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专题06 力学实验
一、探究重力与质量的关系
实验目的 探究重力与质量的关系
实验猜想 物体受到的重力可以用弹簧测力计来测量。在做实验之前，请你结合生活经验做出关于影响重力大小的因素的猜想，并用实验的方法来验证你的想法。 你的猜想是：重力的大小与 有关，理由是
设计实验 （1）研究物体受到的重力跟物体的质量的关系。 把测力计的圆环固定在铁架台的铁杆上，分别把1只、2只、3只……6只钩码挂在弹簧测力计上（注意：不能超过量程），测出它们所受到的重力，记录在表格中。 （2）以质量为横坐标、重力为纵坐标，将测得的数据进行描点。连接这些点，你发现它们是落在一条直线上还是曲线上（你认为重力和质量之间有什么关系）
实验结论 （1）物体所受的重力跟它的质量成____，重力和质量的比值大约是 。 （2）如果用g表示这个比值，则重力G和质量m的关系可以表示为： 。
讨论 （1）挂在弹簧测力计上的物体受到哪几个力的作用？这些力的施力物体分别是什么？ （2）在学校的健康检查中，你已知道你的体重（质量），你的体重是 千克，那么你受到的重力有____牛顿。
二、探究滑动摩擦力大小的影响因素
实验目的 探究滑动摩擦力大小的影响因素
实验猜想 （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关。
设计实验 （1）探究滑动摩擦力影响因素的方法：影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，分别探究它们对摩擦力大小的影响。 （2）比较滑动摩擦力大小的方法：如实验装置图，用弹簧测力计水平拉着物体在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，这时拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小，即f＝F拉。
实验装置
控制变量法 （1）探究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面的 粗糙程度 不变，改变 压力大小 。 （2）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度关系时，控制 压力 不变，改变接触面的 粗糙程度 。
实验结论 （1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小与压力有关。在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
三、探究阻力对物体运动的影响
实验目的 探究阻力对物体运动的影响
实验装置
设计实验 取一辆小车，使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上铺毛巾，第二次换成棉布，第三次去掉所铺棉布，比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同。
实验现象 按以上设计进行实验，实验现象如图所示，并将实验的结果填在下表中． 接触面小车受到阻力的大小小车运动的距离毛巾最大最短棉布较大较短木板最小最长
现象分析 小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小车很快就停下来，运动的距离最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小车运动的距离最长。通过小车在不同表面运动的距离不同，说明小车受到的阻力越小，速度改变越慢，小车越不容易停下来。
实验结论 平面越光滑，小车运动的距离越大，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
实验推理 如果水平面表面绝对光滑，小车受到的阻力为0，速度不会减小，小车将以恒定不变的速度运动下去。
四、探究影响压力作用效果的因素
实验目的 探究压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
实验装置
实验器材 小桌子、砝码、海绵
实验步骤及实验分析 实验1：探究压力的作用效果与压力的大小是否有关 （1）把小桌放在海绵上，观察海绵被压下的深浅； （2）在小桌上放一个砝码，观察海绵被压下的深浅。 实验分析：若两次实验海绵被压下的深浅不同，则压力的作用效果与压力的大小有关。 实验2：探究压力的作用效果与受力面积是否有关 （1）把小桌正面朝上放在海绵上，在小桌上放一个砝码，观察海绵被压下的深浅； （2）把小桌翮过来，桌面朝下，在小桌上放一个个砝码，观察海绵被压下的深浅。 实验分析：若两次实验海绵被压下的深浅不同，则压力的作用效果与受力面积有关。
实验结论 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
五、探究液体压强与哪些因素有关
实验目的 探究液体压强与液体的深度是否有关 探究液体压强与液体的密度是否有关
实验装置
改变量 压强计探头在液体内部的深度 密度不同的液体
不变量 液体的密度，压强计探头的方向 压强计探头在不同液体中的深度和方向
操作步骤 （1）将U形管压强计的探头放人水中深度为H处，观察并记录U形管两侧液面的高度差△h1
（2）保持探头方向不变，改变探头在水中的深度，观察并记录U形管两侧液面的高度差△h2 （2）保持探头方向不变，将探头伸入密度不同液体中深度H处，观察并记录U形管两侧液面的高度差△h3
实验分析 若△h1≠△h2，则液体压强与液体的深度有关 若△h1≠△h3 ，则液体压强与液体的密度有关
实验结论 在同种液体的同一深度处，液体对各个方向的压强都相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
考点01 探究重力与质量的关系
【典例1】（2023春 通州区期中）“探究重力大小与质量的关系”实验中，下列说法错误的是（　　）
A．可以用同一块橡皮泥分成大小不等的三块进行探究
B．可以取质量不同的苹果、木块、铁球各一个进行探究
C．可以在不同地理纬度进行探究
D．可以不需要控制物体体积相同进行探究
【答案】C
【分析】（1）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，根据G＝mg知，重力只与物质的质量有关；
（2）要探究物体所受重力的大小与质量的关系，根据G＝mg知，重力与物质的密度无关，即与物质种类无关；
（3）同一质量的物体所受重力大小与地球纬度有关，根据控制变量法分析；
（4）根据重力与物质的种类和物质的体积没有直接关系分析。
【解答】解：A、要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，所以用同一块橡皮泥分成大小不等的三块进行探究是合理的，故A正确；
B、要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，苹果、小木块、小铁球的材料不同，不影响探究结果，故B正确；
C、同一质量的物体所受重力大小与地球纬度有关，根据控制变量法，需要在同一地理位置进行实验，地理纬度不同时，g值一般不同，故C错误；
D、研究重力与质量的关系时，因重力与物质的种类和物质的体积没有直接关系，故D正确。
【点评】本题探究物体重力与哪些因素有关，考查了学生利用控制变量法进行实验探究的能力，是中考探究题考查的热点。
【典例2】（2023 长沙）小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示，小明用布袋装着质量不同的米，用电子秤测其质量，用液晶屏拉力器测其重力，实验数据记录如表：
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
（1）在图乙中，当米袋静止时，拉力器的示数与这袋米所受重力的大小　　；
（2）分析如表数据可得：物体所受重力的大小与它的质量成　 　，下列数据处理方法可以得到此结论的是　 　 。
A．计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B．计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
【答案】（1）相等；（2）正比；A。
【分析】（1）由二力平衡条件及相互作用力关系得到拉力器示数和米袋重力的关系。（2）分析表格中的数据，可以得出物体重力与物体质量的关系。
【解答】解：（1）当米袋静止时，拉力器对米袋的拉力和米袋的重力是平衡力，二力相等，米袋对拉力器的拉力（等于拉力器的示数）与拉力器对米袋的拉力是相互作用力，二力相等，故拉力器示数等于米袋的重力；
（2）由表格中的数据得，计算每一次实验中重力的大小与质量的比值：
9.8N/kg，
结论：物体所受的重力与其质量成正比。
【点评】本题探究“物体所受重力大小与物体质量关系”实验，考查数据分析、归纳法的运用等知识。
【典例3】（2023春 惠阳区校级月考）下表是小明同学在探究“物体所受重力的大小跟物体的质量的关系”的实验中，得到的实验数据。
实测物体 物体1 物体2 物体3 物体4 物体5
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）在实验过程中，需要的测量工具是 　 　和 　 　。
（2）表格中漏填的数据为　 　g。
（3）根据表格中的实验数据，在图中画出重力与质量的关系图象。
（4）结论：物体所受重力的大小跟物体的质量成 　 　。（正比、反比）
【答案】（1）天平；弹簧测力计；（2）400；（3）如图所示；（4）正比。
【分析】（1）探究“重力的大小跟什么因素有关”，需要测出重力及质量的大小，用到弹簧测力计及天平；
（2）重力和质量的关系：物体的重力与质量成正比；
（3）在G﹣m图象上描出对应点，用平滑的线连接即可；
（4）分析图象即可得出结论。
【解答】解：（1）在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，需要的测量重力及质量的大小，用到弹簧测力计及天平；
（2）根据表中数据分析，实验得出的结论是物体的重力与质量成正比；由此可以得出表中漏掉的数据为400；
（4）分析图象得出结论：物体所受重力跟物体的质量成正比。
【点评】此题考查了重力与质量关系的实验，需要的测量工具及结论，是一道综合性题目。
1．探究“重力的大小跟什么因素有关”，需要测出重力及质量的大小，用到弹簧测力计及天平；使用弹簧测力计时候，首先要“调零”，即检查指针是否在零刻度线。 2．根据实验目的可知时要寻找重力和质量的关系规律，多次测量的目的是寻找普遍规律。 3．根据测量数据作出的物体的重力随质量的变化关系图像为一条过原点的直线，可以得出结论：物体所受的重力与其质量成正比。
考点02 探究滑动摩擦力大小的影响因素
【典例4】（2023秋 赣榆区期中）如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验情景。
（1）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做　 　运动；
（2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为　 　N；
（3）由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越　 　。
【答案】（1）匀速直线；（2）1.2；（3）大。
【分析】（1）（2）根据二力平衡的条件分析；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图找出相同的量和变化的量，分析得出结论摩擦力与变化量的关系。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是1.2N；因为木块处于匀速直线运动状态，则木块在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，弹簧测力拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N；
（3）由图乙和图丙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，丙图中增加砝码，压力变大，弹簧测力计示数变大，摩擦力变大，可知接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
【典例5】（2023 福建）如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
（1）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做　　 运动。
（2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为　 　N。
（3）由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越　 　。
（4）本实验产生误差的原因是：　 　。（写一条即可）
【答案】（1）匀速直线；（2）1.2；（3）大；（4）很难控制木块做匀速直线运动。
【分析】（1）（2）根据二力平衡的条件分析；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图找出相同的量和变化的量，分析得出结论摩擦力与变化量的关系；
（4）实验过程中用手拉弹簧测力计很难控制木块做匀速直线运动，运动过程中弹簧测力计的指针不稳定不方便读数。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是1.2N；因为木块处于匀速直线运动状态，则木块在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，弹簧测力拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N；
（3）由图乙和图丙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（4）本实验产生误差的原因是：用手拉弹簧测力计很难控制木块做匀速直线运动，运动过程中弹簧测力计的指针不稳定不方便读数。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
【典例6】（2023 辽宁）小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究：
（1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平
　　拉动小块地垫，根据 　原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
（2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时，
　　 越大，滑动摩擦力越 　。
（3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将　 　 ，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫　 　 （填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；大；（3）A、B两个面对调；A。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。
【解答】解：（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匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比较甲、丙两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，丙中压力大，测力计示数也大，即压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、测力计读数及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
1．滑动摩擦力的大小不能直接测量，只能通过测量拉力的方法间接测量。 2．只有把物体放在水平支持面上，让弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。 3．滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度，与接触面积大小无关，与运动速度的大小无关，与是否做匀速直线运动无关，与拉力的大小等因素无关。
考点03 探究阻力对物体运动的影响
【典例7】（2023春 南山区校级期中）如图所示，在“阻力对物体运动的影响”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．小车在棉布表面上运动的过程中处于平衡状态
B．小车最终停下来说明物体的运动需要力来维持
C．小车要从斜面上的同一位置由静止滑下
D．小车在木板表面上速度减小得最慢，此时它的惯性最大
【答案】C
【分析】（1）小车在水平面上滑动时，处于非平衡状态，受力不平衡；
（2）力是改变物体运动状态的原因；
（3）实验中要求小车从同一斜面的同一高度自由下滑，是为了保证小车到达水平面的速度相同；
（4）惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只和物体的质量有关。
【解答】解：A、小车在棉布水平面上运动过程中，由于受到阻力的作用，速度越来越慢，受非平衡力的作用，处于非平衡状态，故A错误；B、小车最终停下来是由于受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误；C、控制小车从斜面上同一位置由静止自由下滑，是为了让小车滑到水平面时的初速度相等，故C正确；D、小车在木板表面上速度减小得最慢，是因为受到的阻力最小，而惯性的大小只和物体的质量有关，故D错误。
【点评】本题是一道实验题，该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响，考查了力与运动的关系、惯性以及平衡状态的判断，此实验是学习牛顿第一定律的基础。
【典例8】（2023 鞍山）小明在做“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车分别从斜面的同一高度处由静止滑下，观察小车在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平面上滑行的距离。
（1）同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度 　。在下滑过程中，小车的 　能转化为小车的动能；
（2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 　（选填“快”或“慢”）；
（3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 　运动，说明物体的运动 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持；
（4）若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，还可以探究小车的 　（选填“动能与速度”或“动能与质量”）的关系。
【答案】（1）相同；重力势；（2）慢；（3）匀速直线；不需要；（4）动能与速度。
【分析】（1）根据控制变量法，要使小车到达水平面的速度相同；
在下滑过程中，根据小车的高度变化确定重力势能变化；根据速度变化确定动能变化，据此回答；
（2）根据实验现象回答；
（3）在步骤（2）的基础上推理回答；
（4）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车到达水平面时动能的大小。
【解答】解：（1）根据控制变量法，同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这样做的目的是为了使小车到达水平面的速度相同。在下滑过程中，小车的高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为小车的动能；
（2）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（3）在步骤（2）的基础上进一步推理：如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，小车的速度不会变小，它将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持；
（4）小车的质量不变，若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，小车下滑到水平面的速度不同，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小车达水平面时动能的大小，故还可以探究小车的动能与速度的关系。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响的实验，考查控制变量法和推理法的运用及机械能的转化、探究影响小车动能大小的因素。
【典例9】（2023 金昌）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的 　相同；
（2）小车在 　表面速度减小的最慢（选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）；
（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 　状态；
（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 　（填选项符号）；
A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小　　（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】（1）速度；（2）木板；（3）匀速直线运动；（4）B；（5）相等
【分析】（1）实验中小车从同一高度由静止滑下，是为了保证小车到达水平面时的初速度相同；
（2）接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；
（3）根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动；运用了科学推理的方法；
（4）①根据二力平衡条件分析；②根据物体的浮沉条件分析；③力是改变物体运动状态的原因；
（5）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。
【解答】解：（1）实验是探究阻力对物体运动的影响，实验时小车每次都从斜面顶端由静止自由滑下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的速度相同，便于比较研究；
（2）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，速度减小的最慢；
（3）由上述实验可推理得：如果水平面绝对光滑，运动的物体在不受力时将保持原来速度做匀速直线运动；
（4）A.沿水平方向没有推动桌子，桌子处于静止状态，则桌子在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，所以推力等于摩擦力，而不是推力小于摩擦力，故A错误；B.轮船漂在水面上处于平衡状态，根据物体的浮沉条件可知，轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力，故B正确；C.地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到阻力的作用，阻力改变了足球的运动状态；惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误。
（5）三组实验中小车的质量不变，滚下的高度相同，重力势能相同；初始速度为0，动能大小相同，所以具有的初始机械能相同，最终三个小车都处于静止状态，最后的机械能相同，则减小的机械能是相同的。
【点评】此题考查的是我们对力和运动关系及牛顿第一定律的理解和应用、机械能的大小变化，难度不大。
1．实验中，让小车每次从斜面的同一高度由静止自由释放，不能用力推小车，目的是使小车进入水平面的初速度相同。 2．铺毛巾、棉布、木板时要铺在水平面上，不能铺在斜面上。 3．在实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。
考点04 探究影响压力作用效果的因素
【典例10】（2023春 本溪期末）如图是探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验过程，下列说法正确的是（　　）
A．实验中通过受力物体的凹陷程度来判断压力的作用效果
B．比较甲、乙两图可探究压力作用效果与受力面积的关系
C．乙、丙两图中压力的作用效果相同
D．为了探究压力作用效果与压力大小的关系应比较甲、丙两图
【答案】A
【分析】（1）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答。
【解答】解：A、根据转换法，实验中是通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果的，故A正确；
B、图甲、乙中压力不同，受力面积相同，故探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关，故B错误；
C、探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，而图甲、丙中压力不同，受力面积也不同，故C错误；
D、为了探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积相同，应比较甲、乙两图，故D错误。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
【典例11】（2023 宁夏）某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的 　 　来比较压力作用效果。
（2）对比 　 　两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时，　 　，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例：　 　。
【答案】（1）凹陷程度；（2）乙、丙；（3）压力越大；压路机的碾子很重。
【分析】（1）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；
（2）（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答。
【解答】解：（1）本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，采用了转换法；
（2）探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）比较图甲、乙所示的实验，可得出结论：当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显；压力越大压路机的碾子很重是在受力面积一定时，增大压力，增大压强。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法和压强公式的应用，体现了对过程和方法的考查。
【典例12】（2023春 思明区校级期中）小宇同学利用A、B两物体；海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）实验中小宇是通过观察　 　来比较压力作用效果的；
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　 　；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　 　、　 　所示实验；
（4）小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　 　。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；
（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）甲；丙；
（4）没有控制压力大小相同。
【分析】（1）通过泡沫的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）（3）（4）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
【解答】解：（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法；
（2）甲、乙两图中，受力面积相同，乙图中压力更大，泡沫下陷的更深，故得出的结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力大小相同，只改变受力面积大小，故应比较图甲、丙两实验；
（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块时，受力面积不同的同时，压力大小也改变了，即没有控制压力大小相同，得出结论是错误的。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
1．压力的作用效果主要体现在物体形状的改变上，形变越大，压力的作用效果越明显，例如，根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法； 2．压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变法。
考点05 探究液体压强与哪些因素有关
【典例13】（2023 怀化三模）小明想探究影响液体内部压强的因素。如图所示，水平桌面上有一个调好的微小压强计和装有不同种液体的甲、乙两个圆柱形容器。他将压强计探头放入甲容器的液体内A点，压强计U形管两侧液面高度差为h1；将压强计探头放入乙容器的液体内B点，压强计U形管两侧液面高度差为h2；h1＞h2，两容器内液面相平。下列说法正确的是（　　）
A．液体内A点的深度小于液体内B点的深度
B．此实验现象说明液体内部压强与液体密度有关
C．液体内A点的压强一定大于液体内B点的压强
D．甲容器中液体的密度一定大于乙容器中液体的密度
【答案】C
【分析】（1）探究液体内部压强用到的是压强计，通过观察U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小。液体中压强越大，U形管中液面的高度差也越大；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）根据两液体中A、B两点的压强大小，再结合p＝ρ液gh据此分析两种液体的密度大小关系。
【解答】解：A、因为两容器内液面相平，由图可知液体内A点的深度大于液体内B点的深度，故A错误；
C、在探究液体内部压强的实验中，通过观察U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小。液体中压强越大，U形管中液面的高度差也越大，由题可知压强计U形管两侧液面高度差在两种液体中关系为h1＞h2，由此说明液体内A点的压强一定大于液体内B点的压强，故C正确；
B、液体压强与液体的深度和密度有关，要研究液体内部压强与液体密度的关系，就要控制液体深度相同，而题中A、B两点在两种液体中的深度不同，因此不能说明液体内部压强与液体密度有关，故B错误；
D、由前面分析出液体内A点的压强一定大于液体内B点的压强，即pA＞pB，而hA＞hB，根据液体压强公式p＝ρ液gh可知不能判断甲容器中液体的密度一定大于乙容器中液体的密度，故D错误。
【点评】本题以探究影响液体内部压强的因素为背景，考查了控制变量法和转换法的运用，难度一般。
【典例14】（2023 凉山州）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置　 　（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）通过比较 　 　两图，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大；
（3）通过比较D、E两图，可探究液体压强与　 　的关系；
（4）通过比较A、B、C三图，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强　 　 ；
（5）某次实验时，小王同学将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为10cm，此时U形管内外的气压差为　 　Pa。
【答案】（1）不漏气；（2）C、D；（3）液体密度；（4）相同；（5）1000。
【分析】（1）检查装置气密性，需用手指按压橡皮膜，观察U形管中的液面升降是否灵活；
（2）（3）（4）影响液体内部压强大小的因素有方向、液体的密度、深度；要探究液体压强和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外两个因素一定而要探究的因素不同；
（5）根据题意可知，U形管两侧水面高度差为10cm，根据p＝ρgh可求出此时U形管内外的气压差。
【解答】解：（1）根据装置气密性的知识可知，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；
（2）通过比较B、D两图，橡皮膜的方向一致，液体的密度一定，深度越深，液体的压强越大，所以，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大；
（3）通过比较D、E两图，橡皮膜的方向一致，液体的深度是相同的，液体的密度不同，液体的压强就不同，所以，可探究液体压强与液体密度的关系；
（4）通过比较A、B、C三图，液体密度和液体深度相同时，橡皮膜的方向不同，U形管的液面高度差相同，所以，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强相同；
（5）根据题意可知，U形管两侧水面高度差为10cm，此时U形管内外的气压差为p＝ρgh＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa。
【点评】此题考查的是液体内部压强特点的探究，用到了控制变量法，此实验是中考必考的一个知识点，需要掌握。
【典例15】（2023 眉山）同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
（1）如图甲所示，从结构上来看，U形管压强计 　（选填“是”或“不是”）连通器；在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 　（选填“薄”或“厚”）一些的较好。
（2）把U形管压强计的探头放在液体中，通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是　 　。
（3）通过图乙、图丙所示的两次实验得出：同种液体，同一深度，液体内部向各个方向的压强　 　；通过图乙、图丁所示的两次实验得出：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成　　 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。
（4）小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两边液面的高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的，原因是　 　 。
【答案】（1）不是；薄；（2）转换法；（3）相等；上窄下宽；（4）没有控制探头深度相同。
【分析】（1）上端开口底部连通的仪器是连通器；橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变；（2）液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，这是转换法；（3）液体压强与液体的深度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；由实验结论分析回答；（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，据此分析。
【解答】解：（1）如图甲所示，从结构上来看，压强计一端封闭，底部连通，不是连通器；橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的；
（2）液体内部压强大小不能直接测量，需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，这是转换法；
（3）保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，两实验中，液面高度差相等，由转换法可以初步得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同；保持丁图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变。
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素，注意物理实验中研究方法等效替代法和控制变量法的运用。
1．实验前应检查U形管压强计的气密性，常用方法是用手轻压橡皮膜，看U形管压强计两侧液面的高度差是否发生变化。如果U形管中的液面发生变化，说明该装置不漏气。如果U形管中的液面无变化或变化不明显，说明该装置漏气。 2．实验中科学探究方法的应用 （1）转化法：转换法是指将不易测量的物理量或不易观察的现象转化为易于测量的物理量或易于观察的现象的方法。本实验中通过U形管内液面的高度差来表示液体内部压强大小。 （2）控制变量法：对于多因素（多变量）的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
1．（2023 海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
【答案】B
【分析】两个物体之间有相对运动趋势时，物体间产生的是静摩擦力；两个物体之间发生相对运动时，物体间产生的摩擦力是滑动摩擦力。滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关；物体处于静止时受力平衡，根据二力平衡分析摩擦力大小与拉力关系。
【解答】解：A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，故A正确； B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数不变，故B错误； C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确； D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确。
【点评】本题考查探究摩擦力的有关因素，关键掌握二力平衡条件和摩擦力有关因素进行分析。
2．（2023春 济源期中）如图所示的是探究阻力对物体运动影响的实验，下列说法中错误的是（　　）
A．三次实验要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由下滑
B．实验表明小车所受阻力越小，速度减小得越慢
C．根据该实验可以直接得出牛顿第一定律
D．小车在水平面上慢慢停下来，是因为受到阻力的作用运动状态发生改变
【答案】C
【分析】A、由控制变量法，要控制小车下滑到水平面的速度相同；
B、根据实验现象分析回答；
C、牛顿第一定律是在实验的实验的基础上通过推理、概括出的；
D、力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解：A、三次实验要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由下滑，目的是控制小车下滑到水平面的速度相同，故A正确；
B、木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，通过的距离最长，根据实验现象，实验表明小车所受阻力越小，速度减小得越慢，故B正确；
C、牛顿第一定律是在实验的实验的基础上通过推理、概括出的，不能通过实验直接得出，故C错误；
D、力是改变物体运动状态的原因，小车在水平面上慢慢停下来，是因为受到阻力的作用运动状态发生改变，故D正确。
【点评】本题探究在水平面上阻力对物体运动的影响，考查控制变量法和推理法及牛顿第一定律的运用。
3．（2023春 成华区期末）在“探究影响压力作用效果的因素”实验时，某同学做了如图所示的实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中，我们通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的大小
B．比较甲、乙两图可得出压力的作用效果与压力大小有关
C．比较甲、丙两图可得出压力的作用效果与受力面积有关
D．蚊子尖尖的口器可插入皮肤吸吮血液，利用了甲、乙两图的实验结论
【答案】B
【分析】根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答。
【解答】解：A、根据转换法，实验中，我们通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，故A错误；
B、探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，比较甲、乙两图可得出压力的作用效果与压力大小有关，故B正确；
C、探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，甲、丙两图中压力不同，故C错误；
D、甲、乙两图的实验可知，受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；而蚊子尖尖的口器可插入皮肤吸吮血液，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压力作用效果的，故D错误。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
4．（2023春 蓬溪县校级期中）在探究液体内部压强的实验中，以下说法正确的是（　　）
A．微小压强计的U形管是一个连通器
B．对于不同种液体而言，液体的密度越大，压强就越大
C．液体压强的大小与盛液体的容器形状有关
D．当手指用力按压橡皮膜时，U形管两侧液面的高度几乎无变化，可能是因为压强计的密封性不好
【答案】D
【分析】A、上端开口、底部相连通的容器叫做连通器，连通器里装有同种液体且不流动时，各容器中的液面相平；
B、液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
C、液体压强的大小与盛液体的容器形状无关；
D、手指用力按压橡皮膜时，U形管两侧液面的高度几乎无变化，因为压强计的密封性不好。
【解答】解：A、微小压强计中的U形管一端封闭、一端开口，不属于连通器，故A错误；
B、在不同液体中所受液体压强，根据p＝ρgh可知，在液体中的深度相同，液体的密度越大，压强就越大，故B错误；
C、根据p＝ρgh可知，液体压强的大小与液体密度，液体深度有关，与盛液体的容器形状无关，故C错误；
D、当手指用力按压橡皮膜时，U形管两侧液面的高度几乎无变化，可能是因为压强计的密封性不好，故D正确。
【点评】此题主要考查的是学生对液体内部压强实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法在实验中的应用。
5．（2023春 界首市校级期中）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）同学们将实验数据记录在下表中，请你根据图甲中弹簧测力计示数补充表格中的数据为　 　；
质量m（g） 100 200 300 400
重力G（N） 1 3 4
（2）根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像；
（3）分析表中数据或图像，可以得出的结论是　 　 。
【答案】（1）2；（2）如图所示； （3）物体所受的重力跟质量成正比。
【分析】（1）结合弹簧测力计的分度值读数；
（2）用描点法作出重力随质量变化的图像；
（3）分析图象，得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
【解答】解：（1）观察图中弹簧测力计发现，分度值为0.2N，所以弹簧测力计示数为2N。
（2）根据表格中的实验数据，在图乙中描点连线，作出重力随质量变化的图像，如答案图所示。
（3）由图像可知物体受到的重力随质量的增大而增大，且重力与质量的比值是个定值，所以可以得出的结论是物体所受的重力跟质量成正比。
【点评】本题探究物体重力与哪些因素有关，理解质量是物体的属性，物体所受重力与质量成正比。
6．（2023 青岛）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时，运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
（1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小Ff1与弹簧测力计示数相等的是图　 　 的方式，依据的是　　 知识。
（2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1。这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越　 　。换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2。这说明接触面越 　 　，滑动摩擦力越大。
（3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来　 　 摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更　 　一些。
【答案】（1）甲；二力平衡；（2）大；粗糙；（3）减少；远。
【分析】（1）实验中，需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力为平衡力的关系，大小相等，读出测力计的示数，便可知摩擦力大小；
（2）二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；
（3）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在探究时，要运用控制变量法，对照表中数据逐一进行探究并得出结论；
（4）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（5）增大摩擦力的方法有：一是增大压力；二是增大接触面积的粗糙程度；三是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
【解答】解：（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，故使用图甲的方式，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，摩擦力大小等于拉力大小；
（2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1，说明压力越大，滑动摩擦力就越大；换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大；
（3）冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力，是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的；冰壶在水平面上受到的阻力越小，运动的距离就越远。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的评估，体现了对过程和方法的考查。
7．（2023 恩施州）如图，利用微小压强计，做探究液体内部压强的实验。
（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的气压　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体内相同深度　 　的压强大小，实验结论是同一液体内：　 　。
【答案】（1）大于；（2）不同方向；同一深度，液体向各个方向的压强相等。
【分析】（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压；
（2）液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
【解答】解：（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，且U形管左侧液面低于右侧液面，说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压；
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，探头所处深度相同，改变金属盒朝向，U形管内左右两侧液面高度差不变，这说明在同一液体内，同一深度，液体向各个方向的压强相等。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法的运用。
8．（2023秋 香坊区校级期中）同学们利用如图所示的装置“推断物体不受力时的运动情况”，让小车自斜面某一高度从静止开始滑下、小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。
（1）每次都让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，滑到不同的水平面上，最终静止，则在毛巾表面运动过程中的速度变化量　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃表面运动过程中的速度变化量；
（2）由图示可知，小车在玻璃表面运动的距离最　 　 （选填“远”或“近”），这说明小车在玻璃表面运动速度减小的最　 　（选填“快”或“慢”）；
（3）根据这个实验推理：若水平面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么运动的小车将一直保持　 　，由此得出物体运动　 　力来维持（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】（1）等于；（2）远；慢；（3）匀速直线运动；不需要。
【分析】（1）根据小车的初速度和末速度分析速度的变化量；
（2）水平面越光滑，对小车的摩擦力越小，则小车运动得越远；
（3）推理：若水平面光滑，则小车将做匀速直线运动，说明物体运动不需要力来维持。
【解答】解：（1）由题意可知，小车从斜面上同一高度处滑下，所以小车到达毛巾表面和木板表面的水平面时的速度相等，而且小车最后在毛巾表面和木板表面上都会停下来；所以小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量等于在木板表面运动过程中的速度变化量。
（2）由于图可知，在玻璃板上小车滑行的距离最远，小车在玻璃板上受阻力最小，可知小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（5）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑，那么运动的小车将一直保持匀速直线运动，同时也能说明物体运动不需要力来维持。
【点评】此题是探究阻力对物体运动的影响实验，考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法，要注意推理法的应用。
9．（2023 内蒙古）某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作和分析：
（1）某同学使用液体压强计前，发现U形管左右两侧液面存在高度差，如图甲所示。他接下来应该的操作是 　 　（选填选项字母）。
A．从U形管内向外倒出适量的水
B．拆除软管重新安装
调整后，他用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置
　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）根据乙和丁实验步骤，　 　 （选填“可以”或“不可以”）得出结论：液体内部压强的大小还跟液体的密度有关。理由是：　 　。
【答案】（1）B；不漏气；（2）不可以；没有控制探头（橡皮膜）深度相同。
【分析】（1）检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
（2）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论。
【解答】解：（1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B正确；故选：B；
用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）液体压强与液体密度和深度有关，探究与密度关系，必须控制深度相同，而乙和丁实验步骤，深度和密度都不同，故不能得出正确结论。
【点评】本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。
10．（2023 襄阳）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。
（1）图甲中压强计气密性良好，则U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）小冯同学由乙图到丙图的操作是为了探究在同一液体中液体压强与液体
　　的关系；
（3）在图丙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两侧液面的高度差　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小冯同学对比乙、丙两图，得出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小俊同学只利用图丙中现有器材，保持探头位置不动，进行了简单操作后跟图乙对比（若图乙中探头的深度为h），就验证了小冯同学的猜想是错误的。小俊同学的操作是：　 　。
【答案】（1）不属于；（2）深度；（3）变大；（4）抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为h即可。
【分析】（1）连通器是指上端开口，底部连通的容器，符合这一特点的容器才能称为连通器；
（2）在相同液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（3）压强计通过液面高度差显示压强大小，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关。
（4）控制位置和液体密度不变，改变深度，验证小冯同学的猜想是错误的。
【解答】解：（1）U形管与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，压强计不是连通器。
（2）比较乙图、丙图，在相同液体的不同深度处，而U形管两侧的液面高度差不等，可以得探究液体压强与深度的关系；
（3）在图丙中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。
（4）小冯同学对比乙、丙两图，得出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小俊同学只利用图丙中现有器材，保持探头位置不动，改变液体深度后跟图乙对比（若图乙中探头的深度为h），就验证了小冯同学的猜想是错误的。小俊同学的操作是保持探头位置不变，抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为h即可。
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。液体压强是中考必考的一个知识点，需要掌握。

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