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猜压05 力学实验（十一个必考力学实验）
（从历年真题维度分析考情及押题依据）
猜押考点 考情考频分析 2025年预测 备考策略
力学实验 高频实验（年均5-8题，分值占比25%-30%）： 基础实验：测量固体/液体密度（天平+量筒）、探究杠杆平衡条件（力臂读数）、滑动摩擦力影响因素（压力/接触面） 进阶实验：滑轮组机械效率（绕线方式与η关系）、浮力相关实验（称重法/阿基米德原理验证）、牛顿第一定律（斜面+推理法） 生活应用： 测量运动器材密度（如羽毛球拍材料分析），探究“防滑地垫”摩擦系数与纹路关系 工程结合： 垃圾分类场景（不同垃圾密度分选实验），节能装置中的简单机械（如省力杠杆设计） 创新方向： 实验方案设计题（测不规则物体的密度），动态力学分析（结合手机传感器测加速度） 操作规范强化： 测力前调零、杠杆水平调平、滑轮组绕线“奇动偶定”口诀，误差控制（如量筒读数“俯大仰小”、杠杆重心偏移修正） 数据处理进阶： 建立“表格→图像→公式”转化能力（如机械效率η与物重G的关系曲线），训练“斜率分析法”（如s-t图求速度） 实验迁移训练： 用饮料瓶改装成密度计、弹簧秤设计“家庭版杠杆实验”（筷子+砝码） 错题专项突破： 高频易错点：浮力实验“未完全浸没”、摩擦力“匀速判断”、力臂“垂直距离” 跨学科衔接： 联系数学坐标系分析实验数据、工程学优化实验方案
命题趋势： 数字化工具：2023年使用力传感器替代弹簧测力计测动态摩擦力 生活化情境：2024年结合“共享单车刹车系统”分析摩擦实验 误差深度探究：要求定量分析“杠杆自重对平衡条件的影响” 跨学科融合：2023年出现“桥梁结构承重测试”（物理+工程）
题型一 力学实验——测量平均速度
1．(2025·山西省晋城市·一模)创新小组的同学利用带刻度的斜面、小车、秒表、金属片等器材，做“测量小车运动的速度”的实验，他们设计的实验装置如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中为了延长小车在斜面上运动的时间从而方便计时，应选用坡度较 （选填“大”或“小”）的斜面。
(3)小车在AB段运动的路程为 cm，AB段的平均速度为 m/s。在测量AC段的平均速度时，小组同学在小车过了A点后才开始计时，则测得的平均速度与实际速度相比会 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】(1)
(2)小
(3) 45.0 0.225 偏大
【来源】2025年山西省晋城市陵川县部分学校中考一模物理试题
【知识点】计算物体运动的速度、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】（1）测出时间和路程，利用公式计算出速度，故该实验的原理是。
（2）斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此应使斜面的坡度较小，这样做方便计时，可以减小测量时间的误差。
（3）[1]由图可知小车从A点运动到B点所用时间，小车从A点到B点的路程
[2]小车在AB段的平均速度
[3]在测量AC段的平均速度时，小组同学在小车过了A点后才开始计时，会导致测量时间偏小，利用公式，则测得的平均速度与实际速度相比会偏大。
2．(1)在“测量平均速度”实验中，通过分析图甲可以判断，小车从斜面顶端运动到底端的过程中 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；如果小车到达C点后过了一会儿才停止计时，其他操作无误，则平均速度的测量值偏 （选填“大”或“小”）；
(2)如图乙在探究“并联电路的电流特点”的实验中，应该选择两个规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）；
(3)如图丙所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，分析图象可知，该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），它在熔化过程中不断吸热，温度 。
【答案】(1) 不是 小
(2) 不相同 灯L1断路
(3) 晶体 保持不变
【来源】2025年广西河池市都安县中考模拟物理试题
【知识点】探究串联电路和并联电路中电流的特点、测量物体平均速度的数据处理和误差分析、探究固体熔化时温度的变化规律
【详解】（1）[1]在“测量平均速度”实验中，通过分析图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，A点位置的刻度为100.0cm，B点位置的刻度为60.0cm，C点位置为零刻度，AB段的距离sAB=100.0cm-60.0cm=40.0cm
BC段的距离sBC=60.0cm
则通过AB段的距离比BC段小，通过AB段的所用时间tAB=15∶35∶22-15∶35∶20=2s
通过BC段的所用时间tBC=15∶35∶23-15∶35∶22=1s
通过AB段的所用时间比BC段长，根据速度公式可知，小车运动的速度逐渐变大，所以小车从斜面顶端运动到底端的过程中不是做匀速直线运动。
[2]如果小车到达C点后过了一会儿才停止计时，则测量时间变大，由速度公式可知，则平均速度的测量值偏小。
（2）[1]如图乙在探究“并联电路的电流特点”的实验中，为得出普遍性的结论，应该选择两个规格不相同的小灯泡。
[2]闭合开关，两灯并联，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是灯L1断路。
（3）[1][2]分析图象可知，10~25分钟，物质持续吸热，但温度保持不变，所以该物质是晶体，在熔化过程中不断吸热，温度保持不变。
3．如图甲所示剪两个等大的圆纸片，并分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个纸锥：
(1)将两个纸锥从同一高度同时释放，应选择图中所示的 位置（填“乙”或“丙”）；
(2)如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D做 运动（选填“加速”“减速”或“匀速”）。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段纸锥下落的速度是 m/s。
【答案】(1)丙
(2) 加速 0.4
【来源】2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题
【知识点】测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【详解】（1）将两个纸锥从同一高度同时释放，纸锥的上边缘更容易读出它的位置所对刻度，所以，应选择图中所示的丙位置。
（2）[1]如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D相同时间通过的距离变大，故做加速运动。
[2]图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段的长度为s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m
纸锥下落的速度
4．(2025·吉林省长春市·一模)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A 点由静止滑下分别测出小车到达 B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 。
(2)实验时，斜面倾斜角度应该较小，目的是为了便于测量 。
(3)小车在 AC段的平均速度 vAc= m/s。
(4)在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的平均速度偏 。
(5)小车运动过程中，支持力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。
(6)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，说明力可以改变物体的 。
【答案】(1)
(2)时间
(3)0.16
(4)小
(5)不做功
(6)运动状态
【来源】2025年吉林省长春市博硕学校中考一模物理试题
【知识点】力做功的必要因素、力可以改变物体的运动状态、测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤
【详解】（1）实验中，需要测量小车运动的路程与时间，用来计算出速度，所以实验原理是。
（2）为了便于测量时间，应使小车在斜面上运动的时间更长，所以应减小斜面的倾斜角度。
（3）观察图中刻度尺发现，分度值为1cm，C点对齐0刻度，A点对齐80.0cm，所以从A点到C点的路程是80.0cm，观察图中的时间可知道，小车在AC段所用的时间为5s，因此小车在AC段的平均速度
（4）如果小车过了C点还没停止计时，测量的时间会偏大一些，根据速度公式可知，在路程不变时，时间偏大，测得的平均速度会偏小。
（5）小车运动过程中，小车受到的支持力垂直斜面向上，与小车运动的方向垂直，支持力对小车不做功。
（6）小车运动到斜面底端撞到金属片，金属片给小车沿斜面向上的作用力，使小车停下来，说明力可以改变物体的运动状态。
5．(2025·山西省长治市·模拟)某组同学探究“物体下落时运动速度随时间变化的规律”的过程如下：
A．同学们猜想：物体下落的时间越长，运动的速度越大。
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用刻度尺测量“小纸杯”在空中直线下落的距离。找出速度随时间的变化规律，以验证猜想。
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的图线，如图中图线1、2、3、4、5所示。
D．同学们对实验数据进行分析、归纳，验证猜想。
时间 0 2.0
下落距离 0 x
(1)从图像中可以发现纸杯在下降到最后阶段会做 直线运动。
(2)小组分别将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复多次实验，你觉得这样操作的目的是 。
(3)如表所示，当t=0.4s时纸杯下落的距离忘记记录，则可能填的数据为 （选填“0.46”或“1.18”），通过实验数据和图像分析可知该组同学的猜想是 的。
【答案】(1)匀速
(2)见解析
(3) 0.46 错误
【来源】2025年山西省长治市部分学校中考模拟预测物理试题
【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析
【详解】（1）从图像中可以发现纸杯在下降到最后阶段，速度大小不变，是匀速直线运动。
（2）实验中为了寻找普遍规律，避免结论的偶然性，需要将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复实验。
（3）[1][2]根据图像，开始运动时速度增大，故0.4~0.6s的路程大于0.2~0.4s的，而1.18是0.14与2.22的中点，是不可能的，故应该是0.46；从v~t图线中的速度变化规律可知，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速直线运动，最后做匀速直线运动。刚开始物体下落的时间越长，运动的速度越大，但是当速度达到最大值后，速度不再随时间变化，故一开始该组同学的猜想是错误的。
题型二 力学实验——测量固体（液体）的密度
6．再过一段时间就是我国传统节日端午节了，端午食粽的风俗，千百年来，在中国盛行不衰，甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度，他们实验操作步骤如图所示：
(1)将天平放在水平工作台上，把游码移动到标尺左端的 处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向 调使横梁水平平衡；
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好（忽略保鲜膜的体积），放在已经调平的托盘天平的 盘中称量，当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示，则测得粽子的质量是 g；
(3)因粽子体积较大放不进量筒，因此他借助一只烧杯，如图-2所示，用细线将粽子悬挂水中浸没（水未溢出），在水面处做标记，然后将粽子取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示；量筒补水前后如图-4所示，则小明所测粽子的密度是 ；
(4)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度，具体操作如下：
①用电子秤称出粽子质量88g；
②称出装满水的烧杯的总质量为300g；
③粽子放入烧杯中水溢出，擦干烧杯外壁的水后，称出烧杯和粽子的总质量为348g；则小张所测这个粽子的密度为 ；
④若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上，测出的密度值与真实值相比将 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。
【答案】(1) 零刻度线 左
(2) 左 96
(3)2
(4) 偏大
【来源】2025陕西省西安市碑林区西北大学附中中考模拟物理试题
【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤、通过推导间接测量物质的密度
【详解】（1）[1][2]天平使用时，将天平放在水平工作台上，要将游码向左调至零刻度线处；当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，说明天平右侧重，应将平衡螺母向左调使横梁水平平衡。
（2）[1]使用托盘天平称量物体质量时，遵循“左物右码”原则，所以将粽子放在天平的左盘进行称量。
[2]如图-1所示，横梁标尺分度值为0.2g，则测得粽子的质量
（3）如图-4所示，量筒分度值为，前后示数分别为、，则粽子体积为
则粽子密度为
（4）[1]溢出水的质量为
粽子的体积等于溢出水的体积，所以粽子的体积
则小张所测这个粽子的密度为
[2]若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上，测得的溢出水的质量偏小，溢出水的体积也偏小，则测得的粽子的体积偏小，根据，测出的密度值与真实值相比将偏大。
7．(2025·广东省佛山市·一模)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品，他用小饰品做了以下实验。
(1)如题1图和题2图，小饰品底座的长度是 cm，质量是 g；
(2)小明想测量小饰品的密度，发现小饰品放不进量筒，改用如题4图所示方法测体积。
①往烧杯中加入适量水浸没小饰品，在水面到达的位置上作标记，然后取出小饰品；
②往量筒装入80mL的水，然后将量筒的水倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如题3图，为 mL；
③计算出小饰品的密度为 g/cm3（保留一位小数）；
(3)小华不用量筒也完成了实验，步骤如下：
①把小饰品放入烧杯加水浸没，在水面做记号后测出总质量m1；
②取走小饰品，测出烧杯和水的质量m2；
③加水到标记，测出烧杯和水的总质量m3；
水的密度为，利用公式可测出小饰品的密度。小明分析：取出时小饰品会沾有水，导致测量的质量 ，体积偏大，这样测得的密度 。（均选填“偏大”“不变”或“偏小”）
【答案】(1) 3.50 71.8
(2) 50 2.4
(3) 偏大 偏小
【来源】2025年广东省佛山市南海区中考一模物理试题
【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤
【详解】（1）[1]如1图，刻度尺分度值为0.1cm，则小饰品底座的长度是3.50cm。
[2]如2图，天平横梁标尺分度值为0.2g，则小饰品质量为
（2）[1]如题3图，量筒分度值为，量筒里剩余水的体积
[2]小饰品的体积为
则小饰品的密度
（3）[1][2]小饰品质量为
小饰品体积等于加水的体积，即小饰品体积
则小饰品密度为
因为取出时小饰品会沾有水，所测值偏小，则导致测量的小饰品质量偏大；设小饰品不沾水时，取走小饰品后烧杯和水的质量为，则实际密度为
因为，所以，即，即测得的密度偏小。
8．为了测量家庭厨房中食用白醋的密度，小兴取适量白醋进行了如下实验：
(1)将天平、量筒放在水平台面上。将盛有适量白醋的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的质量和 ，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内白醋的总质量为 g；
(2)将烧杯中的一部分白醋倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中白醋的体积为 cm3；再用天平测出烧杯和剩余白醋的总质量为31.4g；
(3)根据上述实验数据计算出白醋的密度为 kg/m3。
【答案】(1) 游码在标尺上的位置 94
(2)60
(3)1.04×103
【来源】2025年北京市大兴区中考一模物理试题
【知识点】测量液体密度的实验器材和实验步骤
【详解】（1）[1][2]根据天平使用方法可知，天平左盘放物体，右盘放砝码，通过增减右盘中砝码的质量和移动游码在标尺上的位置，使天平在水平位置平衡，此时物体的质量等于砝码的质量与游码示数之和，由图甲可知，烧杯及杯内白醋的总质量为
（2）图乙中量筒的分度值为2mL，量筒内白醋的体积为V=60mL=60cm3
（3）量筒内白醋的质量为
白醋的密度为
9．(2025·湖北省襄阳市·二模)小明同学利用电子秤借助浮力测一拼图玩具中塑料块的密度。实验过程如下：
（1）将电子秤放在水平桌面上，并使用电子秤的归零功能。
（2）用电子秤测出塑料块的质量，如图A所示。
（3）将空烧杯放在电子秤上，再次使用电子秤的归零功能后，将适量水倒入烧杯中，测出的质量如图B所示。
（4）用细线系住塑料块，将其缓缓浸入水中时，发现电子秤的示数分别如图C、图D、图E所示，可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力大小与 有关。
（5）松开细线，塑料块沉入水底，如图F所示，此时塑料块所受浮力为 N。（g取10N/kg）
（6）塑料块的体积为 ，塑料块的密度为 ，（）
（7）小明思考后认为：在第（3）步中，若电子秤不归零，也可以计算出塑料块的密度。这样测得的塑料块密度值将是 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）的。
【答案】 物体排开液体的体积 0.4 40 准确
【来源】2025年湖北省襄阳市襄州区中考二模物理试题
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、密度公式的简单应用、测量固体密度的数据处理和误差分析、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系
【详解】（4）[1]观察图C、D、E可知，塑料块浸入水中的体积逐渐增大，电子秤的示数也逐渐增大，当浸没后，物体浸没的深度增加，电子秤的示数不变。 根据力的相互作用，塑料块对水有向下的压力，压力大小等于浮力，电子秤示数变化量反映了这个压力的大小，所以电子秤示数的变化量等于塑料块受到的浮力，当塑料块全部浸没后排开水的体积不变，压力不变，则所受浮力不变。说明浸在液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（5）[2]根据B、E图可知，塑料块浸没在水中时排开水的质量为m排=155.0g-115.0g=40.0g=0.04kg
塑料块浸没在水中时所受浮力为F浮=G排=m排g=0.04kg×10N/kg=0.4N
由图F可知，松开细线，塑料块沉入水底，塑料块排开水的体积不变，浮力不变，仍为0.4N。
（6）[3][4]由于浸没，塑料块体积为
塑料块密度为
（7）[5]由题意知，塑料块的质量是准确的，若电子秤不归零，根据B、E图可知，塑料块浸没在水中时排开水的质量为m排=m烧杯+155.0g-(m烧杯+115.0g)=40.0g=0.04kg
塑料块排开液体质量也是准确的，根据可知，排开液体体积即塑料块的体积是准确的，根据可知其密度是准确的。
10．(2025·广东省珠海市·一模)小文进行测量物质密度实验
(1)将托盘天平放在水平台上，游码移到标尺 处，调节横梁平衡时，指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节．测量物体的质量时，右盘砝码及游码示数如图乙所示，物体的质量为 g；
(2)她用一个边长为3cm的正方体金属块来测量出了某液体的密度，实验步骤如图丁所示，则金属块的体积为 ；液体的密度为 ．为了减小该实验的误差，电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的 （填“a”或“b”）烧杯（金属块都能完全放入烧杯内）
【答案】(1) 左端零刻度处 右 26.4
(2) 27 b
【来源】2025年广东省珠海市文园中学（集团）中考第一次模拟考试物理试题
【知识点】测量液体密度的实验器材和实验步骤、测量液体密度的数据处理和误差分析
【详解】（1）[1]天平使用时，应将天平放在水平台上，并将游码移到标尺左端零刻度处，调节平衡螺母使横梁平衡。
[2]由图甲可知，指针偏左，说明左盘偏重，应将平衡螺母向右调。
[3]天平读数时应将砝码质量加上游码所对应的刻度值，由图乙可知，标尺分度值为0.2g，物体的质量为
（2）[1]正方体金属块的边长为3cm，则金属块的体积为
[2]由图丁可知，补入甲液体的体积等于金属块的体积，补入甲液体的质量为
故甲液体的密度为
[3]由图丙可知，烧杯b的横截面积较小，体积变化量相同时，液面的高度变化较大，测量体积时精确程度更高。
题型三 力学实验——阻力对物体运动的影响
11．伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。于是，他设想这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。他推断，如果右边的斜坡变成水平面，球将会一直匀速滚动下去，如图乙；
（1）如图丙所示，是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上的速度减小得越来越慢，于是他推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做 运动；
（2）伽利略认为，小球这种运动是小球的“自然运动”状态，“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来，小球的这种性质被称为惯性；
（3）我们学习了“能量”的知识之后，知道小球“记住”的是能量。但是，由于摩擦力和空气阻力的存在，小球将不会到达起始高度。那么，小球在右边斜坡向上滚动的过程中，你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 （选填“大”或“小”），请说明理由： 。
【答案】 匀速直线 大 见解析
【来源】学易金卷：2025年中考第二次模拟考试 物理（安徽卷）
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论
【详解】（1）[1]由图中伽利略的实验过程可知，当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上上升到原来的高度，通过的路程变长，需要的时间更多，小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做匀速直线滚动。
（3）[2][3]球在运动的过程中，由于摩擦力和空气阻力的存在，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，故动能的减小量要大于重力势能的增加量。
12．小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去。他用如图所示的实验装置来检验猜想是否正确：
(1)如图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：当小车到达水平面的速度相同时，水平面对小车的阻力越小，它运动得越 。进一步推理可知，若水平面绝对光滑，小车将做 运动，从而检验了小明的猜想；
(2)由上述实验的结论可知，运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了 阻力，可以使冰壶运动得更远。
【答案】(1) 远 匀速直线
(2)减小
【来源】2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题
【知识点】减小摩擦的方法及生活中的实例、探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论
【详解】（1）[1]小车受到的阻力越小，速度改变得越慢，它运动得就越远。
[2]水平面绝对光滑时，小车速度将不会发生改变，即小车将做匀速直线运动。
（2）运动员在冰壶前方刷冰是通过减小接触面的粗糙程度来减小阻力。
13．(2025·河南省周口市·一模)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。
(1)实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 相同；
(2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在木板表面滑行的距离最远，由此可得出：水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，速度减小越 。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 运动状态；
(3)冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。
【答案】(1)速度
(2) 小 慢 匀速直线
(3)减速慢行
【来源】2025年河南省周口市西华县中考一模物理试题
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、实验推理法
【详解】（1）同一小车在同一斜面由静止滑下时，起始高度越大，进入水平面时的速度越大，实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的速度相同，采用了控制变量法。
（2）[1]木板表面最光滑，小车在木板表面滑行的距离最远，说明水平面越光滑，小车受到的阻力越小。
[2]因为阻力越小，小车速度减小得越慢，所以小车能滑行更远的距离。
[3]根据实验现象进行推理，如果小车运动时受到的阻力为零，那么速度就不会减小，小车可以运动到无限远，即小车将保持匀速直线运动状态。
（3）根据实验结论，阻力较小时，物体速度减小得慢，物体不容易停下来。在冰雪天气路面湿滑、阻力较小的情况下，车辆制动距离会变长，如果车速过快，遇到紧急情况时很难在短时间内使车辆停下来，容易引发交通事故。所以应减速慢行，保证行驶安全。
14．(2025·山东省泰安市新泰市·一模)在“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从斜面同一位置由静止开始滚下，撞击木块。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
(2)分析如图所示的两次实验可得，物体质量相同时， 越大，动能越大；所以机动车辆行驶过程中绝对不允许 （选填“超载”或“超速”）；
(3)小明由此实验联想到“阻力对物体运动的影响”的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始自由下滑，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动，直到停止在水平面上。
①实验时让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的 ；
②一般人的思维都局限在直接比较小车在不同平面上运动的距离不同，但科学家们却能发现，物体运动的平面越光滑，相同情况下物体受到的阻力越小，运动的距离越长速度减小的 ，并由此进一步科学推理出：运动的物体如果不受外力作用，它将做 。
【答案】(1)钢球
(2) 速度 超速
(3) 速度 越慢 匀速直线运动
【来源】2025年山东省泰安市新泰市中考一模物理试题
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小。
（2）[1][2]比较如图所示实验可知，钢球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，推动木块移动的距离不同，速度越大，推动木块移动的距离越远，说明物体质量相同时，速度越大，动能越大，所以机动车辆行驶过程中绝对不允许超速。
（3）[1]实验时，为了让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的速度，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
[2][3]由图可知，水平面越光滑，小车运动的距离越远，说明相同情况下物体受到的阻力越小，运动的距离越长，速度减小的越慢，进一步推理，运动的物体如果不受外力作用，小车的速度将不变化，即小车将做匀速直线运动。
15．在学习了力学知识后，同学们探究了如下问题：
在探究“阻力对物体运动的影响”时，我们曾经追随物理学家的足迹，同学们设计了如图1所示的实验：
(1)小石实验时固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的 相同；本实验中的“阻力”主要是指小车在 受到的阻力。（选填序号）
A．斜面上时 B．水平面上时 C．斜面上和水平面上时
(2)在每次实验中，可以观察到：小车到达水平面后会继续向前运动一段距离，最终停下来。本实验现象能直接说明______（选填序号）。
A．牛顿第一定律 B．物体的运动需要力来维持 C．力可以改变物体的运动状态
(3)在上面的探究后，通过合理的推理可知：当图2中的摆球从A点由静止释放摆到低点C再到最高点B，如果在B点摆球所受的力突然全部消失，则摆球将 。（选填“向右侧上摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）
【答案】(1) 速度 B
(2)C
(3)静止
【来源】2025年山东省青岛大学附中中考模拟物理试题
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论
【详解】（1）[1][2]实验时，为了使小车到达水平面时的速度相同，需要让小车从斜面上同一位置由静止滑下；本实验研究阻力对运动的影响，“阻力”主要是指小车在水平面上时受到的阻力，故选B。
（2）A．牛顿第一定律不能通过实验直接得到，是通过实验加推理得出的，故A不符合题意；
B．物体的运动不需要力来维持，故B不符合题意；
C．因为小车在水平面上受到阻力，在阻力的作用下逐渐停下来，说明了力可以改变物体的运动状态，故C符合题意。
故选C。
（3）小球到达B点时，速度为0，如果在B点摆球所受的力突然全部消失，则摆球的运动状态不变，将处于静止状态。
题型四 力学实验——滑动摩擦力与哪些因素有关
16．(2025·四川省绵阳市·二模)利用如图甲所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)观察弹簧测力计的量程和分度值后，发现竖直方向调零好的弹簧测力计水平放置后指针在零刻度线左方，那么测量前，应该先（　　）（填序号）
A．把挂钩向右拉
B．把挂钩向左推
C．适当把刻度面板向右拉
D．适当把刻度面板向左拉
(2)测量过程中发现很难控制木块 ，且读数极不方便；
(3)为了解决（2）中的问题，改进方案设计了如图乙所示的A、B、C、D四种方案，你认为可以采用的方案是（　　）（填序号）。
A．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的长木板
B．用绳子将木块连接到固定挡板上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板
C．用弹簧测力计将小车连接到固定挡板上后，直接拉动上面的木块
D．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的小车
【答案】(1)D
(2)做匀速直线运动
(3)AD
【来源】2025年四川省绵阳市安州区中考二模物理试题
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
【详解】（1）观察弹簧测力计的量程和分度值后，发现竖直方向调零好的弹簧测力计水平放置后指针在零刻度线左方，那么测量前，应该先适当把刻度面板向左拉，使得指针相对于刻度盘向右运动，指在零刻度线上。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）测量过程中由于要用手提供拉力，会发现很难控制木块做匀速直线运动，且运动过程中读数极不方便，误差较大。
（3）A．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的长木板，不管长木板是否做匀速直线运动，木块相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计示数等于木块所受的摩擦力大小，故A符合题意；
B．用绳子将木块连接到固定挡板上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板，弹簧测力计所测的是长木板所受的拉力。长木板受到拉力、地面和木块给的摩擦力，且不一定做匀速直线运动，所以弹簧测力计示数与木块所受的摩擦力大小的关系不能确定，故B不符合题意；
C．用弹簧测力计将小车连接到固定挡板上后，直接拉动上面的木块，小车在水平方向上受木块和地面的摩擦力以及弹簧测力计的拉力，小车与地面之间的摩擦力会直接影响测量结果，故C不符合题意；
D．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的小车，不管小车是否做匀速直线运动，木块相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计示数等于木块所受的摩擦力大小，故D符合题意。
故选AD。
17．细心观察的小明发现公共场所贴有如图-1所示的标志牌，他思考后认为：滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了如图-2所示的实验装置。
(1)人走在潮湿的地面上时容易滑倒，说明人具有 。
(2)如图-2，小明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，此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小。
(3)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾以改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而 。
喷雾次数 0 2 4 6 8 10
滑动摩擦力 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6
(4)在图-2实验的基础上，小明将地板砖上的水擦干，只改变鞋子的运动速度，记录的实验数据如下表；分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度 （选填“有关”或“无关”）。
运动速度 0.2 0.3 0.4 0.5
弹簧测力计的示数 3.2 3.2 3.2 3.2
(5)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，于是对实验进行了如图-3所示的改进，改进的实验中， （选填“必须”或“不需要”）匀速拉动地板砖。
(6)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案： （合理即可）。
(7)雨天驾车行驶在公路上，因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全： （合理即可）。
【答案】(1)惯性
(2)等于
(3)先增大后减小
(4)无关
(5)不需要
(6)在鞋子中放入一块铁块，测滑动摩擦力大小
(7)雨天路滑，减速慢行
【来源】2025年陕西省部分学校联考中考模拟物理试题
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
【详解】（1）人打滑摔倒是因为，人在以一定速度行走时，脚下由于打滑受到力的作用，运动状态发生改变，而人的上半身由于惯性保持原有的运动状态不变，导致人的上半身与脚下不在同一竖直面内，人所受重力与地面对人的支持力不平衡，从而摔倒。故人走在潮湿的地面上时容易滑倒，说明人具有惯性。
（2）鞋子在水平面上进行匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡。根据二力平衡，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小。
（3）分析数据可知，喷雾次数越多，地面越潮湿，摩擦力先增大后减小。可得出结论：摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。
（4）从表格数据可以看出，当拉动速度发生改变时，弹簧测力计的示数，即鞋子所受滑动摩擦力不变，因此可以得出结论滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。
（5）如图-3所示，物体相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力和受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，因测力计的拉力方向为水平向右，故木块A所受的摩擦力方向为水平向左；因为物体相对地面处于静止状态，所以不需要使木板匀速直线运动。
（6）根据控制变量的要求，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，只改变压力大小，其他条件均不能发生改变，故可以在鞋子中加入一铁块增大压力，再测出鞋子受到的滑动摩擦力大小。
（7）驾车行驶在高速公路上，雨天因为摩擦减小，路面光滑，容易造成交通事故，故可以设置路标警示语：雨天路滑，减速慢行。
18．(2025·河南省郑州市·一模)小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，做出如下猜想：
①可能与接触面的粗糙程度有关；
②可能与接触面的压力有关；
③可能与接触面的材料有关；
(1)请举出一个支持猜想②的生活现象： 。
(2)为了验证猜想，小明做了甲、乙、丙三次实验，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；小明比较图甲、乙可知：其他条件相同时， 越大，滑动摩擦力越大；比较图乙、丙两次实验，可验证猜想 （填序号）。
(3)为了验证猜想③，小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验，如图丁所示。实验时，用手向左水平拉动木板1，木板1 （填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
(4)你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理， （填“合理”或“不合理”），理由是： 。
【答案】(1)用黑板擦擦黑板时，用力擦比轻轻擦，擦得更干净
(2) 2.2 压力 ①
(3)不需要
(4) 不合理 没有控制接触面受到的压力和接触面粗糙程度相同
【来源】2025年河南省郑州市中考一模物理试题
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论、探究影响滑动摩擦力的实验改进
【详解】（1）生活中滑动摩擦力的大小与压力的关系的实例很多，如：用黑板擦擦黑板时，用力擦比轻轻擦，擦得更干净。
（2）[1]当用弹簧测力计水平拉动木块匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知摩擦力等于测力计示数。由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计示数为2.2N，所以木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N。
[2]由图甲、乙实验可知，接触面粗糙程度相同，而乙实验中压力更大，测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，所以可得出的结论是：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。
[3]由图乙、丙两次实验可知，压力大小相同，而丙实验中接触面粗糙程度更粗糙，测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，说明滑动摩擦力的大小与面粗糙程度有关，可验证猜想①。
（3）图丁中拉动木板，鞋子相对与地面处于静止状态，受到的摩擦力和测力计示数是一对平衡力，所以摩擦力与测力计示数相等，故木块不需要做匀速直线运动。
（4）[1][2]探究滑动摩擦力与材料的关系时，应控制压力大小和接触面粗糙程度相同，两款鞋子压力和接触面粗糙程度不同，无法得出滑动摩擦力与材料的关系，所以猜想③所设计的实验不合理。
19．(2025·河北省石家庄市·模拟)如图1是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验，放置在水平桌面上的物体A是一个长木板，木板表面铺有材质相同的砂纸，但Ⅰ号砂纸和Ⅱ号砂纸的粗糙程度不同，物体B是一长方体木块，物体C是一个金属块。
(1)实验过程中，必须用弹簧测力计 拉动木块B。
(2)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时，图1中的实验是通过 两图的过程来实现这一目的；分析甲，乙两图可知：滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)本实验操作上可能会遇到若干困难，请你写出一种： 。
(4)小明设计了如图2中丁所示的装置来验证滑动摩擦力的大小是否与速度有关，定滑轮摩擦忽略不计，启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止；减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数再次稳定后，小明发现弹簧测力计的示数 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
(5)【拓展】小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度（新鞋重力为4N，旧鞋重力为）。如图2中戊所示，他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动，结合图中信息 （选填“能”或“不能”）判断出新鞋鞋底更粗糙。
【答案】(1)匀速直线
(2) 甲、丙 压力大小
(3)难于控制木块做匀速直线运动
(4)不变
(5)能
【来源】2025年河北省石家庄市长安区中考模拟物理试题
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的注意事项、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论、探究影响滑动摩擦力的实验改进
【详解】（1）实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知，拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
（2）[1]要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时，需使压力大小相同，改变接触面粗糙程度，甲、丙图符合题意。
[2]分析图中甲、乙两次实验知，接触面粗糙程度相同，而压力大小不同，故可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是难于控制木块做匀速直线运动，手对弹簧测力计拉力大小变化导致的。
（4）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计绳子对木块的拉力水平向右与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以弹簧测力计示数不变。
（5）根据题意可知新鞋的压力比旧鞋小，但是测量的摩擦力却比旧鞋大，所以可得出新鞋鞋底较粗糙。
20．(2025·贵州省铜仁市·模拟)小明家储藏室的铁锁由于长时间不用，锁上和打开比较费力，插入钥匙也比较困难，爸爸说向锁内灌入点铅笔芯的碎末就好用了，小明试了试，果然好用了，这样做的原因是什么呢？小明猜测可能是铅笔芯的碎末减小了锁内部的摩擦，这引起了小明对影响滑动摩擦力大小因素的探究兴趣，下图是小明同学设计的探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。甲、乙、丙图均为木块在弹簧测力计水平匀速拉动下的读数。
(1)如图甲所示，可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 ；
(2)比较甲、丙两图的实验可得出的结论是：在压力大小一定时， 滑动摩擦力越大；
(3)比较乙、丙两图的实验，得不出影响滑动摩擦力大小因素的结论，理由是： ；
(4)小明同学在甲图实验的基础上，增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为3.6N，根据实验，小明得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。请你判断小明的结论是否正确，并说明理由： ；
(5)小明向锁内灌入铅笔芯的碎末用通过 减小锁内部的摩擦的。
【答案】(1)2.8N
(2)接触面越粗糙
(3)压力和接触面粗糙程度都不相同
(4)见解析
(5)减小接触面粗糙程度
【来源】2025年贵州省铜仁市中考模拟理综物理试题
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、影响滑动摩擦力大小因素的实验结论
【详解】（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，拉力与摩擦力大小相等，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是2.8N，则摩擦力大小f=F=2.8N。
（2）比较甲，丙两图的实验可知，压力的大小是相同的，接触面的粗糙程度不同，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计示数较大，则滑动摩擦力较大，故结论为：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）比较如图乙和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，没有控制变量，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论。
（4）小明同学在甲图实验的基础上，增大拉力使木块加速滑动，木块做加速运动，受到的拉力和滑动摩擦力不是平衡力，大小不相等，无法测出摩擦力，所以，小明得到“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论是错误的。
（5）在锁孔内加些铅笔芯粉末，锁就容易打开，是因为铅笔芯粉末比较光滑，这属于在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
题型五 力学实验——二力平衡
21．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案：
(1)从甲方案改进为乙方案是为了减小 对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力，则所挂钩码质量合适的是 ；
A．5g B．200g C．任意质量均可
(2)小明将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时，小明将卡片扭转一定角度，松手后卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在 上；
(3)随后小明利用实验室的器材进行了创新实验，按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍（忽略空气阻力），小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f= G。若将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小为 G。
【答案】(1) 摩擦力 B
(2) 相反 不能 同一直线
(3) 0.64 1.64
【来源】2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题
【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、设计实验探究二力平衡的条件
【详解】（1）[1]甲方案中木块直接放在桌面上，乙方案中用小车代替木块实验，变滑动为滚动来减小摩擦力，所以从甲方案改进为乙方案是为了减小摩擦力对实验的影响。
[2]由于卡片的质量为5g，所以在线的两端挂上的钩码的质量应大于5g，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[1]在线的两端的钩码受到重力作用，跨过左右支架上的滑轮分别对卡片施加拉力，所以小卡片上的两个拉力方向相反。
[2][3]将卡片扭转一定角度，小卡片上的两个拉力方向不在同一条直线上，所以松手后卡片不能平衡，卡片会扭转到原来的位置，故说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在同一条直线上。
（3）[1]由题意可知，正方体滑块P受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，即图丁中滑块P受到的摩擦力等于0.8G；在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，则滑块P受到风力的大小等于滑块P受到的摩擦力0.8G，即滑块P与方管Q间压力等于0.8G，滑块P竖直向下运动时，受到方管Q的摩擦力仍等于它们间压力大小的0.8倍，则图戊中滑块P受到的摩擦力f=0.8×0.8G=0.64G
[2]将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小等于正方体滑块P的重力与滑块P受到的摩擦力之和，即F=G+0.64G=1.64G
22．(2025·江苏省连云港市·一模)在“探究二力平衡条件”的实验中，小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案进行实验。
(1)如果采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响；
(2)经过讨论，小组同学决定采用图丙的方案进行探究，在图丙装置的左边和右边各挂一个钩码后，当硬纸片平衡时，小华将硬纸片转过一个角度，松手后硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡.设计此实验步骤的目的是 。
【答案】(1) 甲 摩擦力
(2) 不能 不在同条直线上的两个力是否平衡
【来源】2025年江苏省连云港市中考一模物理试题
【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、设计实验探究二力平衡的条件
【详解】（1）[1][2]图乙中小木块与桌面之间是滑动摩擦，图甲中小木块与桌面之间是滚动摩擦，图甲中做的好处是减小了摩擦力对实验的影响，因此图甲所示的实验装置较好些。
（2）[1]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片不能平衡。因为小卡片由静止开始运动了，运动状态发生改变了。
[2]小卡片转过一个角度，小卡片受到的两个力就不在同一条直线上了，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。
23．(23-24九下·山东青岛胶州·期中)探究“二力平衡的条件”
(1)小明通过实验比较甲和乙两种方案，发现采用方案 实验效果更好，是因为这种方案可以减小 对实验结果的影响；
(2)实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是 ；
(3)在乙图中将小车扭转一个角度，小车将会 ，说明二力平衡的两个力必须 ；
(4)在丙图中用剪刀将卡片从中间剪开，并观察现象，说明二力平衡的两个力必须 。
【答案】(1) 乙 摩擦力
(2)改变力的方向
(3) 转动回来 在同一直线上
(4)作用在同一物体上
【来源】山东省青岛市胶州市2023-2024学年九年级下学期中考一模物理试题
【知识点】减小摩擦的方法及生活中的实例、二力或多力平衡问题、探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、定滑轮的概念、实质及特点
【详解】（1）[1][2]甲实验中使用木块，而乙实验中使用小车，木块与桌面之间是滑动摩擦，小车与桌面之间是滚动摩擦，在相同条件下，滚动摩擦力小于其它摩擦力，从而减小了摩擦力对实验结果的影响，因此采用方案乙，实验效果更好。
（2）定滑轮虽然不能省力，但它能改变力的方向，实验中，木板两端的定滑轮的作用是改变力的方向。
（3）[1][2]将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，松手后，小车不能保持平衡，将转动回来，说明二力平衡的两个力必须在同一直线上。
（4）在丙图中用剪刀将卡片从中间剪开，此时，两个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，两个小卡片运动，说明二力平衡的两个力必须作用在同一物体上。
24．(2024·山东省德州市·二模)在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示：
(1)在图甲中，当物体处于 状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力；
(2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的；
(3)如图乙是优化后的实验方案，该同学选用轻质小卡片，好处是 ；
①A图中的小卡片处于静止状态；
②将B图中的小卡片扭转过一个角度后，保持两个 拉力的方向相反，此时小卡片处于静止状态，松开手小华是通过观察到小卡片 现象，来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力；
③A图中的小卡片处于静止状态时，小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力，接下来小华需要进行怎样的操作： 。
【答案】(1)静止
(2) 木块受到桌面的摩擦力 平衡
(3) 忽略小卡片的重力 不能保持静止 剪开小卡片
【来源】2024年山东省德州市中考物理二模试卷
【知识点】平衡状态的判断、二力或多力平衡问题、探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项、设计实验探究二力平衡的条件
【详解】（1）物理中静止或匀速直线运动称为平衡状态，所以当木块受力平衡时，木块将做匀速直线运动或处于静止状态。
（2）[1][2]当小明把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，此时可能是木块受到桌面的摩擦力作用而仍然处于平衡状态，由于木块处于平衡状态，所以此时受平衡力。
（3）[1]由于小卡片比较轻小，所以减小了卡片的自重对实验产生的影响。
[2]将B图中的小卡片扭转过一个角度后，由于两个力不在同一条直线上，因此不是平衡力，当松开手后，小卡片不能静止。
（4）[3]实验中要探究一对平衡力是否必须作用在同一个物体上，可以把小卡片用剪刀剪成两部分，观察小卡片是否能处于平衡状态。
25．(2024·山东省菏泽市·三模)在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如下图的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片。
（1）同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案，他们改进的先后顺序为 （用甲、乙、丙表示），这样改进是为了减小 对实验的影响。实验中小卡片C质量可以忽略；
（2）实验中通过改变钩码的 来改变拉力，从而探究二力平衡时力的大小关系；
（3）同学们用图丙所示的装置进行实验时，将小卡片转过一个角度（如图丁所示），松手后卡片不能平衡，这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在 上。同学们对同一问题又进行了探究，他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度（如图戊所示），该装置 （能/不能）探究二力平衡的条件；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图丙所示情况下，小华下一步的操作是： 。
【答案】 乙、甲、丙 摩擦力 数量 同一直线 能 用剪刀将卡片从中间剪开
【来源】2024年山东省菏泽市郓城县中考三模物理试题
【知识点】探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项
【详解】（1）[1][2] 乙图为滑动摩擦，甲图为滚动摩擦，丙图只有绳子与滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序应该是乙甲丙；这样的改进是为了减小摩擦力对实验的影响。
（2）[3] 实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量，从而改变绳子对物体的拉力，探究二力大小的关系。
（3）[4] 小卡片转过一个角度，则两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
[5] 因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
（4）[6] 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
题型六 力学实验——压力作用效果与哪些因素有关
26．小亮利用海绵和两瓶完全相同的矿泉水“探究压力的作用效果与哪些因素有关”，如图所示。
(1)小亮通过观察 来比较压力的作用效果；
(2)如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论；下面实例中应用该结论的是 （填字母）。
A．菜刀要经常磨一磨
B．对汽车限重
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2) 压力大小 A
【来源】2024年吉林省名校调研中考模拟物理试题（四）
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程
【详解】（1）实验中，小亮通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，运用了转换法。
（2）[1][2]实验中，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
A．菜刀要经常磨一磨，是在压力一定时，减小受力面积，从而增大压力的作用效果，故A符合题意；
B．对汽车限重，是在受力面积一定时，控制压力大小，从而控制压力的作用效果，故B不符合题意。
故选A。
27．(2024·四川省广元市·二模)玲玲学习压强知识后，利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”，实验过程如图中甲、乙、丙所示。
(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
(2)下列事例中，直接应用到由乙、丙实验所得结论的是 （填序号）。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
(3)如图丁的实验中，将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论，此探究过程中存在的问题是 。
【答案】(1)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
(2)②
(3)没有控制压力的大小相同
【来源】2024年四川省广元市青川县中考二模物理试题
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、总结探究影响压力效果的实验结论
【详解】（1）通过甲、乙实验能够得到，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越明显，可得的结论是受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）由乙、丙实验可得：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
①．压路机的滚轮质量很大，是受力面积相同时，通过增大压力，增大压力的作用效果，故①不符合题意；
②．书包的背带设计的宽些，是压力相同时，通过增大受力面积，减小压力的作用效果，故②符合题意；
③．鞋底上凹凸不平的花纹，是压力不变时，通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦力，故③不符合题意。
故选②。
（3）如图丁的实验中，将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论，此探究过程中存在的问题是改变受力面积的同时，也改变压力大小，没有控制压力的大小相同。
28．(2024·湖北省武汉市·)为了探究压力的作用效果跟哪些因素有关，小明同学利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的实验。
(1)在乙图中画出砝码对小桌压力的示意图。
(2)小明是通过比较海绵的 来比较压力的作用效果。
(3)甲、乙两次实验说明： 一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，要用这个实验结论解释的有 （填序号）。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
③菜刀经常要磨一磨
【答案】(1)
(2)凹陷程度
(3) 受力面积 ②
【来源】2024年湖北省武汉市汉阳区中考四调物理试题
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、总结探究影响压力效果的实验结论
【详解】（1）砝码对小桌的压力作用在接触面上，方向垂直于小桌向下，如图所示：
（2）实验中，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果，这应用了转换法。
（3）[1]由甲、乙两图可知，受力面积相同，压力大小不同，可得出的结论是受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
[2]①有些课桌的边缘设计成圆弧形状，增大受力面积，减小压强，故①不符合题意；
②交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t，是受力面积一定时，减小压力，减小压强，故②符合题意；
③菜刀经常要磨一磨，是压力大小一定时，减小受力面积，增大压强，故③不符合题意。
故选②。
29．(2024·江苏省淮安市·模拟)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验：
(1)分析比较甲、乙两图所示现象，实验探究影响压力作用效果的因素是 ；
(2)下列实例没有应用该结论的是___________（填字母）；
A．菜刀要经常磨一磨
B．眼镜架上装有鼻托
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果与图乙相比 （选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”）；
(4)学完相关内容后，请判断：水平桌面上的不倒翁，质量为500g，处于如图丁所示状态：此时不倒翁与桌面接触面积为0.5cm ，它对地产生的压强为 Pa，并画出此时它所受重力示意图（O点为重心） ，此不倒翁 （选填“能”“不能”）静止在图示位置。
【答案】(1)受力面积
(2)C
(3)更明显
(4) 不能
【来源】2024年江苏省淮安市盱眙县实验中学中考模拟物理试题（四）
【知识点】重力的示意图、二力或多力平衡问题、探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、压强公式的简单应用、增大压强的方法及生活中的实例
【详解】（1）分析比较甲、乙两图所示现象，图中压力相同，受力面积不同，因此，实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积，可初步得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（2）A．菜刀要经常磨一磨，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故A不符合题意；
B．眼镜架上装有鼻托，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．汽车限重，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小对地面的压强，因此没有应用前面的结论，故C符合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故D不符合题意。
故选C。
（3）图丙和图甲相比，压力与受力面积均是图甲的2倍，因此图甲和图丙的压力作用效果相同，而图甲与图乙相比，图甲的压力作用效果更明显，因此图丙与图乙相比，图丙的作用效果更明显。
（4）[1]不倒翁对地面的压力
它对地产生的压强为
[2]重力的方向竖直向下，作用点在重心，即O点，从O点画一条竖直向下的带箭头的线段，用G表示，如图所示：
[3]由图可知，不倒翁受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两个力不在同一直线上，受到的力不是平衡力，因此不倒翁不能静止在图中位置。
30．(2024·广东省深圳市·模拟)冬天到了，某同学自告奋勇帮妈妈购买新的马桶圈坐垫。相同价位下，哪一个坐垫更松软呢？他兴致勃勃地取了两只水气球放在坐垫样本上，进行如图所示的探究实验。
(1)冬天，坐在马桶垫上感觉比陶瓷马桶更温暖，马桶垫的温度 （“大于”、“小于”或“等于”）马桶的温度；
(2)该同学在AB样本上放置的气球的 应该相同，并通过 判断水气球对样本的压力作用效果大小；
(3)由图可知，该同学最终选择 （“A”或“B”）样本代表的马桶圈坐垫，这是因为 ；
(4)以下应用中没有体现（3）相似原理的是______。
A．火车铁轨枕木 B．刹车捏车把
C．快餐店的硬椅子 D．鸟的尖喙
【答案】(1)等于
(2) 质量 样本形变程度（或样本凹陷程度或气球陷入样本深浅程度）
(3) B 在压力一定时，B样本水球受力面积大，压强越小，B样本更舒适
(4)B
【来源】2024年广东省深圳市宝安区中考模拟物理试题3
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、总结探究影响压力效果的实验结论、增大压强的方法及生活中的实例、减小压强的方法及生活中的实例、不同物质的吸热本领
【详解】（1）由于马桶垫和马桶都处于相同的环境条件下，所以它们的温度是相等的，即马桶垫的温度等于马桶的温度；但由于马桶垫的比热容小于马桶的比热容，所以在相同条件下，马桶吸收的热量更多，人坐上马桶，放出的热量更多，所以觉得马桶比马桶垫更冷，马桶垫比马桶更温暖。
（2）[1]根据控制变量法可知，该同学在AB样本上放置的气球的质量应该相同。
[2]由于压力作用效果不易直接观察，因此通过样本形变程度（或样本凹陷程度或气球陷入样本深浅程度）来判断水气球对样本的压力作用效果大小，这是转换法的应用。
（3）[1][2]在压力一定时，受力面积越小，压强越大。由题图可知，B样本水球受力面积大，压强小，所以B样本更舒适。
（4）（3）中的原理是：在压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小。
A．火车铁轨枕木，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．刹车捏车把，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B符合题意；
C．快餐店的硬椅子，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；而软椅子则是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C不符合题意；
D．鸟的尖喙，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。
故选B。
题型七 力学实验——液体压强的特点
31．(24-25·贵州凯里凯里学院附中·模拟)在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，如图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N；
(2)通过b、c两次实验，得出物体所受浮力大小跟 有关；
(3)通过d、e两次实验，得出物体所受浮力大小跟 有关；
(4)在另一种液体中进行探究，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为 kg/m3；
(5)深入分析比较d、e两图，水对容器底的压强p水 液体对容器底的压强p液（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】(1)0.5
(2)排开液体的体积
(3)液体的密度
(4)0.8×103
(5)小于
【来源】贵州省凯里市凯里学院附中2024-2025学年度物理复习模拟卷
【知识点】液体压强公式的简单应用、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】（1）根据称重法测浮力，物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-FC=2N-1.5N=0.5N
（2）b、c两次实验，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同。说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（3）由图d、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，则物体所受浮力大小不同，该实验说明浮力大小与液体的密度有关。
（4）实验步骤d中，物体受到的浮力为
图f中，物体浸没时受到的浮力为
因物体均浸没，所以V排水=V排液； 根据阿基米德原理可知
该液体的密度为
（5）由图d、e可知，e图中弹簧测力计的示数较小，则物体在液体中所受浮力较大，物体排开液体的体积相等。由阿基米德原理可知，ρ水<ρ液，容器中两液面相平，由p=ρgh可知，水对容器底的压强小于液体对容器底的压强。
32．(23-24下·宁夏银川北塔中学·模拟)在“探究液体内部压强”实验中
(1)压强计是通过 来反映压强大小的。使用压强计前应检查装置是否漏气，如果使用前发现U形管中两侧液面已有高度差（如图1），接下来的操作是 （选填字母）；
A．拆除胶管重新安装 B．直接从右管中倒出适量液体
(2)正确操作后，分析图2实验现象，可得：同种液体中，液体压强随深度增加而 ；
(3)保持图2乙中探头的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是小明得出“在同一深度，液体密度越大，其内部压强越大”的结论。他的操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），原因是 。
(4)用图3装置测量某液体密度，在左侧加入适量水，往右侧倒入待测液体，直到隔板中的橡皮膜恢复原状，测出图中所示物理量。请选用图中适当的物理量，写出待测液体密度的表达式∶ 。
【答案】(1) U形管两边液面的高度差 A
(2)增大
(3) 不合理 深度没有与甲保持一致
(4)
【来源】宁夏银川北塔中学2023-2024学年下学期模拟测试卷
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析、液体压强的特点及其应用
【详解】（1）[1]U形管压强计的原理是通过U形管两边液面的高度差来反映压强大小的。
[2]U形管压强计在使用前发现U形管中两边液面已有高度差，说明内外气压不一致，这时必须进行拆除胶管重新组装，使U形管两边压强一直，两边液面相平。
故选A。
（2）图2实验中，保持探头的方向和液体的密度不变，改变的是探头在液体中的深度，发现探头在液体中所处的深度越大，U形管内液面的高度差越大，故可得：同种液体中，液体压强随深度增加而增大。
（3）[1][2]他的操作是不合理的，因为保持图2乙中探头的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，探头在液体中的深度变深了，没有控制前后两次实验时探头深度相同。
（4）用图3装置测量某液体密度，在左侧加入适量的水，往右侧倒入待测液体，直到隔板中的橡皮膜相平，此时在橡皮膜处左右两侧液体的压强相等，由图中数据，根据液体压强公式可得
ρ水gh2=ρgh3
则待测液体密度的表达式为
33．(23-24九下·江苏苏州工业园区星海实验初级中学·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精，看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 （选填“左”或“右”）侧的液体是水；
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分，隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧，橡皮膜向左侧凹陷，则在圆孔处所受的液体压强p左 p右（选填“大于”、“小于”或“等于”）。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高，橡皮膜向 （选填“左”或“右”）凹陷（忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化）。
【答案】(1)不漏气
(2)右
(3) 小于 右
【来源】江苏省苏州工业园区星海实验初级中学2023-2024学年九年级下学期一模物理试卷
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析
【详解】（1）若U形管不漏气，则挤压橡皮膜时，U形管左右管内气体存在气压差，U形管两侧液面会出现明显的高度差。
（2）橡皮膜向左侧凸起，说明右侧液体对橡皮膜的压强大，而深度相同，所以右侧液体密度大，故右侧液体为水。
（3）[1]橡皮膜向左侧凹陷，说明右侧液体对橡皮膜的压强大，即p左＜p右。
[2]原来左右两侧液体质量相等，左侧液体体积小，由m＝ρV知，左侧液体密度大；将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高，混合后，左侧液体密度仍然大于右侧，而此时橡皮膜左右两侧液体深度相同，由p＝ρgh知，左侧液体对橡皮膜的压强大，橡皮膜向右凹陷。
34．(2024·辽宁省锦州市·模拟)探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。

(1)比较图甲、乙可知，液体内部压强与 有关；
(2)在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 （选填“相等”或“不相等”）；
(3)如图丙所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是 （选填“a”或“b”）侧；
(4)小王自制另一套装置探究液体压强与什么因素有关。如图丁所示，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，说明当深度相同时， 越大，液体压强越大；
(5)小王想到可以用这套装置来测量液体密度。如图戊所示，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，然后测量了水面到橡皮膜中心的距离为h1，酒精液面到橡皮膜中心的距离为h2，则酒精的密度ρ酒精= （用h1、h2、ρ水表示）。
【答案】(1)液体的深度
(2)相等
(3)a
(4)液体密度
(5)
【来源】2024年辽宁省锦州市义县中考模拟物理试题
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤
【详解】（1）比较甲图、乙图知道，液体密度相同，液体深度不同，液体深度越深，U形管两侧的液面高度差越大，故得出结论：当液体密度一定时，液体深度越深，压强越大。
（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等。
（3）流体流速大位置压强小，图丙中橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时，U形管内左侧流速变大，压强变小，液面较高的是a侧。
（4）由图丁所示知道，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，则盐水产生的压强大，而盐水密度大于水，说明当深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。
（5）由图戊知道，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，由知道
则酒精的密度为
35．(2024·安徽省阜阳市·二模)科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。
(1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关；
(2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。
【答案】(1)深度
(2)见解析
【来源】2024年安徽省阜阳市中考二模物理试题
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析
【详解】（1）图甲中比较玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，玻璃圆筒上端浸入液体的深度小，上端的橡皮膜凹陷的少；玻璃圆筒下端浸入液体的深度大，下端的橡皮膜凹陷的多；可知：液体内部的压强跟深度有关，深度增加液体压强增大。
（2）研究在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，要控制液体的深度和液体的密度相同，故这一装置方法可行，只需要比较图乙玻璃圆筒左、右两侧的橡皮膜的凹陷程度相同，即可得出：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等。
题型八 力学实验——浮力相关实验
36．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图1所示的一系列实验。
(1)①③⑤三次实验是为了探究 的关系；
(2)分析①③④三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 关；
(3)分析①②③三次的实验数据，得出的结论是 ；
(4)通过实验数据可知金属块的体积为 cm ，密度为 kg/m （g=10N/kg）；
(5)实验中，另一组同学根据他们自己所测数据做出了弹簧秤的拉力F与物体下表面所处深度h的关系的图像，如图2所示。从图像可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是 N。
【答案】(1)浮力大小与液体密度
(2)无
(3)液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大
(4) 1×10－4 9×103
(5)2
【来源】2024年宁夏银川市西夏区华西希望中学中考第三次模拟物理试卷
【知识点】称重法测浮力的大小、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】（1）由图①和图③，根据称重法可知，物体所受浮力为
F浮1＝G－F3＝9N－8N＝1N
由图①和图⑤，根据称重法可知，物体所受浮力为
F浮2＝G－F5＝9N－7.8N＝1.2N由图示①③⑤三次实验可知，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，结果物体受到的浮力不同，可研究浮力大小与液体密度的关系。
（2）由图①和图④，根据称重法可知，物体所受浮力为
F浮3＝G－F4＝9N－8N＝1N由图①③④实验可知，物体排开液体的密度与体积均相同，而物体浸没在液体中的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）由图①和图②，根据称重法可知，物体所受浮力为
F浮4＝G－F2＝9N－8.5N＝0.5N结合前面的解析可知，③中排开液体的体积大，受到的浮力大。故可得出结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
（4）[1]金属块浸没在水中时排开水的体积为
浸没时，金属块的体积等于排开水的体积，故金属块的体积为
V金＝V排＝1×10－4m3
[2]金属块的质量为
金属块的密度为
（5）由图象可知，当物体所处深度为0时，物体的重力等于测力计示数，即
G=F1＝5N当物体所处深度为8cm时，测力计示数为3N，由称重法知，物体受到的浮力为
F浮=G-F2=5N-3N=2N
37．(23-24九下·江苏苏州工业园区星海实验初级中学·二模)小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币，借助水来测量某些物体的密度.（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m ）
(1)测酱油的密度，步骤：
①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm（如图甲）；
②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h1=8.50cm（如图乙）；
③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮，测出桶口露出酱油面的高度为h2=10.00cm（如图丙）；则酱油的密度为 kg/m 。
(2)测项链的密度，在（1）的基础上，又进行了如下操作：
④将项链放入桶中，将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h3=4.00cm（如图丁）；
⑤将项链取出粘在桶底（粘胶的体积和质量忽略不计），将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h4=4.25cm（如图戊）；则项链的密度为 kg/m3。
【答案】(1) 降低 20.00 1.15×103
(2)18×103
【来源】江苏省苏州工业园区星海实验初级中学2023-2024学年九年级下学期二模物理试卷
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【解析】【小题1】
[1]将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心降低，能使铝筒竖直漂浮在液体中。
[2]由图甲可知此刻度尺的分度值为1mm，所以，桶的高度为L＝20.00cm。
[3]塑料桶底面积是S，当把塑料桶放入水中，塑料桶在水中漂浮，塑料桶受到水的浮力为
F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gS（L－h1）
当把塑料桶放入酱油中，塑料桶在酱油中漂浮，塑料桶受到酱油的浮力为
F浮酱油＝ρ酱油gV'排＝ρ酱油gS（L－h2）
塑料桶受到的浮力都等于重力，所以
ρ水gS（L－h1）＝ρ酱油gS（L－h2）
酱油密度为
【小题2】
对于漂浮的物体增加的浮力等于增加的重力，由乙丁两图比较可得，项链的重力
G＝ΔF浮水＝ρ水gΔV排＝ρ水gS（h1﹣h3）
项链的质量为
由丁戊两图可得，漂浮的物体重力相等，受到的浮力也相等，故有
ρ水gS（L﹣h3）＝ρ水g[S（L﹣h4）+V]
解得，项链的体积为
V＝S（h4﹣h3）
项链的密度为
38．(2024·湖北省当阳市·)如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。
次数 1 2 3 4
桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4 4.4 4.6 5
（1）小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，此时空桶A受到的浮力为 N；
（3）测出桶B和流出水的总重力，如图丁所示，可知桶A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）桶A受到的浮力；
（4）接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度（桶A没有被浸没） （选填“变深”“不变”或“变浅”），得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次；
（5）如图戊所示，一只薄塑料袋（重力忽略不计）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力的大小，再将它逐渐浸入水中，当 时，观察到测力计的示数为零，原因是 。
【答案】 2 等于 变深 3 内外液面相平 此时浮力等于内部液体的重力
【来源】2024年湖北省当阳市育林学校中考质检物理试题
【知识点】探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】（2）[1]由图乙知，空桶A的重力为
图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，则空桶A受到的浮力
（3）[2]由图甲知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N，桶A排开水的重力
所以比较可知
即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。
（4）[3]往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，往桶A中加入沙子重力增大，使得浮力增大，因而排开液体的体积增大，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度增大。
[4]由于排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第3组数据中
不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的。
（5）[5][6]一只薄塑料袋、重力忽略不计，说明体积和重力都不计，则测力计的示数为零，浮力等于重力，此时排开水的重力等于袋内水的重力，密度相同，故体积相等，因而内外液面相平。
39．(2024·四川省南充市·)小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中，水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
(1)利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 。（写表达式，重力常量用g表示）
(2)当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 N。
(3)该装置所能测量物体的最大质量为 g。
(4)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石＝ kg/m3。
【答案】(1)（0.2kg+m）g
(2)5
(3)300
(4)2.5×103
【来源】2024年四川省南充市嘉陵区思源实验学校中考冲刺物理试题
【知识点】密度公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】（1）小筒和托盘漂浮，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受浮力为
（2）当水面距小筒底10cm时，则排开水的体积为
根据阿基米德原理，小筒所受浮力
（3）由于小筒、托盘和物体的整体处于漂浮状态，根据二力平衡得
所以总质量为
则测量物体的最大质量
（4）根据题意和该装置可知石块的质量为
将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量
根据可得石块的体积为
则石块的密度
40．(2024·黑龙江省哈尔滨市·二模)在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材料相同，但体积不同的长方体物块A、B，两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行了如图所示的四步实验。

(1)为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体都 时，读出测力计的示数；
(2)物体A在水中所受浮力的大小为 N；
(3)比较以上四次实验，请你总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是 ；
(4)小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论；小明认为这样的方案不可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进的思路；
①向上提物块B， ，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等；
②向上提物块B， ，比较两烧杯中液面的高度是否相同；
小阳同学则认为无需调整，只要比较 就可得出结论。
【答案】(1)静止
(2)2
(3)液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大
(4) 使两烧杯中液面相平 使两物块所受浮力相等 乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化
【来源】2024年黑龙江省哈尔滨市道里区中考二模物理试题
【知识点】称重法测浮力的大小、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】（1）当弹簧测力计和物体都静止时，处于平衡状态，则物体静止时受到的拉力和重力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。
（2）由图甲可，物体A的重力
GA=4N
物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数
F3=2N
则物体A在水中所受的浮力大小
F浮A=GA-F3=4N-2N=2N
（3）物猜压05 力学实验（十一个必考力学实验）
（从历年真题维度分析考情及押题依据）
猜押考点 考情考频分析 2025年预测 备考策略
力学实验 高频实验（年均5-8题，分值占比25%-30%）： 基础实验：测量固体/液体密度（天平+量筒）、探究杠杆平衡条件（力臂读数）、滑动摩擦力影响因素（压力/接触面） 进阶实验：滑轮组机械效率（绕线方式与η关系）、浮力相关实验（称重法/阿基米德原理验证）、牛顿第一定律（斜面+推理法） 生活应用： 测量运动器材密度（如羽毛球拍材料分析），探究“防滑地垫”摩擦系数与纹路关系 工程结合： 垃圾分类场景（不同垃圾密度分选实验），节能装置中的简单机械（如省力杠杆设计） 创新方向： 实验方案设计题（测不规则物体的密度），动态力学分析（结合手机传感器测加速度） 操作规范强化： 测力前调零、杠杆水平调平、滑轮组绕线“奇动偶定”口诀，误差控制（如量筒读数“俯大仰小”、杠杆重心偏移修正） 数据处理进阶： 建立“表格→图像→公式”转化能力（如机械效率η与物重G的关系曲线），训练“斜率分析法”（如s-t图求速度） 实验迁移训练： 用饮料瓶改装成密度计、弹簧秤设计“家庭版杠杆实验”（筷子+砝码） 错题专项突破： 高频易错点：浮力实验“未完全浸没”、摩擦力“匀速判断”、力臂“垂直距离” 跨学科衔接： 联系数学坐标系分析实验数据、工程学优化实验方案
命题趋势： 数字化工具：2023年使用力传感器替代弹簧测力计测动态摩擦力 生活化情境：2024年结合“共享单车刹车系统”分析摩擦实验 误差深度探究：要求定量分析“杠杆自重对平衡条件的影响” 跨学科融合：2023年出现“桥梁结构承重测试”（物理+工程）
题型一 力学实验——测量平均速度
1．(2025·山西省晋城市·一模)创新小组的同学利用带刻度的斜面、小车、秒表、金属片等器材，做“测量小车运动的速度”的实验，他们设计的实验装置如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验中为了延长小车在斜面上运动的时间从而方便计时，应选用坡度较 （选填“大”或“小”）的斜面。
(3)小车在AB段运动的路程为 cm，AB段的平均速度为 m/s。在测量AC段的平均速度时，小组同学在小车过了A点后才开始计时，则测得的平均速度与实际速度相比会 （选填“偏大”或“偏小”）。
2．(1)在“测量平均速度”实验中，通过分析图甲可以判断，小车从斜面顶端运动到底端的过程中 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；如果小车到达C点后过了一会儿才停止计时，其他操作无误，则平均速度的测量值偏 （选填“大”或“小”）；
(2)如图乙在探究“并联电路的电流特点”的实验中，应该选择两个规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）；
(3)如图丙所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，分析图象可知，该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），它在熔化过程中不断吸热，温度 。
3．如图甲所示剪两个等大的圆纸片，并分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个纸锥：
(1)将两个纸锥从同一高度同时释放，应选择图中所示的 位置（填“乙”或“丙”）；
(2)如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D做 运动（选填“加速”“减速”或“匀速”）。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段纸锥下落的速度是 m/s。
4．(2025·吉林省长春市·一模)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A 点由静止滑下分别测出小车到达 B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是 。
(2)实验时，斜面倾斜角度应该较小，目的是为了便于测量 。
(3)小车在 AC段的平均速度 vAc= m/s。
(4)在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的平均速度偏 。
(5)小车运动过程中，支持力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。
(6)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，说明力可以改变物体的 。
5．(2025·山西省长治市·模拟)某组同学探究“物体下落时运动速度随时间变化的规律”的过程如下：
A．同学们猜想：物体下落的时间越长，运动的速度越大。
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用刻度尺测量“小纸杯”在空中直线下落的距离。找出速度随时间的变化规律，以验证猜想。
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的图线，如图中图线1、2、3、4、5所示。
D．同学们对实验数据进行分析、归纳，验证猜想。
时间 0 2.0
下落距离 0 x
(1)从图像中可以发现纸杯在下降到最后阶段会做 直线运动。
(2)小组分别将不同数量的“小纸杯”叠放在一起重复多次实验，你觉得这样操作的目的是 。
(3)如表所示，当t=0.4s时纸杯下落的距离忘记记录，则可能填的数据为 （选填“0.46”或“1.18”），通过实验数据和图像分析可知该组同学的猜想是 的。
（3）[1][2]根据图像，开始运动时速度增大，故0.4~0.6s的路程大于0.2~0.4s的，而1.18是0.14与2.22的中点，是不可能的，故应该是0.46；从v~t图线中的速度变化规律可知，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速直线运动，最后做匀速直线运动。刚开始物体下落的时间越长，运动的速度越大，但是当速度达到最大值后，速度不再随时间变化，故一开始该组同学的猜想是错误的。
题型二 力学实验——测量固体（液体）的密度
6．再过一段时间就是我国传统节日端午节了，端午食粽的风俗，千百年来，在中国盛行不衰，甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度，他们实验操作步骤如图所示：
(1)将天平放在水平工作台上，把游码移动到标尺左端的 处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向 调使横梁水平平衡；
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好（忽略保鲜膜的体积），放在已经调平的托盘天平的 盘中称量，当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示，则测得粽子的质量是 g；
(3)因粽子体积较大放不进量筒，因此他借助一只烧杯，如图-2所示，用细线将粽子悬挂水中浸没（水未溢出），在水面处做标记，然后将粽子取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示；量筒补水前后如图-4所示，则小明所测粽子的密度是 ；
(4)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度，具体操作如下：
①用电子秤称出粽子质量88g；
②称出装满水的烧杯的总质量为300g；
③粽子放入烧杯中水溢出，擦干烧杯外壁的水后，称出烧杯和粽子的总质量为348g；则小张所测这个粽子的密度为 ；
④若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上，测出的密度值与真实值相比将 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。
7．(2025·广东省佛山市·一模)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品，他用小饰品做了以下实验。
(1)如题1图和题2图，小饰品底座的长度是 cm，质量是 g；
(2)小明想测量小饰品的密度，发现小饰品放不进量筒，改用如题4图所示方法测体积。
①往烧杯中加入适量水浸没小饰品，在水面到达的位置上作标记，然后取出小饰品；
②往量筒装入80mL的水，然后将量筒的水倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如题3图，为 mL；
③计算出小饰品的密度为 g/cm3（保留一位小数）；
(3)小华不用量筒也完成了实验，步骤如下：
①把小饰品放入烧杯加水浸没，在水面做记号后测出总质量m1；
②取走小饰品，测出烧杯和水的质量m2；
③加水到标记，测出烧杯和水的总质量m3；
水的密度为，利用公式可测出小饰品的密度。小明分析：取出时小饰品会沾有水，导致测量的质量 ，体积偏大，这样测得的密度 。（均选填“偏大”“不变”或“偏小”）
8．为了测量家庭厨房中食用白醋的密度，小兴取适量白醋进行了如下实验：
(1)将天平、量筒放在水平台面上。将盛有适量白醋的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的质量和 ，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内白醋的总质量为 g；
(2)将烧杯中的一部分白醋倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中白醋的体积为 cm3；再用天平测出烧杯和剩余白醋的总质量为31.4g；
(3)根据上述实验数据计算出白醋的密度为 kg/m3。
9．(2025·湖北省襄阳市·二模)小明同学利用电子秤借助浮力测一拼图玩具中塑料块的密度。实验过程如下：
（1）将电子秤放在水平桌面上，并使用电子秤的归零功能。
（2）用电子秤测出塑料块的质量，如图A所示。
（3）将空烧杯放在电子秤上，再次使用电子秤的归零功能后，将适量水倒入烧杯中，测出的质量如图B所示。
（4）用细线系住塑料块，将其缓缓浸入水中时，发现电子秤的示数分别如图C、图D、图E所示，可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力大小与 有关。
（5）松开细线，塑料块沉入水底，如图F所示，此时塑料块所受浮力为 N。（g取10N/kg）
（6）塑料块的体积为 ，塑料块的密度为 ，（）
（7）小明思考后认为：在第（3）步中，若电子秤不归零，也可以计算出塑料块的密度。这样测得的塑料块密度值将是 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）的。
10．(2025·广东省珠海市·一模)小文进行测量物质密度实验
(1)将托盘天平放在水平台上，游码移到标尺 处，调节横梁平衡时，指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节．测量物体的质量时，右盘砝码及游码示数如图乙所示，物体的质量为 g；
(2)她用一个边长为3cm的正方体金属块来测量出了某液体的密度，实验步骤如图丁所示，则金属块的体积为 ；液体的密度为 ．为了减小该实验的误差，电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的 （填“a”或“b”）烧杯（金属块都能完全放入烧杯内）
[3]由图丙可知，烧杯b的横截面积较小，体积变化量相同时，液面的高度变化较大，测量体积时精确程度更高。
题型三 力学实验——阻力对物体运动的影响
11．伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。于是，他设想这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到阻力的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。他推断，如果右边的斜坡变成水平面，球将会一直匀速滚动下去，如图乙；
（1）如图丙所示，是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时，小球在右边斜坡上的速度减小得越来越慢，于是他推测：当斜坡变成水平面时，球的速度就不再变小，球将做 运动；
（2）伽利略认为，小球这种运动是小球的“自然运动”状态，“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来，小球的这种性质被称为惯性；
（3）我们学习了“能量”的知识之后，知道小球“记住”的是能量。但是，由于摩擦力和空气阻力的存在，小球将不会到达起始高度。那么，小球在右边斜坡向上滚动的过程中，你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 （选填“大”或“小”），请说明理由： 。
12．小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去。他用如图所示的实验装置来检验猜想是否正确：
(1)如图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：当小车到达水平面的速度相同时，水平面对小车的阻力越小，它运动得越 。进一步推理可知，若水平面绝对光滑，小车将做 运动，从而检验了小明的猜想；
(2)由上述实验的结论可知，运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了 阻力，可以使冰壶运动得更远。
13．(2025·河南省周口市·一模)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。
(1)实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 相同；
(2)让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在木板表面滑行的距离最远，由此可得出：水平面越光滑，小车受到的阻力越 ，速度减小越 。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 运动状态；
(3)冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。
14．(2025·山东省泰安市新泰市·一模)在“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从斜面同一位置由静止开始滚下，撞击木块。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
(2)分析如图所示的两次实验可得，物体质量相同时， 越大，动能越大；所以机动车辆行驶过程中绝对不允许 （选填“超载”或“超速”）；
(3)小明由此实验联想到“阻力对物体运动的影响”的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始自由下滑，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动，直到停止在水平面上。
①实验时让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的 ；
②一般人的思维都局限在直接比较小车在不同平面上运动的距离不同，但科学家们却能发现，物体运动的平面越光滑，相同情况下物体受到的阻力越小，运动的距离越长速度减小的 ，并由此进一步科学推理出：运动的物体如果不受外力作用，它将做 。
15．在学习了力学知识后，同学们探究了如下问题：
在探究“阻力对物体运动的影响”时，我们曾经追随物理学家的足迹，同学们设计了如图1所示的实验：
(1)小石实验时固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的 相同；本实验中的“阻力”主要是指小车在 受到的阻力。（选填序号）
A．斜面上时 B．水平面上时 C．斜面上和水平面上时
(2)在每次实验中，可以观察到：小车到达水平面后会继续向前运动一段距离，最终停下来。本实验现象能直接说明______（选填序号）。
A．牛顿第一定律 B．物体的运动需要力来维持 C．力可以改变物体的运动状态
(3)在上面的探究后，通过合理的推理可知：当图2中的摆球从A点由静止释放摆到低点C再到最高点B，如果在B点摆球所受的力突然全部消失，则摆球将 。（选填“向右侧上摆”、“静止”或“做匀速直线运动”）
（3）小球到达B点时，速度为0，如果在B点摆球所受的力突然全部消失，则摆球的运动状态不变，将处于静止状态。
题型四 力学实验——滑动摩擦力与哪些因素有关
16．(2025·四川省绵阳市·二模)利用如图甲所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)观察弹簧测力计的量程和分度值后，发现竖直方向调零好的弹簧测力计水平放置后指针在零刻度线左方，那么测量前，应该先（　　）（填序号）
A．把挂钩向右拉
B．把挂钩向左推
C．适当把刻度面板向右拉
D．适当把刻度面板向左拉
(2)测量过程中发现很难控制木块 ，且读数极不方便；
(3)为了解决（2）中的问题，改进方案设计了如图乙所示的A、B、C、D四种方案，你认为可以采用的方案是（　　）（填序号）。
A．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的长木板
B．用绳子将木块连接到固定挡板上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板
C．用弹簧测力计将小车连接到固定挡板上后，直接拉动上面的木块
D．用弹簧测力计将木块连接到固定挡板上后，直接拉动下面的小车
17．细心观察的小明发现公共场所贴有如图-1所示的标志牌，他思考后认为：滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了如图-2所示的实验装置。
(1)人走在潮湿的地面上时容易滑倒，说明人具有 。
(2)如图-2，小明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，此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）滑动摩擦力的大小。
(3)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾以改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而 。
喷雾次数 0 2 4 6 8 10
滑动摩擦力 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6
(4)在图-2实验的基础上，小明将地板砖上的水擦干，只改变鞋子的运动速度，记录的实验数据如下表；分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度 （选填“有关”或“无关”）。
运动速度 0.2 0.3 0.4 0.5
弹簧测力计的示数 3.2 3.2 3.2 3.2
(5)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定，于是对实验进行了如图-3所示的改进，改进的实验中， （选填“必须”或“不需要”）匀速拉动地板砖。
(6)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案： （合理即可）。
(7)雨天驾车行驶在公路上，因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全： （合理即可）。
18．(2025·河南省郑州市·一模)小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，做出如下猜想：
①可能与接触面的粗糙程度有关；
②可能与接触面的压力有关；
③可能与接触面的材料有关；
(1)请举出一个支持猜想②的生活现象： 。
(2)为了验证猜想，小明做了甲、乙、丙三次实验，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 N；小明比较图甲、乙可知：其他条件相同时， 越大，滑动摩擦力越大；比较图乙、丙两次实验，可验证猜想 （填序号）。
(3)为了验证猜想③，小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验，如图丁所示。实验时，用手向左水平拉动木板1，木板1 （填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
(4)你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理， （填“合理”或“不合理”），理由是： 。
19．(2025·河北省石家庄市·模拟)如图1是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验，放置在水平桌面上的物体A是一个长木板，木板表面铺有材质相同的砂纸，但Ⅰ号砂纸和Ⅱ号砂纸的粗糙程度不同，物体B是一长方体木块，物体C是一个金属块。
(1)实验过程中，必须用弹簧测力计 拉动木块B。
(2)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关时，图1中的实验是通过 两图的过程来实现这一目的；分析甲，乙两图可知：滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)本实验操作上可能会遇到若干困难，请你写出一种： 。
(4)小明设计了如图2中丁所示的装置来验证滑动摩擦力的大小是否与速度有关，定滑轮摩擦忽略不计，启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止；减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数再次稳定后，小明发现弹簧测力计的示数 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
(5)【拓展】小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度（新鞋重力为4N，旧鞋重力为）。如图2中戊所示，他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动，结合图中信息 （选填“能”或“不能”）判断出新鞋鞋底更粗糙。
20．(2025·贵州省铜仁市·模拟)小明家储藏室的铁锁由于长时间不用，锁上和打开比较费力，插入钥匙也比较困难，爸爸说向锁内灌入点铅笔芯的碎末就好用了，小明试了试，果然好用了，这样做的原因是什么呢？小明猜测可能是铅笔芯的碎末减小了锁内部的摩擦，这引起了小明对影响滑动摩擦力大小因素的探究兴趣，下图是小明同学设计的探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验。甲、乙、丙图均为木块在弹簧测力计水平匀速拉动下的读数。
(1)如图甲所示，可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 ；
(2)比较甲、丙两图的实验可得出的结论是：在压力大小一定时， 滑动摩擦力越大；
(3)比较乙、丙两图的实验，得不出影响滑动摩擦力大小因素的结论，理由是： ；
(4)小明同学在甲图实验的基础上，增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为3.6N，根据实验，小明得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。请你判断小明的结论是否正确，并说明理由： ；
(5)小明向锁内灌入铅笔芯的碎末用通过 减小锁内部的摩擦的。
（5）在锁孔内加些铅笔芯粉末，锁就容易打开，是因为铅笔芯粉末比较光滑，这属于在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
题型五 力学实验——二力平衡
21．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案：
(1)从甲方案改进为乙方案是为了减小 对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力，则所挂钩码质量合适的是 ；
A．5g B．200g C．任意质量均可
(2)小明将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时，小明将卡片扭转一定角度，松手后卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在 上；
(3)随后小明利用实验室的器材进行了创新实验，按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍（忽略空气阻力），小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f= G。若将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小为 G。
22．(2025·江苏省连云港市·一模)在“探究二力平衡条件”的实验中，小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案进行实验。
(1)如果采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响；
(2)经过讨论，小组同学决定采用图丙的方案进行探究，在图丙装置的左边和右边各挂一个钩码后，当硬纸片平衡时，小华将硬纸片转过一个角度，松手后硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡.设计此实验步骤的目的是 。
23．(23-24九下·山东青岛胶州·期中)探究“二力平衡的条件”
(1)小明通过实验比较甲和乙两种方案，发现采用方案 实验效果更好，是因为这种方案可以减小 对实验结果的影响；
(2)实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是 ；
(3)在乙图中将小车扭转一个角度，小车将会 ，说明二力平衡的两个力必须 ；
(4)在丙图中用剪刀将卡片从中间剪开，并观察现象，说明二力平衡的两个力必须 。
24．(2024·山东省德州市·二模)在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示：
(1)在图甲中，当物体处于 状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力；
(2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的；
(3)如图乙是优化后的实验方案，该同学选用轻质小卡片，好处是 ；
①A图中的小卡片处于静止状态；
②将B图中的小卡片扭转过一个角度后，保持两个 拉力的方向相反，此时小卡片处于静止状态，松开手小华是通过观察到小卡片 现象，来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力；
③A图中的小卡片处于静止状态时，小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力，接下来小华需要进行怎样的操作： 。
25．(2024·山东省菏泽市·三模)在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如下图的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为小卡片。
（1）同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案，他们改进的先后顺序为 （用甲、乙、丙表示），这样改进是为了减小 对实验的影响。实验中小卡片C质量可以忽略；
（2）实验中通过改变钩码的 来改变拉力，从而探究二力平衡时力的大小关系；
（3）同学们用图丙所示的装置进行实验时，将小卡片转过一个角度（如图丁所示），松手后卡片不能平衡，这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在 上。同学们对同一问题又进行了探究，他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度（如图戊所示），该装置 （能/不能）探究二力平衡的条件；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图丙所示情况下，小华下一步的操作是： 。
（4）[6] 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
题型六 力学实验——压力作用效果与哪些因素有关
26．小亮利用海绵和两瓶完全相同的矿泉水“探究压力的作用效果与哪些因素有关”，如图所示。
(1)小亮通过观察 来比较压力的作用效果；
(2)如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论；下面实例中应用该结论的是 （填字母）。
A．菜刀要经常磨一磨
B．对汽车限重
27．(2024·四川省广元市·二模)玲玲学习压强知识后，利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”，实验过程如图中甲、乙、丙所示。
(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
(2)下列事例中，直接应用到由乙、丙实验所得结论的是 （填序号）。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
(3)如图丁的实验中，将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论，此探究过程中存在的问题是 。
28．(2024·湖北省武汉市·)为了探究压力的作用效果跟哪些因素有关，小明同学利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的实验。
(1)在乙图中画出砝码对小桌压力的示意图。
(2)小明是通过比较海绵的 来比较压力的作用效果。
(3)甲、乙两次实验说明： 一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，要用这个实验结论解释的有 （填序号）。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
③菜刀经常要磨一磨
29．(2024·江苏省淮安市·模拟)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验：
(1)分析比较甲、乙两图所示现象，实验探究影响压力作用效果的因素是 ；
(2)下列实例没有应用该结论的是___________（填字母）；
A．菜刀要经常磨一磨
B．眼镜架上装有鼻托
C．汽车限重
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上，则此时压力的作用效果与图乙相比 （选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”）；
(4)学完相关内容后，请判断：水平桌面上的不倒翁，质量为500g，处于如图丁所示状态：此时不倒翁与桌面接触面积为0.5cm ，它对地产生的压强为 Pa，并画出此时它所受重力示意图（O点为重心） ，此不倒翁 （选填“能”“不能”）静止在图示位置。
30．(2024·广东省深圳市·模拟)冬天到了，某同学自告奋勇帮妈妈购买新的马桶圈坐垫。相同价位下，哪一个坐垫更松软呢？他兴致勃勃地取了两只水气球放在坐垫样本上，进行如图所示的探究实验。
(1)冬天，坐在马桶垫上感觉比陶瓷马桶更温暖，马桶垫的温度 （“大于”、“小于”或“等于”）马桶的温度；
(2)该同学在AB样本上放置的气球的 应该相同，并通过 判断水气球对样本的压力作用效果大小；
(3)由图可知，该同学最终选择 （“A”或“B”）样本代表的马桶圈坐垫，这是因为 ；
(4)以下应用中没有体现（3）相似原理的是______。
A．火车铁轨枕木 B．刹车捏车把
C．快餐店的硬椅子 D．鸟的尖喙
故选B。
题型七 力学实验——液体压强的特点
31．(24-25·贵州凯里凯里学院附中·模拟)在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，如图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N；
(2)通过b、c两次实验，得出物体所受浮力大小跟 有关；
(3)通过d、e两次实验，得出物体所受浮力大小跟 有关；
(4)在另一种液体中进行探究，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为 kg/m3；
(5)深入分析比较d、e两图，水对容器底的压强p水 液体对容器底的压强p液（选填“大于”“等于”或“小于”）。
32．(23-24下·宁夏银川北塔中学·模拟)在“探究液体内部压强”实验中
(1)压强计是通过 来反映压强大小的。使用压强计前应检查装置是否漏气，如果使用前发现U形管中两侧液面已有高度差（如图1），接下来的操作是 （选填字母）；
A．拆除胶管重新安装 B．直接从右管中倒出适量液体
(2)正确操作后，分析图2实验现象，可得：同种液体中，液体压强随深度增加而 ；
(3)保持图2乙中探头的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是小明得出“在同一深度，液体密度越大，其内部压强越大”的结论。他的操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），原因是 。
(4)用图3装置测量某液体密度，在左侧加入适量水，往右侧倒入待测液体，直到隔板中的橡皮膜恢复原状，测出图中所示物理量。请选用图中适当的物理量，写出待测液体密度的表达式∶ 。
33．(23-24九下·江苏苏州工业园区星海实验初级中学·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精，看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 （选填“左”或“右”）侧的液体是水；
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分，隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧，橡皮膜向左侧凹陷，则在圆孔处所受的液体压强p左 p右（选填“大于”、“小于”或“等于”）。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高，橡皮膜向 （选填“左”或“右”）凹陷（忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化）。
34．(2024·辽宁省锦州市·模拟)探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。

(1)比较图甲、乙可知，液体内部压强与 有关；
(2)在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 （选填“相等”或“不相等”）；
(3)如图丙所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是 （选填“a”或“b”）侧；
(4)小王自制另一套装置探究液体压强与什么因素有关。如图丁所示，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，说明当深度相同时， 越大，液体压强越大；
(5)小王想到可以用这套装置来测量液体密度。如图戊所示，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，然后测量了水面到橡皮膜中心的距离为h1，酒精液面到橡皮膜中心的距离为h2，则酒精的密度ρ酒精= （用h1、h2、ρ水表示）。
35．(2024·安徽省阜阳市·二模)科技逐梦小组探究液体压强与哪些因素有关时，将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，并用两种方式将其浸没在水中，如图甲、乙所示。
(1)比较图甲中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知，液体内部的压强跟 有关；
(2)若用图乙所示装置验证在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，这一装置是否可行，并叙述实验现象。
（2）研究在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等，要控制液体的深度和液体的密度相同，故这一装置方法可行，只需要比较图乙玻璃圆筒左、右两侧的橡皮膜的凹陷程度相同，即可得出：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强相等。
题型八 力学实验——浮力相关实验
36．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图1所示的一系列实验。
(1)①③⑤三次实验是为了探究 的关系；
(2)分析①③④三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 关；
(3)分析①②③三次的实验数据，得出的结论是 ；
(4)通过实验数据可知金属块的体积为 cm ，密度为 kg/m （g=10N/kg）；
(5)实验中，另一组同学根据他们自己所测数据做出了弹簧秤的拉力F与物体下表面所处深度h的关系的图像，如图2所示。从图像可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是 N。
F浮2＝G－F5＝9N－7.8N＝1.2N由图示①③⑤三次实验可知，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，结果物体受到的浮力不同，可研究浮力大小与液体密度的关系。
F浮3＝G－F4＝9N－8N＝1N由图①③④实验可知，物体排开液体的密度与体积均相同，而物体浸没在液体中的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
F浮4＝G－F2＝9N－8.5N＝0.5N结合前面的解析可知，③中排开液体的体积大，受到的浮力大。故可得出结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
G=F1＝5N当物体所处深度为8cm时，测力计示数为3N，由称重法知，物体受到的浮力为
37．(23-24九下·江苏苏州工业园区星海实验初级中学·二模)小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币，借助水来测量某些物体的密度.（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m ）
(1)测酱油的密度，步骤：
①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm（如图甲）；
②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h1=8.50cm（如图乙）；
③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮，测出桶口露出酱油面的高度为h2=10.00cm（如图丙）；则酱油的密度为 kg/m 。
(2)测项链的密度，在（1）的基础上，又进行了如下操作：
④将项链放入桶中，将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h3=4.00cm（如图丁）；
⑤将项链取出粘在桶底（粘胶的体积和质量忽略不计），将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为h4=4.25cm（如图戊）；则项链的密度为 kg/m3。
38．(2024·湖北省当阳市·)如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。
次数 1 2 3 4
桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4 4.4 4.6 5
（1）小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，此时空桶A受到的浮力为 N；
（3）测出桶B和流出水的总重力，如图丁所示，可知桶A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）桶A受到的浮力；
（4）接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度（桶A没有被浸没） （选填“变深”“不变”或“变浅”），得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次；
（5）如图戊所示，一只薄塑料袋（重力忽略不计）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力的大小，再将它逐渐浸入水中，当 时，观察到测力计的示数为零，原因是 。
39．(2024·四川省南充市·)小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中，水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。
(1)利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 。（写表达式，重力常量用g表示）
(2)当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 N。
(3)该装置所能测量物体的最大质量为 g。
(4)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石＝ kg/m3。
40．(2024·黑龙江省哈尔滨市·二模)在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材料相同，但体积不同的长方体物块A、B，两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行了如图所示的四步实验。

(1)为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体都 时，读出测力计的示数；
(2)物体A在水中所受浮力的大小为 N；
(3)比较以上四次实验，请你总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是 ；
(4)小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论；小明认为这样的方案不可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进的思路；
①向上提物块B， ，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等；
②向上提物块B， ，比较两烧杯中液面的高度是否相同；
小阳同学则认为无需调整，只要比较 就可得出结论。
[3]由于B物块浸没在乙烧杯中，排开液体的体积不变，向乙烧杯中加盐后，改变液体的密度，所以只要比较乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化，即可比较物体受到的浮力大小与液体密度是否有关。
题型九 力学实验——动能（重力势能）的影响因素
41．为了探究“动能大小与哪些因素有关”，学校兴趣小组准备了以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个。
(1)实验中通过 来比较两小球动能的大小。若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
(2)为了研究动能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从 释放。研究后得出的结论是 。
(3)实验后，同学们学以致用设计了某火车站进站段铁路工程图，如图2所示，若你是此工程负责人，你将选择 图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是 。
42．(23-24九下·江苏苏州工业园区星海实验初级中学·二模)为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
实验序号 小球的质量m/g 小球滑到斜面底端时速度 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 2 0.4
2 30 4 1.6
3 60 2 0.8
(1)该实验是通过木块移动的距离来判断 （小球/木块）的动能大小；
(2)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得到的结论是： ；
(3)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放，然后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景。据此你能得出结论是： ；
(4)实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是进行了实验测定，得到的数据如上表。
（a）为了探究“超载”隐患时，应选择 序号的实验进行比较；
（b）分析表格中对应的数据可知： 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
43．(2024·山西省吕梁市·三模)小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究：
问题一：压力的作用效果与哪些因素有关；
问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。
(1)实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）。
(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关。
(3)《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验 得出的结论来解释。
44．(2024·江苏省扬州市·模拟)为了探究动能与质量的关系，楚杭设计的实验装置如图甲所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜而上同一高度下滑，由于M在水平而上滑行一段距离之后再撞击木块，最终木块在水平而上滑行的距离相同。于是楚杭根据这次实验情况得出结论；物体动能大小与质量无关。与我们已知的结论不符。
(1)请你评估他实验中的不足 ；
(2)如图乙；是研究弹性弹性势能与其形变程度关系的实验装置，小球压缩弹簧，并撞击纸盒。假若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能/不能”）达到探究目的；
(3)如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲=m乙＜m丙。图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同， （选填“能/不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同；
(4)张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择 图的设计方案。
45．(2024·江苏省常州市·二模)小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中。
(1)如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，该实验中物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中通过观察 来反映物体动能的大小；
(2)甲图实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)由甲图可以得出的结论是：在物体质量一定时， 越大，物体的动能越大；若水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成实验；
(4)图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同．现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙中虚线所示．比较球A、C可得出重力势能大小与 的关系；比较球A、B可得出重力势能大小与 的关系（ρ钢>ρ塑料）。
[2]比较球A、B可得，球的质量相同，但静止释放的高度不同，高度高的，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与高度的关系。
题型十 力学实验——杠杆的平衡条件
46．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调；
(2)调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件： （用F1、F2、、表示）；
实验序号 动力F1/N 动力臂/cm 阻力F2/N 阻力臂/cm
1 1 30 3 10
2 2 20 1 40
3 3 20 6 10
(3)在完成实验后，龙江同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA=30cm，OB=40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为 N；
(4)本实验使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； 。
则弹簧测力计的示数为4.5N。
47．(2024·河北省石家庄市·模拟)某小组同学在测量液体密度的实验中：
(1)调节天平横梁平衡时，先把 移到标尺左端零刻度线处，若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，则应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁平衡；
(2)用天平测出空烧杯的质量，如图（甲）所示，质量为 g；
(3)将花生油倒入空烧杯，测出其总质量，再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积，但花生油太多，无法全部倒入量筒中。经小组讨论，只需增加一个步骤即可求出花生油的密度，此步骤为 ；
(4)受《天工开物》中桔槔汲水（图乙）启发，小组自制了“杠杆密度计”如图丙，将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来，物块固定悬挂在A点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至B点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点、、……对应密度的刻度值；
①若点在点的左侧，则点对应的密度与水的密度的关系是 （选填“<”、“=”或“>”）；
②若测得、到点的距离分别为l、l2，则点标注的密度值为 （用及题给字母表示）。
48．(2024·河北省邯郸市·模拟)在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)调节平衡螺母前，杠杆右侧偏高，应将平衡螺母向 调节，最终使杠杆在水平位置保持平衡，是为了 。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下、、、的数值。重做几次实验，部分实验数据如下表所示：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 3.0 5.0 1.5 10.0
2 2.0 15.0 2.0 15.0
3 1.0 25.0 2.5 10.0
… … … … …
由表中数据可得、、、之间的关系式是 。
(2)①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是 N；
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F＝1.5N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂 。若稍微顺时针转动弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
49．(2024·江苏省盐城市·二模)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于 ；
(2)如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；
(3)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变）；
(4)小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。
50．(2024·江苏省苏州市·二模)在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤，请你将小明设计的实验步骤补充完整。
(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好 。
(2)在杯中装入一定量的水，将质量为m的金属块挂在C处，杠杆恰好水平平衡，测得CO的距离是5 cm，OD的距离为4cm，则烧杯中水的质量为 （用m表示）。
(3)将水倒出，在杯中装入相同 （选填“质量”或“体积”）的待测液体，金属块移至B处杠杆再次平衡，测出BO间的距离为6 cm，该液体的密度ρ密度= kg/m3。
(4)用该方案制成的密度秤，其秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。该方案中要增加密度秤的量程，其方法是 。
由液体密度表达式可知，要增大密度秤的量程可以减小，即可以减少烧杯内液体的体积。
题型十一 力学实验——滑轮组与机械效率
51．(2024·安徽省蚌埠市·二模)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如图所示，实验装置如图所示。
物理量 1 2 3
物体的重量G（N） 4 4 6
钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F（N） 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离S（m） 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
(2)通过第1、2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）。
(3)小组同学再用第1次实验中使用的甲装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s= m，机械效率η= 。
此时滑轮组的机械效率为
52．(2024·广东省肇庆市·二模)学了机械效率之后，小新用滑轮组研究影响机械效率大小的因素。现有动滑轮、定滑轮各一个，两个相同的重物，细线若干。如图是小新设计的一组滑轮组。
（1）请你帮助小新设计第二组滑轮组，并在下图绕上线；
（2）实验中要 拉动弹簧测力计使重物升高；
（3）下表是小新的数据记录，请将空格补充完整： 、 ；
钩码重 钩码升高高度 ___________ 自由端距 效率
1 20 1 10 3
2 20 1 12 2 ___________
3 40 1 22 2
（4）分析数据，小新发现：同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组机械效率越 。
53．(2024·江苏省常州市·二模)某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。
（1）此装置中定滑轮的作用是 ；
（2）实验中定滑轮左侧连接滑块的细绳 （一定/不一定）要保持水平；
（3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向 （左/右）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 （左/右）。读出电子秤的示数，此时滑块所受滑动摩擦力大小 （用测得的物理量表示）。
54．测滑轮组的机械效率，先用已调好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G，然后按照如图所示组装好实验器材，记下钩码及绳自由端的初位置。拉动弹簧测力计使所受重力为G的钩码升高时，用弹簧测力计测出绳头自由端所受到的拉力F；用刻度尺分别测出钩码被提升的高度h和绳自由端移动的距离s，并将F、h和s记录在数据记录表格中。
（1）在钩码升高的过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计；
（2）保持此装置不变，更换钩码使被提升重物所受重力增加为2G，滑轮组的机械效率将 ；
（3）用公式计算机械效率的条件是 ，得到的结果 （填“大于”“等于”或小于）用计算出的结果。
55．(2024九·江苏省南通市·一模)某小学大门口设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力大小为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想。
（1）猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是 ；
（2）猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是 ；
（3）同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1和改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦：
应采用改进方案 进行探究。实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N，猜想 起主导作用。
f=13N-4N=9N（1）[2]木质标志牌杆受潮膨胀导致铁夹张开，张开幅度越大，铁夹夹得越紧，压力变大，在接触面粗糙程度一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大。
（2）[3]木质标志牌杆表面湿润，导致接触面的粗糙程度变小，在压力一定时，标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小。
（3）[4]使用定滑轮不能改变力的大小，使用动滑轮可以省力。由题意知，物体的重力为4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，小于标志牌的重力，方案1的三个滑轮均为定滑轮，不能省力，方案2滑轮组中有动滑轮，可以省力，所以采用的是改进方案2。
[5]由图可知，滑轮组有3段绳子拉着动滑轮，拔出后静止时，测力计示数为1.6N，可知吸水后的标志牌的重力为
G′=nF′-G动=3×1.6N-0.3N=4.5N[6][7]匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，不计绳重及滑轮处摩擦，则标志牌受到向上的拉力为
FG=nF-G动=3×4.4N-0.3N=12.9N则拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为
f'=FG-G′=12.9N-4.5N=8.4N21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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