專題08力學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)(專項(xiàng)測(cè)試)(原卷版+解析)

專題08力學(xué)實(shí)驗(yàn)（2）專項(xiàng)測(cè)試（滿分60分，時(shí)間60分鐘）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________實(shí)驗(yàn)題（共12小題，每小題5分，共60分）1.（2019·山東）在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖所示），小明先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N2.22.01.71.71.9（1）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和________，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)；分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體________有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知：浮力的大小還與________有關(guān)．（2）分析實(shí)驗(yàn)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．（3）金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力大小是________N，金屬塊密度為________kg/m3．（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）2.（2019·眉山）某小組的同學(xué)在探究浮力的大小和驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)中，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，王鵬做了這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：在水槽中裝入適量的水，把一個(gè)輕質(zhì)的空礦泉水瓶蓋擰緊，用一根細(xì)線系住，通過定滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)拉著空礦泉水瓶緩慢的浸入水中，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，同時(shí)水槽內(nèi)的水面逐漸升高，依據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究的問題是：浮力大小與排開液體________的關(guān)系．該實(shí)驗(yàn)使用的定滑輪的作用是改變力的________．（2）如圖乙是驗(yàn)證阿基米德原理的一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程圖．為了驗(yàn)證阿基米德原理，實(shí)驗(yàn)需要比較的物理量是浮力F浮和________；實(shí)驗(yàn)是通過圖乙中________兩個(gè)步驟測(cè)出了浮力的大小F?。ㄌ畲?hào)）；實(shí)驗(yàn)CD兩步驟的目的是測(cè)量________．（3）該實(shí)驗(yàn)如果操作正確，應(yīng)得到的結(jié)論是浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小________；實(shí)驗(yàn)中張軍發(fā)現(xiàn)小明的操作的順序不夠料學(xué)，于是提出了改進(jìn)意見，你認(rèn)為合理的順序是A、________．3.（1）如圖甲所示的是小婷在用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力時(shí)的情況，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N，此示數(shù)與物體的重力相比，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)________（選填“大于”“小于”或“等于”）物體受到的重力．（2）根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)要求，完成下列問題．①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿靜止時(shí)的位置如圖乙所示．此時(shí)杠桿________（選填“平衡”或“不平衡”）；為了便于在杠桿中直接讀出力臂及忽略杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直至杠桿在________位置平衡，然后再進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)探究．②如圖丙所示要使杠桿平衡，應(yīng)在a處掛________個(gè)鉤碼．（每個(gè)鉤碼都是相同的）③當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由圖丁中的豎直向上拉到慢慢向左傾斜拉的過程中，仍使杠桿在如圖丁所示位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將要________（選填“變大”“變小”或“不變”）．4.（2020·泰州）如圖所示是小明“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每只鉤碼重為0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干），彈簧測(cè)力計(jì)量程為0～5N。（1）圖甲中，杠桿靜止時(shí)處于________（平衡/不平衡）狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，小明應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________（左/右）移。（2）如圖乙，小明保持彈簧秤豎直放置，然后認(rèn)真調(diào)零后，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，杠桿受到鉤碼的拉力為F2，小明發(fā)現(xiàn)F1×OD≠F2×OC，其原因是________。（3）接著，小明準(zhǔn)備作圖丙所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前小明首先再取一只彈簧秤與已調(diào)零的彈簧秤進(jìn)行對(duì)拉，如圖丁，他這樣做的目的是________。在做了10多次圖丙所示實(shí)驗(yàn)后，他還做了幾次圖戊所示的實(shí)驗(yàn)，他這樣做的目的是：________。5.（2020·株州）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為________（結(jié)果保留一位小數(shù)）．（2）第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)未填，由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為________N．（3）分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越________（選填“高”或“低”）．（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測(cè)，使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為（）A.71.6%B.82.6%C.92.4%6.（2019·長(zhǎng)沙）小明同學(xué)猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓小球沿同一光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止．（1）圖甲是控制兩球的________相等，探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系．（2）圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的________，選用圖乙探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系．（3）由甲、乙兩實(shí)驗(yàn)得出物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度________（選填“有”或“無(wú)”）關(guān)．7.小明在做“探究浮力的大小眼哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、一個(gè)金屬塊、水和鹽水等器材，進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)．（1）金屬塊在圖C中受到的浮力為________N．（2）分析CD兩圖可知：當(dāng)金屬塊浸沒在水中后，所受浮力的大小與它浸入水的深度_____關(guān)；（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論：漫在液體中的物體受到浮力大小與________和________有關(guān)．（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小明還計(jì)算出了鹽水的密度為________kg/m3，如實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，所測(cè)鹽水密度值將______（偏大/偏小/不變）．8.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出如下猜想：猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)．猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)．猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)．猜想4：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)．（1）用手把飲料罐按入水中，飲料罐浸入水中越深，手會(huì)感到越吃力，這個(gè)事實(shí)可以支持以上猜想________（填序號(hào)）．（2）為了研究猜想1和猜想2，運(yùn)用了體積相同的A、B、C三個(gè)圓柱體，測(cè)得重力分別為4N、4.6N和5N，然后進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)．①在序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中物所受的浮力為________N．②比較序號(hào)________的三次實(shí)驗(yàn)，可得出初步結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)，進(jìn)一步分析可知：液體的密度越大，物體所受的浮力越________．④比較序號(hào)a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力________．為了研究猜想3，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，由此小明得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，這個(gè)結(jié)論________（選填“是”或“不”）可靠的，主要原因是________．9.（2019·廣西）在進(jìn)行“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了如下的猜想A．可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)；B．可能與物體的密度有關(guān)；C．可能與液體的密度有關(guān)；D．可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)．為了驗(yàn)證上述猜想，小明選用了物塊甲和乙（甲和乙的體積相等但密度不同）、彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一杯鹽水、細(xì)繩器材，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（1）分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤，可以知道甲浸沒在水中時(shí)所受到的浮力是________N；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)①④⑤，可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的；分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥，可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的；分析比較實(shí)驗(yàn)________可以驗(yàn)證猜想D是正確的；分析比較實(shí)驗(yàn)________可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)；（3）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)⑥⑦過程中，運(yùn)用了控制變量法，保持了________不變，進(jìn)行探究、驗(yàn)證．（4）綜合以上分析，得出最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體密度和________有關(guān)．10.下圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)．（1）先把杠桿的中點(diǎn)置于支架上，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“不平衡”）狀態(tài)．為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)________（選填“左端”“右端”或“左端或右端”）的平衡螺母，使螺母向左移動(dòng)．（2）如圖乙所示，在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力為G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于水平平衡狀態(tài)．根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù)，畫出了如圖丙所示的圖像，結(jié)合杠桿平衡條件，可求出重力C的力臂是________m．（3）小飛在利用圖丁探究杠桿的平衡條件時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)總是"F1×L1≠F2×L2，其原因是________．（4）接著小飛又利用圖丁“探究杠桿的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鉤碼掛在杠桿A處，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼上升的高度為h，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，其移動(dòng)的距離為s．若將鉤碼移動(dòng)到B點(diǎn)，仍將鉤碼勻速提升h，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′與鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí)相比將________（選填“變小”“變大”或“不變”），杠桿的機(jī)械效率將________（不計(jì)摩擦）．11.（2019·濱州）某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照如圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系．（1）先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為________N；（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為________N，石塊排開的水所受的重力可由________（填字母代號(hào)）兩個(gè)步驟測(cè)出；（3）由上述步驟可初步得出結(jié)論，浸在水中的物體所受浮力的大小等于________；（4）為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是（）A.用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值B.用原來(lái)的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用原來(lái)的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則________（選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結(jié)論．12.如圖是“探究影響重力勢(shì)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)過程．（容器中裝有沙子，A和B為實(shí)心鐵塊，A的質(zhì)量比B的質(zhì)量小）．（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察________來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的．（2）由________兩圖可探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系．（3）由甲、丙兩圖________（填“能”或“不能”）探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系，理由是________．專題08力學(xué)實(shí)驗(yàn)（2）專項(xiàng)測(cè)試（滿分60分，時(shí)間60分鐘）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________實(shí)驗(yàn)題（共12小題，每小題5分，共60分）1.（2019·山東）在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖所示），小明先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N2.22.01.71.71.9（1）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和________，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)；分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體________有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知：浮力的大小還與________有關(guān)．（2）分析實(shí)驗(yàn)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．（3）金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力大小是________N，金屬塊密度為________kg/m3．（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（1）D、E排開液體的體積液體密度（2）小于（3）12.7×103【解析】（1）研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系，要控制排開液體的體積和密度相同，只改變浸沒在液體中的深度，故由ADE圖可知，物體排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度相同，浸沒的深度不同，浮力相同，所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)；研究物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關(guān)系，要控制排開液體的密度相同，由分析比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時(shí)，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)；由分析比較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)．（2）根據(jù)稱重法可知：物塊在水中受到的浮力為：F浮=G?F=2.7N?1.7N=1N，物塊在另一液體中受到的浮力為：F′浮=2.7N?1.9N=0.8N，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(shí)，密度越大，受到的浮力越大，故F中液體密度小于水的密度．（3）物塊在水中受到的浮力為：F浮=G?F=2.7N?1.7N=1N，V排=F/(gρ)=1N/(10N/kg×1×103m3)=10?4m3，金屬塊的體積：V=V排，金屬塊的質(zhì)量：m=G/g=2.7N/10N/kg=0.27kg，金屬塊的密度：ρ=m/V=0.27kg/10?4m3=2.7×103kg/m3．2.（2019·眉山）某小組的同學(xué)在探究浮力的大小和驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)中，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，王鵬做了這樣一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：在水槽中裝入適量的水，把一個(gè)輕質(zhì)的空礦泉水瓶蓋擰緊，用一根細(xì)線系住，通過定滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)拉著空礦泉水瓶緩慢的浸入水中，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，同時(shí)水槽內(nèi)的水面逐漸升高，依據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究的問題是：浮力大小與排開液體________的關(guān)系．該實(shí)驗(yàn)使用的定滑輪的作用是改變力的________．（2）如圖乙是驗(yàn)證阿基米德原理的一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程圖．為了驗(yàn)證阿基米德原理，實(shí)驗(yàn)需要比較的物理量是浮力F浮和________；實(shí)驗(yàn)是通過圖乙中________兩個(gè)步驟測(cè)出了浮力的大小F?。ㄌ畲?hào)）；實(shí)驗(yàn)CD兩步驟的目的是測(cè)量________．（3）該實(shí)驗(yàn)如果操作正確，應(yīng)得到的結(jié)論是浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小________；實(shí)驗(yàn)中張軍發(fā)現(xiàn)小明的操作的順序不夠料學(xué)，于是提出了改進(jìn)意見，你認(rèn)為合理的順序是A、________．【答案】（1）體積方向（2）排開液體的重力G排AB排開液體的重力G排（3）等于排開液體的重力DBC【解析】（1）水槽內(nèi)的水面逐漸升高，說(shuō)明礦泉水瓶排開水的體積變大；由圖知，礦泉水瓶在水中受重力、浮力和繩的拉力，拉力F＝F浮?G，G不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，說(shuō)明礦泉水瓶受到的浮力變大，探究了浮力與排開液體的體積的關(guān)系；定滑輪的作用是改變用力的方向．（2）為了驗(yàn)證阿基米德原理，實(shí)驗(yàn)需要比較物體受到的浮力與排開液體的重力；根據(jù)F浮=G?F，A、B測(cè)出了物體受到的浮力大??；CD兩步驟的目的是測(cè)出排開液體的重力．（3）若實(shí)驗(yàn)操作正確，則得到的結(jié)論是浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于排開液體的重力；要測(cè)出排開液體的重力，應(yīng)先測(cè)出空桶的重力，所以應(yīng)為ADBC3.（1）如圖甲所示的是小婷在用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力時(shí)的情況，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N，此示數(shù)與物體的重力相比，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)________（選填“大于”“小于”或“等于”）物體受到的重力．（2）根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)要求，完成下列問題．①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿靜止時(shí)的位置如圖乙所示．此時(shí)杠桿________（選填“平衡”或“不平衡”）；為了便于在杠桿中直接讀出力臂及忽略杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直至杠桿在________位置平衡，然后再進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)探究．②如圖丙所示要使杠桿平衡，應(yīng)在a處掛________個(gè)鉤碼．（每個(gè)鉤碼都是相同的）③當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由圖丁中的豎直向上拉到慢慢向左傾斜拉的過程中，仍使杠桿在如圖丁所示位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將要________（選填“變大”“變小”或“不變”）．【答案】（1）2.0大于（2）①平衡右水平②1變大【解析】（1）如圖甲所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.0N，由于彈簧測(cè)力計(jì)倒立使用，使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)自身重力無(wú)法忽略，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為物體和彈簧測(cè)力計(jì)的總重力，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于物體受到的重力．（2）①杠桿靜止如圖乙所示，則此時(shí)杠桿平衡；杠桿右端高，說(shuō)明水平時(shí)重心在支點(diǎn)左邊，所以應(yīng)將平衡螺母右調(diào)，使重心右移，直至杠桿在水平位置平衡．②設(shè)杠桿的分度值為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼的重為G，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得2G×2L=nG×4L，n=1．③當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜時(shí)，阻力和阻力臂不變，彈簧測(cè)力計(jì)拉力F的力臂變小，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2，可知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力變大．4.（2020·泰州）如圖所示是小明“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每只鉤碼重為0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干），彈簧測(cè)力計(jì)量程為0～5N。（1）圖甲中，杠桿靜止時(shí)處于________（平衡/不平衡）狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，小明應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________（左/右）移。（2）如圖乙，小明保持彈簧秤豎直放置，然后認(rèn)真調(diào)零后，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，杠桿受到鉤碼的拉力為F2，小明發(fā)現(xiàn)F1×OD≠F2×OC，其原因是________。（3）接著，小明準(zhǔn)備作圖丙所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前小明首先再取一只彈簧秤與已調(diào)零的彈簧秤進(jìn)行對(duì)拉，如圖丁，他這樣做的目的是________。在做了10多次圖丙所示實(shí)驗(yàn)后，他還做了幾次圖戊所示的實(shí)驗(yàn)，他這樣做的目的是：________?！敬鸢浮?.平衡左2.杠桿自身受到的重力不能忽略3.對(duì)第二個(gè)倒置使用的彈簧秤進(jìn)行調(diào)零排除偶然結(jié)論總結(jié)發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律【解析】圖甲中實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼時(shí)，杠桿處于靜止的平衡狀態(tài)；發(fā)現(xiàn)杠桿左端上翹，調(diào)節(jié)時(shí)重心應(yīng)向左移動(dòng)，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左移，使杠桿在水平位置平衡；用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響，所以小明發(fā)現(xiàn)F1×OD≠F2×OC；接著，小明準(zhǔn)備作圖丙所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前小明首先再取一只彈簧秤與已調(diào)零的彈簧秤進(jìn)行對(duì)拉，如圖丁，他這樣做的目的是對(duì)第二個(gè)倒置使用的彈簧秤進(jìn)行調(diào)零；在做了10多次圖丙所示實(shí)驗(yàn)后，他還做了幾次圖戊所示的實(shí)驗(yàn)，他這樣多次做的目的是：排除偶然結(jié)論總結(jié)發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律。5.（2020·株州）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為________（結(jié)果保留一位小數(shù)）．（2）第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)未填，由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為________N．（3）分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越________（選填“高”或“低”）．（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推測(cè)，使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為（）A.71.6%B.82.6%C.92.4%【答案】（1）88.9%（2）2.4（3）高C【解析】（1）由表中數(shù)據(jù)，在第2次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率：η=W有用/W總×100%=Gh/Fs=(4N×0.1m)/(1.5N×0.3m)×100%≈88.9%．（2）由圖丙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N．（3）縱向分析表中數(shù)據(jù)，使用同一滑輪組，提升物體的越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．（4）根據(jù)使用同一滑輪組，提升物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，故使用該滑輪組將重8N的物體勻速提升10cm，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)大于90.9%，故可能為92.4%．6.（2019·長(zhǎng)沙）小明同學(xué)猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓小球沿同一光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止．（1）圖甲是控制兩球的________相等，探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系．（2）圖乙中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的________，選用圖乙探究的是動(dòng)能與________的關(guān)系．（3）由甲、乙兩實(shí)驗(yàn)得出物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度________（選填“有”或“無(wú)”）關(guān)．【答案】（1）質(zhì)量速度（2）速度質(zhì)量（3）有【解析】（1）由甲圖可知，兩球質(zhì)量相同，所以是控制兩球的質(zhì)量相等，而兩球所處高度不同，兩球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度不同，故探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系，根據(jù)甲圖可知，質(zhì)量相同時(shí)，小球從斜面上較高的高度滾下時(shí)，小球到達(dá)斜面底端的速度大，紙盒被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說(shuō)明速度大的小球其動(dòng)能大，由此得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大．（2）選用圖乙時(shí)，從斜面的同一高度滾下，讓小球到達(dá)斜面底端的速度相同，圖乙中兩球的質(zhì)量不同，故選用圖乙探究的是動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)乙圖可知，高度相同時(shí)，小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同，質(zhì)量大的小球撞擊紙盒后，紙盒運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說(shuō)明質(zhì)量大的小球其動(dòng)能大，由此得出結(jié)論：速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．（3）由甲、乙兩實(shí)驗(yàn)得出物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．7.小明在做“探究浮力的大小眼哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、一個(gè)金屬塊、水和鹽水等器材，進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)．（1）金屬塊在圖C中受到的浮力為________N．（2）分析CD兩圖可知：當(dāng)金屬塊浸沒在水中后，所受浮力的大小與它浸入水的深度_____關(guān)；（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論：漫在液體中的物體受到浮力大小與________和________有關(guān)．（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小明還計(jì)算出了鹽水的密度為________kg/m3，如實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，所測(cè)鹽水密度值將______（偏大/偏小/不變）．【答案】（1）4（2）無(wú)關(guān)（3）排開液體體積液體密度（4）偏大【解析】（1）根據(jù)稱重法測(cè)浮力，金屬塊在圖C中受到的浮力為：F浮C=5N?1N=4N；（2）分析CD兩圖，當(dāng)金屬都?jí)K浸沒在水中后，金屬塊的深度不同，但測(cè)量力計(jì)示數(shù)相同，根據(jù)稱重法測(cè)浮力：F浮=G?G′知，所受浮力的大小大小相同，故得出當(dāng)金屬塊浸沒在水中后，所受浮力的大小與它浸入水的深度無(wú)關(guān)；（3）比較圖DE，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中，測(cè)力計(jì)示不同，根據(jù)稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)；比較圖BC，排開液體的密度相同，而排開液體的體積不同，兩圖中，測(cè)力計(jì)示不同，根據(jù)稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)；（4）由圖AC知，金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浸水=5N?1N=4N①，根據(jù)阿基米德原理有：F浸水=ρ水gV排水=ρ水gV物②，由圖AE知，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F浸鹽水=5N?0.6N=4.4N③，根據(jù)阿基米德原理有：F浸鹽水=ρ鹽水gV排鹽水=ρ鹽水gV物④，由②④得：ρ鹽水=(4.4N/4N)ρ水，ρ鹽水=1.1×103kg/m3，如果他在實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小，導(dǎo)致F浸鹽水變大，根據(jù)計(jì)算，測(cè)量的鹽水密度值將偏大.8.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出如下猜想：猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)．猜想2：浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)．猜想3：浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)．猜想4：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)．（1）用手把飲料罐按入水中，飲料罐浸入水中越深，手會(huì)感到越吃力，這個(gè)事實(shí)可以支持以上猜想________（填序號(hào)）．（2）為了研究猜想1和猜想2，運(yùn)用了體積相同的A、B、C三個(gè)圓柱體，測(cè)得重力分別為4N、4.6N和5N，然后進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)．①在序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中物所受的浮力為________N．②比較序號(hào)________的三次實(shí)驗(yàn)，可得出初步結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)，進(jìn)一步分析可知：液體的密度越大，物體所受的浮力越________．④比較序號(hào)a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：浮力的大小與物體的重力________．為了研究猜想3，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，由此小明得出的結(jié)論是：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)，這個(gè)結(jié)論________（選填“是”或“不”）可靠的，主要原因是________．【答案】（1）4（2）①1②a、d、e大③無(wú)關(guān)（3）不變量不唯一【解析】（1）用手把飲料罐按入水中，飲料罐浸入水中越深，手會(huì)感到越吃力，表明物體排開液體的體積越大，飲料罐受到的浮力也隨之越大，手對(duì)飲料罐的用力也就越大；（2）①?gòu)腶圖可以看出，測(cè)力計(jì)對(duì)物體A的拉力3N，A的重力為4N，則物體A在水中受到的浮力為：F浮=G?F=1N；②從a、d、e圖可看出，同一物體A分別浸沒在水、酒精、濃鹽水中，排開液體體積相同，測(cè)力計(jì)的拉力不同，表明受到的浮力大小不同，表明浮力大小與液體的密度有關(guān)，發(fā)現(xiàn)液體的密度越大，測(cè)力計(jì)的拉力就越小，表明在排開液體體積相同時(shí)，物體受到的浮力隨著液體密度的增大而增大；③雖然A、B、C的重力和拉力各不相同，但它們的重力與拉力的差均等于1N，表明在體積相同的物體浸沒在相同的液體中，不同物體受到的浮力大小相同，表明浮力大小與物體重力大小無(wú)關(guān)；物體的形狀不同，同時(shí)物體排開液體的體積也不同，沒有控制變量，則不能探究浮力與物體形狀是否有關(guān)，小明的結(jié)論不可靠．9.（2019·廣西）在進(jìn)行“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了如下的猜想A．可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)；B．可能與物體的密度有關(guān)；C．可能與液體的密度有關(guān)；D．可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)．為了驗(yàn)證上述猜想，小明選用了物塊甲和乙（甲和乙的體積相等但密度不同）、彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一杯鹽水、細(xì)繩器材，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（1）分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤，可以知道甲浸沒在水中時(shí)所受到的浮力是________N；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)①④⑤，可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的；分析比較實(shí)驗(yàn)①⑤與②⑥，可以驗(yàn)證猜想________是錯(cuò)誤的；分析比較實(shí)驗(yàn)________可以驗(yàn)證猜想D是正確的；分析比較實(shí)驗(yàn)________可得：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)；（3）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)⑥⑦過程中，運(yùn)用了控制變量法，保持了________不變，進(jìn)行探究、驗(yàn)證．（4）綜合以上分析，得出最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體密度和________有關(guān)．【答案】1.22.AB①③④②⑥⑦3.物體浸入液體的體積4.物體浸入液體的體積【解析】（1）由①可知，物體受到的重力G=3.0N，在圖⑤中，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為10N，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)甲的拉力T為10N，對(duì)甲進(jìn)行受力分析，G=F浮+T，故F浮=G?T=3.0N?1.0N=2.0N．（2）在④和⑤實(shí)驗(yàn)中，物體甲都浸沒在水中，但是它們浸沒入水中的深度不一樣，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)一樣，說(shuō)明它們受到的浮力是一樣的，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物體受到浮力與物體浸沒在液體中深度無(wú)關(guān)，可以證明A是錯(cuò)誤的；由（1）可知，物體甲所受浮力為2.0N，由實(shí)驗(yàn)②可知，物體乙所受重力為4N，甲和乙體積一樣，故ρ甲<ρ乙，對(duì)實(shí)驗(yàn)⑥中物體乙進(jìn)行受力分析，G=F浮+T，則F浮=G?T=4.0N?2.0N=2.0N，故實(shí)驗(yàn)⑤中甲和實(shí)驗(yàn)⑥中乙所受浮力一樣大，結(jié)合①⑤和②⑥說(shuō)明物體所受浮力和物體的密度無(wú)關(guān)，故可以說(shuō)明B是錯(cuò)誤的；比較實(shí)驗(yàn)①③④，在實(shí)驗(yàn)③甲浸入水中的體積小于實(shí)驗(yàn)④甲浸入水中的體積，③和④彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)不一樣，說(shuō)明它們所受到浮力不一樣可以猜想D是正確的；分析比較實(shí)驗(yàn)②⑥⑦，在實(shí)驗(yàn)⑥中物塊乙完全浸入水中，實(shí)驗(yàn)⑦中物塊完全浸入鹽水中，它們彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)不一樣，說(shuō)明它們所受浮力不一樣，據(jù)此可以說(shuō)明浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)．（3）由⑥⑦可知保持了物體浸入液體的體積不變．（4）根據(jù)（2）結(jié)論可知，物體所受浮力與物體浸在液體中的體積有關(guān)，物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)．10.下圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)．（1）先把杠桿的中點(diǎn)置于支架上，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“不平衡”）狀態(tài)．為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)________（選填“左端”“右端”或“左端或右端”）的平衡螺母，使螺母向左移動(dòng)．（2）如圖乙所示，在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力為G=2.5N的物體，在杠桿右端不同位置施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于水平平衡狀態(tài)．根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù)，畫出了如圖丙所示的圖像，結(jié)合杠桿平衡條件，可求出重力C的力臂是________m．（3）小飛在利用圖丁探究杠桿的平衡條件時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)總是"F1×L1≠F2×L2，其原因是________．（4）接著小飛又利用圖丁“探究杠桿的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鉤碼掛在杠桿A處，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼上升的高度為h，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，其移動(dòng)的距離為s．若將鉤碼移動(dòng)到B點(diǎn)，仍將鉤碼勻速提升h，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′與鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí)相比將________（選填“變小”“變大”或“不變”），杠桿的機(jī)械效率將________（不計(jì)摩擦）．【答案】1.平衡左端2.0.23.杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響4.變大變大【解析】（1）杠桿停在如圖甲所示的位置，保持靜止?fàn)顟B(tài)，杠桿處于平衡狀態(tài)；要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)；（2）如丙圖，因?yàn)?L=4m?1，所以L=0.25m，根據(jù)杠桿平衡條件得：GL′=FL，所以2.5N×L