备考集训29 力学综合分析专题
1．如图所示，叠放在水平桌面上的物体A与C，在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为180 N的拉力(图中未画出)，使物体A与C一起向左做匀速直线运动，物体B匀速上升。若滑轮与绳间摩擦、绳重、滑轮重均不计，则此时物体A与桌面之间的摩擦力为__90__N，方向__水平向右__；物体C受到的摩擦力为__0__N。
2．(1)如图1所示，人提着滑板在路上行走，手对滑板的力是向__上___的，滑板只在__水平方向__上移动，人提滑板的力没做功。
(2)如图2所示，在倒置的漏斗里放个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，乒乓球___不会___(填“会”或“不会”)立即下落，这是由于乒乓球下方空气流速小于上方，乒乓球下方压强___大于___ (填“大于”“小于”或“等于”)上方的缘故。
3．在用斜面和木块做“测量物体运动的平均速度”实验时，将带刻度的木板一端垫高做成斜面，小明用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程。频闪照相机每隔0.5 s拍一张照片，照片记录的木块在不同时刻的位置如图甲所示：
(1)分析照片可知AF的长度为___4.50___ cm，木块从A运动到F的平均速度是___3___ cm/s，木块沿斜面下滑过程中相邻两段时间内的路程差为___0.50___ cm。
(2)为进一步测量木块与木板之间的摩擦力，将木板改为水平放置。上面两图中___丙___(填“乙”或“丙”)图方案更好。按最佳方案进行实验，弹簧秤示数如图丁所示，读数为___2.8__N。
4．小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法：用___木块被推动的距离__来表示小球动能的大小。
(2)小希通过实验探究，发现质量和速度都是影响动能大小的因素。得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能(如表所示)。结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是__速度__。
一些物体的动能
行走的牛
约60 J
跑百米的运动员
约3×103 J
飞行的步枪子弹
约5×103 J
(3)如图2为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：
①对机动车限定最高行驶速度：__质量一定，速度越快动能越大__。
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：___速度相同时，质量越大动能越大__。
(4)用如图1中的实验装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是__B__(请从以下三个选项中选择)。
A．倾斜程度不同的斜面
B．粗糙程度不同的水平面
C．质量不同的钢球
5．用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___右___(填“左”或“右”)移动。
(2)如图乙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码，在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2___＞___(选填“＞”“＝”或“＜”，下同)F1；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F3___＞___F1。
(3)得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物，若弹簧测力计的量程是0～2.5 N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达___12.5__ N。
6.某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向___左___(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据：
实验
次数
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
6
5
5
6
2
5
10
10
5
3
4
15
6
10
4
2
20
8
分析实验数据得到两种结论：①F1＋l1＝F2＋l2；②F1l1＝F2l2。你认为正确的是第___②___(填“①”或“②”)种结论，实验4中的阻力臂是___5___cm。
(3)如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F＝___2___N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′___＞___(选填“＞”“＜”或“＝”)F，g取10 N/kg。
(4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手，杠杆___能___(选填“能”或“不能”)保持静止。
7.探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB，且SA＝2SB＝40 cm2。(容器壁的厚度忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)实验过程如下：
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完全接触，且电子秤的示数为零，如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入60 g水后，水进入了容器B部分，且在B内的高度为1 cm。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水，再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强。
次数
1
2
3
4
5
6
容器内水的质量/g
60
100
160
240
300
360
电子秤的读数/g
60
100
160
280
400
520
容器内水的深度/cm
1.5
2.5
4
7
10
13
水对容器底的压强/Pa
150
250
400
700
1000
1300
回答下列问题：
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度__成正比__。若在一底面积为40 cm2的圆柱形容器中装入300 g水，水对容器底的压强为__750__ Pa，与表格中第5组数据对比可知水对容器底的压强与受到的重力大小__无关__(填“有关”或“无关”)。
(3)容器A部分的高度为__5__cm。
8．某同学用弹簧测力计下挂一均匀金属圆柱体浸在液体中，探究弹簧测力计示数与液体密度的关系，实验时该同学把圆柱体浸没在不同液体中，分别记下了弹簧测力计的示数，得到实验数据如表所示。
液体密度ρ(×103kg/m3)
1.2
1.8
2.0
2.4
弹簧测力计示数F(N)
7.5
4.5
1.5
(1)根据表中实验数据，空格处应填写___3.5__。
(2)在如图中能反映表中弹簧测力计示数与液体密度之间关系的图像是___B___。
课件32张PPT。科学第29讲 力学综合分析专题力学知识是中考的必考知识。其中的重力、摩擦力、浮力以及二力平衡知识是力学的重点和难点。加强力学综合分析题的训练有助于掌握相关的知识点。(1)步骤①和②是为了验证猜想____(选填“A”或“B”)，所探究的摩擦力是指____和木板之间的滑动摩擦力。
(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B。你认为步骤③能否测出摩擦力？____。
(3)小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N。
根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？
____，原因是 。A木块不能不可信没有匀速拉动木块运动【解析】(1)比较①②两图，接触面粗糙程度不同，压力相同，变量是接触面的粗糙程度，说明步骤①和②是为了验证猜想A；所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力；(2)摩擦力的方向：沿接触面，与物体相对运动的方向相反；当木块做匀速直线运动时，木块受平衡力，弹簧的拉力与摩擦力相等，所以拉力的方向必须沿着水平方向，而步骤③中弹簧测力计斜向上拉是错误的，测量的数据不正确；(3)弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块进行加速直线运动，拉力大于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小，所以小梦的结论不可信，原因是没有匀速拉动木块运动。2．(2017，预测)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制____大小相同，改变受力面积的大小。
从该实验中得出的结论是 。以下实例中应用该结论的有____。(选填字母)
A．菜刀要经常磨一磨
B．书包要用宽的背带
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙海绵的凹陷程度压力压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显AD(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是： 。
【解析】(1)该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用。(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。A.菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强；B.书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强；C.汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强；D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强。故选AD。(3)要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较3．探究影响浮力大小的因素时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究回答下列问题：
(1)比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的____有关；
(2)比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的____有关；
(3)比较图C和____可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；
(4)图E中物体受到浮力大小为____N；
(5)比较图C和E可知，水对杯底部的压强____(选填“大于”“小于”或“等于”) 酒精对杯底部的压强。体积密度D0.8大于【解析】(1)比较图B和C，物体排开液体的密度相同，排开液体的体积不同，说明物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；(2)比较图C和E，排开液体的体积都等于物体的体积，保持不变，排开液体的密度不同，说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关；(3)研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系，应控制物体排开液体的密度和体积不变，只改变深度的大小，所以，比较图C和D可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；(4)从图A、E中知，物体受到的浮力F浮＝G－F＝4.0 N－3.2 N＝0.8 N；(5)图C和E中，杯底部液体的深度相同，因ρ水＞ρ酒精，根据p＝ρ液gh知，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。4．小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：
猜想1：液体内部可能有压强；
猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关；
猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关；
猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究。请你完成下列问题：(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面____，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，如图所示，说明该压强计____(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强。相平漏气高度差(3)在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：①比较序号1、2、3、4的数据，
可得出的结论是 。
②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验。
③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体____有关。
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和 法。在同一深度，液体向各个方向的压强相等1、5、6种类控制变量【解析】(1)调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面相平；若压强计漏气，则用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化会很小；(2)把压强计的金属盒浸入液体中，U形管两边液面出现高度差，说明液体内部有压强；(3)①同种液体、深度相同，不同的是方向，液面高度差相等即压强相等，说明在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②根据猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关可知，控制液体种类相同，深度不同，即小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验；③比较序号6、7两组数据可知，液体种类不同，深度相同，液体的压强不同，由此可得：液体的压强与液体种类有关；(4)由实验过程可知，小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法。1．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)拉着木块在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。
(2)分析图甲、乙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力大小与 有关。4.2压力大小(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，你建议小明可采取的办法： ，测出滑动摩擦力的大小，再和实验_____(选填“甲”或“乙”)进行比较。先将丙实验中木块上的砝码取下甲2．(2017，预测)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)小刚猜想：摩擦力的大小可能与 有关。
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时，应使弹簧测力计水平 拉动纸盒A。接触面粗糙程度匀速直线(3)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。图丙中，物块B受到的摩擦力为______N。
(4)当小刚将丙图中平放的物块B拿起时，发现A中的沙子被压出一个坑，这说明力可以 。若将B竖直立在沙面上，则沙子被压的坑会______(选填“深”或“浅”)一些。由此可知：压力一定时， ，压力作用的效果越明显。甲、乙0改变物体的形状深受力面积越小3．(2017，预测)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。物体排开液体的体积(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是____N，圆柱体的体积是 m3。(g取10 N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。丙、丁44×10－41.1×1034．小明游泳时发现，人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大，由此他猜想：“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”，于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图1所示的探究。
(1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力就____(选填“越大”或“越小”)。越大(2)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图2所示。
分析图像可知：描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是____(选填“a”或“b”)；该金属圆柱体所受的重力为_____N，当金属块完全浸没水中后所受的浮力是_____N，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度____(选填“有”或“无”)关。
(3)在上述实验的基础上，请你再增加一个实验步骤，用来研究浮力大小与液体密度的关系。
换用一杯密度不同的液体，将金属浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与丁图比较得出结论(或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐观察弹簧测力计示数变化情况)。a2.71.0无 1.(2017，预测)在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。
(1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行实验，结合图中数据，通过分析和计算得出F浮____(选填“＞”“＝”或“＜”)G排的结论，造成这种结果的原因可能是____(选填字母)。
A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作＜B(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整。
实验操作：
①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，
调节 ，直至天平在水平位置平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；
③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下降，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态。
分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，
如果天平出现 现象，则可以说明G蜡＝G排。
②因为蜡块在水中漂浮，所以F浮_____(选填“＞”“＝”或“＜”)G蜡。
③由此可以得出结论。横梁两端的平衡螺母自动恢复平衡＝2．为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验。如图所示，他们设法使圆柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B重新实验，并将全部实验数据记录在表一中(实验中容器内水均未溢出)。(1)分析比较实验序号 数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大。
(2)分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中， 。1、2与3或7、8、9与10当h≥H时，p不随h的变化而变化(3)由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，存在h不同而p相同的现象。若用圆柱体A、B进一步实验，请在表二中填入拟进行实验的数据，使每一组实验中水对容器底部的压强p相同。表二0.060.30
