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专题 01 力学实验题
实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑
能力，而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况，重要的是它能再现学生的情感、态度、
价值观。实验题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展
示，所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤，都适用于对实验题的正确解答。
1、测量型实验主要考查学生对实验器材的正确操作，是考查其他实验的基础。熟悉各种仪器及仪表的
操作规则是解决这类测量型实验的基础。
2、实验考查中对实验中用到的科学研究方法和实验现象的分析及实验操作顺序的考查是当前中考考点
之一。要快速准确地解决这类问题，必须明确各实验中常用的研究方法和各实验操作顺序，当然，要在平
时真正做过实验，而不是背实验，才能把这类习题回答好。
3、熟练地操作书本上的每一个演示实验是实验复习中的重点，只有这样方能真正提高动手能力。
4、近几年各地的中考试卷中出现了一些“探索性”“设计性”实验，这类实验不仅能充分反映教师在
平时物理教学中对物理实验的重视程度，而且也能培养和提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。随
着素质教育的逐步深入，这种题型仍是今后中考的热点。在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问
题的关键，平时要多加练习。
实验题解答过程中需要注意的问题
1、实验原理定方向
正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对
实验原理的理解必须做到：
（1）要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；
（2）要从实验原理中理解实验成立的条件；
（3）弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；
（4）理解原理设计替代性实验。
2、实验步骤要有科学性实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂，理解和熟悉实验
步骤对做好实验题是非常重要的：
（1）保证实验步骤的完整性和合理性。
（2）保证实验步骤的必要性。
3、间接测量物理量的等值性
这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，就是对于一个实验中不能直接测量的物理
量可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小，然后用
相应的公式计算出待测物理量的值。
4、实验的设计性
这种方法是灵活应用物理知识、理论联系实际、根据具体情况设计出简单、合理、便于操作的实验过
程，然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式。
5、实验的开放性
这种方法是多向思维、全面考虑、注重知识的横向联系。把各种可能的方法都考虑到。能够考查学生
对所学知识灵活掌握和灵活应用的能力。
类型一、质量密度
例1：（2022·江苏镇江·中考真题）用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
（1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，则应将平衡螺母向
___________（选填“左”或“右”）端调节；
（2）用天平测量冰墩墩质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图3所示，其质量为
___________g，体积为 ___________cm3；（陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3）
（3）如图4所示，在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后，用天平测出烧杯乙和香醋的总质量
m=135.2g；
1
（4）如图5所示，将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中，在烧杯壁上标记液面的位置；
（5）将冰墩墩取出，___________，测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m=102.8g；
2（6）根据以上实验数据，求得镇江香醋的密度，ρ=___________g/cm3，与真实值相比，用本方案所测出的
香醋密度 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
【答案】 左 81 30 将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处 1.08 偏
大
【详解】（1）[1]将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，此时指针右
偏，则应将平衡螺母向左调节，使天平平衡。
（2）[2]游码在标尺上对应的刻度值为1g，冰墩墩的质量为
m=50g+20g+10g+1g=81g
[3]陶瓷材料的密度为
ρ=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
由密度公式可得冰墩墩的体积为
（5）[4]算出从乙烧杯倒入甲烧杯香醋的质量和香醋的体积（冰墩墩的体积），由密度公式可算出香醋的
密度。将冰墩墩取出，将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处，乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩
的体积，即
V =V=30cm3
醋
乙烧杯减小的香醋的质量为
m =m﹣m=135.2g﹣102.8g=32.4g
醋 1 2
香醋的密度为
（6）[5][6]将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋，会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小，根据
m =m﹣m
醋 1 2
可知测量的香醋质量偏大，由密度公式可知用本方案所测出的香醋密度偏大。
例2：（2021·江苏·中考真题）篮球运动员传球时，篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中，小明觉得
好奇：篮球撞击地面后，反弹方向与哪些因素有关呢与同学讨论后，他们觉得可以用弹性小球代替篮球，
对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究，并提出了三种猜想。
猜想1：与小球撞击地面前是否旋转有关；
猜想2：与小球撞击地面时的入射方向有关；
猜想3：与地面的粗糙程度有关。（1）对于猜想1，联想到旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，由此判断猜想1是______
的；
（2）为验证猜想2和3，同学们设计了如图甲所示的装置，每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的
下端，由静止弹出并撞击地面，分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α，测出小球撞
击地面后的反弹方向与地面的夹角β，记录数据如下表。
夹角α 20.0° 30.0° 45.0° 60.0° 70.0°
玻璃地面 25.5° 34.7° 49.2° 63.5° 72.8°
夹角β 木板地面 28.6° 37.3° 51.6° 65.4° 74.1°
水泥地面 30.9° 39.2° 53.9° 67.5° 76.6°
①对猜想2，分析数据可得β与α的定性关系是：______，说明该猜想是正确的；
②对猜想3，小虎认为：表中α一定时，各次测得的β不等，这是由测量误差引起的，所以猜想3是错误
的。同学们不赞成小虎的观点，理由是______；
（3）用每隔 s曝光一次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片，如图乙所
示。
①用毫米刻度尺测出图乙中小球在O、D两位置时球心间距为______cm；小球上标有“直径4cm”字样，请估测小球从O运动至D的平均速度为______m/s；
②小球是从图乙中的______（选填“A”、“B”或“C”）位置开始入射的；
（4）同学们分析，当α一定时，地面越光滑，β值与α越接近，由此推理，如果地面没有摩擦，则β与α
应相等，请写出一个用此思想方法研究问题的实例______。
【答案】 正确 当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球
撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大 见解析
32.00 3.2 B 探究阻力对物体运动的影响
【详解】（1）[1] 旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，说明小球撞击水平地面后的反弹
方向与小球撞击地面前是否旋转有关，由此判断猜想1是正确的。
（2）①[2]由表中数据可知，当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球撞击
地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大，由此验证猜想2是正确的。
②[3]如果是由误差引起的，则不管地面的的粗糙程度如何变化，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角
β可能偏大也可能偏小，但分析表中数据发现，当小球的入射方向与地面的夹角α一定时，接触面越粗
糙，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β越大，说明β是受接触面粗糙程度的影响，而不是误差造
成的。
（3）①[4]图中O、D两位置球心间距离大约是8个小球的直径，小球直径4cm，所以O、D两位置球心间
距离
因为用毫米刻度尺测量，估读到分度值的下一位，故数据记录为32.00cm。
[5]小球从O运动到D位置过程被记录的4次，这个过程所用时间
从O运动至D的平均速度
②[6]分析表中数据可知，小球的入射方向与地面的夹角α始终小于小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹
角β，由此判断小球是从图乙中B位置开始入射的。
（4）[7]探究阻力对物体运动的影响时发现，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动
的距离越远，由此推理，如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，这个实例
也用到了科学推理的方法。
类型二、运动和力例1：（2022·山东济南·中考真题）在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度
盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下
质量最小的砝码，接着___________，直到指针指在分度盘的中央刻度线；
（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导
下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的 关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物
体，质量与体积的比值___________；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般___________。因此，
这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的密度；
（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正
确含义的是___________。
A．铁比木头的质量大 B．相同体积的铁比木头的质量大
C．铁比木头的密度大 D．相同质量的铁比木头的体积小
【答案】 移动游码 相同 不同 BC
【详解】（1）[1]将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指
针指在分度盘的中央刻度线的左侧；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的中央刻度线的右侧；
根据天平的使用，此时，应先取下质量最小的砝码，接着移动游码，直到指针指在分度盘的中央刻度线。
（2）[2][3]从 图像可知，单独观察三个组中的任何一个组，同一物质是一条过原点的倾斜的直线，
所以，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同；对比三个组，不同物质组成的物体，质量与体
积的比值一般不同。
（3）[4]密度是物质的属性，不同物质的密度一般不同，铁这种物质比木头这种物质的密度大，我们通常
说“铁比木头重”，其含义是体积相同的铁和木头相比，铁的质量比木头的质量大，反映了铁的密度比木
头的密度大，故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
例2：（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小______（选填“大
于”“小于”或“等于”）拉力大小；
（2）要测量滑动摩擦力的大小，木块应沿水平方向做______运动，图甲中木块做匀速运动，受到的滑动
摩擦力大小为______N；
（3）比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与______有关；
（4）比较甲、丙两次实验数据，______（选填“能”或“不能”）得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗
糙程度有关”的结论，理由是______。
【答案】 等于 匀速直线 1.4 压力大小 不能 见解析
【详解】（1）[1]木块没有运动，水平方向受到静摩擦力的作用，根据二力平衡可知，摩擦力大小等于拉
力大小。
（2）[2]木块在水平方向做匀速直线运动时，水平方向受到平衡力的作用，即滑动摩擦力大小等于拉力的
大小。
[3]图甲中，测力计的分度值为0.1N，示数为1.4N，即拉力的大小为1.4N，因为木块做匀速运动，水平方
向其受到平衡力的作用，故受到的滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，为1.4N。
（3）[4]甲、乙两实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不用，拉力也不同，因此滑动摩擦力的大小不
同，故为了探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
（4）[5][6]比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小不同，接触面的粗糙程度不相同，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。
类型三、压强浮力
例1：（2022·湖南张家界·中考真题）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的
操作。（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏
气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的
操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为
___________Pa；（ρ =1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
水
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而
___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直
到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h
1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h
2
C．左侧水到容器底的深度h
3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h
4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ 表示）。
水
【答案】 不漏气 B 800 增加 密度
【详解】（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明橡皮管里的空气对
U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
[2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两
管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平
的；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故
B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[3]U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
水
（3）[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液
体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差
越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液
体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧
的压强相等，即p =p ，根据液体压强公式可得
左 右
ρ gh=ρgh
水 4 2
解得待测液体密度的表达式为 。
例2：（2022·山东青岛·中考真题）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺
子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设
计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中
充入“饺子”的空气质量忽略不计。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝______N；
（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F 与其重力G的大小关系为F
乙 乙
______G；
（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F
丙
=______N；
（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力
为F ，则F 与F 的大小关系为F ______F ；
丁 丁 丙 丁 丙
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图
戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的
体积越大，浮力越______。【答案】 1.6 < 0.6 > 大
【详解】（1）[1]测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；根据力的平衡，测力计的示数等于“饺子”的重
力大小，即G＝1.6N。
（2）[2]根据物质的浮沉条件可知，当物体在液体受到的浮力小于其重力时，物体沉底，因此F F 。
丁 丙 丁 丙
（5）[5]如图戊所示，“饺子”漂浮在水上，根据物体的浮沉条件可得，此时“饺子”所受的浮力等于重
力，即
F = G=1.6N
戊
因此有
F > F > F
戊 丁 丙
且从丙到戊，“饺子”的体积在增大，由此可得，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开
液体的体积越大，浮力越大。
类型四、简单机械
例1：（2022·贵州铜仁·中考真题）课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机
械效率的因素”的实践活动，提出如下科学猜想；
猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关
猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关
现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩码多个，实验装置如
图所示；请你协助“勇创”兴趣小组完成实验；
（1）除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是______；（2）实验数据记录如下表：
次 物体重力 物体上升的高度 弹簧测力计的示数 绳子自由端移动的距离 机械效
数 （N） （cm） （N） （cm） 率
1 2 10 1.0 30 66.75
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30 83.3%
①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机械效率为______；
②分析实验数据可得出结论同一滑轮组，物体提升相同高度，______，机械效率越高；
③若要验证猜想二，你的关键操作是______。
【答案】 刻度尺 78.4％ 物体的重力越大 控制物体的重力和动滑轮
的个数不变，改变物体上升的高度
【详解】（1）[1]在探究影响滑轮组机械效率的因素的实验中，需要测量物体和绳子端移动的距离，故还
需要刻度尺。
（2）[2]由表格中的数据可知，物体上升的高度h=10cm=0.1m，绳子自由端移动的距离s=30cm=0.3m，则
第二次实验时滑轮组的机械效率为
[3]分析实验数据可得，同一滑轮组，物体提升相同高度时，物体的重力越大，有用功越大，机械效率就越
高。
[4]要验证滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关，需要控制物体的重力和动滑轮的个数不变，改变
物体上升的高度从而探究机械效率的变化情况。
例2：物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条
件。（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移
动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 。
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N。
测量序号 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 15
（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的
距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 （填字母）
A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点 D．实验次数较少，结论具有偶然性
【答案】（1）右 力臂 （2）1 （3）B
【解析】（1）杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用
线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；
（2）第三组的阻力为 ；
（3）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且
动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故选项
A、C、D错误，选项B正确
类型五、功和能
例1：学习了功的知识后，章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想：使用
机械有时可以省力，有时能够省距离，那么使用机械可不可以省功呢？带着这个问题，她们去问老师，老
师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只，要她们自己去验证。以下是她们的探究过程，请帮助她们完成下面的填空。
（1）老师少给了她们一样必要的器材，这件器材是 。
（2）她们用细线系住铁块，并用向老师要来的器材测出铁块的 。
（3）用手直接将铁块竖直向上匀速提升20cm，求出这次对铁块所做的功是W。
1
（4）再利用动滑轮将这个铁块也竖直向上匀速提升20cm，测出这时绳子自由端的拉力是1.5N，那么这次
拉力所做的功W= 。
2
（5）经过比较，她们发现 W ＞W ，请你和她们一起分析造成 W ＞W 的一种可能的原因是
2 1 2 1
。
（6）她们将所得到结论告诉老师向老师求证，老师告诉她们，只要方法正确，无论用哪种机械进行实
验，都有这样的规律：把同一物体匀速提升相同高度的条件下，使用机械时做的功大于直接用手对物体做
的功、即“使用任何机械都 省功”（填“能”或“不能”）。
【答案】弹簧测力计 重力 0.6 必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功 不能
【解析】（1）在探究使用机械可不可以省功问题时，若用动滑轮提升重物进行实验，必须用弹簧测力计
测出物体的重力和自由端的拉力；
（2）需要测出铁块的重力；
（4）绳子自由端移动的距离为s=20cm×2=40cm=0.4m，拉力做的功W=Fs=1.5N×0.4m=0.6J；
2
（5）用动滑轮提升铁块时，动滑轮也跟着铁块升高，所以要克服动滑轮重力做功，而且还要克服摩擦力
做额外功，所以一定有W＞W；
2 1
（6）把同一物体匀速提升相同高度的条件下，使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功，所以使用
任何机械都不能省功。
例2：如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
甲 乙 丙
（1）用质量不同的A、B两个小球（m>m ）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。实验中控制小球的高度相
A B
同，是为了控制两球到达底端时__________相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较
A、B两个小球的_____ 的大小。
（2）将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_______有关。将（甲）与（丙）两实
验比较可知，小球动能的大小与小球的_______有关。（3）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是 。
【答案】（1）速度；动能 （2）速度；质量 （3）控制变量法
1．（2022·辽宁丹东·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）如图甲所示，杠杆处于静止状态。为方便测量___________，应向___________（选填“左”或
“右”）调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。设右侧钩码对杠
杆施的力为动力 ，左侧钩码对杠杆施的力为阻力 ；测出杠杆平衡时的动力臂 和阻力臂 ；把 、
、 、 的数据填入表格中。改变动力 和动力臂 的大小，相应调节阻力 和阻力臂 ，再做几次实
验，实验数据如下表所示；
动力 动力臂 阻力 阻力臂
次数
分析表中的数据得到杠杆的平衡条件：___________用 、 、 、 表示；
（3）如图乙所示，在___________（选填“A”、“B”或“C”）点竖直___________（选填“向上”或“向
下”）拉时，可使杠杆保持水平位置平衡，此时杠杆属于省力杠杆；
（4）在完成实验后，小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示，轻质杠杆可绕 点转
动，它的中点挂有 的重物，在杠杆右端用竖直向上的力 ___________N，可使杠杆在水平位置平衡。
【答案】 力臂 右 A 向上
【详解】（1）[1][2]实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，
当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节。
（2）[3]分析表中的实验数据，发现：动力 动力臂 阻力 阻力臂，用 、 、 和 分别表示动力、阻
力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为
（3）[4][5]要使杠杆属于省力杠杆，则动力臂应大于阻力臂，所以应该选择在A点施加向上的力。
（4）[6]根据
可得
2．（2022·湖北襄阳·中考真题）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下
表中。
钩码上升高 绳端移动距
实验 钩码重 拉力 机械效率
度 离
次数 G/N F/N η
h/cm s/cm
1 1.0 10 0.6 30 55.6%
2 2.0 10 1.0 30
3 4.0 10 1.6 30 83.3%
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 _____拉动弹簧测力计；
（2）第二次实验中，滑轮组的机械效率为 _____；
（3）分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越 _____（选填“重”或
“轻”），滑轮组的机械效率越高；
（4）小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率
_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】 匀速直线 66.7% 重 不变
【详解】（1）[1]实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。
（2）[2]由表中可知，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率
（3）[3]分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效
率越高。
（4）[4]影响机械效率的只有摩擦力、绳子重力、动滑轮重力，仅改变提升物体速度的情况下，又做了上
述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变。
3．（2022·广西玉林·中考真题）如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高
度为 的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离 后停下。先后完成甲、
乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度 ”或“距离 ”）大小来反
映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；
（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或
“减小”）。【答案】 距离s 大 甲、丙 速度 减小
【详解】（1）[1]小钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过小木块移动距离s的大小来反映的，小木
块移动距离越大，说明小钢球的动能越大。
（2）[2]分析比较甲和乙两组实验可知，小球的质量相同，而小球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小
球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，
速度越大，动能越大。
（3）[3]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，钢球的质量不同，故分析比较甲、丙两组实验可得
出物体的动能与质量的关系。
（4）[4]图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量越大的车，限速越低。
（5）[5]在实验中，若增大水平面的粗糙程度，木块受到的阻力增大，则木块移动的距离将减小。
4．（2021·江苏无锡·八年级期中）如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的
器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
（1）本实验中小木桌对海绵的压力改变了海绵的________（选填“运动状态”或“形状）；
（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的_______两次实验进行比较得出结
论，E、F两图可初步得到的结论是：_______；
（3）请在F图中画出海绵所受压力的示意图_________；
（4）在D、F两次实验中，_______（选填“D”、“F”或“无法判断”）压力的作用效果更明显。【答案】 形状 DE 见解析 D
【详解】（1）[1]本实验中小木桌对海绵的压力使得海绵向下凹陷，改变了海绵的形状。
（2）[2]小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，要控制受力面积相同，压力大小不同，应该通
过图中的D、E实验进行比较得出结论。
[3]E、F两图中，压力大小相同，E图中受力面积较小，压力作用效果比较明显，可以得到压力相同时，受
力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[4]图F海绵受物体施加压力，从接触面上沿垂直于接触面向下的方向画出压力的示意图，如图所
示：
（4）[5]在D、F两次实验中，虽然压力大小和受力面积都发生了变化，但根据两图中海绵的凹陷程度可以
看出，图D的凹陷程度比图F大，由转换法可知，D压力的作用效果更明显。
5．（2021·四川·麓山师大一中八年级期中）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班上的“物
理小达人”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同。（1）分析_____（填编号）的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关；
（2）进行①③④三次实验是为了探究浮力的大小与_____的关系；
（3）进行_____（填编号）三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；
（4）进行①④②⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的质量_____（选填“有关”或者“无关”）；
（5）根据图中数据，计算可知：铜块浸没在水中所受浮力是_____N，铜块的密度为_____kg/m3。
【答案】 ①④⑤ 排开液体体积 ①④⑦ 无关 1 9×103
【详解】（1）[1]要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同，
所以选择①④⑤。
（2）[2]做①③④三次实验，物体排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，所受的浮力不同，为了探究
浮力的大小与排开液体体积的关系。
（3）[3]要探究浮力的大小与液体密度的关系，应该将同一物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体
的体积相同，所以选择①④⑦。
（4）[4]铜块受到的重力为G =9N，铝块受到的重力为G =2.8N，重力不相等；浸没水中后，铜块受到的
铜 铝
浮力为
F =9N-8N=1N
铜浮
铝块受到的浮力为
F =2.8N-1.8N=1N
铝浮
浮力相等，所以物体受到的浮力大小与物重无关，即与物体的质量无关。
（5）[5][6]铜块浸没在水中受到的浮力F =1N；由F =ρ gV 可得铜块的体积为
铜浮 浮 液 排
铜块的质量为
铜块的密度为
6．（湖南省长沙市长郡教育集团2020-2021学年八年级下学期期中物理试题）同学设计的“探究影响滑动
摩擦力大小的因素”实验方案如图示。（1）实验前，需要在______方向对弹簧测力计进行调零；
（2）下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是______（选填字母）；
A．足球守门员戴着防滑手套
B．用力压住橡皮，擦去写错的字
C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木
D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫
（3）接下来他想探究滑动摩擦力大小是否与接触面积大小有关，请简述操作过程？______。
【答案】 水平 B 将木块沿竖直方向切去一半，然后将切下的部分叠放在另一块的上
面
【详解】（1）[1]因为需要测量水平方向上摩擦力的大小，所以实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进
行调零，即测力前要使指针对准零刻度线。
（2）[2]从图甲、乙实验知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，且压力越大，测力计示数越大，滑动摩
擦力越大，所得结论的是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
A．足球守门员戴着防滑手套，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故A不符合题意；
B．用力压住橡皮，擦去写错的字；通过增大压力，增大摩擦，故B符合题意；
C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木，变滑动为滚动，减小摩擦，故C不符合题意；
D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫，是为了减小摩擦，故D不符合题意；
故选B。
（3）[3]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触
面积的大小，所以应该将木块沿竖直方向切去一半，然后将切下的部分叠放在另一块的上面，只有保证了
压力和接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小。
7．（2021·江苏无锡·八年级期中）测量物体的质量时常常用到托盘天平，请完成下列与托盘天平的使用有
关的问题：
（1）请指出图甲所示操作中的错误（写出两处即可）________、________；（2）小明同学要称量10.2g的食盐，1g以下用游码。操作如下：
①取10g砝码放入右盘
②将托盘天平放在水平台面上，正确调节天平使其平衡
③向左盘内添加食盐直到指针位于分度盘中央刻度线
④移动游码到0.2g处
以上操作的合理顺序是________（填序号）；
（3）小红同学用已调节好的托盘天平称量某物体的质量时，盘内的砝码及游码的位置如图乙所示，则读
得物体的质量为_________g，此时小明发现小红误将砝码放在了左盘，若其它操作都正确，则物体的质量
应为________g。
【答案】 手拿砝码 物体和砝码的位置放反了 ②①④③ 81 79
【详解】（1）[1][2]由图甲可知，游码没有放在标尺左端的零刻线上，物体放在了右盘，砝码放在了左
盘；在加减砝码时，用手拿取，未用镊子。
（2）[3]测质量前，首先把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处；要称量10.2g的食
盐，添加大砝码10g，再移动游码到0.2g，再向左盘添加食盐直到指针位于分度盘中央刻度线，则合理顺
序是②①④③。
（3）[4]由图知，物体的质量为
m=50g+20g+10g+1g=81g
[5]被测物体放右盘时，物体的质量等于左盘中砝码的质量减去游码所对的刻度，则物体质量应为
m′=50g+20g+10g-1g=79g
8．（2022·全国·八年级课时练习）小刚妈妈从银座超市买了一桶花生油，小刚想利用在学校学到的“测量
物质的密度”知识来测量花生油的密度，于是他从学校借来了有关器材，进行了如下操作：
（1）将天平放在________上，将游码拨在标尺左端________处，此时指针指在如图甲所示位置，小刚接
下来的操作应该是________，使指针指在分度盘中央；
（2）将空烧杯放在左盘，向右盘加减砝码，当加入最后一个最小砝码时，指针的指向仍然如甲图所示。小刚接下来应该进行的操作是________，使指针指在分度盘中央，最后测出了空烧杯的质量为m=45g；
1
（3）将花生油倒在量筒里，如图乙所示。花生油的体积为V=________cm3；
（4）将量筒中的花生油倒在空烧杯中，将烧杯放在已调平的天平的左盘，向右盘中加（减）砝码，并调
节游码，使横梁在水平位置平衡，此时右盘中砝码和游码的刻度值如图丙所示，则花生油和烧杯的总质量
为m=________g；
2
（5）小刚根据测量的数据算出花生油的密度为 =________kg/m3；
（6）小刚测得的密度值会偏________，原因是________。
【答案】 水平台 零刻度线 向左调节平衡螺母 取下最小砝码向右调
节游码 20 62 0.85×103 小 花生油会沾在量筒上倒不干净，造成测得的质量偏小
【详解】（1）[1][2][3]将天平放在水平台上，将游码拨在标尺左端零刻度线处，图甲中指针偏向分度盘的
右侧，说明右侧偏重，应向左调节平衡螺母。
（2）[4]天平平衡后，把物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，
发现指针偏向分度盘的右侧，天平的右端下沉，要取下最小砝码，向右移动游码。
（3）[5]量筒的分度值为1mL，量筒中花生油的体积为
（4）[6]花生油和烧杯的总质量为
（5）[7]花生油的质量为
花生油的密度为
（6）[8][9]小刚测得的密度值会偏小；因为花生油会沾在量筒上倒不干净，造成测得的质量偏小。
9．（2022·山东滨州·中考真题）在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。
（1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图所示实验。请
根据______两图中的情景，提出一个要探究的问题是：_______。经过多次实验表明影响压力作用效果的
因素是____________。根据实验结论，建立了压强概念和压强的表达式 ；A． B． C．
（2）该小组取三个高度均为h，密度同为ρ的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体，B是长方体，
A、B的底面积都为S，C的底面积为 。把它们放在水平桌面的海绵上，如图乙所示，发现海绵被压下的
深度相同。该小组结合在（1）中得到的结论和表达式，分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为
p=________（只写出结果），解释了“海绵被压下的深度相同”的原因；
（3）该小组研究液体内部的压强，用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材________（选
填“能”或“不能”）探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。此过程用的实验方法是_______
（只写出一种）；
该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图乙B容器内装有密
度为 的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放
置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下
深度h处的压强为p=_____________（写出推导过程）；
（4）由（3）推导出的表达式，_______（选填“能”或“不能”）应用于大气压强。
【答案】 A、B 压力的作用效果与压力的大小有关 压力、受力面积
能 转换法 见解析 不能
【详解】（1）[1][2][3]根据A、B两幅图，压力的大小不同，受力面积相同，故探究的是压力的作用效果与压力的大小有关；AB两图发现压力的作用效果与压力的关系，BC两图说明压力的作用效果与受力面积
有关。
（2）[4] A、B、C三个物体对海绵的压强均为
（3）[5][6][7]改变压强计在同一液体中的不同深度，就可以探究液体压强与深度的关系，将压强计伸入不
同液体的同一深度，就可以探究液体压强与液体密度的关系，故本实验可以探究液体的压强跟液体的深
度、液体的密度有关；由于液体的密度和深度不同，多个变量影响实验现象，故采用控制变量法；液面下
深度h处的压强为
（4）[8]大气压随着高度的变化而发生变化，大气的密度是变化的，故不可以运用 计算。
10．（2021·江西萍乡·八年级期中）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图（a）所示的斜面实验。
让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的______由静止滑下，这种研
究问题的方法是______（填“微小量放大”“模型”或“控制变量”）法；
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越______（填“远”或“近”），说
明小车运动的速度改变得越______（“快”或“慢”）；
（3）图（b）是对在水平面上运动的小车进行受力分析，其中正确的是______；
（4）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么
小车将在水平面上______，说明运动的物体______（填”需要”或“不需要”）力来维持。
【答案】 同一高度 控制变量 远 慢 B 做匀速直线运
动 不需要
【详解】（1）[1]当实验中小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下时，小车滑到水平面时的初速度相同。
[2]实验探究“运动与力的关系”，需控制小车的初速度相同，小车在水平面受到的阻力不同，因此采取的
研究方法是控制变量法。
（2）[3][4]实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的
阻力越小，速度减小得越慢，行驶的越远。
（3）[5]小车在水平面上做减速运动时，受非平衡力的作用，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向只
受水平向左的摩擦力，故B正确，ACD错误。
故选B。
（4）[6][7]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车将保持原来的运动状态运动
下去，即做匀速直线运动，故说明运动的物体不需要力来维持。
11、（2021•南京一模）在探究滑动摩擦力的实验中：
（1）小明将粘在一起的两长方体木块（只有底面各部分的粗糙程度相同）平放于水平桌面上，用弹簧测
力计沿 方向拉木块（如图所示），木块的运动状态和弹簧测力计的示数如表所示（每次木块与
桌面的接触面相同，对桌面的压力相同）。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N；在这三
次实验中，木块受到的摩擦力大小应该有 次是相同的。
次数 木块运动状态 弹簧测力计示数F/N
1 加速 0.8
2 匀速 0.7
3 减速 0.5
（2）小明将木块取下一块后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半．他由此得出：滑动摩擦力的
大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程存在的问题： 。
只利用现有的器材，探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”简要说明你的做法：
。
【答案】（1）水平；0.7；3；（2）没有控制压力不变；将取下的木块叠放在剩下的木块上进行实验
【解析】（1）实验中，用测力计沿水平方向拉木块，此时拉力与摩擦力方向相反，才是
一对平衡力；表中第4次实验时木块匀速运动，拉力与摩擦力平衡，所以为 0.7N；实验
中，至少三次测量获得同一结果，其总结出的结论才更可靠；（2）为了探究滑动摩擦力
的大小是否与接触面积的大小有关，必须控制压力大小、接触面的粗糙程度不变，因此，
将取下的木块叠放在剩下的半块木块上进行实验。12、（2020•仙游县一模）2015年我市油菜获得大面积的丰收，种植大户王师傅家的长10m，宽8m的仓库
中堆了1m厚的小圆粒状菜籽，王师傅请小明帮他估算这些菜籽质量。小明将菜籽样品带到学校，进行下
面的实验：
A．将托盘天平放到水平台上，把 ，再调节横梁右端的平衡螺母，使天平平衡。
B．在左右两盘中分别放一张大小相同的纸，将菜籽倒入左盘中，在右盘中加减砝码并使用游码，使天平
平衡，结果如图所示，菜籽质量为 g。
C．将菜籽全部倒入量筒中，轻敲量筒壁，使菜籽表面 ，读出体积为80cm3。
D．计算出菜籽密度为 kg/m3，王师傅家仓库菜籽总质量为 kg。
E、用该方法测得的密度比真实值偏 。原因： 。
【答案】游码移到标尺左端的零刻度线处；72；水平；0.9×103；7.2×104；小；在用量筒测量菜籽的体积
时，由于菜籽之间有间隙，故造成测量的体积偏大，计算出的密度偏小
【解析】a．使用天平时，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度，调节平衡螺母使横梁
平衡。
b．用天平测质量时，物体的质量为砝码质量加游码对应的刻度值，所以放入左盘菜籽的质量
m=50g+20g+2g=72g；
c．用量筒测液体体积时应平视凹液面最低处读数，测菜籽的体积是特例，其上表面必须是平面；
d．①所测菜籽的质量m=72g，体积V=80cm3，菜籽密度 = =0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
②王师傅家菜籽总体积：V =10m×8m×1m=80m3，菜籽总质量m =ρV =0.9×103kg/m3×80m3=7.2×104kg。
总 总 总
在测量菜籽体积的过程中，由于菜籽之间有间隙，造成测得的体积偏大，计算出的密度偏小。
