資源簡介

(共47張PPT)
浙教版 九年級上
專題七 力學實驗
實驗1-1 （七上·P136）測定小石塊密度
1.實驗步驟
（1）用天平稱出小石塊質量m；
（2）在量筒中盛上適當的水,記下水的體積V1；
（3）用細線系住小石塊,輕輕放入量筒中,記下水和小石塊的總體積V2；
（4）計算小石塊的密度ρ= 。
2.反思
（1）若先測石塊的體積，后測石塊的質量，則石塊密度的測量值會 ，原因是測得的質量 ；
（2）若考慮石塊吸水，則所測得的密度 ，原因是測得的體積 。
類型一 測量密度
m/(V2-V1)
偏大
偏大
偏小
偏大
教材實驗
實驗1-2 （七上·P136）測定鹽水密度
1.實驗步驟
（1）用天平稱出鹽水和燒杯的總質量m1；
（2）將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒中,記下量筒中水的體積V；
（3）用天平稱出 的總質量m2；
（4）計算鹽水密度ρ= 。
2.反思
（1）若先測鹽水的體積，后將量筒中的鹽水倒入燒杯測鹽水的質量，則鹽水密度的測量值會 ；
（2）如先測鹽水的質量，后將燒杯中的鹽水倒入量筒測鹽水的體積，則鹽水密度的測量值會 。
(m1-m2)/V
教材實驗
燒杯和剩余鹽水
偏小
偏大
考題演練
考題1-1 （2020·陜西）小明想知道消毒酒精的密度,用家用電子秤、玻璃杯、注射器等進行測量:給玻璃杯中倒入適量酒精,測得玻璃杯和酒精的總質量為109.4 g;用注射器從玻璃杯中抽取部分酒精,如圖乙所示,其體積為 　　　　mL;剩余酒精和玻璃杯的總質量為92.2 g。則酒精的密度為　　　　g/cm3。測量結束整理器材時,小明發
現電子秤顯示的剩余酒精和玻璃杯的總質量減小為91.9 g,
其原因是酒精易　　　　(填物態變化名稱)。測量過程中聞
到酒精的氣味表明分子在不停地　　　　　　　　　 。
20
0.86
汽化
做無規則運動
考題1-2 (2019·金華麗水)歸納與演繹是科學學習中非常重要的科學方法，下表是興趣小組歸納“根據ρ=m/V，運用浮力知識間接測量固體密度”的方法，請回答：
方法 實驗器材 操作過程 思維過程 數據處理 適用范圍
一 彈簧測力計燒杯水 ∵m＝G/gV 物 ＝V 排＝F 浮/ρ水g ∴ρ物＝m/V 物 ＝G ρ水/F 浮 ＝F1 ρ水/ (F1-F2) （1）ρ物= 千克/米 3 ρ物>ρ液
二 量筒細鐵絲水 …… （2）ρ物= （用V1、V2、V3、ρ水表示） …… ρ物<ρ液
(V2-V1)ρ水/(V3-V1)
3×103
考題演練
考題1-3 小科利用塑料瓶、定滑輪、量筒和水設計了測量黃蠟石密度的實驗．如圖甲所示，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至13毫升時裝置恰好平衡；接著用排水法測黃蠟石的體積，量筒讀數如圖乙所示，細線右端系一個空塑料瓶的目的是___________________________________________________，黃蠟石的密度是____________克/厘米3.（不考慮黃蠟石的吸水性和裝置的摩擦）
避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質量的影響
2.6
考題演練
【解析】
左瓶內水的質量m=ρV=1.0g/cm3×13cm3=13g； 定滑輪是一個等臂杠桿，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至13毫升時裝置恰好平衡，G左=G右， 即G瓶+G水=G瓶+G石，G水=G石，所以細線右端系一個空塑料瓶的目的是避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質量的影響，使實驗更準確； 因為G=mg，G水=G石， 所以m石=m水=13g； 黃蠟石的體積：V=25ml-20ml=5ml=5cm3， 黃蠟石的密度：ρ石=m石/V=13g/5cm3=2.6g/cm3。
故答案為：避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質量的影響，使實驗更準確；2.6。
考題1-4 （2021·海南）如圖所示，根據左桿的平衡條件測量某和液體的密度，所用器材：輕質杯桿(自身重力忽略不計)、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細線。
(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向 調節；調節杠桿在水平位置平衡的目的是 。
(2)把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm，OB的長度為20cm，則空桶重為 N。
(3)若此時，往A點的空桶內注滿某種膠體，調節物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm，則桶內液體的密度為 kg/m3。
左
便于測量力臂的大小
1
1.1×103
考題演練
【解析】
(1) 甲圖中杠桿向右偏，應將平衡螺母向左調，是杠桿在水平位置平衡，這樣的目的是：便于測量力臂的大小。 故答案為：左；便于測量力臂的大小。
(2) 根據杠桿平衡條件：F1l1=F2l2可得： G桶×OA=GM×OB，即G桶×10cm=0.5N×20cm，G桶=1N。 故答案為：1。
(3)由于實驗前，杠桿在水平位置平衡，排除了裝置自重的干擾， 由杠桿平衡條件得：
G液×OA=GM×BC，即G液×10cm=0.5N×22cm，G液=1.1N，m液=G液/g=0.11kg； 液體的密度： ρ=m/V=0.11kg/(1×10 4m3)=1.1×103kg/m3。 故答案為：1.1×103。
教材實驗
類型二 阻力對物體運動的影響
實驗2 （七下·P105）在水平木板上分別鋪上棉布和絲綢，如圖甲和乙，讓小車從斜面的頂端由靜止開始滑下，觀察小車在水平面上運動的距離，并將結果記錄在表中。水平木板上不鋪任何材料，如圖丙，重復上述實驗。
水平面的材料 小車受到的阻力（大，較大，小） 小車運動的距離（大，較大，小）
棉布
絲綢
木板
（1）讓小車從同一高度滑下，是為了控制小車在水平面上的初速度 。
（2）實驗表明：水平面越光滑，小車運動時所受的阻力越 ______，運動的距離越 _____，速度減小得越 ______。
（3）如果不受外力作用時，原來運動的物體將作 。
（4）牛頓第一定律是在 得出的。
相同
小
大
慢
勻速直線運動
實驗+推理
考題演練
考題2 [2020·湖州]力能使物體的運動狀態發生改變,運動狀態的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。某科學興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內運動速度的改變量)與物體受力大小的關系,在創新實驗室做了如下的實驗:
如圖 甲所示,水平桌面上固定了一個導軌。導軌上的小車用細繩跨過定滑輪(摩擦不計)與重物相連,小車上固定一個寬為d=1 cm的擋光片。在導軌上A、B兩個位置各固定一個光電門,如圖乙所示。光電門內有一束光從N射向M,M處裝有光傳感器,當有物體經過NM之間把光擋住時,傳感器能記錄光被擋住的時間t,這樣就可求得擋光片經過光電門時的速度vA和vB,兩個光電門配合使用還能測出擋光片從A運動到B的時間tAB。
實驗步驟:
①保持重物P質量不變,讓小車從OA間任意點釋放,分別測出擋光片經過A、B兩位置的擋光時間tA和tB,以及擋光片從A運動到B的時間tAB,計算出單位時間運
動速度的改變量(用a1表示),即a1=。重復實驗,a1近似相等。
②增大重物質量且保持不變,讓小車從OA間任意點釋放,按照①的操作,計算出單位時間運動速度的改變量(用a2表示)。重復實驗,a2近似相等,且a2>a1。
考題演練
(1)在實驗①時,某次擋光片經過A位置的擋光時間tA為0.025 s,則擋光片穿過光束的速度vA為　　 　　。
(2)該實驗中為什么用重物P來提供拉力 　　　　　　　 　　。
(3)由實驗可得出的結論是___________________________________　 　 　　　。
(4)上述結論可以解釋汽車在行駛過程中　　　　(選填字母)的現象。
A.制動力(阻力)越大,汽車越容易停下來
B.質量越大,汽車越難停下來
C.速度越大,汽車越難停下來
0.4 m/s　
使物體受到的拉力恒定不變
在小車的質量不變的情況下,拉力越大,小車的速度改變越快
A
考題演練
類型三 探究二力平衡的條件
實驗3 （七下·P110）用如圖的裝置探究二力平衡的條件。
（1）在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，此時塑料板兩側受到的拉力大小相等。放開塑料板后，可看到塑料板將__________。
（2）如圖 甲，在兩邊的繩套上掛不等重的鉤碼，此時塑料板兩側受到的拉力大小不相等。放開塑料板后，可看到塑料板將會向鉤碼 ____（填“重”或“輕”）的一側運動。由1、2步驗證二力平衡的條件之一是 。
教材實驗
靜止　
重　
力的大小相等　
實驗3 （七下·P110）用如圖的裝置探究二力平衡的條件。
（3）如圖 乙，在兩邊繩套上掛等重的鉤碼，將塑料板稍向下移動，此時塑料板兩側受到的拉力雖然大小相等，但方向并非嚴格相反。放開塑料板后，可看到塑料板會 __________________。此步驗證了二力平衡的條件之二是 。
（4）如圖 丙，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，并將塑料板扭轉一個角度，使塑料板兩側繩子相互平行，此時塑料板兩側受到的拉力雖然大小相等、方向相反，卻不在一條直線上。放開塑料板后，可看到塑料板會 。此步驗證了二力平衡的條件之二是 。
教材實驗
向上運動
二力方向相反
轉動
二力在同一直線
考題演練
考題3 [2020·臺州]為探究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時,才能使物體處于平衡狀態,進行如下實驗。
(1)選用輕薄塑料片作為如圖甲所示實驗的研究對象的原因是________________________________。
(2)將圖甲中靜止的探究對象轉到虛線位置,松手后發現探究對象發生轉動。據此可以得出結論:作用在物體上的兩個力需要滿足的條件是　　　　　　 　,物體才處于靜止狀態。
(3)如圖乙所示,若啟動電動機繼續進行探究:當彈簧測力
計示數與物體重力大小相等時,觀察物體的運動狀態;當
彈簧測力計示數與物體重力大小不相等時,再觀察物體的
運動狀態。繼續這項探究的目的是___________________
____________________________________________ 。
減小研究對象的自重對實驗的影響
在同一直線上
探究作用在物體上的
兩個力滿足什么條件時,物體才能保持勻速直線運動狀態
類型四 探究摩擦力大小與哪些因素有關
教材實驗
實驗4 （七下·P113）探究摩擦力的相關因素。
（1）如圖甲所示，在水平放置的長木板上放一塊木塊，用彈簧測力計拉木塊，使它在長木板上做勻速直線運動，測出木塊運動時受到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
（2）如圖 乙所示，在木塊上放砝碼，增大木塊與長木板之間的壓力，測出木塊運動時受到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
（3）在長木板上鋪上棉布，以增大接觸面的粗糙程度，按圖丙的方式測出木塊運動時受到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
實驗次數 實驗條件 摩擦力（牛）
壓力大小 接觸面粗糙程度 1 木塊的重 較光滑 2.4
2 木塊和砝碼的總重 較光滑 2.8
3 木塊的重 較粗糙 3.2
問題：
①木塊在水平放置的長木板上作直線 運動，根據 原理，使摩擦力和拉力大小相等；實驗運用的科學方法是 。
②比較甲乙，得出實驗的結論是 ；
比較甲丙，得出實驗的結論是 。
③若要研究滑動摩擦力大小與接觸面積的關系，則如何實驗？ ，滑動摩擦力大小與接觸面積的大小 關。
④用圖甲實驗，木塊在長木板上作加速運動時，摩擦力為 牛。
勻速
二力平衡
控制變量法
接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大
壓力相同時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大
將木塊側方
無
2.4
教材實驗
考題4 [2018·溫州樂清模擬]影響摩擦力大小的因素除了壓力大小和接觸面的粗糙程度之外,還有哪些呢 某同學作出了如下猜想:
猜想一:摩擦力的大小可能與接觸面面積大小有關。
猜想二:摩擦力的大小可能與物體所受重力大小有關。
為了驗證猜想一,該同學用如圖甲所示的實驗裝置進行如下操作:
①把長、寬、高分別為15 cm、10 cm、5 cm且各表面粗糙程度相同的金屬塊平放在質量不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數。
②把金屬塊側放在質量不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數。
③把金屬塊豎放在質量不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數。
考題演練
（圖甲）
實驗相關數據如下表所示:
(1)分析表中數據,你可得出的結論是:_______________________
　　　　　　　　　 　　　。
實驗 序號 壓力傳感器 示數F1/N 接觸面面 積S/cm2 拉力傳感器
示數F2/N
① 20 150 8
② 20 75 8
③ 20 50 8
在壓力和接觸面粗糙程度不變時,滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關
考題演練
解:(2)選用的器材:沙子、氫氣充氣機(氫氣球可充氣);①在圖丙中,在金屬盒中裝入適量的沙子,記下壓力傳感器的示數F壓,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數F拉1;②在金屬盒中增加沙子的質量,并用氫氣充氣機往氫氣球內充氣,直到壓力傳感器的示數再次等于F壓,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數F拉2;③比較F拉1與F拉2大小關系,得出結論(合理即可)
猜想二:摩擦力的大小可能與物體所受重力大小有關。
(2)為了驗證猜想二,現提供水、沙子、氫氣充氣機(氫氣球可充氣)等器材。請你任選上述器材,參照圖乙或圖丙裝置(任選其中一個)設計一個實驗方案。
（圖乙）
（圖丙）
考題演練
類型五 探究壓力效果的相關因素
實驗5 壓力產生的效果可能跟壓力的大小有關，還跟受力面積的大小有關。按如圖的程序進行實驗，觀察實驗的結果，并比較各次實驗中海綿的凹陷程度。
（1）實驗通過觀察 來比較壓力的作用效果，科學上用 表示壓力的作用效果。
（2）比較甲乙，得出實驗結論： ；
比較甲乙，得出實驗結論： 。
教材實驗
受力面積一定，壓力越大，壓力作用效果越明顯
壓力一定，受力面積越小，壓力作用效果越明顯
海綿的凹陷程度
壓強
考題5 李東和王芳在海邊沙灘上游玩時發現，游客們走路時在沙地上留下的腳印有深有淺。
（1）李東觀察發現小孩的腳印一般較淺，成人的腳印一般較深。他猜想腳印的深淺可能與人的重力有關，重力越大，腳印越深。兩人按以下步驟進行操作：
①在地面上鋪上一層足夠厚的松軟細沙，把一長方體磚塊輕輕放置在沙面上，穩定后移開磚塊；
②用沙子堆成一個傾角較小的斜坡，將磚塊輕輕放置在沙子上，
穩定后，移開磚塊；
③用沙子堆成一個傾角較大的斜坡，將磚塊輕輕放置在沙子上，
穩定后，移開磚塊。上述實驗過程中，下列哪種測量工具是必不
可少的？______。 A.天平 B.彈簧測力計 C.刻度尺 D.量角器
三次實驗的現象分別如圖所示：
從實驗結果可知，李東的猜想是不科學的，影響印痕深淺的另一個物理量不是施壓物體的重力而是______。
（2）李東和王芳通過對實驗現象的進一步分析，發現重力一定的物體，放在傾角不同的斜面上，斜面越陡，斜面受到的 越小。
壓力
C
壓力
考題演練
實驗6 （七下P120）液體內部壓強的大小跟哪些因素有關？利用1只壓強計、1只盛有水的杯子、1把刻度尺，按表所列的步驟進行實驗，并將測量數據填入表中。
教材實驗
類型六 探究液體內部壓強的特點
序號 橡皮膜朝向 橡皮膜中心在水下的深度（厘米） U形管左、右兩管內液面的高度差（厘米）
1 朝上 3 3
2 朝上 6 6
3 朝上 9 9
4 朝下 9 9
5 朝側面 9 9
（1）實驗前，要通過調試，保證壓強計兩邊玻璃管中的液面________。實驗用U形管左、右兩管內液面的 來比較液體內部壓強大小。
（2）結論：在液體內部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小_______；在同一液體內部，深度越深，壓強越 。
相平
高度差
相等
大
考題6 [2019·桐廬]小桐用自制的 “液體重力對容器底部壓力測試儀”(如圖甲所示)來探究液體對容器底部壓力與液體重力之間的關系。調節好電子秤的零刻度,將一定量的水倒入裝在兩側板之間定制的塑料袋內,分別調節側板的位置如圖乙所示,
考題演練
測得有關的實驗數據如表所示。
組別 液體重 力/N 側壁 朝向 深度/ cm 電子秤 示數/kg 壓力大 小/N 壓強
大小
1 33 向外 12 2.434 23.65 1 060
2 33 豎直 15 3.328 32.61 1 450
3 33 向內 17 3.698 36.24 1 611
4 35 向內 17 3.698 36.24 1 611
(1)實驗中小桐將側板分別向里或向外調節的目的是　　　 　　 　　　。
(2)分析1、2、3三組實驗,判斷并說明能否得出液體對容器底部的壓強隨液體深度增加而增大的結論 并說明理由。
改變液體的深度
解:(2)可以,1、2、3組實驗中,液體重力保持不變,深度改變,液體對底部的壓強也變化,并且深度越深,壓強越大。
考題演練
(3)分析實驗數據,你能初步得出的實驗結論是
　 。
組別 液體重 力/N 側壁 朝向 深度/ cm 電子秤 示數/kg 壓力大 小/N 壓強
大小
1 33 向外 12 2.434 23.65 1 060
2 33 豎直 15 3.328 32.61 1 450
3 33 向內 17 3.698 36.24 1 611
4 35 向內 17 3.698 36.24 1 611
液體對容器底部的壓力不一定等于液體重力(合理即可)
考題演練
類型七 探究浮力大小與什么因素有關
教材實驗
實驗7 （八上·P12）浮力的大小可能跟哪些因素有關呢？
1.定性實驗：用圖甲所示的實驗裝置進行實驗，分別測出彈簧測力計的示數F和物體A的下表面浸入水中的深度h，實驗數據如表：
（1）分析表中的數據，可以得出物重為4.5N，物體浸沒在水中時，
所受的浮力為 N。
（2）物體A浸沒在水中之前，彈簧測力計的示數隨A的下表面浸入水中深度的增加而減小，說明浮力與 有關，由表中數據還可知浸沒在水中的物體所受的浮力與它浸沒在水中的深度 關。
（3）將物體A浸沒在濃鹽水中，如圖乙所示，所受的浮力為 N，說明浸沒在液體中的物體所受的浮力與 有關。
序號 1 2 3 4 5 6 7
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
F/N 4.5 4 3.5 3 2.5 2.5 2.5
2
排開液體的體積
無
2.5
液體的密度
教材實驗
2.定量實驗：
（1）用彈簧測力計測出物體浸沒在水中所受的浮力，用量筒測出 的體積，溢水杯中的水必須 。
（2）實驗數據如表：
（3）結論： 。
實驗次數 物體排開液體的體積V/cm3 物體排開液體的重力G排/N 物體的重力G/N 測力計的示數F/N 浮力
F浮/N
1 40 0.4 2 1.6 0.4
2 50 0.5 2 1.5 0.5
3 60 0.6 2 1.4 0.6
F 浮 =G 排液 =ρ 液 gV 排液
排開水
裝滿
考題7-1 在“探究浮力大小與排開液體體積的關系”實驗中，如圖甲所示，用彈簧測力計測出長方體物塊所受的重力，然后將物塊逐漸浸入水中。
(1)在圖乙位置時，物塊受到的浮力是 N。
(2)將物塊逐漸浸入水中時，發現彈簧測力計的示數逐漸變小，
甲乙說明物體所受浮力大小隨其排開液體的體積增大而 。
(3)繼續將物塊逐漸浸入水中，發現彈簧測力計的示數逐漸變小后
保持不變，最后突然變為0，示數為0時物塊處于 (選填
字母)。
A.漂浮狀態 B.懸浮狀態 C.沉底狀態
0.6
排開水
B
考題演練
考題7-2 [2021·杭州模擬]為了直觀驗證阿基米德原理,小明利用如圖所示實驗裝置,把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上,在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊,下面放一小杯。鐵架臺的支架上放置一只溢水杯,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲框、小杯都不接觸。
考題演練
(1)首先平穩緩慢地抬高放有溢水杯的支架,使金屬塊完全浸沒入水中,但不與溢水杯底部接觸,(如圖甲→乙→丙所示),在此過程中,彈簧測力計示數F甲　　　(選填“>”“=”或“<”)F丙。
=
考題演練
(2)然后再平穩緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開水面(如圖丁所示),可以計算出圖丙中金屬塊所受到的浮力約為　　　N,此時浮力的測量數值將比真實數值　　　(選填“偏大”或“偏小”)。
1.2
偏大
考題演練
類型八 動能大小與什么因素有關
實驗8 （九上·P77） 如圖是研究動能大小于哪些因素有關的實驗。A、B是兩個質量不同的小球（mA＜mB），讓小球從同一斜面由靜止滾下，撞擊水平面上的小木塊。
（1）實驗研究對象是 ，通過觀察 可以知道動能的大小。
（2）實驗中將甲乙兩球放在同一高度的目的是為了小球到達水平面能獲得 。
（3）結論：
比較甲、乙兩圖，得出的結論是 。
比較甲、丙兩圖，得出的結論是 。
（4）水平面不能絕對光滑，理由是 。
小球推動木塊的距離
相同速度
小球
速度相同時，質量越大，動能越大
質量相同時，速度越大，動能越大
木塊做勻速直線運動，不能停下來
教材實驗
考題8 [2020·金華一模改編]探究動能大小與哪些因素有關的實驗如圖所示。
(1)如圖甲所示,小紅先探究動能大小與質量關系,讓質量不同的
小車從斜面的同一高度下滑,實驗結論為
　　　 　 　。
(2)小磊認為去掉木塊,利用粗糙且足夠長的木板,通過比較小車
在木板上運動的距離也能比較小車動能的大小,這樣設計的依據
是_________________________________________________________
_____________________________________________________ 　　　　　　 　　 　　　
______________。
速度相同時,質量越大,動能越大
小車的動能越大,克服摩擦力做功越多,摩擦力做功W=fs, 其中,摩擦力f大小不變,小車運動的距離越遠說明物體的動能越大
考題演練
(3)于是小磊通過在小車上加砝碼來改變質量,得到如圖乙所示的實驗情形,據此他得出在速度相同的條件下,物體的動能與質量　　 (選填“有關”或“無關”),
該結論是____　　選填“正確”或“錯誤”)的。
(4)小磊探究“動能大小與質量的關系”時將實驗裝置改進成
如圖丙所示,利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度由靜止
釋放,撞擊同一木塊。該實驗方案是否可行并說明理由
　 。
不可行,沒有控制鐵球的速度相同
無關　
錯誤
考題演練
實驗9 （九上·P78）如圖是“探究重力勢能大小與哪些因素有關的實驗。在一個鋁盤中放入約 20 厘米厚的細沙，將一根米尺豎直立在細沙上。
1.實驗過程：
（1）從不同的高度自由釋放同一個金屬小球，觀察被金屬小球所
撞出的 ，并將結果記錄下來。
（2）抹平盤中的沙，從相同的高度自由釋放不同質量的金屬小球，
觀察并記錄結果。
（3）分析比較表中數據。
2. 實驗得出的結論是 ； 。
類型九 重力勢能大小與什么因素有關
實驗序號 金屬小球質量m/g 下落初始高度H/cm 下陷深度d/cm
1 50 60 1.6
2 50 100 2.0
3 100 100 4.1
下陷深度
質量相同時，高度越大，重力勢能越大
高度相同時，質量越大，重力勢能越大
教材實驗
實驗序號 金屬小球質量m/g 下落初始高度H/cm 下陷深度d/cm
1 50 60 1.6
2 50 100 2.0
3 100 100 4.1
3.實驗用的金屬小球必須保持 相同。
4.小球下落時，重力勢能轉化為 能，細砂陷得越深，說明小球做的功 。第1次實驗小球陷入細沙中重力做功 焦。
體積
動
越多
0.008
教材實驗
考題9 如圖所示是研究重力勢能的大小與哪些因素有關的一種實驗。某小組同學每次都讓重錘從高處由靜止下落，砸到鐵釘上，他們觀察到不同情況下，鐵釘進入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重錘對鐵釘做的功越大，即重錘具有的重力勢能越大．他們用m表示重錘的質量，h表示重錘升起的高度，x表示鐵釘進入泡沫塑料的深度，并將實驗數據詳細記錄在下面的表格中。為了進一步探究重錘的重力勢能跟重錘做功本領的關系，他們還進行了適量的運算，計算的一部分數據也記錄在表格的后兩列中。
實驗序號 重錘質量m（千克） 重錘升起高度h（米） 鐵釘進入泡沫塑料深度x （米） x2（米2）
1 0.1 0.6 0.024 0.0006
2 0.1 0.9 0.030 0.0009
3 0.2 0.3 0.024 0.0006
4 0.2 0.6 0.035 0.0012
5 0.3 0.3 0.030 0.0009
6 0.3 0.4 0.035 0.0012
考題演練
（1）分析比較實驗序號1與2（或3與4或5與6）的數據及觀察到的現象，可得出的初步結論是：在質量相同的情況下，物體舉得___________，具有的重力勢能就越大。
（2）分析比較實驗序號1和3、2和5、4和6中的數據，可初步得出：
①物體的質量與舉起的高度的乘積相等時，________________________________________________。
②物體的_______________的乘積越大，具有的重力勢能越大，做的功也越大。
實驗序號 重錘質量m（千克） 重錘升起高度h（米） 鐵釘進入泡沫塑料深度x （米） x2（米2）
1 0.1 0.6 0.024 0.0006
2 0.1 0.9 0.030 0.0009
3 0.2 0.3 0.024 0.0006
4 0.2 0.6 0.035 0.0012
5 0.3 0.3 0.030 0.0009
6 0.3 0.4 0.035 0.0012
越高
物體具有相同的重力勢能，對鐵釘做的功也相同
質量與高度
考題演練
（3）為進一步探究重錘具有的重力勢能跟重錘做功本領的關系，可綜合分析、比較表中記錄的數據，以及經運算得到的數據，同時結合觀察到的現象，歸納并得出結論：物體的質量與其舉起的高度的乘積是__________________________________的整數倍。
實驗序號 重錘質量m（千克） 重錘升起高度h（米） 鐵釘進入泡沫塑料深度x （米） x2（米2）
1 0.1 0.6 0.024 0.0006
2 0.1 0.9 0.030 0.0009
3 0.2 0.3 0.024 0.0006
4 0.2 0.6 0.035 0.0012
5 0.3 0.3 0.030 0.0009
6 0.3 0.4 0.035 0.0012
鐵釘進入泡沫塑料的深度x2
考題演練
類型十　杠桿平衡條件
實驗10 （九上·P89）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中。
（1）實驗前，調節兩端平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，目的是 ；實驗時，使杠桿在水平位置平衡，目的是 。
（2）多次實驗的目的是 。
（3）實驗結論： 。
（4）實驗中，將圖中B點的鉤碼去掉，在B點用彈簧測力計不同方
向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的示數 ，這
是為了正確認識力臂，力臂是 。
不同
支點到力的作用點的垂直距離
排除杠桿自重的干擾
便于直接讀出力臂
找出普遍規律
動力×動力臂=阻力×阻力臂
教材實驗
考題10 [2021·湖州]下列是某科學研究小組探究杠桿平衡條件的實驗過程:(本實驗均使用輕質杠桿)
實驗1:在直杠桿水平平衡時(如圖甲所示)進行實驗,記錄多組數據,得出F1s1=F2s2(注:s1和s2分別表示支點O到F1和F2的作用點的距離)。在直杠桿傾斜平衡時(如圖乙所示)進行實驗,也得到了同樣的結論。該結論適用于所有平衡時的杠桿嗎
實驗2:科學研究小組用一側彎曲的杠桿進行如圖丙所示的實驗,移動鉤碼,并改變鉤碼的數量,記錄數據如下表所示,分析表格數據發現上述結論并不成立,但發現一個新的等量關系,即:
　　 　　。
考題演練
實驗次數 F1/N s1/cm F2/N s2/cm l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.1
2 1.5 20.0 1.0 31.7 29.8
3 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0
s和l(支點到力的作用線的距離)這兩個量在研究杠桿平衡條件時,哪個量才是有價值的呢 研究小組的同學又進行了實驗。
實驗3:
①移動鉤碼,使杠桿　　▲　　,并使杠桿處于平衡狀態。
②記錄F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改變鉤碼數量,移動鉤碼,記錄杠桿處于平衡狀態時的多組F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析實驗數據,得出彎杠桿的平衡條件。
考題演練
最后,通過科學思維,得出所有杠桿的平衡條件都是F1l1=F2l2。杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿的應用。用如圖甲所示方式提升物體比用圖乙方式省力,就可用杠桿的平衡條件作出合理解釋。
請回答:
(1)在研究一側彎曲的杠桿時,發現的一個新的等量關系是
　　　　 　　。
(2)將實驗3中的①應填寫　　　　　　。
①移動鉤碼,使杠桿　　▲　　,并使杠桿處于平衡狀態。
F1 ×s1=F2 ×l2
傾斜或轉動　
(3)“支點到力的作用線的距離”在科學上被稱為　　　　　。通過探究杠桿平衡條件的實驗,使我們深深認識到建立這一科學量的價值。
(4)用如圖甲所示方式提升該物體比用圖乙方式省力的原因是__________________
　　　　　　　　 　　　　　　　　　。
力臂
圖甲中的動力臂大于阻力臂,而圖乙中的動力臂等于阻力臂
考題演練
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php專題七 力學實驗 強化訓練
1.小科騎自行車時發現，在不同的路面上，停止踩腳踏板，車都能繼續運動一段距離。于是小科作出了以下猜想 。
猜想一：車運動的距離可能與路面的粗糙程度有關；
猜想二：車運動的距離可能與車速有關。
為驗證猜想，他用絲綢、棉布、小球、斜面和長木板進行模擬實驗，如圖所示。
（1）驗證猜想一，應分別將絲綢、棉布鋪在 (選填“斜面”“長木板”或“斜面
和長水板”）上，并完成實驗。
（2）請用所給的器材，設計一個驗證猜想二的實驗方案（要求簡要敘述實驗步驟和預期
實驗結果）
（3）小科實驗結束后反思，若探究“阻力對物體運動的影響”，那么可以通過比較起始
速度相同的同一小球，在不同水平面上運動的距離或 來判斷阻力對物
體運動的影響。
2.（2020·銅仁）小明在探究“二力平衡”條件的實驗中，設計了如圖所示的兩種實驗方案。
（1）通過實驗比較，小明發現采用方案乙，實驗效果更好，原因是________________。
（2）該實驗裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是________________________________。
（3）保持兩盤中砝碼質量相等，把小車在水平桌面上扭轉一個角度，放手后觀察到小車
轉動，最后恢復到靜止狀態。這個實驗現象說明:作用在同一物體上的兩個力，大
小相等，方向相反，并且_________________________，這兩個力才能彼此平衡。
（4）小明在探究完“二力平衡”條件的實驗后，又利用該裝置進行探究，剪斷小車左邊
的細線后，小車由靜止向右運動，此現象說明力可以改變物體的_____________。
3.[2020·武漢]在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,某同學所用器材如圖甲所
示,其中長木板B的表面比A的表面更粗糙,物塊各表面的粗糙程度均相同,物塊的長、寬
和高分別是10 cm、8 cm和6 cm。將物塊放在
水平放置的長木板上,再把砝碼放在物塊上,用
彈簧測力計水平拉動物塊,使物塊沿長木板做
勻速直線運動,實驗記錄如下表所示。
實驗次數 物塊放置情況 接觸面 壓力情況 彈簧測力計示數/N
1 平放 A—物塊 100 g的砝碼放在物塊上
2 平放 B—物塊 100 g的砝碼放在物塊上 2.2
3 平放 B—物塊 200 g的砝碼放在物塊上 2.4
4 側放 B—物塊 100 g的砝碼放在物塊上
（1）第1次實驗中,彈簧測力計指針位置如圖乙所示,其示數是　　　　N。
（2）①由1、2兩次實驗可知:壓力相同時,物塊與長木板的接觸面越粗糙,物塊受到的滑動
摩擦力　　　　(選填“越小”或“越大”)。
②由2、3兩次實驗可知:增加物塊上砝碼的質量,從而增大　　　　　(選填“砝碼對物
塊”“砝碼對長木板”或“物塊對長木板”)的壓力,這樣就可以探究接觸面粗糙程度相同
時,滑動摩擦力大小跟壓力的關系。
（3）第4次實驗中,彈簧測力計示數是　　　　N。
4.某興趣小組利用厚紙板來探究杠桿的平衡條件,厚紙板上每間隔相同距離有一個小孔。現
用細繩將紙板懸掛起來,如圖甲所示。
（1）實驗中,小明在A點掛了1個鉤碼(如圖乙),則需在B點掛　　　　個同樣的鉤碼才
能使杠桿(或紙板)平衡。
（2）小紅認為:在力臂大小不變時,改變力的作用點到支點的距離,不會影響杠桿平衡。
要驗證這一觀點,在完成圖乙實驗后,需要進行的下一步實驗操作是
。
（3）小軍進行如圖丙實驗,松手后發現杠桿不能保持水平平衡。請分析其原因是
。
5.[2020·咸寧]同學們利用壓強計等裝置“探究液體內部壓強的規律”,進行了如下的操作。
（1）在使用壓強計前,發現U形管中兩側液面已有高度差(如圖T12-5甲所示),接下來的
操作是　　　　(選填字母)。
A.直接從U形管右側中倒出適量液體 B.拆除膠管重新安裝
（2）正確操作后,分析乙、丙兩圖的實驗現象,初步得出的結論是:同種液體中,液體壓強
隨液體深度的增加而　　　,因此攔河大壩要做成　　　　　(選填“上窄下寬”或
“上寬下窄”)的形狀。
（3）玲玲保持圖丙中探頭的位置不變,并向容器內加入適量的濃鹽水,她發現U形管兩側
液面的高度差又變大了,于是得出了“在同一深度,液體的密度越大,其內部的壓強
越大”的結論。她的操作不可靠,原因是加入濃鹽水后液面位置改變了,正確操作是
應將探頭適當　　　　(選填“上移”或“下移”)。
（4）紅紅用圖丁所示的裝置測量未知液體的密度:在左側加入適量的水,在右側緩慢倒入
待測液體,直到觀察到橡皮膜相平,需要測量的物理量有　　　　。(多選)
A.右側待測液體到容器底的深度h1 B.右側待測液體到橡皮膜中心的深度h2
C.左側水到容器底的深度h3 D.左側水到橡皮膜中心的深度h4
6.（2021·金華）某校“制作浮力秤”項目研究小組，制成如圖所示浮力秤。使用過程中，發現稱量范圍較小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物體漂浮時F浮＝G物的原理工作的；浮力大小與液體密度和物
體排開液體的體積有關。
【問題提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關系？
【方案設計】
器材：懸掛式電子秤、金屬塊（4.0N）、大燒杯、水以及各種
不同密度的溶液等。
步驟：①將金屬塊掛在電子秤下，讀取電子秤示數并記錄；
②將金屬塊浸沒在盛水的燒杯中，讀取電子秤示數并記錄，然后取出金屬塊擦干；
③按照步驟②的操作，換用不同密度的溶液，多次重復實驗。
【數據處理】
實驗編號 1 2 3 4 5 6 7
液體密度ρ液（g/cm3） — 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
電子秤示數F拉（N） 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） — 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的數據是________；
（2）實驗過程中，除步驟①外，其余每一次測量，金屬塊都需要浸沒，其目的是________；
（3）小組同學對實驗數據進行了分析討論，認為第6次實驗數據異常。若電子秤正常工
作、電子秤讀數和表中數據記錄均無誤。則造成此次實驗數據異常的原因可能是
；
【得出結論】……
【知識應用】
（4）根據以上探究，寫出一種增大浮力秤稱量范圍的方法________。
7.（2021·衢州）將酒敞口放置,酒精度(酒中酒精的體積百分比)會變化嗎 小科認為:只要
確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品,
動手制作“密度秤”來測量酒的密度。
步驟Ⅰ:如圖甲所示制作好秤桿,然后提起提紐,移動秤砣(小
螺母),當秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點B標記為
“0”刻度(單位:g/cm3)。
步驟Ⅱ:如圖乙所示,將大螺母浸沒在水中(大螺母必須浸沒
且不碰底),提起提紐,移動秤砣,當秤桿水平平衡時用筆將此
時秤砣的懸掛點C標記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分
為10等份。
步驟Ⅲ:測量酒的密度。
（1）應用:小科用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度分別約為
0.92 g/cm3和0.96 g/cm3,已知酒精密度為0.8 g/cm3,
應用密度知識可判斷出其酒精度________(選填“變大”“不變”或“變小”)。
（2）反思:在制作和測量過程中,大螺母必須浸沒的目的是　　　　　　　　　。
（3）拓展:小科若要測量食鹽水的密度,他應先在密度秤上增加大于1的刻度,請你寫出
利用直尺和筆標定刻度的過程:______________________________。
8.[2016·杭州下城一模]借助斜面可以開展許多實驗探究,閱讀并回答下列問題:
（1）為了模擬探究汽車超載和超速帶來的安全隱
患,小樂同學設計了如圖甲、乙、丙所示的實
驗。將A、B、C三個小球(mA=mB一裝置的高度分別為hA、hB、hC(hA=hC>hB)
的三個位置由靜止滾下,推動小木塊運動一段
距離后靜止,實驗結果如圖所示。則:
①選擇甲、乙兩圖所示實驗進行比較,是用來探
究　　　　帶來的安全隱患。
②選擇甲、丙兩圖所示實驗進行比較,可以得到的結論是
________________________________ 。
（2）如圖1所示,物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離后停止。斜面和水平
面平滑連接,且兩者的粗糙程度相同。圖2中v、p、f和s分別表示物體速度大小、
對接觸面的壓強大小、摩擦力大小和路程。則下列選項中對這一過程描述正確的
是　　　　。
9.用如圖所示的實驗裝置測杠桿的機械效率。實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。
(1)實驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,彈簧測力計的示數F為　　　N,鉤碼總重G為1.0 N,鉤碼上升高度h為0.1 m,彈簧測力計升高的距離s為0.3 m,則杠桿的機械效率約為　 　%
(精確到0.1%)。請寫出使用該杠桿做
額外功的一個原因:　　　　 　。
(2)鉤碼從A點改掛在B點后,拉力作用點及拉力方向都不變,此時把相同的鉤碼勻速提升相同的高度,則所測機械效率將　　　　(選填“變大”“變小”或
“不變”)。
參考答案
1．（1）長木板
（2）先后三次將小球從斜面的不同高度處靜止釋放，測量并記錄小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離（2分）。如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上運動距離不同，說明小球在水平面上的運動距離與速度有關（1分）。
（3）時間或小球速度改變的快慢
2.（1）滾動摩擦力小于滑動摩擦力，減小了摩擦力對實驗的影響；
（2）能改變作用力的方向；
（3）作用在同一條直線上；
（4）運動狀態。
3.1.8 越大 物塊對長木板 2.2
4.3 將A或B懸掛的點豎直向上或向下移動 紙板存在自重)
5.B 增大 上窄下寬 上移 BD
6．（1）0.6
（2）控制排開液體的體積相等
（3）金屬塊碰到燒杯底部
（4）換用密度比水大的液體
7.變小 控制排開液體的體積相等 先測每小格的長度,以C點為起點向左畫出與前面每小格等距的刻度(合理即可)
8.超速 速度一定時,物體的質量越大,動能越大(或汽車的載重越大,安全隱患越大) C
9.0.5 66.7 杠桿存在自重 變大中小學教育資源及組卷應用平臺
專題七 力學實驗 學案
教材實驗·考題演練
類型一 測量密度
實驗1-1 （七上·P136）測定小石塊密度
1.實驗步驟
（1）用天平稱出小石塊質量m；
（2）在量筒中盛上適當的水,記下水的體積V1；
（3）用細線系住小石塊,輕輕放入量筒中,記下水和小石塊的總體積V2；
（4）計算小石塊的密度ρ= 。
2.反思
（1）若先測石塊的體積，后測石塊的質量，則石塊密度的測量值會 ，原因
是測得的質量 ；
（2）若考慮石塊吸水，則所測得的密度 ，原因是測得的體積 。
實驗1-2 （七上·P136）測定鹽水密度
1.實驗步驟
（1）用天平稱出鹽水和燒杯的總質量m1；
（2）將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒中,記下量筒中水的體積V；
（3）用天平稱出 的總質量m2；
（4）計算鹽水密度ρ= 。
2.反思
（1）若先測鹽水的體積，后將量筒中的鹽水倒入燒杯測鹽水的質量，則鹽水密度的測量
值會 ；
（2）如先測鹽水的質量，后將燒杯中的鹽水倒入量筒測鹽水的體積，則鹽水密度的測量
值會 。
考題1-1 （2020·陜西）小明想知道消毒酒精的密度,用家用電子秤、玻璃杯、注射器等進
行測量:給玻璃杯中倒入適量酒精,測得玻璃杯和酒精的總質量為109.4 g;用注射器從玻
璃杯中抽取部分酒精,如圖乙所示,其體積為 　　　　mL;剩余酒精和玻璃杯的總質量為
92.2 g。則酒精的密度為　　　　g/cm3。測量結束整理器材時,小明發現電子秤顯示的剩
余酒精和玻璃杯的總質量減小為91.9 g,其原因是酒精易　　　　(填物態變化
名稱)。測量過程中聞到酒精的氣味表明分子在不停地　　　　　　 。
考題1-2 (2019·金華麗水)歸納與演繹是科學學習中非常重要的科學方法，下表是興趣小
組歸納“根據ρ=m/V，運用浮力知識間接測量固體密度”的方法，請回答：
考題1-3 小科利用塑料瓶、定滑輪、量筒和水設計了測量黃蠟石密度的實驗。如圖甲所
示，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右
端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至13毫升時裝置
恰好平衡；接著用排水法測黃蠟石的體積，量筒讀數
如圖乙所示，細線右端系一個空塑料瓶的目的是
_______________________________________，黃蠟石
的密度是____________克/厘米3。（不考慮黃蠟石的
吸水性和裝置的摩擦）
考題1-4 （2021·海南）如圖所示，根據左桿的平衡條件測量某和液體的密度，所用器材：
輕質杯桿(自身重力忽略不計)、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細
線。
（1）如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向 調
節；調節杠桿在水平位置平衡的目的是 。
（2）把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的
長度為10cm，OB的長度為20cm，則空桶重為 N。
（3）若此時，往A點的空桶內注滿某種膠體，調節物體M到C點時，杠桿在水平位置重
新平衡，測得OC的長度為42cm，則桶內液體的密度為 kg/m3。
類型二 阻力對物體運動的影響
實驗2 （七下·P105）在水平木板上分別鋪上棉布和絲綢，如圖甲和乙，讓小車從斜面的
頂端由靜止開始滑下，觀察小車在水平面上運動的距離，并將結果記錄在表中。水平木
板上不鋪任何材料，如圖丙，重復上述實驗。
水平面的材料 小車受到的阻力（大，較大，小） 小車運動的距離（大，較大，小）
棉布
絲綢
木板
（1）讓小車從同一高度滑下，是為了控制小車在水平面上的初速度 。
（2）實驗表明：水平面越光滑，小車運動時所受的阻力越 ______，運動的距離越 _____，
速度減小得越 ______。
（3）如果不受外力作用時，原來運動的物體將作 。
（4）牛頓第一定律是在 得出的。
考題2 [2020·湖州]力能使物體的運動狀態發生改變,運動狀態的改變包括運動速度的改
變和運動方向的改變。某科學興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內運動
速度的改變量)與物體受力大小的關系,在創新實驗室做了如下的實驗:
如圖甲所示,水平桌面上固定了一個導軌。導軌上的小車用細繩跨過定滑輪(摩擦
不計)與重物相連,小車上固定一個寬為d=1 cm的擋光片。在導軌上A、B兩個位置各固
定一個光電門,如圖乙所示。光電門內有一束光從N射向M,M處裝有光傳感器,當有物體
經過NM之間把光擋住時,傳感器能記錄光被擋住
的時間t,這樣就可求得擋光片經過光電門時的速
度vA和vB,兩個光電門配合使用還能測出擋光片
從A運動到B的時間tAB。
實驗步驟:
①保持重物P質量不變,讓小車從OA間任意點釋
放,分別測出擋光片經過A、B兩位置的擋光時
間tA和tB,以及擋光片從A運動到B的時間tAB,計算出單位時間運動速度的改變量(用
a1表示),即a1=（vB vA）/tAB。重復實驗,a1近似相等。
②增大重物質量且保持不變,讓小車從OA間任意點釋放,按照①的操作,計算出單位時間
運動速度的改變量(用a2表示)。重復實驗,a2近似相等,且a2>a1。
（1）在實驗①時,某次擋光片經過A位置的擋光時間tA為0.025 s,則擋光片穿過光束的
速度vA為　　 　　。
（2）該實驗中為什么用重物P來提供拉力 　　　　　　　 　　。
（3）由實驗可得出的結論是_____________________________　。
（4）上述結論可以解釋汽車在行駛過程中　　　　(選填字母)的現象。
A.制動力(阻力)越大,汽車越容易停下來
B.質量越大,汽車越難停下來
C.速度越大,汽車越難停下來
類型三 探究二力平衡的條件
實驗3 （七下·P110）用如圖的裝置探究二力平衡的條件。
（1）在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，此時塑料板兩側受到的拉力大小相等。放開塑料板
后，可看到塑料板將__________。
（2）如圖 甲，在兩邊的繩套上掛不等重的鉤碼，此時塑料板兩側受到的拉力大小不相
等。放開塑料板后，可看到塑料板將會向鉤碼 ____（填“重”或“輕”）的一側
運動。由1、2步驗證二力平衡的條件之一是 。
（3）如圖 乙，在兩邊繩套上掛等重的鉤碼，將塑料板稍向下移動，此時塑料板兩側受
到的拉力雖然大小相等，但方向并非嚴格相反。放開塑料板后，可看到塑料板會 ____________。此步驗證了二力平衡的條件之二是 。
（4）如圖 丙，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，并將塑料板扭轉一個角度，使塑料板兩
側繩子相互平行，此時塑料板兩側受到的拉力雖然大小相等、方向相反，卻不在一
條直線上。放開塑料板后，可看到塑料板會______。此步驗證了二力平衡的條件之
二是 。
考題3 [2020·臺州]為探究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時,才能使物體處于平衡狀
態,進行如下實驗。
（1）選用輕薄塑料片作為如圖甲所示實驗的研究
對象的原因是____________________。
（2）將圖甲中靜止的探究對象轉到虛線位置,松
手后發現探究對象發生轉動。據此可以得出
結論:作用在物體上的兩個力需要滿足的條
件是　　　　　　 　,物體才處于靜止狀態。
（3）如圖乙所示,若啟動電動機繼續進行探究:當彈簧測力計示數與物體重力大小相等
時,觀察物體的運動狀態;當彈簧測力計示數與物體重力大小不相等時,再觀察物體
的運動狀態。繼續這項探究的目的是__________________ 。
類型四 探究摩擦力大小與哪些因素有關
實驗4 （七下·P113）探究摩擦力的相關因素。
（1）如圖甲所示，在水平放置的長木板上放一塊木塊，用彈簧測力計拉木塊，使它在長
木板上做勻速直線運動，測出木塊運動時受到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
（2）如圖 乙所示，在木塊上放砝碼，增大木塊與長木板之間的壓力，測出木塊運動時
受到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
（3）在長木板上鋪上棉布，以增大接觸面的粗糙程度，按圖丙的方式測出木塊運動時受
到的摩擦力，并將結果記錄在表中。
實驗次數 實驗條件 摩擦力（牛）
壓力大小 接觸面粗糙程度
1 木塊的重 較光滑 2.4
2 木塊和砝碼的總重 較光滑 2.8
3 木塊的重 較粗糙 3.2
問題：
①木塊在水平放置的長木板上作直線 運動，根據 原理，使摩擦
力和拉力大小相等；實驗運用的科學方法是 。
②比較甲乙，得出實驗的結論是 ；
比較甲丙，得出實驗的結論是 。
③若要研究滑動摩擦力大小與接觸面積的關系，則如何實驗？ ，滑動
摩擦力大小與接觸面積的大小 關。
④用圖甲實驗，木塊在長木板上作加速運動時，摩擦力為 牛。
考題4 [2018·溫州樂清模擬]影響摩擦力大小的因素除了壓力大小和接觸面的粗糙程度之
外,還有哪些呢 某同學作出了如下猜想:
猜想一:摩擦力的大小可能與接觸面面積大小有關。
猜想二:摩擦力的大小可能與物體所受重力大小有關。
為了驗證猜想一,該同學用如圖甲所示的實驗裝置進行如下
操作:
①把長、寬、高分別為15 cm、10 cm、5 cm且各表面粗糙程度相同的金屬塊平放在質量
不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉力傳感器的示數。
②把金屬塊側放在質量不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉
力傳感器的示數。
③把金屬塊豎放在質量不計的白紙上,讀出壓力傳感器的示數,拉動白紙的過程中讀出拉
力傳感器的示數。
實驗相關數據如下表所示:
實驗序號 壓力傳感器示數F1/N 接觸面面積S/cm2 拉力傳感器示數F2/N
① 20 150 8
② 20 75 8
③ 20 50 8
（1）分析表中數據,你可得出的結論是:_______________________
猜想二:摩擦力的大小可能與物體所受重力大小有關。
（2）為了驗證猜想二,現提供水、沙子、氫氣充氣機(氫氣球可充氣)等器材。請你任選
上述器材,參照圖乙或圖丙裝置(任選其中一個)設計一個實驗方
案。　　　　 。
類型五 探究壓力效果的相關因素
實驗5 壓力產生的效果可能跟壓力的大小有關，還跟受力面積的大小有關。按如圖的程序
進行實驗，觀察實驗的結果，并比較各次實驗中海綿的凹陷程度。
（1）實驗通過觀察 來比較壓力的作用效果，科學上用 表示
壓力的作用效果。
（2）比較甲乙，得出實驗結論： ；
比較甲乙，得出實驗結論： 。
考題5 李東和王芳在海邊沙灘上游玩時發現，游客們走路時在沙地上留下的腳印有深有淺。
（1）李東觀察發現小孩的腳印一般較淺，成人的腳印一般較深。他猜想腳印的深淺可能
與人的重力有關，重力越大，腳印越深。兩人按以下步驟進行操作：
①在地面上鋪上一層足夠厚的松軟細沙，把一長方體磚塊輕輕放置在沙面上，穩定
后移開磚塊；
②用沙子堆成一個傾角較小的斜坡，將磚塊輕輕放置在沙子上，穩定后，移開磚塊；
③用沙子堆成一個傾角較大的斜坡，將磚塊輕輕放 置在沙子上，穩定后，移開磚
塊。上述實驗過程中，下列哪種測量工具是必不可少的？______。
A.天平 B.彈簧測力計 C.刻度尺 D.量角器
三次實驗的現象分別如圖所示：
從實驗結果可知，李東的猜想是不科學的，影響印痕深淺的另一個物理量不是施壓
物體的重力而是______。
（2）李東和王芳通過對實驗現象的進一步分析，發現重力一定的物體，放在傾角不同的
斜面上，斜面越陡，斜面受到的 越小。
類型六 探究液體內部壓強的特點
實驗6 （七下P120）液體內部壓強的大小跟哪些因素有關？利用1只壓強計、1只盛有水
的杯子、1把刻度尺，按表所列的步驟進行實驗，并將測量數據填入表中。
序號 橡皮膜朝向 橡皮膜中心在水下的深度（厘米） U形管左、右兩管內液面的高度差（厘米）
1 朝上 3 3
2 朝上 6 6
3 朝上 9 9
4 朝下 9 9
5 朝側面 9 9
（1）實驗前，要通過調試，保證壓強計兩邊玻璃管中的液面________。實驗用U形管左、
右兩管內液面的 來比較液體內部壓強大小。
（2）結論：在液體內部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小_______；在同一液體
內部，深度越深，壓強越 。
考題6 [2019·桐廬]小桐用自制的 “液體重力對容器底部壓力測試儀”(如圖甲所示)來
探究液體對容器底部壓力與液體重力之間的關系。調節好電子秤的零刻度,將一定量的水
倒入裝在兩側板之間定制的塑料袋內,分別調節側板的位置如圖乙所示,
測得有關的實驗數據如表所示。
組別 液體重力/N 側壁朝向 深度/cm 電子秤示數/kg 壓力大小/N 壓強大小
1 33 向外 12 2.434 23.65 1 060
2 33 豎直 15 3.328 32.61 1 450
3 33 向內 17 3.698 36.24 1 611
4 35 向內 17 3.698 36.24 1 611
（1）實驗中小桐將側板分別向里或向外調節的目的是　　　 　　 　　　。
（2）分析1、2、3三組實驗,判斷并說明能否得出液體對容器底部的壓強隨液體深度增
加而增大的結論 并說明理由。
（3）分析實驗數據,你能初步得出的實驗結論是　 。
類型七 探究浮力大小與什么因素有關
實驗7 （八上·P12）浮力的大小可能跟哪些因素有關呢？
1.定性實驗：用圖甲所示的實驗裝置進行實驗，分別測出彈簧測力計的示數F和物體A的下
表面浸入水中的深度h，實驗數據如表：
序號 1 2 3 4 5 6 7
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
F/N 4.5 4 3.5 3 2.5 2.5 2.5
（1）分析表中的數據，可以得出物重為4.5N，物體浸沒
在水中時，所受的浮力為 N。
（2）物體A浸沒在水中之前，彈簧測力計的示數隨A的下表面浸入水中深度的增加而減
小，說明浮力與 有關，由表中數據還可知浸沒在水中的物體所受的
浮力與它浸沒在水中的深度 關。
（3）將物體A浸沒在濃鹽水中，如圖乙所示，所受的浮力為 N，說明浸沒在
液體中的物體所受的浮力與 有關。
2.定量實驗：
（1）用彈簧測力計測出物體浸沒在水中所受的浮力，用量筒測出
的體積，溢水杯中的水必須 。
（2）實驗數據如表：
實驗次數 物體排開液體的體積V/cm3 物體排開液體的重力G排/N 物體的重力G/N 測力計的示數F/N 浮力 F浮/N
1 40 0.4 2 1.6 0.4
2 50 0.5 2 1.5 0.5
3 60 0.6 2 1.4 0.6
（3）結論： 。
考題7-1 在“探究浮力大小與排開液體體積的關系”實驗中，如圖甲所示，用彈簧測力
計測出長方體物塊所受的重力，然后將物塊逐漸浸入水中。
（1）在圖乙位置時，物塊受到的浮力是 N。
（2）將物塊逐漸浸入水中時，發現彈簧測力計的示數逐漸變小，甲
乙說明物體所受浮力大小隨其排開液體的體積增大而 。
（3）繼續將物塊逐漸浸入水中，發現彈簧測力計的示數逐漸變小后
保持不變，最后突然變為0，示數為0時物塊處于 (選
填字母)。
A.漂浮狀態 B.懸浮狀態 C.沉底狀態
考題7-2 [2021·杭州模擬]為了直觀驗證阿基米德原理,小明利用如圖所示實驗裝置,把彈
簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上,在粗鐵絲框
上端懸吊一個金屬塊,下面放一小杯。鐵架臺的支架上放置一只溢水杯,溢水杯跟金屬塊、
粗鐵絲框、小杯都不接觸。
（1）首先平穩緩慢地抬高放有溢水杯的支架,使金屬塊完全浸沒入水中,但不與溢水杯底
部接觸,(如圖甲→乙→丙所示),在此過程中,彈簧測力計示數F甲　　　(選填“>”
“=”或“<”)F丙。
（2）然后再平穩緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開水面(如圖丁所示),可以計算
出圖丙中金屬塊所受到的浮力約為　　 　N,此時浮力的測量數值將比真實數
值　　　(選填“偏大”或“偏小”)。
類型八 動能大小與什么因素有關
實驗8 （九上·P77） 如圖是研究動能大小于哪些因素有關的實驗。A、B是兩個質量不同
的小球（mA＜mB），讓小球從同一斜面由靜止滾下，撞擊水平面上的小木塊。
（1）實驗研究對象是 ，通過觀察 可以知道動能的大小。
（2）實驗中將甲乙兩球放在同一高度的目的是為了小球到達水平面能獲得 。
（3）結論：
比較甲、乙兩圖，得出的結論是 。
比較甲、丙兩圖，得出的結論是 。
（4）水平面不能絕對光滑，理由是 。
考題8 [2020·金華一模改編]探究動能大小與哪些因素有關的實驗如圖所示。
（1）如圖甲所示,小紅先探究動能大小與質量關
系,讓質量不同的小車從斜面的同一高度下
滑,實驗結論為　　 。
（2）小磊認為去掉木塊,利用粗糙且足夠長的木
板,通過比較小車在木板上運動的距離也能
比較小車動能的大小,這樣設計的依據是
。
（3）于是小磊通過在小車上加砝碼來改變質量,得
到如圖乙所示的實驗情形,據此他得出在速
度相同的條件下,物體的動能與質量　 　
(選填“有關”或“無關”),該結論是 選填“正確”或“錯誤”)的。
（4）小磊探究“動能大小與質量的關系”時將實驗裝置改進成如圖丙所示,利用質量不
同的鐵球將彈簧壓縮相同程度由靜止釋放,撞擊同一木塊。該實驗方案是否可行并
說明理由 。
類型九 重力勢能大小與什么因素有關
實驗9 （九上·P78）如圖是“探究重力勢能大小與哪些因素有關的實驗。在一個鋁盤中
放入約 20 厘米厚的細沙，將一根米尺豎直立在細沙上。
1.實驗過程：
（1）從不同的高度自由釋放同一個金屬小球，觀察被金屬小球所撞
出的 ，并將結果記錄下來。
（2）抹平盤中的沙，從相同的高度自由釋放不同質量的金屬小球，
觀察并記錄結果。
（3）分析比較表中數據。
實驗序號 金屬小球質量m/g 下落初始高度H/cm 下陷深度d/cm
1 50 60 1.6
2 50 100 2.0
3 100 100 4.1
2. 實驗得出的結論是 ； 。
3.實驗用的金屬小球必須保持 相同。
4.小球下落時，重力勢能轉化為 能，細砂陷得越深，說明小球做的功 。
第1次實驗小球陷入細沙中重力做功 焦。
考題9 如圖所示是研究重力勢能的大小與哪些因素有關的一種實驗。某小組同學每次都讓
重錘從高處由靜止下落，砸到鐵釘上，他們觀察到不同情況下，
鐵釘進入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重錘對鐵釘做的
功越大，即重錘具有的重力勢能越大．他們用m表示重錘的質量，
h表示重錘升起的高度，x表示鐵釘進入泡沫塑料的深度，并將
實驗數據詳細記錄在下面的表格中。為了進一步探究重錘的重力
勢能跟重錘做功本領的關系，他們還進行了適量的運算，計算的
一部分數據也記錄在表格的后兩列中。
實驗序號 重錘質量m（千克） 重錘升起高度h（米） 鐵釘進入泡沫塑料深度x（米） x2（米2）
1 0.1 0.6 0.024 0.0006
2 0.1 0.9 0.030 0.0009
3 0.2 0.3 0.024 0.0006
4 0.2 0.6 0.035 0.0012
5 0.3 0.3 0.030 0.0009
6 0.3 0.4 0.035 0.0012
（1）分析比較實驗序號1與2（或3與4或5與6）的數據及觀察到的現象，可得出的
初步結論是：在質量相同的情況下，物體舉得________，具有的重力勢能就越大。
（2）分析比較實驗序號1和3、2和5、4和6中的數據，可初步得出：
①物體的質量與舉起的高度的乘積相等時，_____________________________。
②物體的_______________的乘積越大，具有的重力勢能越大，做的功也越大。
（3）為進一步探究重錘具有的重力勢能跟重錘做功本領的關系，可綜合分析、比較表中
記錄的數據，以及經運算得到的數據，同時結合觀察到的現象，歸納并得出結論：
物體的質量與其舉起的高度的乘積是__________________________的整數倍。
類型十　杠桿平衡條件
實驗10 （九上·P89）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中。
（1）實驗前，調節兩端平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，目的是 ；實驗
時，使杠桿在水平位置平衡，目的是 。
（2）多次實驗的目的是 。
（3）實驗結論： 。
（4）實驗中，將圖中B點的鉤碼去掉，在B點用彈簧測力計不
同方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的示
數 ，這是為了正確認識力臂，力臂是 。
考題10 [2021·湖州]下列是某科學研究小組探究杠桿平衡條件的實驗過程:(本實驗均使
用輕質杠桿)
實驗1:在直杠桿水平平衡時(如圖甲所示)進行實驗,記錄多組數據,得出F1s1=F2s2(注:s1
和s2分別表示支點O到F1和F2的作用點的距離)。在直杠桿傾斜平衡時(如圖乙所示)進行
實驗,也得到了同樣的結論。該結論適用于所有平衡時的杠桿嗎
實驗2:科學研究小組用一側彎曲的杠桿進行如圖丙所示的實驗,移動鉤碼,并改變鉤碼的
數量,記錄數據如下表所示,分析表格數據發現上述結論并不成立,但發現一個新的等量
關系,即:　　▲ 　　。
實驗次數 F1/N s1/cm F2/N s2/cm l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.1
2 1.5 20.0 1.0 31.7 29.8
3 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0
s和l(支點到力的作用線的距離)這兩個量在研究杠桿平衡條件時,哪個量才是有價值的呢 研究小組的同學又進行了實驗。
實驗3:
①移動鉤碼,使杠桿　　▲　　,并使杠桿處于平衡狀態。
②記錄F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改變鉤碼數量,移動鉤碼,記錄杠桿處于平衡狀態時的多組F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析實驗數據,得出彎杠桿的平衡條件。
最后,通過科學思維,得出所有杠桿的平衡條件都是F1l1=F2l2。杠桿的平衡條件可用
于解釋許多杠桿的應用。用如圖甲所示方式提升物體比用圖乙方式省力,就可用杠桿的平
衡條件作出合理解釋。
請回答:
（1）在研究一側彎曲的杠桿時,發現的一個新的等量關系是
　 　　。
（2）將實驗3中的①應填寫　　　　　　。
（3）“支點到力的作用線的距離”在科學上被稱為　　　　　。通過探究杠桿平衡條件
的實驗,使我們深深認識到建立這一科學量的價值。
(4)用如圖甲所示方式提升該物體比用圖乙方式省力的原因是__________________。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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