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题型3 教材、课表重点实验
(二)力学实验
实验1　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一。如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。
第1题图
(1)如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向________________拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。
实验 次数 水平面 材料 物块不 同表面 弹簧测力计
示数F/N
1 木板 塑料表面 0.2
2 木板 橡胶表面 2.0
3 丝绸 塑料表面 0.3
4 丝绸 橡胶表面 2.5
5 棉布 塑料表面 0.5
6 棉布 橡胶表面 3.0
匀速直线
(2)通过比较______________________两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块__________表面与之接触时的滑动摩擦力大。
(3)通过比较________________________三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小__________(选填“相同”或“不同”)。
1、2(3、4或5、6)
橡胶
1、3、5(或2、4、6)
不同
(4)小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿__________底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿__________底面鞋套的脚接触地面进行控制。
塑料
橡胶
2.下雨天气小红同学注意到很多公共场所都有类似图1“小心地滑”的提示牌，她想：摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢？她就这个问题和小芳进行了交流，之后决定一起就这个问题进行探究。她们找来长条形地板砖、拖鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了如图2所示的实验装置。
第2题图
图1
图2
图3
图4
图5
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小，小红把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动，根据________________知识可知，此时弹簧测力计的示数等于鞋子所受滑动摩擦力的大小。
喷雾次数 0 2 4 6 8 10 12 14
摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6 2.6
图2
图3
二力平衡
(2)小红用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾从而改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到表中的数据。小芳分析数据得出结论：摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大________________________。
图1
图2
图3
图4
图5
先增大后减小再不变
(3)小红了解了小芳的实验结论后说：“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了！原来沾一点水摩擦力就可以_______
(选填“变大”或“变小”)。”小芳说：“我打篮球时也发现，球上沾了一点水之后不容易掉，可是沾到太多水就变滑，原来是因为这时候摩擦力又__________(选填“变大”或“变小”)了啊！”
图1
图2
图3
图4
图5
变大
变小
(4)她们发现在实验中很难使拖鞋做匀速直线运动，于是她们设计了如图3所示的实验装置，该装置的优点是____________(选填“需要”或“不需要”)拉动地板砖做匀速直线运动。
图3
不需要
(5)小红又拉动拖鞋在木板上运动，拖鞋运动的路程—时间图像如图4所示。若用F1和F2分别表示0～t1和t1～t2时间内弹簧测力计的示数F1、F2，则可判断F1__________(选填“＞”“＜”或“＝”)F2。
图4
＝
(6)小芳向小红展示了她和同学拔河比赛时的情景(图5)。若甲、乙两队同学拔河，结果甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，则__________。
A.F甲＝F乙，f甲＞f乙
B.F甲＞F乙，f甲＜f乙
C.F甲＞F乙，f甲＝f乙
D.F甲＞F乙，f甲＞f乙
图5
A
实验2　测量固体和液体的密度(10年3考)
3.暑期，小伟在科技创新大赛中获奖，他想知道所获奖牌的材质，为此，设计如下实验方案。
第3题图
(1)把天平放在______________上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针指在如图甲所示位置，接下来的操作是____________
__________，直至横梁在水平位置平衡。
水平台面
向右调节平
衡螺母
(2)测量过程中，当天平重新平衡时，右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则奖牌的质量为__________g。
70.4
(3)在测量奖牌体积时，由于量筒口径较小，奖牌无法放入。经过思考，小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度：
①向烧杯中加入适量的水，用细线系住奖牌使其浸没在水中，并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记，如图丙所示；
②把奖牌从水中取出后，将量筒中的水(体积是40 mL)缓慢加入烧杯中至标记处，量筒中剩余水的体积如图丁所示，则奖牌的体积为___cm3；
第3题图丁
8
③算出奖牌的密度是___________kg/m3。小伟将测得的密度和表中数据进行对比，推测奖牌可能是______制成的(答案合理即可)。
物质 密度/(kg·m－3)
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103
8.8×103
铜
4.“梦天”学习小组取回江水样品，测量密度。
(1)实验步骤如下：
①将空烧杯放在调好的天平上，测出其质量为42 g；
②在烧杯中倒入适量的江水，将其放在天平左盘，向右盘从大到小加减砝码，当加入最小的砝码(5 g)前，指针偏向分度盘中线左侧，此时，将最小的砝码(5 g)加入右盘，指针偏向分度盘中线右侧，接下来应进行的实验操作是：__________________
____________，直到天平平衡，所用砝码和游码在标尺上的位置如图甲，则烧杯和水的总质量为________g；
第4题图
取下最小的砝码，
并向右移
62.4
③将烧杯中的江水倒入量筒，读出量筒中水的体积为20 mL；
④由上述实验数据计算出江水的密度为__________g/cm3。(结果保留两位小数)
1.02
(2)实验评估时，小华认为，在步骤③中，由于烧杯中的水有残留，会使密度的测量结果__________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)，他提出只要将实验步骤的顺序作调整就能使测量结果更准确，调整后的顺序为______________。(只填实验步骤前的序号)
偏大
②③①④
(3)另一小组测量橙汁的密度，选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，移
动游码使天平平衡。游码示数为m0，如图乙。则橙汁的密度ρ＝______ (用字母V、m0和ρ水来表示)。
5.家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。
第5题图
(1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的______________处，调节______________使横梁平衡。
(2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为_________g。
零刻度线
平衡螺母
154
(3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140 g。已知水的密度为
1.0 g/cm3，则土豆的体积为______cm3，密度为______g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比______ (选填“偏大”或“偏小”)。
140
1.1
偏大
(4)小华通过查阅资料知道，土豆密度越大，淀粉含量越高，土豆品质越好。可以采取如下方法来评定土豆的品质：先用弹簧测力计测量出土豆样品的重力G；然后把土豆样品浸没在水中(未接触容器底)静止时，读出测力计的示数F，则的值越________(选填“大”或“小”)，土豆品质越好。
小
(5)回家后：小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下：
①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1；
②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2；
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底，电子秤示数为m3；
④求出土豆的密度ρ＝__________。(用m1、m2、m3、ρ水表示)
ρ水
6.(2025陕西)研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积，水的密度为1 g/cm3，g取10 N/kg)(　　)
A.根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125 g/cm3
B.从水中取出石头时，带出了1 g的水
C.从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值
D.石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24 N
第6题图
D
7.(2025绥化节选)学习了密度、浮力的知识后，某同学改用量筒、水和细线测量橡皮泥的密度，(不考虑橡皮泥吸水及质量变化)如图所示。
步骤一：在量筒中倒入适量的水，读出量筒的示数为V1；
步骤二：将橡皮泥用细线拴好慢慢浸没于水中，读出量筒的示数为V2；
步骤三：将橡皮泥捏成空心碗，放入量筒中使其浮在水面，读出量筒的示数为V3；
第7题图
①请写出橡皮泥密度的表达式ρ＝_________(用V1、V2、V3、ρ水表示)。
②如果步骤三中量筒里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则所测橡皮泥密度的结果____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
ρ水
不变
8.(2025吉林节选)学校科技小组利用浮力知识测出了小石块的密度。
步骤一：如图甲所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。
步骤二：如图乙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图甲相比增加了h1。此时物块受到的浮力与图甲相比__________。
第8题图
变大
步骤三：如图丙所示，将小石块用细线(细线体积和质量均忽略不计)系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图甲相比增加了h2。图丙中水对容器底部的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)图乙中水对容器底部的压强。
根据以上信息可得，小石块密度的表达式为ρ石＝______(用ρ水、h1、h2表示)。
等于
9.小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10 cm2，水的密度为1 g/cm3，g取
10 N/kg。步骤如下：
①将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为108 g。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图甲所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为_________cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5 cm。
第9题图
108
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图乙所示，测出此时柱形容器露出液面高度为5.8 cm。
③根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为__________g/cm3。
1.08
10.小晨设计了一个实验，用排水法测硬币的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水，实验步骤如下：
①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中，如图1；②将硬币浸没在水中，测得溢出水的体积为V1，如图2；③将烧杯中水倒掉，从水中取出硬币，如图3；④将硬币放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为V2，如
图4，若水的密度用ρ水表示，则被测硬币的密度为__________(用V1、V2、ρ水表示)。
第10题图
图1
图2
图3
图4
ρ水
实验3　探究液体压强与哪些因素有关
11.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，一中实验小组在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
(1)U形管与探头的橡胶管连接时，阀门K应处于__________(选填“打开”或“关闭”)状态，以确保U形管内的液面相平。
第11题图
打开
(2)比较图乙与________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强__________。
丙
相等
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向________移动适当的距离。移动探头后，观察到U形管液面高度差为Δh，此时探头受到盐水的压强为p盐，取出探头放回水中，当U形管液面高度差再次为Δh时，测出探头在水中的深度为0.2 m，则p总＝___________Pa。
上
2 000
(4)探究了液体压强的相关内容后，该小组又设计出如图己所示的创新实验器材，测量盐水的密度：
①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸起，如图己A所示，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1；
第11题图已
②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，如图己B所示，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2；
③盐水密度表达式：ρ盐水＝__________(用ρ水、h1、h2表示)，用该方法测出的盐水密度将____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
ρ水
偏小
12.小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图所示的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚
兴趣。
(1)该实验是通过____________________________来反映被测液体压强的大小的。
第12题图
U形管两侧液面的高度差
(2)U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计____________(选填“漏气”或“不漏气”)。
不漏气
(3)如图，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如下表：
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
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中__________________(填序号)两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；
②分析表中1、3(或2、4)数据可知：深度相同时，液体__________越大，压强越大；
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
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
1、2(或3、4)
密度
③若实验中U形管两端液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更________的液体以方便读数。
【拓展】根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为_________g/cm3。
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
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
小
1.5
13.在探究“液体压强与哪些因素有关”时，物理小组根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；
②可能与方向有关；
③可能与液体密度有关。
第13题图
(1)请写出能支持猜想①的一个生活实例：______________________。
(2)实验中用到的气密性良好的压强计中的U形管__________(选填“是”或“不是”)连通器，当其金属盒在空气中时，U形管两边的液面应该相平，而物理小组却观察到如图甲所示的情景，调节的方法是________ (选填下面的字母)；
A.将此时右管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
拦河大坝上窄下宽
不是
B
(3)比较图中____________两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较丙、丁两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强__________。
乙、丙
相等
(4)物理小组利用U形管压强计改装成如图戊所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为
5 cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5 cm时，可算出待测液体的密度为________g/cm3，这种方法计算出的液体密度测量值偏_______。
1.4
小
实验4　探究浮力大小与哪些因素有关
14.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、______________和分度值。调零时，弹簧测力计应在__________(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
第14题图
测量范围
竖直
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。
(3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮____________；浸没后，h增加，F浮__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
不变
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__________(选填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：______________________________。
不同
不同密度的液体(合理即可)
15.(2025大兴安岭)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”。
第15题图
(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。
体积
(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4 cm)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。
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：_____________________________
_______________________________。
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
… … …
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)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15 cm)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6 cm。
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都保持竖直静止，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。
体积
③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度ρ液＝_______kg/m3。
表二 容器 A B C
容器浸入水中的深度/cm 6 12 11
1.2×103
16.“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，展开项目化实践活动——制作一台“浮力秤”。制作“浮力秤”步骤如下：
第16题图
图1
图2
图3
(1)浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
(2)小组同学按照如图1所示进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，在其底部均匀地放上细沙，上端放一个轻质的小秤盘，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。在小筒底部铺上细沙的目的是：______________
______________。
图1
等于
使小筒竖直漂
浮在水面上
(3)①将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为_______g；
②在秤盘中只放入一个10 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10 g；
③在秤盘中只放入一个20 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20 g；
图1
图2
图3
0
④作好标记的小筒外侧，如图2所示，a、b、c三个位置正确的是________(选填“A”或“B”)；
⑤用刻度尺测量发现ab＝bc，说明该秤的刻度会是_________(选填“均匀”或“不均匀”)的。接下来分别在每相邻两个刻度之间平均分成5等份，就完成了浮力秤的刻度的标记。这个浮力秤的分度值是_______g。
图2
A
均匀
2
(4)同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量：如图3所示，将五颗黄豆放在秤盘中，待秤筒稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出的以下改进措施中可行的是________。
A.用直径更大的大筒
B.用直径更小的小筒
C.增大小筒中细沙的质量
D.大筒中换用密度更小的液体
图3
B
(5)秤盘上未放物体时小筒浸入水中深度为h0，在某次测量物体的质量时小筒浸入水中深度为h，已知小筒和秤盘的质量为m0，水的密度为ρ0。
则被测物体的质量为________(用已知物理量写出表达式)。
图1
图2
图3
m0
实验5　探究杠杆的平衡条件(10年3考)
17.实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。
(1)实验前，杠杆水平静止如图1甲所示，此时杠杆处于________状态(选填“平衡”或“非平衡”)。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆__________(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止。
图1
平衡
仍能
(2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 2 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________________(用表格中的字母表示)。多次实验的目的是________(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律　　　B.减小实验误差
F1l1＝F2l2
A
②如图1乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会_____________ (选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
右端下沉
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图2甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图2乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以__________(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向________(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
图2
增大
左
(4)图2丙为桔槔在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质
量为m2，AO＝l1，OC＝l0，OB＝l2，请写出l2的表达式，l2＝_________ (用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。
18.项目式学习小组根据密度公式ρ＝想到，是否可以通过密度与质量之间的关系来制作密度计。小组的同学经过查阅资料及深入讨论，最后确定了制作方案。
第18题图
图1
图2
(1)查阅资料：如图1所示，杆秤是我国古老的质量称量工具，使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量，杆秤的工作原理是______
____________________________。
图1
的平衡条件(F1l1＝F2l2)
杠杆
(2)产品制作：准备的器材有木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块等。制作步骤如下：
①模仿杆秤结构，用塑料杯代替秤钩，杯中不加液体，提起秤纽，移动由金属块做成的秤砣，当由木棒做成的秤杆在水平位置平衡时，如图2甲所示，将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度。
②往塑料杯中加水200 cm3，在水面处标记为a，提起秤纽，秤杆出现左低右高的现象，如图2中乙所示，应将秤砣适当向________侧移动，直至秤杆在水平位置平衡，如图2中丙所示，此时秤砣的悬挂点B的刻度应标记为______________kg/m3。
右
1.0×103
③经过推导，发现该密度计的刻度________(选填“是”或“不是”)均匀的，以A、B两点之间长度的为标准，在整根秤杆上标上刻度。
是
(3)产品检验：在塑料杯中倒入“等量”的密度已知的液体，移动秤砣，使密度秤在水平位置平衡，读出液体的密度，这里的“等量”是指液体的__________相等。用多种密度已知的液体对“密度秤”的刻度准确度进行检验。某次检验时测量的数据如图2丁所示，已知OC＝10 cm，OA＝5 cm、OD＝41 cm，秤砣(金属块)的质量为100 g，则该液体的密度为______________kg/m3。
体积
1.8×103
(4)产品升级：为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是________。
A.把秤纽位置往靠近塑料杯一侧移动
B.减小秤砣的质量
C.减少加入塑料杯中液体的体积
D.换用更细的秤杆
B

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