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专题 12 力学实验专题(原卷版)
重难点1 测量物质的密度
重难点2 探究阻力对物体运动的影响
重难点3 探究影响滑动摩擦力大小的因素
重难点4 探究影响压力作用效果的因素
重难点5 探究液体内部的压强大小
重难点6 探究浮力的大小与哪些因素有关
重难点7 探究物体的动能跟哪些因素有关
重难点8 探究杠杆的平衡条件
重难点1 测量物质的密度
【重难点分析】
1、 实验原理: 。
2、实验器材:量筒、天平、待测物体或液体、细线、水、烧杯。
3、天平的使用注意事项:被测物体的质量不能超过天平的量程(天平所能称的最大质量);
向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和
化学药品不能直接放在天平的盘中。
4、天平读数: 被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 + 游码在标尺上的指示值 。
【重难点训练】
1.(2024•通榆县模拟)十一期间,壮壮去泰山旅游,从泰山捡回来几块泰山石当作纪念,
他想用天平和量筒测量泰山石的密度。淘宝:学思创想
(1)壮壮摆放好天平后,把游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在分度盘
上的位置如图1甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)壮壮通过图1所示方法测得泰山石的密度是 kg/m3。
(3)壮壮想测另一块泰山石的密度,由于石头太大,难以放入量筒中,他重新设计了
如图2所示的实验:
①用天平测出泰山石的质量为m ;
0
②往烧杯中加入适量的水,把泰山石浸没,在水面到达的位置上做标记,并测得烧杯、
泰山石和水的总质量为m ;
1
③取出泰山石,向烧杯中加水至标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为m ;
2
④泰山石的密度表达式
石
= (水的密度为
水
)。
(4)壮壮发现第二次测ρ量中(如图 2所示)取出泰山石时沾ρ 了很多的水。请你分析一
下,第二次测量中,算的密度值(不考虑吸水)与泰山石实际密度值相比 (选
填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2024•沈阳模拟)小芹同学在测一块石块(不吸水)的密度时,进行了如下的实验:
(1)把天平放在水平台上,游码移动到标尺左端零刻线处,发现指针的位置如图甲所
示,把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)她按实验步骤设计了如下表格,请帮她把表中空白之处补充完整。
石块质量m/g 量筒中水的体积V 水和石块的总体积V ② 石块的密度
水/cm3 总/cm3 /(kg/m3)
ρ
① 50 90 40 ③
(3)实验结束后,小敏同学提出另一种测量石块密度的方案。实验器材有弹簧测力计、
细线、一个盛有足量水的烧杯。简要步骤如下:
①将石块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为F ;
1淘宝:学思创想
②将石块浸没在水中(未接触烧杯底和烧杯壁),静止时测力计示数记为F ;
2
③测得石块的密度
石
= (
水
及测得的物理量表示)。
ρ ρ
3.(2024•东营区校级一模)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,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,则酱油的
密度为 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选“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m ;
0
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m ;
1
③用另一个相同的烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m 。
2
④则酱油的密度表达式 = 。(已知水的密度为
水
)
ρ ρ
4.(2024•雁塔区校级三模)物理科技小组在实验室进行密度的相关实验。淘宝:学思创想
(1)为测量某种金属块的密度,某实验小组进行了如图的探究:
①首先将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度
盘右侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 调节;
②用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲
所示;
③用量筒测量金属块的体积。先将部分水倒入量筒中,如图乙;再把金属块完全浸没
在水中,如图丙;则金属块的密度为 kg/m3;
(2)他们还想用弹簧测力计改装成一个密度秤,测量液体的密度,如图丁。实验器材:
弹簧测力计(0~5N)、易拉罐、细绳、记号笔、水和食用油。实验步骤:
A.用易拉罐和细绳制作成一个小桶,用弹簧测力计测出小桶的重力G桶 为0.6N;
B.在小桶内倒入适量的水,用弹簧测力计测出小桶和水的总重力为1.6N,在刻度盘上
标注相应密度值,并在水面处做好标记,则小桶内水的体积为V= cm3;
C.在小桶内倒入某种液体至标记处,用弹簧测力计测出小桶和液体的总重力 G总 ,则
液体密度的表达式为: = (用G总 、G桶 、V等已知物理量的符号表示);
①应在弹簧测力计刻度ρ盘 N处标注0g/cm3;
②改装后的密度秤能测的液体密度的最大值为 g/cm3;
③在不更换弹簧测力计的情况下,若要增大密度秤的量程,可进行的操作是
。(写出一条即可)
重难点2 探究阻力对物体运动的影响
【重难点分析】
1、实验原理:力是改变物体运动状态的原因。
2、实验方法:控制变量法。
3、实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺
4、实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越淘宝:学思创想
粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
【重难点训练】
5.(2024•锡山区校级一模)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,
就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说
得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到
达平面时的 相同,实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了
探究 对物体运动的影响;
(2)小车三次滑行的距离如甲所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度
减小得 ,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做 运动;
(3)通过上述实验的探究,你赞同 (选填“亚里士多德”或“伽利略”)
的观点;完成上述实验后,小明想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐
患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车先后从同一装
置,高度分别为h 、h 、h 的位置滚下(m =m <m ,h =h >h ),推动小木块运
A B C A B C A C B
动一段距离后静止。选择①③两图是用来模拟研究 带来的安全隐患,实验时
需要控制 相同。
6.(2024•子洲县校级模拟)利用如图所示的装置,探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一高度由静止滑下,是为了控制小车每次滑到水平面时的 相同。淘宝:学思创想
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远。说明
小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将做 ,表明物体
的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
7.(2024•龙马潭区模拟)如图所示,小明在研究“阻力对物体运动的影响”时,采用如
图所示装置,将弹簧一端与墙壁相连,当弹簧处于自然状态时,其自由端处于 O点,用
手推动木块压缩弹簧自由端至A处(木块与弹簧不相连),迅速松手后,木块将在水平
面上运动。
(1)为了改变阻力的大小,小明需要在水平面上铺上不同的材料,小明更换的材料应
铺在水平面上的 (选填“AO段”、“O点右侧”或“整个A点右侧”);
( 2 ) 小 明 每 次 都 将 弹 簧 压 缩 到 A 点 释 放 木 块 的 目 的 是
;
(3)实验表明小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (快/慢)。进一步推理可
知:如果运动的物体不受力,它将 ;
(4)木块运动到O点时所受合力 (选填“方向向左”、“方向向
右”或“为零”);
(5)木块经过O点向右运动过程中将动能转化为 能。
8.(2023•文圣区三模)在探究“阻力对运动的影响”的实验中:
(1)将毛巾铺在木板上,让小车从斜面的某一高度,由 下滑。观察小车
在毛巾表面前进的距离。淘宝:学思创想
(2)将毛巾替换成棉布铺在木板上,让小车从斜面的 高度,再次滑下。观察
小车在棉布表面前进的距离。
(3)取走棉布,直接用木板表面,重复试验。
(4)总结:水平表面越光滑,小车前进距离 , 减小越慢。
(5)推论:如果运动的物体不受力,将 。
(6)若每次实验中小车损失的机械能都全部转化为内能,则每次实验中转化的内能
(填“木板表面时”“毛巾表面时”或“一样”)多。
重难点3 探究影响滑动摩擦力大小的因素
【重难点分析】
1、实验原理:二力平衡的条件。
2、实验方法:控制变量法、转换法。
3、实验器材及图像:木块(有拉环)、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面
4、实验结论
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越
大。
(2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【重难点训练】
9.(2024•德城区校级模拟)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小强有如下
猜想:
A.滑动摩擦力大小与压力大小有关:
B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。为此小强进行了如图所示实验:
实验数据如表:
序号 压力/N 接触面种类 弹簧测力计示数/N
1 6 木板 1.5
2 6 毛巾 2.8
3 12 毛中 5.6
4 12 毛巾 ?
(1)实验1、2、3中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据淘宝:学思创想
知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)由实验1、2可验证猜想 (填“A”或“B”)正确。
10.(2024•长丰县一模)某实验小组探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)在测量木块B的滑动摩擦力时,用力F 拉动木板,弹簧测力计示数如图甲所示,
1
此时弹簧测力计的拉力为 N(弹簧测力计的重不计)。
(2)如图乙所示,在木块B上放一重物A,用力F 拉动木板,此时弹簧测力计示数变
2
大,由甲、乙两次实验可以得出,在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦
力越大。
11.(2024•雁塔区校级一模)图示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验的装
置。
(1)沿水平方向 拉动木块可测出滑动摩擦力大小。
(2)在木块上添加砝码,重复(1)中步骤,发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦
力的大小与木块对接触面的 有关;此实验过程中砝码 (选填“受”或
“不受”)摩擦力。
(3)在长木板上分别铺上毛巾和棉布,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大
小与接触面的 是否有关。
12.(2024•长沙二模)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中。小明选择如
下器材:长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验,
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运淘宝:学思创想
动。
(2)由图甲、乙可知:在其他条件相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据以上实验,列举生活中减小有害摩擦的方法
。(写一条即可)
重难点4 探究影响压力作用效果的因素
【重难点分析】
1、实验原理: 。
2、实验方法:控制变量法、转换法。
3、实验器材及图像:小桌子、海绵、砝码。
4、实验结论
(1)海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。
(2)受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显。
(3)压力大小一定时,受力面积越小,作用效果越明显。
【重难点训练】
13.(2024•黄州区校级模拟)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小江
同学利用木板、橡皮泥、包扎带和钩码进行探究活动。
(1)将橡皮泥做成长方体平放于木板上方,把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别
绕过橡皮泥,且在包扎带下方挂上不同数量的钩码,如图所示。实验过程中,小江同学
是通过观察橡皮泥的 来比较压力作用效果的。通过观察对比图中橡皮泥的
变化可以得出实验结论是:在 相同时, 越大,压力的作用效果越明
显;
(2)小江同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡
皮泥恢复原状,把包扎带撕成 宽度的两条,两包扎带下方挂 数量的
钩码进行实验(均选填“相同”或“不同”)。
14.(2024•滨海县模拟)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压
力作用效果的因素。淘宝:学思创想
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)通过比较甲、乙两图所示实验现象,可得初步结论: ,
,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较乙、丙两图所示实验现象,可探究压力的作用效果与 的关
系。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强 p和图丁中
木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图
戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受
力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
15.(2023•古浪县校级三模)茫茫白雪中,体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走,
陷入雪中的情景不同(如图甲)。小明想:压力作用效果与什么因素有关呢?为此小明
用一块海绵,两块规格相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实验。
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的 来确定的。
(2)比较乙图中序号①②可知,压力一定时, ,压力的作用效果越明
显。
(3)高速公路上行驶的机动车要限重,可以通过比较乙图中序号 得出的结论
来解释。
(4)物理上压力的作用效果用压强p表示。图乙①中海绵受到的压强为p 和④中木板
1
受到的压强p ,则p p (填“>”、“=”或“<”)。
4 1 4淘宝:学思创想
(5)小明利用木块和木板,增加一弹簧测力计,来探究滑动摩擦力大小与受力面积是
否有关:
①将木块平放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运
动,弹簧测力计的示数如图丙所示为 N。
②将木块侧放在木板上,重复上述实验,发现弹簧测力计的示数和乙图中的一样,说
明滑动摩擦力的大小与受力面积大小 。
重难点5 探究液体内部的压强大小
【重难点分析】
1、实验方法:控制变量法。
2、实验猜想:液体内部压强可能与液体深度,液体的密度,液体重力,方向等有关。
3、实验器材:压强计;烧杯;食盐;水;刻度尺。
4、实验结论:液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在
同深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液
体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
【重难点训练】
16.(2024•泸州模拟)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
如图甲所示实验。请根据图甲中A、B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p=
。
(2)该小组取三个高度均为h,密度同为 的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体,
ρ
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。淘宝:学思创想
(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。
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
丙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ρ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。
17.(2024•天山区校级一模)小明利用如图所示装置探究液体压强特点,已知隔板在容器
的中央。小明向隔板的左侧倒入水,橡皮膜向右凸起,如图甲所示。
(1)小明向隔板的右侧倒入某种液体,当左、右两侧的液面如图乙所示时,橡皮膜恰
好变平,则 。
液 水
(2)在图乙ρ中,当橡ρ皮膜变平时,左右两边液体对各自容器底的压强分别为p水 和p液 ,
p水 p液 ;
(3)小明把隔板向左移动,使得左侧容器底面积比右侧容器底面积小,并重新倒入某
种液体,当橡皮膜变平时,向两侧容器中轻轻放入两个完全相同的小球,恰好都处于漂
浮,此时左右两边液体对各自容器底增加的压强分别为 Δp水 和Δp液 ,Δp水 Δp液 :
橡皮膜 (选填“向左凸起”、“向右凸起”或“仍然平的”)。淘宝:学思创想
18.(2024•裕华区模拟)小华利用实验室里的液体压强计“探究液体压强规律”的实验,
如图甲所示。
(1)液体压强计 (选填“属于”“不属于”)连通器。
(2)实验前,小华用手指轻按液体压强计的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差几
乎不变,则该装置存在的问题是 。
(3)调整好装置后,小华进行实验,并将实验过程中得到的数据记录如下表:
①比较序号为 的三组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液
体内部向各个方向的压强相等;
②比较序号为3、4、5三组数据,可得出结论:在同种液体中,液体的深度越大,液体
的压强越 ;
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm
1 水 5 朝上 5.0
2 水 5 朝下 5.0
3 水 5 朝侧面 5.0
4 水 10 朝侧面 10.0
5 水 15 朝侧面 15.0
6 盐水 15 朝侧面 16.8
③比较序号为5、6两组数据,可得出结论:在同一深度, ;
【拓展】完成实验后,小华设计了测量盐水密度的方案,如图乙所示。实验步骤如下:
a.用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水;
b.在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出
管内水面到下管口的距离h =11cm,盐水面到下管口的距离h =10cm;
1 2
c.盐水的密度为
盐水
= kg/m3。
ρ淘宝:学思创想
19.(2024•获嘉县一模)小聪使用压强计探究液体压强与哪些因素有关,实验时的情景如
图甲、乙、丙所示。
(1)压强计探头上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;实
验前小聪发现,不论用手轻压还是重压探头上的橡皮膜,U形管两侧液面的高度差均没
有明显变化,这说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。
(2)通过比较 两图,可得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增
大;通过比较乙、丙两图,可探究液体压强与 的关系。
(3)实验时小聪发现,在同种液体中,探头所处的深度相同时,只改变探头的方向,U
形管两侧液面的高度差不变,说明 。
(4)实验后,小聪利用如图丁所示的实验装置来比较液体密度的大小。他先向隔板左
侧倒入一定量的水,然后向隔板右侧倒入一定量的某种液体,橡皮膜的状态如图丁所示,
则这种液体的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
重难点6 探究浮力的大小与哪些因素有关
【重难点分析】
1、实验原理:F =G-F 。
浮 读
2、实验方法:称重法、控制变量法。
3、实验器材及图像:弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
4、实验结论
(1)浮力大小跟浸入液体(水)中的体积有关。
(2)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在深度无关。淘宝:学思创想
(3)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液体密度有关,密度大的浮力大。
【重难点训练】
20.(2024•西华县一模)如图所示是探究“阿基米德原理”的实验过程。(g取10N/kg,
水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)若按照图中顺序进行实验,会导致所测排开水的重力 (选填“偏大”或
“偏小”),原因是 。要验证阿基米德原理,
则所需要的合理实验步骤是 (选填步骤序号)。
(2)在图②中物体受到的浮力是 N;利用实验中的数据还可以计算出该物体的
密度是 kg/m3。
(3)若圆柱形溢水杯的底面积是60cm3,步骤③比步骤①中水对溢水杯底部的压强增
大 Pa。
21.(2024•吉林模拟)如图所示,小明同学探究浮力大小与哪些因素有关:淘宝:学思创想
(1)由图1甲、丙、丁图可知,浮力大小和 无关,由图
1甲、丁、戊图可知,浮力大小与 有关。
(2)如图2是小丽设计的用电子秤测量一塑料块密度的实验;
①如图2甲所示,用电子秤测出装有水的烧杯质量为110g;
②如图 2乙所示,将塑料块放入装有水的烧杯后(水未溢出),电子秤的示数为
146g;
③如图2丙所示,用细针将塑料块压入水中浸没(水未溢出)且不接触容器底,电子秤
的示数为150g;根据小丽的测量可知:塑料块的质量是 g,塑料块的密度是
g/cm3。
22.(2024•赣州一模)小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有
关”。
【猜想】小丽列举了以下三个常识,做出了三个猜想,其中符合常识 2的是猜想
(填序号)。
常识 猜想
常识1:空玻璃瓶会漂浮在水面上,装满水的玻 猜想 1:浮力大小与液体的密度有
璃瓶会沉入水底。 关。
常识 2:轮船从江里驶入海里,船身会上浮一 猜想2:浮力大小与物体排开液体的
些。 体积或深度有关。
常识3:人在水中越往深处走,觉得身体越来越 猜想 3:浮力大小与物体的质量有
轻。 关。
【证据】为了验证上述猜想是否正确,依次做了以下实验,如图所示。
①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数如图A,则装沙子的
塑料瓶重 N。
②通过A、B两图的实验数据,可知在图B状态下,物体所受浮力的大小是 N。
③通过A、B、C实验步骤, (选填“能”或“不能”)得出浮力大小与物体淘宝:学思创想
浸入液体的深度是否有关,原因是 。
④通过A、C、D实验步骤,可以得出浮力的大小跟 无关。
⑤通过A、C、E实验步骤,可探究物体所受浮力的大小与 的关系。
23.(2024•玄武区校级模拟)小明探究“怎样使物体上浮”,将体积相等的两个物体 A、
B浸没在水中,松开手,物体静止时如图甲所示。
(1)如图乙所示,选择物体A进行实验,用弹簧测力计测出其重力G = N,浸
A
没在水中受到的浮力F = N,A的体积V = cm3;
A A
(2)测出物体B的重力G ,发现G 小于 (选填“G ”或“F ”),初步得
B B A A
到物体上浮的条件;
(3)将物体A从水中提起的过程中,发现弹簧测力计示数变大,你认为可能的原因是
。
重难点7 探究物体的动能跟哪些因素有关
【重难点分析】
1、实验原理:车在木板上移动的距离越远,小车对木块做的功越多,小车具的动能越大。
2、实验方法:控制变量法、转换法。
3、实验器材:斜槽、木板、长方体木块、质量不同的小球。
4、实验结论
(1)质量相同的物体,运动速度越大,动能越大。
(2)运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。
(3)动能与物体的质量和物体运动的速度有关。
【重难点训练】
24.(2024•徐州模拟)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图 1所示:将小车
从斜面上高h处由静止释放,运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度 h、
在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图2虚线框内的四个实验场景。淘宝:学思创想
(1)选用场景③和④进行实验时,可探究小车动能与 的关系。
(2)在实验中,小车动能越大,则发生碰撞时对木块所做的功就越 。
(3)若将场景①和②中的木块均移走,利用这两个场景可探究 对物体运
动的影响,为提高实验结论的准确性,还需再增加一次实验,为此,在场景①的基础
上,你所作的调整是 。
25.(2024•沭阳县校级模拟)在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小明让钢
球从斜面上某一高度处由静止滚下,撞击水平面上的同一木块,如图所示是三次实验的
情景,其中h >h =h ,m =m <m 。
A B C A B C
(1)实验中研究的是 (钢球/木块)的动能大小,其动能大小是通过
反映的。
(2)比较甲、乙两图,假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W ,图乙中木块克服摩
1
擦力所做的功为W ,则W (>/</=)W 。
2 1 2
(3)通过比较甲、乙两图,你能得出的结论是 。
(4)结合该实验,小明联想到许多交通事故中,造成安全隐患的因素与汽车“超载”
和“超速”有关,为探究“超载”的安全隐患,应选择 两图的实验来进行
比较。淘宝:学思创想
26.(2024•深圳模拟)斜面在物理实验探究中应用广泛。
实验一:在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不
同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾
表 面 , 棉 布 表 面 和 木 板 表 面 滑 行 的 距 离 。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开
始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中发现:接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 。
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做
。
实验二:“探究动能的大小与什么因素有关”。用质量不同的A、B两个小球(m <
A
m )碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
B
(4)将如图2甲与如图2乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。
将如图2甲与如图2丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。
27.(2024•梁园区校级一模)小明在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,淘宝:学思创想
其中m =m <m ,h =h >h 。
A B C A C B
(1)如图所示,该实验的研究对象是 (填“小球”“木块”),通
过观察 来反映物体动能的大小。
(2)要研究动能与质量的关系,需要比较 两图就可以得出初步结论。
(3)由甲、乙两图可以得出的结论是: ,动能越大。
(4)如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力,那么我们 (填“能”
“不能”)完成该实验,原因是 。
(5)小明发现丙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大,实验效果不明显,若只重
新做丙实验,可采取的改进措施是 。
重难点8 探究杠杆的平衡条件
【重难点分析】
1、实验器材:杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。
2、实验结论及应用
根据实验记录数据,探究结论是: 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 公式表示: F L =FL 。
1 1 2 2
【重难点训练】
28.(2024•合肥模拟)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支
架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(每个钩码重0.5N,杠杆上
每格等距)
(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“不平衡”)状态。
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于测量 的大小,因此应淘宝:学思创想
将图甲所示杠杆两端的平衡螺母适当往 (选填“左”或“右”)调。
(3)在图乙中的A处先挂2个相同的钩码,要使杠杆水平平衡,应在 B处挂 个
同样的钩码;然后再把挂在B处的钩码拿掉,在P处施加一个竖直方向的力F,使杠杆
在水平位置平衡,则力F 的方向 ,大小为 N。
1
(4)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是
否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,
用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的
示数如图丙所示。以弹簧测力计的拉力为动力F',钩码重力为阻力F ',多次调整力和
l 2
力臂的大小进行测量,发现:F 'L '总是大于F 'L ',其原因主要是受 作用的
1 1 2 2
影响。
(5)图丙中,当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力 F的
大小将 ,原因是 。
29.(2024•新疆一模)小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,已知每个钩码的质量
相等,杠杆上刻度均匀。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,应将杠杆右端的平衡螺母向
(填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,将 A、B 位置的钩码个数各减少一个,杠杆将会
(填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图丙所示,用弹簧测力计先后沿a、b方向拉杠杆上同一位置C,使杠杆在水平
位置平衡,弹簧测力计的示数分别为 F 、F ,则 F F (填“>”“=”或
a b a b
“<”)。
(4)在图丙所示实验的基础上,保持弹簧测力计沿b方向拉着位置C不动,将B位置
的钩码向右移动一格,测力计的示数增加了 1N;若再将钩码向右移动一格,测力计的
示数会再增加 N。
30.(2024•亭湖区校级模拟)某实验小组在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器
材有:质量和刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若
干个。淘宝:学思创想
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图1
(a)所示位置,此时杠杆 (是/不是)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 调节(左/右);
(2)如图1(b)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直
向下拉杠杆,使其还在水平位置平衡,目的是 ,
弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图1(c),左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改
变其与水平方向的夹角 ,仍使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与 关系的大
致图像是图2中的 θ。 θ
(4)若要使图 1(d)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕 B点
(顺时针/逆时针)方向转动一个小角度;
(5)如图1(e),小刚实验时发现,当杠杆水平平衡时,与其他小组得出的杠杆平衡
条件不相符,可能的原因是 。