初中科学2022年中考二轮复习专题：6力学探究实验
一、实验探究题
1．（2020九上·余杭期中）在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
（1）甲图中A球的机械能 (选填“增加”、“减小”或“不变”)；
（2）乙图中B球沿斜面运动过程中的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)；
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图 (选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。
2．为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图)。
（1）摆锤到达最高点B时，是否处于平衡状态？ 。
（2）小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大，他从照片中获得的证据是 。
3．（2021七下·诸暨月考）
为了探究力的作用效果与那些因素有关，小王同学做了如下实验。如图所示使一薄钢条下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、 丙、丁各图所示的形变。如果
F1=F3=F4>F2，则：
（1）小王同学在做实验前必须先分析问题，并做出猜测。从小王同学设计的实验来看，他认为力的作用效果与那些因素有关？ ；
（2）小王同学通过甲乙两次实验。比较实验现象，是为了验证猜想： ；
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，小王同学须分析比较 两次实验；
（4）小王同学能不能通过分析比较乙和 丁两次实验的现象来得出结论？为什么？
4．（2019九上·温岭月考）为什么要引入力臂的概念，为了探究此课题，小白制作了一个“杠杆力臂演示仪”。杠杆后衬一张硬纸板，上面画等距的同心圆，最小圆半径为 1 厘米，外侧的圆半径依次增加1 厘米，杠杆的支点在圆心上，左边与支撑架之间连接一条橡皮筋，用弹簧测力计在杠杆的右边拉，让其在水平位置平衡。
（1）如图甲弹簧测力计竖直向下拉至杠杆保持水平时，测得F1=4牛，在如图乙（图甲的位置向外移一格）位置竖直向下拉至杠杆水平时，F2=3牛。比较F1和F2大小不相等，但力的作用效果却相同，是因为弹簧测力计作用在杠杆上的 变化了。
（2）如图丙改变弹簧测力计拉力的方向，作用点与图乙一样，仍使杠杆保持水平平衡，弹簧秤的示数F3将 （选填“变大”或“变小”），是因为力的作用效果跟力的的方向有关，方向变了，产生同样的效果，力的大小也将会改变。
（3）如图丙当弹簧测力计测得F3=4牛时停下，比较图甲，为什么甲、丙两种情形中的拉力（F3=F1=4牛），我们有一个基本的信念，甲、丙两种情形有相同的结果，必有相同的因素，观察甲、丙，拉力的作用线与第 个圆周相切；猜想：“只要拉力的作用线与同一个圆周相切，拉力的大小都相等。
（4）这个猜想是否正确，需要用新的事实进行验证。如图丁测得F4=4牛，实验证实了这个猜想，这个相同的因素，我们用“ 距离”来表达，给它一个名称叫“力臂”。
5．（2019七下·江干期中）如图( A)所示，将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上，分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端，实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。
（1）分析比较图 可知，当力的大小和作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。
（2）分析比较图(c)和(d)可知，当力的大小和 相同时，力的 不同，力的作用效果不同。
（3）分析比较图(b)和(c)可知， 。
6．小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度；再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度；实验相关数据记录如下表。
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长△L/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L-F图像。
（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4 N，在指针所指位置标注4 N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。
7．（2021七下·台州期末）在探究重力与质量的关系时：
（1）某同学用已知质量的钩码进行实验，根据测得的数据作出G-m图象，如图所示，由此得出结论；物体受到的重力与质量成 比。
（2）他又正确测量了一个木块的质量和重力，并在图上正确描点A，如图所示。请分析点A不在直线a上的主要原因是 （用字母表示）。
A．弹簧测力计测量前没调零
B．天平测量前没调平
C．测量过程中存在误差
8．（2021七下·滨江期中）小林在探究“重力的大小的相关因素”实验，得到以下数据。
测量对象 质量m (kg) 重力G(N) 比值g (N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
（1）实验中，需要的测量工具是 和 。
（2）分析表中数据，可以得出的结论是： 。
（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
根据表中提供的信息，回答下列问题：
①根据上表可知，造成g值不同的因素之一可能是： 。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 。
9．（2020七下·柯桥期末）小科经常开展家庭小实验，他用如图所示的其中一种或多种器材，分别完成了三个指定实验。 请根据要求，将表格中的空白填写完整。
序号 实验内容 选用的器材 操作方法 发生现象
1 探究：压力的作用效果与受力面积是否有关 锥子、橡皮泥 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 凹陷明显的是用 （选填“尖端”或“柄”）部位
2 探究：物体是否具有惯性 小石块、一张白纸 将小石块静止放在白纸上，快速水平移动下方白纸
3 探究：液体对侧壁压强与 是否有关 锥子、塑料瓶及水 有水喷出，且深度越 深喷出的水越远
10．（2018八上·慈溪期中）北京时间4月28日凌晨4点41分，北京开往青岛的T195次列车运行到胶济铁路周村至王村之间时脱轨，与上行的烟台至徐州5034次列车相撞。某网站报道“火车为何频频出轨”的一篇文章，文中叙述：“高速行驶是近一年来火车出轨的重要原因。现在世界各国都在实施火车提速计划，火车速度越大，惯性也就越大。火车提速后，必将面临类似出轨的安全问题。”
（1）上述文中一处科学性错误之处是 。
（2）如图所示的事故路段的简易示意图，从超速和侧翻的情况分析，侧翻事故最有可能发生在 （填“A”“B”“C”）路段
11．学习了牛顿第一定律后，某小组同学想通过实验探究静止的物体具有什么性质。他们把质量不同的物体A，B（mA＞mB）放在水平桌面的白纸上，然后向右迅速抽掉白纸，A物体仍然静止，B物体向左倾倒，实验现象如图5所示。
（1）分析比较图 可归纳得出结论是：静止的物体具有保持静止状态的性质。
（2）分析比较图（a）与（b）和（c）与（d）可归纳得出结论是： 。
12．（2021七下·滨江期末）图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小明将系于小卡片(重力可忽略不计)的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，实验中通过调整 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手瞬间小卡片开始旋转，一段时间后恢复静止。此步骤是为了探究 。
（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码时，小卡片 (能/不能)平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是 .
13．（2021七下·浦江期末）在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。
（1）如图1是研究二力平衡的实验装置，不计滑轮与绳子间及轮轴处的摩擦，此时小车保持静止。若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往仍保持静止。你认为出现这种现象的原因是 。
（2）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可采取的做法是 。
A．否定理论
B．放弃实验，直接认同相应的理论
C．查阅资料，了解理论的适用条件
（3）将小车改为轻质硬纸板（如图2），实验结果会更准确。如图3所示，将纸片旋转一个角度再放手，该操作是基于什么而设计的？ 。
（4）如果用剪刀把处于静止状态的硬纸片剪成两片（如图4），便可验证二力平衡条件之一是 。
14．（2020·萧山模拟）小金为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计）
（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 。
A．滑块的质量m1 B．小桶和沙子的总质量m2
（2）根据二力平衡可知，滑块受到的滑动摩擦力f1= 。（用物理量符号表示）
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f1 f2。（“＜”或“=”或“＞”）
15．甲乙两位同学在学习了滑动摩擦力之后采用完全相同的器材各自设计了两种不同的实验方案来测定滑动摩擦力的大小。
甲方案：木板通过细线与墙相连，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示。
乙方案：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定于左端墙面处，通过细绳水平拉动木板，如图乙所示。
（1）上述两种方案中，你认为更合理的是 （填“甲”或“乙”）
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数为2N。在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F乙为6N，则地面对木板的摩擦力大小为 N；若将拉力F乙从6N增大至8N，此时弹簧测力计的读数为 N。
（3）两位同学又通过查阅资料了解到物体所受滑动摩擦力大小与压力成正比，即f=μN(f表示滑动摩擦力、N表示压力，μ为动摩擦因数）。若木块的重力为5N，木板的重力为15N，结合（2）中的相关数据可计算出木块与木板间的动摩擦因数为 ，木板与地面之间的动摩擦因数为 。
16．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图所示的实验。
（1）要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆小车在不同的阻力作用下运动，研究它的速度变化。小明在实验中让小车受到不同阻力的方法是 。
（2）为了探究“物体在水平面上滑行的距离与物体的质量是否有关”，实验中应控制 和斜面与水平面的 不变。
（3）下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是： 。
物体质量/克 200 250 300 350
在水平木板上滑 0.651 0.651 0.651 0.651
17．（2022九上·慈溪竞赛）某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的 知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由 能转化来的．
（2）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度 浅 深 更深
高度/m 2 5 12
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的．
（3）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法
18．（2021八上·湖州期中）小明在学完浮力后认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）；装水的容器是 （选填“甲”或“乙”）。
（2）小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，做好标记为A，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
①如图丙所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在 点（选填“p”或“q”）。
②使用中，小明发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯水，（如图丁），杯中液面将 （填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。
19．（2021七下·仙居期末）某小组探究“滑动摩擦力大小与压力、重力两个因素是否有关。”
[实验器材]氢气充气机(可给氢气球充气)、台式测力计、弹簧测力计、白纸、金属盒、细线若干
[实验步骤]
实验1：金属盒放在质量不计的白纸上(如图1)，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。
实验2：将质量不计的氢气球系在金属盒上(如图2)，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。
实验3：再往金属盒里注入适量的沙子，用氢气充气机往氢气球中充气， ，在拉动白纸的过程中读出相关数据。
实验次数 金属盒总重力G/N 台式测力计示数F1/N 弹簧测力计示数F2/N
1 4.8 4.8 1.8
2 4.8 3.2 1.2
3 6.4
[实验结论]接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与重力无关，与压力有关，压力越大，摩擦力越大。
（1）实验中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动白纸。
（2）实验2中使用氢气球是为了改变 (选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”)的大小。
（3）请完善实验3步骤： 。
20．（2021七下·越城期末）用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面上做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关呢？小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度，多做几次实验，记录数据如下表。
（1）小球在桌面做圆周运动时，其运动状态 (填“可能”、“一定”或“一定不”)改变。
（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越 。
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。
（4）小玲查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此，小玲认为用橡皮筋替代绳子存在着明显的缺陷，请说出理由：
小球质量(克) 小球速度 橡皮筋长度(厘米)
15 慢 10
15 较快 15
15 很快 18
21．（2022九下·舟山月考）探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤。
回答下列问题：
（1）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是____（填序号）；
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差
B．多次测量找规律，排除偶然性
C．探究浮力的大小与哪些因素有关
（2）小石块受到的浮力为 N；
（3）实验是通过比较物体的重力与 的重力，得出结论。
22．（2022八下·义乌开学考）在自主学习探究过程中，
（1）甲同学利用弹簧秤和针筒来测量大气压强的大小，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2．甲同学的下列计算式正确且最接近真实值的是 。
A．
B．
C．
D．
（2）同学乙利用带拉环的吸盘、固定在竖直墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米2；
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论．
实验装置如图．请结合你所学的知识分析：
⑴上叙的实验步骤中，哪一步是多余的 。
⑵将吸盘沾水湿润的目的是 。
⑶根据同学甲的实验数据，计算得到的大气压的值等于 帕。
⑷在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计恰好脱落的弹簧称示数可能会 95N（选填“大于”、“小于”或“等于”）
23．（2022八下·义乌开学考）为探究影响浮力大小的因素，小明用量程是0~5N的弹簧测力计做了如图所示的实验：
（1）D中物体受到浮力大小为 N。
（2）由图中数据分析计算可知E中的未知液体的密度为 kg/m3。
（3）小红为了直观验证阿基米德原理，改进了实验装置如图，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N。
24．（2021八上·淳安期末）小科从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多， 那么承载大 船就没有力量。也就是说浮力的大小与河中液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小科为了验证这说法，他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)，此时浮力为F1；然后他往烧杯中加水，发现木块仍然漂浮，此时浮力为F2；经分析可知，F1=F2= N 从而得出木块漂浮时浮力大小与容器中水的多少无关；
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小科针对这个问题进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。继续往B盆内加20牛水，B盆仍漂浮。此实验可得出的结论是： ；
（3）结合小科的探究活动，给我们的启发： 面对前人的观点，应采取的做法是 。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以确认是完全正确的
25．（2021八上·天台期末）两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）图1中，排开液体所受的重力G排
= F4－ （选填“F1”“F2”或“F3”）。
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）若要验证阿基米德原理，两实验中的金属块 （选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
（4）比较两方案，你觉得哪个更好并说明理由 。
26．（2021八上·三门期末）小柯同学探究浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系时，用到了下列器材：弹簧测力计、金属块(4.0N)、 大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
实验步骤：
①如图甲， ；
②如图乙，将金属块浸没在盛水的烧杯中，读出测力计示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液重复实验，数据如下表。
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液( g/cm3 ) - 0.8 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0
测力计示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 3.1 3.0
浮力大小F浮(N) - 0.4 0.5 0.6 0.7 X 1.0
（1）补充实验步骤① ；
（2）表格中X的数据是 。
（3）浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物原理工作的。当秤盘放上物体时，小简浸在水中的深度为h，小筒重(包括秤盘)为G0、圆柱形小筒截面积为S，水的密度为ρ，则所称物体的重力为 。
（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
27．（2021八上·天台期末）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳、橡皮帽等器材来测量大气压。
（1）如图甲所示的实验中，可能会使测量值偏大的是 。
A．注射器内空气未排尽
B．活塞与注射器筒壁间有摩擦
C．活塞与注射器筒壁不完全密封
（2）采用图乙方式实验，会使测量结果偏大，其原因是 。
答案解析部分
1．【答案】（1）减小
（2）增大
（3）乙
【知识点】速度与物体运动；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）首先根据分析甲中A球的速度变化，再判断A球的动能变化和重力势能的变化，最后根据机械能=动能+重力势能分析机械能的变化。
（2）首先根据分析乙中B球的速度变化，再判断它的动能变化；
（3）哪个小球的动能大，那么它撞击木块运动的距离就大。
【解答】（1）根据甲图可知，小球A在相同的时间内通过相同的路程，根据可知，它的速度保持不变，且质量不变，因此动能不变；因为质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小。根据机械能=动能+重力势能可知，A球的机械能减小。
（2）根据乙图可知，小球B在相同的时间内运动的距离逐渐增大，根据可知，它的速度不断增大变，但质量不变，因此它的动能增大。
（3）因为B球的动能大于A球，所以若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图乙中木块运动的距离较大。
2．【答案】（1）否
（2）摆锤相邻位置间的间隔越来越大
【知识点】速度与物体运动；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）分析摆锤的受力情况，根据平衡力的四个条件确定它是否受到平衡力；
（2）相邻摆球的间隔的大小关系反映摆球运动路程的大小，利用公式判断速度的变化规律。
【解答】(1)在B点时，小球虽然静止，但受到拉力和重力作用，这一对力不在同一直线上，因此不是一对平衡力。
(2)相邻摆球的间隔越来越大，但时间相同，根据公式可知，摆球从A到O点的速度越来越大。
故答案为：（1）否；（2）摆锤相邻位置间的间隔越来越大
3．【答案】（1）力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关
（2）在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关
（3）甲、丁
（4）不能，因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）根据图片确定哪些因素不同即可；
（2）比较甲和乙两个实验，分析其中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其他因素相同，这就是控制变量法，据此分析判断。
【解答】（1）甲和乙比较，二者力的大小不同；甲和丙比较，二者力的方向不同；甲和丁比较，二者力的作用点不同，则他认为力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关。
（2）实验甲和乙中，力的作用点和方向相同，只有力的大小不同，则验证猜想：在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关。
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，需要控制力的大小和方向相同而改变力的作用点，故选甲和丁。
（4）实验乙和丁中，力的大小和作用点都不同，则：小王同学不能通过分析比较乙和丁两次实验的现象来得出结论，理由是：因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）。
4．【答案】（1）作用点
（2）变大
（3）3
（4）从支点到力作用线的
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【分析】（1）力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关；
（2）根据力的三要素分析解答；
（3）如果拉力的作用线与同一个圆相切，那么这些力的力臂都等于圆的半径，那么肯定杠杆能够保持平衡；
（4）根据力臂的定义分析解答。
【解答】（1）F1和F2的方向相同，大小不同，但是作用效果相同，只能说明弹簧测力计在杠杆上的作用点变化了；
（2）F3的方向改变了，那么拉力的动力臂变小了，为了保持杠杆平衡，产生相同的效果，必须保证测力计的示数变大；
（3）如图丙当弹簧测力计测得F3=4牛时停下，比较图甲，为什么甲、丙两种情形中的拉力（F3=F1=4牛），我们有一个基本的信念，甲、丙两种情形有相同的结果，必有相同的因素，观察甲、丙，拉力的作用线与第3个圆周相切；猜想：“只要拉力的作用线与同一个圆周相切，拉力的大小都相等。
（4）这个猜想是否正确，需要用新的事实进行验证。如图丁测得F4=4牛，实验证实了这个猜想，这个相同的因素，我们用“从支点到力作用线的距离”来表达，给它一个名称叫“力臂”。
5．【答案】（1）ce
（2）方向；作用点
（3）当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同。
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）哪两个实验中力的大小和作用点相同但方向不同，哪两个就是正确答案；
（2）比较c、d实验中哪两个因素相同，哪个因素不同，然后进行填空；
（3）分析b、c两图中哪些因素相同，哪个因素不同，利用控制变量法描述结论。
【解答】（1）c、e两个实验中拉力都作用在弹簧的最右端，且大小都是6N，只是两个拉力方向不同，因此比较c、e两实验可知，当力的大小和作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。
（2）c、d两实验中，两个拉力都是6N且方向都向右，就是作用点不同，因此分析比较c、d实验可知，当力的大小和方向相同时，力的作用点不同，力的作用效果不同；
（3）实验b和c中，拉力的作用点都在弹簧的最右端，方向都向右，只是大小不同，因此可以得到结论：当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同。
故答案为：（1）ce；（2）方向，作用点；（3）当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同
6．【答案】（1）解：如答图所示：
（2）选择方案一。理由：方案二中，由于拉力越大，橡皮筋伸长得就越长，但橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比，故应选择方案一
【知识点】弹力
【解析】【分析】（1）分析方格纸上横轴和纵轴表示的物理量，然后再将各组数据描点，最后连接起来即可；
（2）根据图像可知，橡皮筋的伸长量与受到的拉力的变化图像不是一条直线，而是一条曲线，即橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比，因此刻度线之间的距离不是均匀的，据此分析解答。
【解答】（1）方格纸上横轴表示拉力，纵轴表示橡皮筋的伸长量，根据表格中的每组数据，在对应位置描点，最后将相邻的点连接起来，如下图所示：
（2）我会选择方案一，理由是：方案二中，由于拉力越大，橡皮筋伸长得就越长，但橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比。
7．【答案】（1）正
（2）A；C
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）如果两个物理量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系；如果图像为一条双曲线，那么二者成反比关系。
（2）根据图像可知，弹簧测力计的测量结果偏大，根据测力计的使用过程分析原因即可。
【解答】（1）根据图片可知，重力随质量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论：物体受到的重力与质量成正比。
（2）根据图像可知，弹簧测力计的测量结果偏大。
A.弹簧测力计测量前没调零，指针所对的刻度大于0，故A符合题意；
B.天平测量前没调平，只会影响物体的质量，而不会影响测力计的示数，故B不合题意；
C.测量过程中存在误差，可能读出的示数偏大，故C符合题意。
故选AC。
8．【答案】（1）天平；弹簧测力计
（2）物体所受到的重力与质量大小成正比
（3）纬度差异；质量
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）根据所测的物理量选择测量工具；
（2）如果两个物理量的比值相等，那么它们成正比关系；如果两个物理量的乘积相等，那么它们成反比关系；
（3）①根据表格分析g值随纬度变化的规律；
②既然相同质量的物体在世界各地重力不同，那么只有标注质量才能正确反映货物的多少。
【解答】（1）根据表格可知，要测量质量和重力，因此需要测量工具为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，重力和质量的比值都是9.8，那么得到结论：物体所受到的重力与质量大小成正比；
（3）①根据表格可知，g值随纬度的变化而变化，那么造成g值变化的因素之一是纬度差异。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量。
9．【答案】尖端；小石块停留在原位置附近，不跟随白纸运动或小石块仍保持静止状态、小石块停留在原位置；深度；用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞
【知识点】惯性；压力的作用效果；探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）根据惯性的知识，分析小石块和白纸状态的不同；
（3）根据“发生现象”的描述分析压强的影响因素；探究压强的大小与深度的关系时，必须控制液体密度和小孔的大小相同，而改变小孔的深度，据此设计实验步骤。
【解答】（1）凹陷明显就是压力的作用效果明显；因为尖端比手柄位置的受力面积小，所以凹陷明显的是尖端；
故答案为：尖端；
（2）白纸受力后改变自己的运动状态，由静止变为运动，而上面的小石块由于惯性保持原来的静止状态。
故答案为：小石块停留在原位置附近，不跟随白纸运动或小石块仍保持静止状态、小石块停留在原位置；
（3）根据发生现象“深度越大喷出的水越远”可知，变化的因素是深度，因此探究的是液体对侧壁的压强与深度是否有关。而操作方法是：用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
故答案为：深度；用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
10．【答案】（1）火车速度越大，惯性也就越大
（2）B
【知识点】惯性
【解析】【分析】（1）惯性的大小只与物体的质量有关，与运动速度的大小无关；
（2）根据惯性的知识进行分析即可。
【解答】（1）上述文中一处科学性错误之处是：火车速度越大，惯性就越大；
（2）当列车运行到B路段时需要改变运行方向，但是由于惯性，它们都有沿原来的直线方向继续前进的趋势；如果速度过大，那么它的运动状态就很难改变，即有侧翻的可能性，故选B。
11．【答案】（1）a与b或者c与d
（2）静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态
【知识点】惯性
【解析】【分析】惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质．原有运动状态包括静止或匀速运动状态．它是物体的一种基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性．惯性以质量有关，与其他因素无关．知道惯性的定义，并能利用惯性的知识解决实际问题是解决该题的关键．
【解答】解：（1）分析比较图a与b可知，放在水平桌面的白纸上，然后向右迅速抽掉白纸，A物体由于惯性要保持原来的运动状态，仍然静止，分析图c与d，因为静止的物体具有保持静止状态的性质．所以B物体向左倾倒；（2）分析比较图（a）与（b）和（c）与（d）可归纳得出结论是：静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态．
故答案为：（1）a与b或者 c与d；（2）静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态．
12．【答案】（1）钩码的数量
（2）不在同一直线上的两个力能否平衡
（3）能
（4）用剪刀将小纸片剪开
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）纸片上受到的拉力由砝码的重力产生，砝码的数量越多，重力越大，纸皮受到的拉力越大；
（2）分析二力平衡中哪个条件发生改变即可；
（3）根据定滑轮的特点分析绳子上的拉力大小是否相等即可；
（4）将纸片剪开，就变成两个物体，此时每个纸片上都只受一个拉力，观察纸片是否能够保持平衡状态即可。
【解答】（1）小明将系于小卡片(重力可忽略不计)的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，实验中通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，此时纸片上的两个拉力没有作用在同一直线上，则此步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码。根据定滑轮的特点可知，它不能改变力的大小只能改变力的方向，则此时纸片上的两个拉力大小相等、方向相反、然作用在同一物体、同一直线上，即小卡片能平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是：用剪刀将小纸片剪开。
13．【答案】（1）小车受到桌面摩擦阻力的作用
（2）C
（3）互为平衡的两个力必须作用在同一直线上
（4）互为平衡的两个力必须作用在同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）当在右盘让入一个较小的砝码时，小车有向右运动的趋势，于是桌面会对它施加水平向左的摩擦力，由于摩擦力和小砝码产生的拉力平衡，因此小车保持静止状态。
（2）根据对科学研究的认识分析判断；
（3）在图2中，纸片受到的左右两个拉力在同一直线上，它处于平衡状态，那么是不是二力平衡时两个力必须在同一直线上呢。在图3中，将纸片扭转一个角度，然后松手，观察纸片是否能够继续保持静止状态即可。
（4）当纸片没有被剪开时，两个拉力作用在一个物体上，纸片处于平衡状态；当纸片被剪开后，每个纸片上只受一个拉力，此时纸片迅速分开，不能保持平衡状态，据此分析即可。
【解答】（1）若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往仍保持静止。我认为出现这种现象的原因是小车受到桌面摩擦阻力的作用。
（2）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可采取的做法是查阅资料，了解理论的适用条件，故选C。
（3） 将小车改为轻质硬纸板（如图2），实验结果会更准确。如图3所示，将纸片旋转一个角度再放手，该操作是基于“互为平衡的两个力必须作用在同一直线上”而设计的。
（4）如果用剪刀把处于静止状态的硬纸片剪成两片（如图4），便可验证二力平衡条件之一是：互为平衡的两个力必须作用在同一物体上。
14．【答案】（1）B
（2）m2g
（3）=
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）当滑块做匀速直线运动时，它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡，即f=F。滑块受到的拉力由沙子和小桶的总重力产生，因此f=F=G=mg，则为了测量滑块受到的摩擦力，需要测量的是沙子和小桶的总质量。
（2）根据二力平衡的知识计算；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素判断即可。
【解答】（1） 为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量：沙子和小桶的总质量m2，故选B；
（2）根据二力平衡的知识可知，当滑块做匀速直线运动时，它受到的摩擦力和拉力是平衡力，而拉力等于小桶和沙子的总重力，因此 滑块受到的滑动摩擦力f1= G=m2g；
（3） 小桶落地后，滑块继续向前运动， 由于滑块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，所以二者之间的摩擦力保持不变，即受到的滑动摩擦力f1=f2。
15．【答案】（1）乙
（2）4；2
（3）0.4；0.2
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】（1）甲中的木块必须做匀速直线运动才能测出摩擦力，而乙图中的木板不需做匀速直线运动就能测出摩擦力；
（2）由于甲乙图中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力大小相等，都是2N；乙图中木板做匀速直线运动时，受到向后的地面的摩擦力f地，向后的木块的摩擦力f木和向前的拉力F，那么F=f地+f木；拉力F乙发生变化，只会影响木板的运动状态，不会改变它和木块之间摩擦力的大小；
（3）根据
计算动摩擦因数。
【解答】（1）t方案甲：用弹簧测力计水平拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，摩擦力等于测力计拉力，因此实验时应控制木块做匀速直线运动；方案乙：拉动木板，木块静止，木块处于平衡状态，木块受到的拉力等于测力计的拉力，实验时不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，同时弹簧测力计是静止的，便于读数；因此，更合理的是方案乙；
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时，摩擦力与拉力是一对平衡力，此时弹簧测力计的读数为2N，说明摩擦力为2N；在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F乙为6N，是因为木板同时受到木块和地面对它的摩擦力，而木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变，所以摩擦力不变，即木块对木板的摩擦力仍为2N，此时，地面对木板的摩擦力为6N-2N=4N；若将拉力F乙从6N增大至8N，此时木块与木板间的压力、接触面粗糙程度仍然不变，故弹簧测力计的读数不变，还是2N；
（3）木块与木板间的动摩擦因数μ
=0.4；木板与地面之间的动摩擦因数μ=
=0.2。
16．【答案】（1）让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动
（2）物体静止时释放的高度；粗糙程度
（3）物体在水平面上滑行的距离与物体质量无关
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）当物体运动时，接触面越粗糙，受到的阻力越大。根据图片可知，实验中毛巾、棉布和木板表面的粗糙程度不同，则小车受到的阻力不同。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究物体的滑行距离与物体质量的关系时，必须控制小车的速度相同，即小车在斜面上的高度相同。运动表面的阻力大小也会影响滑行的距离，因此还需要控制粗糙程度相同。
（3）根据表格数据，分析物体的滑行距离与质量是否有关。
【解答】（1）小明在实验中让小车受到不同阻力的方法是：让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动。
（2）为了探究“物体在水平面上滑行的距离与物体的质量是否有关”，实验中应控制物体静止时释放的高度和斜面与水平面的粗糙程度不变。
（3）根据表格数据可知，当物体的质量增大时，它在水平面上滑行的距离相等，那么得到结论：物体在水平面上滑行的距离与物体质量无关。
17．【答案】（1）内
（2）瓶塞塞入的深度
（3）换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度
【知识点】影响摩擦力大小的因素；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析解答；
（2）根据表格分析哪个因素不断发生改变；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素，确定增大摩擦力的方法。
【解答】（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的。
（2）根据表格数据可知，验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．
（3）增大摩擦力的方法：换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度。
18．【答案】（1）不变；乙
（2）P；仍在A处
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件比较密度计受到浮力的大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小，从而确定哪个是装水的容器。
（2）①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析密度计排开液体体积的大小与液体密度的关系即可；
②水面上升还是下降，取决于玻璃管排开水的体积变化，如果体积增大，那么水面上升；如果体积减小，那么水面下降，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】（1）根据图片可知，密度计在甲和乙中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自重，因此密度计受到的浮力不变。密度计在乙中排开液体的体积小于在甲中排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ乙>ρ甲，则装水的容器是乙。
（2）①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体积与液体密度成反比，即液体密度越小，而排开液体的体积越大，而对应的刻度越靠上。因为0.9g/cm3<1g/cm3，所以对应的刻度线肯定在A的上面，即在p点。
②无论铁丝是否在玻璃管内，玻璃管和铁丝的总重力保持不变，即它们受到的总浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们排开水的总体积不变，因此杯中液面将仍在A处。
19．【答案】（1）不需要
（2）金属盒对纸的压力
（3）使台式测力计的示数（F1）与步骤1中的示数(4.8N)相等或使台式测力计的示数（F1）与步骤2中的示数(3.2N)相等
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）无论是否匀速拉动白纸，金属盒对白纸的压力和接触面的粗糙程度不变，则金属盒受到的摩擦力不变；
（2）根据图2可知，金属盒对白纸的压力等于金属盒的重力与氢气球浮力的差，即F压=G-F浮力，通过调节氢气球的浮力大小，就可以调节金属盒对白纸的压力大小。
（3）分析三组数据可知，实验3中的金属盒重力与前面不同，可利用它与前面任意一组数据比较，从而探究摩擦力的大小与金属盒重力的关系，此时需要控制压力相等，据此设计实验步骤。
【解答】（1）实验中不需要匀速拉动白纸。
（2）实验2中使用氢气球是为了改变金属盒对纸的压力的大小。
（3）实验3的步骤为：使台式测力计的示数（F1）与步骤1中的示数(4.8N)相等或使台式测力计的示数（F1）与步骤2中的示数(3.2N)相等。
20．【答案】（1）一定
（2）长
（3）通过橡皮筋的伸长来体现拉力的大小
（4）实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变)
【知识点】控制变量法；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）运动状态的改变包括：由静止变为运动，由运动变为静止，速度大小改变和运动方向改变；
（2）橡皮筋伸长的长度与受到的拉力成正比，即长度越大，受到的拉力越大，根据表格分析解答；
（3）橡皮筋受到拉力后发生形变，且形变的程度较大，可以用肉眼直接观察出来；
（4）根据控制变量法的要求可知，探究橡皮筋的伸长与速度大小的关系时，必须控制小球的质量和圆周半径相同，而改变小球的速度。而随着速度的增大，橡皮筋伸长，小球运动的半径也增大了，据此分析解答。
【解答】（1）小球在桌面做圆周运动时，它的运动方向不断改变，则其运动状态一定改变。
（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越长。
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是：通过橡皮筋的伸长来体现拉力的大小；
（4）小玲认为用橡皮筋替代绳子存在着明显的缺陷，理由：实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变)。
21．【答案】（1）B
（2）1.4
（3）排开液体
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）在进行科学探究时，往往需要换用不同的实验器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
（2）根据阿基米德原理F浮力=G排计算；
（3）根据图片，分析整个实验过程，据此分析解答。
【解答】（1）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是：多次测量找规律，排除偶然性，故选B。
（2）根据图片可知，空桶的重力为1.2N，空桶和排开水的总重力为2.6N，那么小石块受到的浮力F浮力=G排=2.6N-1.2N=1.4N。
（3）实验是通过比较物体的重力与排开液体的重力，得出结论。
22．【答案】（1）C
（2）②；防止气体进入吸盘；95000；小于
【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据甲图，利用二力平衡的知识计算出活塞被拉动时受到的摩擦力。根据乙图，再次利用二力平衡的知识计算出大气压力，最后根据公式
计算出大气压强。
（2）①根据大气压强的测量原理判断；
②吸盘沾水后，会在吸盘和墙壁之间形成一层水膜，从而起到封闭作用，防止气体进入吸盘。
③根据
计算出大气压强的数值；
④根据流体压强和流速的关系分析。
【解答】（1）根据甲图可知，此时注射器上没有橡皮帽，当注射器活塞被拉动时，它受到摩擦力和拉力，二者相互平衡，那么活塞受到的摩擦力f=F1。
根据乙图可知，此时注射器上有橡皮帽，活塞受到水平向右的大气压力和摩擦力、水平向左的拉力。根据二力平衡的条件得到：F2=F大气+f，则活塞上受到的大气压力为：F大气=F2-f=F2-F1；
活塞的横截面积
；
则此时的大气压强为：
。
（2）①在测量大气对吸盘的压力时，根据二力平衡的知识可知，它应该等于水平方向上的拉力F。而重力在竖直方向，与这个压力无关，因此测量吸盘的重力是多余的，故选②。
②将吸盘沾水湿润的目的是防止气体进入吸盘；
③大气压强的数值：
；
④在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，那么吸盘表面的空气流速加快，空气压强减小，于是大气作用在吸盘上的压力减小，那么弹簧测力计的示数会小于95N。
23．【答案】（1）0.6
（2）2×103
（3）1.2
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据F浮=G-F计算出物体受到的浮力；
（2）根据AE两图计算出物体在未知液体中受到的浮力，然后利用阿基米德原理F浮力=ρ液gV排列出两个方程，联立计算出液体的密度即可。
（3）根据丙和丁两图，将整个装置看作一个整体，对它们进行受力分析，从而计算出金属块受到的浮力。
【解答】（1）根据A图可知，物体的重力G=4.8N；
则C中物体受到的浮力：F浮=G-F=4.8N-4.2N=0.6N；
D和C中物体排开液体的体积相同，则受到的浮力相等，仍然为0.6N。
（2）根据AE两图可知，物体在未知液体中受到的浮力：F浮'=G-F'=4.8N-3.6N=1.2N；
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排得到：ρ水gV排=0.6N ①；
ρ液gV排=1.2N ②；
①②联立解得：ρ液=2×103kg/m3。
（3）将金属块和下面的小杯看作一个整体，比较丙和丁可知，丙的测力计的示数之所以小于丁，是因为金属块受到了向上的浮力，那么金属块受到的浮力为：F浮=4.4N-3.2N=1.2N。
24．【答案】（1）2.5
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力
（3）A；C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图确定测力计的分度值，然后根据指针位置读出弹簧测力计的示数；
（2）将产生的浮力与液体的质量进行比较即可；
（3）根据对科学探究的认识分析判断。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的分度值为0.1N，则测力计的示数为2.5N。根据浮沉条件可知，F1=F2=F=2.5N。
（2）B盆漂浮，则它受到的浮力等于自身重力20N，那么10N的水产生了20N的浮力，因此得到：一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力。
（3）A.普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑，故A正确；
B.多数人认同的观点不一定正确，因此我们不能全盘接受，故B错误；
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确，故C正确；
D.到目前为止没人反对的观点，也可能是错误的，我们不能确认它是正确的，故D错误。
故选AC。
25．【答案】（1）F2
（2）相等
（3）不一定
（4）图乙方案更好，测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）排开液体的重力等于排开液体和小桶的总重力与小桶重力之差；
（2）根据F浮力=G-F拉可知，弹簧测力计A示数的减小量为物体受到的浮力。弹簧测力计B示数的增大值等于物体排开的水重。根据阿基米德原理F浮=G排可知，二者的变化量相等，据此分析解答。
（3）根据阿基米德原理的适用范围判断；
（4）可从测力计示数的稳定性，以及是否能够明确两个测力计示数的变化关系等角度分析。
【解答】（1）根据图片乙可知，空小桶的重力G桶=F2，排开水与小桶的总重力G总=F4，则排开液体所受的重力G排 = F4－F2；
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量相等。
（3）阿基米德原理适用于所有的气体和液体，因此两个实验中的金属块不一定要浸没在水中。
（4）我觉得图乙方案更好，理由：测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
26．【答案】（1）将金属块挂在弹簧测力计下，读取弹簧测力计示数并记录
（2）0.9
（3）ρgsh-G0
（4）换用密度比水大的液体
【知识点】浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据图甲确定实验步骤①；
（2）根据G=F浮力+F拉计算X的数值；
（3）根据浮沉条件，阿基米德原理F浮=ρ液gV排和重力公式G=ρgV分析计算；
（4）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，步骤①的内容：将金属块挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数（金属块的重力）并记录。
（2）根据G=F浮力+F拉可知，表格中X的数值为：F浮力=G-F拉=4N-3.1N=0.9N；
（3）浮力秤在液面漂浮，
则：F浮=G总；
ρ液gV排=G0+G物；
ρgSh=G0+G物；
解得：G物=ρgSh-G0；
（4）要增大浮力秤的称量范围，可以增大它受到的浮力，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，可以通过增大液体的密度来增大浮力秤的称量范围。
27．【答案】（1）B
（2）注射器自身重力的影响，导致测力计示数偏大
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识对各个选项进行判断，分析它们对测量值的影响；
（2）注意注射器自身的重力对测力计示数的影响。
【解答】（1）A.注射器内空气未排尽，则对活塞产生向外的压力，根据F大气=F拉+F内可知，此时弹簧测力计的示数会偏小，即测量值偏小，故A不合题意；
B.活塞与注射器筒壁间有向内的摩擦，根据F拉=F大气+f可知，此时弹簧测力计的示数会偏大，导致压强的测量值偏大，故B符合题意；
C.活塞与注射器筒壁不完全密封，会导致外面的空气进入注射器，情况与A相同，最终导致气压的测量值偏小。
故选B。
（2）采用图乙方式实验，会使测量结果偏大，其原因是：注射器自身重力的影响，导致测力计示数偏大。
1 / 1初中科学2022年中考二轮复习专题：6力学探究实验
一、实验探究题
1．（2020九上·余杭期中）在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
（1）甲图中A球的机械能 (选填“增加”、“减小”或“不变”)；
（2）乙图中B球沿斜面运动过程中的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)；
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图 (选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。
【答案】（1）减小
（2）增大
（3）乙
【知识点】速度与物体运动；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）首先根据分析甲中A球的速度变化，再判断A球的动能变化和重力势能的变化，最后根据机械能=动能+重力势能分析机械能的变化。
（2）首先根据分析乙中B球的速度变化，再判断它的动能变化；
（3）哪个小球的动能大，那么它撞击木块运动的距离就大。
【解答】（1）根据甲图可知，小球A在相同的时间内通过相同的路程，根据可知，它的速度保持不变，且质量不变，因此动能不变；因为质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小。根据机械能=动能+重力势能可知，A球的机械能减小。
（2）根据乙图可知，小球B在相同的时间内运动的距离逐渐增大，根据可知，它的速度不断增大变，但质量不变，因此它的动能增大。
（3）因为B球的动能大于A球，所以若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图乙中木块运动的距离较大。
2．为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图)。
（1）摆锤到达最高点B时，是否处于平衡状态？ 。
（2）小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大，他从照片中获得的证据是 。
【答案】（1）否
（2）摆锤相邻位置间的间隔越来越大
【知识点】速度与物体运动；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）分析摆锤的受力情况，根据平衡力的四个条件确定它是否受到平衡力；
（2）相邻摆球的间隔的大小关系反映摆球运动路程的大小，利用公式判断速度的变化规律。
【解答】(1)在B点时，小球虽然静止，但受到拉力和重力作用，这一对力不在同一直线上，因此不是一对平衡力。
(2)相邻摆球的间隔越来越大，但时间相同，根据公式可知，摆球从A到O点的速度越来越大。
故答案为：（1）否；（2）摆锤相邻位置间的间隔越来越大
3．（2021七下·诸暨月考）
为了探究力的作用效果与那些因素有关，小王同学做了如下实验。如图所示使一薄钢条下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、 丙、丁各图所示的形变。如果
F1=F3=F4>F2，则：
（1）小王同学在做实验前必须先分析问题，并做出猜测。从小王同学设计的实验来看，他认为力的作用效果与那些因素有关？ ；
（2）小王同学通过甲乙两次实验。比较实验现象，是为了验证猜想： ；
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，小王同学须分析比较 两次实验；
（4）小王同学能不能通过分析比较乙和 丁两次实验的现象来得出结论？为什么？
【答案】（1）力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关
（2）在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关
（3）甲、丁
（4）不能，因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）根据图片确定哪些因素不同即可；
（2）比较甲和乙两个实验，分析其中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其他因素相同，这就是控制变量法，据此分析判断。
【解答】（1）甲和乙比较，二者力的大小不同；甲和丙比较，二者力的方向不同；甲和丁比较，二者力的作用点不同，则他认为力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关。
（2）实验甲和乙中，力的作用点和方向相同，只有力的大小不同，则验证猜想：在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关。
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，需要控制力的大小和方向相同而改变力的作用点，故选甲和丁。
（4）实验乙和丁中，力的大小和作用点都不同，则：小王同学不能通过分析比较乙和丁两次实验的现象来得出结论，理由是：因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）。
4．（2019九上·温岭月考）为什么要引入力臂的概念，为了探究此课题，小白制作了一个“杠杆力臂演示仪”。杠杆后衬一张硬纸板，上面画等距的同心圆，最小圆半径为 1 厘米，外侧的圆半径依次增加1 厘米，杠杆的支点在圆心上，左边与支撑架之间连接一条橡皮筋，用弹簧测力计在杠杆的右边拉，让其在水平位置平衡。
（1）如图甲弹簧测力计竖直向下拉至杠杆保持水平时，测得F1=4牛，在如图乙（图甲的位置向外移一格）位置竖直向下拉至杠杆水平时，F2=3牛。比较F1和F2大小不相等，但力的作用效果却相同，是因为弹簧测力计作用在杠杆上的 变化了。
（2）如图丙改变弹簧测力计拉力的方向，作用点与图乙一样，仍使杠杆保持水平平衡，弹簧秤的示数F3将 （选填“变大”或“变小”），是因为力的作用效果跟力的的方向有关，方向变了，产生同样的效果，力的大小也将会改变。
（3）如图丙当弹簧测力计测得F3=4牛时停下，比较图甲，为什么甲、丙两种情形中的拉力（F3=F1=4牛），我们有一个基本的信念，甲、丙两种情形有相同的结果，必有相同的因素，观察甲、丙，拉力的作用线与第 个圆周相切；猜想：“只要拉力的作用线与同一个圆周相切，拉力的大小都相等。
（4）这个猜想是否正确，需要用新的事实进行验证。如图丁测得F4=4牛，实验证实了这个猜想，这个相同的因素，我们用“ 距离”来表达，给它一个名称叫“力臂”。
【答案】（1）作用点
（2）变大
（3）3
（4）从支点到力作用线的
【知识点】力的三要素及力的示意图；力臂的画法
【解析】【分析】（1）力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关；
（2）根据力的三要素分析解答；
（3）如果拉力的作用线与同一个圆相切，那么这些力的力臂都等于圆的半径，那么肯定杠杆能够保持平衡；
（4）根据力臂的定义分析解答。
【解答】（1）F1和F2的方向相同，大小不同，但是作用效果相同，只能说明弹簧测力计在杠杆上的作用点变化了；
（2）F3的方向改变了，那么拉力的动力臂变小了，为了保持杠杆平衡，产生相同的效果，必须保证测力计的示数变大；
（3）如图丙当弹簧测力计测得F3=4牛时停下，比较图甲，为什么甲、丙两种情形中的拉力（F3=F1=4牛），我们有一个基本的信念，甲、丙两种情形有相同的结果，必有相同的因素，观察甲、丙，拉力的作用线与第3个圆周相切；猜想：“只要拉力的作用线与同一个圆周相切，拉力的大小都相等。
（4）这个猜想是否正确，需要用新的事实进行验证。如图丁测得F4=4牛，实验证实了这个猜想，这个相同的因素，我们用“从支点到力作用线的距离”来表达，给它一个名称叫“力臂”。
5．（2019七下·江干期中）如图( A)所示，将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上，分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端，实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。
（1）分析比较图 可知，当力的大小和作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。
（2）分析比较图(c)和(d)可知，当力的大小和 相同时，力的 不同，力的作用效果不同。
（3）分析比较图(b)和(c)可知， 。
【答案】（1）ce
（2）方向；作用点
（3）当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同。
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】（1）哪两个实验中力的大小和作用点相同但方向不同，哪两个就是正确答案；
（2）比较c、d实验中哪两个因素相同，哪个因素不同，然后进行填空；
（3）分析b、c两图中哪些因素相同，哪个因素不同，利用控制变量法描述结论。
【解答】（1）c、e两个实验中拉力都作用在弹簧的最右端，且大小都是6N，只是两个拉力方向不同，因此比较c、e两实验可知，当力的大小和作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。
（2）c、d两实验中，两个拉力都是6N且方向都向右，就是作用点不同，因此分析比较c、d实验可知，当力的大小和方向相同时，力的作用点不同，力的作用效果不同；
（3）实验b和c中，拉力的作用点都在弹簧的最右端，方向都向右，只是大小不同，因此可以得到结论：当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同。
故答案为：（1）ce；（2）方向，作用点；（3）当力的方向和作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果不同
6．小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度；再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度；实验相关数据记录如下表。
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长△L/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L-F图像。
（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4 N，在指针所指位置标注4 N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。
【答案】（1）解：如答图所示：
（2）选择方案一。理由：方案二中，由于拉力越大，橡皮筋伸长得就越长，但橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比，故应选择方案一
【知识点】弹力
【解析】【分析】（1）分析方格纸上横轴和纵轴表示的物理量，然后再将各组数据描点，最后连接起来即可；
（2）根据图像可知，橡皮筋的伸长量与受到的拉力的变化图像不是一条直线，而是一条曲线，即橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比，因此刻度线之间的距离不是均匀的，据此分析解答。
【解答】（1）方格纸上横轴表示拉力，纵轴表示橡皮筋的伸长量，根据表格中的每组数据，在对应位置描点，最后将相邻的点连接起来，如下图所示：
（2）我会选择方案一，理由是：方案二中，由于拉力越大，橡皮筋伸长得就越长，但橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比。
7．（2021七下·台州期末）在探究重力与质量的关系时：
（1）某同学用已知质量的钩码进行实验，根据测得的数据作出G-m图象，如图所示，由此得出结论；物体受到的重力与质量成 比。
（2）他又正确测量了一个木块的质量和重力，并在图上正确描点A，如图所示。请分析点A不在直线a上的主要原因是 （用字母表示）。
A．弹簧测力计测量前没调零
B．天平测量前没调平
C．测量过程中存在误差
【答案】（1）正
（2）A；C
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）如果两个物理量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系；如果图像为一条双曲线，那么二者成反比关系。
（2）根据图像可知，弹簧测力计的测量结果偏大，根据测力计的使用过程分析原因即可。
【解答】（1）根据图片可知，重力随质量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论：物体受到的重力与质量成正比。
（2）根据图像可知，弹簧测力计的测量结果偏大。
A.弹簧测力计测量前没调零，指针所对的刻度大于0，故A符合题意；
B.天平测量前没调平，只会影响物体的质量，而不会影响测力计的示数，故B不合题意；
C.测量过程中存在误差，可能读出的示数偏大，故C符合题意。
故选AC。
8．（2021七下·滨江期中）小林在探究“重力的大小的相关因素”实验，得到以下数据。
测量对象 质量m (kg) 重力G(N) 比值g (N/kg)
物体1 0.1 0.98 9.8
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
（1）实验中，需要的测量工具是 和 。
（2）分析表中数据，可以得出的结论是： 。
（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
根据表中提供的信息，回答下列问题：
①根据上表可知，造成g值不同的因素之一可能是： 。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 。
【答案】（1）天平；弹簧测力计
（2）物体所受到的重力与质量大小成正比
（3）纬度差异；质量
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】（1）根据所测的物理量选择测量工具；
（2）如果两个物理量的比值相等，那么它们成正比关系；如果两个物理量的乘积相等，那么它们成反比关系；
（3）①根据表格分析g值随纬度变化的规律；
②既然相同质量的物体在世界各地重力不同，那么只有标注质量才能正确反映货物的多少。
【解答】（1）根据表格可知，要测量质量和重力，因此需要测量工具为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，重力和质量的比值都是9.8，那么得到结论：物体所受到的重力与质量大小成正比；
（3）①根据表格可知，g值随纬度的变化而变化，那么造成g值变化的因素之一是纬度差异。
②我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的质量。
9．（2020七下·柯桥期末）小科经常开展家庭小实验，他用如图所示的其中一种或多种器材，分别完成了三个指定实验。 请根据要求，将表格中的空白填写完整。
序号 实验内容 选用的器材 操作方法 发生现象
1 探究：压力的作用效果与受力面积是否有关 锥子、橡皮泥 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 凹陷明显的是用 （选填“尖端”或“柄”）部位
2 探究：物体是否具有惯性 小石块、一张白纸 将小石块静止放在白纸上，快速水平移动下方白纸
3 探究：液体对侧壁压强与 是否有关 锥子、塑料瓶及水 有水喷出，且深度越 深喷出的水越远
【答案】尖端；小石块停留在原位置附近，不跟随白纸运动或小石块仍保持静止状态、小石块停留在原位置；深度；用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞
【知识点】惯性；压力的作用效果；探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（2）根据惯性的知识，分析小石块和白纸状态的不同；
（3）根据“发生现象”的描述分析压强的影响因素；探究压强的大小与深度的关系时，必须控制液体密度和小孔的大小相同，而改变小孔的深度，据此设计实验步骤。
【解答】（1）凹陷明显就是压力的作用效果明显；因为尖端比手柄位置的受力面积小，所以凹陷明显的是尖端；
故答案为：尖端；
（2）白纸受力后改变自己的运动状态，由静止变为运动，而上面的小石块由于惯性保持原来的静止状态。
故答案为：小石块停留在原位置附近，不跟随白纸运动或小石块仍保持静止状态、小石块停留在原位置；
（3）根据发生现象“深度越大喷出的水越远”可知，变化的因素是深度，因此探究的是液体对侧壁的压强与深度是否有关。而操作方法是：用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
故答案为：深度；用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
10．（2018八上·慈溪期中）北京时间4月28日凌晨4点41分，北京开往青岛的T195次列车运行到胶济铁路周村至王村之间时脱轨，与上行的烟台至徐州5034次列车相撞。某网站报道“火车为何频频出轨”的一篇文章，文中叙述：“高速行驶是近一年来火车出轨的重要原因。现在世界各国都在实施火车提速计划，火车速度越大，惯性也就越大。火车提速后，必将面临类似出轨的安全问题。”
（1）上述文中一处科学性错误之处是 。
（2）如图所示的事故路段的简易示意图，从超速和侧翻的情况分析，侧翻事故最有可能发生在 （填“A”“B”“C”）路段
【答案】（1）火车速度越大，惯性也就越大
（2）B
【知识点】惯性
【解析】【分析】（1）惯性的大小只与物体的质量有关，与运动速度的大小无关；
（2）根据惯性的知识进行分析即可。
【解答】（1）上述文中一处科学性错误之处是：火车速度越大，惯性就越大；
（2）当列车运行到B路段时需要改变运行方向，但是由于惯性，它们都有沿原来的直线方向继续前进的趋势；如果速度过大，那么它的运动状态就很难改变，即有侧翻的可能性，故选B。
11．学习了牛顿第一定律后，某小组同学想通过实验探究静止的物体具有什么性质。他们把质量不同的物体A，B（mA＞mB）放在水平桌面的白纸上，然后向右迅速抽掉白纸，A物体仍然静止，B物体向左倾倒，实验现象如图5所示。
（1）分析比较图 可归纳得出结论是：静止的物体具有保持静止状态的性质。
（2）分析比较图（a）与（b）和（c）与（d）可归纳得出结论是： 。
【答案】（1）a与b或者c与d
（2）静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态
【知识点】惯性
【解析】【分析】惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质．原有运动状态包括静止或匀速运动状态．它是物体的一种基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性．惯性以质量有关，与其他因素无关．知道惯性的定义，并能利用惯性的知识解决实际问题是解决该题的关键．
【解答】解：（1）分析比较图a与b可知，放在水平桌面的白纸上，然后向右迅速抽掉白纸，A物体由于惯性要保持原来的运动状态，仍然静止，分析图c与d，因为静止的物体具有保持静止状态的性质．所以B物体向左倾倒；（2）分析比较图（a）与（b）和（c）与（d）可归纳得出结论是：静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态．
故答案为：（1）a与b或者 c与d；（2）静止的物体质量越大，越容易保持原来的静止状态．
12．（2021七下·滨江期末）图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小明将系于小卡片(重力可忽略不计)的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，实验中通过调整 来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手瞬间小卡片开始旋转，一段时间后恢复静止。此步骤是为了探究 。
（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码时，小卡片 (能/不能)平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是 .
【答案】（1）钩码的数量
（2）不在同一直线上的两个力能否平衡
（3）能
（4）用剪刀将小纸片剪开
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）纸片上受到的拉力由砝码的重力产生，砝码的数量越多，重力越大，纸皮受到的拉力越大；
（2）分析二力平衡中哪个条件发生改变即可；
（3）根据定滑轮的特点分析绳子上的拉力大小是否相等即可；
（4）将纸片剪开，就变成两个物体，此时每个纸片上都只受一个拉力，观察纸片是否能够保持平衡状态即可。
【解答】（1）小明将系于小卡片(重力可忽略不计)的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，实验中通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，此时纸片上的两个拉力没有作用在同一直线上，则此步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码。根据定滑轮的特点可知，它不能改变力的大小只能改变力的方向，则此时纸片上的两个拉力大小相等、方向相反、然作用在同一物体、同一直线上，即小卡片能平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是：用剪刀将小纸片剪开。
13．（2021七下·浦江期末）在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。
（1）如图1是研究二力平衡的实验装置，不计滑轮与绳子间及轮轴处的摩擦，此时小车保持静止。若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往仍保持静止。你认为出现这种现象的原因是 。
（2）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可采取的做法是 。
A．否定理论
B．放弃实验，直接认同相应的理论
C．查阅资料，了解理论的适用条件
（3）将小车改为轻质硬纸板（如图2），实验结果会更准确。如图3所示，将纸片旋转一个角度再放手，该操作是基于什么而设计的？ 。
（4）如果用剪刀把处于静止状态的硬纸片剪成两片（如图4），便可验证二力平衡条件之一是 。
【答案】（1）小车受到桌面摩擦阻力的作用
（2）C
（3）互为平衡的两个力必须作用在同一直线上
（4）互为平衡的两个力必须作用在同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）当在右盘让入一个较小的砝码时，小车有向右运动的趋势，于是桌面会对它施加水平向左的摩擦力，由于摩擦力和小砝码产生的拉力平衡，因此小车保持静止状态。
（2）根据对科学研究的认识分析判断；
（3）在图2中，纸片受到的左右两个拉力在同一直线上，它处于平衡状态，那么是不是二力平衡时两个力必须在同一直线上呢。在图3中，将纸片扭转一个角度，然后松手，观察纸片是否能够继续保持静止状态即可。
（4）当纸片没有被剪开时，两个拉力作用在一个物体上，纸片处于平衡状态；当纸片被剪开后，每个纸片上只受一个拉力，此时纸片迅速分开，不能保持平衡状态，据此分析即可。
【解答】（1）若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往仍保持静止。我认为出现这种现象的原因是小车受到桌面摩擦阻力的作用。
（2）当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可采取的做法是查阅资料，了解理论的适用条件，故选C。
（3） 将小车改为轻质硬纸板（如图2），实验结果会更准确。如图3所示，将纸片旋转一个角度再放手，该操作是基于“互为平衡的两个力必须作用在同一直线上”而设计的。
（4）如果用剪刀把处于静止状态的硬纸片剪成两片（如图4），便可验证二力平衡条件之一是：互为平衡的两个力必须作用在同一物体上。
14．（2020·萧山模拟）小金为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。（轻绳与滑轮的摩擦不计）
（1）为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是 。
A．滑块的质量m1 B．小桶和沙子的总质量m2
（2）根据二力平衡可知，滑块受到的滑动摩擦力f1= 。（用物理量符号表示）
（3）小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f1 f2。（“＜”或“=”或“＞”）
【答案】（1）B
（2）m2g
（3）=
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）当滑块做匀速直线运动时，它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡，即f=F。滑块受到的拉力由沙子和小桶的总重力产生，因此f=F=G=mg，则为了测量滑块受到的摩擦力，需要测量的是沙子和小桶的总质量。
（2）根据二力平衡的知识计算；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素判断即可。
【解答】（1） 为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量：沙子和小桶的总质量m2，故选B；
（2）根据二力平衡的知识可知，当滑块做匀速直线运动时，它受到的摩擦力和拉力是平衡力，而拉力等于小桶和沙子的总重力，因此 滑块受到的滑动摩擦力f1= G=m2g；
（3） 小桶落地后，滑块继续向前运动， 由于滑块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，所以二者之间的摩擦力保持不变，即受到的滑动摩擦力f1=f2。
15．甲乙两位同学在学习了滑动摩擦力之后采用完全相同的器材各自设计了两种不同的实验方案来测定滑动摩擦力的大小。
甲方案：木板通过细线与墙相连，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示。
乙方案：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定于左端墙面处，通过细绳水平拉动木板，如图乙所示。
（1）上述两种方案中，你认为更合理的是 （填“甲”或“乙”）
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数为2N。在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F乙为6N，则地面对木板的摩擦力大小为 N；若将拉力F乙从6N增大至8N，此时弹簧测力计的读数为 N。
（3）两位同学又通过查阅资料了解到物体所受滑动摩擦力大小与压力成正比，即f=μN(f表示滑动摩擦力、N表示压力，μ为动摩擦因数）。若木块的重力为5N，木板的重力为15N，结合（2）中的相关数据可计算出木块与木板间的动摩擦因数为 ，木板与地面之间的动摩擦因数为 。
【答案】（1）乙
（2）4；2
（3）0.4；0.2
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】（1）甲中的木块必须做匀速直线运动才能测出摩擦力，而乙图中的木板不需做匀速直线运动就能测出摩擦力；
（2）由于甲乙图中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力大小相等，都是2N；乙图中木板做匀速直线运动时，受到向后的地面的摩擦力f地，向后的木块的摩擦力f木和向前的拉力F，那么F=f地+f木；拉力F乙发生变化，只会影响木板的运动状态，不会改变它和木块之间摩擦力的大小；
（3）根据
计算动摩擦因数。
【解答】（1）t方案甲：用弹簧测力计水平拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，摩擦力等于测力计拉力，因此实验时应控制木块做匀速直线运动；方案乙：拉动木板，木块静止，木块处于平衡状态，木块受到的拉力等于测力计的拉力，实验时不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，同时弹簧测力计是静止的，便于读数；因此，更合理的是方案乙；
（2）在甲方案的实验中，当木块做匀速直线运动时，摩擦力与拉力是一对平衡力，此时弹簧测力计的读数为2N，说明摩擦力为2N；在乙方案中，当拉动木板做匀速直线运动时，拉力F乙为6N，是因为木板同时受到木块和地面对它的摩擦力，而木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变，所以摩擦力不变，即木块对木板的摩擦力仍为2N，此时，地面对木板的摩擦力为6N-2N=4N；若将拉力F乙从6N增大至8N，此时木块与木板间的压力、接触面粗糙程度仍然不变，故弹簧测力计的读数不变，还是2N；
（3）木块与木板间的动摩擦因数μ
=0.4；木板与地面之间的动摩擦因数μ=
=0.2。
16．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图所示的实验。
（1）要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆小车在不同的阻力作用下运动，研究它的速度变化。小明在实验中让小车受到不同阻力的方法是 。
（2）为了探究“物体在水平面上滑行的距离与物体的质量是否有关”，实验中应控制 和斜面与水平面的 不变。
（3）下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是： 。
物体质量/克 200 250 300 350
在水平木板上滑 0.651 0.651 0.651 0.651
【答案】（1）让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动
（2）物体静止时释放的高度；粗糙程度
（3）物体在水平面上滑行的距离与物体质量无关
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】（1）当物体运动时，接触面越粗糙，受到的阻力越大。根据图片可知，实验中毛巾、棉布和木板表面的粗糙程度不同，则小车受到的阻力不同。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究物体的滑行距离与物体质量的关系时，必须控制小车的速度相同，即小车在斜面上的高度相同。运动表面的阻力大小也会影响滑行的距离，因此还需要控制粗糙程度相同。
（3）根据表格数据，分析物体的滑行距离与质量是否有关。
【解答】（1）小明在实验中让小车受到不同阻力的方法是：让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动。
（2）为了探究“物体在水平面上滑行的距离与物体的质量是否有关”，实验中应控制物体静止时释放的高度和斜面与水平面的粗糙程度不变。
（3）根据表格数据可知，当物体的质量增大时，它在水平面上滑行的距离相等，那么得到结论：物体在水平面上滑行的距离与物体质量无关。
17．（2022九上·慈溪竞赛）某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的 知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由 能转化来的．
（2）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度 浅 深 更深
高度/m 2 5 12
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的．
（3）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法
【答案】（1）内
（2）瓶塞塞入的深度
（3）换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度
【知识点】影响摩擦力大小的因素；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析解答；
（2）根据表格分析哪个因素不断发生改变；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素，确定增大摩擦力的方法。
【解答】（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的。
（2）根据表格数据可知，验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．
（3）增大摩擦力的方法：换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度。
18．（2021八上·湖州期中）小明在学完浮力后认识了密度计，将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）；装水的容器是 （选填“甲”或“乙”）。
（2）小明将一只玻璃的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，做好标记为A，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
①如图丙所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在 点（选填“p”或“q”）。
②使用中，小明发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯水，（如图丁），杯中液面将 （填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。
【答案】（1）不变；乙
（2）P；仍在A处
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件比较密度计受到浮力的大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小，从而确定哪个是装水的容器。
（2）①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析密度计排开液体体积的大小与液体密度的关系即可；
②水面上升还是下降，取决于玻璃管排开水的体积变化，如果体积增大，那么水面上升；如果体积减小，那么水面下降，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】（1）根据图片可知，密度计在甲和乙中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自重，因此密度计受到的浮力不变。密度计在乙中排开液体的体积小于在甲中排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ乙>ρ甲，则装水的容器是乙。
（2）①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体积与液体密度成反比，即液体密度越小，而排开液体的体积越大，而对应的刻度越靠上。因为0.9g/cm3<1g/cm3，所以对应的刻度线肯定在A的上面，即在p点。
②无论铁丝是否在玻璃管内，玻璃管和铁丝的总重力保持不变，即它们受到的总浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们排开水的总体积不变，因此杯中液面将仍在A处。
19．（2021七下·仙居期末）某小组探究“滑动摩擦力大小与压力、重力两个因素是否有关。”
[实验器材]氢气充气机(可给氢气球充气)、台式测力计、弹簧测力计、白纸、金属盒、细线若干
[实验步骤]
实验1：金属盒放在质量不计的白纸上(如图1)，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。
实验2：将质量不计的氢气球系在金属盒上(如图2)，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。
实验3：再往金属盒里注入适量的沙子，用氢气充气机往氢气球中充气， ，在拉动白纸的过程中读出相关数据。
实验次数 金属盒总重力G/N 台式测力计示数F1/N 弹簧测力计示数F2/N
1 4.8 4.8 1.8
2 4.8 3.2 1.2
3 6.4
[实验结论]接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与重力无关，与压力有关，压力越大，摩擦力越大。
（1）实验中 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动白纸。
（2）实验2中使用氢气球是为了改变 (选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”)的大小。
（3）请完善实验3步骤： 。
【答案】（1）不需要
（2）金属盒对纸的压力
（3）使台式测力计的示数（F1）与步骤1中的示数(4.8N)相等或使台式测力计的示数（F1）与步骤2中的示数(3.2N)相等
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）无论是否匀速拉动白纸，金属盒对白纸的压力和接触面的粗糙程度不变，则金属盒受到的摩擦力不变；
（2）根据图2可知，金属盒对白纸的压力等于金属盒的重力与氢气球浮力的差，即F压=G-F浮力，通过调节氢气球的浮力大小，就可以调节金属盒对白纸的压力大小。
（3）分析三组数据可知，实验3中的金属盒重力与前面不同，可利用它与前面任意一组数据比较，从而探究摩擦力的大小与金属盒重力的关系，此时需要控制压力相等，据此设计实验步骤。
【解答】（1）实验中不需要匀速拉动白纸。
（2）实验2中使用氢气球是为了改变金属盒对纸的压力的大小。
（3）实验3的步骤为：使台式测力计的示数（F1）与步骤1中的示数(4.8N)相等或使台式测力计的示数（F1）与步骤2中的示数(3.2N)相等。
20．（2021七下·越城期末）用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面上做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关呢？小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度，多做几次实验，记录数据如下表。
（1）小球在桌面做圆周运动时，其运动状态 (填“可能”、“一定”或“一定不”)改变。
（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越 。
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。
（4）小玲查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此，小玲认为用橡皮筋替代绳子存在着明显的缺陷，请说出理由：
小球质量(克) 小球速度 橡皮筋长度(厘米)
15 慢 10
15 较快 15
15 很快 18
【答案】（1）一定
（2）长
（3）通过橡皮筋的伸长来体现拉力的大小
（4）实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变)
【知识点】控制变量法；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）运动状态的改变包括：由静止变为运动，由运动变为静止，速度大小改变和运动方向改变；
（2）橡皮筋伸长的长度与受到的拉力成正比，即长度越大，受到的拉力越大，根据表格分析解答；
（3）橡皮筋受到拉力后发生形变，且形变的程度较大，可以用肉眼直接观察出来；
（4）根据控制变量法的要求可知，探究橡皮筋的伸长与速度大小的关系时，必须控制小球的质量和圆周半径相同，而改变小球的速度。而随着速度的增大，橡皮筋伸长，小球运动的半径也增大了，据此分析解答。
【解答】（1）小球在桌面做圆周运动时，它的运动方向不断改变，则其运动状态一定改变。
（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，橡皮筋的伸长就越长。
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是：通过橡皮筋的伸长来体现拉力的大小；
（4）小玲认为用橡皮筋替代绳子存在着明显的缺陷，理由：实验中存在两个不同变量(或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变)。
21．（2022九下·舟山月考）探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤。
回答下列问题：
（1）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是____（填序号）；
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差
B．多次测量找规律，排除偶然性
C．探究浮力的大小与哪些因素有关
（2）小石块受到的浮力为 N；
（3）实验是通过比较物体的重力与 的重力，得出结论。
【答案】（1）B
（2）1.4
（3）排开液体
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）在进行科学探究时，往往需要换用不同的实验器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
（2）根据阿基米德原理F浮力=G排计算；
（3）根据图片，分析整个实验过程，据此分析解答。
【解答】（1）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是：多次测量找规律，排除偶然性，故选B。
（2）根据图片可知，空桶的重力为1.2N，空桶和排开水的总重力为2.6N，那么小石块受到的浮力F浮力=G排=2.6N-1.2N=1.4N。
（3）实验是通过比较物体的重力与排开液体的重力，得出结论。
22．（2022八下·义乌开学考）在自主学习探究过程中，
（1）甲同学利用弹簧秤和针筒来测量大气压强的大小，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；然后按照如图所示的过程，沿水平方向慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2．甲同学的下列计算式正确且最接近真实值的是 。
A．
B．
C．
D．
（2）同学乙利用带拉环的吸盘、固定在竖直墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10厘米2；
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；
⑤记录整理数据；
⑥算出大气压的值，分析实验结论．
实验装置如图．请结合你所学的知识分析：
⑴上叙的实验步骤中，哪一步是多余的 。
⑵将吸盘沾水湿润的目的是 。
⑶根据同学甲的实验数据，计算得到的大气压的值等于 帕。
⑷在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计恰好脱落的弹簧称示数可能会 95N（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】（1）C
（2）②；防止气体进入吸盘；95000；小于
【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据甲图，利用二力平衡的知识计算出活塞被拉动时受到的摩擦力。根据乙图，再次利用二力平衡的知识计算出大气压力，最后根据公式
计算出大气压强。
（2）①根据大气压强的测量原理判断；
②吸盘沾水后，会在吸盘和墙壁之间形成一层水膜，从而起到封闭作用，防止气体进入吸盘。
③根据
计算出大气压强的数值；
④根据流体压强和流速的关系分析。
【解答】（1）根据甲图可知，此时注射器上没有橡皮帽，当注射器活塞被拉动时，它受到摩擦力和拉力，二者相互平衡，那么活塞受到的摩擦力f=F1。
根据乙图可知，此时注射器上有橡皮帽，活塞受到水平向右的大气压力和摩擦力、水平向左的拉力。根据二力平衡的条件得到：F2=F大气+f，则活塞上受到的大气压力为：F大气=F2-f=F2-F1；
活塞的横截面积
；
则此时的大气压强为：
。
（2）①在测量大气对吸盘的压力时，根据二力平衡的知识可知，它应该等于水平方向上的拉力F。而重力在竖直方向，与这个压力无关，因此测量吸盘的重力是多余的，故选②。
②将吸盘沾水湿润的目的是防止气体进入吸盘；
③大气压强的数值：
；
④在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，那么吸盘表面的空气流速加快，空气压强减小，于是大气作用在吸盘上的压力减小，那么弹簧测力计的示数会小于95N。
23．（2022八下·义乌开学考）为探究影响浮力大小的因素，小明用量程是0~5N的弹簧测力计做了如图所示的实验：
（1）D中物体受到浮力大小为 N。
（2）由图中数据分析计算可知E中的未知液体的密度为 kg/m3。
（3）小红为了直观验证阿基米德原理，改进了实验装置如图，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N。
【答案】（1）0.6
（2）2×103
（3）1.2
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据F浮=G-F计算出物体受到的浮力；
（2）根据AE两图计算出物体在未知液体中受到的浮力，然后利用阿基米德原理F浮力=ρ液gV排列出两个方程，联立计算出液体的密度即可。
（3）根据丙和丁两图，将整个装置看作一个整体，对它们进行受力分析，从而计算出金属块受到的浮力。
【解答】（1）根据A图可知，物体的重力G=4.8N；
则C中物体受到的浮力：F浮=G-F=4.8N-4.2N=0.6N；
D和C中物体排开液体的体积相同，则受到的浮力相等，仍然为0.6N。
（2）根据AE两图可知，物体在未知液体中受到的浮力：F浮'=G-F'=4.8N-3.6N=1.2N；
根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排得到：ρ水gV排=0.6N ①；
ρ液gV排=1.2N ②；
①②联立解得：ρ液=2×103kg/m3。
（3）将金属块和下面的小杯看作一个整体，比较丙和丁可知，丙的测力计的示数之所以小于丁，是因为金属块受到了向上的浮力，那么金属块受到的浮力为：F浮=4.4N-3.2N=1.2N。
24．（2021八上·淳安期末）小科从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多， 那么承载大 船就没有力量。也就是说浮力的大小与河中液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小科为了验证这说法，他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)，此时浮力为F1；然后他往烧杯中加水，发现木块仍然漂浮，此时浮力为F2；经分析可知，F1=F2= N 从而得出木块漂浮时浮力大小与容器中水的多少无关；
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小科针对这个问题进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。继续往B盆内加20牛水，B盆仍漂浮。此实验可得出的结论是： ；
（3）结合小科的探究活动，给我们的启发： 面对前人的观点，应采取的做法是 。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以确认是完全正确的
【答案】（1）2.5
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力
（3）A；C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图确定测力计的分度值，然后根据指针位置读出弹簧测力计的示数；
（2）将产生的浮力与液体的质量进行比较即可；
（3）根据对科学探究的认识分析判断。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的分度值为0.1N，则测力计的示数为2.5N。根据浮沉条件可知，F1=F2=F=2.5N。
（2）B盆漂浮，则它受到的浮力等于自身重力20N，那么10N的水产生了20N的浮力，因此得到：一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力。
（3）A.普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑，故A正确；
B.多数人认同的观点不一定正确，因此我们不能全盘接受，故B错误；
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确，故C正确；
D.到目前为止没人反对的观点，也可能是错误的，我们不能确认它是正确的，故D错误。
故选AC。
25．（2021八上·天台期末）两位同学分别用图1和图2装置探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）图1中，排开液体所受的重力G排
= F4－ （选填“F1”“F2”或“F3”）。
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（3）若要验证阿基米德原理，两实验中的金属块 （选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
（4）比较两方案，你觉得哪个更好并说明理由 。
【答案】（1）F2
（2）相等
（3）不一定
（4）图乙方案更好，测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）排开液体的重力等于排开液体和小桶的总重力与小桶重力之差；
（2）根据F浮力=G-F拉可知，弹簧测力计A示数的减小量为物体受到的浮力。弹簧测力计B示数的增大值等于物体排开的水重。根据阿基米德原理F浮=G排可知，二者的变化量相等，据此分析解答。
（3）根据阿基米德原理的适用范围判断；
（4）可从测力计示数的稳定性，以及是否能够明确两个测力计示数的变化关系等角度分析。
【解答】（1）根据图片乙可知，空小桶的重力G桶=F2，排开水与小桶的总重力G总=F4，则排开液体所受的重力G排 = F4－F2；
（2）乙同学按图2进行实验时，随着升降台升高，物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中。测力计A、 B示数的变化量相等。
（3）阿基米德原理适用于所有的气体和液体，因此两个实验中的金属块不一定要浸没在水中。
（4）我觉得图乙方案更好，理由：测力计固定示数更稳定，能同时观察测力计A、B示数变化。（或图甲方案好，操作方便）
26．（2021八上·三门期末）小柯同学探究浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系时，用到了下列器材：弹簧测力计、金属块(4.0N)、 大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
实验步骤：
①如图甲， ；
②如图乙，将金属块浸没在盛水的烧杯中，读出测力计示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液重复实验，数据如下表。
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液( g/cm3 ) - 0.8 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0
测力计示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 3.1 3.0
浮力大小F浮(N) - 0.4 0.5 0.6 0.7 X 1.0
（1）补充实验步骤① ；
（2）表格中X的数据是 。
（3）浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物原理工作的。当秤盘放上物体时，小简浸在水中的深度为h，小筒重(包括秤盘)为G0、圆柱形小筒截面积为S，水的密度为ρ，则所称物体的重力为 。
（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
【答案】（1）将金属块挂在弹簧测力计下，读取弹簧测力计示数并记录
（2）0.9
（3）ρgsh-G0
（4）换用密度比水大的液体
【知识点】浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据图甲确定实验步骤①；
（2）根据G=F浮力+F拉计算X的数值；
（3）根据浮沉条件，阿基米德原理F浮=ρ液gV排和重力公式G=ρgV分析计算；
（4）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，步骤①的内容：将金属块挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数（金属块的重力）并记录。
（2）根据G=F浮力+F拉可知，表格中X的数值为：F浮力=G-F拉=4N-3.1N=0.9N；
（3）浮力秤在液面漂浮，
则：F浮=G总；
ρ液gV排=G0+G物；
ρgSh=G0+G物；
解得：G物=ρgSh-G0；
（4）要增大浮力秤的称量范围，可以增大它受到的浮力，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，可以通过增大液体的密度来增大浮力秤的称量范围。
27．（2021八上·天台期末）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳、橡皮帽等器材来测量大气压。
（1）如图甲所示的实验中，可能会使测量值偏大的是 。
A．注射器内空气未排尽
B．活塞与注射器筒壁间有摩擦
C．活塞与注射器筒壁不完全密封
（2）采用图乙方式实验，会使测量结果偏大，其原因是 。
【答案】（1）B
（2）注射器自身重力的影响，导致测力计示数偏大
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识对各个选项进行判断，分析它们对测量值的影响；
（2）注意注射器自身的重力对测力计示数的影响。
【解答】（1）A.注射器内空气未排尽，则对活塞产生向外的压力，根据F大气=F拉+F内可知，此时弹簧测力计的示数会偏小，即测量值偏小，故A不合题意；
B.活塞与注射器筒壁间有向内的摩擦，根据F拉=F大气+f可知，此时弹簧测力计的示数会偏大，导致压强的测量值偏大，故B符合题意；
C.活塞与注射器筒壁不完全密封，会导致外面的空气进入注射器，情况与A相同，最终导致气压的测量值偏小。
故选B。
（2）采用图乙方式实验，会使测量结果偏大，其原因是：注射器自身重力的影响，导致测力计示数偏大。
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