資源簡介

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專題六 力學實驗
復(fù)習導(dǎo)航
課標解讀
《義務(wù)教育初中物理課程標準（2022年版）》
力學 測量類學生必做實驗 4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量 例1用托盤天平測量小木塊和杯中水的質(zhì)量。
4.1.2測量固體和液體的密度 例2用天平、量筒等測量小石塊和鹽水的密度。
4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間 例4用刻度尺測量物理教科書的長和寬，利用具有秒表功能的設(shè)備測量自己脈搏跳動30次所用的時間。
4.1.5測量物體運動的速度 例5用秒表和刻度尺，測量小球通過某段距離的速度。
4.1.6用彈簧測力計測量力 例6用手拉動彈簧測力計體驗1N、2 N、4N力的大小，測量一本物理教科書所受的重力。
探究類學生必做實驗 4.2.2探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān) 例2用彈簧測力計、平板、細繩、長方體物塊、棉布、毛巾等，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。
4.2.3探究液體壓強與哪些因素有關(guān) 例3用水、鹽水、壓強計等，探究液體壓強與哪些因素有關(guān)。
4.2.4探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 例4用水、鹽水、金屬塊、彈簧測力計等，探究金屬塊所受浮力與哪些因素有關(guān)。
4.2.5探究杠桿的平衡條件 例5用杠桿、鐵架臺、鉤碼和彈簧測力計，探究杠桿平衡時動力、動力臂與阻力、阻力臂之間的定量關(guān)系。
根據(jù)《義務(wù)教育初中物理課程標準（2022年版）》的要求，力學實驗一共包括九大實驗，其中測量類學生必做實驗一共有五個，包括用托盤天平測量物體的質(zhì)量、測量固體和液體的密度、用刻度尺測量長度、用表測量時間、測量物體運動的速度、用彈簧測力計測量力。探究類實驗一共有四個，包括探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)、探究液體壓強與哪些因素有關(guān)、探究浮力大小與哪些因素有關(guān)、探究杠桿的平衡條件。每個實驗的要求如上圖所示。
由于4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量一般會結(jié)合4.1.2測量固體和液體的密度的實驗進行考查，所以將兩者設(shè)置為一個考點，即考點一 測量固體與液體的密度；由于4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間的實驗一般會結(jié)合4.1.5測量物體運動的速度的實驗進行考查，所以將兩者設(shè)置為一個考點，即考點二、測量物體運動的速度；由于4.1.6用彈簧測力計測量力與4.2.2、4.2.3、4.2.4、4.2.5結(jié)合在一起考查，所以將其設(shè)置為如下圖所示的考點三、考點四、考點五以及考點六，共六大考點。
類型 實驗 考點分類
力學 測量類學生必做實驗 4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量 考點一 測量固體和液體的密度
4.1.2測量固體和液體的密度
4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間 考點二 測量物體運動的速度
4.1.5測量物體運動的速度
4.1.6用彈簧測力計測量力 考點三 探究滑動摩擦力的影響因素
探究類學生必做實驗 4.2.2探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
4.2.3探究液體壓強與哪些因素有關(guān) 考點四 探究液體壓強的影響因素
4.2.4探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 考點五 探究浮力大小的影響因素
4.2.5探究杠桿的平衡條件 考點六 探究杠桿的平衡條件
課堂精講
01考點一 測量固體和液體的密度
1．我省某金礦新勘查出金屬儲量200t，成為國內(nèi)最大單體金礦床。為研究該金礦礦石，小明利用天平和量筒測量了一小塊礦石的密度。
（1）把天平放在水平臺上，將游碼移至稱量標尺左端的零刻度線上，指針的位置如圖甲所示，此時應(yīng)向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
（2）天平平衡后，所用砝碼及游碼在稱量標尺上的位置如圖乙所示，則礦石的質(zhì)量為 g；
（3）向量筒中倒入60mL的水，用細線拴住礦石并放入量筒中后，量筒中的水面如圖丙所示，則實驗所測礦石的密度為 kg/m3；
（4）因礦石具有吸水性，實驗所測礦石的密度值 （選填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 右 48.8 2.44×103 偏大
【詳解】（1）[1]由圖甲可知，指針偏向分度盤的左側(cè)，天平的左端下沉，右端上翹，平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動，使天平平衡。
（2）[2]由圖乙可知，礦石的質(zhì)量
（3）[3]由圖丙可知，水和礦石的總體積為80mL，則礦石的體積
故實驗所測礦石的密度
（4）[4]在測量礦石與水的總體積時，因礦石具有吸水性，測出的總體積會變小，測出礦石的體積也會變小，由可知，實驗所測礦石的密度值會偏大。
2．豆?jié){是漢族傳統(tǒng)飲品，其營養(yǎng)豐富，且易于消化吸收，老少皆宜。小明想知道豆?jié){的密度是多少，于是用天平、量筒和小燒杯測量豆?jié){的密度。
（1）將天平放在水平臺上，把游碼移至標尺左端的 處，此時指針的指向如圖甲所示，應(yīng)向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
（2）在燒杯中倒入適量豆?jié){，用調(diào)好的天平測出燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量如圖乙所示，燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量m1= g；把燒杯中一部分豆?jié){倒入量筒中如圖丙所示，量筒中豆?jié){的體積V= cm3；再測出燒杯和杯中剩余豆?jié){的總質(zhì)量m2=38.8g；
（3）小明所測豆?jié){的密度ρ豆?jié){= kg/m3；
（4）小明將燒杯中的豆?jié){倒入量筒時，量筒壁上沾有較多豆?jié){，則他所測豆?jié){的密度將會 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
【答案】 零刻度線 右 80.4 40 1.04×103 偏大
【詳解】（1）[1][2]使用天平時，將天平放在水平臺上，把游碼移至標尺左端的零刻度線處，由圖甲可知，指針向左偏，右邊重，需要將平衡螺母向左移動。
（2）[3][4]由圖乙可知，燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量
m1=50g+20g+10g+0.4g=80.4g
由圖丙可知，量筒中豆?jié){的體積
V=40mL=40cm3
（3）[5]豆?jié){的密度
（4）[6]在將豆?jié){倒入量筒時，量筒壁上沾上了部分豆?jié){，這會導(dǎo)致測量的豆?jié){的體積偏小，根據(jù)可知密度偏大。
3．在學完密度的相關(guān)知識后，興趣小組的同學課后測量了雨花石（不吸水）的密度。
（1）天平放在水平桌面上，將 移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向 （選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)，直到天平平衡；
（2）將雨花石放在天平左盤，往右盤加減砝碼，并移動游碼，測量結(jié)果如圖甲，雨花石的質(zhì)量為 g；
（3）如圖乙所示，往量筒中倒入適量的水，再將雨花石放入量筒中，液面變化后如圖丙，則雨花石的密度是 kg/m3；
（4）小明只用燒杯和天平也測出了雨花石的密度，具體操作如圖丁所示：
①測出雨花石質(zhì)量m1；
②往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面位置做上標記；
③取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為m2；
④往燒杯中加水，直到標記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為m3；
⑤小石塊的密度為 （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
⑥由于從水中取出小石塊表面上有小水滴，這樣導(dǎo)致測量的密度值 （選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。
【答案】 游碼 左 22.4 2.24×103 偏小
【詳解】（1）[1][2]根據(jù)天平的使用方法，先將天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使其在水平位置平衡；此時指針指在分度盤的右側(cè)，表示天平左側(cè)高，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，至橫梁平衡。
（2）[3]雨花石的質(zhì)量為
m=20g+2.4g=22.4g
（3）[4]由圖乙丙可得，雨花石的體積為
V=40mL-30mL=10mL=10cm3
雨花石的密度是
（3）[5]測出雨花石質(zhì)量m1；往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面位置做上標記；取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為m2；往燒杯中加水，直到標記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為m3；，則后加入水的質(zhì)量為
m水加=m3-m2
后加入水的體積等于雨花石的體積，為
雨花石的密度表達式
（4）[6]取出泰山石時沾了很多的水，則取出泰山石，測出燒杯和水的質(zhì)量為m2會偏小，而當?shù)谷胨畷r泰山石帶出的水又補充到燒杯中，即后加入水的體積變大，因此計算出的泰山石的體積偏大，根據(jù)可知，所以算得的密度值與泰山石實際密度值相比偏小。
4．小明和小華想測量木塊（表面經(jīng)處理，不吸水）的密度。

（1）下面是小明的測量步驟，請你幫他填寫完整：
①天平調(diào)平衡后，將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，指針位置如圖甲所示，接下來應(yīng)該 （選填序號）；
A．向左調(diào)節(jié)平衡螺母
B．直接向右移動游碼
C．取下最小的砝碼，然后移動游碼
②在量筒中加適量的水，如圖丙（a）所示，讀出其體積為40mL；
③用細線系住一小鐵塊，浸沒在量筒的水中，如圖丙（b）所示，讀出其總體積為60mL；
④將鐵塊掛在木塊的下面，一起浸沒在量筒的水中，如圖丙（c）所示。木塊的體積為 cm3；
⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出該木塊的密度為 g/cm3。
（2）小華沒有使用天平與量筒，設(shè)計了如圖丁所示的方法，借助于水（密度已知ρ水），利用所學過的浮力知識也測出了木塊的密度，實驗過程如下：
①向容器內(nèi)倒入適量的水，如圖丁（a）所示，水的體積記作Va；
②將木塊輕輕放入容器中，如圖丁（b）所示，液面上升至Vb；
③用細針將木塊按壓，使木塊浸沒于水中，如圖丁（c）所示，液面上升至Vc；
④請用所測物理量，寫出木塊密度表達式的推導(dǎo)過程（必須有適當?shù)奈淖终f明）：木塊的密度ρ木塊= （用測量值表示，ρ水已知）。
【答案】 C 40 0.55
【詳解】（1）①[1]用天平測量木塊的質(zhì)量時，將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，橫梁指針如圖甲所示，指針向右偏，說明右盤中加入的砝碼質(zhì)量偏大；
A．應(yīng)該在測量前調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，測量過程中不能調(diào)節(jié)平衡螺母，故A不符合題意；
B．此時右盤中加入的砝碼質(zhì)量偏大，若再直接向右移動游碼相當于再往右盤加砝碼，天平不可能再次平衡，故B不符合題意；
C．此時右盤中加入的砝碼質(zhì)量偏大，應(yīng)該取下最小的砝碼，然后移動游碼直到天平平衡，故C符合題意。
故選C。
④[2]如圖丙（c）量筒中水面刻度為；木塊的體積
⑤[3]木塊的質(zhì)量
木塊的密度
（2）[4]由圖丁可知，木塊漂浮于水中，其受到的浮力等于自身重力，此時木塊漂浮時，排開水的體積
木塊的重力
由可知，木塊的質(zhì)量
因為物體浸沒時，排開液體的體積等于其自身體積，故木塊的體積
木塊的密度
02考點二 測量物體運動的速度
5．如圖所示，在測量小車運動的平均速度的實驗中，讓小車從斜面的 A 點由靜止開始下滑并開始計時，分別測出小車到達 B 點和 C 點的時間，即可算出小車在各段的平均速度。
（1）實驗中，測得時間 tAB =1.6s，則 AB 段的平均速度 vAB= m/s ；
（2）如果小車過了 B 點才停止計時，則測得的平均速度 vAB會偏 ；
（3）實驗中全程平均速度 v1，上半程的平均速度v2，下半程的平均速度 v3，三者間的大小關(guān)系為 。
【答案】 0.25 小
【詳解】（1）[1] 刻度尺的分度值為1cm，AB 段的路程為
則AB 段的平均速度為
（2）[2] 如果小車過了 B 點才停止計時，則測得AB 段的時間會偏大，根據(jù)，測得的平均速度 vAB會偏小。
（3）[3] 小車從A到C的過程中做加速運動，速度越來越大，所以全程平均速度 v1、上半程的平均速度v2、下半程的平均速度 v3，三者間的大小關(guān)系為
6．如圖所示，讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
（1）該實驗的原理是 ；實驗中所需的測量工具是刻度尺和 ；
（2）實驗時應(yīng)保持斜面的傾角 （選填“較大”或“較小”），目的是 ；
（3）小車通過AB段時，測得時間tAB=1.6s，則AB段的平均速度VAB= m/s；小車通過AC段的時間為tAC=2.6s，則BC段的平均速度VBC= m/s；
（4）在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度會偏 （選填“大”或“小”）；
（5）由實驗看出，小車下滑過程中速度越來越 ；
（6）為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？ （選填“正確”或“不正確”）。
【答案】 秒表 較小 便于測量時間 0.25 0.4 小 大 不正確
【詳解】（1）[1][2] 本實驗通過測量物體運動路程與運動時間之比，來間接測量平均速度，所以實驗原理是，由于實驗中需要測量物體運動路程和運動時間，所以需要運動路程的工具是刻度尺，測量時間的工具是秒表。
（2）[3][4] 斜面坡度越大，小車在斜面上運動時間較少，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，減小測量時間時造成的誤差，應(yīng)保持斜面的傾角較小。
（3）[5][6] 刻度尺分度值為1cm，則AB段的路程為
測得時間，則AB段的平均速度為
BC段的路程，BC段的時間為
則BC段的平均速度為
（4）[7] 在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，所測時間偏大，根據(jù)可知測得AB段的平均速度會偏小。
（5）[8] ，小車通過上半程的速度小于小車通過下半程的速度，所以小車的速度越來越大，小車做加速運動。
（6）[9] 若讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，所測的時間不是運動過程中下半程的時間；小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0；小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間，因此該做法不正確。
03考點三 探究滑動摩擦力的影響因素
7．在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，同學們猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：①接觸面所受的壓力；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小。根據(jù)猜想，同學們設(shè)計了如圖甲、乙、丙、丁所示的實驗：
（1）用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做 運動；
（2）甲、丙兩圖是為了研究滑動摩擦力大小與 的關(guān)系；
（3）根據(jù)甲、乙兩圖可得結(jié)論是： ；
（4）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認為他的結(jié)論是 （選填“正確”或“錯誤”）的．原因是 ；
（5）交流評估時，某實驗小組提出：實驗過程中，彈簧測力計的示數(shù)不容易穩(wěn)定。小明同學將實驗裝置改進為如圖所示的裝置：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動。當他向右拉出木板的過程中， （選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動，則此時通過彈簧測力計示數(shù)可知木塊受到的摩擦力，讀數(shù)為 N。
【答案】 勻速直線 接觸面粗糙程度 接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大 錯誤 未控制壓力相同 不一定 2.4
【詳解】（1）[1]彈簧測力計拉動木塊時，彈簧測力計顯示拉力大小，木塊水平方向上受到水平向左的滑動摩擦力和水平向右的拉力，木塊進行勻速直線運動時，這兩個力是一對平衡力，大小相等，滑動摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)。
（2）[2]甲、乙實驗中，接觸面粗糙程度相同，而壓力不同，兩圖是為了研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
（3）[3]比較甲、丙兩圖可知，當壓力一定時，丙中接觸面更粗糙，測力計示數(shù)較大，故探究的是滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，可得結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
（4）[4][5]研究滑動摩擦力的大小可能跟接觸面的面積有關(guān)，要控制壓力和接觸面粗糙程度相同，將木塊沿豎直方向切成兩部分繼續(xù)進行實驗，壓力大小改變了，這種做法是錯誤的，理由是沒有控制壓力大小相同。
（5）[6]實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動，木塊與木板接觸面之間存在相對運動，則木塊受到的是滑動摩擦力；當他向右拉出木板的過程中，木塊相對于地面處于靜止狀態(tài)，水平方向受到拉力和摩擦力的作用，摩擦力與拉力屬于一對平衡力，與木板的運動狀態(tài)無關(guān)，故木板不一定要勻速拉動。
[7]當他向右拉出木板的過程中，木塊相對于地面處于靜止狀態(tài)，水平方向受到拉力和摩擦力的作用，摩擦力與拉力屬于一對平衡力，大小相等，方向相反，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，分度值為0.1N，示數(shù)為2.4N；故木塊所受的滑動摩擦力為2.4N，木塊受到的摩擦力方向是水平向右。
8．小明用不同的力將手掌壓在各種不同物體表面上向前推，發(fā)現(xiàn)感受不同，猜想滑動摩擦力的大小可能與下列因素有關(guān)：①壓力的大小、②接觸面的粗糙程度、③接觸面的材料種類，為了驗證猜想是否正確，他進行了以下探究：
（1）為了測量滑動摩擦力的大小，小明將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做 ，此時滑動摩擦力大小 彈簧測力計的示數(shù)（選填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）比較甲、乙兩圖的實驗可知：滑動摩擦力的大小與 有關(guān)；
（3）如圖甲、丙所示，小明將同一木塊分別放在粗糙程度不同的木板一、木板二上測量滑動摩擦力的大小，此過程控制不變的影響因素是：壓力大小和 ；
（4）實驗中發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不易穩(wěn)定，改用如圖丁所示的裝置水平拉動長木板，這樣做的好處是： 。
【答案】 勻速直線運動 等于 壓力大小 接觸面的材料種類 不需要勻速拉動長木板
【詳解】（1）[1][2]將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，使木塊做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，此時木塊受到的滑動摩擦力大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
（2）[3]甲、乙兩圖的實驗可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計示數(shù)越大，所以是探究滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)。
（3）[4]實驗在探究過程中，猜想滑動摩擦力的大小可能與下列因素有關(guān)：①壓力的大小、②接觸面的粗糙程度、③接觸面的材料種類，故探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度關(guān)系時，控制不變的影響因素是：壓力的大小和接觸面的材料種類。
（4）[5]木塊相對地面處于靜止狀態(tài)，受到測力計的拉力與受到長木板施加的滑動摩擦力為一對平衡力，大小相等，方向相反，故不需要勻速拉動長木板。
9．小天在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，用同一木塊分別做了如圖所示的實驗，木塊表面較光滑，棉布表面較粗糙。
（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做 運動，根據(jù) 知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小等于滑動摩擦力的大小；
（2）通過對比 （填寫實驗序號）兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面的粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；對比甲、乙兩次實驗可知，在接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與 有關(guān)；
（3）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小天得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，他的結(jié)論是 的（選填“正確”或“錯誤”）。理由是 。
【答案】 勻速直線 二力平衡 乙、丙 壓力大小 錯誤 沒有控制壓力相同
【詳解】（1）[1][2]在實驗過程中，應(yīng)用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡原理可知，木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計對其的拉力。
（2）[3]探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，要控制壓力大小相同，故分析比較乙、丙兩次實驗可知，壓力大小相同，其中棉布表面較為粗糙，木板表面較為光滑，此時彈簧測力計的示數(shù)不同，說明兩次實驗中木塊受到的摩擦力不同，由此可得出結(jié)論：壓力大小相同時，滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)，且接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
[4]由圖甲、乙兩次實驗可知，兩次實驗中，接觸面的粗糙程度相同，而乙中壓力較大，其彈簧測力計示數(shù)較大，即木塊受到的滑動摩擦力較大，由此可得出結(jié)論：在接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小于壓力大小有關(guān)
（3）[5][6]研究滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，丁實驗中木塊切去二分之一，則接觸面的面積變化的同時，接觸面的受到壓力也變小了，故他的結(jié)論是錯誤的，原因是沒有控制壓力相同。
10．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，哲哲設(shè)計了如圖所示的實驗，其中A是物塊，B是木板，C是鋪了毛巾的墊板。
（1）為了測出物體所受滑動摩擦力的大小，彈簧測力計應(yīng)先在 方向調(diào)零，根據(jù) 可知，彈簧測力計應(yīng)沿水平方向拉著物塊做 運動，此時，滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)，彈簧測力計示數(shù)已標出；
（2）甲、乙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與 大小的關(guān)系；而 兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（3）比較甲、丁兩次實驗，哲哲得出結(jié)論：滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)。他這次實驗存在的問題是 ；
（4）哲哲用原有的實驗裝置進行改動，如圖戊所示。當拉力F為5N時，木板B剛好做勻速直線運動。當拉力F為8N時，彈簧測力計的示數(shù)為 N，此時木板受到地面的摩擦力為 N。
【答案】 水平 二力平衡 勻速直線 壓力 乙丙 沒有控制壓力相同 1.3 3.7
【詳解】（1）[1]為了測出物體所受滑動摩擦力的大小，測力計要測量水平方向的拉力，所以彈簧測力計應(yīng)先在水平方向調(diào)零。
[2][3]根據(jù)二力平衡可知，彈簧測力計應(yīng)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時物塊受力平衡，滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)。
（2）[4]由圖可知，甲、乙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，但壓力大小不同，所以是為了探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
[5]由圖可知，乙、丙兩次實驗壓力大小相同而接觸面的粗糙程度不同，可用于探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
（3）[6]將A切去一半，同時改變了接觸面積和壓力大小，沒有控制變量，所以得出了錯誤的結(jié)論，即存在的問題是沒有控制壓力大小相同。
（4）[7]當拉力F為5N時，木板B剛好做勻速直線運動，此時A和B間的滑動摩擦力與圖甲中相同，所以滑動摩擦力為1.3N，滑動摩擦力與拉力是一對平衡力，所以測力計的示數(shù)為1.3N。當拉力F為8N時，接觸面粗糙程度和壓力大小沒有發(fā)生變化，所以摩擦力大小不變，則彈簧測力計的示數(shù)仍為1.3N。
[8]木塊給木板一個水平向右的摩擦力，大小為1.3N，木板受到一個水平向左大小為5N的拉力，做勻速直線運動，此時木板受力平衡，所以木板受到地面給的水平向右的摩擦力，大小為
當拉力F為8N時，木板與地面間的粗糙程度及壓力大小均不變，所以摩擦力不變，仍為3.7N，木板在拉力作用下做加速運動。
04考點四 探究液體壓強的影響因素
11．如圖所示為探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”實驗。
（1）如圖甲所示，壓強計上的U形管 （選填“屬于”或“不屬于”）連通器；
（2）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置 （選填“漏氣”或“不漏氣”）；如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)壓強計U形管左側(cè)液面比右側(cè)液面低，接下來的操作是 （填字母），使U形管左右兩側(cè)的液面相平；
A．將右側(cè)管中高出的液體倒出
B．取下軟管重新安裝
（3）為了提高壓強計的精確度，當U形管足夠長時，U形管內(nèi)應(yīng)該選用密度 （選填“大”或“小”）的液體；
（4）比較圖中 兩圖中的現(xiàn)象，可初步得出結(jié)論：同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大；因此，攔河大壩要做成 （選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀；
（5）比較丙、丁兩圖，可探究液體壓強與 的關(guān)系。
【答案】 不屬于 不漏氣 B 小 乙丙 上窄下寬 液體密度
【詳解】（1）[1]連通器是上端開口、底部連通的容器，而壓強計的U形管一端和空氣連通，另一端是封閉的，不符合連通器的特點，所以不是連通器。
（2）[2]用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面發(fā)生靈活變化，說明該壓強計不漏氣。
[3]如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)壓強計U形管左側(cè)液面比右側(cè)液面低，說明兩側(cè)液面上方氣壓不同，所以應(yīng)取下軟管重新安裝，使得兩側(cè)液面上方氣壓均等于大氣壓，使U形管左右兩側(cè)的液面相平。故選B。
（3）[4]根據(jù)，U形管內(nèi)選用密度較小的液體時，壓強相同時產(chǎn)生的高度差較大，壓強計更靈敏，精確度更高。
（4）[5][6]比較圖乙、丙，探頭在液體的深度越深，U形管兩邊液面的高度差就越大，表示探頭處液體的壓強越大，故可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而最大，因此為了抵擋更大的壓強，攔河大壩要做成上窄下寬的形狀。
（5）[7]比較丙、丁兩圖，只有液體的密度不同，根據(jù)控制變量法，可探究液體壓強與液體密度的關(guān)系。
12．小彬用如圖所示的裝置研究液體內(nèi)部的壓強。
（1）圖1裝置是測量液體內(nèi)部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成的。如果液體內(nèi)部存在壓強，放在液體里的薄膜就會 ，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生 ；
（2）根據(jù)圖2、圖3所示現(xiàn)象可以研究：液體內(nèi)部壓強大小與 的關(guān)系；
（3）如圖3、圖4所示，保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U形管左右兩側(cè)液面的變化，得出結(jié)論： ；
（4）為研究液體內(nèi)部壓強大小是否與液體密度有關(guān)，小彬接著將濃鹽水緩慢倒入圖3所示容器的水中（液體未溢出、探頭位置不變），靜置待均勻混合后，觀察到U形管左右兩側(cè)液面發(fā)生了變化，得出液體內(nèi)部壓強大小與液體密度有關(guān)的結(jié)論。小彬得出結(jié)論的實驗過程是 （選填“正確”或“錯誤” 的，判斷的依據(jù)是： ；
（5）通過學習，小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度，過程如下：
①向如圖5所示容器中的左側(cè)倒入適量的水，橡皮膜向右凸起；
②再向容器中的右側(cè)緩慢倒入鹽水，直至橡皮膜 ；
③測得水面到橡皮膜中心的深度為；
測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為；
④可推導(dǎo)出該鹽水密度的表達式為 （用、、表示）。
【答案】 發(fā)生形變 高度差 液體深度 同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等 錯誤 沒有控制探頭所在深度一定 變平
【詳解】（1）[1][2]當將探頭放在液體里時，由于液體內(nèi)部存在壓強，金屬盒上的薄膜就會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小，U形管液面的高度差越大，液體內(nèi)部的壓強越大，這用到了轉(zhuǎn)換法。
（2）[3]分析圖2、圖3的實驗現(xiàn)象知道，兩次實驗中液體的種類相同而探頭所處的深度不同，圖3中U形管左右兩側(cè)液面高度差較大，這就說明圖3中探頭所受的壓強較大，由此我們可以得出初步結(jié)論：在同種液體中，液體壓強隨著液體深度的增加而增大。
（3）[4]通過U形管左右兩側(cè)液面的高度差反映薄膜所受壓強的大小，這是應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；如圖3、圖4所示，保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U形管兩側(cè)液面的高度差，發(fā)現(xiàn)高度差不變；這表明：同種液體、同一深度，液體向各個方向的壓強相等。
（4）[5][6]小彬保持圖3中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，液體的深度增大，液體的密度增大，U形管左右液面差增大，沒有控制探頭所在深度一定，不能探究液體壓強跟液體的密度的關(guān)系。
（5）[7][8]在左側(cè)加入適量的水，在右側(cè)緩慢倒入待測液體，直到觀察到橡皮膜變平，則左右液體產(chǎn)生的壓強相同，測得水面到橡皮膜中心的深度為h1，測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為h2，根據(jù)知道，液體的密度的表達式
13．小明用如圖所示的裝置“研究液體內(nèi)部的壓強”的實驗。
（1）本實驗是通過比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面的 來表示橡皮膜所受壓強大小的，其中的U形管 （選填“是”或“不是”）連通器；
（2）對比圖乙和圖丙可得出結(jié)論： ；
（3）1648年物理學家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶實驗”，如圖丁所示，實驗中帕斯卡只用了幾杯水就讓裝滿水的木桶向四周裂開，圖中 （選填甲、乙、丙中的兩個）兩幅圖對比可以解釋這個現(xiàn)象；
（4）實驗結(jié)束后，粗心的小明沒有收拾器材便離開了，一段時間后，圖丙中鹽水的水分蒸發(fā)，則剩余鹽水對容器底部的壓力 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；剩余鹽水對容器底部的壓強 （選填“變大”、“不變”或“變小”），你的判斷依據(jù)是 ；
（5）小聰在家里利用如圖戊所示的實驗裝置來比較液體密度的大小。他先向隔板左側(cè)倒入一定量的水，然后向隔板右側(cè)倒入一定量的某種液體，橡皮膜恰好不發(fā)生形變，則這種液體的密度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
【答案】 高度差 不是 見詳解 甲乙 變小 變小 見詳解 大于
【詳解】（1）[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，可知壓強計是通過觀察U形管兩側(cè)液面的高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小。
[2]連通器應(yīng)具備上端開口、底部連通的結(jié)構(gòu)，而壓強計的U形管有一端口是封閉的，所以壓強計不是連通器。
（2）[3]對比乙和丙兩圖可知，液體的深度相同，液體的密度不相同，且液體的密度越大，U形管的高度差越大，液體的壓強越大。
（3）[4]帕斯卡只用了幾杯水，就把木桶壓裂了，該實驗證明了液體的壓強與液體的深度有關(guān)，圖中的甲乙對比液體密度相等而壓強計所處深度不同，可以解釋這個現(xiàn)象。
（4）[5][6][7]因為鹽水中水分蒸發(fā)，所以容器中水減少，而鹽的質(zhì)量不變， 因為容器為規(guī)則柱體，所以容器底部所受壓力等于鹽水的重力，由于水分蒸發(fā)，鹽水的重力減小，對容器底壓力減小，根據(jù)可知，液體對容器底的壓強變小。
（5）[8]如圖所示，水對橡皮膜有向右的壓強，液體對橡皮膜有向左的壓強，壓強相等時，橡皮膜不發(fā)生凸起，此時兩側(cè)壓強相等，即， 由圖戊知，所以。
05考點五 探究浮力大小的影響因素
14．在探究影響浮力大小的因素的實驗中，小清根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想：
①可能與物體浸入在液體中的深度有關(guān)；
②可能與物體排開液體的體積有關(guān)；
③可能與液體的密度有關(guān)；
④可能與物體的密度有關(guān)。
（1）請你寫出能夠支持猜想②的一個生活現(xiàn)象： ；
（2）分析 三次實驗，可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）分析a、d、e三次實驗，可知在物體排開液體的體積一定時，液體密度越大，物體受到的浮力 （選填“越大”或“越小”）；
（4）為了探究猜想④，小清同學用兩塊體積相同但密度不同的物體A和B進行了如圖f、g的實驗，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不同，由此得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的密度有關(guān)，小珍同學認為該結(jié)論不正確，主要原因是： 。
【答案】 人在水中下沉，而在死海中卻能漂浮 a、b、c/a、b、d 越大 彈簧測力計示數(shù)不是浮力大小
【詳解】（1）[1]人在水中下沉，而在死海中卻能漂浮，由此說明浮力大小與液體的密度有關(guān)。
（2）[2]要得出浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)控制液體的密度相同，改變排開液體的體積，所以應(yīng)分析a、b、c（或a、b、d）三次實驗。
（3）[3]分析a、d、e三次實驗，物體排開液體的體積相同，在水中受到的浮力為
在鹽水中受到的浮力為
即浮力大小與液體的密度有關(guān)，且在物體排開液體的體積一定時，液體密度越大，物體受到的浮力越大。
（4）[4]該實驗中物體所受浮力的大小應(yīng)等于
彈簧測力計示數(shù)是浮力大小，因此彈簧測力計示數(shù)不同不能得出浮力的大小與物體的密度有關(guān)。
15．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗，小明先用彈簧測力計測出于金屬塊的重力如圖A所示，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度（液體均未溢），并記錄彈簧測力計的示數(shù)。
（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N；
（2）分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體 有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F可知：浮力的大小還與 有關(guān)；
（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)中液體密度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（4）D、E兩圖，彈簧測力計示數(shù)不變，說明 ；
（5）實驗中選用不同液體進行了多次實驗，其目的是 （選填“尋求普遍規(guī)律”或“多次實驗求平均值減小誤差”）。
【答案】 1 排開液體的體積 液體密度 小于 浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān) 尋求普遍規(guī)律
【詳解】（1）[1]由A圖知，彈簧測力計的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.7N，即G=2.7N，金屬塊金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是
（2）[2]分析比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時，物體排開液體的體積不同，浮力不同，所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
[3]分析比較A、E、F可知：圖知，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，浮力大小不同，故可得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。
（3）[4]根據(jù)稱重法可知，金屬塊在另一液體中受到的浮力為
根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物體排開液體的體積相同時，液體密度越大，受到的浮力越大，故F中液體密度小于水的密度。
（4）[5]D、E兩圖中改變了物體浸沒的深度，彈簧測力計示數(shù)不變，說明浮力沒有變，所以說明浮力的大小無物體浸沒的深度無關(guān)。
（5）[6]該實驗主要運用的科學探究方法是控制變量法，實驗中選用不同液體進行了多次實驗的目的是得出普遍規(guī)律。
16．在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，小明根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了浮力的大小可能與下列因素有關(guān)的猜想。
A．與物體浸入液體中的深度有關(guān)；
B．與物體排開液體的體積有關(guān)；
C．與液體的密度有關(guān)。
（1）進行探究時，實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖1所示。其中序號c中物體P所受浮力的大小為 N，物體P的密度為 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；
（2）分析 三次實驗，可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；分析a、d、e三次實驗，液體密度越大，物體受到的浮力 （選填“越大”或“越小”）；
（3）小明接著又探究了“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系”，過程如圖2所示，其中彈簧測力計的示數(shù)依次是F1、F2、F3、F4；
①探究操作的最合理順序是 （將字母排序），若圖中F1、F2、F3、F4四個力之間的關(guān)系式 成立，就可得出結(jié)論F浮=G排；
②圖2中會影響該探究結(jié)論能否正確得出的是 （選填字母）。
A．c中水面未到達溢水杯的溢水口
B．c中物體沒有全部浸入在水中
【答案】 2 2.4×103 a、b、c 越大 bacd F1﹣F3=F4﹣F2 A
【詳解】（1）[1]比較圖1a、c兩次實驗可知，物體P受到的浮力
F浮=G﹣F示=4.8N﹣2.8N=2N
[2]物體P浸沒，根據(jù)浮力公式F浮=ρ液V排g得物體體積
物體P的質(zhì)量
物體P的密度
（2）[3]分析圖1a、b、c三次實驗，物體排開液體的體積越大，彈簧測力計示數(shù)越小，物體所受浮力越大，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。
[4]分析a、d、e三次實驗，物體排開液體的體積相同，鹽水密度大于水的密度，物體在鹽水中受到的浮力大于在水中的浮力，可知，液體密度越大，物體受到的浮力越大。
（3）①[5]為了減小誤差，在小桶接水前，應(yīng)先測出其重力，所以合理的實驗順序bacd；
[6]由圖2中的a、c兩次實驗，根據(jù)稱重法，得出物體受到的浮力
F浮=F1﹣F3
由圖2中的b、d實驗，得出物體排開液體的重力
G排=F4﹣F2
若
F1﹣F3=F4﹣F2
即可得出阿基米德原理，即F浮=G排；
②[7]要想測出物體排開的水的重力，溢水杯內(nèi)水的液面必須到達溢水杯杯口，若不到達，則測得的排開的液體的重力會變小，與物體有沒有完全浸入在水中無關(guān)，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
06考點六 探究杠桿的平衡條件
17．物理興趣小組的同學，利用如圖所示的裝置，來“探究杠桿的平衡條件”
（1）如圖甲所示，以杠桿的中心作為支點的目的是 ；
（2）在實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是 ；若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，以使杠桿在水平位置平衡；
（3）調(diào)節(jié)完畢后，當在杠桿B點掛3個質(zhì)量相同的鉤碼，如圖乙所示，那么在杠桿的D點掛 個質(zhì)量相同的鉤碼，才能使杠桿恢復(fù)在水平位置平衡。當杠桿平衡后，將B、D兩點下方所掛的鉤碼同時向支點靠近1個格，那么杠桿 （填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；
（4）實驗中若不在D點掛鉤碼，而在杠桿的A點或C點使用彈簧測力計使杠桿在水平位置平衡，為使彈簧測力計的示數(shù)最小，應(yīng)使彈簧測力計掛 點，且拉力的方向是 。
【答案】 消除杠桿自重對實驗的影響 便于測量力臂 右 4 不能 A 豎直向上
【詳解】（1）[1]將杠桿的中點作為支點，杠桿的重心通過支點，其目的是消除杠桿自重對實驗的影響。
（2）[2]實驗前，通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，此時杠桿力臂在杠桿上，因此能更方便于測量力臂大小。
[3]由圖甲可知，杠桿左端下沉，右端上翹，說明此時重心偏左，所以應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右端移動，直至杠桿在水平位置平衡。
（3）[4]設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件
可得
解得
n=4
則為了保持杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在D點掛上4個質(zhì)量相同的鉤碼。
[5]由題意知，當杠桿平衡后，將B、D兩點所掛鉤碼，同時向支點O靠近1個格，則杠桿左端
杠桿右端
即
所以杠桿不能在水平位置保持平衡。
（4）[6][7]根據(jù)杠桿平衡條件
可知，在阻力和阻力臂一定時，要使動力最小，動力臂要最大；由圖可知，在杠桿的A點或C點中A點的力臂最長，所以在A點施加的力最小，重物對杠桿的拉力向下，所以要使杠桿平衡，在A點施加的拉力的方向應(yīng)豎直向上。
18．如題圖在探究“杠桿平衡的條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（每小格等長）、鐵架臺、刻度尺、細線和若干個重為的鉤碼。
（1）實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是 ；
（2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進行了三次實驗，實驗情景如圖甲、乙、丙所示，兩邊鉤碼的重力分別為動力和阻力，對應(yīng)的力臂為和，由此可得杠桿的平衡條件為： ，若將圖丙所示的杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，則杠桿 （選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）在圖丁中，去掉右邊的鉤碼，改用細繩豎直向上拉，如圖丁所示，使杠桿在水平位置平衡，則拉力F為 N；保持杠桿平衡，將細繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力F大小將 （選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是 ；
（4）實驗中進行多次實驗的目的是 。
【答案】 避免杠桿自身重力對實驗的影響 F1L1=F2L2 左端下沉 1 變大 見解析 為了得出普遍性結(jié)論，避免偶然性
【詳解】（1）[1]節(jié)杠桿在水平位置平衡，此時杠桿的重心過支點，其力臂為0，所以這是為了避免杠桿自身重力對實驗的影響。
（2）[2]設(shè)杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G=1N，由甲圖可得
2G×3L=1G×6L
由乙圖可得
2G×3L=3G×2L
由丙圖可得
3G×4L=2G×6L
分析上述數(shù)據(jù)，可得出的杠桿的平衡條件是
F1L1=F2L2
[3]如在圖丙杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，因
2G×4L>G×6L
所以杠桿左端下沉。
（3）[4]如圖丁所示，用細繩豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有
2×1N×2L=F×4L
解得
F=1N
[5][6]保持杠桿平衡，將細繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，動力變大。
（4）[7]本題為探究性實驗，實驗中多次實驗，是為了得出普遍性結(jié)論，避免偶然性。
19．某同學學習了杠桿的平衡條件后，興趣盎然，意猶未盡，對杠桿又做了進一步研究。（杠桿刻度均勻，所用鉤碼重均相同）
（1）杠桿靜止時的位置如圖甲所示，此時杠桿 （填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)。為了使杠桿靜止時處于水平位置，接下來的操作是將杠桿的平衡螺母向 （填“左”或“右”）移動。使杠桿處于水平平衡的目的是便于測量 。
（2）如圖乙所示，在杠桿上的A處掛4個鉤碼，在B處施加力F拉杠桿，使其水平平衡，此時杠桿的類型與 （填字母）的類型相同。
A．托盤天平 B．釣魚竿 C．鉗子
（3）撤掉圖乙中的力F，需要在B處掛 個鉤碼才能使杠桿仍水平平衡，杠桿水平平衡后，若在A、B兩處各增加一個鉤碼，則杠桿會 （填“順時針”或“逆時針”）旋轉(zhuǎn)。
（4）如圖丙所示，用彈簧測力計沿位置1的方向拉杠桿的C處，使其水平平衡，當彈簧測力計由位置 1轉(zhuǎn)至位置2（豎直方向）的過程中，使杠桿仍水平平衡，則彈簧測力計的拉力 ，其原因是此拉力的力臂 。（均填“變大”或“變小”）
【答案】 是 左 力臂 A 2 順時針 變小 變大
【詳解】（1）[1]杠桿處于靜止或者勻速轉(zhuǎn)動時，都屬于平衡狀態(tài)，由圖甲所示，此時杠桿靜止，則其處于平衡狀態(tài)。
[2][3]杠桿的左端上翹，右端下沉，說明右端重，要使杠桿平衡在水平位置，需要將平衡螺母向左移動，直至使杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于從杠桿上測量力臂大小，同時是為了讓杠桿的重心在支點上，可避免杠桿自重的影響。
（2）[4]由圖乙可知，設(shè)杠桿每一小格長為L，當動力在B點斜向下拉（與水平方向成30°角）動力臂是
此時阻力臂為
故此時杠桿為等臂杠桿，與天平同類型。
故選A。
（3）[5]由圖乙可知，設(shè)每個砝碼重力為G，杠桿每一小格長為L，在B處掛的砝碼數(shù)量為n，根據(jù)杠桿平衡條件
可得
解得
撤掉力F，如要使在水平位置平衡，需要在B處掛上2個砝碼。
[6]由題意知，在A、B兩處各增加一個鉤碼時，杠桿左端
杠桿右端
所以杠桿的右端下沉，杠桿會順時針旋轉(zhuǎn)。
（4）[7][8]由圖丙可知，測力計豎直向上拉杠桿的C點時，彈簧測力計在位置2時（豎直方向），此時OC為最長力臂，由此可知，當彈簧測力計由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，動力臂變大，而杠桿在水平位置始終保持平衡，阻力大小不變，阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動力將變小，即測力計的拉力將變小。
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專題六 力學實驗
復(fù)習導(dǎo)航
課標解讀
《義務(wù)教育初中物理課程標準（2022年版）》
力學 測量類學生必做實驗 4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量 例1用托盤天平測量小木塊和杯中水的質(zhì)量。
4.1.2測量固體和液體的密度 例2用天平、量筒等測量小石塊和鹽水的密度。
4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間 例4用刻度尺測量物理教科書的長和寬，利用具有秒表功能的設(shè)備測量自己脈搏跳動30次所用的時間。
4.1.5測量物體運動的速度 例5用秒表和刻度尺，測量小球通過某段距離的速度。
4.1.6用彈簧測力計測量力 例6用手拉動彈簧測力計體驗1N、2 N、4N力的大小，測量一本物理教科書所受的重力。
探究類學生必做實驗 4.2.2探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān) 例2用彈簧測力計、平板、細繩、長方體物塊、棉布、毛巾等，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。
4.2.3探究液體壓強與哪些因素有關(guān) 例3用水、鹽水、壓強計等，探究液體壓強與哪些因素有關(guān)。
4.2.4探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 例4用水、鹽水、金屬塊、彈簧測力計等，探究金屬塊所受浮力與哪些因素有關(guān)。
4.2.5探究杠桿的平衡條件 例5用杠桿、鐵架臺、鉤碼和彈簧測力計，探究杠桿平衡時動力、動力臂與阻力、阻力臂之間的定量關(guān)系。
根據(jù)《義務(wù)教育初中物理課程標準（2022年版）》的要求，力學實驗一共包括九大實驗，其中測量類學生必做實驗一共有五個，包括用托盤天平測量物體的質(zhì)量、測量固體和液體的密度、用刻度尺測量長度、用表測量時間、測量物體運動的速度、用彈簧測力計測量力。探究類實驗一共有四個，包括探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)、探究液體壓強與哪些因素有關(guān)、探究浮力大小與哪些因素有關(guān)、探究杠桿的平衡條件。每個實驗的要求如上圖所示。
由于4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量一般會結(jié)合4.1.2測量固體和液體的密度的實驗進行考查，所以將兩者設(shè)置為一個考點，即考點一 測量固體與液體的密度；由于4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間的實驗一般會結(jié)合4.1.5測量物體運動的速度的實驗進行考查，所以將兩者設(shè)置為一個考點，即考點二、測量物體運動的速度；由于4.1.6用彈簧測力計測量力與4.2.2、4.2.3、4.2.4、4.2.5結(jié)合在一起考查，所以將其設(shè)置為如下圖所示的考點三、考點四、考點五以及考點六，共六大考點。
類型 實驗 考點分類
力學 測量類學生必做實驗 4.1.1用托盤天平測量物體的質(zhì)量 考點一 測量固體和液體的密度
4.1.2測量固體和液體的密度
4.1.4用刻度尺測量長度、用表測量時間 考點二 測量物體運動的速度
4.1.5測量物體運動的速度
4.1.6用彈簧測力計測量力 考點三 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
探究類學生必做實驗 4.2.2探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
4.2.3探究液體壓強與哪些因素有關(guān) 考點四 探究液體壓強與哪些因素有關(guān)
4.2.4探究浮力大小與哪些因素有關(guān) 考點五 探究浮力大小與哪些因素有關(guān)
4.2.5探究杠桿的平衡條件 考點六 探究杠桿的平衡條件
課堂精講
01考點一 測量固體和液體的密度
1．我省某金礦新勘查出金屬儲量200t，成為國內(nèi)最大單體金礦床。為研究該金礦礦石，小明利用天平和量筒測量了一小塊礦石的密度。
（1）把天平放在水平臺上，將游碼移至稱量標尺左端的零刻度線上，指針的位置如圖甲所示，此時應(yīng)向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
（2）天平平衡后，所用砝碼及游碼在稱量標尺上的位置如圖乙所示，則礦石的質(zhì)量為 g；
（3）向量筒中倒入60mL的水，用細線拴住礦石并放入量筒中后，量筒中的水面如圖丙所示，則實驗所測礦石的密度為 kg/m3；
（4）因礦石具有吸水性，實驗所測礦石的密度值 （選填“偏大”或“偏小”）。
2．豆?jié){是漢族傳統(tǒng)飲品，其營養(yǎng)豐富，且易于消化吸收，老少皆宜。小明想知道豆?jié){的密度是多少，于是用天平、量筒和小燒杯測量豆?jié){的密度。
（1）將天平放在水平臺上，把游碼移至標尺左端的 處，此時指針的指向如圖甲所示，應(yīng)向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
（2）在燒杯中倒入適量豆?jié){，用調(diào)好的天平測出燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量如圖乙所示，燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量m1= g；把燒杯中一部分豆?jié){倒入量筒中如圖丙所示，量筒中豆?jié){的體積V= cm3；再測出燒杯和杯中剩余豆?jié){的總質(zhì)量m2=38.8g；
（3）小明所測豆?jié){的密度ρ豆?jié){= kg/m3；
（4）小明將燒杯中的豆?jié){倒入量筒時，量筒壁上沾有較多豆?jié){，則他所測豆?jié){的密度將會 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
3．在學完密度的相關(guān)知識后，興趣小組的同學課后測量了雨花石（不吸水）的密度。
（1）天平放在水平桌面上，將 移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向 （選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)，直到天平平衡；
（2）將雨花石放在天平左盤，往右盤加減砝碼，并移動游碼，測量結(jié)果如圖甲，雨花石的質(zhì)量為 g；
（3）如圖乙所示，往量筒中倒入適量的水，再將雨花石放入量筒中，液面變化后如圖丙，則雨花石的密度是 kg/m3；
（4）小明只用燒杯和天平也測出了雨花石的密度，具體操作如圖丁所示：
①測出雨花石質(zhì)量m1；
②往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面位置做上標記；
③取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為m2；
④往燒杯中加水，直到標記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為m3；
⑤小石塊的密度為 （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
⑥由于從水中取出小石塊表面上有小水滴，這樣導(dǎo)致測量的密度值 （選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。
4．小明和小華想測量木塊（表面經(jīng)處理，不吸水）的密度。

（1）下面是小明的測量步驟，請你幫他填寫完整：
①天平調(diào)平衡后，將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，指針位置如圖甲所示，接下來應(yīng)該 （選填序號）；
A．向左調(diào)節(jié)平衡螺母
B．直接向右移動游碼
C．取下最小的砝碼，然后移動游碼
②在量筒中加適量的水，如圖丙（a）所示，讀出其體積為40mL；
③用細線系住一小鐵塊，浸沒在量筒的水中，如圖丙（b）所示，讀出其總體積為60mL；
④將鐵塊掛在木塊的下面，一起浸沒在量筒的水中，如圖丙（c）所示。木塊的體積為 ；
⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出該木塊的密度為 。
（2）小華沒有使用天平與量筒，設(shè)計了如圖丁所示的方法，借助于水（密度已知），利用所學過的浮力知識也測出了木塊的密度，實驗過程如下：
①向容器內(nèi)倒入適量的水，如圖丁（a）所示，水的體積記作；
②將木塊輕輕放入容器中，如圖丁（b）所示，液面上升至；
③用細針將木塊按壓，使木塊浸沒于水中，如圖丁（c）所示，液面上升至；
④請用所測物理量，寫出木塊密度表達式的推導(dǎo)過程（必須有適當?shù)奈淖终f明）：木塊的密度 （用測量值表示，已知）。
02考點二 測量物體運動的速度
5．如圖所示，在測量小車運動的平均速度的實驗中，讓小車從斜面的 A 點由靜止開始下滑并開始計時，分別測出小車到達 B 點和 C 點的時間，即可算出小車在各段的平均速度。
（1）實驗中，測得時間 tAB =1.6s，則 AB 段的平均速度 vAB= m/s ；
（2）如果小車過了 B 點才停止計時，則測得的平均速度 vAB會偏 ；
（3）實驗中全程平均速度 v1，上半程的平均速度v2，下半程的平均速度 v3，三者間的大小關(guān)系為 。
6．如圖所示，讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
（1）該實驗的原理是 ；實驗中所需的測量工具是刻度尺和 ；
（2）實驗時應(yīng)保持斜面的傾角 （選填“較大”或“較小”），目的是 ；
（3）小車通過AB段時，測得時間，則AB段的平均速度 ；小車通過AC段的時間為，則BC段的平均速度 ；
（4）在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度會偏 （選填“大”或“小”）；
（5）由實驗看出，小車下滑過程中速度越來越 ；
（6）為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？ （選填“正確”或“不正確”）。
03考點三 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
7．在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，同學們猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：①接觸面所受的壓力；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小。根據(jù)猜想，同學們設(shè)計了如圖甲、乙、丙、丁所示的實驗：
（1）用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做 運動；
（2）甲、丙兩圖是為了研究滑動摩擦力大小與 的關(guān)系；
（3）根據(jù)甲、乙兩圖可得結(jié)論是： ；
（4）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認為他的結(jié)論是 （選填“正確”或“錯誤”）的．原因是 ；
（5）交流評估時，某實驗小組提出：實驗過程中，彈簧測力計的示數(shù)不容易穩(wěn)定。小明同學將實驗裝置改進為如圖所示的裝置：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動。當他向右拉出木板的過程中， （選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動，則此時通過彈簧測力計示數(shù)可知木塊受到的摩擦力，讀數(shù)為 N。
8．小明用不同的力將手掌壓在各種不同物體表面上向前推，發(fā)現(xiàn)感受不同，猜想滑動摩擦力的大小可能與下列因素有關(guān)：①壓力的大小、②接觸面的粗糙程度、③接觸面的材料種類，為了驗證猜想是否正確，他進行了以下探究：
（1）為了測量滑動摩擦力的大小，小明將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做 ，此時滑動摩擦力大小 彈簧測力計的示數(shù)（選填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）比較甲、乙兩圖的實驗可知：滑動摩擦力的大小與 有關(guān)；
（3）如圖甲、丙所示，小明將同一木塊分別放在粗糙程度不同的木板一、木板二上測量滑動摩擦力的大小，此過程控制不變的影響因素是：壓力大小和 ；
（4）實驗中發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不易穩(wěn)定，改用如圖丁所示的裝置水平拉動長木板，這樣做的好處是： 。
9．小天在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，用同一木塊分別做了如圖所示的實驗，木塊表面較光滑，棉布表面較粗糙。
（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做 運動，根據(jù) 知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小等于滑動摩擦力的大小；
（2）通過對比 （填寫實驗序號）兩次實驗可知：在壓力相同時，接觸面的粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；對比甲、乙兩次實驗可知，在接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與 有關(guān)；
（3）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小天得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，他的結(jié)論是 的（選填“正確”或“錯誤”）。理由是 。
10．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，哲哲設(shè)計了如圖所示的實驗，其中A是物塊，B是木板，C是鋪了毛巾的墊板。
（1）為了測出物體所受滑動摩擦力的大小，彈簧測力計應(yīng)先在 方向調(diào)零，根據(jù) 可知，彈簧測力計應(yīng)沿水平方向拉著物塊做 運動，此時，滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)，彈簧測力計示數(shù)已標出；
（2）甲、乙兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與 大小的關(guān)系；而 兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（3）比較甲、丁兩次實驗，哲哲得出結(jié)論：滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)。他這次實驗存在的問題是 ；
（4）哲哲用原有的實驗裝置進行改動，如圖戊所示。當拉力F為5N時，木板B剛好做勻速直線運動。當拉力F為8N時，彈簧測力計的示數(shù)為 N，此時木板受到地面的摩擦力為 N。
04考點四 探究液體壓強與哪些因素有關(guān)
11．如圖所示為探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”實驗。
（1）如圖甲所示，壓強計上的U形管 （選填“屬于”或“不屬于”）連通器；
（2）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面升降靈活，說明該裝置 （選填“漏氣”或“不漏氣”）；如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)壓強計U形管左側(cè)液面比右側(cè)液面低，接下來的操作是 （填字母），使U形管左右兩側(cè)的液面相平；
A．將右側(cè)管中高出的液體倒出
B．取下軟管重新安裝
（3）為了提高壓強計的精確度，當U形管足夠長時，U形管內(nèi)應(yīng)該選用密度 （選填“大”或“小”）的液體；
（4）比較圖中 兩圖中的現(xiàn)象，可初步得出結(jié)論：同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大；因此，攔河大壩要做成 （選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀；
（5）比較丙、丁兩圖，可探究液體壓強與 的關(guān)系。
12．小彬用如圖所示的裝置研究液體內(nèi)部的壓強。
（1）圖1裝置是測量液體內(nèi)部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成的。如果液體內(nèi)部存在壓強，放在液體里的薄膜就會 ，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生 ；
（2）根據(jù)圖2、圖3所示現(xiàn)象可以研究：液體內(nèi)部壓強大小與 的關(guān)系；
（3）如圖3、圖4所示，保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U形管左右兩側(cè)液面的變化，得出結(jié)論： ；
（4）為研究液體內(nèi)部壓強大小是否與液體密度有關(guān)，小彬接著將濃鹽水緩慢倒入圖3所示容器的水中（液體未溢出、探頭位置不變），靜置待均勻混合后，觀察到U形管左右兩側(cè)液面發(fā)生了變化，得出液體內(nèi)部壓強大小與液體密度有關(guān)的結(jié)論。小彬得出結(jié)論的實驗過程是 （選填“正確”或“錯誤” 的，判斷的依據(jù)是： ；
（5）通過學習，小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度，過程如下：
①向如圖5所示容器中的左側(cè)倒入適量的水，橡皮膜向右凸起；
②再向容器中的右側(cè)緩慢倒入鹽水，直至橡皮膜 ；
③測得水面到橡皮膜中心的深度為；
測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為；
④可推導(dǎo)出該鹽水密度的表達式為 （用、、表示）。
13．小明用如圖所示的裝置“研究液體內(nèi)部的壓強”的實驗。
（1）本實驗是通過比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面的 來表示橡皮膜所受壓強大小的，其中的U形管 （選填“是”或“不是”）連通器；
（2）對比圖乙和圖丙可得出結(jié)論： ；
（3）1648年物理學家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶實驗”，如圖丁所示，實驗中帕斯卡只用了幾杯水就讓裝滿水的木桶向四周裂開，圖中 （選填甲、乙、丙中的兩個）兩幅圖對比可以解釋這個現(xiàn)象；
（4）實驗結(jié)束后，粗心的小明沒有收拾器材便離開了，一段時間后，圖丙中鹽水的水分蒸發(fā)，則剩余鹽水對容器底部的壓力 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；剩余鹽水對容器底部的壓強 （選填“變大”、“不變”或“變小”），你的判斷依據(jù)是 ；
（5）小聰在家里利用如圖戊所示的實驗裝置來比較液體密度的大小。他先向隔板左側(cè)倒入一定量的水，然后向隔板右側(cè)倒入一定量的某種液體，橡皮膜恰好不發(fā)生形變，則這種液體的密度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
05考點五 探究浮力大小與哪些因素有關(guān)
14．在探究影響浮力大小的因素的實驗中，小清根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想：
①可能與物體浸入在液體中的深度有關(guān)；
②可能與物體排開液體的體積有關(guān)；
③可能與液體的密度有關(guān)；
④可能與物體的密度有關(guān)。
（1）請你寫出能夠支持猜想②的一個生活現(xiàn)象： ；
（2）分析 三次實驗，可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；
（3）分析a、d、e三次實驗，可知在物體排開液體的體積一定時，液體密度越大，物體受到的浮力 （選填“越大”或“越小”）；
（4）為了探究猜想④，小清同學用兩塊體積相同但密度不同的物體A和B進行了如圖f、g的實驗，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不同，由此得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的密度有關(guān)，小珍同學認為該結(jié)論不正確，主要原因是： 。
15．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗，小明先用彈簧測力計測出于金屬塊的重力如圖A所示，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度（液體均未溢），并記錄彈簧測力計的示數(shù)。
（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N；
（2）分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體 有關(guān)；分析實驗步驟A、E、F可知：浮力的大小還與 有關(guān)；
（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)中液體密度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（4）D、E兩圖，彈簧測力計示數(shù)不變，說明 ；
（5）實驗中選用不同液體進行了多次實驗，其目的是 （選填“尋求普遍規(guī)律”或“多次實驗求平均值減小誤差”）。
16．在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，小明根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了浮力的大小可能與下列因素有關(guān)的猜想。
A．與物體浸入液體中的深度有關(guān)；
B．與物體排開液體的體積有關(guān)；
C．與液體的密度有關(guān)。
（1）進行探究時，實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖1所示。其中序號c中物體P所受浮力的大小為 N，物體P的密度為 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；
（2）分析 三次實驗，可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)；分析a、d、e三次實驗，液體密度越大，物體受到的浮力 （選填“越大”或“越小”）；
（3）小明接著又探究了“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系”，過程如圖2所示，其中彈簧測力計的示數(shù)依次是F1、F2、F3、F4；
①探究操作的最合理順序是 （將字母排序），若圖中F1、F2、F3、F4四個力之間的關(guān)系式 成立，就可得出結(jié)論F浮=G排；
②圖2中會影響該探究結(jié)論能否正確得出的是 （選填字母）。
A．c中水面未到達溢水杯的溢水口
B．c中物體沒有全部浸入在水中
06考點六 探究杠桿的平衡條件
17．物理興趣小組的同學，利用如圖所示的裝置，來“探究杠桿的平衡條件”
（1）如圖甲所示，以杠桿的中心作為支點的目的是 ；
（2）在實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是 ；若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，以使杠桿在水平位置平衡；
（3）調(diào)節(jié)完畢后，當在杠桿B點掛3個質(zhì)量相同的鉤碼，如圖乙所示，那么在杠桿的D點掛 個質(zhì)量相同的鉤碼，才能使杠桿恢復(fù)在水平位置平衡。當杠桿平衡后，將B、D兩點下方所掛的鉤碼同時向支點靠近1個格，那么杠桿 （填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡；
（4）實驗中若不在D點掛鉤碼，而在杠桿的A點或C點使用彈簧測力計使杠桿在水平位置平衡，為使彈簧測力計的示數(shù)最小，應(yīng)使彈簧測力計掛 點，且拉力的方向是 。
18．如題圖在探究“杠桿平衡的條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（每小格等長）、鐵架臺、刻度尺、細線和若干個重為的鉤碼。
（1）實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是 ；
（2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進行了三次實驗，實驗情景如圖甲、乙、丙所示，兩邊鉤碼的重力分別為動力和阻力，對應(yīng)的力臂為和，由此可得杠桿的平衡條件為： ，若將圖丙所示的杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，則杠桿 （選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）在圖丁中，去掉右邊的鉤碼，改用細繩豎直向上拉，如圖丁所示，使杠桿在水平位置平衡，則拉力F為 N；保持杠桿平衡，將細繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力F大小將 （選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是 ；
（4）實驗中進行多次實驗的目的是 。
19．某同學學習了杠桿的平衡條件后，興趣盎然，意猶未盡，對杠桿又做了進一步研究。（杠桿刻度均勻，所用鉤碼重均相同）
（1）杠桿靜止時的位置如圖甲所示，此時杠桿 （填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)。為了使杠桿靜止時處于水平位置，接下來的操作是將杠桿的平衡螺母向 （填“左”或“右”）移動。使杠桿處于水平平衡的目的是便于測量 。
（2）如圖乙所示，在杠桿上的A處掛4個鉤碼，在B處施加力F拉杠桿，使其水平平衡，此時杠桿的類型與 （填字母）的類型相同。
A．托盤天平 B．釣魚竿 C．鉗子
（3）撤掉圖乙中的力F，需要在B處掛 個鉤碼才能使杠桿仍水平平衡，杠桿水平平衡后，若在A、B兩處各增加一個鉤碼，則杠桿會 （填“順時針”或“逆時針”）旋轉(zhuǎn)。
（4）如圖丙所示，用彈簧測力計沿位置1的方向拉杠桿的C處，使其水平平衡，當彈簧測力計由位置 1轉(zhuǎn)至位置2（豎直方向）的過程中，使杠桿仍水平平衡，則彈簧測力計的拉力 ，其原因是此拉力的力臂 。（均填“變大”或“變小”）
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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