专题三 力学实验探究
1．在研究滑动摩擦力时，小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验，当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3大小关系正确的是(
)
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3
D．F1＞F2＝F3
2．(2018，贵港)同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N，绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是(
)
A．手的拉力F乙＝10
N
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升0.5
m，则利用乙装置做的有用功比较多
D．若A、B两物体都被提升0.5
m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
3．(2020，通辽)水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后，A漂浮、B沉底；用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计)，静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好相平。下列说法不正确的是(
)
A．B球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力
B．A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C．甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D．甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
4．小华在探究影响滑动摩擦力大小因素时，用如图所示的方式测量滑动摩擦力大小，这样操作的错误是________，纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做______运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将_______(选填“变大”或“不变”)。
5．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向
______调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2)杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数F＝_______N；
(3)当弹簧测力计处于图中的虚线(斜拉)位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向________移动适当的距离。
6．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨(轴)O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。
(1)在丙图中画出F2力臂L2。图略
(2)当α角增大时，L2________(填“变大”“不变”或“变小”)，F1________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要________(填“大”或“小”)。
(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，________(填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
7．(2019，绥化)如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中，它的____能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较____两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功____J。
(4)如果水平面光滑，则____(选填“能”或“不能”)完成本实验。
8．小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是____N。
(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度____(选填“有关”或“无关”)。
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为____N。
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是____。
(5)若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了____Pa。
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100
mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1
N，根据以上数据他算出了铁块的密度为____kg/m3。
9．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数。回答下列问题：
(1)读取测力计的示数，是为了测量________。(填序号)
A．木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B．木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C．木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D．木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q，在木块Q上放不同个数的砝码，拉动木板P快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系。
(3)用相同的木板P和木块Q，发现拉动木板P的快慢不同时，测力计的示数相等。由此得到的结论是_____。
10．小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等。
(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向_______端调节，才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第________格处。
(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中________图所示实验能直接说明该结论是错误的。专题三 力学实验探究
1．在研究滑动摩擦力时，小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验，当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3大小关系正确的是(A)
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3
D．F1＞F2＝F3
2．(2018，贵港)同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N，绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是(B)
A．手的拉力F乙＝10
N
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升0.5
m，则利用乙装置做的有用功比较多
D．若A、B两物体都被提升0.5
m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
3．(2020，通辽)水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后，A漂浮、B沉底；用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计)，静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好相平。下列说法不正确的是(B)
A．B球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力
B．A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C．甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D．甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
4．小华在探究影响滑动摩擦力大小因素时，用如图所示的方式测量滑动摩擦力大小，这样操作的错误是____拉力不在水平方向上____，纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块做____水平方向匀速直线____运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将____变大____(选填“变大”或“不变”)。
5．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向
____右__调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2)杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数F＝____3____N；
(3)当弹簧测力计处于图中的虚线(斜拉)位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，应将钩码向____右____移动适当的距离。
6．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨(轴)O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。
(1)在丙图中画出F2力臂L2。图略
(2)当α角增大时，L2____变小____(填“变大”“不变”或“变小”)，F1____变小____(填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要____大____(填“大”或“小”)。
(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，____乙____(填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
7．(2019，绥化)如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中，它的__重力势__能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较__甲、乙__两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功__0__J。
(4)如果水平面光滑，则__不能__(选填“能”或“不能”)完成本实验。
8．小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是__1.6__N。
(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度__无关__(选填“有关”或“无关”)。
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为__1.6__N。
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是__F浮＞G__。
(5)若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了__160__Pa。
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100
mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1
N，根据以上数据他算出了铁块的密度为__8×103__kg/m3。
9．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数。回答下列问题：
(1)读取测力计的示数，是为了测量____D____。(填序号)
A．木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B．木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C．木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D．木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q，在木块Q上放不同个数的砝码，拉动木板P快慢相同，记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与____压力____的关系。
(3)用相同的木板P和木块Q，发现拉动木板P的快慢不同时，测力计的示数相等。由此得到的结论是____滑动摩擦力大小与运动快慢无关(或接触面相同，压力相等时，滑动摩擦力大小与运动快慢无关__)__。
10．小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等。
(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向____右____端调节，才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第____四____格处。
(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中____丁____图所示实验能直接说明该结论是错误的。
