.64
1.6
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据的倍数关系，可以归纳出的初步结论是： 物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比 。
（2）分析比较 1、4（或2、5或3、6） 的数据后（填写实验序号），可以归纳出的初步结论是：质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的大。
（3）结合表中的数据可知，一个质量为60kg的中学生，到月球上后，他的质量为 60 kg，在月球上受到的重力为 96 N。
解：（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中重力与质量的倍数关系，
可以归纳出的初步结论是：物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比。
（2）分析比较表一与表二的数据1、4（或2、5或3、6）后，可以归纳出的初步结论是：
质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的重力大。
（3）地球上质量是6kg的物体到月球表面，只是位置的变化，其质量不变，还是60kg；
地球上质量是60kg人，在月球上重力为60kg×1.6N/kg＝96N，
故答案为：（1）物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比；（2）1、4（或2、5或3、6）；（3）60；96。
7．地球附近的物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，于是他进行了相关的探究。
（1）为了完成探究，除了需要质量不同的物体外，还需要的两样测量工具是弹簧测力计和 天平
（2）他将实验得到的数据填入表格中。请根据表格数据在如图方格纸中作出重力随质量变化的图象。
次数
1
2
3
4
质量/kg
0.15
0.25
0.3
0.4
重力/N
1.5
2.5
3
4
（3）由图象可得出结论为 物体受到的重力与物体的质量成正比 。
（4）若干年后，小明在我国建成的太空站工作，你认为他用同样的器材在太空站 不能 （填“能”或“不能”）完成该探究。
解：
（1）研究物体的重力大小与物体的质量的关系时，要测量出物体的质量和重力大小，故需要用弹簧测力计测重力外，还要用到天平测物体的质量；
（2）根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
（3）由（2）知，重力随质量的变化关系图象为一过原点的直线，则由图象可得出结论为：物体受到的重力与物体的质量成正比；
（4）由于在太空站中处于失重状态，不能用弹簧测力计测出物体受到的重力，所以用同样的器材，在太空站中不能完成该实验。
故答案为：（1）天平；（2）如上所示；（3）物体受到的重力与物体的质量成正比；（4）不能。
8．某实验小组的同学对A、B两根粗细不同、长度均为3cm的橡皮筋进行研究，并制作了橡皮筋测力计。实验中将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图1），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据绘制了如图2所示的图象。
（1）实验中橡皮筋受力变长，说明力的作用可以 改变物体的形状 ；
（2）从图象上看，图象最上端成为曲线，不再是直线，其原因是 拉力超过了橡皮筋的弹性限度 ；
（3）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 16 cm，橡皮筋B的伸长量为 8 cm；
（4）实验小组的小红同学在用橡皮筋A制作测力计时，0N应该标在图1刻度尺的 3 cm处，1N标在 5 cm处；她认为将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是 在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比 ；
（5）用A、B两根橡皮筋制成的测力计，橡皮筋 B 制成的测力计量程最大，其量程为0至 15 N；用橡皮筋 A 制成的测力计测量的精确程度更高。
解：
（1）橡皮筋下悬挂钩码时，对橡皮筋产生拉力，橡皮筋会变长，橡皮筋在力的作用下发生了形变，说明力可以改变物体的形状；
（2）在弹性限度内，弹簧伸长与所受拉力成正比，用橡皮筋制成测力计，拉力大小F和橡皮筋伸长量△x图象最上端成为曲线，不再是直线，说明拉力超过了橡皮筋的弹性限度；
（3）由图2可知，A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，
说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系，FA＝kA△xA，FB＝kB△xB，
由图知，当FA＝5N，△xA＝10cm；FB＝10N，△xB＝10cm，
将上面的数据分别代入FA＝kA△xA、FB＝kB△xB得：kA＝0.5N/cm、kB＝1N/cm，
因此FA＝0.5N/cm×△xA，FB＝1N/cm×△xB，
所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，
橡皮筋A的伸长量为△xA＝＝＝16cm，
橡皮筋B的伸长量为△xB＝＝＝8cm；
（4）由题知，A橡皮筋长3cm，所以用A制成测力计，下端不挂物体（不受拉力）时为其0N刻度处，即0N应该标在图1刻度尺3cm处；
当A橡皮筋下端悬挂1N物体时的伸长量△xA′＝＝＝2cm，
所以1N标在3cm+2cm＝5cm处；
将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；
（5）橡皮筋制成的测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，
由图2知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；
由图2可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
故答案为：（1）改变物体的形状；（2）拉力超过了橡皮筋的弹性限度；（3）16；8；
（4）3；5；在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；（5）B；15；A。
9．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，某同学设计了如下实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计需要沿水平方向右 匀速 拉动物块，此时弹簧测力计的示数 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）滑动摩擦力。
（2）本实验采用实验方法是 控制变量法 ，通过比较甲、乙实验可以得到结论 粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大 ，比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 有关。
（3）某同学对实验装置进行改动，如丁图所示固定弹簧拖动下面木板，重复实验，发现效果更好，这样改动的优点是 不需要保持匀速拉动 。
解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在该实验中，采用的实验方法是控制变量法；
由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由甲、乙所示实验可得结论：粗糙程度相同时压力越大，摩擦力越大；
由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等，而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）由图丁所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，无论加速还是减速，不影响木板对木块的摩擦力，木块受到的摩擦力不变、弹簧测力计的示数稳定，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。
故答案为：（1）匀速；等于；（2）控制变量法；粗糙程度相同时压力越大，摩擦力越大；接触面粗糙程度；（3）不需要保持匀速拉动。
10．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和铁块的外形相同，铝块通过细线与弹簧测力计相连。
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块所受滑动摩擦力大小为 2.2 N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出，在 接触面粗糙程度相同时，压力越大 时，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论 。
（4）请你判断：如图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
解：
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，则铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数即摩擦力的大小为2.2N。
（2）分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙图中铝块对木板的压力大，测力计示数大，说明铝块受到的滑动摩擦力大，故可以得出结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：
将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。
（4）由图丙可知，将铁块放在铝块上，铝块在木板上运动时，与图甲相比，铝块对木板的压力变大，接触面的粗糙程度不变，则铝块所受的滑动摩擦力变大，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力大于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为：（1）2.2；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大；（3）将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论；（4）大于。
11．关于摩擦力的大小与哪些因素有关，同学们做出了以下猜想：
A．与压力的大小有关
B．与物体运动的速度有关
C．与接触面的大小有关
D．与接触面的粗糙程度有关
为了验证这些猜想，同学们进行了如下探究，并记录了相关实验数据。
实验次数
接触面情况
速度
压力/N
摩擦 力/N
接触面
接触面接触面积/m2
1
木块与桌面
0.01
v
5
1.2
2
木块与桌面
0.01
2v
5
1.2
3
木块与桌面
0.01
v
10
4
木块与毛巾面
0.01
v
5
1.8
5
木块与桌面
0.005
v
5
1.2
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，应沿 水平 方向拉动木块做 匀速直线 运动。
（2）比较第1、2两次实验数据可知：猜想 B 是错误的。
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，木块受到的摩擦力是 2.4N 。
（4）比较第 1、5 两次数据可知猜想C是否正确。
（5）比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 大 。
（6）由本实验可知，滑动摩擦力的大小与压力F和接触面的粗糙程度有关的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立。由实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数μ为 0.24 。
解：
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，由二力平衡的条件，应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动；
（2）比较第1、2两次实验数据可知，接触面材料和接触面积大小及压力大小都相同，而运动速度不同，受到的摩擦力相同，故滑动摩擦力与物体运动的速度无关，即猜想B是错误的；
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，木块受到的摩擦力是2.4N；
（4）研究滑动摩擦力大小与接触面的大小有关，要控制其它因素均相同，即接触面材料、压力大小和运动速度相同，故比较第1、5两次数据可知猜想C是否正确；
（5）毛巾面比桌面更粗糙，纵向比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（6）物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立，由第5次实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数：
μ＝＝＝0.24。
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）B；（3）2.4N；（4）1、5；（5）大；（6）0.24。
12．通过“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”进行以下分析。
（1）如图，该实验要用弹簧测力计沿水平方向拉木块做 匀速直线 运动，通过比较拉力大小来比较 滑动摩擦力 大小。
（2）小华分析实验数据得出以下几个结论：
①比较甲、乙，发现F1＜F2，说明： 压力 越大，滑动摩擦力越大。
②比较甲、丙发现F1＜F3，说明滑动擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关。
③小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力小于F1由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为这个结论 不正确 （填“正确”或“不正确”）；理由是 没有控制压力的大小相同 。
（3）若F2＜F3，能否说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关？ 不能 。（填“能”或“不能”）
解：
（1）如图中，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，测力计示数大小等于滑动摩擦力的大小；
（2）①甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
②甲、丙两次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，即：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
③因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论。
（3）若F2＜F3，不能说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，因为没有控制压力的大小相同。
故答案为：（1）匀速直线；滑动摩擦力；（2）①压力；②接触面的粗糙程度；③不正确；没有控制压力的大小相同；（3）不能。
2022金稻田学校中考物理实验专题练习五
1．某同学为了探究“弹力的大小与哪些因素有关”做了如下实验，用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧，弹簧的规格、弹簧伸长量及弹力的大小如下表所示：
实验次序
弹簧
横截面积/cm2
原长/cm
现长/cm
伸长量/cm
弹力大小/N
1
甲
1
10
15
5
10
2
乙
2
10
15
5
20
3
甲
1
10
20
10
20
4
甲
1
10
25
15
30
（1）分析比较实验1、3可得出结论：当原长和横截面积相同时，弹簧 越大，产生的弹力越大。
（2）分析比较实验1、2可得出结论：当弹簧的原长和伸长量相同时，弹簧 越大，产生的弹力越大。
（3）若弹簧形变后的弹力为F，伸长量为x，根据上表的1、3、4规律，请你写出该弹簧F、x之间的数学关系式： 。
2．某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实验测量和操作：
（1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示：
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m（kg）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G（N）
0
1
2
3
4
5
比值（G/m）（N/kg）
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和 ；
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 ；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 （字母）
④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 （选填字母）
A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度；
（2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向不变；如果剪断悬线OM，则原来静止的小球将会 （选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
3．为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
（1）分析表中数据可得：
①在一定条件下，弹簧的伸长与所受的拉力成 。
②在拉力相同的情况下，甲弹簧的伸长比乙弹簧 （填“大”或“小”）。
（2）如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是 测力计。（填“A“或“B）
（3）根据表中数据计算，在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧的长度为 cm。
4．实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，质量已知的新钩码一盒（10个），铁架台。小英同学想利用以上器材，设计一个实验来探究物体的重力与物体质量的关系。请你帮助小英完成实验。
（1）该实验中的自变量是： ；小英可以通过改变 来改变该自变量。
（2）小英设计并完成实验，根据测得的实验数据，绘制了如图所示的G﹣m图象。小华同学发现该图象并没有经过坐标原点。他们对实验数据进行复核，发现测量和记录均正确无误。经过一番讨论交流后，形成了以下四种观点，其中不符合实际的是 。（多选，填写选项前字母）
A．物体的质量变化不均匀所致B．可能因为测量工具不够精确所致
C．弹簧测力计没有调零所致D．坐标单位选的不合适所致
5．如图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验，该测力计量程为 牛，实验前弹簧测力计应沿 方向进行调零，此时示数为 牛。
6．一宇航员用托盘天平和弹簧测力计研究物体在地球上和月球上受到的重力和物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：
表一：在地球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
1
0.2
1.96
9.8
2
0.3
2.94
9.8
3
0.4
3.92
9.8
表二：在月球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
4
0.2
0.32
1.6
5
0.3
0.48
1.6
6
0.4
0.64
1.6
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据的倍数关系，可以归纳出的初步结论是： 。
（2）分析比较 的数据后（填写实验序号），可以归纳出的初步结论是：质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的大。
（3）结合表中的数据可知，一个质量为60kg的中学生，到月球上后，他的质量为 kg，在月球上受到的重力为 N。
7．地球附近的物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，于是他进行了相关的探究。
（1）为了完成探究，除了需要质量不同的物体外，还需要的两样测量工具是弹簧测力计和
（2）他将实验得到的数据填入表格中。请根据表格数据在如图方格纸中作出重力随质量变化的图象。
次数
1
2
3
4
质量/kg
0.15
0.25
0.3
0.4
重力/N
1.5
2.5
3
4
（3）由图象可得出结论为 。
（4）若干年后，小明在我国建成的太空站工作，你认为他用同样的器材在太空站 （填“能”或“不能”）完成该探究。
8．某实验小组的同学对A、B两根粗细不同、长度均为3cm的橡皮筋进行研究，并制作了橡皮筋测力计。实验中将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图1），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据绘制了如图2所示的图象。
（1）实验中橡皮筋受力变长，说明力的作用可以 ；
（2）从图象上看，图象最上端成为曲线，不再是直线，其原因是 ；
（3）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm；
（4）实验小组的小红同学在用橡皮筋A制作测力计时，0N应该标在图1刻度尺的 cm处，1N标在 cm处；她认为将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是 ；
（5）用A、B两根橡皮筋制成的测力计，橡皮筋 制成的测力计量程最大，其量程为0至 N；用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度更高。
9．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，某同学设计了如下实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计需要沿水平方向右 拉动物块，此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）滑动摩擦力。
（2）本实验采用实验方法是 ，通过比较甲、乙实验可以得到结论 ，比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与 有关。
（3）某同学对实验装置进行改动，如丁图所示固定弹簧拖动下面木板，重复实验，发现效果更好，这样改动的优点是 。
10．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和铁块的外形相同，铝块通过细线与弹簧测力计相连。
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块所受滑动摩擦力大小为 N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出，在 时，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 。
（4）请你判断：如图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
11．关于摩擦力的大小与哪些因素有关，同学们做出了以下猜想：
A．与压力的大小有关
B．与物体运动的速度有关
C．与接触面的大小有关
D．与接触面的粗糙程度有关
为了验证这些猜想，同学们进行了如下探究，并记录了相关实验数据。
实验次数
接触面情况
速度
压力/N
摩擦 力/N
接触面
接触面接触面积/m2
1
木块与桌面
0.01
v
5
1.2
2
木块与桌面
0.01
2v
5
1.2
3
木块与桌面
0.01
v
10
4
木块与毛巾面
0.01
v
5
1.8
5
木块与桌面
0.005
v
5
1.2
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，应沿 方向拉动木块做 运动。
（2）比较第1、2两次实验数据可知：猜想 是错误的。
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，木块受到的摩擦力是 。
（4）比较第 两次数据可知猜想C是否正确。
（5）比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 。
（6）由本实验可知，滑动摩擦力的大小与压力F和接触面的粗糙程度有关的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立。由实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数μ为 。
12．通过“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”进行以下分析。
（1）如图，该实验要用弹簧测力计沿水平方向拉木块做 运动，通过比较拉力大小来比较 大小。
（2）小华分析实验数据得出以下几个结论：
①比较甲、乙，发现F1＜F2，说明： 越大，滑动摩擦力越大。
②比较甲、丙发现F1＜F3，说明滑动擦力的大小与 有关。
③小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力小于F1由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为这个结论 （填“正确”或“不正确”）；理由是 。
（3）若F2＜F3，能否说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关？ 。（填“能”或“不能”）
2022金稻田学校实验专题同步练习五
参考答案与试题解析
1．某同学为了探究“弹力的大小与哪些因素有关”做了如下实验，用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧，弹簧的规格、弹簧伸长量及弹力的大小如下表所示：
实验次序
弹簧
横截面积/cm2
原长/cm
现长/cm
伸长量/cm
弹力大小/N
1
甲
1
10
15
5
10
2
乙
2
10
15
5
20
3
甲
1
10
20
10
20
4
甲
1
10
25
15
30
（1）分析比较实验1、3可得出结论：当原长和横截面积相同时，弹簧 伸长量 越大，产生的弹力越大。
（2）分析比较实验1、2可得出结论：当弹簧的原长和伸长量相同时，弹簧 横截面积 越大，产生的弹力越大。
（3）若弹簧形变后的弹力为F，伸长量为x，根据上表的1、3、4规律，请你写出该弹簧F、x之间的数学关系式： F＝2x 。
解：
（1）实验1和3中，探究的都是弹簧甲，它的横截面积是相同的；在实验1中，弹簧伸长：15cm﹣10cm＝5cm，产生弹力10N；实验3中，弹簧伸长：20cm﹣10cm＝10cm，产生弹力20N；二者比较可得：当原长和横截面积相同时，弹簧伸长的长度越大，产生的弹力越大；
（2）实验1和2中，两根弹簧都伸长了：15cm﹣10cm＝5cm，且原长都是10cm，乙弹簧的横截面积大于甲弹簧的横截面积，乙产生的弹力大于甲产生的弹力，因此得到的结论是：当弹簧的原长和伸长的长度相同时，横截面积越大，产生的弹力越大；
（3）同一根弹簧的劲度系数是相同的，实验1弹簧伸长5cm，产生弹力10N；实验3中，弹簧伸长10cm，产生弹力20N；10cm是5cm的2倍，20N是10N的2倍，所以同一根弹簧，它产生的弹力和伸长的长度成正比，用数学表达式为：F＝kx＝2x。
故答案为：（1）伸长量；（2）横截面积；（3）F＝2x。
2．某物理小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“探究重力方向”实验中，进行了如下的实验测量和操作：
（1）其中在探究“物体所受重力大小与物体的质量关系”时，记录的实验数据如下表所示：
实验次序
0
1
2
3
4
5
被测物体
无
物体1
物体2
物体3
物体4
物体5
物体质量m（kg）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
所受重力G（N）
0
1
2
3
4
5
比值（G/m）（N/kg）
0
10
10
10
10
10
①在该实验探究过程中，需要的测量工具有弹簧测力计和 天平 ；
②分析上表中的实验数据可初步得出的实验结论是 物体所受的重力跟它的质量成正比 ；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图象是 C （字母）
④本实验需要多次测量，其目的与下列实验中多次测量的实验目的相同的是 A （选填字母）
A探究物体质量和体积的关系； B．用刻度尺测量物理课本的长度；
（2）在探究重力方向时，采用的实验装置如图乙所示，将该装置放在水平桌面上后，缓慢改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向不变；如果剪断悬线OM，则原来静止的小球将会 竖直 （选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
解：（1）①实验中需要测量的物理量有质量与重力，所以测量工具为：弹簧测力计和天平；
②分析表中数据，物体所受的重力随质量的增加而增大，且重力与质量的比值是常数，说明：物体所受的重力跟它的质量成正比；
③因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图象为过原点的直线，故选C；
④本实验需要多次测量，是为了避免实验的偶然性得出普遍性的结论：
A．探究质量和体积的关系，多次测量是为了得出质量和体积的普遍性规律；
B．用刻度尺测物理课本的长度，是为了多次测量求平均值，减小误差；
所以与本实验目的相同的是A；
（2）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变；
剪断悬线OA，则原来静止的小球将会竖直向下运动。
故答案为：（1）①天平；②物体所受的重力跟它的质量成正比；③C；
（2）竖直。
3．为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
甲弹簧的长度/cm
6.0
7.5
9.0
10.5
12.0
13.5
15.0
乙弹簧的长度/cm
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
（1）分析表中数据可得：
①在一定条件下，弹簧的伸长与所受的拉力成 正比 。
②在拉力相同的情况下，甲弹簧的伸长比乙弹簧 小 （填“大”或“小”）。
（2）如图的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是 A 测力计。（填“A“或“B）
（3）根据表中数据计算，在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧的长度为 24 cm。
解：
（1）①分析表格数据可知，无论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，且弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值（甲弹簧的比值为1.5cm/N，乙弹簧的比值为3cm/N），即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；
②计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度，会发现甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度；
（2）分析表格数据可知，从弹簧的原长开始，两弹簧都伸长6cm时，甲弹簧受到的拉力为4N，乙弹簧受到的拉力为2N，即在弹簧的伸长相同时，甲弹簧受到的拉力大于乙弹簧受到的拉力；
已知A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同（即两弹簧的伸长相同），则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力，所以甲弹簧测力计的量程大于乙，即量程较大的是A测力计；
（3）由表中的数据知，甲弹簧受到1N的拉力时，伸长1.5cm，所以在弹簧的弹性限度内，当拉力为12N时，甲弹簧伸长的长度为12N×1.5cm/N＝18cm，故此时甲弹簧的长度为：6.0cm+18cm＝24cm。
故答案为：（1）①正比；②小；（2）A；（3）24。
4．实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，质量已知的新钩码一盒（10个），铁架台。小英同学想利用以上器材，设计一个实验来探究物体的重力与物体质量的关系。请你帮助小英完成实验。
（1）该实验中的自变量是： 质量 ；小英可以通过改变 钩码个数 来改变该自变量。
（2）小英设计并完成实验，根据测得的实验数据，绘制了如图所示的G﹣m图象。小华同学发现该图象并没有经过坐标原点。他们对实验数据进行复核，发现测量和记录均正确无误。经过一番讨论交流后，形成了以下四种观点，其中不符合实际的是 ABD 。（多选，填写选项前字母）
A．物体的质量变化不均匀所致B．可能因为测量工具不够精确所致
C．弹簧测力计没有调零所致D．坐标单位选的不合适所致
解：（1）根据图形知该实验中的自变量是：质量；小英可以通过改变钩码个数来改变该自变量。
（2）A、新钩码质量变化应是均匀的，故A不合实际；
B、实验桌上有符合要求的弹簧测力计一个，测量工具不够精确与图象过原点无关，故B不合实际；
C、从图象中没有经过坐标原点可知，物体没有质量时，却测出重力，说明弹簧测力计一开始没有指在零刻度线上，故C符合实际；
D、图象是否过原点与坐标单位选择无关，故D不合实际，故选ABD。
故答案为：（1）质量；钩码个数；（2）ABD。
5．如图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验，该测力计量程为 0～5 牛，实验前弹簧测力计应沿 竖直 方向进行调零，此时示数为 3.6 牛。
】解：
使用弹簧测力计前一定要进行零点校正，因为重力的方向是竖直向下的，所以校正时要在竖直方向上进行；
如图所示的弹簧测力计的量程是0～5N，一个大格表示的是1N，里面有5个小格，分度值为0.2N．弹簧测力计的示数＝3N+0.2N×3＝3.6N。
故答案为：0～5；竖直；3.6。
6．一宇航员用托盘天平和弹簧测力计研究物体在地球上和月球上受到的重力和物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：
表一：在地球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
1
0.2
1.96
9.8
2
0.3
2.94
9.8
3
0.4
3.92
9.8
表二：在月球上
实验序号
质量（kg）
重力（N）
重力/质量/（N/kg）
4
0.2
0.32
1.6
5
0.3
0.48
1.6
6
0.4
0.64
1.6
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据的倍数关系，可以归纳出的初步结论是： 物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比 。
（2）分析比较 1、4（或2、5或3、6） 的数据后（填写实验序号），可以归纳出的初步结论是：质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的大。
（3）结合表中的数据可知，一个质量为60kg的中学生，到月球上后，他的质量为 60 kg，在月球上受到的重力为 96 N。
解：（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中重力与质量的倍数关系，
可以归纳出的初步结论是：物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比。
（2）分析比较表一与表二的数据1、4（或2、5或3、6）后，可以归纳出的初步结论是：
质量相同的物体在地球上受到的重力比在月球上受到的重力大。
（3）地球上质量是6kg的物体到月球表面，只是位置的变化，其质量不变，还是60kg；
地球上质量是60kg人，在月球上重力为60kg×1.6N/kg＝96N，
故答案为：（1）物体在同一位置上受到的重力大小与它的质量成正比；（2）1、4（或2、5或3、6）；（3）60；96。
7．地球附近的物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，于是他进行了相关的探究。
（1）为了完成探究，除了需要质量不同的物体外，还需要的两样测量工具是弹簧测力计和 天平
（2）他将实验得到的数据填入表格中。请根据表格数据在如图方格纸中作出重力随质量变化的图象。
次数
1
2
3
4
质量/kg
0.15
0.25
0.3
0.4
重力/N
1.5
2.5
3
4
（3）由图象可得出结论为 物体受到的重力与物体的质量成正比 。
（4）若干年后，小明在我国建成的太空站工作，你认为他用同样的器材在太空站 不能 （填“能”或“不能”）完成该探究。
解：
（1）研究物体的重力大小与物体的质量的关系时，要测量出物体的质量和重力大小，故需要用弹簧测力计测重力外，还要用到天平测物体的质量；
（2）根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
（3）由（2）知，重力随质量的变化关系图象为一过原点的直线，则由图象可得出结论为：物体受到的重力与物体的质量成正比；
（4）由于在太空站中处于失重状态，不能用弹簧测力计测出物体受到的重力，所以用同样的器材，在太空站中不能完成该实验。
故答案为：（1）天平；（2）如上所示；（3）物体受到的重力与物体的质量成正比；（4）不能。
8．某实验小组的同学对A、B两根粗细不同、长度均为3cm的橡皮筋进行研究，并制作了橡皮筋测力计。实验中将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（如图1），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据绘制了如图2所示的图象。
（1）实验中橡皮筋受力变长，说明力的作用可以 改变物体的形状 ；
（2）从图象上看，图象最上端成为曲线，不再是直线，其原因是 拉力超过了橡皮筋的弹性限度 ；
（3）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 16 cm，橡皮筋B的伸长量为 8 cm；
（4）实验小组的小红同学在用橡皮筋A制作测力计时，0N应该标在图1刻度尺的 3 cm处，1N标在 5 cm处；她认为将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是 在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比 ；
（5）用A、B两根橡皮筋制成的测力计，橡皮筋 B 制成的测力计量程最大，其量程为0至 15 N；用橡皮筋 A 制成的测力计测量的精确程度更高。
解：
（1）橡皮筋下悬挂钩码时，对橡皮筋产生拉力，橡皮筋会变长，橡皮筋在力的作用下发生了形变，说明力可以改变物体的形状；
（2）在弹性限度内，弹簧伸长与所受拉力成正比，用橡皮筋制成测力计，拉力大小F和橡皮筋伸长量△x图象最上端成为曲线，不再是直线，说明拉力超过了橡皮筋的弹性限度；
（3）由图2可知，A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，
说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系，FA＝kA△xA，FB＝kB△xB，
由图知，当FA＝5N，△xA＝10cm；FB＝10N，△xB＝10cm，
将上面的数据分别代入FA＝kA△xA、FB＝kB△xB得：kA＝0.5N/cm、kB＝1N/cm，
因此FA＝0.5N/cm×△xA，FB＝1N/cm×△xB，
所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，
橡皮筋A的伸长量为△xA＝＝＝16cm，
橡皮筋B的伸长量为△xB＝＝＝8cm；
（4）由题知，A橡皮筋长3cm，所以用A制成测力计，下端不挂物体（不受拉力）时为其0N刻度处，即0N应该标在图1刻度尺3cm处；
当A橡皮筋下端悬挂1N物体时的伸长量△xA′＝＝＝2cm，
所以1N标在3cm+2cm＝5cm处；
将0N和1N之间对应的长度10等分，每一份就是0.1N，其等分依据是在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；
（5）橡皮筋制成的测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，
由图2知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大；
由图2可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
故答案为：（1）改变物体的形状；（2）拉力超过了橡皮筋的弹性限度；（3）16；8；
（4）3；5；在弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比；（5）B；15；A。
9．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，某同学设计了如下实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计需要沿水平方向右 匀速 拉动物块，此时弹簧测力计的示数 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）滑动摩擦力。
（2）本实验采用实验方法是 控制变量法 ，通过比较甲、乙实验可以得到结论 粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大 ，比较乙、丙实验是为研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 有关。
（3）某同学对实验装置进行改动，如丁图所示固定弹簧拖动下面木板，重复实验，发现效果更好，这样改动的优点是 不需要保持匀速拉动 。
解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）在该实验中，采用的实验方法是控制变量法；
由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由甲、乙所示实验可得结论：粗糙程度相同时压力越大，摩擦力越大；
由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等，而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）由图丁所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，无论加速还是减速，不影响木板对木块的摩擦力，木块受到的摩擦力不变、弹簧测力计的示数稳定，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。
故答案为：（1）匀速；等于；（2）控制变量法；粗糙程度相同时压力越大，摩擦力越大；接触面粗糙程度；（3）不需要保持匀速拉动。
10．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和铁块的外形相同，铝块通过细线与弹簧测力计相连。
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块所受滑动摩擦力大小为 2.2 N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出，在 接触面粗糙程度相同时，压力越大 时，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案： 将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论 。
（4）请你判断：如图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
解：
（1）如图甲所示，将铝块放在水平木板上，水平匀速向右拉弹簧测力计，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，则铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数即摩擦力的大小为2.2N。
（2）分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙图中铝块对木板的压力大，测力计示数大，说明铝块受到的滑动摩擦力大，故可以得出结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）如图乙实验完成后，利用原有器材，要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：
将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。
（4）由图丙可知，将铁块放在铝块上，铝块在木板上运动时，与图甲相比，铝块对木板的压力变大，接触面的粗糙程度不变，则铝块所受的滑动摩擦力变大，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力大于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为：（1）2.2；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大；（3）将铝块叠放在铁块上，然后放在水平长木板上，压力大小不变，铁块和铝块与长木板间的粗糙程度不同，匀速向右拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论；（4）大于。
11．关于摩擦力的大小与哪些因素有关，同学们做出了以下猜想：
A．与压力的大小有关
B．与物体运动的速度有关
C．与接触面的大小有关
D．与接触面的粗糙程度有关
为了验证这些猜想，同学们进行了如下探究，并记录了相关实验数据。
实验次数
接触面情况
速度
压力/N
摩擦 力/N
接触面
接触面接触面积/m2
1
木块与桌面
0.01
v
5
1.2
2
木块与桌面
0.01
2v
5
1.2
3
木块与桌面
0.01
v
10
4
木块与毛巾面
0.01
v
5
1.8
5
木块与桌面
0.005
v
5
1.2
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，应沿 水平 方向拉动木块做 匀速直线 运动。
（2）比较第1、2两次实验数据可知：猜想 B 是错误的。
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，木块受到的摩擦力是 2.4N 。
（4）比较第 1、5 两次数据可知猜想C是否正确。
（5）比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 大 。
（6）由本实验可知，滑动摩擦力的大小与压力F和接触面的粗糙程度有关的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立。由实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数μ为 0.24 。
解：
（1）实验时，为保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，由二力平衡的条件，应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动；
（2）比较第1、2两次实验数据可知，接触面材料和接触面积大小及压力大小都相同，而运动速度不同，受到的摩擦力相同，故滑动摩擦力与物体运动的速度无关，即猜想B是错误的；
（3）做第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，分度值为0.2N，测力计示数为2.4N，木块受到的摩擦力是2.4N；
（4）研究滑动摩擦力大小与接触面的大小有关，要控制其它因素均相同，即接触面材料、压力大小和运动速度相同，故比较第1、5两次数据可知猜想C是否正确；
（5）毛巾面比桌面更粗糙，纵向比较第1、4两次数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（6）物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f＝μFN成立，由第5次实验数据可知，木块与桌面间的动摩擦因数：
μ＝＝＝0.24。
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）B；（3）2.4N；（4）1、5；（5）大；（6）0.24。
12．通过“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”进行以下分析。
（1）如图，该实验要用弹簧测力计沿水平方向拉木块做 匀速直线 运动，通过比较拉力大小来比较 滑动摩擦力 大小。
（2）小华分析实验数据得出以下几个结论：
①比较甲、乙，发现F1＜F2，说明： 压力 越大，滑动摩擦力越大。
②比较甲、丙发现F1＜F3，说明滑动擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关。
③小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力小于F1由此得出：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为这个结论 不正确 （填“正确”或“不正确”）；理由是 没有控制压力的大小相同 。
（3）若F2＜F3，能否说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关？ 不能 。（填“能”或“不能”）
解：
（1）如图中，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，测力计示数大小等于滑动摩擦力的大小；
（2）①甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
②甲、丙两次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，即：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
③因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论。
（3）若F2＜F3，不能说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，因为没有控制压力的大小相同。
故答案为：（1）匀速直线；滑动摩擦力；（2）①压力；②接触面的粗糙程度；③不正确；没有控制压力的大小相同；（3）不能。
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