挑戰(zhàn)17實(shí)驗(yàn)題(力學(xué)綜合26題)(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編(原卷版)挑戰(zhàn)17實(shí)驗(yàn)題(力學(xué)綜合26題)1.(2022?銅仁市)課后延時(shí)服務(wù)社團(tuán)活動(dòng)中,“勇創(chuàng)”興趣小組計(jì)劃探究“影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)踐活動(dòng),提出如下科學(xué)猜想:猜想一:滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的重力大小有關(guān);猜想二:滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的高度有關(guān)?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材支架、細(xì)繩、輕質(zhì)滑輪2個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)(量程合適)、規(guī)格2N的鉤碼多個(gè),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請(qǐng)你協(xié)助“勇創(chuàng)”興趣小組完成實(shí)驗(yàn)。(1)除上述實(shí)驗(yàn)器材,完成該實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:次數(shù)物體重力(N)物體上升的高度(cm)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(N)繩子自由端移動(dòng)的距離(cm)機(jī)械效率12101.03066.7%24101.730…36102.43083.3%①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為;②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論同一滑輪組,物體提升相同高度,,機(jī)械效率越高;③若要驗(yàn)證猜想二,你的關(guān)鍵操作是。2.(2022?鄂爾多斯)圖甲是“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的裝置。(1)實(shí)驗(yàn)中水平拉動(dòng)物塊B做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)知識(shí),測(cè)出物塊B所受滑動(dòng)摩擦力的大小,此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中砝碼(選填“受”或“不受”)摩擦力。(2)“創(chuàng)新小組”在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)如表:次數(shù)壓力F壓/N接觸面(粗糙程度)摩擦力Ff/N13木板1.224木板1.635木板2.045棉布2.555毛巾3.0①比較3、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:在相同時(shí),接觸面越,滑動(dòng)摩擦力越大。②該組又將木板A組裝成斜面,如圖乙所示,將物塊B和砝碼的總重力增加到10N,在用F=9.2N的拉力沿斜面勻速將物塊B由底端拉到頂端的過(guò)程中,物塊B克服摩擦力做功為J,物塊B對(duì)斜面的壓力為N。(木板的厚度忽略不計(jì))(3)由于圖甲實(shí)驗(yàn)中較難保持物塊B做勻速運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定?!翱萍夹〗M”改為用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)在拉動(dòng)木板A'運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)變化明顯,其原因可能是。3.(2022?青島)小明在廚房幫媽媽煮餃子,發(fā)現(xiàn)餃子剛?cè)脲仌r(shí)沉在水底,一段時(shí)間后餃子鼓起來(lái),煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物體受到的浮力大小可能與它排開(kāi)液體的體積有關(guān),于是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。他把適量砂子裝入氣球,并充入少量空氣,制成一個(gè)“餃子”進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中充入“餃子”的空氣質(zhì)量忽略不計(jì)。(1)如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出“餃子”的重力G=N。(2)如圖乙所示,將“餃子”浸入水中,“餃子”沉底,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關(guān)系為F乙G。(3)用測(cè)力計(jì)把“餃子”豎直拉離水底,在水中靜止,測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,它受到的浮力F丙=N。(4)向“餃子”中充入適量空氣,體積變大,浸入水中,測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示,此時(shí)它受到的浮力為F丁,則F丁與F丙的大小關(guān)系為F丁F丙。(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開(kāi)水的體積更大,最終漂浮在水面上,如圖戊所示。至此,小明驗(yàn)證了自己的猜想,即物體受到的浮力大小與它排開(kāi)液體的體積有關(guān),且排開(kāi)液體的體積越大,浮力越。4.(2022?淄博)小明用木塊、木板、毛巾、玻璃板、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)等器材探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。(1)木塊在水平面上被拉動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量,可依據(jù)二力平衡的條件,拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),則滑動(dòng)摩擦力的大小等于的大小。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示(木塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng)),其中F5<F1<F4<F2<F3。①相比甲實(shí)驗(yàn),乙、丙實(shí)驗(yàn)中木塊上增加砝碼是為了增大的壓力(選填“砝碼對(duì)木塊”“木塊對(duì)木板”或“木板對(duì)桌面”)。對(duì)比甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)可知:在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力。②對(duì)比甲、丁、戊三次實(shí)驗(yàn)可知:壓力相同時(shí),,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)要探究滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān),需要保持和不變,只改變。(4)本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的研究方法是控制變量法,下列實(shí)驗(yàn)中也用到了這種方法的是。A.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)B.探究杠桿的平衡條件C.測(cè)量固體的密度5.(2022?巴中)小明在超市買了一個(gè)哈密瓜,回到家用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量其重力時(shí),發(fā)現(xiàn)哈密瓜的重力超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程,身邊又找不到其它合適的測(cè)量工具,于是他找來(lái)了一些細(xì)繩(不計(jì)重力)、一把米尺等物品按示意圖進(jìn)行了改進(jìn):步驟一:將細(xì)繩系在米尺的50cm刻度線處,米尺剛好能在水平位置平衡。步驟二:將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零(如圖甲左)。步驟三:在米尺45cm刻度線處掛上哈密瓜,用細(xì)繩把彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)系在75cm刻度線處,并豎直向下拉掛鉤,使米尺在水平位置平衡,如圖甲所示。(1)小明是利用(選填“二力”或“杠桿”)平衡的條件相關(guān)知識(shí)來(lái)計(jì)算哈密瓜的重力。(2)在步驟一中使米尺在水平位置平衡是為了避免對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。(3)當(dāng)小明在操作步驟三時(shí),他父親指出彈簧測(cè)力計(jì)的使用存在問(wèn)題,你認(rèn)為小明這樣使用彈簧測(cè)力計(jì)會(huì)使測(cè)量結(jié)果(選填“偏大”或“偏小”)。(4)小明分析后改用如圖乙所示的正確方法操作:他將彈簧測(cè)力計(jì)倒置使掛鉤朝上后,重新調(diào)零(如圖乙左),并重新測(cè)出拉力為3N,最后計(jì)算出哈密瓜的重力為N。(5)小明發(fā)現(xiàn):如圖乙和圖丙所示,先后豎直向下和斜向下拉彈簧測(cè)力計(jì),均使杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)兩次的示數(shù)分別為F和F',你認(rèn)為FF'(選填“>”、“<”或“=”)。(6)如圖丁所示,小明又在米尺40cm刻度線處掛了一個(gè)重力為2.5N的蘋果,當(dāng)杠桿再次在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N。若將彈簧測(cè)力計(jì)、系哈密瓜的細(xì)繩、系蘋果的細(xì)繩對(duì)米尺的拉力分別用F1、F2、F3表示,它們的力臂分別為L(zhǎng)1、L2、L3,于是小明猜想F1L1=也能使杠桿平衡。6.(2022?東營(yíng))如圖所示是“探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)小車的動(dòng)能大小是通過(guò)來(lái)反映的;(2)小車從粗糙斜面滑下的過(guò)程中,它的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能(選填“增大”“減小”或“不變”);(3)物體的動(dòng)能可能與運(yùn)動(dòng)的速度和質(zhì)量有關(guān)。請(qǐng)你利用以上裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究同一個(gè)小車的動(dòng)能大小與速度是否有關(guān)?!緦?shí)驗(yàn)步驟】。(4)【分析與論證】。7.(2022?鎮(zhèn)江)用圖1所示的實(shí)心陶瓷材質(zhì)的冰墩墩模型來(lái)估測(cè)鎮(zhèn)江香醋的密度。(1)將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后,若指針靜止時(shí)位置如圖2所示,則應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)。(2)用天平測(cè)量冰墩墩質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),右盤中的砝碼和游碼位置如圖3所示,其質(zhì)量為g,體積為cm3。(陶瓷材料的密度為2.7×103kg/m3)(3)如圖4所示,在甲、乙兩只燒杯中分別倒入適量香醋后,用天平測(cè)出燒杯乙和香醋的總質(zhì)量m1=135.2g。(4)如圖5所示,將冰墩墩用細(xì)線系住后放入燒杯甲中,在燒杯壁上標(biāo)記液面的位置。(5)將冰墩墩取出,,測(cè)出燒杯乙及剩余香醋的總質(zhì)量m2=102.8g。(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求得鎮(zhèn)江香醋的密度,ρ=g/cm3。與真實(shí)值相比,用本方案所測(cè)出的香醋密度(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)。8.(2022?威海)在學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后,小明進(jìn)一步探究浮力的有關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)一:探究漂浮物體受到的浮力大小與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):步驟1:如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力為0.96N;步驟2:如圖乙所示,在量筒中倒入適量的水;步驟3:如圖丙所示,將物體輕輕放入量筒中,發(fā)現(xiàn)物體漂浮在水面上,由此可知物體所受浮力大小為N;步驟4:觀察量筒中水面的變化情況,通過(guò)計(jì)算可知物體排開(kāi)水的重力為N。綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是。實(shí)驗(yàn)二:探究浮力大小與液體密度的關(guān)系。(2)小明又將該物體分別放入兩種不同的液體中,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,他分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:液體密度越大,物體受到的浮力也越大。小紅認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)不合理,她判斷的理由是。液體液體的密度(g/cm3)物體排開(kāi)液體的體積(cm3)物體狀態(tài)物體受到的浮力(N)液體10.85100沉底0.80液體21.280漂浮0.96(3)該物體在液體1中處于沉底狀態(tài),說(shuō)明物體的密度(選填“大于”“小于”或“等于”)液體1的密度;若使該物體在液體1中上浮,你的方法是(寫出一種即可)。9.(2022?菏澤)甲、乙兩位同學(xué)現(xiàn)要測(cè)定一小塊不規(guī)則礦石的密度。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:托盤天平(帶砝碼)、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和足量的水。(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:①把天平放在水平臺(tái)面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針指向如甲圖所示,他應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;②測(cè)量礦石質(zhì)量時(shí),右盤中的砝碼和游碼的位置如乙圖所示,礦石的質(zhì)量為g;③用細(xì)線系住礦石放入盛水的量筒中,如丙圖所示,則礦石的密度為kg/m3。(2)乙同學(xué)認(rèn)為水的密度ρ水通常可作為已知量,他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出礦石的重力為G;②把用彈簧測(cè)力計(jì)掛著的礦石懸浮在水中,靜止后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,礦石在水中受到的浮力F?。剑虎鄣V石的密度ρ=(用ρ水、G和F表示)。10.(2022?資陽(yáng))在“測(cè)量鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)中,小明、小剛和小強(qiáng)組成實(shí)驗(yàn)小組,小組進(jìn)行了分工:小明負(fù)責(zé)天平的操作,小剛負(fù)責(zé)量筒的測(cè)量,小強(qiáng)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材,按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。如圖所示,為實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主要操作示意圖。實(shí)驗(yàn)的主要步驟:A.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,小明將托盤天平放置在水平桌面上,按照如圖甲的方式對(duì)天平進(jìn)行調(diào)平;B.如圖乙所示,小明用托盤天平測(cè)得燒杯與剩余鹽水的質(zhì)量之和M';C.小剛將燒杯中的部分鹽水倒入量筒,三人按照?qǐng)D丙所示的方式各自讀出所測(cè)鹽水的體積V;D.如圖丁所示,小明將所測(cè)鹽水倒入燒杯,并用托盤天平測(cè)出二者質(zhì)量之和M。(1)步驟A中,小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)小明有一處不當(dāng)?shù)牟僮魇?;?)改正不當(dāng)操作后,繼續(xù)按照正常的實(shí)驗(yàn)流程操作,后面三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的順序應(yīng)該是(用步驟前的字母代號(hào)表示);(3)小剛倒入量筒的鹽水質(zhì)量m=g;(4)步驟C中,三人對(duì)鹽水體積的讀數(shù)方式正確的是(選填“小剛”、“小明”或“小強(qiáng)”),測(cè)出的鹽水體積V=mL;(5)小強(qiáng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和密度公式,求得鹽水密度ρ=kg/m3。11.(2022?攀枝花)為了估測(cè)小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng),課外活動(dòng)小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(?。┯门_(tái)秤稱出小強(qiáng)同學(xué)的質(zhì)量為55.5kg。(ⅱ)為了測(cè)量地面的受力面積,活動(dòng)小組將小強(qiáng)同學(xué)的鞋底印在一張帶有正方形方格的白紙上,通過(guò)鞋底印占有方格的個(gè)數(shù)(大于半個(gè)方格面積的計(jì)數(shù),小于半個(gè)方格面積的不計(jì)數(shù))及每個(gè)方格的面積計(jì)算出地面的受力面積。(ⅲ)根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算出小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)步驟(ⅱ)中得到的鞋底印如圖所示,圖中每個(gè)方格的面積為1cm2。小組同學(xué)在進(jìn)行該步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)圖中鞋底印占有的方格個(gè)數(shù)太多,計(jì)數(shù)比較麻煩,分析圖后發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)圖中方格的行、列數(shù)計(jì)算出圖中全部方格的總數(shù)為,再用步驟(ⅱ)的方法找出鞋底印外的方格個(gè)數(shù)為,該鞋底印的面積為cm2。(2)為方便計(jì)算,取g=10N/kg,小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa。(3)為了使結(jié)果更加的精確,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕ㄗh。12.(2022?江西)疫情期間,停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下,利用家中物品探究二力平衡的條件?!緦?shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個(gè)、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖1所示(1)將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線,再把細(xì)線的另一端分別穿過(guò)晾衣架;(2)將兩個(gè)礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端,請(qǐng)媽媽用兩手各提起一個(gè)晾衣架,按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動(dòng)情況。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖1所示,提起兩個(gè)裝有水量不等的礦泉水瓶;(2)如圖2所示,提起兩個(gè)裝有水量相等的礦泉水瓶;再將其中一只手逐漸放低,使小卡片傾斜至如圖3所示;(3)用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷;(4)更換小卡片,重新組裝。如圖4所示,使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。實(shí)驗(yàn)步驟小卡片所受二力情況小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變是否作用在同一物體上大小方向是否作用在同一直線上(1)是不等相反是是(2)是相等相反是否(3)否///是(4)是相等相反①是請(qǐng)將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上:①。【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明,二力平衡的條件是:作用在同一物體上的兩個(gè)力,必須大小,方向相反,并作用在上。【交流與評(píng)估】(1)本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的的作用,它類似于簡(jiǎn)單機(jī)械中的;(2)靜止在水平桌面上的剪刀,它受到的力和力是一對(duì)平衡力。13.(2022?紹興)在“研究動(dòng)能大小與速度關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小敏利用圖甲中的裝置進(jìn)行研究,在水平面鋪上材料A制成的粗糙平板,同一小球從斜面不同高度靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段距離后停止,位置如圖。(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得出的結(jié)論是:質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,。(2)圖乙中,水平面鋪上不同材料的平板,其中材料A、B、C粗糙程度依次減小。小敏先后三次將同一小球從同一高度靜止釋放,剛到底部時(shí)用頻閃相機(jī)(間隔相同時(shí)間自動(dòng)拍攝)開(kāi)始記錄小球在平板上的位置情況。請(qǐng)?jiān)诓牧螩平板上畫出第2、3次頻閃相機(jī)拍攝到小球的大致位置。(3)小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度,重現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失,下列最符合實(shí)際的現(xiàn)象是。14.(2022?瀘州)小明在家庭實(shí)驗(yàn)室里對(duì)一方形物塊的密度進(jìn)行探究。(1)他先將物塊拿在手中掂量了一下,感覺(jué)比較輕;再將物塊放入水中,發(fā)現(xiàn)能漂浮在水面且不吸水,從而表明了該物塊的密度(選填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。(2)他從家庭實(shí)驗(yàn)室找來(lái)燒杯、量筒、記號(hào)筆、足夠的水(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)、細(xì)針,來(lái)測(cè)量該物塊的密度。其操作步驟如下:①向燒杯中注入適量的水,將物塊放入水中,靜止時(shí)如圖甲所示,用記號(hào)筆在燒杯水面處作標(biāo)記A。②用細(xì)針將物塊全部壓入水中,用記號(hào)筆在此時(shí)燒杯水面處作標(biāo)記B,如圖乙所示。③從水中取出物塊,在量筒中倒入90mL的水。④將量筒中的水緩慢倒入燒杯中至標(biāo)記A處,此時(shí)量筒內(nèi)剩余水的水面如圖丙所示,則量筒內(nèi)剩余水的體積為mL,由此可計(jì)算出該物塊的質(zhì)量為g。⑤繼續(xù)將量筒內(nèi)的水倒入燒杯至標(biāo)記B處,量筒內(nèi)剩余水的體積為40mL,由此可計(jì)算出該物塊的密度為kg/m3。(3)小明反思其探究過(guò)程,在確認(rèn)讀數(shù)準(zhǔn)確的情況下,從水中取出物塊會(huì)帶出少量水,導(dǎo)致測(cè)得物塊的體積,質(zhì)量(均選填“偏大”“偏小”或“不變”)。15.(2022?浙江)小舟騎自行車時(shí)發(fā)現(xiàn),猛踩腳踏板提升車速后,車子能滑行的距離比不踩時(shí)遠(yuǎn),車子在較光滑路面上滑行的距離比粗糙的路面上滑行要遠(yuǎn)?;谏鲜錾罱?jīng)驗(yàn),小舟想影響物體運(yùn)動(dòng)的因素有哪些呢?他進(jìn)行如下研究,裝置如圖。【建立猜想】①……;②物體運(yùn)動(dòng)可能與阻力大小有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)方案】方案一:在水平木板上不鋪材料,讓小車從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離。方案二:在水平木板上分別鋪上毛巾、棉布和不鋪材料,讓小車從斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離?!窘涣鞣此肌浚?)方案一的設(shè)計(jì),小舟基于的猜想是。(2)方案二中觀察到小車在毛巾表面滑行距離最近,木板表面最遠(yuǎn),由此現(xiàn)象可知:小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。進(jìn)一步推理可得,不受阻力的小車將。(3)很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都需要助跑,如跳遠(yuǎn)、跳高、標(biāo)槍等,目的是提高成績(jī),其原因是。16.(2022?重慶)小晨同學(xué)買了一個(gè)小吊墜(如圖甲所示)作為母親節(jié)的禮物送給媽媽,他利用天平和量筒測(cè)量小吊墜的密度進(jìn)行鑒定。(取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)將天平放在上,撥動(dòng)至標(biāo)尺左端零刻度線,此時(shí)指針偏向分度盤中線左側(cè),他應(yīng)該將平衡螺母向(選填“左”或“右”)移動(dòng),直至天平平衡;(2)將解去掛繩的小吊墜放在左盤,往右盤加減砝碼,當(dāng)最后放入5g的砝碼時(shí),發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的右側(cè),則他下一步的操作是。A.向右移動(dòng)游碼B.向左移動(dòng)平衡螺母C.取出5g的砝碼(3)天平再次平衡后,砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則該小吊墜的質(zhì)量為g;(4)先向量筒中加入30mL的水,將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中,水面如圖丙所示,則小吊墜的體積為cm3;(5)小晨將測(cè)得的密度和表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)小吊墜可能是制作而成的,他仔細(xì)分析了自己的測(cè)量過(guò)程發(fā)現(xiàn),小吊墜密度的測(cè)量值與真實(shí)值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。材質(zhì)翡翠和田玉玻璃有機(jī)玻璃密度/g?cm﹣3約3.3~3.36約2.95~3.172.51.1817.(2022?南充)某同學(xué)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,發(fā)現(xiàn)杠桿如圖甲所示,則應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向(選填“左”或“右”)端適當(dāng)調(diào)節(jié),使杠桿水平平衡;(2)該同學(xué)通過(guò)如圖乙所示實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表,由表中數(shù)據(jù)推測(cè)出杠桿的平衡條件是:(用F1、F2、l1、l2表示);序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02.015.0……(3)若將乙圖右側(cè)鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì),如圖丙所示,保持杠桿水平平衡,彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向由豎直方向a變?yōu)榉较騜后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將(選填“增大”、“減小”或“不變”);(4)該同學(xué)在科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中將此裝置改裝成了一個(gè)杠桿液體密度計(jì),該裝置可測(cè)量小桶內(nèi)液體的密度。如圖丁所示,將容積為20mL的小桶掛在M點(diǎn),調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡,已知OM=OA=5cm,則杠桿密度計(jì)的“0刻度”線應(yīng)在(選填“O”或“A”)點(diǎn),將待測(cè)液體倒?jié)M小桶,在杠桿右端掛上重物并調(diào)節(jié)至N點(diǎn)位置時(shí),杠桿剛好水平平衡。重物質(zhì)量10g,ON=15cm,N點(diǎn)位置應(yīng)標(biāo)注的密度刻度值是g/cm3,改裝后杠桿右端的密度刻度線(選填“是”或“不是”)均勻分布的。(g=10N/kg)18.(2022?金華)項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組在使用密度計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)由于刻度不均勻,估讀時(shí)誤差較大,由此準(zhǔn)備制作一個(gè)刻度均勻的密度計(jì)?!拘〗M討論】液體密度計(jì)是根據(jù)排開(kāi)液體的體積變化判斷密度大小;根據(jù)密度公式ρ=,想到是否可以通過(guò)密度與質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)制作刻度均勻的密度計(jì)。經(jīng)過(guò)查閱資料及深入討論最后確定了制作方案?!静殚嗁Y料】桿秤是我國(guó)古老的質(zhì)量稱量工具(如圖甲),刻度是均勻的。使用時(shí)先把被測(cè)物體掛在秤鉤處,提起秤紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí),秤砣懸掛點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值即為物體的質(zhì)量。(1)桿秤的工作原理是;【產(chǎn)品制作】器材:木棒、塑料杯、細(xì)線、刻度尺、金屬塊(代替秤砣)。步驟:①模仿桿秤結(jié)構(gòu),用杯子代替秤鉤,先自制一根無(wú)刻度“密度秤”;②杯中不加液體,提起秤紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí)(如圖乙),將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)A標(biāo)記為“0”刻度;③杯中加水至a處,提起秤紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)秤桿在水平位置平衡時(shí),將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“”刻度(單位g/cm3);④以AB兩點(diǎn)之間長(zhǎng)度的為標(biāo)準(zhǔn),在整根秤桿上均勻地標(biāo)上刻度。(2)在制作過(guò)程中,秤桿出現(xiàn)左低右高現(xiàn)象(如圖丙),要調(diào)至水平位置平衡,秤砣應(yīng)往側(cè)移動(dòng);(3)步驟③中,秤砣懸掛點(diǎn)B標(biāo)記的刻度值應(yīng)為;【產(chǎn)品檢驗(yàn)】用多種密度已知的液體對(duì)“密度秤”刻度準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)?!井a(chǎn)品升級(jí)】(4)為了制作出精確度更高的“密度秤”,下列改進(jìn)措施可行的是。A.把秤紐位置往遠(yuǎn)離秤鉤一側(cè)移動(dòng)B.減小秤砣的質(zhì)量C.減少加入杯中的液體體積D.換用更細(xì)的秤桿19.(2022?無(wú)錫)小紅陪奶奶就醫(yī)時(shí),看見(jiàn)如圖甲所示豎直放置的靜脈輸液裝置,觀察到輸液管口的鹽水一滴一滴地往下滴,于是,地提出一個(gè)問(wèn)題:管口處水流出的速度大小與哪些因素有關(guān)?并作出如下猜想:猜想1:隨著輸液瓶中液面不斷下降,速度變小。猜想2:換粗一些的輸液管,速度變大。猜想3:增加圖甲中輸液管的高度h,速度變大。為檢驗(yàn)上述猜想,她準(zhǔn)備了如下器材進(jìn)行探究:鐵架臺(tái)、錐形瓶、量杯、雙孔軟木塞、橡膠軟管、彈簧夾、秒表,4根粗細(xì)均勻的玻璃管:a管(長(zhǎng)20cm、內(nèi)孔直徑3mm)、b管(長(zhǎng)20cm、內(nèi)孔直徑6mm)、c管(長(zhǎng)25cm、內(nèi)孔直徑3mm),長(zhǎng)5cm的d管。探究過(guò)程如下:(1)如圖乙所示,錐形瓶中裝有紅色的水,a、d管通過(guò)雙孔軟木塞插入瓶中,兩管上方端口接近瓶口并齊平,a管下端放入量杯,d管下端套有橡膠軟管,并用彈簧夾夾住,裝置呈豎直放置。此時(shí),a管下端管口無(wú)水流出,這是由于的作用。(2)松開(kāi)彈簧夾,水從a管口流出,用秒表測(cè)出量杯中的水分別達(dá)到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位時(shí)的時(shí)間t,記錄在表1中。表1:量杯中水的體積V/mL020406080100時(shí)間t/s0.002.004.006.008.0010.00①依據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在圖丙中畫出量杯中水的體積V與時(shí)間t的圖像。②每秒鐘從a管口流出的水量是mL;a管口處水流出的速度大小為m/s(保留1位小數(shù))。(3)將a管換成b管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表2中。表2:量杯中水的體積V/mL020406080100時(shí)間t/s0.000.501.001.502.002.50分析表1和表2的數(shù)據(jù),可知猜想2是(選填“正確”“錯(cuò)誤”)的。(4)若要檢驗(yàn)猜想3,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出你的操作:。20.(2022?綏化)如圖為“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn),使用的鉤碼規(guī)格相同。(1)掛鉤碼前杠桿靜止在如圖甲所示位置,此時(shí)杠桿處于狀態(tài)。(選填“平衡”或“不平衡”)(2)為了使圖甲中的杠桿在水平位置平衡,可以將右側(cè)平衡螺母向調(diào)節(jié)。(選填“左”或“右”)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),在已調(diào)平的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,調(diào)節(jié)鉤碼位置,使其在水平位置重新平衡。使杠桿在水平位置平衡的目的是。收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,經(jīng)分析可得出杠桿的平衡條件:。次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.04.05.032.015.03.010.0(4)為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論,又做了圖乙所示的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)從a位置移動(dòng)到b位置,在此過(guò)程中杠桿始終在水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將。(選填“變大”“不變”或“變小”)21.(2022?廣東)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:(1)小明安裝好杠桿后,發(fā)現(xiàn)其左端下沉,如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)。(2)如圖乙所示,杠桿調(diào)節(jié)平衡后,在A處懸掛3個(gè)鉤碼,每個(gè)鉤碼重0.5N。如果在B處施加一個(gè)拉力使杠桿在水平位置再次平衡,當(dāng)方向?yàn)闀r(shí),拉力最小,大小為N。(3)課后,小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)易杠桿,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,然后在它兩邊恰當(dāng)位置分別放上不同數(shù)量的同種硬幣,使其在水平位置再次平衡,如圖丙所示,則力臂l1:l2=,若兩邊同時(shí)各取走―枚硬幣,則杠桿的端將下沉。22.(2022?晉中)暑假,小明和同學(xué)們到靈石紅崖大峽谷旅游。導(dǎo)游介紹說(shuō),峽谷泉水富含礦物質(zhì),密度比普通水大很多。小明裝回一瓶泉水,和同學(xué)們一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)量泉水的密度并與普通水進(jìn)行比較。(1)把天平放到,將游碼移到標(biāo)尺左端處,調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡。(2)①用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量m1;②將適量泉水倒入燒杯中測(cè)出總質(zhì)量m2;③將燒杯中的泉水全部倒入量筒中測(cè)出體積V;④泉水的密度表達(dá)式ρ=(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)。你認(rèn)為這樣測(cè)出的泉水密度值與真實(shí)值相比會(huì)(選填“偏大”或“偏小”)。(3)其他小組的同學(xué)用同一個(gè)瓶子先后裝滿泉水和普通水,分別測(cè)出它們的,這也能判斷它們的密度是否相同。23.(2022?晉中)六一兒童節(jié)前夕,小明妹妹所在的幼兒園將要舉辦“親子滑草”比賽,比賽須知如圖甲所示。如何贏得比賽呢?小明邀請(qǐng)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起進(jìn)行專題項(xiàng)目研究,并制定參賽方案。(1)通過(guò)對(duì)“比賽須知”的分析可知,要取得勝利,關(guān)鍵是從草坡上滑到坡底所用時(shí)間要短。同學(xué)們提出兩個(gè)觀點(diǎn):①體重越大,用時(shí)越短;②斜坡越陡,用時(shí)越短。針對(duì)以上兩個(gè)觀點(diǎn),大家討論:需用木塊和木板搭建斜面,如圖乙所示;除用大塊橡皮泥改變物重;下滑的物體是選“小車”還是“木塊”呢?請(qǐng)你選擇并說(shuō)明理由。。(2)實(shí)驗(yàn)中,除用停表測(cè)時(shí)間外,同學(xué)們還可以借鑒“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中的器材,便于更準(zhǔn)確測(cè)量物體滑到斜面底端所用時(shí)間。(3)請(qǐng)你從上述兩個(gè)觀點(diǎn)中任選一個(gè),幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并陳述你對(duì)參賽方案的建議。答案一:選擇“斜坡越陡,用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟:。答案二:選擇“體重越大,用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟:。24.(2022?隨州)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)。(2)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后,某小組的同學(xué)得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由此可總結(jié)出杠桿的平衡條件:(用F1、F2、l1、l2表示)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm113031022201403320610(3)在完成實(shí)驗(yàn)后,陶子同學(xué)在A處掛了3個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼重1N,杠桿上每格的長(zhǎng)度為10cm),如圖乙所示,他將彈簧測(cè)力計(jì)斜向下拉,杠桿水平平衡(OA=30cm,OB=40cm),此時(shí)拉力與水平方向的夾角為30°,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。25.(2022?樂(lè)山)物理實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量小物塊的密度,進(jìn)行了以下操作:(1)把托盤天平放在水平臺(tái)上,將游碼移至標(biāo)尺(選填“左”或“右”)端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中線右側(cè)(如圖甲所示),此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使托盤天平平衡。(2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量小物塊的質(zhì)量,所用砝碼和游碼情況如圖乙所示,則小物塊的質(zhì)量為g。(3)如圖丙所示量筒中水的體積是mL,用細(xì)繩系住小物塊沉入水中,待完全浸沒(méi)后量筒中液面上升至80mL處,則小物塊的體積為cm3。(4)通過(guò)上述數(shù)據(jù)可求得小物塊的密度為g/cm3。(5)小紅同學(xué)在整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)右盤中砝碼有一個(gè)缺了一角,該情況會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定誤差,導(dǎo)致所測(cè)密度值(選填“偏大”或“偏小”)。26.(2022?眉山)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,小葉同學(xué)用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿完成以下實(shí)驗(yàn),已知每個(gè)鉤碼重0.5N。(1)杠桿處于如圖甲狀態(tài)時(shí),若要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。杠桿是否處于水平位置平衡,是由杠桿與重垂線是否垂直來(lái)判斷的,這是利用了重力的方向總是。(2)小葉同學(xué)完成一次操作后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)為:動(dòng)力F1=2N,動(dòng)力臂l1=1cm;阻力F2=1N,阻力臂l2=2cm。他測(cè)出了這組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論,你認(rèn)為他的結(jié)論是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是。(3)小葉與同學(xué)又將實(shí)驗(yàn)改裝成圖丙,在A處正下方懸掛一不吸水的石塊,B處施加一個(gè)與豎直方向夾角為60°的拉力F=4N,杠桿恰好在水平位置平衡,此時(shí)杠桿為(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。若將該石塊浸沒(méi)在水中且不觸底,要使杠桿在水平位置再次平衡,應(yīng)在B處豎直向上施加拉力為N。(已知ρ石=2.0×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編(解析版)挑戰(zhàn)17實(shí)驗(yàn)題(力學(xué)綜合26題)1.(2022?銅仁市)課后延時(shí)服務(wù)社團(tuán)活動(dòng)中,“勇創(chuàng)”興趣小組計(jì)劃探究“影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)踐活動(dòng),提出如下科學(xué)猜想:猜想一:滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的重力大小有關(guān);猜想二:滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的高度有關(guān)?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材支架、細(xì)繩、輕質(zhì)滑輪2個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)(量程合適)、規(guī)格2N的鉤碼多個(gè),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請(qǐng)你協(xié)助“勇創(chuàng)”興趣小組完成實(shí)驗(yàn)。(1)除上述實(shí)驗(yàn)器材,完成該實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是刻度尺。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:次數(shù)物體重力(N)物體上升的高度(cm)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(N)繩子自由端移動(dòng)的距離(cm)機(jī)械效率12101.03066.7%24101.730…36102.43083.3%①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為78.4%;②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論同一滑輪組,物體提升相同高度,物體越重,機(jī)械效率越高;③若要驗(yàn)證猜想二,你的關(guān)鍵操作是控制物體的重力、動(dòng)滑輪的重力都相同,且繞繩方法相同,改變物體被提升的高度?!敬鸢浮浚?)刻度尺;(2)①78.4%;②物體越重;③控制物體的重力、動(dòng)滑輪的重力都相同,且繞繩方法相同,改變物體被提升的高度。【解答】解:(1)根據(jù)η==×100%知實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力和拉力,用刻度尺測(cè)量繩子自由端和物體上升的高度,因此實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺;(2)①第二次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率是:η==×100%=≈78.4%;②分析表中數(shù)據(jù)可知:同一滑輪組,物體提升相同高度,物體越重,滑輪組的機(jī)械效率越高;③若要驗(yàn)證猜想二,即驗(yàn)證滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的高度有關(guān),需要控制物體的重力、動(dòng)滑輪的重力都相同,且繞繩方法相同,改變物體被提升的高度。故答案為:(1)刻度尺;(2)①78.4%;②物體越重;③控制物體的重力、動(dòng)滑輪的重力都相同,且繞繩方法相同,改變物體被提升的高度。2.(2022?鄂爾多斯)圖甲是“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的裝置。(1)實(shí)驗(yàn)中水平拉動(dòng)物塊B做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí),測(cè)出物塊B所受滑動(dòng)摩擦力的大小,此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中砝碼不受(選填“受”或“不受”)摩擦力。(2)“創(chuàng)新小組”在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)如表:次數(shù)壓力F壓/N接觸面(粗糙程度)摩擦力Ff/N13木板1.224木板1.635木板2.045棉布2.555毛巾3.0①比較3、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。②該組又將木板A組裝成斜面,如圖乙所示,將物塊B和砝碼的總重力增加到10N,在用F=9.2N的拉力沿斜面勻速將物塊B由底端拉到頂端的過(guò)程中,物塊B克服摩擦力做功為3.2J,物塊B對(duì)斜面的壓力為8N。(木板的厚度忽略不計(jì))(3)由于圖甲實(shí)驗(yàn)中較難保持物塊B做勻速運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定?!翱萍夹〗M”改為用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)在拉動(dòng)木板A'運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)變化明顯,其原因可能是接觸面的粗糙程度不同?!敬鸢浮浚?)二力平衡;不受;(2)①壓力;粗糙;②3.2;8;(3)接觸面的粗糙程度不同。【解答】解:(1)彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,物塊在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),物塊受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力和水平向右的拉力作用,這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,從而間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大?。淮诉\(yùn)動(dòng)過(guò)程中砝碼相對(duì)于木塊沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),也沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),所以不受摩擦力;(2)①比較3、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越大,滑動(dòng)摩擦力越大;②拉力做的總功:W總=Fs=9.2N×1m=9.2J;所做的有用功:W有用=Gh=10N×0.6m=6J,則額外功為:W額=W總﹣W有用=9.2J﹣6J=3.2J,則摩擦力的大小為:f===3.2N;根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,摩擦力與壓力的關(guān)系為:f=0.4F壓,則壓力的大小為:F壓===8N;(3)現(xiàn)在拉動(dòng)木板A'運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)變化明顯,這說(shuō)明此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力發(fā)生了改變,原因可能是接觸面的粗糙程度不同。故答案為:(1)二力平衡;不受;(2)①壓力;粗糙;②3.2;8;(3)接觸面的粗糙程度不同。3.(2022?青島)小明在廚房幫媽媽煮餃子,發(fā)現(xiàn)餃子剛?cè)脲仌r(shí)沉在水底,一段時(shí)間后餃子鼓起來(lái),煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物體受到的浮力大小可能與它排開(kāi)液體的體積有關(guān),于是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。他把適量砂子裝入氣球,并充入少量空氣,制成一個(gè)“餃子”進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中充入“餃子”的空氣質(zhì)量忽略不計(jì)。(1)如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出“餃子”的重力G=1.6N。(2)如圖乙所示,將“餃子”浸入水中,“餃子”沉底,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關(guān)系為F乙<G。(3)用測(cè)力計(jì)把“餃子”豎直拉離水底,在水中靜止,測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,它受到的浮力F丙=0.6N。(4)向“餃子”中充入適量空氣,體積變大,浸入水中,測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示,此時(shí)它受到的浮力為F丁,則F丁與F丙的大小關(guān)系為F?。綟丙。(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開(kāi)水的體積更大,最終漂浮在水面上,如圖戊所示。至此,小明驗(yàn)證了自己的猜想,即物體受到的浮力大小與它排開(kāi)液體的體積有關(guān),且排開(kāi)液體的體積越大,浮力越大?!敬鸢浮浚?)1.6;(2)<;(3)0.6;(4)>;(5)大?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知:彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,讀出“餃子”的重力G=1.6N;(2)“餃子”沉底,由物體的浮沉條件可知,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關(guān)系為F乙<G;(3)由圖丙讀出F示丙=1.0N,則F丙=G﹣F示丙=1.6N﹣1.0N=0.6N;(4)由圖丁讀出F示?。?.7N,則F丁=G﹣F示?。?.6N﹣0.7N=0.9N;由此可知F?。綟丙;(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開(kāi)水的體積更大,浮力增大,由此可知,物體受到的浮力大小與它排開(kāi)液體的體積有關(guān),液體密度不變時(shí),物體排開(kāi)液體的體積越大,浮力越大。故答案為:(1)1.6;(2)<;(3)0.6;(4)>;(5)大。4.(2022?淄博)小明用木塊、木板、毛巾、玻璃板、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)等器材探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。(1)木塊在水平面上被拉動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量,可依據(jù)二力平衡的條件,拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),則滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大小。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示(木塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng)),其中F5<F1<F4<F2<F3。①相比甲實(shí)驗(yàn),乙、丙實(shí)驗(yàn)中木塊上增加砝碼是為了增大木塊對(duì)木板的壓力(選填“砝碼對(duì)木塊”“木塊對(duì)木板”或“木板對(duì)桌面”)。對(duì)比甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)可知:在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。②對(duì)比甲、丁、戊三次實(shí)驗(yàn)可知:壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)要探究滑動(dòng)摩擦力大小跟物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān),需要保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,只改變物體運(yùn)動(dòng)的速度。(4)本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的研究方法是控制變量法,下列實(shí)驗(yàn)中也用到了這種方法的是A。A.探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)B.探究杠桿的平衡條件C.測(cè)量固體的密度【答案】(1)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力;(2)①木塊對(duì)木板;越大;②接觸面越粗糙;(3)壓力大小;接觸面的粗糙程度;物體運(yùn)動(dòng)的速度;(4)A。【解答】解:(1)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿水平長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,木塊受到的摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大小;(2)①相比甲實(shí)驗(yàn),乙、丙實(shí)驗(yàn)中木塊上增加砝碼,木塊對(duì)水平面的壓力大小等于木塊和砝碼的總重力,從而增大木塊對(duì)木板的壓力;對(duì)比甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,滑動(dòng)摩擦力大小不同,故對(duì)比甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)可知:在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;②對(duì)比甲、丁、戊三次實(shí)驗(yàn)可知:壓力相同,接觸面粗糙程度不同,且接觸面越粗糙,測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大,故壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大;(3)探究滑動(dòng)摩擦力是否和物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度一定,使物體在不同的速度下做勻速直線運(yùn)動(dòng);(4)本實(shí)驗(yàn)探究主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是控制變量法:A、壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān),實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法;B、探究杠桿的平衡條件,采用多次測(cè)量尋找普遍規(guī)律,沒(méi)有采用控制變量法;C、測(cè)量固體的密度多次測(cè)量取平均值,為了減小誤差,沒(méi)有采用控制變量法;故選A。故答案為:(1)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力;(2)①木塊對(duì)木板;越大;②接觸面越粗糙;(3)壓力大??;接觸面的粗糙程度;物體運(yùn)動(dòng)的速度;(4)A。5.(2022?巴中)小明在超市買了一個(gè)哈密瓜,回到家用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量其重力時(shí),發(fā)現(xiàn)哈密瓜的重力超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程,身邊又找不到其它合適的測(cè)量工具,于是他找來(lái)了一些細(xì)繩(不計(jì)重力)、一把米尺等物品按示意圖進(jìn)行了改進(jìn):步驟一:將細(xì)繩系在米尺的50cm刻度線處,米尺剛好能在水平位置平衡。步驟二:將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零(如圖甲左)。步驟三:在米尺45cm刻度線處掛上哈密瓜,用細(xì)繩把彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)系在75cm刻度線處,并豎直向下拉掛鉤,使米尺在水平位置平衡,如圖甲所示。(1)小明是利用杠桿(選填“二力”或“杠桿”)平衡的條件相關(guān)知識(shí)來(lái)計(jì)算哈密瓜的重力。(2)在步驟一中使米尺在水平位置平衡是為了避免米尺自身重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。(3)當(dāng)小明在操作步驟三時(shí),他父親指出彈簧測(cè)力計(jì)的使用存在問(wèn)題,你認(rèn)為小明這樣使用彈簧測(cè)力計(jì)會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。(4)小明分析后改用如圖乙所示的正確方法操作:他將彈簧測(cè)力計(jì)倒置使掛鉤朝上后,重新調(diào)零(如圖乙左),并重新測(cè)出拉力為3N,最后計(jì)算出哈密瓜的重力為15N。(5)小明發(fā)現(xiàn):如圖乙和圖丙所示,先后豎直向下和斜向下拉彈簧測(cè)力計(jì),均使杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)兩次的示數(shù)分別為F和F',你認(rèn)為F<F'(選填“>”、“<”或“=”)。(6)如圖丁所示,小明又在米尺40cm刻度線處掛了一個(gè)重力為2.5N的蘋果,當(dāng)杠桿再次在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N。若將彈簧測(cè)力計(jì)、系哈密瓜的細(xì)繩、系蘋果的細(xì)繩對(duì)米尺的拉力分別用F1、F2、F3表示,它們的力臂分別為L(zhǎng)1、L2、L3,于是小明猜想F1L1=F2L2+F3L3也能使杠桿平衡?!敬鸢浮浚?)杠桿;(2)米尺自身重力;(3)偏小;(4)15;(5)<;(6)F2L2+F3L3。【解答】解:(1)該實(shí)驗(yàn)中米尺能繞懸掛點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),則米尺可看做杠桿,所以小明是利用杠桿平衡的條件相關(guān)知識(shí)來(lái)計(jì)算哈密瓜的重力;(2)將細(xì)繩系在米尺的50cm刻度線處,使米尺剛好能在水平位置平衡,是為了防止米尺自身重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;(3)用細(xì)繩把彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)系在75cm刻度線處,彈簧測(cè)力計(jì)自身有一定的重力,只需較小的拉力作用在米尺的右側(cè)就能使杠桿平衡,所以這樣使用彈簧測(cè)力計(jì)會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小;(4)根據(jù)杠桿平衡條件得:G×(50cm﹣45cm)=3N×(75cm﹣50cm),解得:G=15N;(5)將彈簧測(cè)力計(jì)斜向下拉時(shí),阻力和阻力臂不變,拉力的力臂將變短,根據(jù)杠桿平衡條件可知,杠桿在水平位置平衡時(shí),拉力變大,所以F<F′;(6)如圖丁,將彈簧測(cè)力計(jì)、系哈密瓜的細(xì)繩、系蘋果的細(xì)繩對(duì)米尺的拉力分別用F1、F2、F3表示,它們的力臂分別為L(zhǎng)1、L2、L3,杠桿左側(cè)的兩個(gè)拉力可看做阻力,則阻力與阻力臂乘積之和為F2L2+F3L3;杠桿右側(cè)的拉力F1可看做動(dòng)力,則動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為F1L1,所以我們可以猜想:若滿足F1L1=F2L2+F3L3,也能使杠桿平衡。故答案為:(1)杠桿;(2)米尺自身重力;(3)偏小;(4)15;(5)<;(6)F2L2+F3L3。6.(2022?東營(yíng))如圖所示是“探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)小車的動(dòng)能大小是通過(guò)木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)反映的;(2)小車從粗糙斜面滑下的過(guò)程中,它的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能減小(選填“增大”“減小”或“不變”);(3)物體的動(dòng)能可能與運(yùn)動(dòng)的速度和質(zhì)量有關(guān)。請(qǐng)你利用以上裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究同一個(gè)小車的動(dòng)能大小與速度是否有關(guān)?!緦?shí)驗(yàn)步驟】讓同一個(gè)小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑,使小車到達(dá)水平面的速度不同,對(duì)比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。(4)【分析與論證】物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān),在質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。?!敬鸢浮浚?)木塊被撞擊后移動(dòng)的距離;(2)重力勢(shì)能;減??;(3)讓同一個(gè)小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑,使小車到達(dá)水平面的速度不同,對(duì)比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動(dòng)的距離;(4)物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān),在質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。【解答】解:(1)由于小車的動(dòng)能大小無(wú)法直接測(cè)量,所以運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,讓小車撞擊木塊,通過(guò)觀察小車推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)距離的大小來(lái)反映小車動(dòng)能的大小。(2)小車從粗糙斜面滑下的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢(shì)能減小,速度增大,動(dòng)能增大,所以是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;小車從粗糙斜面滑下的過(guò)程中,要克服摩擦做功,消耗掉部分機(jī)械能,所以機(jī)械能減小。(3)讓同一個(gè)小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑,使小車到達(dá)水平面的速度不同,對(duì)比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。(4)如果小車從較高高度滑下時(shí),木塊移動(dòng)的距離較遠(yuǎn),則說(shuō)明在質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。故答案為:(1)木塊被撞擊后移動(dòng)的距離;(2)重力勢(shì)能;減?。唬?)讓同一個(gè)小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑,使小車到達(dá)水平面的速度不同,對(duì)比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動(dòng)的距離;(4)物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān),在質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。7.(2022?鎮(zhèn)江)用圖1所示的實(shí)心陶瓷材質(zhì)的冰墩墩模型來(lái)估測(cè)鎮(zhèn)江香醋的密度。(1)將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后,若指針靜止時(shí)位置如圖2所示,則應(yīng)將平衡螺母向左(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)。(2)用天平測(cè)量冰墩墩質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),右盤中的砝碼和游碼位置如圖3所示,其質(zhì)量為81g,體積為30cm3。(陶瓷材料的密度為2.7×103kg/m3)(3)如圖4所示,在甲、乙兩只燒杯中分別倒入適量香醋后,用天平測(cè)出燒杯乙和香醋的總質(zhì)量m1=135.2g。(4)如圖5所示,將冰墩墩用細(xì)線系住后放入燒杯甲中,在燒杯壁上標(biāo)記液面的位置。(5)將冰墩墩取出,將乙燒杯中的香醋倒入甲燒杯直至標(biāo)記處,測(cè)出燒杯乙及剩余香醋的總質(zhì)量m2=102.8g。(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求得鎮(zhèn)江香醋的密度,ρ=1.08g/cm3。與真實(shí)值相比,用本方案所測(cè)出的香醋密度偏大(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)?!敬鸢浮浚?)左;(2)81;30;(5)將乙燒杯中的香醋倒入甲燒杯直至標(biāo)記處;(6)1.08;偏大?!窘獯稹拷猓海?)將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后,若指針靜止時(shí)位置如圖2所示,此時(shí)指針右偏,則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),使天平平衡;(2)冰墩墩的質(zhì)量為:m=50g+20g+10g+1g=81g;陶瓷材料的密度為ρ=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,由ρ=可得冰墩墩的體積為:V===30cm3;(5)(6)將冰墩墩取出,將乙燒杯中的香醋倒入甲燒杯直至標(biāo)記處,乙燒杯內(nèi)減少的香醋的體積就是冰墩墩的體積,即V醋=30cm3,乙燒杯減小的香醋的質(zhì)量為:m醋=m1﹣m2=135.2g﹣102.8g=32.4g,香醋的密度為:ρ醋===1.08g/cm3;將冰墩墩從香醋中取出時(shí)會(huì)帶出一部分香醋,會(huì)使燒杯乙及剩余香醋的總質(zhì)量偏小,根據(jù)m醋=m1﹣m2知測(cè)量的香醋質(zhì)量偏大,由ρ=知用本方案所測(cè)出的香醋密度偏大。故答案為:(1)左;(2)81;30;(5)將乙燒杯中的香醋倒入甲燒杯直至標(biāo)記處;(6)1.08;偏大。8.(2022?威海)在學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后,小明進(jìn)一步探究浮力的有關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)一:探究漂浮物體受到的浮力大小與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):步驟1:如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力為0.96N;步驟2:如圖乙所示,在量筒中倒入適量的水;步驟3:如圖丙所示,將物體輕輕放入量筒中,發(fā)現(xiàn)物體漂浮在水面上,由此可知物體所受浮力大小為0.96N;步驟4:觀察量筒中水面的變化情況,通過(guò)計(jì)算可知物體排開(kāi)水的重力為0.96N。綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是物體受到浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力。實(shí)驗(yàn)二:探究浮力大小與液體密度的關(guān)系。(2)小明又將該物體分別放入兩種不同的液體中,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,他分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:液體密度越大,物體受到的浮力也越大。小紅認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)不合理,她判斷的理由是沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同。液體液體的密度(g/cm3)物體排開(kāi)液體的體積(cm3)物體狀態(tài)物體受到的浮力(N)液體10.85100沉底0.80液體21.280漂浮0.96(3)該物體在液體1中處于沉底狀態(tài),說(shuō)明物體的密度大于(選填“大于”“小于”或“等于”)液體1的密度;若使該物體在液體1中上浮,你的方法是把物體做成空心的,降低物體的密度(寫出一種即可)?!敬鸢浮浚?)0.96;0.96;物體受到浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力;(2)沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同;(3)大于;把物體做成空心的,降低物體的密度?!窘獯稹拷猓海?)物體的重力為0.96N,如圖丙所示,物體漂浮在水面上為平衡狀態(tài),由此可知物體所受浮力大小等于受到的重力大小為0.96N;觀察圖乙和圖丙量筒中水面的變化情況,可知物體排開(kāi)水的體積為296cm3﹣200cm3=96cm3=9.6×10﹣5m3,物體排開(kāi)水的重力:G=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×9.6×10﹣5m3×10N/kg=0.96N;綜合上面分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是物體受到浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力;(2)根據(jù)控制變量法知:探究浮力大小與液體密度的關(guān)系,必須保證排開(kāi)液體的體積不變,實(shí)驗(yàn)中改變了液體的密度,但沒(méi)有控制排開(kāi)水的體積相同,故實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠,不可靠的主要原因?yàn)闆](méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同;(3)物體在液體1中處于沉底狀態(tài),物體的密度大于液體1的密度;要該物體在液體1中上浮,要使物體密度小于液體的密度,可以保持液體的密度不變,把物體做成空心的,降低的物體密度。故答案為:(1)0.96;0.96;物體受到浮力大小等于物體排開(kāi)液體的重力;(2)沒(méi)有控制物體排開(kāi)液體的體積相同;(3)大于;把物體做成空心的,降低物體的密度。9.(2022?菏澤)甲、乙兩位同學(xué)現(xiàn)要測(cè)定一小塊不規(guī)則礦石的密度。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:托盤天平(帶砝碼)、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和足量的水。(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:①把天平放在水平臺(tái)面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針指向如甲圖所示,他應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;②測(cè)量礦石質(zhì)量時(shí),右盤中的砝碼和游碼的位置如乙圖所示,礦石的質(zhì)量為84g;③用細(xì)線系住礦石放入盛水的量筒中,如丙圖所示,則礦石的密度為4.2×103kg/m3。(2)乙同學(xué)認(rèn)為水的密度ρ水通??勺鳛橐阎浚O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出礦石的重力為G;②把用彈簧測(cè)力計(jì)掛著的礦石懸浮在水中,靜止后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,礦石在水中受到的浮力F?。紾﹣F;③礦石的密度ρ=(用ρ水、G和F表示)。【答案】(1)①右;②84g;③4.2×103;(2)②G﹣F;③?!窘獯稹拷猓海?)①把天平放在水平臺(tái)面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針向左偏,則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),直至橫梁水平平衡。②礦石的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量=50g+20g+10g+4g=84g。③由圖丙可知,礦石的體積V=40cm3﹣20cm3=20cm3,則礦石的密度==4.2g/cm3=4.2×103kg/m3。(2)②已知礦石的重力G及用彈簧測(cè)力計(jì)掛著的礦石懸浮在水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,可求得礦石所受的浮力為F?。紾﹣F。③由阿基米德原理可得,礦石的體積為V==,則礦石的密度為=。故答案為:(1)①右;②84g;③4.2×103;(2)②G﹣F;③。10.(2022?資陽(yáng))在“測(cè)量鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)中,小明、小剛和小強(qiáng)組成實(shí)驗(yàn)小組,小組進(jìn)行了分工:小明負(fù)責(zé)天平的操作,小剛負(fù)責(zé)量筒的測(cè)量,小強(qiáng)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材,按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。如圖所示,為實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主要操作示意圖。實(shí)驗(yàn)的主要步驟:A.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,小明將托盤天平放置在水平桌面上,按照如圖甲的方式對(duì)天平進(jìn)行調(diào)平;B.如圖乙所示,小明用托盤天平測(cè)得燒杯與剩余鹽水的質(zhì)量之和M';C.小剛將燒杯中的部分鹽水倒入量筒,三人按照?qǐng)D丙所示的方式各自讀出所測(cè)鹽水的體積V;D.如圖丁所示,小明將所測(cè)鹽水倒入燒杯,并用托盤天平測(cè)出二者質(zhì)量之和M。(1)步驟A中,小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)小明有一處不當(dāng)?shù)牟僮魇怯未a未歸零;(2)改正不當(dāng)操作后,繼續(xù)按照正常的實(shí)驗(yàn)流程操作,后面三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的順序應(yīng)該是DCB(用步驟前的字母代號(hào)表示);(3)小剛倒入量筒的鹽水質(zhì)量m=23.0g;(4)步驟C中,三人對(duì)鹽水體積的讀數(shù)方式正確的是小明(選填“小剛”、“小明”或“小強(qiáng)”),測(cè)出的鹽水體積V=20.0mL;(5)小強(qiáng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和密度公式,求得鹽水密度ρ=1.15×103kg/m3。【答案】(1)游碼未歸零;(2)DCB;(3)23.0;(4)小明,20.0;(5)1.15×103?!窘獯稹拷猓海?)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí),先要把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度,再調(diào)節(jié)平衡螺母,由圖甲可知,小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過(guò)程中的操作錯(cuò)誤是游碼未歸零;(2)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,將托盤天平放置在水平桌面上,按照如圖甲的方式對(duì)天平進(jìn)行調(diào)平;為防止容器壁粘液體影響所測(cè)結(jié)果,要先測(cè)燒杯和鹽水總質(zhì)量,再將鹽水倒入量筒中測(cè)出倒出的食用奶的體積,剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量,則倒出的鹽水質(zhì)量可求,鹽水的密度可用倒出的鹽水質(zhì)量和倒出的鹽水的體積求出,這樣就可以減小誤差的產(chǎn)生,所以實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)是ADCB。(3)如圖丁所示,燒杯和鹽水的總質(zhì)量M=50g+1.4g=51.4g,如圖乙所示,燒杯與剩余鹽水的質(zhì)量M'=20g+5g+3.4g=28.4g,則量筒中鹽水的質(zhì)量m=M﹣M′=51.4g﹣28.4g=23.0g;(4)量筒讀數(shù)時(shí),視線要和液柱的凹面底部相平,故小明的讀數(shù)方法是正確的;由圖知,量筒分度值1L,鹽水的體積:V=20.0mL=20.0cm3;(5)鹽水的密度:ρ===1.15g/cm3=1.15×103kg/m3。故答案為:(1)游碼未歸零;(2)DCB;(3)23.0;(4)小明,20.0;(5)1.15×103。11.(2022?攀枝花)為了估測(cè)小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng),課外活動(dòng)小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(?。┯门_(tái)秤稱出小強(qiáng)同學(xué)的質(zhì)量為55.5kg。(ⅱ)為了測(cè)量地面的受力面積,活動(dòng)小組將小強(qiáng)同學(xué)的鞋底印在一張帶有正方形方格的白紙上,通過(guò)鞋底印占有方格的個(gè)數(shù)(大于半個(gè)方格面積的計(jì)數(shù),小于半個(gè)方格面積的不計(jì)數(shù))及每個(gè)方格的面積計(jì)算出地面的受力面積。(ⅲ)根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算出小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)步驟(ⅱ)中得到的鞋底印如圖所示,圖中每個(gè)方格的面積為1cm2。小組同學(xué)在進(jìn)行該步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)圖中鞋底印占有的方格個(gè)數(shù)太多,計(jì)數(shù)比較麻煩,分析圖后發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)圖中方格的行、列數(shù)計(jì)算出圖中全部方格的總數(shù)為260,再用步驟(ⅱ)的方法找出鞋底印外的方格個(gè)數(shù)為38,該鞋底印的面積為222cm2。(2)為方便計(jì)算,取g=10N/kg,小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×104Pa。(3)為了使結(jié)果更加的精確,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕ㄗh選用邊長(zhǎng)更小的方格紙?!敬鸢浮浚?)260;38;222;(2)1.25×104;(3)選用方格邊長(zhǎng)更小的方格紙。備注:g=9.8N/kg也可以?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)圖中方格的行、列數(shù)計(jì)算出圖中全部方格的總數(shù)為26×10=260;鞋底印外的方格個(gè)數(shù)為38,該鞋底印的面積為(260﹣38)×1cm2=222cm2;(2)小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力等于自身的重力,即F=G=mg=55.5kg×10N/kg=555N,小強(qiáng)同學(xué)雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng):p===1.25×104Pa;(3)為了使結(jié)果更加的精確,可選用方格邊長(zhǎng)更小的方格紙,使鞋底印面積更加準(zhǔn)確。故答案為:(1)260;38;222;(2)1.25×104;(3)選用方格邊長(zhǎng)更小的方格紙。備注:g=9.8N/kg也可以。12.(2022?江西)疫情期間,停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下,利用家中物品探究二力平衡的條件?!緦?shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個(gè)、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖1所示(1)將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線,再把細(xì)線的另一端分別穿過(guò)晾衣架;(2)將兩個(gè)礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端,請(qǐng)媽媽用兩手各提起一個(gè)晾衣架,按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動(dòng)情況?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖1所示,提起兩個(gè)裝有水量不等的礦泉水瓶;(2)如圖2所示,提起兩個(gè)裝有水量相等的礦泉水瓶;再將其中一只手逐漸放低,使小卡片傾斜至如圖3所示;(3)用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷;(4)更換小卡片,重新組裝。如圖4所示,使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。實(shí)驗(yàn)步驟小卡片所受二力情況小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變是否作用在同一物體上大小方向是否作用在同一直線上(1)是不等相反是是(2)是相等相反是否(3)否///是(4)是相等相反①是請(qǐng)將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上:①否。【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明,二力平衡的條件是:作用在同一物體上的兩個(gè)力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一直線上?!窘涣髋c評(píng)估】(1)本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的方向的作用,它類似于簡(jiǎn)單機(jī)械中的定滑輪;(2)靜止在水平桌面上的剪刀,它受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力。【答案】(1)方向;定滑輪;(2)重;支持?!窘獯稹拷猓海?)圖4中,使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。左右兩端對(duì)小卡片的力就不在同一直線上了;結(jié)論:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的四個(gè)步驟,發(fā)現(xiàn)改變了力的大小,力的方向以及不作用在同一物體上,都會(huì)讓小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變;故二力平衡的條件:作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上。交流與評(píng)估:(1)晾衣架類似于定滑輪,不改變力的大小,只改變力的方向。(2)靜止在水平桌面上的剪刀,受到重力和支持力。故答案為:(4)①否;相等;同一直線;交流與評(píng)估:(1)方向;定滑輪;(2)重;支持。13.(2022?紹興)在“研究動(dòng)能大小與速度關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小敏利用圖甲中的裝置進(jìn)行研究,在水平面鋪上材料A制成的粗糙平板,同一小球從斜面不同高度靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段距離后停止,位置如圖。(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得出的結(jié)論是:質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大。(2)圖乙中,水平面鋪上不同材料的平板,其中材料A、B、C粗糙程度依次減小。小敏先后三次將同一小球從同一高度靜止釋放,剛到底部時(shí)用頻閃相機(jī)(間隔相同時(shí)間自動(dòng)拍攝)開(kāi)始記錄小球在平板上的位置情況。請(qǐng)?jiān)诓牧螩平板上畫出第2、3次頻閃相機(jī)拍攝到小球的大致位置。(3)小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度,重現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失,下列最符合實(shí)際的現(xiàn)象是B。【答案】(1)動(dòng)能越大;(2)如圖所示;(3)B?!窘獯稹拷猓?)圖甲實(shí)驗(yàn)分析,隨著小球放置在靜止位置的高度變高時(shí),則小球到達(dá)水平面的速度變大。小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離變得更遠(yuǎn),說(shuō)明小球的動(dòng)能更大。(2)材料越光滑,阻力越小,小球在平面上速度減小得越慢,相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離越長(zhǎng),大致位置如圖;;(3)小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度,重現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失,材料A制成的粗糙平板,由于摩擦力做功,部分能量轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能,達(dá)不到一開(kāi)始靜止位置的高度,故A、C錯(cuò)誤,B正確;故答案為:(1)動(dòng)能越大;(2)如圖所示;(3)B。14.(2022?瀘州)小明在家庭實(shí)驗(yàn)室里對(duì)一方形物塊的密度進(jìn)行探究。(1)他先將物塊拿在手中掂量了一下,感覺(jué)比較輕;再將物塊放入水中,發(fā)現(xiàn)能漂浮在水面且不吸水,從而表明了該物塊的密度小于(選填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。(2)他從家庭實(shí)驗(yàn)室找來(lái)燒杯、量筒、記號(hào)筆、足夠的水(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)、細(xì)針,來(lái)測(cè)量該物塊的密度。其操作步驟如下:①向燒杯中注入適量的水,將物塊放入水中,靜止時(shí)如圖甲所示,用記號(hào)筆在燒杯水面處作標(biāo)記A。②用細(xì)針將物塊全部壓入水中,用記號(hào)筆在此時(shí)燒杯水面處作標(biāo)記B,如圖乙所示。③從水中取出物塊,在量筒中倒入90mL的水。④將量筒中的水緩慢倒入燒杯中至標(biāo)記A處,此時(shí)量筒內(nèi)剩余水的水面如圖丙所示,則量筒內(nèi)剩余水的體積為50mL,由此可計(jì)算出該物塊的質(zhì)量為40g。⑤繼續(xù)將量筒內(nèi)的水倒入燒杯至標(biāo)記B處,量筒內(nèi)剩余水的體積為40mL,由此可計(jì)算出該物塊的密度為0.8×103kg/m3。(3)小明反思其探究過(guò)程,在確認(rèn)讀數(shù)準(zhǔn)確的情況下,從水中取出物塊會(huì)帶出少量水,導(dǎo)致測(cè)得物塊的體積偏大,質(zhì)量偏大(均選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮浚?)小于;(2)50;40;0.8×103;(3)偏大;偏大?!窘獯稹拷猓海?)物塊漂浮在水面上,根據(jù)物體的沉浮條件可知,漂浮的物體浮力等于重力,且ρ物<ρ液。(2)由圖丙可知,量筒內(nèi)剩余水的體積為50mL,則倒出水的體積V排=90mL﹣50mL=40mL=40cm3,由F?。紾排=G可得,m排g=mg,則m排=m,因此物體質(zhì)量m=ρ水V排=1.0g/cm3×40cm3=40g,繼續(xù)將量筒內(nèi)的水倒入燒杯至標(biāo)記B處,量筒內(nèi)剩余水的體積為40mL,則物塊的體積為V=90mL﹣40mL=50mL=50cm3,物塊的密度ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。(3)在確認(rèn)讀數(shù)準(zhǔn)確的情況下,從水中取出物塊帶出少量水,導(dǎo)致測(cè)得物塊排開(kāi)水的體積偏大,根據(jù)(2)的分析可知,其質(zhì)量變大。故答案為:(1)小于;(2)50;40;0.8×103;(3)偏大;偏大。15.(2022?浙江)小舟騎自行車時(shí)發(fā)現(xiàn),猛踩腳踏板提升車速后,車子能滑行的距離比不踩時(shí)遠(yuǎn),車子在較光滑路面上滑行的距離比粗糙的路面上滑行要遠(yuǎn)?;谏鲜錾罱?jīng)驗(yàn),小舟想影響物體運(yùn)動(dòng)的因素有哪些呢?他進(jìn)行如下研究,裝置如圖。【建立猜想】①……;②物體運(yùn)動(dòng)可能與阻力大小有關(guān)。【設(shè)計(jì)方案】方案一:在水平木板上不鋪材料,讓小車從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離。方案二:在水平木板上分別鋪上毛巾、棉布和不鋪材料,讓小車從斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離?!窘涣鞣此肌浚?)方案一的設(shè)計(jì),小舟基于的猜想是物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān)。(2)方案二中觀察到小車在毛巾表面滑行距離最近,木板表面最遠(yuǎn),由此現(xiàn)象可知:小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。進(jìn)一步推理可得,不受阻力的小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都需要助跑,如跳遠(yuǎn)、跳高、標(biāo)槍等,目的是提高成績(jī),其原因是助跑會(huì)增大動(dòng)能,通過(guò)轉(zhuǎn)化為更多的其他形式的能來(lái)提高成績(jī)?!敬鸢浮浚?)物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān);(2)做勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)助跑會(huì)增大動(dòng)能,通過(guò)轉(zhuǎn)化為更多的其他形式的能來(lái)提高成績(jī)?!窘獯稹拷猓海?)讓小車從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滑下,則小車到水平面時(shí)候的速度不相同,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離也會(huì)不同,所以小舟的猜想是物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān);(2)小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。所以當(dāng)不受阻力的時(shí)候,小車不再減小速度,小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。(3)助跑會(huì)增大動(dòng)能,將更多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為

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