史旭東

近年中招考試對(duì)于力學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查主要有：物體密度的測(cè)量、重力與質(zhì)量的關(guān)系、探究阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、探究二力平衡的條件、影響壓強(qiáng)大小的因素、測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)、浮力的大小跟哪些因素有關(guān)、杠桿平衡條件、簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率、動(dòng)能和勢(shì)能大小跟哪些因素有關(guān)等?？碱}多以測(cè)量工具的正確使用考查實(shí)驗(yàn)操作技能，以控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用考查科學(xué)研究方法，以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力。

預(yù)計(jì)2014年中招試題中力學(xué)實(shí)驗(yàn)必會(huì)考查?？疾榈闹攸c(diǎn)將會(huì)有實(shí)驗(yàn)儀器的使用和讀數(shù)、結(jié)果的計(jì)算、用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論、誤差的分析及物理方法的考查。在實(shí)驗(yàn)試題中，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)。把實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情景以試題的形式在試卷上重現(xiàn)，特別值得注意。

（一）測(cè)密度實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)突破

1.原理：密度公式ρ=mv

2.測(cè)物體密度

（1）測(cè)固體的質(zhì)量

①用天平直接測(cè)出物體的質(zhì)量m。

②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重G，物體的質(zhì)量m=G/g。

圖1（2）測(cè)固體的體積

①形狀規(guī)則固體用刻度尺測(cè)出其幾何長(zhǎng)度，算出體積V。

②形狀不規(guī)則密度大于水的固體（如石塊），借助于量筒和水，用“排水法”測(cè)體積V（如圖1所示），V=V2-V1。

③密度小于水且不溶于水（如蠟塊），用“針壓法”測(cè)蠟塊的體積。向量筒中倒入適量的水記下體積V1，將蠟塊放入量筒中，用細(xì)鐵絲將其壓入水中，使其浸沒(méi)在水中，記下體積V2，V=V2-V1；還可用“懸重法”測(cè)蠟塊的體積,如圖2所示,體積V=V3―V2。

圖2④密度小于水且具有吸水性的固體（如軟木塞）,借助于量筒和其他不易被水吸收的液體或粉末狀的固體替代水，用“排體積法”測(cè)體積V=V2-V1。

（3）固體的密度

①形狀規(guī)則的固體ρ=mV。

②形狀不規(guī)則密度大于水的固體ρ=mV2－V1。

③密度小于水且不溶于水的固體ρ=mV3－V2。

④密度小于水且具有吸水性的固體ρ=mV2－V1。

注：式中體積如（2）中所述；若質(zhì)量是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重G，則上面物體的密度表達(dá)式中的m用G/g代換。

（4）測(cè)液體的密度

①用天平稱出盛有適量液體的燒杯的總質(zhì)量m1；把燒杯中液體倒入量筒中一部分，記下量筒中液體的體積V；稱出燒杯和燒杯中剩下液體的總質(zhì)量m2，計(jì)算出液體的密度ρ=m1－m2V。

②評(píng)估：實(shí)驗(yàn)中，先稱出空燒杯的質(zhì)量，再稱液體和燒杯總質(zhì)量，然后將液體全部倒入量筒。由于燒杯內(nèi)液體殘留，使得所測(cè)體積偏小，所以密度偏大。

3.利用浮力測(cè)固體和液體的密度

（1）利用浮力知識(shí)測(cè)定固體密度時(shí)，首先要有能夠?qū)ξ矬w產(chǎn)生浮力的液體,此類問(wèn)題中所涉及的液體一般是密度已知的水。

彈簧測(cè)力計(jì)法：（所用物體密度大于液體和水的密度）：分別用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G和物體浸沒(méi)在液體中的拉力F,物體密度表達(dá)式：ρ=GG－Fρ水。

漂浮法（所用物體密度小于液體和水的密度）：用量筒分別測(cè)出物體的體積V和物體漂浮在水中排開(kāi)水的體積V排，物體密度表達(dá)式：ρ=V排Vρ水。

（2）利用浮力知識(shí)測(cè)定液體密度時(shí)，除了待測(cè)密度的液體外，一般還有密度已知的水、及一個(gè)能分別浸在水及待測(cè)液體中的固體。處理此類問(wèn)題時(shí)，一般是將“被固體排開(kāi)的那部分待測(cè)液體”確定為研究對(duì)象，此研究對(duì)象的質(zhì)量通常由阿基米德原理F浮=G排間接測(cè)得；其體積通常利用這部分體積與固體浸入液體中的體積相等這一關(guān)系得出。

彈簧測(cè)力計(jì)法（所用物體密度大于液體和水的密度）：物體的密度為ρ物，用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出物體的重力G和物體浸沒(méi)在液體中的拉力F,液體密度表達(dá)式：ρ液=G-FGρ物。

漂浮法（所用物體密度小于液體和水的密度）：物體的密度為ρ物，用量筒分別測(cè)出物體的體積V和物體漂浮在水中排開(kāi)水的體積V排，液體密度表達(dá)式：ρ液=VV排ρ物。

試題演練

1.(2013?長(zhǎng)春)如圖3所示，用天平和量筒測(cè)量某金屬塊的密度。

圖3（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，將游碼移到標(biāo)尺的零刻度線處，此時(shí)指針位置如圖3甲所示，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向端旋動(dòng)。

（2）用調(diào)節(jié)好的天平稱金屬塊的質(zhì)量，當(dāng)橫梁平衡時(shí)，右盤(pán)中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖3乙所示，則金屬塊的質(zhì)量為g。

（3）用量筒測(cè)金屬塊的體積，如圖3丙所示，則該金屬塊的密度為g/cm3。

2.（2013?棗莊）為了測(cè)量小正方體物塊的密度，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。

甲方案：

①用托盤(pán)天平測(cè)出小正方體的質(zhì)量m；

②用直尺測(cè)出小正方體的邊長(zhǎng)，然后計(jì)算出它的體積V；

③根據(jù)公式ρ=m/V，求小正方體的密度。

乙方案：

①用直尺測(cè)出小正方體的邊長(zhǎng)，然后計(jì)算出它的體積V；

②用托盤(pán)天平測(cè)出小正方體的質(zhì)量m；

③根據(jù)公式ρ=m/V，求小正方體的密度。

（1）下列對(duì)甲、乙兩個(gè)方案的評(píng)價(jià)正確的是（填選項(xiàng)符號(hào)）。(這個(gè)空沒(méi)有附答案)

A.甲方案正確，乙方案錯(cuò)誤

B.甲方案錯(cuò)誤，乙方案正確

C.甲、乙兩個(gè)方案都正確

（2）托盤(pán)天平使用前都要進(jìn)行調(diào)節(jié)：把它放在桌面上，使游碼左側(cè)與零刻度線對(duì)齊。調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)，此時(shí)將平衡螺母向（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到橫梁平衡。

圖4（3）小正方體放在托盤(pán)天平的左盤(pán)進(jìn)行稱量，天平重新平衡后，右盤(pán)上有10g的砝碼一個(gè)，游碼所對(duì)刻度值如圖4所示，小正方體的質(zhì)量為g；若測(cè)得它的體積為10cm3，則小正方體物塊的密度為g/cm3。

3.（2013?牡丹江）在學(xué)習(xí)了測(cè)量物質(zhì)密度后，愛(ài)探究的小明想測(cè)出某種未知液體的密度，具體操作如下。

（1）液體質(zhì)量：天平平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼大小和游碼的位置如圖5甲所示，則稱得燒杯和液體的質(zhì)量m為g。

圖5（2）液體體積：將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖5乙所示，則該液體的體積V為mL，盡管體積測(cè)量方法正確，但大家對(duì)他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)液體的體積測(cè)量值比它的實(shí)際值要（填“偏大”或“偏小”）。

（3）小明對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行修正后，測(cè)出了幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出了“m-V”圖象，如圖5丙所示，由圖象可知該液體的密度為g/cm3。

4.（2013?江西）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)從空氣中取得的氮的密度是1.2572kg/m3，從氨中取得的氮密度是1.2505kg/m3。數(shù)據(jù)的細(xì)微差異引起了科學(xué)家的注意，進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)了新的氣體——?dú)?。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明密度是物質(zhì)的一種，應(yīng)用密度可以物質(zhì)。

小姬同學(xué)像科學(xué)家一樣去探索水的密度：

圖6【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1；

（2）燒杯中倒入適量的水，測(cè)出它們的總質(zhì)量m2，則這些水的質(zhì)量為；

（3）將燒杯中的水倒入圖6所示的量杯中，測(cè)出水的體積V；

（4）算出水的密度ρ。

【評(píng)估】

請(qǐng)找出實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)不足之處：（1）；（2）。

【提出問(wèn)題】

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，小姬同學(xué)測(cè)得這些水的密度為1g／cm3，水常見(jiàn)的形態(tài)有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。她想水在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的密度是一樣的嗎?

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

將這些水凝固成冰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)冰的質(zhì)量

m/g冰的體積

V／cm3冰的密度

ρ／(g/cm3)136400.9245500.9354600.9【分析與論證】分析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是

。

5．(2013?菏澤)小明利用托盤(pán)天平和量筒測(cè)量老醋的密度。

（1）調(diào)節(jié)天平時(shí)，游碼移至左端，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中央刻度線的右側(cè)，要使天平平衡，他應(yīng)該（）

A.把橫梁右端螺母向右旋出一些

B.把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些

C.把天平右盤(pán)的砝碼減少一些

D.向右移動(dòng)游碼

（2）天平平衡后，小明開(kāi)始測(cè)量：測(cè)量步驟如圖7所示，正確的操作順序是：（填字母代號(hào)）。

圖7A.用天平測(cè)量燒杯和剩余老醋的總質(zhì)量

B.將待測(cè)老醋倒入燒杯中，用天平測(cè)出燒杯和老醋的總質(zhì)量

C.將燒杯中老醋的一部分倒入量筒，測(cè)出這部分老醋的體積

（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得：老醋的密度是kg/m3。

6．小明用圖8所示的方法粗測(cè)出橡皮泥的密度。請(qǐng)你將小明測(cè)橡皮泥密度的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并用測(cè)得的物理量表示出橡皮泥密度的表達(dá)式。

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）適量的水倒入圓柱形玻璃容器中，用刻度尺測(cè)出容器中水的深度h1。

圖8（2）橡皮泥捏成實(shí)心的球狀后放入容器中（如圖8甲所示），用刻度尺測(cè)出此時(shí)容器中水的深度h2。

（3）。

橡皮泥密度的表達(dá)式：ρ=（用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的字母和ρ水表示）。

7．（2013?成都）九年級(jí)寒假時(shí)，小王同學(xué)從西嶺雪山帶回了一塊堅(jiān)硬的礦石。他利用家庭實(shí)驗(yàn)室的器材測(cè)出了這塊礦石的密度，測(cè)量過(guò)程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：天平（最大稱量為200g）、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)（量程為5N）、細(xì)線、水。

圖9（1）小王同學(xué)首先進(jìn)行估測(cè)，他感覺(jué)礦石比一瓶500ml的礦泉水重些，于是他沒(méi)有直接用天平（附砝碼）來(lái)測(cè)礦石的質(zhì)量。你認(rèn)為他的理由是。

（2）小王同學(xué)用圖9甲所示的裝置進(jìn)行測(cè)量，圖中杠桿水平，細(xì)線豎直。他正確操作后，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，則該礦石的質(zhì)量為m=kg。

（3）其他同學(xué)用如圖9乙所示的方法測(cè)出了礦石的體積。其做法是：

A.將礦石放入燒杯，往燒杯中加入適量的水，讓礦石浸沒(méi)，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；

B.取出礦石；

C.用量筒往燒杯中加水，直到。

（４）用量筒往燒杯中加水時(shí)，他先加了100ml水，接著又取了50ml水，繼續(xù)往燒杯中加，到達(dá)要求后，量筒中剩余的水如圖9丙所示。則礦石的密度ρ=kg/m3。

8．小丹想測(cè)量一個(gè)貝殼的密度，只準(zhǔn)備有天平、大燒杯、小燒杯、細(xì)線和水，她的測(cè)量方法如下：

圖10（1）用天平測(cè)出貝殼的質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤(pán)砝碼的質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位置如圖10甲所示，貝殼的質(zhì)量m=g。

（2）測(cè)出空小燒杯的質(zhì)量m1。

（3）裝有水的大燒杯和空的小燒杯如圖10乙放置（水至溢水口）。

（4）細(xì)線懸掛貝殼緩緩浸沒(méi)于大燒杯中，有部分水溢出進(jìn)入小燒杯。

（5）測(cè)出承接了溢出水的小燒杯的總質(zhì)量m2。

由上述實(shí)驗(yàn)得到溢出水的體積是：（水的密度用ρ水表示），貝殼的密度是：。（以上兩空用本題中出現(xiàn)過(guò)的物理量符號(hào)表示）。

9.有一塊火山石可以漂浮在水中，小明用天平、量筒和水等器材測(cè)量這塊火山石的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下。

圖11①用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m，天平的示數(shù)如圖11所示。

②向量筒中倒入V1=60ml的水。

③用細(xì)線系住石塊，放入量筒，用細(xì)鐵絲將其壓入水中足夠長(zhǎng)時(shí)間，水面到達(dá)V2=65ml處。

④取出石塊，水面降到了V3=58ml處。

⑤小明認(rèn)為石塊體積的測(cè)量不夠準(zhǔn)確，石塊的體積應(yīng)該包含材質(zhì)和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到60ml處，將剛才取出的石塊表面吸附的水清除后，再次沒(méi)入量筒的水中，此時(shí)水面到達(dá)V4=66ml處，請(qǐng)解答下列問(wèn)題。

（1）該實(shí)驗(yàn)原理為（用物理符號(hào)表示）。

（2）在步驟④中，水面未回到60ml處的原因是。

（3）請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入以下表格的空白處。

物理量

實(shí)驗(yàn)次數(shù)火山石

塊的質(zhì)

量m/gV1V2V3V4火山石

塊的體

積V/cm3火山石塊

的密度

ρ/g?cm-3160655866（4）觀察表格的設(shè)計(jì)，請(qǐng)你指出其中存在的兩處不足（相同類型的不足點(diǎn)只寫(xiě)一條）。

①。②。

（二）運(yùn)動(dòng)和力實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)突破

1.重力與質(zhì)量的關(guān)系

【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】

（1）鉤碼逐個(gè)掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，分別測(cè)出它們受到的重力，并記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中。

（2）以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)，連接這些點(diǎn)，觀察連線情況。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

實(shí)驗(yàn)表明

（1）質(zhì)量增大幾倍，重力也增大幾倍；物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。重力與質(zhì)量的比值是個(gè)定值，即：g≈9.8N/kg。

（2）以質(zhì)量為橫坐標(biāo)，重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)，連接這些點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)：所有的點(diǎn)都在同一條直線上，其直線方程為：G=9.8m。若將常數(shù)9.8用以物理符號(hào)g表示，則為：G=mg。

2.阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

（1）實(shí)驗(yàn)采用控制變量法：每次讓小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，控制小車到達(dá)水平面的初速度相同。實(shí)驗(yàn)還采用轉(zhuǎn)化法：觀察不同阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，小車滑行的距離越短，小車受到的阻力越大。理想化推理的方法：進(jìn)一步推理得出運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）通過(guò)觀察物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離的大小，來(lái)說(shuō)明阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。為了保證物體在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度相等，必須讓物體從斜面上的同一高度自由滑下。

3.滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)

（1）實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法；利用轉(zhuǎn)換法，把物體受到的摩擦力的大小，轉(zhuǎn)換為拉力的大小。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)必須勻速拉動(dòng)木塊，使木塊在水平方向受到的拉力和摩擦力相平衡。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用二力平衡的原理，利用等效的思路測(cè)出拉力的大小等于摩擦力的大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意物體要在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力要沿水平方向。

4.探究二力平衡的條件

（1）通過(guò)探究力對(duì)物體的作用效果來(lái)實(shí)現(xiàn)探究目的；實(shí)驗(yàn)盡量使物體在同一方向上只受兩個(gè)力(要研究的是兩個(gè)力)，不受其他力。比如選用光滑桌面，避免摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

（2）用控制變量法逐一研究二力平衡的三個(gè)條件。

試題演練

圖121.小麗同學(xué)用如圖12所示的毛刷探究摩擦力的方向。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)毛刷在靜止的桌面上向左滑過(guò)時(shí)，刷毛偏向右側(cè)；當(dāng)手握毛刷不動(dòng)，向左移動(dòng)桌面時(shí)，刷毛偏向側(cè)。研究上述現(xiàn)象小麗做出初步判斷：當(dāng)手握毛刷不動(dòng)，刷毛接觸向右運(yùn)動(dòng)的傳送帶時(shí)，刷毛偏向（填“左”或“右”）側(cè)。

圖132.探究運(yùn)動(dòng)與靜止的雞蛋撞擊時(shí)誰(shuí)更容易破，小明讓雞蛋分別從斜面上的A、B、C三處由靜止釋放(圖13)，撞擊靜止在水平面上的另一只相同的雞蛋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，第一次兩只蛋都破；第二次甲蛋完好乙蛋破；第三次兩只蛋都不破。接下來(lái)的步驟是（）

A．得出“與雞蛋動(dòng)靜無(wú)關(guān)的”結(jié)論

B．得出“靜止的雞蛋更易破”的結(jié)論

C．在B處釋放再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)

D．分別在A、B、C處釋放再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)

3.思思要探究單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間與什么因素有關(guān)，于是她準(zhǔn)備了不同質(zhì)量的小鐵球、細(xì)繩、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材，實(shí)驗(yàn)裝置如圖14所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)擺幅（m）小球質(zhì)量（kg）擺長(zhǎng)（m）時(shí)間（s）10.10.030.81.820.10.040.81.830.20.040.81.840.20.0412.0圖14（1）實(shí)驗(yàn)器材中還應(yīng)該有：。

（2）思思完成了實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記入上表，分析數(shù)據(jù)可知：?jiǎn)螖[來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間只與有關(guān)，該實(shí)驗(yàn)所用的科學(xué)探究方法是：。

4.在實(shí)驗(yàn)室中，若要讓你通過(guò)實(shí)驗(yàn)“探究物體重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”。

（1）需要的器材有：。

（2）你在下面表格的基礎(chǔ)上，在第一欄的空白處填上適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目，完成實(shí)驗(yàn)記錄表的設(shè)計(jì)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③（3）實(shí)驗(yàn)至少需要三次以上測(cè)量的原因是

。

（4）通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)物體重力與質(zhì)量的比值始終是一個(gè)定值，則可以得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是。

5．地球附近的物體都要受到重力，小嫻同學(xué)認(rèn)為物體的重力大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，他用天平、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行了探究。

圖15（1）如圖15甲是他第2次測(cè)量中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，該彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是N，請(qǐng)將此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表的空格處；這個(gè)數(shù)值應(yīng)填N。

（2）請(qǐng)你根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖15乙中做出重力隨質(zhì)量變化的圖象。

次數(shù)1234質(zhì)量m/kg0.10.20.30.4重力G/N134（3）由圖象可知：物體的重力跟物體的質(zhì)量成；你認(rèn)為在太空站工作時(shí)，用同樣的器材（填“能”或“不能”）完成該探究。

6.承載著中華民族“飛天夢(mèng)”的“神舟十號(hào)”飛船順利升空。

圖16（1）“神舟十號(hào)”使用了我國(guó)自主研制的新型合金材料，這種材料具有密度（填“大”或“小”）、硬度大等諸多優(yōu)點(diǎn)，如圖16所示是利用火箭將“神舟十號(hào)”發(fā)射升空的情景，該過(guò)程中涉及的物理力學(xué)知識(shí)是（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。

（2）王亞平是我國(guó)第二位女宇航員，她隨“神舟十號(hào)”進(jìn)入太空軌道后，王亞平的質(zhì)量（填“變小”、“變大”或“不變”）?！吧裰凼?hào)”在繞地球軌道運(yùn)行時(shí)，“神舟十號(hào)”受（填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。

（3）“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接后，若宇航員將在“天宮一號(hào)”太空艙中進(jìn)行下列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中不能完成的是（填序號(hào)）。

A.用天平測(cè)量物體的質(zhì)量

B.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力

C.用刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度

D.用秒表測(cè)量時(shí)間

E.用溫度計(jì)測(cè)量溫度

圖177．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：已經(jīng)組裝好的傾角固定的斜面和長(zhǎng)木板（如圖17所示），小車，毛巾，棉布，刻度尺。請(qǐng)你從上述器材中選用部分器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究：“在受到的阻力大小一定時(shí)，小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離s與小車在斜面上由靜止開(kāi)始下滑的高度h是否成正比”。要求：

（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。

（2）設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

8．在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出以下幾種猜想：

A.與接觸面之間的壓力有關(guān)

B.與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)

C.與物體間接觸面積的大小有關(guān)

D.與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

他們用如圖18所示的實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證他們的猜想。

圖18(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)拉著彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向做運(yùn)動(dòng)。

（2）比較甲圖和圖彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以驗(yàn)證猜想。（填寫(xiě)序號(hào)）

9.小明在做探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖19所示。

圖19（1）實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊時(shí)，應(yīng)沿水平方向拉動(dòng)，且使它在固定的水平面上運(yùn)動(dòng)。根據(jù)的條件可知，此時(shí)木塊所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧拉力的大小。這種測(cè)摩擦力的方法是（填“直接”或“間接”）測(cè)量法。

（2）比較a、b兩圖說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與有關(guān)；比較兩圖說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

（3）上述實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于摩擦力大小的測(cè)量你認(rèn)為是否準(zhǔn)確？請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)。

答：

。

10.在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的活動(dòng)中。

圖20（1）圖20甲，將各個(gè)面粗糙程度都相同的長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右勻速拉動(dòng)木塊，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為N。

（2）將木塊沿豎直方向切成相等的兩塊A和B，并把B疊放在A上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)A，使A和B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖20乙所示，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將（填“變大”、“變小”或“不變”），你判斷的依據(jù)是

。

（3）在圖20甲中所示實(shí)驗(yàn)情景中，若水平拉動(dòng)木塊使其向右做加速運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程中（）

A.木塊受到的摩擦力逐漸增大

B.木塊受到的摩擦力逐漸減小

C.繩對(duì)木塊的拉力和桌面對(duì)木塊的摩擦力是一對(duì)平衡力

D.繩對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)繩的拉力是一對(duì)相互作用力

11.圖21所示是小明探究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓滑塊從斜面同一高度自由滑下進(jìn)入粗糙程度不同的水平面，觀察記錄滑塊在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)的距離大小。

圖21下表是小明組的同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

接觸面滑塊受到摩擦力大小

（大、較大、?。┗瑝K在水平面上的

運(yùn)動(dòng)距離s/cm毛巾大9棉布較大21玻璃小39圖22（1）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：平面越光滑，滑塊受到的摩擦力越，滑塊運(yùn)動(dòng)的距離就越。

（2）進(jìn)一步推理，如果運(yùn)動(dòng)的滑塊受到的摩擦力減小到零，則滑塊將會(huì)（填“停止”或“一直”）運(yùn)動(dòng)下去；或者說(shuō)運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力，物體將處于狀態(tài)；同理，靜止的物體如果不受力，物體將處于狀態(tài)。

（3）物理學(xué)家總結(jié)了笛卡爾、伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為了紀(jì)念他對(duì)物理學(xué)做出的杰出貢獻(xiàn)，人們以他的名字命名為的單位。

(4)現(xiàn)實(shí)生活中，物體都要受到力的作用，卻也能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這與上述的物理定律（填“矛盾”或“不矛盾”）。如圖22所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中可以沿直線勻速下降，原因是。

12.在圖23中的各種情景，物體都是被勻速提起。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖23(b)、(c)、(d)中所示的實(shí)驗(yàn)操作情景和彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量結(jié)果，然后歸納得出實(shí)驗(yàn)所述物理現(xiàn)象的初步結(jié)論。

圖23（1）分析比較圖(a)與(b)或(a)與(c)或(a)與(d)可得：；

（2）分析比較圖(b)與(c)與(d)可得：。

13．小宇騎車時(shí)發(fā)現(xiàn)“不踩踏腳板，車也能滑行一段距離”。他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和初速度有關(guān)。為探究其中的奧秘，他搭成一斜面，用小球做實(shí)驗(yàn)，并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度。

（1）探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系時(shí)，小宇應(yīng)讓小球在（填“同一”或“不同”）粗糙面上滑行，改變小球到達(dá)水平面的。他應(yīng)怎樣改變這一因素：

。

（2）探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關(guān)系，小宇先后三次將小球從斜面上的同一高度處釋放，三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖24甲所示，由此得到結(jié)論：；通過(guò)進(jìn)一步推理可以得到：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，將。

圖24（3）為了模擬研究汽車超速帶來(lái)的安全隱患，李斌同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖24乙所示的實(shí)驗(yàn)：將A、B兩個(gè)小球先后從同一斜面，高度分別為hA、hB的位置滾下（mA＜mB，hA＞hB），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止。同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問(wèn)題，理由是：

。

14.如圖25甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。

圖25（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向，并通過(guò)調(diào)整來(lái)改變拉力的大小。

（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片（填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究

。

（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：。

（4）在探究同一問(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖25乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是。

A.減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

B.小卡片是比較容易獲取的材料

C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡

D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)

（三）壓強(qiáng)、浮力實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)突破

5.壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)

（1）利用小桌、砝碼和泡沫塑料等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只改變某一可能的量，讓壓力產(chǎn)生不同的作用效果，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)結(jié)論。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法分別研究壓力的作用效果隨壓力的變化和受力面積的變化而發(fā)生的變化。本實(shí)驗(yàn)是用顯示效果的物體的形變程度來(lái)說(shuō)明壓力的作用效果的。本實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)要保證顯示效果的物體不變，否則將得不出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

6.探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)

（1）將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入盛水容器中同一深度處，改變探頭方向，觀察壓強(qiáng)大小。增加探頭在水中的深度，觀察壓強(qiáng)的變化。換用不同液體，觀察在深度相同時(shí)壓強(qiáng)是否與密度有關(guān)。

（2）實(shí)驗(yàn)所說(shuō)的深度是液面到液體內(nèi)部某點(diǎn)的垂直高度，不是該點(diǎn)到液體底部的高度。本實(shí)驗(yàn)描述結(jié)論時(shí)要注意控制變量：同種液體，內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；深度一定時(shí)，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨液體密度的增大而增大。

7.用彈簧測(cè)力計(jì)粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)

（1）將蘸水的吸盤(pán)放在光滑玻璃板上，擠出里面的空氣，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著掛鉤緩慢拉動(dòng)，直到吸盤(pán)脫離板面。記錄剛剛拉脫板面時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，這就是大氣對(duì)吸盤(pán)的壓力。量出吸盤(pán)與桌面的接觸面積，算出大氣壓強(qiáng)的值。

（2）所用的吸盤(pán)不能太大，吸盤(pán)蘸水是為了便于排盡里面的空氣，剛剛拉脫板面時(shí)讀數(shù)要快、準(zhǔn)，這樣做可以減小誤差。

8.探究浮力的大小等于什么

（1）用稱重法測(cè)出物體在水中受到的浮力，同時(shí)測(cè)出物體受浮力時(shí)排開(kāi)液體的重力，然后比較二者之間的數(shù)量關(guān)系。

（2）先根據(jù)二力平衡知識(shí)，求出F浮=G-F(在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù))。注意換用不同的液體重復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)論是否具有普遍性，每次實(shí)驗(yàn)溢水杯都要加水至溢水杯口。

試題演練

1．在探究影響壓力作用效果的因素的實(shí)驗(yàn)中，將同一個(gè)砝碼、同一張小桌分別正、倒放在同一個(gè)裝砂子的玻璃槽中(如圖26所示)。實(shí)驗(yàn)中壓力的作用效果通過(guò)表現(xiàn)出來(lái)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)控制的變量是，探究的是對(duì)壓力作用效果的影響。

圖262．小剛用礦泉水瓶做實(shí)驗(yàn)：（1）將兩個(gè)相同的礦泉水瓶如圖27甲放置，驗(yàn)證的是壓力的作用效果與的關(guān)系。（2）他在空礦泉水瓶中裝入少量熱水，迅速倒出，再馬上蓋上瓶蓋看到瓶子癟了，如圖27乙所示，驗(yàn)證的是的存在。（3）他在礦泉水瓶中裝水，在側(cè)壁扎了三個(gè)小孔，觀察到如圖27丙所示的現(xiàn)象，驗(yàn)證的是液體。

圖27圖283．在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，若將玻璃管如圖28所示豎直放置，玻璃管內(nèi)水銀面的上方是。當(dāng)大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差h為m。當(dāng)換用更細(xì)的玻璃管進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差將。

4．水平桌面上的兩個(gè)相同容器中裝有甲、乙兩種液體。小亮同學(xué)先將微小壓強(qiáng)計(jì)U形管的兩液面調(diào)到，他再把同一支壓強(qiáng)計(jì)的探頭先后放入甲、乙兩種液體中的相同深度處，觀察到U形管中兩次液面的不同，如圖29所示。由此可知，兩種液體中（填“甲”或“乙”）液體的密度較大。

圖295.在研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，老師出示了如圖30甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時(shí)你觀察到的現(xiàn)象是，這說(shuō)明:。稍后老師用如圖30乙的壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律，而小明認(rèn)為沒(méi)必要，利用圖30甲裝置即可。于是小明將圖甲裝置中的水倒掉后，把它緩慢地浸入水中（如圖30丙），你將觀察到的現(xiàn)象是。若要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，（填“甲”或“乙”）裝置更適合，請(qǐng)你說(shuō)出最主要理由：。

圖306.小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”時(shí)，做了如圖31甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。

圖31（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫降慕Y(jié)論是。

（2）若想繼續(xù)探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)再做圖（填“丙”或“丁”）所示實(shí)驗(yàn)。這里所用的實(shí)驗(yàn)方法是。

7．如圖32所示是小明同學(xué)探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你和小明同學(xué)一起回答下面的問(wèn)題：

圖32（1）將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中，通過(guò)觀察U形管兩側(cè)液面的來(lái)判斷探頭處水的壓強(qiáng)大小。

（2）比較乙圖和丙圖，可以得到：在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)。

（3）比較丙圖和丁圖，可以得到：同一種液體里，液體的壓強(qiáng)隨的增加而增大。

（4）小明同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究某液體內(nèi)部的壓強(qiáng)p與深度h的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖33所示的圖象。（g取10N/kg）

圖33①該液體50cm深處的壓強(qiáng)是Pa。

②該液體的密度是kg/m3。

圖348．如圖34是小剛做“估測(cè)大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)示意圖。

（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。

B．用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即等于大氣對(duì)活塞的壓力F。

C．用刻度尺測(cè)出注射器的，記為l，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=。

D.最后計(jì)算出此時(shí)大氣壓的數(shù)值P=（寫(xiě)出表達(dá)式）。

（2）A步驟中活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是。實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果與真實(shí)值之間總有比較大的偏差，可能的原因是（寫(xiě)出一條即可）。

9．(2013?宜昌)在長(zhǎng)約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開(kāi)手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降，如圖35所示。

圖35（1）為了測(cè)得大氣壓的值，這時(shí)必須測(cè)量。如果將此裝置拿到比地面低得多的礦井底部，則觀察到的現(xiàn)象是。

（2）某同學(xué)也利用此裝置，把水銀換成水，將玻璃管灌滿水后倒插在水槽內(nèi)時(shí)，管中的水柱下降，如果這時(shí)在管頂開(kāi)一個(gè)小孔，水柱向上噴出。（均填“會(huì)”或“不會(huì)”)

10．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：天平一架、薄刻度尺一把、足夠深的大水槽一個(gè)、底面積為S的細(xì)長(zhǎng)平底試管一支、足量的水與細(xì)沙、小湯匙一個(gè)、抹布一塊。要求從實(shí)驗(yàn)桌上選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)水的密度保持不變時(shí)，水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度成正比?！闭?qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

11．小剛在學(xué)習(xí)了浮力的知識(shí)后，得到了這樣的結(jié)論：物體在密度大的液體中受到的浮力就大，在密度小的液體中受到的浮力就小。請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明小剛的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

12.薛明同學(xué)聽(tīng)到一則新聞報(bào)道，以色列一名工程師用硬紙板做出一輛自行車能承重200kg，聽(tīng)后他覺(jué)得不可思議。他想紙板承受壓力的大小與什么因素有關(guān)呢？于是他進(jìn)行了猜想：

猜想1：紙板承受壓力的大小可能與紙板的形狀有關(guān)。

猜想2：紙板承受壓力的大小可能與紙板的大小有關(guān)。

圖36為了驗(yàn)證猜想是否正確，他找來(lái)了一張大的紙板進(jìn)行探究。他在這張大紙板上分別裁出兩張大小為40cm×10cm的小紙板A、B和一張大小為40cm×20cm的小紙板C，并準(zhǔn)備了彈簧測(cè)力計(jì)、兩個(gè)相同的木塊、若干重物。設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：

步驟一：將紙板A用兩木塊支撐起來(lái)，如圖36甲所示，在紙板的中間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時(shí)重物的重力G1。

步驟二：保持兩木塊的距離不變，將紙板B彎成拱形，如圖36乙所示，在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時(shí)重物的重力G2。

步驟三：保持兩木塊的距離不變，將紙板C用兩木塊支撐起來(lái)，如圖36丙所示，在紙板的中間不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時(shí)重物的重力G3。

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：

（1）比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)G2＞G1，可以驗(yàn)證猜想（填寫(xiě)序號(hào)）是（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。利用上述結(jié)論，薛明同學(xué)對(duì)水庫(kù)大壩的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的四種大壩形狀俯視圖如圖37所示，下列最合理的設(shè)計(jì)是（）

圖37（2）比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)G3與（填“G1”或“G2”）的大小，可以驗(yàn)證猜想2。

（3）受步驟二現(xiàn)象的啟發(fā)又提出新的猜想：

猜想3：拱形紙板承受壓力的大小可能與拱形紙板拱起的程度有關(guān)。

為了驗(yàn)證猜想3，請(qǐng)你幫薛明同學(xué)在上述操作的基礎(chǔ)上繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：

步驟四：在這張大紙板上再裁出大小與（填“B”或“C”）一樣的小紙板D，，在拱形紙板的上面不斷增加重物，直到它塌下去，記錄此時(shí)重物的重力G4。比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)G4與G2的大小，可以驗(yàn)證猜想3。

13．為了探究物體的浮沉條件，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水及其他簡(jiǎn)單輔助器材。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

圖38（1）用圖38甲所示的方法測(cè)出金屬塊受到的重力大小為N。

（2）用圖38乙所示的方法測(cè)出金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)排開(kāi)水的體積，大小為cm3。

（3）公式F浮＝ρ水gV排，計(jì)算金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力，大小為N。（g取10N／kg）

（4）比較金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，可知金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)會(huì)（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）。

14.小紅同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和煤油）對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行探究，圖39所示表示探究過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)。

圖39（1）分析圖A、B、C、D，說(shuō)明浮力大小跟有關(guān)。

（2）分析圖，可初步說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)。

（3）圖中被金屬塊排開(kāi)的煤油重是N。

（4）小紅想探究浮力大小與物體形狀是否有關(guān)，她找來(lái)一小團(tuán)橡皮泥、燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

步驟一：將橡皮泥團(tuán)放入盛有適量水的燒杯中，橡皮泥團(tuán)下沉至杯底。

步驟二：將橡皮泥團(tuán)捏成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上。

a.根據(jù)上述現(xiàn)象可以判斷出：第一次橡皮泥團(tuán)受到的浮力（填“>”、“<”或“=”）第二次呈“碗狀”時(shí)受到的浮力。

b.小紅通過(guò)比較橡皮泥團(tuán)上述兩次受到的浮力大小，得出了浮力大小與物體形狀是否有關(guān)的結(jié)論。

全班交流時(shí)，大家發(fā)現(xiàn)小紅在實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)錯(cuò)誤，你認(rèn)為該錯(cuò)誤是：。

15．慶林要探究浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系。他找來(lái)一個(gè)金屬圓柱體、彈簧測(cè)力計(jì)和燒杯等器材進(jìn)行了如圖40所示的探究。

圖40（1）分析圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化可知物體排開(kāi)液體的體積越大，所受的浮力。

圖41（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，慶林繪制了彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，如圖41所示。分析圖象可知：

①曲線（填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況。

②該金屬圓柱體所受重力為N，金屬圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為N。

16.小華用自制的密度計(jì)測(cè)量鹽水的密度。

實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、粗細(xì)均勻的圓柱形小木棒、小螺絲釘、燒杯、水、待測(cè)鹽水。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①在細(xì)木棒的下端鉆入小螺絲釘，在細(xì)木棒上刻上刻度，制成自制密度計(jì)。

②把自制的密度計(jì)放入盛水的燒杯中，靜止后讀出細(xì)木棒浸入水中的長(zhǎng)度l1。

③把自制的密度計(jì)放入盛鹽水的燒杯中，靜止后讀出細(xì)木棒浸入水中的長(zhǎng)度l2。

圖42請(qǐng)將上面實(shí)驗(yàn)的步驟補(bǔ)充完整(圖42)，并回答下列問(wèn)題：

（1）細(xì)木棒的下端鉆入小螺絲釘是為了。

（2）密度計(jì)是利用條件工作的，被測(cè)液體的密度越大，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積（填“越小”或“越大”）。被測(cè)鹽水的密度表達(dá)式：ρ鹽水=（不計(jì)小螺釘?shù)捏w積）。

17．在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖43所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來(lái)控制物體排開(kāi)液體的體積。他們觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)及排開(kāi)液體的體積。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。

圖43液體

種類實(shí)驗(yàn)

序號(hào)物體

重力

G物（N）彈簧測(cè)力

計(jì)示數(shù)

F（N）物體受

到浮力

F?。∟）排開(kāi)液

體體積

V排（cm3）水

ρ水=1.0g/cm31232501.01.01000.51.5150酒精

ρ酒精=0.8g/cm345620.4501.20.81000.81.2150（1）分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為N，第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F浮=N。

（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：當(dāng)液體的種類相同時(shí)，排開(kāi)液體的體積越，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)可初步得出結(jié)論：當(dāng)排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。

（3）請(qǐng)你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開(kāi)的水受到的重力G排=N。通過(guò)比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開(kāi)液體的重力的關(guān)系，還可以驗(yàn)證原理。

（4）實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越；于是他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)重1.5N的物塊，如圖甲所示；當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在水中時(shí)，如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0.5N，他就在0.5N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3的字樣；當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在酒精中時(shí)，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤(pán)的N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3字樣，聰明的他就將圖甲所示的裝置改裝成了一個(gè)能測(cè)液體密度的密度秤。

（四）簡(jiǎn)單機(jī)械、功和能實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)突破

9.探究杠桿的平衡條件

（1）研究動(dòng)力、動(dòng)力臂與阻力、阻力臂之間滿足什么關(guān)系時(shí)杠桿能夠平衡。

（2）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，是為了消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，最終方便測(cè)量力臂。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量動(dòng)力臂和阻力臂的大小。

10.探究滑輪組的機(jī)械效率

（1）實(shí)驗(yàn)采用控制變量法。實(shí)驗(yàn)原理為η=W有W總×100%=GhFs×100%=GnF×100%。

（2）測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，可以不用刻度尺，用彈簧拉滑輪組對(duì)物體進(jìn)行勻速拉動(dòng)。有用功為提高物體時(shí)所做的功，總功為拉力F所做的功，額外功為克服動(dòng)滑輪和繩自重所做的功和克服摩擦所做的功。提高滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)設(shè)法增大G或減小F。

11.動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)

（1）實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制物體在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度相同，為此，應(yīng)讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滾下；研究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，需要控制質(zhì)量相同，為此，應(yīng)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下。實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)比較木塊被鋼球撞擊距離的大小，來(lái)比較鋼球的動(dòng)能大小。

（2）本實(shí)驗(yàn)要采用盡量光滑的斜面且斜面的傾斜程度不能變。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)用于顯示鋼球動(dòng)能大小的木塊不能更換，這樣才能得出正確結(jié)論。

12.重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)

（1）讓重物從一定高度落下，砸到盛有沙子的容器中。實(shí)驗(yàn)采用了：①控制變量法，研究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制重物初始的高度相同；研究重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系時(shí)，需要控制重物的質(zhì)量相同。②轉(zhuǎn)換法，通過(guò)比較沙子被砸的凹陷深度來(lái)比較重物的重力勢(shì)能大小。

（2）在力學(xué)性質(zhì)相同的沙子中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以在厚橡皮泥上面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖44試題演練

1．小華探究杠桿的平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。小華調(diào)節(jié)杠桿兩端的將杠桿調(diào)節(jié)后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖44所示。為使杠桿保持原來(lái)的狀態(tài)，應(yīng)該在支點(diǎn)O左側(cè)的B點(diǎn)處懸掛個(gè)鉤碼。

2．小梅在探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖45所示的圖象。請(qǐng)根據(jù)圖象信息分析，當(dāng)動(dòng)力F1為0．5N時(shí)，動(dòng)力臂l1為cm，從圖中可以看出動(dòng)力越大，動(dòng)力臂。

圖453．小鵬利用滑輪組及相關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出拉力F與重力G的關(guān)系：F=。

G/N2345678F/N0.91.31.72.12.52.93.3圖464．（2013?德陽(yáng)）某同學(xué)利用身邊的塑料直尺和若干硬幣來(lái)驗(yàn)證杠桿的平衡條件，如圖46所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，他測(cè)出從支點(diǎn)O到硬幣邊緣的距離作為力臂l1和l2的大小，他測(cè)力臂的方法是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。如果將兩邊的硬幣以相同大小的速度同時(shí)做遠(yuǎn)離支點(diǎn)的勻速移動(dòng)，則杠桿(填“仍平衡”、“向左傾斜”或“向右傾斜”)。圖47

5．（2013?鄂州）如圖47所示，在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，若物體重6N。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)沿方向拉繩子自由端最省力，且應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。若物體上升高度為10cm，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖47所示，則滑輪組的機(jī)械效率是。

（2）若不計(jì)摩擦僅增加物體的重量，該滑輪組的機(jī)械效率將（填“增大”、“減小”或“不變”）。

6.小寧想探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小寧保持阻力為3N、阻力臂為0.2m不變，然后改變動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1，并保持杠桿水平平衡，分別測(cè)量出動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)幫助小寧歸納出動(dòng)力F1跟動(dòng)力臂l1的關(guān)系：杠桿水平平衡時(shí)，在的條件下，F(xiàn)1=。

l1/m0.30.250.20.150.10.05F1/N22.4346127．（2013?海南）圖48所示是某一學(xué)習(xí)小組探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

斜面的傾

斜程度物塊

重（N）斜面高

（m）沿斜面拉

力(N)斜面長(zhǎng)

（m）機(jī)械

效率較緩100.15.0120%較陡100.36.7145%最陡100.58.4160%圖48（1）沿斜面拉動(dòng)木塊時(shí)，為使測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使物塊做運(yùn)動(dòng)。

（2）比較表中“物塊重”和“”兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種（填“省力”或“費(fèi)力”）的簡(jiǎn)單機(jī)械。

（3）本實(shí)驗(yàn)研究了對(duì)斜面機(jī)械效率的影響，其影響規(guī)律是

。

8．小明同學(xué)利用如圖49所示的裝置做“研究動(dòng)能大小與速度大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他使用同一小球A，三次讓小球在斜面上開(kāi)始釋放的高度越來(lái)越高，觀察發(fā)現(xiàn)小球A到達(dá)水平面時(shí)的速度，且小球推動(dòng)木塊B在水平面上滑動(dòng)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)。這說(shuō)明。

圖499．（2013?茂名）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓不同質(zhì)量的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，如圖50所示。下列說(shuō)法中正確的是（）

圖50A．鐵球從斜面上滾下來(lái)的過(guò)程中動(dòng)能一直減小

B．這樣做的目的是研究物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系

C．這樣做的目的是研究物體的動(dòng)能大小與高度的關(guān)系

D．這樣做的目的是研究物體的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系

10．（2013?聊城）如圖51所示，是把小球放在相同的斜面上自由滾下，撞擊靜止在水平面上的木塊進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。能說(shuō)明物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān)的是()

圖51A．甲、丙B．乙、丙

C．甲、乙D．甲、乙、丙

11．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小麗把杠桿支在支架上，若杠桿左端下沉，可調(diào)節(jié)左端的平衡螺母向端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡。

（2）圖52甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛個(gè)相同的鉤碼。

圖52（3）圖52乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F（填“變大”、“不變”或“變小”），原因是

。

（4）研究過(guò)程中，在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)多次測(cè)量的F、l數(shù)據(jù)，畫(huà)出F和1/l的圖線如圖52乙，由圖52乙可得出杠桿平衡的條件是F與l成比，根據(jù)杠桿平衡條件，可求出重力G的力臂是m。

12．實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶支架的均勻杠桿（杠桿質(zhì)量不計(jì)，相鄰刻度線之間的距離相等），鉤碼若干。小明利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)中為了讀數(shù)方便，鉤碼只掛在杠桿的刻度線處）。

①調(diào)節(jié)杠桿水平平衡。

②在杠桿左側(cè)A位置掛鉤碼G1，右側(cè)B位置掛鉤碼G2使杠桿水平平衡，分別測(cè)得左右兩側(cè)鉤碼重G1和G2，并記錄。

③在不改變A和B位置的情況下，多次改變G1和G2數(shù)值，使杠桿水平平衡，并分別記錄G1和G2數(shù)值。

實(shí)驗(yàn)完畢，小明根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖55乙所示的G2和G1關(guān)系圖，如果將鉤碼對(duì)杠桿左側(cè)施加的力視為動(dòng)力，鉤碼對(duì)杠桿右側(cè)施加的力視為阻力，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：

（1）符合杠桿平衡條件，根據(jù)圖53乙，請(qǐng)?jiān)趫D55甲中的杠桿上標(biāo)出A點(diǎn)和B點(diǎn)。

（2）根據(jù)圖53乙，可初步得到：在杠桿平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂和阻力臂保持不變，阻力G2與動(dòng)力G1滿足的關(guān)系是。

圖53圖5413.（2013?安徽）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G（如圖54乙），再按圖56甲所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置。

（1）圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。

（2）圖甲中，為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，正確的是（填“A”或“B”）同學(xué)的方法。

（3）按照正確的測(cè)量方法，測(cè)出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F(填“＞”、“＜”或“＝”)G/3。

(4)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置，是為了。

14．如圖55甲所示，是某小組的同學(xué)測(cè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的示意圖。他們用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子自由端，將質(zhì)量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置，在這個(gè)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的拉力為F，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖55乙所示。請(qǐng)你根據(jù)他們做的實(shí)驗(yàn)完成下列問(wèn)題：（g取10N／kg）

圖55（1）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N。

（2）滑輪的機(jī)械效率是。（請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）

（3）想提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，應(yīng)該。

15．在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，小芳用如圖56所示的滑輪組分別做了3組實(shí)驗(yàn)，如圖56甲、乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

序號(hào)鉤碼

重/N鉤碼上升

的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)

的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上

升的距離/cm機(jī)械

效率12511566.7%2351.415②345①1583.3%圖56（1）進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N。

（2）空格②處滑輪組的機(jī)械效率約為%（保留三位有效數(shù)字）。

（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小芳得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)。

16．（2013?咸寧）小紅看到運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭時(shí)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn)。小紅猜想：彈性勢(shì)能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)。

圖57（1）為驗(yàn)證其猜想是否正確，她設(shè)計(jì)了如圖57所示的實(shí)驗(yàn)，將小球置于彈簧的右端，將同一個(gè)彈簧每次壓縮的長(zhǎng)度（彈簧被壓縮后未超過(guò)其彈性限度），松開(kāi)后小球彈開(kāi)鉆入同一位置的相同紙盒，并留在其中，分析比較紙盒，從而比較同一彈簧在不同彈性形變時(shí)彈性勢(shì)能的大小。

（2）假若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將（填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。

（3）小紅根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為：小球推動(dòng)紙盒一起移動(dòng)一段距離后都要停下來(lái)，所以彈簧、小球和木塊所具有的能量最終都徹底消失了，你認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)是（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。

17.（2013?綿陽(yáng)）李明等幾位同學(xué)準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)”。同學(xué)們猜想：彈簧彈性勢(shì)能可能與彈簧長(zhǎng)度變化量和彈簧粗細(xì)有關(guān)。他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖58所示，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。物體P壓縮彈簧到B點(diǎn)后從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)與物體脫離，物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)停止。請(qǐng)補(bǔ)充完成他們的探究過(guò)程：

圖58（1）對(duì)同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點(diǎn)，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。測(cè)量之間的距離和之間的距離，并改變之間的距離，測(cè)多組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到：彈簧長(zhǎng)度變化量越大，彈性勢(shì)能越大。

（2）對(duì)原長(zhǎng)相同、只有粗細(xì)不同的兩根彈簧，物體P分別壓縮彈簧至同一位置B點(diǎn)，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。分別測(cè)量之間的距離，改變壓縮量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)得到：彈性勢(shì)能與彈簧粗細(xì)有關(guān)。

18.（2013?廣東）利用如題圖56所示裝置探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”。將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長(zhǎng)l都相同，θA＜θB，球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,(mA＜mB)。

圖59（1）如圖59甲、乙所示，同時(shí)釋放A、B，觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對(duì)靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置,這表明兩小球在擺動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的無(wú)關(guān)。

（2）如圖59甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，由此可得出結(jié)論：

。

（3）圖59乙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度（填“大于”或“小于”、“等于”）圖丙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度，如圖乙、丙所示，圖59丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)，由此可得出結(jié)論：。

19.（2013?營(yíng)口）在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖60所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止。

圖60（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選用兩圖；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證相同，為了達(dá)到這一目的所采取的具體操作方法是。

（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是

。

（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察來(lái)比較鐵球動(dòng)能的大小，從而得出結(jié)論的。下面的四個(gè)實(shí)例中也采用這種研究方法的是。

A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來(lái)類比

B．用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)

C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過(guò)重物提升的高度來(lái)判斷電流做功的多少

D．保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，探究電流與電壓關(guān)系

（４）若水平面絕對(duì)光滑，鐵球?qū)⒆鲞\(yùn)動(dòng)。

參考答案：

（一）

1.（1）右（2）72（3）7.2

2.（1）C（2）水平左（3）13.21.32

3.（1）49（2）30偏小（3）0.8

4.屬性鑒別【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（2）m2-m1

【評(píng)估】（1）杯的分度值太大（2）燒杯中會(huì)有液體殘留

【分析與論證】水在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的密度是不一樣的

5.（1）B（2）BCA（錯(cuò)一個(gè)均不給分）（3）1.125×103（或1125）

6．將橡皮泥捏成小船狀，放在容器中，使橡皮泥漂浮，測(cè)出此時(shí)水的深度h3

h3-h1h2-h1ρ水

7.（1）礦石的質(zhì)量大于500g，超出了天平的最大稱量（2）0.72（3）水面與標(biāo)記相平（4）6.3×103

8.53.4gm2-m1ρ水mm2-m1ρ水

9.（1）ρ=m/V（2）火山石吸收2ml的水（3）4.860.8（4）①實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少②V1、V2、V3、V4無(wú)單位

解析：（1）本實(shí)驗(yàn)原理為ρ=m/V；

（2）水面未回到60mL處的原因是火山石塊吸附了2mL的水；

（3）火山石的質(zhì)量：m=4.8g，

火山石的體積：V=66mL-60mL=6mL=6cm3，

火山石的密度：ρ=m/V=4.8g/6cm3=0.8g/cm3；

（4）從設(shè)計(jì)的表格看出，存在的不足之處：①實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，②V1、V2、V3、V4無(wú)單位。

（二）

1.左右2.C

3.（1）秒表（2）擺長(zhǎng)控制變量法

4．（1）彈簧測(cè)力計(jì)質(zhì)量相等的幾個(gè)鉤碼

（2）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼質(zhì)量/kg鉤碼重力/N重力質(zhì)量/N?kg-1（3）探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系的普遍規(guī)律，避免偶然性

（4）重力大小與質(zhì)量成正比

5.（1）0.22（2）如圖所示（3）正比不能

6.（1）小力的作用是相互的或力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（2）不變非平衡力（3）AB

7.（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①在斜面上確定一點(diǎn)A，用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到水平木板面的高度h，并將h的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

②將小車車頭（或車尾）對(duì)齊A點(diǎn)，讓小車從斜面上由靜止開(kāi)始下滑。用刻度尺測(cè)量小車在水平木板面上滑行的距離s，并將s的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

③仿照步驟①、②，再做5次實(shí)驗(yàn)，依次改變小車從斜面上開(kāi)始下滑的高度h，用刻度尺分別測(cè)出各次小車開(kāi)始下滑的高度h和小車在水平木板面上滑行的距離s，并分別將每次h、s的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

h/ms/m（其他答案正確均可得分）

8．（1）勻速（直線）（2）乙或丙A或D

9．（1）勻速直線二力平衡相等間接

（2）壓力大小a、c

（3）不夠準(zhǔn)確，因?yàn)槭掷矬w很難保證物體一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

10.（1）2.2（2）不變壓力和接觸面的粗糙程度都沒(méi)有變，所以摩擦力也不變（3）D

11.（1）小大（遠(yuǎn)）（2）一直勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止（3）牛頓力（4）矛盾跳傘運(yùn)動(dòng)員受到的力是平衡力

12.（1）沿斜面勻速提升物體時(shí)拉力大小與拉著物體沿豎直方向時(shí)的拉力大小不同（2）沿斜面勻速提升物體時(shí)拉力不同，斜面越平緩拉力越小

13.（1）同一速度將小球從不同的高度處釋放（2）速度相同時(shí)，水平面粗糙程度越小，小球滑行距離越遠(yuǎn)；做勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）沒(méi)有控制小球的質(zhì)量相等

解：（1）讓小球從斜面上滑下，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，因此將小球從不同的高度處釋放，比較小球在同一粗糙面上滑行的路程長(zhǎng)短。

（2）探究過(guò)程中，采用控制變量法，保證小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，接觸面越粗糙，摩擦力越大，小球速度減小得越快。若水平面光滑無(wú)摩擦，則小球不受摩擦力，小球的速度和方向不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）探究超速帶來(lái)的安全隱患，應(yīng)控制小球的質(zhì)量、路面相同而小球的速度不同，由題意可知，李斌沒(méi)有控制小球的質(zhì)量相同。

14.（1）相反鉤碼數(shù)量（2）不能二力平衡時(shí)二力是否作用在同一直線上（3）用剪刀將卡片剪成兩半（4）A

（三）

1.小桌下陷的程度壓力受力面積

2．受力面積大氣壓壓強(qiáng)隨深度的增加而增大或液體對(duì)容器壁有壓強(qiáng)

3.真空0.76不變

4.相平高度差乙

5．橡皮膜向下凸液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)橡皮膜向上凸乙能測(cè)液體內(nèi)部各個(gè)方向的壓強(qiáng)(關(guān)鍵詞:各個(gè)方向),或能將液體壓強(qiáng)的變化放大(關(guān)鍵詞:放大或明顯,答出一點(diǎn)即可得分)

6.（1）受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力作用效果越明顯

（2）丁控制變量法

7.（1）高度差（2）相等（3）深度(4)①6×103②1.2×103（答案在5%的誤差范圍內(nèi)均可得分）

解析：（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U形管兩側(cè)液面的高度差來(lái)判斷探頭處水的壓強(qiáng)大小。（2）乙圖和丙圖，探頭在液體中的深度相同，液體的密度相同，探頭的方向不同，U形管中液面的高度差相同，可知在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。（3）丙圖和丁圖，液體密度相同，液體的深度不同，且深度越大，U形管中液面的高度差越大，說(shuō)明同一種液體里，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。

（4）①?gòu)膱D象中直接看出該液體50cm處的直線與縱軸的交點(diǎn)是6×103pa。

②由p=ρgh的ρ=p/gh=6×103Pa/10N/kg×0.5m=1.2×103kg/m3。

8.（1）剛剛滑動(dòng)全部刻度的長(zhǎng)度V/l

Fl/V

（2）排盡空氣漏氣、摩擦等

9.（1）管內(nèi)外水銀面高度差管內(nèi)水銀柱高度變高（2）不會(huì)不會(huì)

10．（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①調(diào)節(jié)天平平衡，在試管中裝入適量的沙子，用天平測(cè)出試管和沙子的總質(zhì)量m1，并將m1的數(shù)值記錄表格中。

②將試管放入裝有足量水的大水槽中，使其豎直漂浮在水面上，用刻度尺測(cè)出試管浸入水中的深度h1，將h1的數(shù)值記錄在表格中。

③取出試管擦干，再向試管中加入適量沙子，用天平測(cè)出試管和沙子的總質(zhì)量m2，再將試管放入水槽中，使其豎直漂浮在水面上，用刻度尺測(cè)出試管浸入水中的深度h2，將m2、h2的數(shù)值記錄在表格中。

④仿照步驟③再做4次實(shí)驗(yàn)。

⑤用公式p=FS=mgS算出各次試管底部的壓強(qiáng)p，并記錄在表格中。

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度關(guān)系記錄表

底面積S/m2深度h/m試管和沙子的

總質(zhì)量m/kg壓強(qiáng)p/Pa11.實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

將同一木塊分別放入裝有足量水和酒精的容器中，待木塊靜止時(shí)，可觀察到木塊均漂浮在液面上，漂浮的木塊在水和酒精中所受的浮力相等，都等于此木塊所受的重力。由此說(shuō)明：小剛的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

12.（1）1正確B（2）G1（3）B調(diào)節(jié)兩木塊的距離，將紙板D彎成與紙板B拱起程度不同的拱形

解析：（1）甲圖和乙圖紙板的大小相同，而形狀不同，是探究拱形紙板承受壓力的大小與紙板形狀的關(guān)系，若G2＞G1，則說(shuō)明在紙板大小一定時(shí)，紙板拱起來(lái)（向上凸）所承受的壓力比較大，從而驗(yàn)證了猜想1是正確的；攔河大壩要承受巨大的液體壓力，根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，就要做成向右凸的形狀。

（2）要驗(yàn)證猜想2，即拱形紙板承受壓力的大小與紙板大小的關(guān)系，就要控制紙板的形狀一定，而紙板的大小不同，圖甲和圖丙符合題意，所以要比較G3和G1的大小關(guān)系，從而得出結(jié)論。

（3）要探究拱形紙板承受壓力的大小與拱形紙板拱起程度的關(guān)系，就要控制紙板的大?。ú眉粢粋€(gè)和紙板B大小一樣的紙板）、形狀相同（紙板和B一樣向上拱起），而紙板拱起的程度不同（通過(guò)移動(dòng)兩木塊的距離來(lái)改變紙板的拱起程度）。

13.（1）2.2（2）20（3）0.2(4)下沉

14.（1）物體排開(kāi)液體的體積（2）DE（3）2.4（4）a.

15.（1）越大（2）①a②2.71.0

解析：（1）根據(jù)圖中物體浸入液體中的體積和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，物體浸入液體中的體積越大，即排開(kāi)液體的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力越小，根據(jù)F浮=G-F拉可知，物體的重力不變，物體受的浮力會(huì)越大。

（2）①因?yàn)樵谖矬w全部浸沒(méi)前，物體進(jìn)入液體中的深度越深，排開(kāi)液體的體積越大，浮力越大；物體全部浸沒(méi)后，排開(kāi)液體的體積不變，根據(jù)F浮=ρgV排可知，浮力不再變化，所以圖象a符合金屬圓柱體所受浮力和浸入深度的關(guān)系。②圖象b是彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)金屬圓柱體的拉力變化圖象，物體沒(méi)有浸入到水中前的拉力即為物體的重力G=F=2.7N；由圖象a可知，圓柱體完全浸沒(méi)后，圓柱體受到的浮力為1.0N。

16.（1）使得細(xì)木棒豎直漂浮（2）漂浮越小ρ鹽水l1/l2

解析：（1）細(xì)木棒的下端鉆入小螺絲釘是為了使細(xì)木棒豎直漂浮。

（2）密度計(jì)是利用漂浮條件工作的，被測(cè)液體的密度越大，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積越小。當(dāng)將“密度計(jì)”放入盛水的容器中時(shí)，“密度計(jì)”浸入水中的長(zhǎng)度為h1，則由物體的浮沉條件可知mg=ρ水gl1S；當(dāng)將“密度計(jì)”放入盛鹽水的容器中時(shí)，密度計(jì)浸入鹽水中的深度為l2，則可知，mg=ρ鹽水gl2S；解得，鹽水的密度：ρ鹽水=ρ水l1/l2。

17.（1）20.5（2）大1、4或2、5或3、6（3）0.5阿基米德（4）小0.7

解析：（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為2N；第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F浮=G-F′=2N-1.5N=0.5N。

（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，即所受的浮力變大；在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開(kāi)液體的體積不變，改變液體的密度。結(jié)合表格可知1、4或2、5或3、6符合。

（3）在水的第一次實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)浮=G-G1′=2N-1.5N=0.5N；G排=m排g=ρV排g=1×103×10×50×10-6=0.5N，F(xiàn)浮1=G排1=0.5N；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力都等于它排開(kāi)液體的重力，即F浮=G排，此實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證阿基米德原理。

(4)根據(jù)F浮=ρgV排可知，物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積和本身的體積相等，所以將同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中時(shí)受到的浮力變大，根據(jù)F浮=G-F′可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小。

當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力：F浮=G-F′=1.5N-0.5N=1N。

根據(jù)阿基米德原理得：1N=ρ水gV排①

當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在酒精中時(shí)，F(xiàn)浮酒=ρ酒gV排②

由于兩者排開(kāi)液體的體積相等，故①②兩式相比可得：

F浮酒=0.8N，此時(shí)應(yīng)標(biāo)在彈簧測(cè)力計(jì)的1.5N-0.8N=0.7N處。

（四）

1.平衡螺母水平平衡2

2.60越小

3.(0.4G+0.1)N

4.錯(cuò)誤向右傾斜

5.（1）豎直向上勻速83.3%（2）增大

6．阻力與阻力臂的乘積保持0.6N?m不變（或阻力3N，阻力臂0.2m不變）

F1=0.6N?ml1

7.（1）勻速直線（2）沿斜面拉力省力（3）斜面的傾斜程度在其他條件相同時(shí)，斜面傾斜程度越大，機(jī)械效率越大或者斜面長(zhǎng)度相同時(shí)，斜面越高，機(jī)械效率越大

8.越大當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，小球的動(dòng)能大小隨小球速度的增大而增大

9.B10.C

11.（1）右（2）三（3）變大拉力F的力臂變?。?）反0.2

12.（1）如圖所示

（滿足lA∶lB=2∶3，且在支點(diǎn)兩側(cè)即可）

（2）G2=2G1/3

13.（1）2.0（2）B（3）＞（4）測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，從而計(jì)算有用功和總功

14.（1）1.2（2）83%（3）增加所掛鉤碼個(gè)數(shù)（或換用質(zhì)量較小的動(dòng)滑輪）

15.（1）1.6（2）71.4（3）被提升的物重（或鉤碼重）

16.（1）不同移動(dòng)的距離（2）不能（3）錯(cuò)誤

17.（1）BCADBC（2）AD

18.（1）質(zhì)量（2）速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大（3）小于質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，它的動(dòng)能越大

解析：（1）甲乙兩圖中，小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球同時(shí)到達(dá)豎直位置，說(shuō)明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)。（2）mA＜mB，兩球的速度相同，B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，說(shuō)明B球的動(dòng)能更大，因此可得速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（3）乙丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θA＜θB，丙圖小球的速度更大，圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，說(shuō)明質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大。

19.（1）甲、乙鐵球到達(dá)水平面時(shí)的初速度讓鐵球從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（2）質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它具有的動(dòng)能就越大（3）紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離C（4）勻速直線

解析：（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同，質(zhì)量不同，所以應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，因此要選擇甲、乙兩圖。（2）甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，球的質(zhì)量相同，甲滾下的高度大于丙滾下的高度，甲將紙盒推動(dòng)得更遠(yuǎn)，說(shuō)明動(dòng)能更大，可得質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，它具有的動(dòng)能就越大。（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)比較鐵球動(dòng)能的大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法。在C選項(xiàng)中，探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過(guò)重物提升的高度來(lái)判斷電流做功的多少，采用了轉(zhuǎn)換法的思想。（4）若水平面絕對(duì)光滑，鐵球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。