2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编24实验专题之《力学实验》
一、选择题
1．（2025·济南）某物理社团用如图甲所示的装置侧量未知液体的密度PU形管开口向下竖直插入两种液体中，开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门，稳定时U形管内的气体压强为p，管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是
A．p大于管外大气压，
B．p小于管外大气压，
C．p大于管外大气压。
D．p小于管外大气压，
2．（2025·南京）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景．在提供图中器材的基础上，有以下判断：
①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
3．（2025·山东） 如图所示，塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动，水平运动机构突然停止时，货物（ ）
A．停止运动 B．向前运动
C．向后运动 D．竖直向上运动
4．（2025·青海）如图所示，是初中阶段我们用斜面做的三个实验，下列说法正确的是
A．图甲中为了便于测量时间，应选用坡度较大的斜面
B．图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C．图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D．图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态
5．（2025·苏州） 如图所示，“龙水车"是我国古代主要的提水设施之一。水车一端浸人水中，另一端固定于岸上。使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中。下列说法正确的是
A．长柄摇杆越长，踩动时越费力
B．踩得越快，提水做功越多
C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小
D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
6．（2025·泰安）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有适量等质量的水。甲烧杯中，静止在杯底的铁块，通过细线与浸没在水中的木球相连，此时甲烧杯对桌面的压力为 乙烧杯放入相同的铁块，与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中，静止时乙烧杯对桌面的压力为 F2；剪断木球下端的细线后，甲烧杯对桌面的压力为 F3。以上操作中，水的质量保持不变，细线质量和体积忽略不计。已知 下列说法中（ ）
A．只有①③正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
7．（2025·青岛）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离为12m
B．工人做的有用功为2300J
C．拉力的功率为300W
D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低
二、填空题
8．（2025·广安）如图所示，用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上，处于静止状态，此时黑板刷受到的摩擦力为 N，黑板对海绵的弹力改变了海绵的 。
9．（2025·镇江）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取 大气压强取 则大气对鼓膜的压力为 N。
10．（2025·苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号"是毯国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰柱，用特殊的强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号"因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰。在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺艏柱、旋浆(水平面内可360度自由转动)，使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
（1）下列物理属性中，____不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．，硬度大
C．韧性好(不易断裂) D．密度小
（2）雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状。船首破冰时，艏柱犹如利刃切开减层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 。
（3）向南行驶的"雪龙2号"遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰。调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 (东/南/西/北)运动，可使船尾向东转向。
11．（2025·无锡）如图所示，探究杠杆的平衡条件，调节杠杆水平平衡后，在杠杆的左边 20cm 处挂2个角码，在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时调力计的示数为 N；若测力计沿图中建线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，则测力计示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 .
12．（2025·无锡）如图所示，将钉板放在水平桌面上，将气球(质量忽略不计)放在钉板上，将质量为0.5kg活动隔板放在气球上，先在隔板上放一个哑铃，观察到气球发生形变，是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量，观察到气球形变变大；当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时，气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2，则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N，气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
13．（2025·南京）如图所示，用动滑轮将重的木箱在内沿竖直方向匀速提升，所用拉力为，不计绳重和摩擦．此过程中木箱上升的速度为 ，有用功是 ，拉力的功率是 W；若用此装置沿竖直方向匀速提升重物时，机械效率为 ．
14．（2025·扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 .透镜，远处的物体成倒立、 的实像.该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用.以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的.机器人跑完21km路程用时约为2 h40 min，平均速度约为 km/h.(计算结果保留整数)
15．（2025·青岛）2024年5月3日，长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日，嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆，为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
（1）火箭点火后，下方会产生大量的“白气”，“白气”的产生是由于发生了 （填物态变化名称）现象。
（2）火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化，这些物态变化会 热，起到保护火箭的作用。
（3）物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量约为，这些月壤样品在月球上的重力约为 N（，结果保留一位小数）。
（4）将这些月壤样品带回地球后，质量将 ，测得月壤样品体积约为，月壤样品的密度约为 （结果保留一位小数）。
三、实验探究题
16．（2025·青海）小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弾簧测力计等器材进行实验。
（1）如图甲，在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯，此时滑动摩擦力为 N。
（2）在杯中添加适量的水，重复实验，发现弹射测力计示数变大，说明其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与 有关；杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
（3）实验中发现水杯较难保持匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不方便，于是他们改用如图乙的装置，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，此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向 。
（4）市场上有一种杯子下面装有吸盘防滑，可以牢牢的固定在桌面上，是利用了 增大压力从而增大摩擦力。
17．（2025·南通）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向 调节，使之在水平位置平衡。
（2）D点悬挂两个购码。A、B、C三点分别总挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越 ，进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是 。
（3）保持 D 点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应 ，这是因为此时 。
18．（2025·滨州）在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
（1）如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该____，直到U形管两侧液面相平；
A．向U形管内添加适量水 B．从U形管内向外倒出适量水
C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜
（2）气密性良好的微小压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（3）下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是____；
A．探究平面镜成像
B．探究压力作用效果与哪些因素有关
C．探究电流与电压、电阻的关系
（4）如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为 Pa（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ盐水=1.03×103kg/m3）；
（5）某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则ρA ρB（选填“>”、“<”或“=”）。
19．（2025·西藏）摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验，收集实验数据如表所示。
序号 接触面受到的压力/N 接触面的粗糙程度 接触面积/cm2 弹簧测力计的示数/N
① 2.0 较光滑 20 0.6
② 2.0 较光滑 40 0.6
③ 2.0 较粗糙 40 0.8
④ 3.0 较粗糙 40 1.2
（1）某同学用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板 滑动，根据 的条件可知，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
（2）对比 （填表2中的序号）两次实验数据，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）分析表2实验数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与 无关。
（4）请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施：
20．（2025·巴中）如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表：
序号 液体种类 探头C深度hc/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
I 水 3 6 5 10
II 水 4 8 6 12
III 未知液体 3 12 5 20
IV 未知液体 4 16 6 24
（1）①分析表中I、II（或Ⅲ、IV）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越 （选填“大”或“小”）；②分析表中I、Ш（或II、IV）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越 （选填“大”或“小”）；③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
（2）①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越 （选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 （选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因；②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
21．（2025·扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素.
（1）相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 (选填“多”或“少”).
（2）若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为F 、F盐水，与液体接触面积分别为S水、S盐水，则 F水 F盐水，S水 S块水.
（3）为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 .
方案一：如图1、2，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4 小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为t1、t2.
方案二：如图3.4，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4.
（4）①采用方案一进行实验，发现 ，得出的结论是 .
②采用方案二进行实验，发现 ，得出的结论是 .
（5）在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快.他的推理是否正确 ，请说明理由： .
22．（2025·淮安）同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验时，应沿水平方向拉动物块A，使其在水平木板上做 运动。
（2）图乙中，弹簧测力计示数为 N。
（3）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）木板1 和木板2的粗糙程度不同，比较甲、丙两图可知，木板 的粗糙程度更大。
（5）如图丁所示，鞋底花纹是通过 ，来提高鞋子的防滑性能。
23．（2025·济宁）不同目数的砂纸，其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢？运用所学知识，小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号 弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示，将三种型号的砂纸分别固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块，记录的实验数据如表中所示。
（1）使用120目砂纸做实验时，木块匀速向右滑动，请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图，要求包含力的三要素 。
（2）实验可得出的结论是：目数越小的砂纸越粗糙，其依据是 。
（3）为了提高测量精度，小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量，数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动，则在这段时间内，木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶ （选填“”“”“”或“无法确定”）。
24．（2025·济宁）生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如图甲所示。小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数据如下表所示。
实验次数 左侧 右侧
力臂 力臂 力臂
2.5
（1）分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件∶ （用F1、l1、F2、l2、F3、l3表示）。
（2）请在图中的合适位置画出一组（3个）钩码，使杠杆在水平位置平衡 。
25．（2025·湖南） 某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
（1）请画出图乙中的力臂L （保留作图痕迹）；
（2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
（3）若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
（4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
26．（2025·黑龙江） 如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。
（3）实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。
（4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。
27．（2025·山东） 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小梅先将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做 运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越 ，滑动摩擦力越大。
（3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 （选填“合理”或“不合理”）的。理由是 。
接下来，小梅继续探究……
28．（2025·绥化） 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同）
步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象；
步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。
实验次数 铁块重力/N 弹费别力计示数N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
（1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为 N。
（2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与 有关。
（3）通过分析表中数据，可得出结论： 。
（4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是 。
（5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。
29．（2025·齐齐哈尔） 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”；
表一
实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N
1 水 0 2.7
2 2 2.2
3 4 1.7
4 6 1.7
… … …
（1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的 有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关；
（2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中；
①分析实验数据可知，铝块受到的重力是 N，第2组实验中铝块受到的浮力是 N；
②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度 （选填“有关”或“无关”）；
③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论： ；
（3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案：
①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为；
②向容器B、C中分别缓慢装入 （选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中；
③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度 。
表二
容器 A B C
容器浸入水中的深度/cm 6 12 11
30．（2025·南充）用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
路程s/ cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
（1）表格空白处的时间为 s；
（2）根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动；
（3）利用表格中数据，计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
31．（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
（1）如图甲所示，某同学遵照“红灯停，绿灯行，斑马线上安全行”的交通安全知识行走在上学路上，步长约0.6m，直行通过马路共走了32步，并用秒表先后记录了开始和结束时的时间（如图乙和丙所示）。则马路的宽度约为 m，该同学通过马路的时间为 s，速度约为 m/s。
（2）如图所示，重力为1.5N的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 N，物体所受浮力的大小为 N
（3）某同学在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，放置温度计时（如图所示），其操作错误是将温度计的玻璃泡接触了 ：纠正错误后继续实验，得出水沸腾时的特点：水持续吸热，温度保持 .
32．（2024·青岛）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N；
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关；
（3）将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关；
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。
33．（2024·绵阳）某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材，测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率，正确进行实验后，测出的数据如下表：
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码所受总重力G/N 4 6 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2.0 2.8 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.5
机械效率 67% 71% ？
（1）通过分析表中数据可知，实验2获得的数据，是使用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置获得的；
（2）对比实验1和实验2的数据，可以得出（ ）（选填序号）
A．提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低
B．提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越高
C．同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越低
D．同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高
（3）实验3中滑轮组的机械效率是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门，稳定时U形管内的气体压强为p ，所以U型管左侧的压强p0=p+ρ液gh1，所以p0＞p；左右管内压力处于平衡状态，受力面积相同，根据压强公式计算可知p液=p水，即ρ水gh1=ρ液gh2，所以，B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】根据压强公式P=ρgh和压力平衡原理分析U型管内外压强关系，进而计算未知液体的密度。
2．【答案】A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 ① “探究阻力对物体运动的影响”实验，变量为阻力，所以添加 棉布和一块玻璃板 ，使得接触面粗糙程度，改变了小车受到的阻力， ① 正确；
② “探究动能大小与哪些因素有关”实验，添加木块和若干砝码，改变砝码的数量可以改变小车的质量，所以可以完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验，②正确；
③ “探究动能大小与哪些因素有关”实验中，如果探究动能和速度的关系时，需要将小车在不同位置释放，故 ③ 错误；
④“探究阻力对物体运动的影响”实验是在实验基础上通过科学推理（阻力为零，物体做匀速直线运动）得出结论。
“探究动能大小与哪些因素有关”实验是直接根据实验现象（木块被推动距离）得出结论，不需要科学推理，所以④错误 。
综上 ①② 正确，A正确。
【分析】 本题主要考查“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”两个实验的器材、操作及结论得出方式。
3．【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 原来货物与水平运动机构一起向前运动，当水平运动机构突然停止时，货物由于具有惯性会继续向前运动，故ACD不符合题意、B符合题意。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
4．【答案】D
【知识点】测量物体运动的平均速度；牛顿第一定律；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】 A. 图甲是测量平均速度实验。若斜面坡度较大，小车下滑速度快，运动时间短，不便于测量时间，应选用坡度较小的斜面，故A错误；
B.图乙是探究阻力对物体运动影响实验。牛顿第一定律是在该实验基础上，经过科学推理得出，不是直接得出，故B错误；
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于钢球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力作用，故C错误；
D.图甲、乙、丙中运动物体最终停下来，是因为受到阻力（力），说明力可以改变物体运动状态，故D正确。
故选D。
【分析】A.坡度较小的斜面，小车的速度越小，可以增大小车运动的时间；
B.根据牛顿第一定律的探究过程分析；
C.惯性是性质，不是力的作用；
D.根据力与运动的关系判断。
5．【答案】D
【知识点】势能大小的比较；杠杆的分类；机械效率的计算
【解析】【解答】 A.摇杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B.人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，相同时间内转速越快输水做功越多，选项中缺少时间相同这个条件，故B错误；
C.一定质量的水被水车提升到高处，其质量不变、高度增加，则重力势能增大，故C错误；
D.增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦，因此要提高“龙骨水车”提水效率，可以增大槽内板叶刮水的质量，或在各部件之间加润滑油来减小摩擦，故D正确。
故选D。
【分析】 A.根据动力作用在轮上，可以省力；
B.转轮转速越快，相同时间内输水做功越多；
C.重力势能与质量和高度有关；
D.增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦。
6．【答案】B
【知识点】力的合成与应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】对甲和乙采用整体法受力分析可知，甲对桌面的压力为烧杯、水、铁块和木块的总重力，即，乙对桌面的压力为烧杯、水、铁块、以及铁球和拉力，即，水的密度大于木头的密度，所以，所以 ① 正确， ② 错误；
剪断木球下端的细线后，甲烧杯对桌面的压力为 F3，采用整体法受力分析可知， ，所以④正确， ③ 错误。
综上选B。
【分析】 本题核心是利用浮力公式和受力平衡分析不同状态下物体的重力，进而比较烧杯对桌面的压力。关键在于明确“压力等于总重力”，并通过浮力与重力的关系推导各状态下压力的表达式。
受到浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排；
力的合成：同一方向上的力，同向相加，异向相减。
7．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝3×3m＝9m，故A错误；
B、工人做的有用功：W有＝Gh＝1150N×3m＝3450J，故B错误；
C、拉力做的总功
则拉力的功率，故C正确；
D、不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率，由此可知，当提起的物体越重（越大），越小，越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。
故答案为：C。
【分析】由图可知，n＝3，根据s＝nh算出绳子自由端移动的距离；根据W有＝Gh求出工人做的有用功；利用W总＝Fs求出拉力F做的总功，根据P求出拉力F的功率；使用同样的滑轮组，做的额外功相同；提起的物体越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越大。
8．【答案】1.2；形状
【知识点】力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 （1）黑板刷受到的重力与黑刷受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以黑板受到的摩擦力为1.2N；
（2）黑板对海绵的弹力，是海绵发生形变，改变了海绵的形状。
【分析】 （1）二力平衡的条件：同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（2）力可以改变物体的运动状态，力可以使物体发生形变。
9．【答案】不断变化；振动；8
【知识点】压强的大小及其计算；声音的产生；磁场对通电导线的作用；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向也会不断变化；导线所受磁场作用力方向不断变化，因此导线会不断振动，薄膜片与导线相连，也会随之振动，从而发出声音；已知人耳的鼓膜面积S＝0.8cm2＝0.8×10﹣4m2，大气压强p＝1×105Pa；根据压强公式p，可得大气对鼓膜的压力F＝pS＝1×105Pa×0.8×10﹣4m2＝8N。
【分析】扬声器的工作原理：通电导体在磁场中受力运动；当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向也会不断变化，导线不断振动，薄膜片与导线相连，也会随之振动，从而发出声音；已知大气压强和人耳的鼓膜面积，根据F＝pS，可以计算大气对鼓膜的压力。
10．【答案】（1）D
（2）乙；压强
（3）西
【知识点】力作用的相互性；压强的大小及其计算；新材料的特点及应用
【解析】【解答】 （1）极地环境温度低，所以材料需要耐低温；破冰艏柱要切开冰层，需要硬度大；在破冰过程中不能轻易断裂，需要韧性好。而密度小不是必须的属性，因为密度主要影响船的载重等方面，与破冰艏柱的主要功能关系不大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）根据破冰要求设计的船首。设计水线以下艏柱呈倾斜状，与基线构成30°夹角，其首端为折角形，在水线以下部分较倾斜，与水平面成20°～25°夹角。破冰船和经常在冰区航行的船舶采用这种形式，它有助于船体较容易地冲上冰层，压碎冰块，破冰前进。结合压强公式重新分析，雪龙2号的船首应设计成如图乙所示的形状，根据压强公式，当船首重压时，压力F增大，而受力面积S不变，所以压强p增大，艏柱就犹如利刃切开冰层。
（3）因为“雪龙 2 号”向南行驶，根据力的作用是相互的，螺旋桨推动水流向西运动时，水流会对船尾有一个向东的反作用力，使得船尾向东转向。
【分析】 （1）物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强。
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
11．【答案】2；变大；动力臂变小，阻力和阻力臂不变，则拉力会变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】左边：2个砝码，每个砝码重力为 0.5 N ，则阻力 F 2= 2 × 0.5 N = 1 N ，阻力臂 L 2 = 20 cm ； 右边：测力计竖直向下拉，动力臂 L1= 10 cm ，设动力为 F 1 。 根据杠杆平衡可列 F1 × 10 cm = 1 N × 20 cm ，解得F1=2N. 当测力计沿斜线方向向下拉时，阻力和阻力臂保持不变，动力臂减小，所以要是杠杆平衡，动力增加。
【分析】 本题核心是杠杆平衡条件 F 1 L 1 = F 2 L 2的应用。代入已知力和力臂计算动力；分析动力臂的变化，结合平衡条件判断动力大小变化。
12．【答案】压力；2000；100；密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大，压强较小
【知识点】力的作用效果；平衡状态的判断；压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形，气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N，压强， 隔板静止在气球上，受力平衡，即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N；铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积，导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算，以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力，压强由压力和受力面积共同决定，且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强，结合平衡原理分析支持力，最终解释气球未被刺破的原因。
13．【答案】0.4；360；80；95
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】据图可知，缠绕在动滑轮的绳子数为2，所以绳子的移动速度为箱子移动速度的2倍，箱子的移动速度，绳子的移动速度为0.8m/s，有用功为箱子克服重力做功W=Gh=180N×2m=360J；拉力功率P=Fv=100N×0.8m/s=80W；根据拉力公式计算可知，动滑轮，同理计算重物重力为380N，此时拉力为F=，效率为。
【分析】 本题可根据速度公式、有用功公式、功率公式以及机械效率公式进行求解。先求木箱上升速度，再求有用功，接着求拉力功率，最后求提升\(380N\)重物时的机械效率。
14．【答案】凸；缩小；电流；静止；8
【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜；速度公式及其应用；参照物及其选择；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】机器人身体上安装有摄像机，其镜头相当于一个凸透镜，远处的物体在镜头的二倍焦距外，根据凸透镜磁性规律，此时成倒立、缩小的实像；
机器人内的电动机带动机器人跑步，电动机消耗电能，工作原理是磁场对电流有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人相对于陪跑员没有位置变化，是静止的；
根据机器人的路程21km，用时约为，计算平均速度约为。故第1空填：凸；第2空填：缩小；第3空填：电流；第2空填：静止；第5空填：8。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；相对于参照物，没有位置变化，物体的静止的；根据，计算速度。
15．【答案】（1）液化
（2）吸
（3）3.3
（4）不变；1.5
【知识点】液化及液化放热；质量及其特性；密度及其特性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】（1）火箭点火后，向后喷高温高压的燃气，水池中的水吸收热量汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中又液化形成小水珠；“白气”是小水珠，由水蒸气液化形成的；
（2）火箭外壁的涂层材料是固态的，火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，涂层材料吸收热量会迅速熔化或升华，熔化和升华都要吸收热量；
（3）已知物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量，根据重力公式，可先算出月壤样品在地球上的重力
那么在月球上的重力
（4）质量是物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。所以将这些月壤样品带回地球后，质量将不变，仍为2kg=2000g。根据密度公式，可得月壤样品的密度
【分析】（1）“白气”是小水珠，由水蒸气液化形成的；
（2）火箭外壁的涂层材料是固态的，吸收热量会迅速熔化或升华，熔化和升华都要吸收热量；
（3）已知质量，先求出地球上物体的重力，再计算出在月球上的重力；
（4）质量是物体的一个基本属性，与所处的位置无关，质量不变；已知质量和体积，代入公式求出密度。
16．【答案】（1）2.8
（2）压力大小；接触面的粗糙程度
（3）左
（4）大气压
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）根据图片可知，该测力计分度值为0.2N，则水杯受到的拉力为2.8N。实验时用弹簧测力计拉着水杯沿水平方向做匀速直线运动，此时它受力平衡，则受到的拉力与摩擦力为大小相等，即它受到的摩擦力为2.8N。
（2）在杯中添加适量的水，杯子对桌面的压力增大，且弹簧测力计示数较大，说明滑动摩擦力与压力大小有关；
杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，此时只是接触面的粗糙程度不同，这是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙度的关系。
（3）根据乙图可知，无论长木板是否做匀速直线运动，水杯都处于静止状态，则水杯受到的拉力与摩擦力相互平衡，即二者方向相反。因为测力计的拉力水平向右，所以此时水杯受到的摩擦力方向为水平向左；
（4）吸盘内的气压小于外界大气压强，因此大气压会对吸盘施加较大的压力，从而增大滑动摩擦力。
【分析】 （1）根据图中测力计分度值读数，利用二力平衡的知识解答；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，根据描述分析哪个因素不同即可；
（3）拉动水杯时测力计相对静止；对水杯进行受力分析，根据平衡力的知识确定摩擦力的方向；
（4）根据大气压强的知识分析。
17．【答案】（1）右
（2）小；F1l1=F2l2
（3）竖直向上；动力臂最大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 杠杆左端低、右端高，说明左端重力偏大，为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向右调节；
（2） 设杠杆上每一格长度为 L ，钩码重力为 G 。若 D 点悬挂两个钩码 A ，点悬挂六个钩码，由杠杆平衡得 6 G × L1 = 2 G × L2 ，化简得 3 L1 = L2；同理， B 点三个钩码时 3 L1' = L2' ， C 点两个钩码时 2 L1'' = L2'' 。可见力臂越大，对应的力越小。
（3） 在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，则动力臂最大，力的方向应竖直向上。
【分析】 （1）依据杠杆平衡原理，通过调整平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，左端低则需将平衡螺母向右端调节以平衡重心；
（2）分析不同悬挂点的力与力臂关系，归纳杠杆平衡条件，即动力×动力臂 = 阻力×阻力臂；
（3）利用杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂固定时，动力与动力臂成反比，要使动力最小需让动力臂最大，结合杠杆结构确定力的方向。
18．【答案】（1）C
（2）不属于
（3）A
（4）400
（5）<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） U形管两侧液面不相平，是因为软管连接的部位可能存在气体压强差异。 需要取出软管重新安装，故C正确，ABD错误；
综上选C；
（2） 气密性良好的微小压强计，其一端是封闭的，不满足连通器“上端开口”的条件，所以不属于连通器。
（3） 本实验探究“液体压强与哪些因素有关”，采用了控制变量法（控制其他因素不变，研究某一因素对液体压强的影响）和转换法（通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小）。
A选项探究平面镜成像，采用的是等效替代法（用未点燃的蜡烛替代像来确定像的位置等）；B选项探究压力作用效果与哪些因素有关，采用控制变量法（控制压力或受力面积，研究对作用效果的影响）和转换法（通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果）；C选项探究电流与电压、电阻的关系，采用控制变量法（控制电阻或电压，研究电流与另一因素的关系）。所以与本实验完全不同的是A选项。
综上选A。
（4） 探头在此位置受到的液体压强 P=ρgh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
（5） U形管液面左低右高，说明右侧压强较大。 即 ρA＜ ρB。
【分析】 本题围绕液体压强的探究实验展开，涉及实验操作、仪器性质、研究方法、压强计算以及液体密度比较等知识点。需要根据每个小问的具体要求，结合相关物理概念和公式进行分析解答。
19．【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）②③
（3）接触面积
（4）撒灰渣
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1） 探究影响滑动摩擦力大小的因素 ，需要用弹簧测力计匀速拉动物体，使得物体沿着木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知， 滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2) 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度 ，变量为接触面粗糙程度，选择 ②③ ；
（3）当变量为接触面积时，弹簧测力计示数相同，所以可以分析出摩擦力和接触面积无关；
（4）冬天防滑要增加压力或者增加接触面粗糙程度，所以可以通过撒灰渣、安装防滑链等。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力。
20．【答案】（1）大；大；2
（2）大；下；变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） I、II实验变量为探头浸没的深度，且深度越深，压强越大； II、IV 实验变量为液体的密度，液体密度越大，压强越大，根据分析计算可知2P水=P液，所以ρ液=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3=2g/cm3；
（3） 浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时 ，物体受到浮力F=ρgv越大，所以对手的作用力越大，下表面橡皮膜受到的压强大，所以形变更明显， 让浮筒浸没后继续下降，橡皮膜形变程度变大，排开液体的体积逐渐减小，根据F=ρgv可知，物体受到浮力减小。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
21．【答案】（1）多
（2）=；>
（3）方案一
（4）冰块熔化的快慢和接触面积有关；冰块熔化的快慢和液体密度有关
（5）不正确；向雪地撒盐，降低了雪的熔点，而冰在盐水中熔化，需要吸热，盐水的温度不一定比冰的熔点高，盐水中的冰不一定熔化快
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验；浮力大小的计算
【解析】【解答】探究影响冰块熔化快慢的因素时，
（1）冰熔化时，需要吸热，相同的冰放在不同液体中，熔化快慢不同，可知，在相同时间内，冰块熔化越快，则吸热越多；
（2）由于冰块相同，则重力相同，当冰在水中和盐水中漂浮时，根据二力平衡，受到的浮力等于冰的重力，则受到的浮力：F水=F盐水，根据F浮=ρ液gV排，盐水的密度比水的密度大，则排开盐水的体积比排开水的体积小，冰与盐水的接触面积比冰与水的接触面积小，则S水>S盐水；
（3）探究熔化快慢和接触面积的关系时，根据控制变量法，只改变接触面积，方案二中，冰块和液体的接触面积不同，但液体也不同，变量不唯一，方案一只改变了冰和水的接触面积，更合理；
（4）①利用方案一进行实验，当t2②方案二中，液体密度不同，熔化时间不同，可知，冰块的熔化快慢可能和液体密度有关；
（5）在雪地撒盐融雪，降低了雪的熔点，而冰在盐水中熔化，需要吸热，盐水的温度不一定比冰的熔点高，盐水中的冰不一定熔化快，可知预测冰块在浓盐水中熔化得更快是不正确的。
【分析】（1）固体熔化时，需要吸热，熔化越快，则吸收热量越多；
（2）相同的冰块重力相等，冰块漂浮时，受到的浮力等于重力，则在不同液体中漂浮，浮力相等；根据F浮=ρ液gV排，液体密度密度越大， 排开液体的体积越小，和液体的接触面积越小；
（3）探究冰熔化快慢和接触面积的关系，保持其他条件相同，只改变和液体的接触面积；
（4）在相同环境中，冰和液体的接触面积越大，熔化越快；在不同液体中，熔化快慢不同；
（5）雪地撒盐，可以降低雪的熔点，使雪更容易熔化，盐水的温度不一定高于冰的温度，盐水中的冰不一定熔化快。
22．【答案】（1）匀速直线
（2）3.4
（3）压力大小
（4）2
（5）增大接触面粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）探究摩擦力大小试验时，将要匀速直线拉动A，根据二力平衡可知，此时拉力等于摩擦力；
（2）弹簧测力计示数为3.4N；
（3）乙图中压力较大，显示的摩擦力为3.4N，甲图压力较小，显示的摩擦力为3.0N，所以摩擦力和压力有关，
（4）甲丙接触面的粗糙程度不同，由图丙可知，丙的摩擦力为4.4N，所以木板2的摩擦力较大；
（5）鞋底花纹是通过增加接触面粗糙程度增加摩擦力。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸。
23．【答案】（1）
（2）根据二力平衡，木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知，砂纸目数越小，弹簧测力计示数越大，即木块受到的摩擦力越大，说明砂纸越粗糙。所以依据是：在压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。
（3）f = F
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1） 木块匀速向右滑动 ，受到的砂纸向左的摩擦力，且大小等于拉力等于1.4N，由于木块对砂纸的摩擦力和砂纸对木块的摩擦力为相互作用力，所以木块对砂纸的摩擦力方向向右，大小为1.4N。据此作图：
（2）木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力，聚标可知压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。
（3） 开始运动，则在这段时间内，木块 静止，受力平衡，所以拉力等于摩擦力，即f = F。
【分析】 第1小问：需明确摩擦力的方向（与相对运动方向相反）、作用点（木块与砂纸接触面的中点附近）和大小（等于弹簧测力计示数），据此绘制力的示意图；
第2小问：通过比较不同目数砂纸对应的弹簧测力计示数（即滑动摩擦力大小），结合“滑动摩擦力与接触面粗糙程度正相关”的规律，推导目数与粗糙程度的关系；
第3小问：分析这时间段内木块的运动状态静止，根据“静止时拉力与静摩擦力平衡”判断两者大小关系。
24．【答案】（1）F1l1=F2l2+F3l3
（2）
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）据表格数据分析可知，F1l1=F2l2+F3l3，满足 杠杆受三个力作用时的平衡条件 ；
（2）根据图分析可知，左侧F1l1=4G×9L，右侧F2l2=3L×4G，所以右侧F3l3=24L，可以在8L处悬挂3G；
（4）
【分析】 （1）通过计算每次实验中左侧力与力臂乘积之和和右侧力与力臂乘积之和，观察两者关系以归纳杠杆受三个力作用时的平衡条件；
（2）依据杠杆平衡条件，结合图中已有的力与力臂情况，确定需添加钩码的位置和数量。
25．【答案】（1）
（2）增大
（3）220
（4）尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）首先明确支点为O点。延长F2的作用线（因为 F2是竖直向下的，所以向下延长即可，用虚线）。从支点O向F2的作用线作垂线，垂线段的长度是F2的力臂L，用大括号括起来并标上L，作图如下：
。
（2）拉力与低头角度的关系：分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）计算颈椎肌肉产生的拉力大小：当物体重力为 2N，低头角度为 45° 时，拉力传感器示数即颈椎肌肉产生的拉力 F1为 8.80N。中学生头颅重力为 G'= 50N，此时颈椎肌肉产生的拉力为 F1'。
由于是由于是同一模型，力臂的比例关系不变，
根据杠杆平衡条件可得：；
解得：。
（4）保护颈椎肌肉的合理建议：尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
（2）根据表格数据分析拉力与低头角度的关系；
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算即可；
（4）根据上面的计算结果分析保护颈部肌肉的建议。
26．【答案】（1）毛巾
（2）初速度
（3）远；匀速直线
（4）不同；减小小球在斜面上的高度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，由于压力相同，毛巾更粗糙，所以在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。
（3）当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度就不会减小，将会一直做匀速直线运动。
（4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，需要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，由此可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，故较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。
故答案为：（1）毛巾；（2）初速度；（3）远；匀速直线；（4）不同；减小小球在斜面上的高度。
【分析】（1）在压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（2）根据控制变量法可知，让小车从斜面的同一位置静止释放的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；
（3）根据图1的实验现象分析回答；
（4）动能大小与质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，根据影响动能大小的因素分析。
27．【答案】（1）水平；匀速直线
（2）粗糙
（3）不合理；没有只控制接触面积不同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故实验前，小梅先将弹簧测力计在水平方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙、丙两次实验可知，压力相同，乙接触面粗糙，得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。她得出这个结论的探究过程是不合理的。理由是没有控制接触面粗糙程度相同。
【分析】 （1）根据二力平衡的条件结合测力计在测力的方向上调零分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答；
（3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同。
28．【答案】（1）2
（2）接触面的粗糙程度
（3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越小（大），滑动摩擦力越小（大）
（4）在其它条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验
（5）不合理；理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）当平板小车1开始运动时，铁块相对于地面静止，由二力平衡可知，拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小，由图乙可知，铁块受到的摩擦力为2N；
（2）步骤二第1次实验中与步骤一中1s～4s内实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，拉力传感器的示数不同，即滑动摩擦力大小不同，说明压力一定时，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（3）用弹簧测力计竖直向上拉铁块，改变了压力大小，拉力传感器的示数变小，说明滑动摩擦力变小，说明在接触面的粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小；
（4）若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积大小，故在其他条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验；
（5）本实验，平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力，故小轩的说法错误。
【分析】 （1）由二力平衡可知，拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小，据此得出铁块受到的摩擦力大小；
（2）（3）滑动摩擦力大小与压力、接触面的粗糙程度有关，利用控制变量法分析；
（4）若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积大小，据此分析；
（5）本实验，平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力。
29．【答案】（1）体积
（2）2.7；0.5；无关；液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比
（3）体积；
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 （1）根据图中浸入的深度在改变，同时浸入的体积也改变，故浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的体积有关。
（2）①根据没有浸入液体时，弹簧测力计的示数等于重力为2.7N；
根据称重法计算浮力知，第2组实验中铝块受到的浮力F浮=G-F=2.7N-2.2N=0.5N；
②分析第1、3、4三组实验数据可知，浸入的深度改变，而拉力不变，说明浮力不变，故浮力大小跟物体浸入液体的深度无关；
③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：浸入的体积改变，拉力改变，浮力改变，深度变为2倍，浸入体积变为2倍，浮力分别是F浮=G-F=2.7N-2.2N=0.5N；
F'浮=G-F'=2.7N-1.7N=1N；
浮力变为了2倍，说明是正比关系，故说明液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比；
（3）利用浮力测液体密度时，根据浮力等于重力，相当于间接测量了液体的质量，因而控制体积相等；
根据浮沉条件知，增大浮力等于增大的液体的重力，G=F浮；
ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×S×（0.11m-0.06m）；
ρ液gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×S×（0.12m-0.06m）；
解得：ρ液=1.2ρ水=1.2×103kg/m3。
【分析】（1）根据图中浸入的体积不同分析；
（2）根据没有浸入液体时，弹簧测力计的示数等于重力，结合称重法计算浮力；
根据控制变量法分析数据得出结论；
（3）利用浮力测液体密度时，根据浮力等于重力，相当于间接测量了液体的质量，故需要控制体积不变；结合左侧数据分析。
30．【答案】（1）4.4
（2）变速
（3）0.23
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】 （1）停表的读数为小刻盘和大刻盘之和，小刻盘的分度值为0.5min，表针在0与1之间，偏向0一侧，读数为0min；
大刻盘的分度值为0.1s，读数为4.4s，则停表的读数为4.4s；
（2）根据表格数据知，每次路程都增大20cm，而时间增大为0.8s、0.7s、0.5s、0.4s；即相同路程所用时间越来越短，因而速度越来越快，做变速直线运动；
（3）第5次实验的平均速度。
【分析】（1）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（2）根据相同路程比较时间确定速度的大小关系；
（3）根据速度公式计算。
31．【答案】（1）19.2；16；1.2
（2）1.0；0.5
（3）烧杯底部；不变
【知识点】探究水的沸腾实验；时间及其测量；速度公式及其应用；弹簧测力计及其使用；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）根据步长约0.6m，通过马路共32步，计算路程为：s=0.6m×32=19.2m；根据图乙和丙，通过马路的时间为：t=16s，计算通过马路的速度约为：。
（2）图中，物体静止在水中，弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置， 拉力为1.0N，结合物体的重力，计算物体所受浮力的大小为：F浮=G-F拉=1.5N-1.0N=0.5N；
（3）探究水沸腾时温度变化规律时，图中，温度计的玻璃泡接触了烧杯底，是错误的：正确实验时，可得：水在沸腾时，持续吸热，温度保持不变。
【分析】（1）根据步行的步幅长度和步数，计算路程，结合秒表的指针位置，测量时间，根据，计算速度；
（2）根据测力计指针位置，测量拉力大小，利用物体的重力和浸没时的拉力差，计算浮力；
（3）使用温度将测量温度时，温度计的液泡不能碰到容器底或容器壁；液体沸腾时，吸收热量，温度保持不变。
32．【答案】（1）1.4
（2）变小；不变；物体排开液体的体积
（3）体积；相等
（4）丙
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 （1）弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在1N和2N之间，所以此时弹簧测力计示数为1.4N；
（2）石块受到的浮力：F浮=G-F，石块的重力G不变，弹簧测力计的示数越来越小，石块所受的浮力越来越大了，当石块完全浸没后，石块所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与深度无关；
（3）探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，故应选用体积相同、密度不同的物体，浸没与水中时，其所受浮力大小相同，说明物体所受浮力大小与物体的密度无关；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力，所以图丙可以反映浮力产生原因。
【分析】 （1）根据弹簧测力计的分度值读数；
（2）浮力与排开液体的体积和液体密度有关，所以应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；
（3）探究浮力大小与物体密度的关系时，应控制排开水的体积相同；
（4）浮力就是物体上、下表面受到液体的压力差。
33．【答案】（1）甲
（2）D
（3）57%
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）根据实验2可知，钩码上升的高度为0.1m，绳端上升的高度为0.3m，则实验2中有效绳子段数，所以是使用甲图所示装置获得的。
（2）根据表格数据可知，实验1和实验2中其它条件都相同，实验2钩码所受总重力较大，则机械效率较高，可得：同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高。
故选D。
（3）实验3中，拉力做的有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
拉力做的总功W总=Fs=1.4N×0.5m=0.7J；
则滑轮组的机械效率为。
【分析】（1）根据表格确定实验2中钩码上升的高度和绳端移动的距离，根据s=nh计算承担重力的绳子段数即可；
（2）根据表格数据确定实验1和实验2中哪个因素不同，进而确定影响滑轮组机械效率的因素；
（3）根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功，根据W总=Fs计算拉力做的总功，根据计算滑轮组的机械效率。
（1）通过分析表中数据可知，实验2中绳端移动的距离是钩码上升的高度的3倍，说明有效绳子段数，所以是使用甲图所示装置获得的。
（2）对比实验1和实验2的数据，绳端移动的距离和钩码上升的高度相同，说明都是使用甲图所示装置获得的数据，实验2钩码所受总重力较大，则机械效率较高，可得：同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）实验3中滑轮组的机械效率为
1 / 12026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编24实验专题之《力学实验》
一、选择题
1．（2025·济南）某物理社团用如图甲所示的装置侧量未知液体的密度PU形管开口向下竖直插入两种液体中，开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门，稳定时U形管内的气体压强为p，管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是
A．p大于管外大气压，
B．p小于管外大气压，
C．p大于管外大气压。
D．p小于管外大气压，
【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门，稳定时U形管内的气体压强为p ，所以U型管左侧的压强p0=p+ρ液gh1，所以p0＞p；左右管内压力处于平衡状态，受力面积相同，根据压强公式计算可知p液=p水，即ρ水gh1=ρ液gh2，所以，B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】根据压强公式P=ρgh和压力平衡原理分析U型管内外压强关系，进而计算未知液体的密度。
2．（2025·南京）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景．在提供图中器材的基础上，有以下判断：
①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 ① “探究阻力对物体运动的影响”实验，变量为阻力，所以添加 棉布和一块玻璃板 ，使得接触面粗糙程度，改变了小车受到的阻力， ① 正确；
② “探究动能大小与哪些因素有关”实验，添加木块和若干砝码，改变砝码的数量可以改变小车的质量，所以可以完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验，②正确；
③ “探究动能大小与哪些因素有关”实验中，如果探究动能和速度的关系时，需要将小车在不同位置释放，故 ③ 错误；
④“探究阻力对物体运动的影响”实验是在实验基础上通过科学推理（阻力为零，物体做匀速直线运动）得出结论。
“探究动能大小与哪些因素有关”实验是直接根据实验现象（木块被推动距离）得出结论，不需要科学推理，所以④错误 。
综上 ①② 正确，A正确。
【分析】 本题主要考查“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”两个实验的器材、操作及结论得出方式。
3．（2025·山东） 如图所示，塔吊的水平运动机构用钢丝绳悬挂着货物一起沿水平方向向前匀速运动，水平运动机构突然停止时，货物（ ）
A．停止运动 B．向前运动
C．向后运动 D．竖直向上运动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 原来货物与水平运动机构一起向前运动，当水平运动机构突然停止时，货物由于具有惯性会继续向前运动，故ACD不符合题意、B符合题意。
故选B。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
4．（2025·青海）如图所示，是初中阶段我们用斜面做的三个实验，下列说法正确的是
A．图甲中为了便于测量时间，应选用坡度较大的斜面
B．图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C．图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D．图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】测量物体运动的平均速度；牛顿第一定律；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】 A. 图甲是测量平均速度实验。若斜面坡度较大，小车下滑速度快，运动时间短，不便于测量时间，应选用坡度较小的斜面，故A错误；
B.图乙是探究阻力对物体运动影响实验。牛顿第一定律是在该实验基础上，经过科学推理得出，不是直接得出，故B错误；
C.图丙中钢球在木板上滚动是由于钢球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力作用，故C错误；
D.图甲、乙、丙中运动物体最终停下来，是因为受到阻力（力），说明力可以改变物体运动状态，故D正确。
故选D。
【分析】A.坡度较小的斜面，小车的速度越小，可以增大小车运动的时间；
B.根据牛顿第一定律的探究过程分析；
C.惯性是性质，不是力的作用；
D.根据力与运动的关系判断。
5．（2025·苏州） 如图所示，“龙水车"是我国古代主要的提水设施之一。水车一端浸人水中，另一端固定于岸上。使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中。下列说法正确的是
A．长柄摇杆越长，踩动时越费力
B．踩得越快，提水做功越多
C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小
D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
【答案】D
【知识点】势能大小的比较；杠杆的分类；机械效率的计算
【解析】【解答】 A.摇杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B.人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，相同时间内转速越快输水做功越多，选项中缺少时间相同这个条件，故B错误；
C.一定质量的水被水车提升到高处，其质量不变、高度增加，则重力势能增大，故C错误；
D.增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦，因此要提高“龙骨水车”提水效率，可以增大槽内板叶刮水的质量，或在各部件之间加润滑油来减小摩擦，故D正确。
故选D。
【分析】 A.根据动力作用在轮上，可以省力；
B.转轮转速越快，相同时间内输水做功越多；
C.重力势能与质量和高度有关；
D.增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦。
6．（2025·泰安）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有适量等质量的水。甲烧杯中，静止在杯底的铁块，通过细线与浸没在水中的木球相连，此时甲烧杯对桌面的压力为 乙烧杯放入相同的铁块，与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中，静止时乙烧杯对桌面的压力为 F2；剪断木球下端的细线后，甲烧杯对桌面的压力为 F3。以上操作中，水的质量保持不变，细线质量和体积忽略不计。已知 下列说法中（ ）
A．只有①③正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
【答案】B
【知识点】力的合成与应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】对甲和乙采用整体法受力分析可知，甲对桌面的压力为烧杯、水、铁块和木块的总重力，即，乙对桌面的压力为烧杯、水、铁块、以及铁球和拉力，即，水的密度大于木头的密度，所以，所以 ① 正确， ② 错误；
剪断木球下端的细线后，甲烧杯对桌面的压力为 F3，采用整体法受力分析可知， ，所以④正确， ③ 错误。
综上选B。
【分析】 本题核心是利用浮力公式和受力平衡分析不同状态下物体的重力，进而比较烧杯对桌面的压力。关键在于明确“压力等于总重力”，并通过浮力与重力的关系推导各状态下压力的表达式。
受到浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排；
力的合成：同一方向上的力，同向相加，异向相减。
7．（2025·青岛）小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离为12m
B．工人做的有用功为2300J
C．拉力的功率为300W
D．提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝3×3m＝9m，故A错误；
B、工人做的有用功：W有＝Gh＝1150N×3m＝3450J，故B错误；
C、拉力做的总功
则拉力的功率，故C正确；
D、不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率，由此可知，当提起的物体越重（越大），越小，越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。
故答案为：C。
【分析】由图可知，n＝3，根据s＝nh算出绳子自由端移动的距离；根据W有＝Gh求出工人做的有用功；利用W总＝Fs求出拉力F做的总功，根据P求出拉力F的功率；使用同样的滑轮组，做的额外功相同；提起的物体越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越大。
二、填空题
8．（2025·广安）如图所示，用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上，处于静止状态，此时黑板刷受到的摩擦力为 N，黑板对海绵的弹力改变了海绵的 。
【答案】1.2；形状
【知识点】力的作用效果；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 （1）黑板刷受到的重力与黑刷受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以黑板受到的摩擦力为1.2N；
（2）黑板对海绵的弹力，是海绵发生形变，改变了海绵的形状。
【分析】 （1）二力平衡的条件：同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（2）力可以改变物体的运动状态，力可以使物体发生形变。
9．（2025·镇江）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取 大气压强取 则大气对鼓膜的压力为 N。
【答案】不断变化；振动；8
【知识点】压强的大小及其计算；声音的产生；磁场对通电导线的作用；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向也会不断变化；导线所受磁场作用力方向不断变化，因此导线会不断振动，薄膜片与导线相连，也会随之振动，从而发出声音；已知人耳的鼓膜面积S＝0.8cm2＝0.8×10﹣4m2，大气压强p＝1×105Pa；根据压强公式p，可得大气对鼓膜的压力F＝pS＝1×105Pa×0.8×10﹣4m2＝8N。
【分析】扬声器的工作原理：通电导体在磁场中受力运动；当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向也会不断变化，导线不断振动，薄膜片与导线相连，也会随之振动，从而发出声音；已知大气压强和人耳的鼓膜面积，根据F＝pS，可以计算大气对鼓膜的压力。
10．（2025·苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号"是毯国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰柱，用特殊的强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号"因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰。在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺艏柱、旋浆(水平面内可360度自由转动)，使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
（1）下列物理属性中，____不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．，硬度大
C．韧性好(不易断裂) D．密度小
（2）雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状。船首破冰时，艏柱犹如利刃切开减层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 。
（3）向南行驶的"雪龙2号"遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰。调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 (东/南/西/北)运动，可使船尾向东转向。
【答案】（1）D
（2）乙；压强
（3）西
【知识点】力作用的相互性；压强的大小及其计算；新材料的特点及应用
【解析】【解答】 （1）极地环境温度低，所以材料需要耐低温；破冰艏柱要切开冰层，需要硬度大；在破冰过程中不能轻易断裂，需要韧性好。而密度小不是必须的属性，因为密度主要影响船的载重等方面，与破冰艏柱的主要功能关系不大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）根据破冰要求设计的船首。设计水线以下艏柱呈倾斜状，与基线构成30°夹角，其首端为折角形，在水线以下部分较倾斜，与水平面成20°～25°夹角。破冰船和经常在冰区航行的船舶采用这种形式，它有助于船体较容易地冲上冰层，压碎冰块，破冰前进。结合压强公式重新分析，雪龙2号的船首应设计成如图乙所示的形状，根据压强公式，当船首重压时，压力F增大，而受力面积S不变，所以压强p增大，艏柱就犹如利刃切开冰层。
（3）因为“雪龙 2 号”向南行驶，根据力的作用是相互的，螺旋桨推动水流向西运动时，水流会对船尾有一个向东的反作用力，使得船尾向东转向。
【分析】 （1）物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强。
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
11．（2025·无锡）如图所示，探究杠杆的平衡条件，调节杠杆水平平衡后，在杠杆的左边 20cm 处挂2个角码，在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时调力计的示数为 N；若测力计沿图中建线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，则测力计示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 .
【答案】2；变大；动力臂变小，阻力和阻力臂不变，则拉力会变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】左边：2个砝码，每个砝码重力为 0.5 N ，则阻力 F 2= 2 × 0.5 N = 1 N ，阻力臂 L 2 = 20 cm ； 右边：测力计竖直向下拉，动力臂 L1= 10 cm ，设动力为 F 1 。 根据杠杆平衡可列 F1 × 10 cm = 1 N × 20 cm ，解得F1=2N. 当测力计沿斜线方向向下拉时，阻力和阻力臂保持不变，动力臂减小，所以要是杠杆平衡，动力增加。
【分析】 本题核心是杠杆平衡条件 F 1 L 1 = F 2 L 2的应用。代入已知力和力臂计算动力；分析动力臂的变化，结合平衡条件判断动力大小变化。
12．（2025·无锡）如图所示，将钉板放在水平桌面上，将气球(质量忽略不计)放在钉板上，将质量为0.5kg活动隔板放在气球上，先在隔板上放一个哑铃，观察到气球发生形变，是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量，观察到气球形变变大；当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时，气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2，则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N，气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
【答案】压力；2000；100；密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大，压强较小
【知识点】力的作用效果；平衡状态的判断；压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形，气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N，压强， 隔板静止在气球上，受力平衡，即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N；铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积，导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算，以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力，压强由压力和受力面积共同决定，且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强，结合平衡原理分析支持力，最终解释气球未被刺破的原因。
13．（2025·南京）如图所示，用动滑轮将重的木箱在内沿竖直方向匀速提升，所用拉力为，不计绳重和摩擦．此过程中木箱上升的速度为 ，有用功是 ，拉力的功率是 W；若用此装置沿竖直方向匀速提升重物时，机械效率为 ．
【答案】0.4；360；80；95
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】据图可知，缠绕在动滑轮的绳子数为2，所以绳子的移动速度为箱子移动速度的2倍，箱子的移动速度，绳子的移动速度为0.8m/s，有用功为箱子克服重力做功W=Gh=180N×2m=360J；拉力功率P=Fv=100N×0.8m/s=80W；根据拉力公式计算可知，动滑轮，同理计算重物重力为380N，此时拉力为F=，效率为。
【分析】 本题可根据速度公式、有用功公式、功率公式以及机械效率公式进行求解。先求木箱上升速度，再求有用功，接着求拉力功率，最后求提升\(380N\)重物时的机械效率。
14．（2025·扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 .透镜，远处的物体成倒立、 的实像.该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用.以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的.机器人跑完21km路程用时约为2 h40 min，平均速度约为 km/h.(计算结果保留整数)
【答案】凸；缩小；电流；静止；8
【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜；速度公式及其应用；参照物及其选择；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】机器人身体上安装有摄像机，其镜头相当于一个凸透镜，远处的物体在镜头的二倍焦距外，根据凸透镜磁性规律，此时成倒立、缩小的实像；
机器人内的电动机带动机器人跑步，电动机消耗电能，工作原理是磁场对电流有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人相对于陪跑员没有位置变化，是静止的；
根据机器人的路程21km，用时约为，计算平均速度约为。故第1空填：凸；第2空填：缩小；第3空填：电流；第2空填：静止；第5空填：8。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；相对于参照物，没有位置变化，物体的静止的；根据，计算速度。
15．（2025·青岛）2024年5月3日，长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日，嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆，为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
（1）火箭点火后，下方会产生大量的“白气”，“白气”的产生是由于发生了 （填物态变化名称）现象。
（2）火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化，这些物态变化会 热，起到保护火箭的作用。
（3）物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量约为，这些月壤样品在月球上的重力约为 N（，结果保留一位小数）。
（4）将这些月壤样品带回地球后，质量将 ，测得月壤样品体积约为，月壤样品的密度约为 （结果保留一位小数）。
【答案】（1）液化
（2）吸
（3）3.3
（4）不变；1.5
【知识点】液化及液化放热；质量及其特性；密度及其特性；重力及其大小的计算
【解析】【解答】（1）火箭点火后，向后喷高温高压的燃气，水池中的水吸收热量汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中又液化形成小水珠；“白气”是小水珠，由水蒸气液化形成的；
（2）火箭外壁的涂层材料是固态的，火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，涂层材料吸收热量会迅速熔化或升华，熔化和升华都要吸收热量；
（3）已知物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量，根据重力公式，可先算出月壤样品在地球上的重力
那么在月球上的重力
（4）质量是物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。所以将这些月壤样品带回地球后，质量将不变，仍为2kg=2000g。根据密度公式，可得月壤样品的密度
【分析】（1）“白气”是小水珠，由水蒸气液化形成的；
（2）火箭外壁的涂层材料是固态的，吸收热量会迅速熔化或升华，熔化和升华都要吸收热量；
（3）已知质量，先求出地球上物体的重力，再计算出在月球上的重力；
（4）质量是物体的一个基本属性，与所处的位置无关，质量不变；已知质量和体积，代入公式求出密度。
三、实验探究题
16．（2025·青海）小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弾簧测力计等器材进行实验。
（1）如图甲，在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯，此时滑动摩擦力为 N。
（2）在杯中添加适量的水，重复实验，发现弹射测力计示数变大，说明其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与 有关；杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
（3）实验中发现水杯较难保持匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数不方便，于是他们改用如图乙的装置，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，此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向 。
（4）市场上有一种杯子下面装有吸盘防滑，可以牢牢的固定在桌面上，是利用了 增大压力从而增大摩擦力。
【答案】（1）2.8
（2）压力大小；接触面的粗糙程度
（3）左
（4）大气压
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）根据图片可知，该测力计分度值为0.2N，则水杯受到的拉力为2.8N。实验时用弹簧测力计拉着水杯沿水平方向做匀速直线运动，此时它受力平衡，则受到的拉力与摩擦力为大小相等，即它受到的摩擦力为2.8N。
（2）在杯中添加适量的水，杯子对桌面的压力增大，且弹簧测力计示数较大，说明滑动摩擦力与压力大小有关；
杯中的水质量一定时，在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验，此时只是接触面的粗糙程度不同，这是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙度的关系。
（3）根据乙图可知，无论长木板是否做匀速直线运动，水杯都处于静止状态，则水杯受到的拉力与摩擦力相互平衡，即二者方向相反。因为测力计的拉力水平向右，所以此时水杯受到的摩擦力方向为水平向左；
（4）吸盘内的气压小于外界大气压强，因此大气压会对吸盘施加较大的压力，从而增大滑动摩擦力。
【分析】 （1）根据图中测力计分度值读数，利用二力平衡的知识解答；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，根据描述分析哪个因素不同即可；
（3）拉动水杯时测力计相对静止；对水杯进行受力分析，根据平衡力的知识确定摩擦力的方向；
（4）根据大气压强的知识分析。
17．（2025·南通）学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向 调节，使之在水平位置平衡。
（2）D点悬挂两个购码。A、B、C三点分别总挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越 ，进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是 。
（3）保持 D 点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应 ，这是因为此时 。
【答案】（1）右
（2）小；F1l1=F2l2
（3）竖直向上；动力臂最大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 杠杆左端低、右端高，说明左端重力偏大，为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向右调节；
（2） 设杠杆上每一格长度为 L ，钩码重力为 G 。若 D 点悬挂两个钩码 A ，点悬挂六个钩码，由杠杆平衡得 6 G × L1 = 2 G × L2 ，化简得 3 L1 = L2；同理， B 点三个钩码时 3 L1' = L2' ， C 点两个钩码时 2 L1'' = L2'' 。可见力臂越大，对应的力越小。
（3） 在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，则动力臂最大，力的方向应竖直向上。
【分析】 （1）依据杠杆平衡原理，通过调整平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，左端低则需将平衡螺母向右端调节以平衡重心；
（2）分析不同悬挂点的力与力臂关系，归纳杠杆平衡条件，即动力×动力臂 = 阻力×阻力臂；
（3）利用杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂固定时，动力与动力臂成反比，要使动力最小需让动力臂最大，结合杠杆结构确定力的方向。
18．（2025·滨州）在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
（1）如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该____，直到U形管两侧液面相平；
A．向U形管内添加适量水 B．从U形管内向外倒出适量水
C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜
（2）气密性良好的微小压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（3）下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是____；
A．探究平面镜成像
B．探究压力作用效果与哪些因素有关
C．探究电流与电压、电阻的关系
（4）如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为 Pa（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ盐水=1.03×103kg/m3）；
（5）某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则ρA ρB（选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】（1）C
（2）不属于
（3）A
（4）400
（5）<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） U形管两侧液面不相平，是因为软管连接的部位可能存在气体压强差异。 需要取出软管重新安装，故C正确，ABD错误；
综上选C；
（2） 气密性良好的微小压强计，其一端是封闭的，不满足连通器“上端开口”的条件，所以不属于连通器。
（3） 本实验探究“液体压强与哪些因素有关”，采用了控制变量法（控制其他因素不变，研究某一因素对液体压强的影响）和转换法（通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小）。
A选项探究平面镜成像，采用的是等效替代法（用未点燃的蜡烛替代像来确定像的位置等）；B选项探究压力作用效果与哪些因素有关，采用控制变量法（控制压力或受力面积，研究对作用效果的影响）和转换法（通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果）；C选项探究电流与电压、电阻的关系，采用控制变量法（控制电阻或电压，研究电流与另一因素的关系）。所以与本实验完全不同的是A选项。
综上选A。
（4） 探头在此位置受到的液体压强 P=ρgh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
（5） U形管液面左低右高，说明右侧压强较大。 即 ρA＜ ρB。
【分析】 本题围绕液体压强的探究实验展开，涉及实验操作、仪器性质、研究方法、压强计算以及液体密度比较等知识点。需要根据每个小问的具体要求，结合相关物理概念和公式进行分析解答。
19．（2025·西藏）摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验，收集实验数据如表所示。
序号 接触面受到的压力/N 接触面的粗糙程度 接触面积/cm2 弹簧测力计的示数/N
① 2.0 较光滑 20 0.6
② 2.0 较光滑 40 0.6
③ 2.0 较粗糙 40 0.8
④ 3.0 较粗糙 40 1.2
（1）某同学用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板 滑动，根据 的条件可知，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
（2）对比 （填表2中的序号）两次实验数据，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）分析表2实验数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与 无关。
（4）请你利用本实验结论写一条冰雪路面的防滑措施：
【答案】（1）匀速直线；二力平衡
（2）②③
（3）接触面积
（4）撒灰渣
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1） 探究影响滑动摩擦力大小的因素 ，需要用弹簧测力计匀速拉动物体，使得物体沿着木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知， 滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2) 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度 ，变量为接触面粗糙程度，选择 ②③ ；
（3）当变量为接触面积时，弹簧测力计示数相同，所以可以分析出摩擦力和接触面积无关；
（4）冬天防滑要增加压力或者增加接触面粗糙程度，所以可以通过撒灰渣、安装防滑链等。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力。
20．（2025·巴中）如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表：
序号 液体种类 探头C深度hc/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
I 水 3 6 5 10
II 水 4 8 6 12
III 未知液体 3 12 5 20
IV 未知液体 4 16 6 24
（1）①分析表中I、II（或Ⅲ、IV）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越 （选填“大”或“小”）；②分析表中I、Ш（或II、IV）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越 （选填“大”或“小”）；③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
（2）①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越 （选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 （选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因；②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】（1）大；大；2
（2）大；下；变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1） I、II实验变量为探头浸没的深度，且深度越深，压强越大； II、IV 实验变量为液体的密度，液体密度越大，压强越大，根据分析计算可知2P水=P液，所以ρ液=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3=2g/cm3；
（3） 浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时 ，物体受到浮力F=ρgv越大，所以对手的作用力越大，下表面橡皮膜受到的压强大，所以形变更明显， 让浮筒浸没后继续下降，橡皮膜形变程度变大，排开液体的体积逐渐减小，根据F=ρgv可知，物体受到浮力减小。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
21．（2025·扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素.
（1）相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 (选填“多”或“少”).
（2）若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为F 、F盐水，与液体接触面积分别为S水、S盐水，则 F水 F盐水，S水 S块水.
（3）为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 .
方案一：如图1、2，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4 小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为t1、t2.
方案二：如图3.4，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4.
（4）①采用方案一进行实验，发现 ，得出的结论是 .
②采用方案二进行实验，发现 ，得出的结论是 .
（5）在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快.他的推理是否正确 ，请说明理由： .
【答案】（1）多
（2）=；>
（3）方案一
（4）冰块熔化的快慢和接触面积有关；冰块熔化的快慢和液体密度有关
（5）不正确；向雪地撒盐，降低了雪的熔点，而冰在盐水中熔化，需要吸热，盐水的温度不一定比冰的熔点高，盐水中的冰不一定熔化快
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验；浮力大小的计算
【解析】【解答】探究影响冰块熔化快慢的因素时，
（1）冰熔化时，需要吸热，相同的冰放在不同液体中，熔化快慢不同，可知，在相同时间内，冰块熔化越快，则吸热越多；
（2）由于冰块相同，则重力相同，当冰在水中和盐水中漂浮时，根据二力平衡，受到的浮力等于冰的重力，则受到的浮力：F水=F盐水，根据F浮=ρ液gV排，盐水的密度比水的密度大，则排开盐水的体积比排开水的体积小，冰与盐水的接触面积比冰与水的接触面积小，则S水>S盐水；
（3）探究熔化快慢和接触面积的关系时，根据控制变量法，只改变接触面积，方案二中，冰块和液体的接触面积不同，但液体也不同，变量不唯一，方案一只改变了冰和水的接触面积，更合理；
（4）①利用方案一进行实验，当t2②方案二中，液体密度不同，熔化时间不同，可知，冰块的熔化快慢可能和液体密度有关；
（5）在雪地撒盐融雪，降低了雪的熔点，而冰在盐水中熔化，需要吸热，盐水的温度不一定比冰的熔点高，盐水中的冰不一定熔化快，可知预测冰块在浓盐水中熔化得更快是不正确的。
【分析】（1）固体熔化时，需要吸热，熔化越快，则吸收热量越多；
（2）相同的冰块重力相等，冰块漂浮时，受到的浮力等于重力，则在不同液体中漂浮，浮力相等；根据F浮=ρ液gV排，液体密度密度越大， 排开液体的体积越小，和液体的接触面积越小；
（3）探究冰熔化快慢和接触面积的关系，保持其他条件相同，只改变和液体的接触面积；
（4）在相同环境中，冰和液体的接触面积越大，熔化越快；在不同液体中，熔化快慢不同；
（5）雪地撒盐，可以降低雪的熔点，使雪更容易熔化，盐水的温度不一定高于冰的温度，盐水中的冰不一定熔化快。
22．（2025·淮安）同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）实验时，应沿水平方向拉动物块A，使其在水平木板上做 运动。
（2）图乙中，弹簧测力计示数为 N。
（3）比较甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）木板1 和木板2的粗糙程度不同，比较甲、丙两图可知，木板 的粗糙程度更大。
（5）如图丁所示，鞋底花纹是通过 ，来提高鞋子的防滑性能。
【答案】（1）匀速直线
（2）3.4
（3）压力大小
（4）2
（5）增大接触面粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）探究摩擦力大小试验时，将要匀速直线拉动A，根据二力平衡可知，此时拉力等于摩擦力；
（2）弹簧测力计示数为3.4N；
（3）乙图中压力较大，显示的摩擦力为3.4N，甲图压力较小，显示的摩擦力为3.0N，所以摩擦力和压力有关，
（4）甲丙接触面的粗糙程度不同，由图丙可知，丙的摩擦力为4.4N，所以木板2的摩擦力较大；
（5）鞋底花纹是通过增加接触面粗糙程度增加摩擦力。
【分析】滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸。
23．（2025·济宁）不同目数的砂纸，其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢？运用所学知识，小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号 弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示，将三种型号的砂纸分别固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块，记录的实验数据如表中所示。
（1）使用120目砂纸做实验时，木块匀速向右滑动，请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图，要求包含力的三要素 。
（2）实验可得出的结论是：目数越小的砂纸越粗糙，其依据是 。
（3）为了提高测量精度，小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量，数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动，则在这段时间内，木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶ （选填“”“”“”或“无法确定”）。
【答案】（1）
（2）根据二力平衡，木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知，砂纸目数越小，弹簧测力计示数越大，即木块受到的摩擦力越大，说明砂纸越粗糙。所以依据是：在压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。
（3）f = F
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1） 木块匀速向右滑动 ，受到的砂纸向左的摩擦力，且大小等于拉力等于1.4N，由于木块对砂纸的摩擦力和砂纸对木块的摩擦力为相互作用力，所以木块对砂纸的摩擦力方向向右，大小为1.4N。据此作图：
（2）木块匀速运动时，弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力，聚标可知压力相同时，目数越小，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大。
（3） 开始运动，则在这段时间内，木块 静止，受力平衡，所以拉力等于摩擦力，即f = F。
【分析】 第1小问：需明确摩擦力的方向（与相对运动方向相反）、作用点（木块与砂纸接触面的中点附近）和大小（等于弹簧测力计示数），据此绘制力的示意图；
第2小问：通过比较不同目数砂纸对应的弹簧测力计示数（即滑动摩擦力大小），结合“滑动摩擦力与接触面粗糙程度正相关”的规律，推导目数与粗糙程度的关系；
第3小问：分析这时间段内木块的运动状态静止，根据“静止时拉力与静摩擦力平衡”判断两者大小关系。
24．（2025·济宁）生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如图甲所示。小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数据如下表所示。
实验次数 左侧 右侧
力臂 力臂 力臂
2.5
（1）分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件∶ （用F1、l1、F2、l2、F3、l3表示）。
（2）请在图中的合适位置画出一组（3个）钩码，使杠杆在水平位置平衡 。
【答案】（1）F1l1=F2l2+F3l3
（2）
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）据表格数据分析可知，F1l1=F2l2+F3l3，满足 杠杆受三个力作用时的平衡条件 ；
（2）根据图分析可知，左侧F1l1=4G×9L，右侧F2l2=3L×4G，所以右侧F3l3=24L，可以在8L处悬挂3G；
（4）
【分析】 （1）通过计算每次实验中左侧力与力臂乘积之和和右侧力与力臂乘积之和，观察两者关系以归纳杠杆受三个力作用时的平衡条件；
（2）依据杠杆平衡条件，结合图中已有的力与力臂情况，确定需添加钩码的位置和数量。
25．（2025·湖南） 某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
（1）请画出图乙中的力臂L （保留作图痕迹）；
（2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
（3）若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
（4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
【答案】（1）
（2）增大
（3）220
（4）尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）首先明确支点为O点。延长F2的作用线（因为 F2是竖直向下的，所以向下延长即可，用虚线）。从支点O向F2的作用线作垂线，垂线段的长度是F2的力臂L，用大括号括起来并标上L，作图如下：
。
（2）拉力与低头角度的关系：分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）计算颈椎肌肉产生的拉力大小：当物体重力为 2N，低头角度为 45° 时，拉力传感器示数即颈椎肌肉产生的拉力 F1为 8.80N。中学生头颅重力为 G'= 50N，此时颈椎肌肉产生的拉力为 F1'。
由于是由于是同一模型，力臂的比例关系不变，
根据杠杆平衡条件可得：；
解得：。
（4）保护颈椎肌肉的合理建议：尽量减少低头的时间和角度，例如在使用电子设备时，将设备屏幕抬高，使屏幕中心与眼睛在同一高度，避免长时间低头看手机或电脑。
【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
（2）根据表格数据分析拉力与低头角度的关系；
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算即可；
（4）根据上面的计算结果分析保护颈部肌肉的建议。
26．（2025·黑龙江） 如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。
（3）实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。
（4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。
【答案】（1）毛巾
（2）初速度
（3）远；匀速直线
（4）不同；减小小球在斜面上的高度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，由于压力相同，毛巾更粗糙，所以在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。
（3）当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度就不会减小，将会一直做匀速直线运动。
（4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，需要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，由此可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，故较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。
故答案为：（1）毛巾；（2）初速度；（3）远；匀速直线；（4）不同；减小小球在斜面上的高度。
【分析】（1）在压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（2）根据控制变量法可知，让小车从斜面的同一位置静止释放的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；
（3）根据图1的实验现象分析回答；
（4）动能大小与质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，根据影响动能大小的因素分析。
27．（2025·山东） 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小梅先将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做 运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越 ，滑动摩擦力越大。
（3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 （选填“合理”或“不合理”）的。理由是 。
接下来，小梅继续探究……
【答案】（1）水平；匀速直线
（2）粗糙
（3）不合理；没有只控制接触面积不同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故实验前，小梅先将弹簧测力计在水平方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙、丙两次实验可知，压力相同，乙接触面粗糙，得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。她得出这个结论的探究过程是不合理的。理由是没有控制接触面粗糙程度相同。
【分析】 （1）根据二力平衡的条件结合测力计在测力的方向上调零分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答；
（3）研究滑动摩擦力大小与接触面积有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同。
28．（2025·绥化） 在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料相同）
步骤一：如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图象；
步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。
实验次数 铁块重力/N 弹费别力计示数N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
（1）在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为 N。
（2）步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与 有关。
（3）通过分析表中数据，可得出结论： 。
（4）若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是 。
（5）小轩认为：该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。
【答案】（1）2
（2）接触面的粗糙程度
（3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越小（大），滑动摩擦力越小（大）
（4）在其它条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验
（5）不合理；理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）当平板小车1开始运动时，铁块相对于地面静止，由二力平衡可知，拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小，由图乙可知，铁块受到的摩擦力为2N；
（2）步骤二第1次实验中与步骤一中1s～4s内实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，拉力传感器的示数不同，即滑动摩擦力大小不同，说明压力一定时，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（3）用弹簧测力计竖直向上拉铁块，改变了压力大小，拉力传感器的示数变小，说明滑动摩擦力变小，说明在接触面的粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小；
（4）若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积大小，故在其他条件相同时，换用面积不同的侧面进行实验；
（5）本实验，平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力，故小轩的说法错误。
【分析】 （1）由二力平衡可知，拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小，据此得出铁块受到的摩擦力大小；
（2）（3）滑动摩擦力大小与压力、接触面的粗糙程度有关，利用控制变量法分析；
（4）若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积大小，据此分析；
（5）本实验，平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力。
29．（2025·齐齐哈尔） 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”；
表一
实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N
1 水 0 2.7
2 2 2.2
3 4 1.7
4 6 1.7
… … …
（1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的 有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关；
（2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中；
①分析实验数据可知，铝块受到的重力是 N，第2组实验中铝块受到的浮力是 N；
②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度 （选填“有关”或“无关”）；
③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论： ；
（3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案：
①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为；
②向容器B、C中分别缓慢装入 （选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中；
③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度 。
表二
容器 A B C
容器浸入水中的深度/cm 6 12 11
【答案】（1）体积
（2）2.7；0.5；无关；液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比
（3）体积；
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 （1）根据图中浸入的深度在改变，同时浸入的体积也改变，故浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的体积有关。
（2）①根据没有浸入液体时，弹簧测力计的示数等于重力为2.7N；
根据称重法计算浮力知，第2组实验中铝块受到的浮力F浮=G-F=2.7N-2.2N=0.5N；
②分析第1、3、4三组实验数据可知，浸入的深度改变，而拉力不变，说明浮力不变，故浮力大小跟物体浸入液体的深度无关；
③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：浸入的体积改变，拉力改变，浮力改变，深度变为2倍，浸入体积变为2倍，浮力分别是F浮=G-F=2.7N-2.2N=0.5N；
F'浮=G-F'=2.7N-1.7N=1N；
浮力变为了2倍，说明是正比关系，故说明液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比；
（3）利用浮力测液体密度时，根据浮力等于重力，相当于间接测量了液体的质量，因而控制体积相等；
根据浮沉条件知，增大浮力等于增大的液体的重力，G=F浮；
ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×S×（0.11m-0.06m）；
ρ液gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×S×（0.12m-0.06m）；
解得：ρ液=1.2ρ水=1.2×103kg/m3。
【分析】（1）根据图中浸入的体积不同分析；
（2）根据没有浸入液体时，弹簧测力计的示数等于重力，结合称重法计算浮力；
根据控制变量法分析数据得出结论；
（3）利用浮力测液体密度时，根据浮力等于重力，相当于间接测量了液体的质量，故需要控制体积不变；结合左侧数据分析。
30．（2025·南充）用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”，每次实验小车都从斜面顶端自由释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，停表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
路程s/ cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
（1）表格空白处的时间为 s；
（2）根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动；
（3）利用表格中数据，计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留两位小数)。
【答案】（1）4.4
（2）变速
（3）0.23
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】 （1）停表的读数为小刻盘和大刻盘之和，小刻盘的分度值为0.5min，表针在0与1之间，偏向0一侧，读数为0min；
大刻盘的分度值为0.1s，读数为4.4s，则停表的读数为4.4s；
（2）根据表格数据知，每次路程都增大20cm，而时间增大为0.8s、0.7s、0.5s、0.4s；即相同路程所用时间越来越短，因而速度越来越快，做变速直线运动；
（3）第5次实验的平均速度。
【分析】（1）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（2）根据相同路程比较时间确定速度的大小关系；
（3）根据速度公式计算。
31．（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
（1）如图甲所示，某同学遵照“红灯停，绿灯行，斑马线上安全行”的交通安全知识行走在上学路上，步长约0.6m，直行通过马路共走了32步，并用秒表先后记录了开始和结束时的时间（如图乙和丙所示）。则马路的宽度约为 m，该同学通过马路的时间为 s，速度约为 m/s。
（2）如图所示，重力为1.5N的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 N，物体所受浮力的大小为 N
（3）某同学在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，放置温度计时（如图所示），其操作错误是将温度计的玻璃泡接触了 ：纠正错误后继续实验，得出水沸腾时的特点：水持续吸热，温度保持 .
【答案】（1）19.2；16；1.2
（2）1.0；0.5
（3）烧杯底部；不变
【知识点】探究水的沸腾实验；时间及其测量；速度公式及其应用；弹簧测力计及其使用；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）根据步长约0.6m，通过马路共32步，计算路程为：s=0.6m×32=19.2m；根据图乙和丙，通过马路的时间为：t=16s，计算通过马路的速度约为：。
（2）图中，物体静止在水中，弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置， 拉力为1.0N，结合物体的重力，计算物体所受浮力的大小为：F浮=G-F拉=1.5N-1.0N=0.5N；
（3）探究水沸腾时温度变化规律时，图中，温度计的玻璃泡接触了烧杯底，是错误的：正确实验时，可得：水在沸腾时，持续吸热，温度保持不变。
【分析】（1）根据步行的步幅长度和步数，计算路程，结合秒表的指针位置，测量时间，根据，计算速度；
（2）根据测力计指针位置，测量拉力大小，利用物体的重力和浸没时的拉力差，计算浮力；
（3）使用温度将测量温度时，温度计的液泡不能碰到容器底或容器壁；液体沸腾时，吸收热量，温度保持不变。
32．（2024·青岛）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N；
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关；
（3）将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关；
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。
【答案】（1）1.4
（2）变小；不变；物体排开液体的体积
（3）体积；相等
（4）丙
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 （1）弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在1N和2N之间，所以此时弹簧测力计示数为1.4N；
（2）石块受到的浮力：F浮=G-F，石块的重力G不变，弹簧测力计的示数越来越小，石块所受的浮力越来越大了，当石块完全浸没后，石块所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与深度无关；
（3）探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，故应选用体积相同、密度不同的物体，浸没与水中时，其所受浮力大小相同，说明物体所受浮力大小与物体的密度无关；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力，所以图丙可以反映浮力产生原因。
【分析】 （1）根据弹簧测力计的分度值读数；
（2）浮力与排开液体的体积和液体密度有关，所以应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；
（3）探究浮力大小与物体密度的关系时，应控制排开水的体积相同；
（4）浮力就是物体上、下表面受到液体的压力差。
33．（2024·绵阳）某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材，测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率，正确进行实验后，测出的数据如下表：
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码所受总重力G/N 4 6 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2.0 2.8 1.4
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3 0.5
机械效率 67% 71% ？
（1）通过分析表中数据可知，实验2获得的数据，是使用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置获得的；
（2）对比实验1和实验2的数据，可以得出（ ）（选填序号）
A．提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低
B．提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越高
C．同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越低
D．同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高
（3）实验3中滑轮组的机械效率是 。
【答案】（1）甲
（2）D
（3）57%
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）根据实验2可知，钩码上升的高度为0.1m，绳端上升的高度为0.3m，则实验2中有效绳子段数，所以是使用甲图所示装置获得的。
（2）根据表格数据可知，实验1和实验2中其它条件都相同，实验2钩码所受总重力较大，则机械效率较高，可得：同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高。
故选D。
（3）实验3中，拉力做的有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；
拉力做的总功W总=Fs=1.4N×0.5m=0.7J；
则滑轮组的机械效率为。
【分析】（1）根据表格确定实验2中钩码上升的高度和绳端移动的距离，根据s=nh计算承担重力的绳子段数即可；
（2）根据表格数据确定实验1和实验2中哪个因素不同，进而确定影响滑轮组机械效率的因素；
（3）根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功，根据W总=Fs计算拉力做的总功，根据计算滑轮组的机械效率。
（1）通过分析表中数据可知，实验2中绳端移动的距离是钩码上升的高度的3倍，说明有效绳子段数，所以是使用甲图所示装置获得的。
（2）对比实验1和实验2的数据，绳端移动的距离和钩码上升的高度相同，说明都是使用甲图所示装置获得的数据，实验2钩码所受总重力较大，则机械效率较高，可得：同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）实验3中滑轮组的机械效率为
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