浙江中考科学【专题突破】：力学部分拓展提高训练
一、选择题
1． 潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10min，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )
A．在1～3min，受到水的压强逐渐减小
B．在1～3min，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6min，都是处于水下静止状态
D．在6～8min，都是处于受力平衡状态
2． 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是( )
A B C D
3． 如图所示，选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲右端，用大小为F的力压乙右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则( )
A．L甲=L乙＞L丙=L丁 B．L甲=L乙＜L丙=L丁
C．L甲=L丙＞L乙=L丁 D．L甲=L丁＜L乙=L丙
4． 小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
5． 如图所示，一个杂技演员骑着一辆独轮车先沿粗糙水平面以v1的速度做匀速直线运动，后运动到一光滑水平冰面上，仍沿原方向做匀速运动，速度为v2，比较v1和v2的大小，则有( )
A．v2一定大于v1
B．v2一定等于v1
C．v2一定小于v1
D．无法确定
6． 如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是( )
A．A和B之间摩擦力为0
B．地面对B的摩擦力为0
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左
D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
7． 如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同(mP＜mQ)的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是 ( )
A．F1＞F2 B．F2＝F3 C．F3＞F4 D．F3＝F4
8． 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A．当t＝2 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B．当t＝3 s时，物体受到摩擦力是7 N
C．2～4 s内，物体的机械能保持不变
D．4～6 s内，拉力F对物体做功的功率为10 W[来源:学科
9． 如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将( )
A．在B点保持静止
B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动
D．沿BD方向运动
10．小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是( )
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
11．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．如果小球受到的力越大，运动的速度将越大
12．一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时，将小车放在粗糙的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与重物A、B相连，小车两边的细线在同一直线上且与水平桌面平行，如图所示。当小车静止在桌面上时，A、B的物重GA和GB的关系为( )
A．GA＞GB
B．GA＜GB
C．GA＝GB
D．以上三种说法都有可能
13．如图所示，用弹簧测力计向上拉物块A，当弹簧测力计对物块A的拉力为F1(F1≠0)时，物块A对弹簧测力计的拉力为F2，物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0)，水平地面对物块A的支持力为N2．已知物块A受到的重力为G，则下列分析中正确的是( )
A．拉力F1与F2是一对平衡力
B．压力N1与重力G的大小相等
C．压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D．拉力F2与重力G是一对平衡力
14．如图甲所示，重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为4N，下列说法正确的是( )
A．在0﹣2s内拉力F＝10N
B．在2﹣6s内拉力F＝10N
C．在2﹣6s内铁块所受合力为10N
D．在0﹣6s内铁块通过的路程等于12m
15．如图是一乒乓球从水中A处由静止释放后竖直上升的图象，乒乓球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动。①②是小球经过的两个位置，则( )
A．乒乓球经过位置②的浮力大于位置①的浮力
B．乒乓球在BC段的平均速度小于AB段的平均速度
C．乒乓球在BC段受到重力和浮力不是一对平衡力
D．乒乓球的密度大于水的密度
16．浙江自主汽车品牌吉利自收购“沃尔沃”后坚持生产更安全的汽车，它旗下的帝豪E系列刹车原理图如图所示，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。当行驶中的汽车刹车时，下列分析正确的是( )
A．刹车盘的温度会升高，内能转化为机械能
B．刹车时利用了“压力越大，摩擦力越大”的科学道理
C．脚对踏板的压力与踏板对脚的支持力是一对平衡力
D．连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆
17．如图所示，容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器中的水所受重力为G1，容器所受重力为G2，容器中的水对容器底的压力为N1，容器对桌面的压力为N2，桌面对容器的支持力为N3，则下列选项正确的是( )
A．N1 与 G1 大小相等
B．G1、G2之和与 N2 大小相等
C．N1与 N3是一对相互作用力
D．N2与 N3 是一对平衡力
18．很多科学问题需要用数学思维和方法去解决，如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示。从t＝0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是( )
A．0﹣4s内，物块受到的摩擦力为4N B．12﹣14s内，力F做功72J
C．t＝10s时，物块的速度一定小于5m/s
D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动
19．如图所示，与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以某一初速度v0滑上粗糙的传送带。若传送带静止时，物块离开传送带后落在地上P点，若传送带逆时针匀速转动时，则物块以同样的初速度v0滑上的传送带，并最终落到地面上，物块落在( )
A．P点
B．P点或P点的左侧
C．P点的右侧
D．P点或P点的右侧
20．如图所示，B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为(ρ铝＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( )
A．17 g
B．10 g
C．7 g
D．27 g
21．如图所示，在水平力F的作用下，物体A紧贴在竖直的墙壁上并保持静止状态，若改变F的大小，下列判断有可能正确的是( )
①若适当增大F，物体与墙之间的摩擦力增大
②若适当增大F，物体与墙之间的摩擦力不变
③若适当减小F，物体与墙之间的摩擦力减小
④若适当减小F，物体与墙之间的摩擦力不变
A．仅有②③④ B．仅有① C．仅有②③ D．仅有③④
22．如图所示，为提升重物，现选用轻质杠杆，不考虑杠杆支点O点处的摩擦，每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度，下列说法正确的是( )
A．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，该杠杆一定是省力杠杆
B．当重物悬挂在C点，动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力
C．无论重物挂在A点还是B点时，利用该机械所做的有用功都相等
D．如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直，则提升重物过程动力大小不变
23．如图所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，小圆环E在圆弧CD上可以自由滑动，且细绳AE长等于圆弧CD的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合。E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中，下列说法正确的是( )
A．吊绳对A端的作用力大小将由小变大，再由大变小
B．吊绳对A端的作用力大小将保持不变
C．吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将由大变小，再由小变大
D．吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将保持不变
24．观察图中的烟和小旗，关于a、b两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是( )
A．a、b两车一定向左运动
B．a、b两车一定向右运动
C．a车可能运动，b车向右运动
D．a车可能静止，b车向左运动
25．一均匀木板BC，C端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块A，恰好使木块水平放置，如图所示。现有水平力F由B向C缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将( )
A．大小不变
B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．先增加后减小
二、填空题
26．如图，ABCD是4块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用1000N的力压紧，砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为 N；A砖与B砖之间的摩擦力为 N；B砖与C砖之间的摩擦力为 N。
第26题图 第27题图 第28题图
27．如图甲所示，物体随传送带一起向右匀速行驶过程中 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用；如图乙所示，若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动，则 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。若物体和倾斜的传送带均向下匀速运动，且物体的速度大于传送带的速度，则物体 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。
28．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝30N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2＝30N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N，地面对A物块的摩擦力为 N。
29．如图所示的力学现象。下列分析错误的是________，选择理由________________________________________________________________________。
A．手在把手的不同位置拧螺母效果不同，表明力的作用效果与力的作用点有关
B．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
C．两人相推后各自远离，说明力的作用是相互的
D．在拉力作用下，木块仍然保持静止，是因为拉力等于摩擦力
30．如图甲为我国冰壶运动员比赛场景，图乙中运动员推动投掷壶从A运动至投掷线B点时，投掷壶被推出，并在冰道上沿着弧线BCD路径到达D点撞击静止的目标壶，目标壶被撞开。
(1)投掷壶离开手后由于________，还能在冰道上继续前行。
(2)目标壶被撞开，这是因为力能改变物体的________________。
(3)投掷壶在冰道上沿弧线运动，是因为运动员脱手之前对用力使冰壶旋转(自转)了，使冰壶在前进过程中两侧的空气流速不同，导致冰壶两侧受到气压和压力大小不同。小科认为在如图C点处，投掷壶是逆时针转的。小科的判断是________(填“正确”或“错误”)的。
31．某科学兴趣小组为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，做了如图所示的实验。第一次(如图1)，甲、乙两人站在地上分别用100 N的拉力，结果两人正好处于相持状态，则弹簧秤的读数为_____N；第二次(如图2)，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，两人仍用100牛顿的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动，则此时弹簧秤的读数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)100牛，(整个过程中不计绳及弹簧秤的自重)。
32．如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，当向上减速到最高点A点时所受各力突然全部消失，小球将处于__________状态(选填“静止”，“匀速直线”或“静止或匀速直线”)；当向下落到最低点B时小球处于_______状态(选填“平衡”或“非平衡”)，你判断依据是_________________________________。
第32题图 第33题图 第34题图
33．小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，他沿水平方向匀速拉动木板，稳定时弹簧测力计示数如图所示，读数为 N。在木块上放一重物，重复实验，弹簧测力计的示数变化情况是________，拉动木板过程中，木板 (选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。
34．摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中。小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究，并绘制了图像，如图甲所示。则FA________fA ②FB________fB。
35．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”。
(1)如图甲(杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出)，O为支点，OA＝OD＝3OB＝0.6m，CD＝0.2m。在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2m的圆。在A点挂5N的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为________N，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD大小关系为________。
(2)如图乙所示，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管(连接处密封)，并在管上分别系一个未充气的同规格气球(连接处不漏气)。先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是________(填序号)。①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大
36．归纳式探究--研究金属杆承受拉力的能力：
科学研究表明：在一定范围内，金属杆的伸长与它所受的拉力成正比． 现在，我们要知道一根长度为2.5m、横截面积为0.8cm2的金属杆A，最大伸长0.4m时所能承受的拉力．但是直接对A进行测试有困难，因此我们就对同种材料制成的不同规格的样品进行了测试．测试中，所用拉力F始终为1000N，测得的数据如下表。请回答：
长度l/m
横截面积S/cm2
伸长△l/cm
l
0.05
0.16
l
0.10
0.08
4
0.20
0.16
(1)△l=k ，其中k= (填上数值和单位)。将数据表格形式变成公式形式，这里运用的科学方法是 法。 (2)金属杆A所能够承受的最大拉力为 N。21cnjy.co
第36题图 第37题图 第38题图
37．如图所示，光滑曲面AB和CD的长度相等，曲面的两端点A和B在同一水平面上，C和D也在另一同一水平面上，现有同一小球以相同的速度分别从A和C出发，通过________曲面用时最短，理由是________________________________________．
38．如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块放入圆柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出)，测量容器内液体的深度h，并计算出该物块所对应受到的浮力F浮，绘制了如图乙中实线所示的图像。
(1)物块重为________N，密度为______kg/m3，未倒液体前物块对容器底部的压强为______Pa。
(2)在液体A中，当h＝12cm时，物块处于________(填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。
(3)更换一种液体B重复上述实验，绘制了如图乙中虚线所示的图像。当h＝12cm时，物块在液体B中处于________(填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。在容器内液体的深度h相同时，液体B对容器底部的压强pB________(填“>”、“＝”或“<”)液体A对容器底部的压强pA。
三、实验探究题
39．在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小柯还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用如图所示的装置与他一起实验。
步骤一：将铁块放在木板上，往沙桶中加入一定量细沙，使压力传感器的示数为5.00 N，水平向左拉动木板，读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如下表。
实验次数
质量不同的
铁块
压力传感器
示数(N)
拉力传感器
示数(N)
1
小
5.00
2.10
2
中
5.00
2.11
3
大
5.00
2.11
请回答下列问题：
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为 N。
(2)实验中能否用钩码代替细沙？请说明理由： 。
(3)通过实验得出的结论是 。
(4)小柯认为：该实验中压力传感器上表面要尽量光滑，否则会使拉力传感器的读数偏大。你认为他的说法是否合理，为什么？__________________________________________________。
40．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。
(1)小明用图甲所示实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是：不能确定滑块________时的速度相同。
②简述改进方法：将弹簧的一端固定在________，另一端与滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块(滑块不滑出木板)，分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
(2)如图乙所示，小红使滑块从同一高度的斜面由静止分别滑向木板的不同侧面，测出滑块运动的速度，分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示，则图线________(填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙，判断的依据是________________________________________________________________________________。
41．在“比较纸锥下落快慢”的活动中：
(1)将如图甲所示两个等大的圆纸片，各裁去一个扇形，做成如图A、B所示的两个锥角不等的纸锥。应选择图_______中所示的位置(乙/丙)，将两个纸锥从同一高度同时释放。
(2)在实际实验时，发现该实验有两处操作比较困难
①某些纸锥下落时摇摇晃晃，运动的轨迹类似于“S型”，运动的路程与测量结果不符，请你帮忙改进，你的方法是__________________________________________(写出一种即可)；
②在实际测量时，发现纸锥_____________________(下落的距离/下落的时间)较难测量，对此，我们可以做如下改进：
a采用锥角较_______的纸锥进行实验(选填“大”或“小”)；
b增加纸锥下落的_______。
(3)经过以上改进以后，某小组利用频闪照片拍摄处其中一个纸锥下落的过程，如图丁所示，照相机每隔0.2s曝光一次，由此可以判断纸锥下落时的速度变化情况是______________(不变/先变大后不变/一直变大)。
(4)若测得纸锥在AB两位置间的实际距离为8cm，则此过程中，纸锥的速度为_______m/s。
42．小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的_________(同一、不同)高度处释放，比较小球在_________(同一、不同)粗糙面上滑行的路程。
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：_______________________________________________________________。小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将__________________。
(3)在上述(2)的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1_________W2(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下(mA＜mB，hA＞hB)，推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是____________________________________。在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲_________f乙(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
43．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做_________直线运动，根据二力平
衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大。
(3)比较_________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为_________N。
(5)同一组的小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，弹簧测力计示数如图所示，则上面木块受到的摩擦力大小为_________N
(6)研究滑动摩擦力影响因素后，小芳对如右图所示的情景进行了研究，将一木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦)，轻绳绕过滑轮后，一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为5N的力F1竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为______N，若将绳端拉力方向改为水平向右，要使木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2____2.5N(选填“＝”、＞”或“＜”)。
44．小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图乙的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竞能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图丙的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套简被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
(1)实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想______是否正确
(2)改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
(3)由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越______，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越______，验证了猜想是 ______正确的
(4)小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套简及横杆相当于一个杠杆，如图丁，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据__________________条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒____________的越大，这个力的方向是__________________最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
(5)你认为影响套筒被锁住的因素还有______________________________(写一条即可)。
45．薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上。于是就想探究：“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关，”他找来了细绳，在绳的一端挂上20g的钩码。接着如图所示，将绳子缠绕在不同材质的圆棒上，然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端，拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。
实验序号
圆棒材质
缠绕圈数
弹簧测力计示数
a
橡胶
1
0.7
b
橡胶
2
1.6
c
橡胶
3
4.1
d
玻璃
1
1.2
e
玻璃
2
4.0
(1)在本次实验探究中，薛亮采用的实验探究方法是__________________。
(2)小慧看了薛亮的数据记录表，指出表格设计存在的一个不足并进行了修正，该不足是____________________________________。
(3)分析序号a、b、c的三次实验数据，可以得出：圆棒的材质相同时，绳子绕的圈数越多，缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力_________。
(4)要分析固棒材质对摩擦力大小的影响，应采用___________________________两次实验数据。
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦，与绳子悬挂的物重是否有关。还应增加的实验器材是___________________________。
46．为了研究弹簧受到拉力时，弹簧长度的增加量与哪些因素有关，小明同学用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示，在实验中小明分别用力通过测力计拉伸不同的弹簧，测量并记录每根弹簧的原长、弹簧圈直径、所受拉力的大小、长度增加量。记录数据如下列各表格所示，已知在同一表格中，实验所用弹簧的材料和粗细相同。
表一：材料甲
序号
原长
(厘米)
弹簧圈直径
(厘米)
拉力大小
(牛)
长度增加量
(厘米)
1
10
1
5
2
2
10
1
10
4
3
10
2
5
4
4
20
1
5
4
表二：材料乙
序号
原长
(厘米)
弹簧圈直径
(厘米)
拉力大小
(牛)
长度增加量
(厘米)
5
15
3
5
2.2
6
15
3
10
4.4
7
15
6
5
4.4
8
30
3
5
4.4
(1)分析比较实验序号1与2(或5与6)中的数据得到的初步结论是：材料、粗细、原长、弹簧圈直径相同的弹簧，____________________________________。
(2)分析比较实验序号_________中的数据得到的初步结论是：材料、粗细、原长相同的弹簧，受到相同的拉力，弹簧圈直径越大，长度增加量越大。
(3)分析比较实验序号1与4(或5与8)中的数据得到的初步结论是：_______________________________________________________________。
(4)小明想继续研究弹簧长度的增加量与弹簧材料的关系，表格中的数据_________(选填“能”或“不能”)得出结论。若能，请归纳该实验结论；若不能，请说明本次实验需满足的条件。____________________________________________________________________________________________________________。
47．某校八年级二班的同学在学习“探究浮力大小的相关因素”这节课后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示：其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
(1)实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择 的弹簧测力计。
(2)实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 ，弹簧测力计B的示数 (均选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA ΔFB(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)通过分析，你认为改进后的装置优点是什么？(请写出一条)________________________________________________________________________________________________。
四、解答题
48．避险车道是与公路主干道相连的一条距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡下坡的拐弯处，保证驾驶员能看到(如图1、图2)，这种车道很特别，一般长度在50～100 m，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来(如图3、图4)。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患，请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。
49．如图所示，是小明推着购物车在超市购物，发现用力推车，车运动，不用力推车，车不动；向前用力推，车向前运动，向后拉车，车向后运动。于是他得出结论：力是使车运动的原因，且车运动的方向始终和对车施加的力方向一致。请在确保安全的前提下，利用超市购物车设计实验，说明小明的结论是错误的。要求：写出操作步骤、实验现象并简要加以说明。
50．小明在户外捡到一颗漂亮的小石头，回家后他利用一把刻度尺，一条细线，一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。做法是：将装有适量水的长杯子放入桶内的水中，使杯子竖直漂浮在水面上，如图甲所示，用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h1为6 cm，杯底到杯内水面高度h2为4 cm；然后把小石头没入杯内水中，杯子继续竖直漂浮在水面上，如图乙所示，用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h3为9 cm，杯底到杯内水面高度h4为5.5 cm，小明还测得杯子底面积s为20 cm2。已知水的密度是1.0×103 kg/m3。求：小石头的密度。21教育网
51．[2018·温州]如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5N，体积为5×10－3m3。(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计，g取10N/kg)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气，观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用？_____________________________。
(2)制作该演示器中的空心金属球，用了体积为5×10－5m3的金属材料，求该金属材料的密度。
(3)小明想通过最小刻度为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化，他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2kg/m3，现通过气泵向玻璃容器内压入空气，使容器内空气密度增大到3.0kg/m3，能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1N，请通过计算说明。
52．小沈同学在科学周活动时制作了一支可以测定物体密度的杆秤。使用时，只要把被测物体挂在杆秤的挂钩上，移动秤锤，使秤杆平衡在水平位置，读出L1；再将被测物体浸没在水中，移动秤锤使秤杆再次水平平衡，读出L2，如图所示，由此可得被测物体的密度ρ＝L1ρ水/(L1－L2)，请证明小沈同学的这个结论是否正确。
根据杠杆的平衡条件可得：空气中ρVgL0＝G0L1 ①，浸没在水中后，(ρVg－ρ水Vg)L0
参考答案
1-5 CACBB
6-10 BDDBC
11-15 ADCBC
16-20 BBCAC
21-25 ACDDB
39．(1)2.10
(2)实验不能用钩码代替细沙，钩码的质量是固定的不能连续变化，细沙的质量可以连续变化，方便控制铁块对水平木板的压力。
(3)在压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小相同，与重力无关。
(4)小柯的说法不合理；铁块与压力传感器不接触，压力传感器与木板之间的摩擦力对实验无影响。
40．(1)①到达MN ②MN(合理都正确) (2)b 相同时间内，b图线物块的速度变化快
41．(1)乙；
(2)①选用质量较大的纸锥(或在纸锥内放入一个较重的小物体)；②下落的时间；a．大；b．高度；
(3)先变大后不变；
(4)0.2；
46．(1)所受拉力越大，长度增加量越大；
(2)1、3(或5、7)；
(3)材料、粗细和弹簧圈直径相同的弹簧，受到相同的拉力，弹簧的原长越长，长度增加量越大；
(4)不能；需选用若干粗细、原长和弹簧圈直径相同，但材料不同的弹簧，且受到相同的拉力，比较弹簧长度增加量，得出结论。
47．(1)精确度较高
(2)减小 增大 ＝
48．答案：①下坡时速度非常快，且车辆都具有惯性。汽车在驶入避限车道后撞到软的轮胎会减少由于惯性给人带来的伤害。②由于避险车道上铺着疏松的石子、沙土，能给汽车提供较大摩擦力，相对于公路面，是增大了汽车与接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。
方法总结:解释惯性现象的思路与步骤：(1)明确被研究物体受力前的运动状态；(2)当外力作用在物体的某一部分(或与物体有关联的物体)上时，这部分的运动状态的改变情况；(3)该物体另一部分由于惯性将保持原来的运动状态；(4)分析最后会出现的现象。
49．操作步骤：①在超市的水平地面上，用力向前推车，车向前运动；②撤掉推力，手离开车，没有推力，车由于惯性还继续向前运动；③为了使向前运动的车尽快停下，对车施加一个向后的力(与车运动方向相反)，车向前减速运动。实验现象与说明：由①②可知，没有推力时，小车由于惯性仍会向前运动，故小明“力是使车运动的原因”的说法是错误的；由③的现象可以看出，车运动的方向和对车施加的力方向不一致。故小明“且车运动的方向始终和对车施加的力方向一致”的说法是错误的。
50．解析：杯子内放入小石头后水深度的变化量：Δh＝5.5 cm－4 cm＝1.5 cm，
小石头的体积：V石＝SΔh＝20 cm2×1.5 cm＝30 cm3＝3×10－5 m3。
∵小石块放入杯子前后都处于漂浮状态，
∴小石块的重力：G石＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×(0.09 m－0.06 m)×2×10－3 m2＝0.588 N，
小石头的密度：ρ石＝＝＝＝2×103 kg/m3。答：小石头的密度为2×103 kg/m3。
答案：2×103 kg/m3
51．(1)金属球上升(或配重下降)
(2)m＝＝＝0.5kg，ρ＝＝＝10×103kg/m3。
(3)F浮1＝ρ气1gV球＝1.2kg/m3×10N/kg×5×10－3m3＝0.06N，
F浮2＝ρ气2gV球＝3.0kg/m3×10N/kg×5×10－3m3＝0.15N，
F1＝2×(G球－F浮1)＝2×(5N－0.06N)＝9.88N，
F2＝2×(G球－F浮2)＝2×(5N－0.15N)＝9.7N，
ΔF拉＝F1－F2＝9.88N－9.7N＝0.18N＞0.1N
所以能使弹簧测力计示数变化值大于0.1N。(其他合理解法也可)
52．设被测物体的密度为ρ，体积为V，挂物处离提纽的距离为L0，秤锤重为G0。根据杠杆的平衡条件可得：空气中ρVgL0＝G0L1 ①，浸没在水中后，(ρVg－ρ水Vg)L0＝G0L2 ②，由①、②两式得ρ＝L1ρ水/(L1－L2)，所以小沈同学的结论是正确的。
