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第十七讲《力学及能量有关的实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共75分）
1．某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度，五次测量记录是2.72厘米、2.73厘米、2.42厘米、2.73厘米、2.72厘米，则正确的测量结果该为（　　）
A．2.72厘米 B．2.71厘米 C．2.725厘米 D．2.73厘米
2．王兵在“测量石块的密度”的实验时，测出几组数据，根据这些数据绘出图象，能正确表示“密度与质量的关系”的图象是（　　）
A． B． C． D．
3．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；
③将小烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。
可测出金属块的密度是（　　）
A．2.0g/cm3 B．2.2g/cm3 C．3.0g/cm3 D．3.2g/cm3
4．科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是（　　）
A．选用轻质泡沫塑料小球 B．选用易形变的气球
C．将集气瓶水平横放 D．调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡
5．在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下，使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止，小车运动距离如图所示。下列说法正确的是( )
A．小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少
B．小车在木板上运动的距离最长，所以它消耗的动能最多
C．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车获得的内能相同
D．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车克服阻力所做的功相同
6．如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是（　　）
A．在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力，大小为 10 牛
B．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20 牛
C．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10 牛
D．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30 牛
7．在“研究压力产生效果与哪些因素有关”的实验中，器材有：一个钩码、一张小方桌和一块海绵。采用如图两种方式将小方桌放置在海绵上，则在这两种情况下（　　）
A．钩码都受到了小方桌给予的摩擦力，且大小相等
B．钩码受到了重力与它对小方桌的压力都是一对平衡力
C．压力产生的效果通过小方桌陷入海绵中的面积大小来比较
D．该实验无法得出压力作用效果与压力大小的关系
8．小明在学习液体压强时，用压强计做了如下实验，获得下表数据。据表中信息，判断小明研究的问题是（　　）
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计液面高度差/cm
1 水 3 朝上 2.8
2 6 朝上 5.6
3 9 朝上 8.4
A．液体压强与液体深度的关系 B．液体压强与液体密度的关系
C．液体压强与液体温度的关系 D．液体压强与气压的关系
9．做托里拆利实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（　　）
A．780mm B．760mm C．740mm D．无法确定
10．如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（　　）
A．P1＞P2 B． P1＞P2 C． P1＞P2 D．P1＞P2
11．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
12．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
13．如图是研究动能大小影响因素和重力势能大小影响因素的两个实验，下列关于这两个实验说法正确的是（　　）
A．甲图实验得到的结论是：在质量相同时，小球高度越高，动能越大
B．为了尽量减少能量损耗，甲图的整个实验装置最好是无限接近光滑
C．乙图实验的结论是：在高度相同时，物体的质量与重力势能成正比
D．乙图实验中要控制球的体积相同，因为压强大小与受力面积有关
14．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（　　）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
15．为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示。当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）
A．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？
B．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？
C．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？
D．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？
16．使用下列简单机械时，一定省力的是（　　）
A．铡刀和定滑轮 B．撬棒和理发剪刀 C．羊角锤和手推车 D．瓶盖起子和钓鱼杆
17．某人用如图定滑轮将重为G的重物匀速提起，若作用在绳的自由端的力分别为F1、F2、F3，则（　　）
A．F1＞F2＞F3 B．F1=F2=F3 C．F1＜F2＜F3 D．F1=F3＜F2
18．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．这一过程中摩擦和绳重不计，不能得到的结论是（　　）
A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J
C．动滑轮重为4N D．物体重力G做功3.6J
19．如图所示，用滑轮或滑轮组提起同一重物G，若不计绳子、滑轮的重及摩擦，其中最省力的是（　　）
A． B． C． D．
20．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（　　）
A．20N 0.4m/s B．20N 0.1m/s C．5N 0.4m/s D．5N 0.1m/s
21．如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）．若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（　　）
A．A下降 B．A上升 C．保持静止 D．砝码质量未知，无法确定
22．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法错误的是（　　）
A．杠杆机械效率的表达式为
B．若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自重
C．若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将变大
D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
23．如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重力为G的物体，且物体上升速度相同。若不计绳重及摩擦，每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　　）
A．甲的拉力小于乙的拉力 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相等
C．甲、乙的机械效率相等 D．拉力甲的功率大于拉力乙的功率
24．如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力F使该物体沿斜面向上匀速滑动，如图乙所示，则可知此时斜面的机械效率是（　　）
A． B．50% C．75% D．条件不足，无法确定斜面具体的机械效率
25．如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法正确的是（　　）
A．用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量慢速
B．斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率
C．木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响
D．斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小
二．非选择题（共25分）
26．如图为两个同学测试反应快慢的实验。
（1）测试者手拿一长尺，被测试者伸出一只手的拇指和食指，尺子正好置于被测试者的拇指和食指之间，对准0刻度。当测试者突然放手，尺子下落，被测试者迅速夹住尺子，通过观察____________________来判断反应的快慢。
（2）俗话说“一心不能二用”，为了让被测试者“分心”，实验时可让其边__________边完成实验测试。
（3）要让实验结果科学可信，实验过程中尺子要竖直向下，同时控制好__________（请写出一个需要控制的变量）。
27．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__________（选填“右”或“左”）调。
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为__________g，酱油的密度为__________kg/m3。
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯__________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
④则酱油的密度表达式ρ=____________________。（已知水的密度为ρ水）
28．如图甲是小婷同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小婷将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的细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__________，并通过调整钩码的__________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小婷将小卡片转过一个角度，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究__________的两个力能否平衡。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小婷下一步的操作是：__________。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小婷的实验优于小明的实验，其主要原因是__________。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转。
29．小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A．可能与接触面的粗糙程度有关；B．可能与压力的大小有关。接着她按图所示的步骤进行实验：
（1）步骤①和②是为了验证猜想　A　（选填“A”或“B”）。
（2）小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力？__________。
（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N．根据上述实验，小梦得到了“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。分析操作过程小梦的结论是不可信的，原因是____________________。
（4）上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力为__________N。
30．在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验。
（1）在上述实验中，根据____________________来比较压力的作用效果的。
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb__________pc．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
31．某兴趣小组在研究液体内部压强规律时，他们通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小，所用实验器材有：长为0.2米的吸管（底部用蜡封住）、电子天平、酒精（ρ=800千克/米3）、水、未知液体、刻度尺、细沙、柱状容器等。实验时，他们首先在容器内装入足量水，并将适量细沙装入吸管中，用电子天平测出其总质量m．本实验中，他们将该吸管放入水中，如图所示，用刻度尺测出其静止时浸入液体的深度h，记录相关实验数据于表一中。接着，他们把水更换为酒精，重复上述过程，并记录数据于表二中
表一
序号 液体 h（米） m（千克）
1 水 0.08 0.008
2 水 0.10 0.010
3 水 0.12 0.012
表二
序号 液体 h（米） m（千克）
4 酒精 0.10 0.008
5 酒精 0.12 0.096
6 酒精 0.15 0.012
（1）分析比较实验序号__________的数据可得出液体内部压强和液体密度有关。
（2）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据可得出初步结论是：____________________。
（3）该小组一位成员把总质量为m0的吸管放入未知液体中，测得其静止时浸入液体的深度为h0（h0＜0.2米），则该未知液体的密度为__________（用m0、h0和ρ水的代数式表示）。
32．小明同学探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程如下：
①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；
②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；
③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；
④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。
（1）用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为__________。
（2）得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系后，小明和同学小王对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想，于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：
实验者 实验序号 物体重G（N） 浸入水中深度h（cm） 弹簧秤读数F/（N） 浮力大小F浮/（N）
小王 1 4.8 2.0 4.2
2 4.0 3.6
3 6.0 3.0
小明 4 4.8 3.0 3.6
5 4.0 3.2
6 5.0 2.8
（3）分析实验序号1、2、3或4、5、6可以得出的结论是：____________________。
（4）综合分析两个人的数据，你会发现第（3）小题的结论是不正确的，请你指出相关的实验序号，并做简要说明来支持你的观点。________________________________________。课后，小明和小王才知道，物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。
33．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块____________________；
（2）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：__________________________________________________。
（3）若要探究动能大小与质量之间的关系，应如何操作：让大小不同的小车从同一斜面上____________________。
（4）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图丙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为__________。
实验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F/N 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数f/N 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
34．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑卷水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录____________________。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与__________的关系。
（2）将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤。________________________________________________________________________________
35．在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：支架、带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的）、带挂钩的木块、弹簧测力计、棉布、毛巾、刻度尺、细线等。实验装置如图所示。
（1）为保证实验数据准确，读数时木块必须处于__________状态。
（2）通过长木板上的定滑轮拉木块的优点是________________________________________（写一条）。
（3）测得的实验数据如下表；
实验次数 斜面倾斜程度 接触面 木块重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长S/m 机械效率η
1 最陡 木块与木板 5.0 0.20 4.5 0.30 74.1%
2 较陡 木块与木板 5.0 0.20 3.8 0.40 65.8%
3 较缓 木块与木板 5.0 0.20 3.4 0.50 58.9%
4 较缓 木块与棉布 5.0 0.20 4.0 0.50 ？
5 较缓 木块与毛巾 5.0 0.20 4.8 0.50 41.7%
1 第4次实验测得的机械效率η=__________。
2 第5次在毛巾面上运动时，木块受到摩擦力为__________N。
3 根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：______________________________。
36．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 0.8 5 1 15 66.7%
2 4 0.8 5 1.7 15 \
3 6 0.8 5 \ 15 \
（1）在实验操作中应该使钩码__________（选填“快速”或“缓慢”）匀速上升。
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约__________。
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是__________。
A．η= B．η= C．η= D．η=1﹣。
1第十七讲《力学及能量有关的实验》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共75分）
1．某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度，五次测量记录是2.72厘米、2.73厘米、2.42厘米、2.73厘米、2.72厘米，则正确的测量结果该为（　　）
A．2.72厘米 B．2.71厘米 C．2.725厘米 D．2.73厘米
【答案】D
【解析】分析物五次测量数据可以发现，2.42cm这个数据与其他三个相差太大，应该是一个错误数据；所以其它四次测量的平均值为：=2.725cm≈2.73cm。所以物体的长度为2.73cm。故选D。
2．王兵在“测量石块的密度”的实验时，测出几组数据，根据这些数据绘出图象，能正确表示“密度与质量的关系”的图象是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】因为密度是物质的一种特性，其大小与物质的质量无关，因此，石块的密度不会随质量发生变化，只有选项A符合题意。故选A。
3．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；
③将小烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。
可测出金属块的密度是（　　）
A．2.0g/cm3 B．2.2g/cm3 C．3.0g/cm3 D．3.2g/cm3
【答案】D
【解析】由图甲和图乙可知，金属块的体积：V=V排水=20mL=20cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，所以，小空桶和金属块排开水的体积：V排=20mL+44mL=64mL=64cm3，由漂浮条件可知，浮力即为金属块所受浮力，等于金属块的重力，所以金属块的重力：G=F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×64×10﹣6m3=0.64N，金属块的质量：m===0.064kg，则被测金属块的密度：ρ===3.2×103kg/m3=3.2g/cm3。故选D。
4．科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是（　　）
A．选用轻质泡沫塑料小球 B．选用易形变的气球
C．将集气瓶水平横放 D．调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡
【答案】B
【解析】A、选用轻质泡沫塑料小球，排斥的远，效果更明显，是为了减小重力的影响，故A错误；B、选用易形变的气球，是为了更好的看出形变情况，故不是为了减小或避免重力影响，故B正确；C、如果上下放置密度小的更易在上面，会影响扩散现象，故将集气瓶水平横放，使重心降低，是为了减小重力对实验的影响，故C错误；D、调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡，使重心在支点处，减小重力对实验的影响，故D错误。故选B。
5．在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下，使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止，小车运动距离如图所示。下列说法正确的是( )
A．小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少
B．小车在木板上运动的距离最长，所以它消耗的动能最多
C．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车获得的内能相同
D．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车克服阻力所做的功相同
【答案】D
【解析】A、每次实验让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，其一开始具有的重力势能是相同的，最后小车在水平面静止，其机械能为零，因此，整个过程中，消耗的机械能是相同的，故A错误；B、小车到达水平面时的速度相同，说明一开始的动能相同，最后静止时动能都为零，因此，消耗的动能是相同的，与小车运动的距离无关，故B错误；C、小车运动过程中，将机械能转化为自身的内能和接触面的内能，因此，小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，每次小车获得的内能也可能不同，故C错误；D、由前面的分析可知，小车一开始的机械能是相同的，其最终克服阻力做功，机械能变为零，机械能减少的量相同，因此，每次小车克服阻力所做的功相同，故D正确。故选D。
6．如图，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用，向右做匀速直线运动，到B点时撤去水平拉力，物块仍继续运动，到C处静止。下列说法正确的是（　　）
A．在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力，大小为 10 牛
B．在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 20 牛
C．在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力，大小为 10 牛
D．在 C 点物块受到水平向右的摩擦力，大小为 30 牛
【答案】C
【解析】AB、在 AB 段物块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力相等，物体向右运动，受到水平向左的摩擦力，大小为 10 N，故A错误，B错误；C、在 BC 段物块做减速运动，到C处静止，BC段滑动摩擦力大小只与压力与接触面粗糙程度有关，故滑动摩擦力不变，还是10N，故C正确；D、粗糙程度相同的水平地面上，在 C 点物块静止，在水平方向不收力的作用，故D错误。故选C。
7．在“研究压力产生效果与哪些因素有关”的实验中，器材有：一个钩码、一张小方桌和一块海绵。采用如图两种方式将小方桌放置在海绵上，则在这两种情况下（　　）
A．钩码都受到了小方桌给予的摩擦力，且大小相等
B．钩码受到了重力与它对小方桌的压力都是一对平衡力
C．压力产生的效果通过小方桌陷入海绵中的面积大小来比较
D．该实验无法得出压力作用效果与压力大小的关系
【答案】D
【解析】A、钩码相对于小桌静止，没有相对运动的趋势，故钩码没有受到了小方桌给予的摩擦力，错误；B、钩码受到的重力方向竖直向下，它对小方桌的压力也是竖直向下（或二力分析不作用在同一个物体上也可），不符合二力平衡的条件，错误；C、压力产生的效果通过小方桌陷入海绵中的深度大小来比较，错误；D、两图中，压力大小相同，受力面积不同，故只能研究压力的作用效果与受力面积的关系，不能研究探究压力的作用效果与压力大小的关系，正确。故选D。
8．小明在学习液体压强时，用压强计做了如下实验，获得下表数据。据表中信息，判断小明研究的问题是（　　）
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计液面高度差/cm
1 水 3 朝上 2.8
2 6 朝上 5.6
3 9 朝上 8.4
A．液体压强与液体深度的关系 B．液体压强与液体密度的关系
C．液体压强与液体温度的关系 D．液体压强与气压的关系
【答案】A
【解析】由题意可知，液体的密度一定，方向一定，深度不断增加，压强计的液面高度差增大，压强增大。所以此实验利用控制变量法探究液体压强跟液体深度的关系，故A正确，BCD错误。故选A。
9．做托里拆利实验时，测得大气压强是760mm汞柱，再向水银槽里注入水银，使水银面上升了2cm，那么管内外水银面的高度差是（　　）
A．780mm B．760mm C．740mm D．无法确定
【答案】B
【解析】当水银槽内水银面上升2cm时，管内的水银面也会相应上2cm，二者之间的高度差仍为760mm。故选B。
10．如图所示，以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中，压强P1、P2大小关系正确的是（　　）
A．P1＞P2 B． P1＞P2 C． P1＞P2 D．P1＞P2
【答案】A
【解析】A、如图物体上表面平直，下表面向下弯曲，相同时间内，空气经过下方的路程比上方路程长，下方流速大，压强小，即P1＞P2．故A正确；B、如图物体上下表面凸起程度相同，相同时间内，空气经过两面的路程相同，速度相同，压强相同，即P1=P2．故B不正确；C、对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，但外侧压强相同，即P1=P2．故C不正确；D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气，乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度，则上方压强小于下方压强，即P1＜P2．故D不正确；故选A。
11．在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的（　　）
A．甲和丙 B．甲和乙 C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】A
【解析】要探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关时，要控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由以上四图可知甲丙两图符合。故选A。
12．如图所示，某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0 ，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据公式F浮=ρgV排可知，排开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；在A中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；在B中，表示物体逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变；不合题意；在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意；故选A。
13．如图是研究动能大小影响因素和重力势能大小影响因素的两个实验，下列关于这两个实验说法正确的是（　　）
A．甲图实验得到的结论是：在质量相同时，小球高度越高，动能越大
B．为了尽量减少能量损耗，甲图的整个实验装置最好是无限接近光滑
C．乙图实验的结论是：在高度相同时，物体的质量与重力势能成正比
D．乙图实验中要控制球的体积相同，因为压强大小与受力面积有关
【答案】D
【解析】A、由甲图可知，在小球的质量相同时，高度越高，具有的重力势能越大，则小球到达平面的速度越大，推动纸盒的距离越远，表面小球的动能越大，故A错误；B、小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块做的功越多，也反映了小车具有的动能越大；若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动，本实验将不能达到探究目的，故B错误；C、由图可知，质量不同的铁球和木球在高度相同时，撞击地面时，坑的大小不同，坑越深，表明重力势能越大，故结论为在高度相同时，物体的重力势能与质量成正比，故C错误；D、影响压力作用效果的因素有两个：压力大小、接触面积的大小，故实验中要控制球的体积相同，故D正确。故选D。
14．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（　　）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
【答案】C
【解析】A、由题可知，题中要探究重力势能与质量的关系，所以要控制两球下落的高度相同，质量不同，故A正确；B、利用转换法，通过比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映势能的大小，故B正确；C、在探究重力势能与质量的关系时，要控制两球下落的高度相同，质量不同，因此在选取器材时应选质量不同的两个小球，同时为了避免球的体积大小对实验的影响，所选取的两个球的体积应相同，而a球和b球体积不同，故C错误；D、本实验器材还可以选择同一个小球（质量一定），分别从不同的高度自由落下，可以探究重力势能与高度的关系，故D正确。故选C。
15．为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示。当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）
A．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？
B．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？
C．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？
D．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？
【答案】C
【解析】水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发现越来越容易提起水桶，说明力越来越小，故此实验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？。故选C。
16．使用下列简单机械时，一定省力的是（　　）
A．铡刀和定滑轮 B．撬棒和理发剪刀 C．羊角锤和手推车 D．瓶盖起子和钓鱼杆
【答案】C
【解析】A、铡刀通常是省力的，但定滑轮的实质却是等臂杠杆，所以不合题意；B、撬棒通常是省力的，但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄，属费力杠杆，所以不合题意；C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄，动力臂长于阻力臂，而且相对固定，所以符合题意；D、瓶盖起子通常是省力的，但钓鱼杆却是典型的费力杠杆，所以不合题意。故选C。
17．某人用如图定滑轮将重为G的重物匀速提起，若作用在绳的自由端的力分别为F1、F2、F3，则（　　）
A．F1＞F2＞F3 B．F1=F2=F3 C．F1＜F2＜F3 D．F1=F3＜F2
【答案】B
【解析】如图所示，滑轮为定滑轮的使用；由于使用定滑轮不省力，但能改变用力方向，故三个方向的力的大小是相等的。故选B。
18．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．这一过程中摩擦和绳重不计，不能得到的结论是（　　）
A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J
C．动滑轮重为4N D．物体重力G做功3.6J
【答案】C
【解析】A、由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=2h=2×0.2m=0.4m，故A结论可以得到；B、拉力做的功：W=Fs=10N×0.4m=4J，故B结论可以得到；C、不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G动），则G动=2F﹣G=2×10N﹣18N=2N，故C结论不可以得到；D、物体重力G做功：WG=Gh=18N×0.2m=3.6N，故D结论可以得到。故选C。
19．如图所示，用滑轮或滑轮组提起同一重物G，若不计绳子、滑轮的重及摩擦，其中最省力的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】若不计绳子、滑轮的重及摩擦；A、由两段绳子承担物体的重，即F=G；B、是定滑轮，不能省力，即F=G；C、由3段绳子承担物体的重，即F=G；D、由两段绳子承担物体的重，即F=G。综合分析最省力的是C。故选C。
20．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（　　）
A．20N 0.4m/s B．20N 0.1m/s C．5N 0.4m/s D．5N 0.1m/s
【答案】D
【解析】根据题干中图可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G=10N，则G=5N；F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s，F上升的速度就是0.1m/s。故选D。
21．如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）．若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（　　）
A．A下降 B．A上升 C．保持静止 D．砝码质量未知，无法确定
【答案】B
【解析】由图知，此滑轮组由两段绳子承担物重，所以绳端拉力是物重的二分之一。又不计轮重，所以物体静止时，GB=GA，若A和B处各挂上质量相等的钩码时，GB＞GA，所以A将上升。故选B。
22．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法错误的是（　　）
A．杠杆机械效率的表达式为
B．若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自重
C．若只将钩码的悬挂点由 A 移至 C，O、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将变大
D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
【答案】D
【解析】A、有用功是提升钩码所做的功，钩码上升高度为h1，则W有=Gh1，测力计拉力做的功为总功，拉力端上升高度为h2，则W总=Fh2，所以，杠杆机械效率的表达式为η==．故A正确；B、有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值；提升的钩码重一定，在钩码上升高度一定时，有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力，故B正确；C、悬挂点由A移至C点时，如果仍使钩码提升相同的高度，则有用功相同；钩码从A点到C点，钩码还升高相同的高度，则杠杆旋转的角度减小，杠杆提升的高度h减小，由W额=G杠h可知，额外功减小，则总功减小，所以杠杆的机械效率变大，故C正确；D、若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变（等于），阻力（即钩码和杠杆的总重力）不变，由杠杆平衡条件可知，拉力不变，即测力计示数不变，故D错误。故选D。
23．如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重力为G的物体，且物体上升速度相同。若不计绳重及摩擦，每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　　）
A．甲的拉力小于乙的拉力 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相等
C．甲、乙的机械效率相等 D．拉力甲的功率大于拉力乙的功率
【答案】C
【解析】由题知，利用两个滑轮组提升相同的重物G，并且每个滑轮的质量、重力G轮相同，物体上升的速度v物相同。A、由图知，n甲=2，n乙=3，不计绳重及摩擦，则拉力分别为F甲=（G+G轮），F乙=（G+G轮），所以甲的拉力大于乙的拉力，故A错误；B、由图知，n甲=2，n乙=3，甲滑轮组绳子自由端移动的速度v甲=2v物，乙滑轮组绳子自由端移动的速度v乙=3v物，所以甲、乙绳子自由端移动的速度不相等，故B错误；C、不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η===，因提升的重物G相同，且每个滑轮的重力G轮相同，所以两个滑轮组的机械效率相等，故C正确；D、拉力做功的功率P===Fv，则拉力甲的功率：P甲=F甲v甲=（G+G轮）×2v物=（G+G轮）×v物；拉力乙的功率：P乙=F乙v乙=（G+G轮）×3v物=（G+G轮）×v物；可见，拉力甲的功率等于拉力乙的功率，故D错误。故选C。
24．如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力F使该物体沿斜面向上匀速滑动，如图乙所示，则可知此时斜面的机械效率是（　　）
A． B．50% C．75% D．条件不足，无法确定斜面具体的机械效率
【答案】B
【解析】由甲图中物体匀速下降得重力的功等于阻力的功，即WG=Wf，物体匀速上升时，拉力的功要克服重力和摩擦力的功，即拉力的功等于W总=WG+Wf=2WG，则机械效率η=×100%=×100%=50%。故选B。
25．如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法正确的是（　　）
A．用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量慢速
B．斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率
C．木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响
D．斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小
【答案】B
【解析】A．为了保证弹簧测力计的示数稳定，就要让木块做匀速直线运动，而不是尽量慢速，故A错误；B．其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高，故B正确；C．摩擦力不同，其他条件一定时，额外功不同，总功也不同，斜面的机械效率不同，所以摩擦力对斜面的机械效率有影响，故C错误；D．由斜面的特点可知，斜面的倾斜程度越大，越费力，沿斜面所用的拉力越大，故D错误。故选B。
二．非选择题（共25分）
26．如图为两个同学测试反应快慢的实验。
（1）测试者手拿一长尺，被测试者伸出一只手的拇指和食指，尺子正好置于被测试者的拇指和食指之间，对准0刻度。当测试者突然放手，尺子下落，被测试者迅速夹住尺子，通过观察____________________来判断反应的快慢。
（2）俗话说“一心不能二用”，为了让被测试者“分心”，实验时可让其边__________边完成实验测试。
（3）要让实验结果科学可信，实验过程中尺子要竖直向下，同时控制好__________（请写出一个需要控制的变量）。
【答案】（1）被测试者捏住尺处的刻度；（2）看电视；（3）两手的位置。
【解析】（1）利用转换法把人的反应快慢转化为捏住的刻度尺的刻度的位置；（2）为了让被测试者“分心”，实验时可让其边看电视边完成实验测试；（3）要让实验结果科学可信，实验过程中尺子要竖直向下，同时控制两手在同一高度上，确保尺子落下时能够落入另一只手中。
27．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__________（选填“右”或“左”）调。
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为__________g，酱油的密度为__________kg/m3。
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯__________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
④则酱油的密度表达式ρ=____________________。（已知水的密度为ρ水）
【答案】（1）左；（2）45；1.125×103；（3）偏大；（4）②装满水； ρ水。
【解析】（1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节。（2）量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为V=40cm3；在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g；空烧杯的质量为m2=17g，烧杯中酱油的质量为m=m1﹣m2=62g﹣17g=45g，酱油的密度为ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。（3）小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=知：密度测量结果偏大。（4）①小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出酱油的密度：①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。则水的质量m水=m1﹣m0，
由ρ=得，水的体积V=，③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2，则水的质量m酱油=m2﹣m0，烧杯酱油的体积：V酱油=V=，④则酱油的密度表达式ρ==== ρ水。
28．如图甲是小婷同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小婷将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的细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__________，并通过调整钩码的__________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小婷将小卡片转过一个角度，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究__________的两个力能否平衡。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小婷下一步的操作是：__________。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小婷的实验优于小明的实验，其主要原因是__________。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转。
【答案】（1）相反；钩码的数量；（2）不能；不在同一直线上；（3）把小纸片剪成两半；（4）A。
【解析】（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片剪成两半，使拉力作用在两个小卡片上；（4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果。
29．小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A．可能与接触面的粗糙程度有关；B．可能与压力的大小有关。接着她按图所示的步骤进行实验：
（1）步骤①和②是为了验证猜想　A　（选填“A”或“B”）。
（2）小梦接着按步骤①和③探究另一猜想。你认为步骤③能否测出摩擦力？__________。
（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N．根据上述实验，小梦得到了“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。分析操作过程小梦的结论是不可信的，原因是____________________。
（4）上题中小梦增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力为__________N。
【答案】（1）A；（2）不能；（3）没有匀速拉动木块运动；（4）2。
【解析】（1）比较①②两图，接触面材料不同，压力相同，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，验证了猜想A；所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力；（2）摩擦力的方向：沿接触面，与物体相对运动的方向相反；当木块做匀速直线运动时，木块受平衡力，弹簧的拉力与摩擦力相等，所以拉力的方向必须沿着水平方向，而图中弹簧测力计斜向上拉是错误的，测量的数据不正确；
（3）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，物体做加速直线运动，拉力大于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小，所以小梦的结论不可信，原因是没有匀速拉动木块运动。（4）因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都不变，故小梦增大拉力使木块加速滑动时，木块所受的摩擦力为2N。
30．在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验。
（1）在上述实验中，根据____________________来比较压力的作用效果的。
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb__________pc．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）等于。
【解析】（1）在上述实验中，根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的；（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，根据p=，因压力相同，受力面积相同，故则pb 等于pc；
31．某兴趣小组在研究液体内部压强规律时，他们通过吸管总质量m来比较吸管底部所受液体压强的大小，所用实验器材有：长为0.2米的吸管（底部用蜡封住）、电子天平、酒精（ρ=800千克/米3）、水、未知液体、刻度尺、细沙、柱状容器等。实验时，他们首先在容器内装入足量水，并将适量细沙装入吸管中，用电子天平测出其总质量m．本实验中，他们将该吸管放入水中，如图所示，用刻度尺测出其静止时浸入液体的深度h，记录相关实验数据于表一中。接着，他们把水更换为酒精，重复上述过程，并记录数据于表二中
表一
序号 液体 h（米） m（千克）
1 水 0.08 0.008
2 水 0.10 0.010
3 水 0.12 0.012
表二
序号 液体 h（米） m（千克）
4 酒精 0.10 0.008
5 酒精 0.12 0.096
6 酒精 0.15 0.012
（1）分析比较实验序号__________的数据可得出液体内部压强和液体密度有关。
（2）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据可得出初步结论是：____________________。
（3）该小组一位成员把总质量为m0的吸管放入未知液体中，测得其静止时浸入液体的深度为h0（h0＜0.2米），则该未知液体的密度为__________（用m0、h0和ρ水的代数式表示）。
【案】（1）2、4或3、5；（2）同种液体，深度越深压强越大；（3）。
【解析】（1）比较序号2，4或3、5数据可知，液体密度不相同，深度相同，吸管总质量m不同即液体压强不同，可得出液体内部压强和液体密度有关。（2）比较序号1，2与3三组数据可知，液体的密度相同，液体的深度不相同，吸管总质量m不同即液体压强不同，可得出结论：同种液体，深度越深压强越大。（3）根据表一知当m=0.01kg，h=0.1m和漂浮的条件F浮=G=mg,得ρ水ghS=mg，即ρ水×0.1mS=0.01kg，S=m2,把总质量为m0的吸管放入未知液体中，处于漂浮状态，浮力等于重力：F浮1=G，即ρgh0S=m0g，则该未知液体的密度为ρ==。
32．小明同学探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程如下：
①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；
②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；
③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；
④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。
（1）用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为__________。
（2）得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系后，小明和同学小王对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想，于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：
实验者 实验序号 物体重G（N） 浸入水中深度h（cm） 弹簧秤读数F/（N） 浮力大小F浮/（N）
小王 1 4.8 2.0 4.2
2 4.0 3.6
3 6.0 3.0
小明 4 4.8 3.0 3.6
5 4.0 3.2
6 5.0 2.8
（3）分析实验序号1、2、3或4、5、6可以得出的结论是：____________________。
（4）综合分析两个人的数据，你会发现第（3）小题的结论是不正确的，请你指出相关的实验序号，并做简要说明来支持你的观点。________________________________________。课后，小明和小王才知道，物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。
【答案】（1）F1﹣F3；（3）浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大；（4）2和4（或者2和5，3和6），在液体密度一定时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比。
【解析】（1）根据F浮=G﹣F知，石块所受的浮力为F浮=F1﹣F3；（3）比较1、2、3或4、5、6的实验过程，物体在水中的深度逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，而物重一定，说明浮力是增大的，所以初步得到的结论是：物体在液体中浸没前，受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大；
（4）将2和4比较，可以发现，同一个物体受到的拉力相同，即浮力相同时，浸在水中的深度是不相同的；将2和5比较，可以发现：同一个物体，浸在水中的深度相同时，受到的拉力不同，也就是浮力不同；另外将3和6比较，可以发现，同一个物体浸入水中的深度较大的受到的浮力反而较小。综合这些可以看出，物体受到的浮力与所在的深度没有关系，而与排开液体的体积大小有关：在液体密度一定时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比。
33．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块____________________；
（2）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：__________________________________________________。
（3）若要探究动能大小与质量之间的关系，应如何操作：让大小不同的小车从同一斜面上____________________。
（4）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图丙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为__________。
实验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F/N 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数f/N 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
【答案】（1）恢复到原位置；（2）在质量相同的情况下，速度越大，动能越大；（3）同一高度由静止滚下；（4）f=0.3F。
【解析】（1）在实验的过程中，通过木块滑动的距离来判定动能的大小，故重新实验时，应把木块恢复到原位置；（2）由图可知，甲撞击木块移动的距离远，故结论为：在质量相同的情况下，物体速度越大，动能越大；（3）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系；（4）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F。
34．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑卷水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录____________________。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与__________的关系。
（2）将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤。________________________________________________________________________________
【答案】（1）滑块被撞击后移动的距离；速度大小；
【解析】（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的一口放入后，静止释放。通过观察滑块被撞击后移动的距离来表示钢球动能的大小，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，在质量相同时，改变滑块的高度，可验证动能大小与速度大小的关系；（2）研究重力势能与质量关系时控制高度一定，使用质量不同的钢球；实验步骤：将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。（2）将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。
35．在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：支架、带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的）、带挂钩的木块、弹簧测力计、棉布、毛巾、刻度尺、细线等。实验装置如图所示。
（1）为保证实验数据准确，读数时木块必须处于__________状态。
（2）通过长木板上的定滑轮拉木块的优点是________________________________________（写一条）。
（3）测得的实验数据如下表；
实验次数 斜面倾斜程度 接触面 木块重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长S/m 机械效率η
1 最陡 木块与木板 5.0 0.20 4.5 0.30 74.1%
2 较陡 木块与木板 5.0 0.20 3.8 0.40 65.8%
3 较缓 木块与木板 5.0 0.20 3.4 0.50 58.9%
4 较缓 木块与棉布 5.0 0.20 4.0 0.50 ？
5 较缓 木块与毛巾 5.0 0.20 4.8 0.50 41.7%
1 第4次实验测得的机械效率η=__________。
2 第5次在毛巾面上运动时，木块受到摩擦力为__________N。
3 根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：______________________________。
【答案】（1）匀速运动；（2）拉物体时，能使木块所受拉力的方向与木板的方向平行；（3）①50%；②2.8；③斜面粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
【解析】（1）只有木块做匀速运动时，弹簧测力计的示数与拉力大小相等，弹簧测力计的示数才更准确；（2）利用滑轮改变了一下绳子的方向，使木块所受拉力的方向与木板的方向始终平行，使示数更加准确稳定，读数时也更方便；（3）①第4次实验的机械效率η====50%；②因为W总=W有+W额，W总=Fs，W有=Gh，W额=fs，所以Fs=Gh+fs，把第5次实验数据代入上式得：
4.8N×0.5m=5N×0.2m+f×0.5m，解得：f=2.8N；
③比较第1、2、3三次实验可以看出，这是在斜面粗糙程度不变的情况下进行的研究，因此，可得出的结论是：斜面粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
36．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 0.8 5 1 15 66.7%
2 4 0.8 5 1.7 15 \
3 6 0.8 5 \ 15 \
（1）在实验操作中应该使钩码__________（选填“快速”或“缓慢”）匀速上升。
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约__________。
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是__________。
A．η= B．η= C．η= D．η=1﹣。
1第十七讲 力学及能量有关的实验
1.能根据常见的周期现象估 测时间，能使用秒表、手表测量时间.
2.选用适当的刻度尺正确测量长度
3.学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度，加深对平均速度的理解。
4.能通过观察、设计敲击鼓面观察碎纸片等实验认识到声音是由物体振动产生的；
5.通过演示真空罩中的闹钟实验认识到声音的传播需要介质；
6.能通过设计实验举例等方法归纳总出声音可以在固体、体、气体中传播
7.通过探究实验知乐音的音调跟发声的振动频率有关；
8.通过探究实验知道响度跟发声体的振幅有关；
9.通过实际操作，掌握天平的使用方法，会用天平固体和液体的质量；
10.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法
11.会用量筒测量液体的体积、固体的体积，体会等量代换的方法。
12.利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度
13.通过实验，认识力的作用效果，知道力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
14.会用弹簧测力计测量力的 大小
15.通过实验，探究重力大小与质量的关系，会根据图象分析处理实验结果。
16.通过实验，探究出阻力对物体运动的影响。
17.通过实验探究，什么是二力平衡。
18.通过实验探究，归纳出二力平衡的条件，
19.通过实验操作，学会测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
20.通过实验探究，分析归纳出影响滑动摩擦力大小的因素
21.通过实验探究切实认识压力作用效果的不同，并能总结出影响压力作用效果的因素。
22.根据液体受到重力作用且具有流动性，通过实验，能分析液体对容器底和容器侧壁都有压强
23.能通过液体内部压强特点的演示实验，体会实验过程中涉及到的控制变量法、转换法等物理研究方法。
24.通过托里拆利实验，学会大气压的测量方法。
25.能通过实验得出流体压强与流速的关系并能对生活中相关的物理现象进行解释
26.会用称重法测物体浸在液体中受到的浮力。
27.利用控制变量法，通过实验探究归纳出浮力的大小与哪些因素有关。
28.通过实验探究，总结出浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，并熟记。
29.根据生活中的实例说出影响动能的因素，并能设计实验进行验证。
30.根据生活中的实例能说出影响重力势能的因素，并能设计实验进行验证。
31.根据生活中的实例能说出影响弹性势能的因素，并能设计实验进行验证。
32.通过实验，探究得出杠杆的平衡条件；能说出公式中各个物理量的单位。
33.通过探究实验，能归纳出定滑轮、动滑轮的使用特点。
34.会设计实验，测量滑轮组的机械效率；会根据测量的量设计实验记录表。能说出影响滑轮组机械效率的主要因素。
类型 内容 目的 考察点
测量型实验 直接测量 1.用天平测量物体的质量2.用弹簧测力计测量力 测量出结果正确、准确。正确保证：正确使用测量工具准确保证（减小误差）：选择精密仪器、优选测量方法、 取平均值 会选用合适 和 的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间接测量 1.测量平均速度；2.测固体、液体的密度；3.测量水平运动物受到的滑动摩擦力4.测量重力5.测量浮力大小；6.测量滑轮组（其他简单机械）的机械效率 测量出结果正确、准确。正确保证：原理正确、正确使用测量工具准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数 熟练掌握各实验 ，正确的实验 ，选择 ，设计实验 ，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的 和 ；缺少器材时思路。
探究型实验 普遍性规律探究 1.探究二力平衡条件2.探究浮力大小与排开液体重力的关系3.探究动滑轮和定滑轮特点（省力省距离情况、是否改变用力方向情况）4.探究杠杆的平衡条件 目的：得出规律具有 得出普遍性规律的实验特点1、一次实验能够得出关系（结论）2、每次实验都能到相同结论3、每次实验必须更换不同的条件 探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如 、 、 、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：1、探究中采用的方法2、 选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？3、需要记录的内容（现象或物理量）4、具体操作步骤描述，为何这样操做？5、实验中出现现象原因分析如何改进实验，有什么好处？
相关因素及其关系的探究 1.研究影响滑动摩擦力大小的因素2.研究液体内部压强规律（演示）3.探究浮力大小与哪些因素有关4.探究压力作用效果相关因素5.研究物体的动能跟哪些因素有关6.研究物体的势能跟哪些因素有关7.探究同种物质质量与体积的关系 目的：得出探究结论1、Y与X有关（或无关）2、AA一定时（条件），Y随X的增大而增大或减小（AA一定时，X越大，Y越大或越小）3、AA一定时（条件），Y与X成正比4、AA一定时（条件），Y与X成反比5、Y与X的关系式6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。得不出结论的情况：对于探究普遍规律性实验1、实验次数 2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行 实验对于相关性探究1、没有 2、自变量取值范围太小
观察实验 1.声的传播2.研究音调和频率关系3.响度与什么因素有关4.声波传递能量5.力改变运动状态6.力的作用是相互的7.阻力对运动的影响8.铝块浸没在水中受到的浮力9.感受浮力大小10.盐水浮鸡蛋11.橡皮泥小船承载重物12.动能和势能的转化13.动滑轮是否省功？ 观察实验现象得出结论此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。 描述实验的现象说明的物理道理实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017 花山区校级三模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / a8806665-abdf-447c-a768-33be89843b11" \t "_blank )用已调节好的托盘天平测量铜块的质量，当天平平衡时，右盘中砝码有50g、20g、10g各1个，游码的位置如图所示，则该铜块的质量是________g．若把上述实验移到山顶上进行，测得的该铜块的质量将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】81.4；不变。
【解析】（1）标尺的一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是1.4g，铜块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=50g+20g+10g+1.4g=81.4g。质量的大小与位置无关，所以移到山顶上进行，测得的该铜块的质量将不变。
【例2】（2017春 越城区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 70e24bd5-1e6a-4d53-a9c9-7576b6d13bd0" \t "_blank )图中弹簧测力计的示数是________，该测力计最大可以悬挂质量为________g的物体；在完全失重的情况下，测力计________（选填“可以”或“不可以”）测力的大小。
【答案】3.2N； 500； 可以。
【解析】（1）从图中可以看出每一大格表示1N，每一小格表示0.2N，则测力计的是数为3.2N；（2）该测力计的最大测量值为5N，测力计最大可以测质量为；（3）弹簧测力计是根据在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，是利用弹力工作的，与重力无关，故在完全失重的情况下测力计可以测量力的大小。
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2018春 宁波期中）如图所示，是“探究声音的强弱”的实验，回答下列问题：
（1）声音的强弱是指声音的________（填“音调”、“响度”或“音色”）
（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的小鼓。观察到乒乓球被弹开的现象。说明我们听到的鼓声是由鼓面________而产生的。
（3）用鼓锤重敲或轻敲鼓面，发现乒乓球反弹的高度不同。由此说明：声音的强弱与________有关
（4）探究过程中，将不易观察的鼓面的振动转化成乒乓球的摆动，采用的思维方法是________（填“转换法”“等效法”或“类比法”）。
【答案】（1）响度；（2）振动；（3）振幅；（4）转换法。
【解析】（1）声音的强弱（即声音的大小）是指声音的响度；（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的小鼓，乒乓球被弹开，这说明我们听到的鼓声是由鼓面振动而产生的。（3）用鼓锤重敲或轻敲鼓面，发现乒乓球反弹的高度不同，这说明：声音的强弱与振幅有关；（4）探究过程中，将不易观察的鼓面的振动转化成乒乓球的摆动，采用的思维方法是转换法。
【例4】（2018春 衢州期中）在学习液体压强时，小明用矿泉水瓶对液体压强的特点进行了探究。
（1）如图甲所示小明在A、B两处开了两个大小相同的孔，发现从B孔喷出的水较急，这说明________________________；
（2）如图乙所示，小明在瓶子同一高度的C、D、E开三个大小相同的小孔，装满水后，发现水从这三个孔中喷喷出的距离一样远，这可以说明________________________。
【答案】（1）液体压强随深度的增加而增大；（2）在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
【解析】（1）从B孔喷出的水较急是因为B孔处的液体压强比较大，A、B两孔相比B孔所处的深度较深，这说明液体压强与深度有关，且液体压强随深度的增加而增大；（2）水从这三个孔中喷出的距离一样远说明这三个孔处产生的液体压强一样大，再根据这三个孔C、D、E在同一高度，由此可以判断得出在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例5】（2018 嘉兴） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 90089bd1-da6d-45e3-9e47-c7c4a24631c4" \t "_blank )某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm3 水和铁块的总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后，该组同学进行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出________，从而不能得出实验结论。
（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是________。
A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其它液体进行实验
C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积；（2）ABC。
【解析】根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法F浮=G-F测量浮力，需要用弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力/N”；（1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太多的水，否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论；（2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故ABC正确；故选ABC。
【例6】（2018 金华模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / a87ce88b-5ead-4127-acfd-601aaa96d167" \t "_blank )如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块________；
（2）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：________________________。
（3）若要探究动能大小与质量之间的关系，应如何操作：让大小不同的小车从同一斜面上________________。
（4）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图丙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为________。
实验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F/N 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数f/N 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
【答案】（1）恢复到原位置；（2）在质量相同的情况下，速度越大，动能越大；（3）同一高度由静止滚下；（4）f=0.3F。
【解析】（1）在实验的过程中，通过木块滑动的距离来判定动能的大小，故重新实验时，应把木块恢复到原位置；（2）由图可知，甲撞击木块移动的距离远，故结论为：在质量相同的情况下，物体速度越大，动能越大；（3）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系；（4）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F。
知识点四、对实验细节、误差分析评估
【例7】（2018春 乐清市期末）小科的爸爸用科学方法种植马铃薯喜获丰收。小科想测量一下马铃薯的密度。他取了一些马铃薯切成小块进行测量，实验过程如图所示。
（1）小科将马铃薯放入托盘前，发现指针如图甲所示，他应________________。
（2）分析计算马铃薯密度。
（3）若将图乙与图丙两个步骤的顺序对换，则所测密度将变________，请说明理由________________________________________。
【答案】（1）向右调节平衡螺母，直到天平平衡；（2）马铃薯密度为2.42×103kg/m3；（3）大；马铃薯从量筒的水中取出时会沾有水，使所测质量偏大。
【解析】（1）将马铃薯放入托盘前，由图甲知，指针偏左，他应向右调节平衡螺母，直到天平平衡；（2）由图乙可知，游码的分度值是0.2g，马铃薯的质量是m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g；由图丙知，马铃薯的体积：V=40cm3-20cm3=20cm3，马铃薯的密度：；
（3）若将图乙与图丙两个步骤的顺序对换，即先测体积，将马铃薯从量筒的水中取出时会沾有水，这样会使所测质量偏大，由可知所测密度将变大。
知识点五、考查分析实验数据得出实验结论
【例8】（2017秋 广陵区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 25be3950-a194-4020-b754-596fae3d2513" \t "_blank )如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的装置图。
（1）实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到 平衡，如果杠杆的左端向下倾斜，平衡螺母应向 端调节。
（2）实验记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是 ；实验得到的结论是 （用字母符号表示）。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 10 1 5
2 0.5 15 1.5 5
3 1.5 20 3 10
4 2 20 4 10
（3）图中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N，则弹簧测力计竖直向下的拉力是 N；拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜，并保持杠杆平衡，弹簧测力计的示数将 。
【答案】（1）水平位置；右；（2）探究杠杆平衡所遵循的普遍规律；F1 l1=F2 l2；（3）2；变大。
【解析】（1）杠杆左左低右高，则杠杆重心应右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，所以这样做的好处是便于直接读取力臂。（2）在实验中，为避免实验结论的片面性、偶然性，要多做几次实验，对数据进行分析从而得到普遍性的规律。分别计算动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积，可以发现杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1 l1=F2 l2。（3）设每格长度为L，由图示可知，L阻=20cm，G=3×0.5N=1.5N，L动=15cm，由杠杆平衡条件得：G×L阻=F×L动，弹簧测力计的拉力，则弹簧测力计的示数是2N。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂变小，为保持杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将变大。
知识点六、考查综合运用和创新能力
【例9】（2018 拱墅区二模）在学习了密度计的知识后，小金同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示。（两支密度计的重力相同）
（1）观察比较图（a）、（b）可以判断：液体________密度大（选填“甲”或“乙”）。
（2）观察比较图（c）、（d）可知，自制密度计________判断出液体甲、乙密度的大小关系（选填“能”或“不能”），且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是________的（选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】（1）甲；（2）能；不均匀。
【解析】（1）由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲＞ρ乙。（2）c、d图通过自制密度计排开液体体积的大小也可以判断液体密度的大小；因为当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh，则有：F浮液=G物，即ρ液gV排液=G物，所以，ρ液gSh=G物，则；由此可知：h和ρ液是反比例函数，即h与ρ液的变化不是正比例关系；所以，密度计刻度分布不均匀；
一、测量滑轮组（其他简单机械）的机械效率
实验中，应匀速拉动弹簧测力计，且速度不能太快，以保持读数稳定；（2）要掌握机械效率的计算：有用功与总功之比；（3）根据有用功和总功的意义，根据机械效率的公式分析．因没有说不计摩擦和绳重，故弹簧测力计的读数为．
【例1】（2017 滨江区二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 8a64291a-0371-4990-8ca7-593fd75f0840" \t "_blank )在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，
分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升
的距离/cm 弹簧测力计
的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 0.8 5 1 15 66.7%
2 4 0.8 5 1.7 15 \
3 6 0.8 5 \ 15 \
（1）在实验操作中应该使钩码 （选填“快速”或“缓慢”）匀速上升．
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约 ．
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是 ．
A． B． C． D．．
【答案】（1）缓慢；（2）83.3%；（3）A．
【解析】（1）在实验中，为了保持弹簧测力计读数的稳定性，应缓慢、匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升；
（2）测力计分度值为0.2N，进行第3次测量时，测力计示数为2.4N，滑轮组的机械效率：；
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，W′有=Gh W′总=Fs，滑轮组机械效率：；
二、探究压力作用效果相关因素
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；比较两实验中相同的量和变化的量，分析昨出压力的作用效果与变化量的关系；依据是压强的公式：；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，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．
【例2】（2018春 萧山区月考）在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验。
（1）在上述实验中，根据________________来比较压力的作用效果的。
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb________pc．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）等于。
【解析】（1）在上述实验中，根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的；
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，
根据，因压力相同，受力面积相同，故则pb 等于pc；
三、研究物体的动能跟哪些因素有关
小车对木块做功的多少体现了小车动能的大小，对木块做功的多少可以由木块移动距离来体现；动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小车推动木块移动的距离来反映小车动能的大小；摩擦力的大小影响因素是：压力大小和接触面的粗糙程度．
【例3】（2018 鹿城区校级二模）如图是小明探究动能大小影响因素的实验装置：斜面上有两平行轨道，将质量相同的小球①、②从轨道上不同高度由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块甲、乙发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
（1）本实验是研究动能大小与________的关系。
（2）结合功和能的知识分析木块甲比木块乙滑行远的原因：________________________________________________。
（3）为了使木块甲、乙在水平面上运动的距离更大，除增加小球在斜面上的高度外，请再提出两条建议：________________________________。
【答案】（1）速度；（2）小球①达到水平面时的速度大，动能大，对木块所做的功多，将木块推得远；（3）增大小球的质量或者减小木块的质量。
【解析】（3）由图可知，质量相同的小球①、②从轨道上不同高度由静止释放，改变小球达到水平面时的速度，所以研究的是动能的大小与速度的关系；（2）由图可知，小球①在斜面上开始滚下的高度大，小球①达到水平面时的速度大，动能就越大，对木块所做的功越多，将木块推得越远；（3）为了使木块甲、乙在水平面上运动的距离更大，除增加小球在斜面上的高度外，还可以增大小球的质量或者减小木块的质量。
四、阻力对运动的影响
为使小车在水平面的初速相等，实验中让同一小车从斜面同一高度由静止滑下；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，分析表格中内容，确定控制的量和改变的量，根据小车运动的距离得出小车运动距离与接触面粗糙程度之间的关系；力可以改变物体的运动状态，在理想状况小，没有摩擦力，运动状态将不会改变，永远保持同一速度，同一方向运动下去，即做匀速直线运动．
【例4】（2018 宁波） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 46282629-3788-4a2a-95a2-b7b0e9f61f67" \t "_blank )在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。
（1）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的________相同。
（2）小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在________________的理想情况下，它将保持原
来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
（3）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1________P2．（填“＞”、“=”或“＜“）
【答案】（1）速度；（2）不受任何阻力；（3）＞。
1第十七讲 力学及能量有关的实验
1.能根据常见的周期现象估 测时间，能使用秒表、手表测量时间.
2.选用适当的刻度尺正确测量长度
3.学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度，加深对平均速度的理解。
4.能通过观察、设计敲击鼓面观察碎纸片等实验认识到声音是由物体振动产生的；
5.通过演示真空罩中的闹钟实验认识到声音的传播需要介质；
6.能通过设计实验举例等方法归纳总出声音可以在固体、体、气体中传播
7.通过探究实验知乐音的音调跟发声的振动频率有关；
8.通过探究实验知道响度跟发声体的振幅有关；
9.通过实际操作，掌握天平的使用方法，会用天平固体和液体的质量；
10.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法
11.会用量筒测量液体的体积、固体的体积，体会等量代换的方法。
12.利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度
13.通过实验，认识力的作用效果，知道力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
14.会用弹簧测力计测量力的 大小
15.通过实验，探究重力大小与质量的关系，会根据图象分析处理实验结果。
16.通过实验，探究出阻力对物体运动的影响。
17.通过实验探究，什么是二力平衡。
18.通过实验探究，归纳出二力平衡的条件，
19.通过实验操作，学会测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
20.通过实验探究，分析归纳出影响滑动摩擦力大小的因素
21.通过实验探究切实认识压力作用效果的不同，并能总结出影响压力作用效果的因素。
22.根据液体受到重力作用且具有流动性，通过实验，能分析液体对容器底和容器侧壁都有压强
23.能通过液体内部压强特点的演示实验，体会实验过程中涉及到的控制变量法、转换法等物理研究方法。
24.通过托里拆利实验，学会大气压的测量方法。
25.能通过实验得出流体压强与流速的关系并能对生活中相关的物理现象进行解释
26.会用称重法测物体浸在液体中受到的浮力。
27.利用控制变量法，通过实验探究归纳出浮力的大小与哪些因素有关。
28.通过实验探究，总结出浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，并熟记。
29.根据生活中的实例说出影响动能的因素，并能设计实验进行验证。
30.根据生活中的实例能说出影响重力势能的因素，并能设计实验进行验证。
31.根据生活中的实例能说出影响弹性势能的因素，并能设计实验进行验证。
32.通过实验，探究得出杠杆的平衡条件；能说出公式中各个物理量的单位。
33.通过探究实验，能归纳出定滑轮、动滑轮的使用特点。
34.会设计实验，测量滑轮组的机械效率；会根据测量的量设计实验记录表。能说出影响滑轮组机械效率的主要因素。
类型 内容 目的 考察点
测量型实验 直接测量 1.用天平测量物体的质量2.用弹簧测力计测量力 测量出结果正确、准确。正确保证：正确使用测量工具准确保证（减小误差）：选择精密仪器、优选测量方法、多次测量取平均值 会选用合适量程和分度值的测量工具，会正确操作、会正确读数，能判断哪些是错误的操作
间接测量 1.测量平均速度；2.测固体、液体的密度；3.测量水平运动物受到的滑动摩擦力4.测量重力5.测量浮力大小；6.测量滑轮组（其他简单机械）的机械效率 测量出结果正确、准确。正确保证：原理正确、正确使用测量工具准确保证：测量方法、测量顺序、测量次数 熟练掌握各实验原理，正确的实验方法，选择测量器材，设计实验步骤，特别是一些关键步骤顺序，实验数据进行处理等，总结实验过程中各种做法的目的和作用；缺少器材时思路。
探究型实验 普遍性规律探究 1.探究二力平衡条件2.探究浮力大小与排开液体重力的关系3.探究动滑轮和定滑轮特点（省力省距离情况、是否改变用力方向情况）4.探究杠杆的平衡条件 目的：得出规律具有普遍性得出普遍性规律的实验特点1、一次实验能够得出关系（结论）2、每次实验都能到相同结论3、每次实验必须更换不同的条件 探究性实验考查中包含测量性实验中的知识与技能的考察。除此之外还包括科学探究的方法，如控制变量、转化、替代、模型等科学探究的方法。还包括科学探究过程中的各个环节中能力考查。如考查制定计划要素包括器材的选择、方法确定、设计实验记录表格（包括实验次数、测量项目、控制的条件）进行实验要素考查包括如何操作、收集数据等分析论证要素考查包括数据处理，得出结论等评估要素考查包括实验出现现象的与原因分析、解释，方案的优点和不足、改进实验方案针对每个探究实验的复习需要做到以下几点：1、探究中采用的方法2、 选择那些器材？作用是什么？怎样组装实验器材？为什么这样组装？3、需要记录的内容（现象或物理量）4、具体操作步骤描述，为何这样操做？5、实验中出现现象原因分析如何改进实验，有什么好处？
相关因素及其关系的探究 1.研究影响滑动摩擦力大小的因素2.研究液体内部压强规律（演示）3.探究浮力大小与哪些因素有关4.探究压力作用效果相关因素5.研究物体的动能跟哪些因素有关6.研究物体的势能跟哪些因素有关7.探究同种物质质量与体积的关系 目的：得出探究结论1、Y与X有关（或无关）2、AA一定时（条件），Y随X的增大而增大或减小（AA一定时，X越大，Y越大或越小）3、AA一定时（条件），Y与X成正比4、AA一定时（条件），Y与X成反比5、Y与X的关系式6、注意研究条件、范围的确定确定，针对探究问题的回答。得不出结论的情况：对于探究普遍规律性实验1、实验次数不足2、实验条件特殊，没有在不同的实验条件下进行多次实验对于相关性探究1、没有控制变量2、自变量取值范围太小
观察实验 1.声的传播2.研究音调和频率关系3.响度与什么因素有关4.声波传递能量5.力改变运动状态6.力的作用是相互的7.阻力对运动的影响8.铝块浸没在水中受到的浮力9.感受浮力大小10.盐水浮鸡蛋11.橡皮泥小船承载重物12.动能和势能的转化13.动滑轮是否省功？ 观察实验现象得出结论此类实验突出观察性，一个物理现象说明一个物理道理。理解物理概念规律的辅助实验。 描述实验的现象说明的物理道理实验中的物理知识、物理思想、方法
知识点一：考查测量仪器的读数和使用
【例1】（2017 花山区校级三模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / a8806665-abdf-447c-a768-33be89843b11" \t "_blank )用已调节好的托盘天平测量铜块的质量，当天平平衡时，右盘中砝码有50g、20g、10g各1个，游码的位置如图所示，则该铜块的质量是________g．若把上述实验移到山顶上进行，测得的该铜块的质量将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】81.4；不变。
【解析】（1）标尺的一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是1.4g，铜块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=50g+20g+10g+1.4g=81.4g。质量的大小与位置无关，所以移到山顶上进行，测得的该铜块的质量将不变。
【例2】（2017春 越城区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 70e24bd5-1e6a-4d53-a9c9-7576b6d13bd0" \t "_blank )图中弹簧测力计的示数是________，该测力计最大可以悬挂质量为________g的物体；在完全失重的情况下，测力计________（选填“可以”或“不可以”）测力的大小。
【答案】3.2N； 500； 可以。
【解析】（1）从图中可以看出每一大格表示1N，每一小格表示0.2N，则测力计的是数为3.2N；（2）该测力计的最大测量值为5N，测力计最大可以测质量为；（3）弹簧测力计是根据在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，是利用弹力工作的，与重力无关，故在完全失重的情况下测力计可以测量力的大小。
知识点二：考查实验探究方法
【例3】（2018春 宁波期中）如图所示，是“探究声音的强弱”的实验，回答下列问题：
（1）声音的强弱是指声音的________（填“音调”、“响度”或“音色”）
（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的小鼓。观察到乒乓球被弹开的现象。说明我们听到的鼓声是由鼓面________而产生的。
（3）用鼓锤重敲或轻敲鼓面，发现乒乓球反弹的高度不同。由此说明：声音的强弱与________有关
（4）探究过程中，将不易观察的鼓面的振动转化成乒乓球的摆动，采用的思维方法是________（填“转换法”“等效法”或“类比法”）。
【答案】（1）响度；（2）振动；（3）振幅；（4）转换法。
【解析】（1）声音的强弱（即声音的大小）是指声音的响度；（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的小鼓，乒乓球被弹开，这说明我们听到的鼓声是由鼓面振动而产生的。（3）用鼓锤重敲或轻敲鼓面，发现乒乓球反弹的高度不同，这说明：声音的强弱与振幅有关；（4）探究过程中，将不易观察的鼓面的振动转化成乒乓球的摆动，采用的思维方法是转换法。
【例4】（2018春 衢州期中）在学习液体压强时，小明用矿泉水瓶对液体压强的特点进行了探究。
（1）如图甲所示小明在A、B两处开了两个大小相同的孔，发现从B孔喷出的水较急，这说明________________________；
（2）如图乙所示，小明在瓶子同一高度的C、D、E开三个大小相同的小孔，装满水后，发现水从这三个孔中喷喷出的距离一样远，这可以说明________________________。
【答案】（1）液体压强随深度的增加而增大；（2）在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
【解析】（1）从B孔喷出的水较急是因为B孔处的液体压强比较大，A、B两孔相比B孔所处的深度较深，这说明液体压强与深度有关，且液体压强随深度的增加而增大；（2）水从这三个孔中喷出的距离一样远说明这三个孔处产生的液体压强一样大，再根据这三个孔C、D、E在同一高度，由此可以判断得出在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
知识点三：考查实验方案、表格设计
【例5】（2018 嘉兴） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 90089bd1-da6d-45e3-9e47-c7c4a24631c4" \t "_blank )某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm3 水和铁块的总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后，该组同学进行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出________，从而不能得出实验结论。
（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是________。
A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其它液体进行实验
C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积；（2）ABC。
【解析】根据阿基米德原理的公式：F浮=G排和根据称量法F浮=G-F测量浮力，需要用弹簧测力计测量空气中物体的重力和水中弹簧测力计的拉力，故表格少“铁块的重力/N”；（1）向量筒中加入“适量的水”不能太少，否则不能把固体完全浸没，也不能加入太多的水，否则在放入物体后超过量筒的量程不能测量出排开水的体积，从而不能得出实验结论；（2）为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次重复实验以及进行物体部分浸入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论，故ABC正确；故选ABC。
【例6】（2018 金华模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / a87ce88b-5ead-4127-acfd-601aaa96d167" \t "_blank )如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块________；
（2）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：________________________。
（3）若要探究动能大小与质量之间的关系，应如何操作：让大小不同的小车从同一斜面上________________。
（4）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图丙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为________。
实验次数 1 2 3 4 5
木块对木板压力F/N 2 3 4 5 6
弹簧测力计读数f/N 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
【答案】（1）恢复到原位置；（2）在质量相同的情况下，速度越大，动能越大；（3）同一高度由静止滚下；（4）f=0.3F。
【解析】（1）在实验的过程中，通过木块滑动的距离来判定动能的大小，故重新实验时，应把木块恢复到原位置；（2）由图可知，甲撞击木块移动的距离远，故结论为：在质量相同的情况下，物体速度越大，动能越大；（3）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系；（4）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F。
知识点四、对实验细节、误差分析评估
【例7】（2018春 乐清市期末）小科的爸爸用科学方法种植马铃薯喜获丰收。小科想测量一下马铃薯的密度。他取了一些马铃薯切成小块进行测量，实验过程如图所示。
（1）小科将马铃薯放入托盘前，发现指针如图甲所示，他应________________。
（2）分析计算马铃薯密度。
（3）若将图乙与图丙两个步骤的顺序对换，则所测密度将变________，请说明理由________________________________________。
【答案】（1）向右调节平衡螺母，直到天平平衡；（2）马铃薯密度为2.42×103kg/m3；（3）大；马铃薯从量筒的水中取出时会沾有水，使所测质量偏大。
【解析】（1）将马铃薯放入托盘前，由图甲知，指针偏左，他应向右调节平衡螺母，直到天平平衡；（2）由图乙可知，游码的分度值是0.2g，马铃薯的质量是m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g；由图丙知，马铃薯的体积：V=40cm3-20cm3=20cm3，马铃薯的密度：；
（3）若将图乙与图丙两个步骤的顺序对换，即先测体积，将马铃薯从量筒的水中取出时会沾有水，这样会使所测质量偏大，由可知所测密度将变大。
知识点五、考查分析实验数据得出实验结论
【例8】（2017秋 广陵区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 25be3950-a194-4020-b754-596fae3d2513" \t "_blank )如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的装置图。
（1）实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到 平衡，如果杠杆的左端向下倾斜，平衡螺母应向 端调节。
（2）实验记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是 ；实验得到的结论是 （用字母符号表示）。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 10 1 5
2 0.5 15 1.5 5
3 1.5 20 3 10
4 2 20 4 10
（3）图中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N，则弹簧测力计竖直向下的拉力是 N；拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜，并保持杠杆平衡，弹簧测力计的示数将 。
【答案】（1）水平位置；右；（2）探究杠杆平衡所遵循的普遍规律；F1 l1=F2 l2；（3）2；变大。
【解析】（1）杠杆左左低右高，则杠杆重心应右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，所以这样做的好处是便于直接读取力臂。（2）在实验中，为避免实验结论的片面性、偶然性，要多做几次实验，对数据进行分析从而得到普遍性的规律。分别计算动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积，可以发现杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1 l1=F2 l2。（3）设每格长度为L，由图示可知，L阻=20cm，G=3×0.5N=1.5N，L动=15cm，由杠杆平衡条件得：G×L阻=F×L动，弹簧测力计的拉力，则弹簧测力计的示数是2N。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂变小，为保持杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将变大。
知识点六、考查综合运用和创新能力
【例9】（2018 拱墅区二模）在学习了密度计的知识后，小金同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示。（两支密度计的重力相同）
（1）观察比较图（a）、（b）可以判断：液体________密度大（选填“甲”或“乙”）。
（2）观察比较图（c）、（d）可知，自制密度计________判断出液体甲、乙密度的大小关系（选填“能”或“不能”），且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是________的（选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】（1）甲；（2）能；不均匀。
【解析】（1）由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲＞ρ乙。（2）c、d图通过自制密度计排开液体体积的大小也可以判断液体密度的大小；因为当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh，则有：F浮液=G物，即ρ液gV排液=G物，所以，ρ液gSh=G物，则；由此可知：h和ρ液是反比例函数，即h与ρ液的变化不是正比例关系；所以，密度计刻度分布不均匀；
一、测量滑轮组（其他简单机械）的机械效率
实验中，应匀速拉动弹簧测力计，且速度不能太快，以保持读数稳定；（2）要掌握机械效率的计算：有用功与总功之比；（3）根据有用功和总功的意义，根据机械效率的公式分析．因没有说不计摩擦和绳重，故弹簧测力计的读数为．
【例1】（2017 滨江区二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 8a64291a-0371-4990-8ca7-593fd75f0840" \t "_blank )在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，
分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升
的距离/cm 弹簧测力计
的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 0.8 5 1 15 66.7%
2 4 0.8 5 1.7 15 \
3 6 0.8 5 \ 15 \
（1）在实验操作中应该使钩码 （选填“快速”或“缓慢”）匀速上升．
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约 ．
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是 ．
A． B． C． D．．
【答案】（1）缓慢；（2）83.3%；（3）A．
【解析】（1）在实验中，为了保持弹簧测力计读数的稳定性，应缓慢、匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升；
（2）测力计分度值为0.2N，进行第3次测量时，测力计示数为2.4N，滑轮组的机械效率：；
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G′，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，W′有=Gh W′总=Fs，滑轮组机械效率：；
二、探究压力作用效果相关因素
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；比较两实验中相同的量和变化的量，分析昨出压力的作用效果与变化量的关系；依据是压强的公式：；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，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．
【例2】（2018春 萧山区月考）在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b）所示两个实验。
（1）在上述实验中，根据________________来比较压力的作用效果的。
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb________pc．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）等于。
【解析】（1）在上述实验中，根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的；
（2）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，
根据，因压力相同，受力面积相同，故则pb 等于pc；
三、研究物体的动能跟哪些因素有关
小车对木块做功的多少体现了小车动能的大小，对木块做功的多少可以由木块移动距离来体现；动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．该实验也采用了转换法，通过比较小车推动木块移动的距离来反映小车动能的大小；摩擦力的大小影响因素是：压力大小和接触面的粗糙程度．
【例3】（2018 鹿城区校级二模）如图是小明探究动能大小影响因素的实验装置：斜面上有两平行轨道，将质量相同的小球①、②从轨道上不同高度由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块甲、乙发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
（1）本实验是研究动能大小与________的关系。
（2）结合功和能的知识分析木块甲比木块乙滑行远的原因：________________________________________________。
（3）为了使木块甲、乙在水平面上运动的距离更大，除增加小球在斜面上的高度外，请再提出两条建议：________________________________。
【答案】（1）速度；（2）小球①达到水平面时的速度大，动能大，对木块所做的功多，将木块推得远；（3）增大小球的质量或者减小木块的质量。
【解析】（3）由图可知，质量相同的小球①、②从轨道上不同高度由静止释放，改变小球达到水平面时的速度，所以研究的是动能的大小与速度的关系；（2）由图可知，小球①在斜面上开始滚下的高度大，小球①达到水平面时的速度大，动能就越大，对木块所做的功越多，将木块推得越远；（3）为了使木块甲、乙在水平面上运动的距离更大，除增加小球在斜面上的高度外，还可以增大小球的质量或者减小木块的质量。
四、阻力对运动的影响
为使小车在水平面的初速相等，实验中让同一小车从斜面同一高度由静止滑下；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，分析表格中内容，确定控制的量和改变的量，根据小车运动的距离得出小车运动距离与接触面粗糙程度之间的关系；力可以改变物体的运动状态，在理想状况小，没有摩擦力，运动状态将不会改变，永远保持同一速度，同一方向运动下去，即做匀速直线运动．
【例4】（2018 宁波） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 46282629-3788-4a2a-95a2-b7b0e9f61f67" \t "_blank )在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。
（1）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的________相同。
（2）小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在________________的理想情况下，它将保持原
来的速度一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
（3）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1________P2．（填“＞”、“=”或“＜“）
【答案】（1）速度；（2）不受任何阻力；（3）＞。
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