專題08力學實驗(1)(知識點串講)(原卷版+解析)

專題08力學實驗（1）知識網(wǎng)知識網(wǎng)絡重難點突破重難點突破知識點一重力實驗1、物體重力與質量的關系（1）提出猜想——設計實驗——分析與論證——得出結論；（2）實驗時，不同數(shù)量的鉤碼，多次實驗；（3）彈簧測力計使用過程中注意事項；（4）結論：g=G/或G=mg（5）注意：g=9.8N/kg它表示質量為1kg物體所受的重力是9.8N，為計算方便在粗略計算時g可以取10N/kg。典例：1.小明同學在探究物體的重力大小與哪些因素有關的實驗時，同組同學提出了如下猜想：①物體的重力大小可能與物體質量有關；②物體的重力大小可能與物體體積有關．次數(shù)1234木塊的質量m/kg0.10.20.30.4木塊的重力G/N1234鐵塊的質量m/kg0.10.20.30.4甲鐵塊的重力G/N1234（1）在測量某次數(shù)據(jù)時彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示，彈簧測力計的示數(shù)為________N．（2）請你根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中做出木塊的重力隨質量變化的圖象．（3）由圖象可知：物體的重力跟物體的質量成________．（4）小明分析數(shù)據(jù)得出猜想②錯誤，請你幫小明補完整分析過程：由第一次實驗數(shù)據(jù)可知，木塊和鐵塊質量相等，________，因此猜想②錯誤．特別提醒：重力實驗的固定考點一般為實驗器材（彈簧測力計與天平）及其度數(shù)，考察問題所受的重力與質量成正比，并進行畫圖（正比例函數(shù)）知識點二摩擦力實驗1.測量滑動摩擦力的大?。?）測量原理：二力平衡（2）測量方法：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力就得出滑動摩擦力的大?。?）這種研究問題的方法是轉換法：將滑動摩擦力的大小轉化為拉力的大小2.探究影響滑動摩擦力大小的因素（1）實驗器材：彈簧測力計、砝碼、木板、木塊、毛巾、棉布等；（2）實驗原理：用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動。根據(jù)二力平衡可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等；（3）實驗步驟：（4）實驗結論：滑動摩擦力的大小跟物體間接觸面的粗糙程度以及壓力的大小有關。在壓力一定的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大。典例：2.（2019·龍巖）如圖a是“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗，小明做出了如下猜想：猜想A：滑動摩擦力大小與壓力有關；猜想B：滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關；猜想C：滑動摩擦力大小與接觸面積有關．（1）實驗中需要用彈簧測力計水平拉動木塊在水平木板上做________運動，目的是使拉力________摩擦力．（選填“大于”“等于”或“小于”）（2）為了驗證猜想A，比較甲、乙圖可得出________一定，壓力越大，滑動摩擦力越大．（3）在三次實驗中，滑動摩擦力最大的是________（選填“甲”“乙”或“丙”）．（4）將圖甲中的木塊側放進行實驗，測出的摩擦力與圖甲實驗所測出的摩擦力相同，可驗證猜想C是________（選填“正確”或“錯誤”）．（5）小麗同學對實驗裝置進行改動，如圖b所示，重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好，實驗中小麗同學________（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板．特別提醒：摩擦力的實驗固定考點一般為彈簧測力計做勻速運動，二力平衡使拉力等于摩擦力，此方法為轉換法。摩擦力的影響因素有兩個，實驗方法為控制變量法。知識點三探究牛頓第一定律1.探究阻力對物體運動的影響（1）將小車從同一斜面的同一位置由靜止滑下的目的？答：保證小車到達水平面時初速度相同。（2）怎么比較小車所受阻力的大小？答：根據(jù)小車在水平面上運動距離的遠近。（3）本實驗用到的物理方法有幾種？分別是？答：三種；控制變量法、轉換法、科學推理法。（4）本實驗的實驗結論是？答：力不是維持物體運動的原因。典例：3.如圖所示是探究“牛頓第一定律”時所做的“斜面小車”實驗．請根據(jù)自己的實驗情況完成以下各題．（1）在實驗中，影響小車在水平面上運動距離遠近的主要因素是小車的速度和水平面的粗糙程度，實驗主要是探究不同粗糙程度的表面對小車運動的影響，應該讓小車每次開始時的速度都一樣，為了保證小車每次到達斜面底端時，有相同的速度應該________．（2）在粗糙的毛巾表面上，小車受到的________最大，所以運動的距離________．（3）在紙板及玻璃板表面上做這個實驗，結果小車因受到的________越來越小，所以________減小得越慢，運動的距離越來越________；假如平面足夠光滑，沒有任何阻力時，小車將________．（4）本實驗用到的探究方法，除了控制變量法外，還用到了________．（5）在此基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，牛頓第一定律________（填“能”或“不能”）直接由實驗得出．知識點四探究二力平衡的條件1.提出猜想——設計實驗——分析與論證——得出結論；2.實驗中，選用小車而不是木塊，原因是？答：盡量排除摩擦力對實驗的影響。3.怎樣探究二力平衡條件中的兩個力的大小關系？答：通過增減小車左右兩邊鉤碼的數(shù)量。4.怎樣探究兩個力必須作用在同一物體上才能保持平衡？答：用卡片替換小車進行實驗，將卡片剪成兩半，觀察卡片是否仍然處于平衡狀態(tài)。5.實驗中，將小車旋轉一定角度，目的是？答：探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡。6.進行多次實驗的目的？答：得出普遍規(guī)律。典例：4.在探究“二力平衡條件”的實驗時：（1）如果物體在兩個力共同作用下，處于靜止或________狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的；（2）小明和小李分別采用甲和乙實驗裝置進行實驗，你認為________（選填“甲”或“乙”）實驗裝置較好些，這樣做的好處是為了減小________對實驗的影響；（3）為避免更多因素對實驗的影響，最終兩位同學采用了如圖丙所示的實驗裝置。他們用細線分別系在硬紙片的兩端，并跨過左右支架的滑輪，細線的兩端掛鉤碼，使硬紙片兩邊拉力的方向________，可以通過調整________來改變拉力的大?。唬?）當硬紙片平衡時，將硬紙片轉過一定角度，松手后，硬紙片________（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟是為了探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡；（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，發(fā)現(xiàn)硬紙片分開后向相反的方向運動，這說明兩個力必須作用在________物體才能平衡。知識點五探究影響壓力作用效果的因素探究影響壓力作用效果的因素（1）整個探究過程：提出問題→猜想與假設→設計與進行實驗→比較與論證→實驗結論；（2）壓力的作用效果是通過什么體現(xiàn)的？答：通過海綿的形變程度；（3）為什么選用海綿而不是木板？答：海綿的形變程度明顯，容易觀察；（4）本探究性實驗的實驗結論是？答：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（5）本實驗所用的物理方法有幾種？分別是？答：兩種，分別是控制變量法和轉換法。典例：4.（2020·長沙）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小明和小波利用小桌、海綿、砝碼、木板，設計了如圖甲、乙兩個實驗（1）他們是根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這用到的物理方法是________；（2）對比圖乙、丙，小桌對海綿的壓強________小桌對硬木板的壓強。（選填“小于”、“等于”或“大于”）。知識點六探究影響液體內部壓強大小的因素1.液體壓強的特點（1）液體壓強產生的原因：由于重力的作用，并且液體具有流動性，因此發(fā)生擠壓而產生的。（2）液體壓強大小的測量：常用液體壓強計來測量液體內部的壓強。（3）液體壓強計①結構：由U形管、橡皮膜、橡皮導管等組成②原理：當橡皮膜受到擠壓時，U形玻璃管兩邊液面會出現(xiàn)高度差，壓強越大兩邊的液面高度差也越大；（4）探究影響液體內部壓強大小的因素①實驗一：探究液體內部在同一深度的壓強特點方法：將壓強計探頭房在液體中某一深度，橡皮膜朝向不同方向，觀察壓強計中U形管內液面的高度差，發(fā)現(xiàn)高度差相同。結論：在同一深度，液體內部向各個方向的壓強相等。②實驗二：探究液體內部壓強與深度的關系方法：控制探頭方向相同，將壓強計探頭放在同種液體中的不同深度，深度越深，壓強越大。結論：液體內部壓強隨深度的增加而增大。③實驗三：探究液體內部壓強與液體密度的關系方法：控制探頭方向相同，將壓強計探頭放在不同密度的液體中的同一深度，密度越大的液體壓強越大。結論：液體的壓強還跟液體的密度有關。在同一深度，液體密度越大，液體壓強越大。（5）液體壓強的特點：①液體向各個方向都有壓強；②同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等；③同種液體中，深度越深，液體壓強越大；④在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。典例：5.物理小組用壓強計做“探究影響液體內部壓強大小的因素”的實驗．（1）甲圖所示壓強計是通過U形管中液面的________來反映被測壓強大小的，實驗前，小明用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形館兩邊液柱的高度差幾乎沒有變化，說明U型管壓強計存在________問題．（2）小明把調節(jié)好的壓強計放在空氣中，U形管兩邊液面應該________．（3）圖甲、乙、丙分別表示探究過程中三個情景．容器中的液體、金屬盒插入的深度以及U形管中液面情況，都可以從圖上看出，比較圖________可知液體壓強大小與深度有關．比較圖________可知液體壓強大小還與液體的________有關．要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應選擇：________兩圖進行對比，結論是：液體壓強與盛液體的容器形狀________．鞏固訓練鞏固訓練1.在“探究物重與物體質量的關系”實驗中：鉤碼數(shù)質量m/kg物重G/N10.050.520.10130.151.540.202（1）實驗器材：質量相同的鉤碼，測量工具：彈簧測力計和________．（2）觀察彈簧測力計（如圖a），發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的量程為________N，分度值為________N．（3）逐個將鉤碼掛在彈簧測力計下（如圖b），逐次讀出彈簧測力計的示數(shù)，并填入表中，請你根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖c中用“描點法”畫出G?m圖象．（4）根據(jù)圖象可得出結論：________．（5）如果把該實驗放到月球上進行探究，________(填“能”或“不能”)得出同樣的結論．2.（2020·宿州）學校在運動會上要舉行拔河比賽，某班級組隊時，同學們陷入了不同意見之中，請你仔細觀察，認真分析，幫體育委員解決問題。（1）探究真知：為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，同學們做了如下圖1所示的實驗。實驗中使木塊在彈簧測力計水平拉力的作用下做________運動，這樣拉力與摩擦力的大小相等。（2）分析總結：實驗現(xiàn)象說明，在拔河比賽中可以通過________（選填“增大”或“減小”）接觸面的粗糙程度和________來增大人與地面的摩擦力，使班級贏得比賽。（3）科學決策：組隊時，在班上選體重________（選填“大”或“小”）的同學參加比賽，同時在比賽時腳穿圖2中________（選填“甲”、“乙”或“丙”）種鞋。3.小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作，a．如圖（甲），將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．b．如圖（乙），取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察________小車在水平面上通過的距離．c．如圖（丙），取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．請針對以上操作回答下列問題：（1）以上操作中錯誤的是________（選填“a”“b”或“c”）．（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越________．（3）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做________運動．（4）為了得出科學結論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是使小車到達底端水平面時________．（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力________（選填“是”或“不是”）一對平衡力．（6）上述所有探究實驗中用到的科學探究方法有________（只要求寫出一種即可）．4.（2020·廣西）在探究“二力平衡條件”的實驗時：（1）如果物體在兩個力共同作用下，處于靜止或________狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的；（2）小明和小李分別采用甲和乙實驗裝置進行實驗，你認為________（選填“甲”或“乙”）實驗裝置較好些，這樣做的好處是為了減小________對實驗的影響；（3）為避免更多因素對實驗的影響，最終兩位同學采用了如圖丙所示的實驗裝置。他們用細線分別系在硬紙片的兩端，并跨過左右支架的滑輪，細線的兩端掛鉤碼，使硬紙片兩邊拉力的方向________，可以通過調整________來改變拉力的大??；（4）當硬紙片平衡時，將硬紙片轉過一定角度，松手后，硬紙片________（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟是為了探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡；（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，發(fā)現(xiàn)硬紙片分開后向相反的方向運動，這說明兩個力必須作用在________物體才能平衡。5.（2020·南充）某同學（利用小桌、砝碼、泡沫塑料）在探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”時，實驗過程如圖所示，請仔細觀察并回答下列問題：（1）該實驗是通過________來顯示壓力的作用效果；（2）由________兩圖所示實驗現(xiàn)象可得出：壓力一定時，受力面積越大，壓力作用效果越明顯；（3）該同學在實驗時將圖乙中的小桌和砝碼又放到一塊木板上，如圖丁所示，則在乙、丁兩種情況中小桌產生的壓強p乙________p?。ㄌ睢?gt;”、“<”或“＝”）。7.在探究液體壓強的實驗中，進行了如圖所示的操作：（1）實驗中，探究液體壓強的工具是________．（2）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U型管中有高度差，可通過下列方法________進行．A.從U型管內外倒出適量水B.拆除軟管重新安裝C.向U型管內加適量水（3）由丙、丁兩圖進行實驗對比，得出液體壓強與盛液體的容器形狀________（選填“有關”或“無關”）．（4）甲、乙兩圖是探究液體壓強與________的關系，結論是________．（5）要探究液體壓強與密度的關系，應選用________兩圖進行對比．（6）為了增加液面的高度差，可將U型管中的液體換成________（填“密度大的鹽水”或“密度小的酒精”）．專題08力學實驗（1）知識網(wǎng)知識網(wǎng)絡重難點突破重難點突破知識點一重力實驗1、物體重力與質量的關系（1）提出猜想——設計實驗——分析與論證——得出結論；（2）實驗時，不同數(shù)量的鉤碼，多次實驗；（3）彈簧測力計使用過程中注意事項；（4）結論：g=G/或G=mg（5）注意：g=9.8N/kg它表示質量為1kg物體所受的重力是9.8N，為計算方便在粗略計算時g可以取10N/kg。典例：1.小明同學在探究物體的重力大小與哪些因素有關的實驗時，同組同學提出了如下猜想：①物體的重力大小可能與物體質量有關；②物體的重力大小可能與物體體積有關．次數(shù)1234木塊的質量m/kg0.10.20.30.4木塊的重力G/N1234鐵塊的質量m/kg0.10.20.30.4甲鐵塊的重力G/N1234（1）在測量某次數(shù)據(jù)時彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示，彈簧測力計的示數(shù)為________N．（2）請你根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中做出木塊的重力隨質量變化的圖象．（3）由圖象可知：物體的重力跟物體的質量成________．（4）小明分析數(shù)據(jù)得出猜想②錯誤，請你幫小明補完整分析過程：由第一次實驗數(shù)據(jù)可知，木塊和鐵塊質量相等，________，因此猜想②錯誤．【答案】（1）2.0（2）如解答圖所示；（3）正比（4）重力相等【解析】（1）如圖甲所示，該測力計的分度值是0.2N，此時測力計的示數(shù)是2.0N；（2）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖中找出對應的點后連線，如圖所示：（3）由圖知，物體的重力隨質量的變化關系為一過原點的直線，故可以得出結論：物體所受的重力與其質量成正比；（4）木塊和鐵塊質量相等，體積不相等，但重力相等，故重力與體積無關．特別提醒：重力實驗的固定考點一般為實驗器材（彈簧測力計與天平）及其度數(shù)，考察問題所受的重力與質量成正比，并進行畫圖（正比例函數(shù)）知識點二摩擦力實驗1.測量滑動摩擦力的大小（1）測量原理：二力平衡（2）測量方法：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力就得出滑動摩擦力的大?。?）這種研究問題的方法是轉換法：將滑動摩擦力的大小轉化為拉力的大小2.探究影響滑動摩擦力大小的因素（1）實驗器材：彈簧測力計、砝碼、木板、木塊、毛巾、棉布等；（2）實驗原理：用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動。根據(jù)二力平衡可知，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等；（3）實驗步驟：（4）實驗結論：滑動摩擦力的大小跟物體間接觸面的粗糙程度以及壓力的大小有關。在壓力一定的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大。典例：2.（2019·龍巖）如圖a是“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗，小明做出了如下猜想：猜想A：滑動摩擦力大小與壓力有關；猜想B：滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關；猜想C：滑動摩擦力大小與接觸面積有關．（1）實驗中需要用彈簧測力計水平拉動木塊在水平木板上做________運動，目的是使拉力________摩擦力．（選填“大于”“等于”或“小于”）（2）為了驗證猜想A，比較甲、乙圖可得出________一定，壓力越大，滑動摩擦力越大．（3）在三次實驗中，滑動摩擦力最大的是________（選填“甲”“乙”或“丙”）．（4）將圖甲中的木塊側放進行實驗，測出的摩擦力與圖甲實驗所測出的摩擦力相同，可驗證猜想C是________（選填“正確”或“錯誤”）．（5）小麗同學對實驗裝置進行改動，如圖b所示，重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好，實驗中小麗同學________（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板．【答案】（1）勻速直線等于（2）接觸面的粗糙程度（3）丙（4）錯誤（5）不一定【解析】（1）實驗中需要用彈簧測力計水平拉動木塊在水平木板上做勻速直線運動，目的是使拉力等于摩擦力．（2）為了驗證猜想A，甲、乙圖可得出接觸面的粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大．（3）三次實驗中，接觸面粗糙程度最大的是丙，壓力最大的也是丙，故丙圖滑動摩擦力最大．（4）甲圖側放后，對桌面的壓力相同，接觸面的粗糙程度相同，接觸面的面積不同，而測出的摩擦力相同，說明猜想C是錯誤的．（5）圖b中，無論如何拉動長木板，彈簧測力計的示數(shù)始終等于滑動摩擦力，故不一定要勻速拉動長木板．特別提醒：摩擦力的實驗固定考點一般為彈簧測力計做勻速運動，二力平衡使拉力等于摩擦力，此方法為轉換法。摩擦力的影響因素有兩個，實驗方法為控制變量法。知識點三探究牛頓第一定律1.探究阻力對物體運動的影響（1）將小車從同一斜面的同一位置由靜止滑下的目的？答：保證小車到達水平面時初速度相同。（2）怎么比較小車所受阻力的大小？答：根據(jù)小車在水平面上運動距離的遠近。（3）本實驗用到的物理方法有幾種？分別是？答：三種；控制變量法、轉換法、科學推理法。（4）本實驗的實驗結論是？答：力不是維持物體運動的原因。典例：3.如圖所示是探究“牛頓第一定律”時所做的“斜面小車”實驗．請根據(jù)自己的實驗情況完成以下各題．（1）在實驗中，影響小車在水平面上運動距離遠近的主要因素是小車的速度和水平面的粗糙程度，實驗主要是探究不同粗糙程度的表面對小車運動的影響，應該讓小車每次開始時的速度都一樣，為了保證小車每次到達斜面底端時，有相同的速度應該________．（2）在粗糙的毛巾表面上，小車受到的________最大，所以運動的距離________．（3）在紙板及玻璃板表面上做這個實驗，結果小車因受到的________越來越小，所以________減小得越慢，運動的距離越來越________；假如平面足夠光滑，沒有任何阻力時，小車將________．（4）本實驗用到的探究方法，除了控制變量法外，還用到了________．（5）在此基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，牛頓第一定律________（填“能”或“不能”）直接由實驗得出．【答案】（1）讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始滑下（2）摩擦力最短（3）摩擦力速度遠做勻速直線運動（4）理想實驗法（5）不能【解析】（1）每次都讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到底端時具有相同的速度；（2）在粗糙的毛巾表面上，小車受到的摩擦力是最大的，所以小車運動的距離最短；（3）減小水平面的粗糙程度，使阻力明顯減小，速度減小的慢，可以看出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑小車運動的越遠；在實驗的基礎上，進一步推理可得：若水平面絕對光滑，則小車由于具有慣性會在水平面上做勻速直線運動；（4）本實驗通過實驗現(xiàn)象推理得出不受力時的情況，用到科學推理法或者叫理想實驗法；（5）牛頓第一定律是在實驗的基礎上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的．知識點四探究二力平衡的條件1.提出猜想——設計實驗——分析與論證——得出結論；2.實驗中，選用小車而不是木塊，原因是？答：盡量排除摩擦力對實驗的影響。3.怎樣探究二力平衡條件中的兩個力的大小關系？答：通過增減小車左右兩邊鉤碼的數(shù)量。4.怎樣探究兩個力必須作用在同一物體上才能保持平衡？答：用卡片替換小車進行實驗，將卡片剪成兩半，觀察卡片是否仍然處于平衡狀態(tài)。5.實驗中，將小車旋轉一定角度，目的是？答：探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡。6.進行多次實驗的目的？答：得出普遍規(guī)律。典例：4.在探究“二力平衡條件”的實驗時：（1）如果物體在兩個力共同作用下，處于靜止或________狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的；（2）小明和小李分別采用甲和乙實驗裝置進行實驗，你認為________（選填“甲”或“乙”）實驗裝置較好些，這樣做的好處是為了減小________對實驗的影響；（3）為避免更多因素對實驗的影響，最終兩位同學采用了如圖丙所示的實驗裝置。他們用細線分別系在硬紙片的兩端，并跨過左右支架的滑輪，細線的兩端掛鉤碼，使硬紙片兩邊拉力的方向________，可以通過調整________來改變拉力的大??；（4）當硬紙片平衡時，將硬紙片轉過一定角度，松手后，硬紙片________（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟是為了探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡；（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，發(fā)現(xiàn)硬紙片分開后向相反的方向運動，這說明兩個力必須作用在________物體才能平衡?！敬鸢浮縿蛩僦本€運動。甲,摩擦力。相反,鉤碼個數(shù)。不能。同一【解答】（1）平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，此時物體受力平衡；（2）實驗中要盡可能的減小摩擦力對實驗的影響；（3）鉤碼由于重力的作用，會對硬紙片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對硬紙片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對硬紙片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；（4）當硬紙片轉過一個角度，硬紙片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡。（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，兩個力就作用在兩個物體上。知識點五探究影響壓力作用效果的因素探究影響壓力作用效果的因素（1）整個探究過程：提出問題→猜想與假設→設計與進行實驗→比較與論證→實驗結論；（2）壓力的作用效果是通過什么體現(xiàn)的？答：通過海綿的形變程度；（3）為什么選用海綿而不是木板？答：海綿的形變程度明顯，容易觀察；（4）本探究性實驗的實驗結論是？答：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。（5）本實驗所用的物理方法有幾種？分別是？答：兩種，分別是控制變量法和轉換法。典例：4.（2020·長沙）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，小明和小波利用小桌、海綿、砝碼、木板，設計了如圖甲、乙兩個實驗（1）他們是根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的，這用到的物理方法是________；（2）對比圖乙、丙，小桌對海綿的壓強________小桌對硬木板的壓強。（選填“小于”、“等于”或“大于”）。【答案】1.轉換法2.等于【解析】實驗中，海綿的凹陷程度越大，說明壓力作用效果越明顯，即壓力的作用效果是通過比較海綿的凹陷程度來反映的，這種方法叫做轉換法；壓力作用效果只跟壓力大小、受力面積大小有關，與發(fā)生形變的物體無法；圖乙和圖丙中，壓力相同，受力面積相同，壓力作用效果相同，即壓強相等。知識點六探究影響液體內部壓強大小的因素1.液體壓強的特點（1）液體壓強產生的原因：由于重力的作用，并且液體具有流動性，因此發(fā)生擠壓而產生的。（2）液體壓強大小的測量：常用液體壓強計來測量液體內部的壓強。（3）液體壓強計①結構：由U形管、橡皮膜、橡皮導管等組成②原理：當橡皮膜受到擠壓時，U形玻璃管兩邊液面會出現(xiàn)高度差，壓強越大兩邊的液面高度差也越大；（4）探究影響液體內部壓強大小的因素①實驗一：探究液體內部在同一深度的壓強特點方法：將壓強計探頭房在液體中某一深度，橡皮膜朝向不同方向，觀察壓強計中U形管內液面的高度差，發(fā)現(xiàn)高度差相同。結論：在同一深度，液體內部向各個方向的壓強相等。②實驗二：探究液體內部壓強與深度的關系方法：控制探頭方向相同，將壓強計探頭放在同種液體中的不同深度，深度越深，壓強越大。結論：液體內部壓強隨深度的增加而增大。③實驗三：探究液體內部壓強與液體密度的關系方法：控制探頭方向相同，將壓強計探頭放在不同密度的液體中的同一深度，密度越大的液體壓強越大。結論：液體的壓強還跟液體的密度有關。在同一深度，液體密度越大，液體壓強越大。（5）液體壓強的特點：①液體向各個方向都有壓強；②同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等；③同種液體中，深度越深，液體壓強越大；④在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。典例：5.物理小組用壓強計做“探究影響液體內部壓強大小的因素”的實驗．（1）甲圖所示壓強計是通過U形管中液面的________來反映被測壓強大小的，實驗前，小明用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形館兩邊液柱的高度差幾乎沒有變化，說明U型管壓強計存在________問題．（2）小明把調節(jié)好的壓強計放在空氣中，U形管兩邊液面應該________．（3）圖甲、乙、丙分別表示探究過程中三個情景．容器中的液體、金屬盒插入的深度以及U形管中液面情況，都可以從圖上看出，比較圖________可知液體壓強大小與深度有關．比較圖________可知液體壓強大小還與液體的________有關．要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應選擇：________兩圖進行對比，結論是：液體壓強與盛液體的容器形狀________．【答案】1.高度差漏氣2.相平3.甲、乙乙、丙密度丙、丁無關【解析】（1）液體的壓強變化不能直接觀察，壓強計是通過U形管中兩液面的高度差來反映被測壓強大小的；若壓強計的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強，橡皮膜受到壓強時，軟管內的氣體壓強不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差；（2）調節(jié)好的壓強計放在空氣中時，由于U形管中兩側液面上方的氣體壓強相等，所以U形管兩邊的液面應當相平；（3）甲、乙兩圖液體密度相同，金屬盒在水中的深度不同，可知液體壓強與液體的深度有關；乙丙兩圖，金屬盒在液體中的深度相同，液體的密度不同，可以探究液體壓強與液體密度的關系；丙、丁兩圖液體的密度和深度相同，形狀不同，可知液體壓強與盛液體的容器形狀無關鞏固訓練鞏固訓練1.在“探究物重與物體質量的關系”實驗中：鉤碼數(shù)質量m/kg物重G/N10.050.520.10130.151.540.202（1）實驗器材：質量相同的鉤碼，測量工具：彈簧測力計和________．（2）觀察彈簧測力計（如圖a），發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的量程為________N，分度值為________N．（3）逐個將鉤碼掛在彈簧測力計下（如圖b），逐次讀出彈簧測力計的示數(shù)，并填入表中，請你根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖c中用“描點法”畫出G?m圖象．（4）根據(jù)圖象可得出結論：________．（5）如果把該實驗放到月球上進行探究，________(填“能”或“不能”)得出同樣的結論．【答案】（1）天平（2）0～50.2（3）如解答圖所示．（4）物體所受的重力與物體的質量成正比（5）能【解析】（1）要探究“物重與物體質量的關系”需用天平測物體的質量，用彈簧測力計測物體的重力；（2）觀察圖象發(fā)現(xiàn)，彈簧測力計的分度值是0.2N，量程為0～5N；（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)先畫點，再描線，如圖所示：（4）由圖象可知：物體所受的重力與物體的質量成正比；（5）月球上盡管引力是地球的16，也可以用彈簧測力計測量物體的重力，也能探究物體所受重力與質量的關系．2.（2020·宿州）學校在運動會上要舉行拔河比賽，某班級組隊時，同學們陷入了不同意見之中，請你仔細觀察，認真分析，幫體育委員解決問題。（1）探究真知：為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，同學們做了如下圖1所示的實驗。實驗中使木塊在彈簧測力計水平拉力的作用下做________運動，這樣拉力與摩擦力的大小相等。（2）分析總結：實驗現(xiàn)象說明，在拔河比賽中可以通過________（選填“增大”或“減小”）接觸面的粗糙程度和________來增大人與地面的摩擦力，使班級贏得比賽。（3）科學決策：組隊時，在班上選體重________（選填“大”或“小”）的同學參加比賽，同時在比賽時腳穿圖2中________（選填“甲”、“乙”或“丙”）種鞋?！敬鸢浮?.勻速直線2.增大增大壓力3.大甲【解析】用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大?。桓鶕?jù)實驗現(xiàn)象可知增大接觸面的粗糙程度和增大壓力可以增大摩擦力，使班級贏得比賽；因此組隊時，應該選用體重大的同學，同時在比賽時應該穿鞋底花紋較深的鞋子，故選穿甲種鞋子。3.小明利用如圖所示的裝置，探究在水平面上阻力對物體運動的影響，進行如下操作，a．如圖（甲），將毛巾鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．b．如圖（乙），取下毛巾，將棉布鋪在斜面和木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察________小車在水平面上通過的距離．c．如圖（丙），取下棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，觀察小車在水平面上通過的距離．請針對以上操作回答下列問題：（1）以上操作中錯誤的是________（選填“a”“b”或“c”）．（2）對比兩次正確實驗操作能說明：小車受到的阻力越小，通過的距離越________．（3）糾正錯誤后，多次實驗進行分析，并進一步推測：在水平面上滑行的小車，如果受到的阻力為零，它將做________運動．（4）為了得出科學結論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是使小車到達底端水平面時________．（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力________（選填“是”或“不是”）一對平衡力．（6）上述所有探究實驗中用到的科學探究方法有________（只要求寫出一種即可）．【答案】（1）b（2）遠（3）勻速直線（4）速度相同（5）不是（6）控制變量法【解析】（1）為了使小車到達水平面時的速度相等，應讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；則b步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；（2）水平面越光滑，小車運動的距離越遠，由圖示可知，木板的表面越光滑，則小車在木板表面受到阻力越小，運動的距離越長；（3）由實驗可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，運動距離越遠，速度減小得越慢，如果受到阻力為零，將做勻速直線運動．（4）實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達水平面時具有相同的初速度；（5）在水平面滑行的小車受到的重力和小車對水平面的壓力不是一對平衡力，因為不滿足平衡力的條件：同物、等大、反向、共線；（6）實驗中運用了控制變量法。4.（2020·廣西）在探究“二力平衡條件”的實驗時：（1）如果物體在兩個力共同作用下，處于靜止或________狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的；（2）小明和小李分別采用甲和乙實驗裝置進行實驗，你認為________（選填“甲”或“乙”）實驗裝置較好些，這樣做的好處是為了減小________對實驗的影響；（3）為避免更多因素對實驗的影響，最終兩位同學采用了如圖丙所示的實驗裝置。他們用細線分別系在硬紙片的兩端，并跨過左右支架的滑輪，細線的兩端掛鉤碼，使硬紙片兩邊拉力的方向________，可以通過調整________來改變拉力的大??；（4）當硬紙片平衡時，將硬紙片轉過一定角度，松手后，硬紙片________（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟是為了探究只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡；（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，發(fā)現(xiàn)硬紙片分開后向相反的方向運動，這說明兩個力必須作用在________物體才能平衡?！敬鸢浮?.勻速直線運動2.甲摩擦力3.相反鉤碼個數(shù)4.不能5.同一【解析】（1）平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，此時物體受力平衡；（2）實驗中要盡可能的減小摩擦力對實驗的影響；（3）鉤碼由于重力的作用，會對硬紙片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對硬紙片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對硬紙片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；（4）當硬紙片轉過一個角度，硬紙片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡。（5）若小明用剪力從處于平衡狀態(tài)的硬紙片中間剪開時，兩個力就作用在兩個物體上。當物體在兩個力共同作用下，處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受