專(zhuān)題11 設(shè)備原理探究（解析版）

決勝2020年中考科學(xué)壓軸題全揭秘專(zhuān)題11設(shè)備原理探究【考點(diǎn)1】密度計(jì)原理【例1-1】小明在學(xué)完浮力后認(rèn)識(shí)了密度計(jì)，將其放入液體中，當(dāng)它豎立靜止時(shí)，與液面相交的讀數(shù)即為待測(cè)液體的密度。（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計(jì)分別靜止在水和酒精中，密度計(jì)兩次受到的浮力關(guān)系是F水________F酒精(選填“>”“=”或“<”)；（2）小明將一根玻璃管的下端纏繞了適量銅絲，初步做成了一支密度計(jì)(如圖丙)；為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)a.將其放入水中，豎立靜止后，做好標(biāo)記為A，在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值1.0g/cm3；b.如將其放入密度為1.1g/cm3的某液體中，用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上密度值，你認(rèn)為刻度1.1應(yīng)該標(biāo)在________點(diǎn)(選填“p”或“q”)，說(shuō)說(shuō)你的理由________?！敬鸢浮浚?）=（2）q；都漂浮在液面上，浮力相等，液體密度越大，浸入液體中的體積就越小【解析】【分析】（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析密度計(jì)受到浮力的大小關(guān)系；

（2）根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)浮力相同時(shí)，物體的V排與液體的密度成反比，據(jù)此判斷密度為1.1g/cm3時(shí)的V排和1.0g/cm3時(shí)的V排大小關(guān)系即可?！窘獯稹浚?）同一支密度計(jì)在甲和乙液體中都處于漂浮狀態(tài)，那么它們受到的浮力都等于自身重力；因?yàn)槊芏扔?jì)的重力不變，所以?xún)纱问艿降母×ο嗟龋碏水=F酒精；

（2）根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，密度為1.1g/cm3時(shí)的V排小于密度1.0g/cm3時(shí)的V排；那么我認(rèn)為刻度1.1應(yīng)該標(biāo)再q點(diǎn)，理由是：都漂浮在液面上，浮力相等，液體密度越大，浸入液體中的體積就越小?！咀兪?-1】小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細(xì)鐵絲，制成一支自制密度計(jì)，用它來(lái)測(cè)量液體密度，測(cè)量過(guò)程中杯內(nèi)液體總量沒(méi)有變化。（1）當(dāng)密度計(jì)在杯中漂浮時(shí)，液面高度在A處（如圖甲）。此時(shí)，密度計(jì)受到的浮力________

重力（選填“＜”、“=”或“＞”）。（2）使用中，小柯發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵絲很容易滑落，于是他改變這段細(xì)鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內(nèi)，再次測(cè)量同一杯液體密度（如圖乙），杯中液面將________

（填“上升”、“下降”或“仍在A處”）?！敬鸢浮浚?）=（2）仍在A處【解析】【分析】（1）根據(jù)二力平衡的條件分析浮力和重力的關(guān)系；

（2）細(xì)鐵絲的形狀發(fā)生變化，但它的重力不變，根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理分析V排的變化即可。

【解答】（1）當(dāng)密度計(jì)在杯中漂浮時(shí)，那么它處于平衡狀態(tài)，即它受到的浮力和重力是一對(duì)平衡力，即浮力等于重力；

（2）細(xì)鐵絲的形狀改變，但重力不變，那么密度計(jì)受到的浮力不變；

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)液體密度相同時(shí)，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積相同；

那么杯子中的液面將仍在A處?！咀兪?-2】小科學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后，想利用一彈簧測(cè)力計(jì)和一鐵塊制作一個(gè)測(cè)定液體密度的儀器，如圖所示。（鐵的密度為ρ鐵=7.9×103kg/m3）（1）首先，他稱(chēng)得此鐵塊的重力為G=7.9N，然后將金屬塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中，設(shè)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，則待測(cè)液體的密度表達(dá)式為ρ=________（用G、F、ρ鐵表示）。小科依據(jù)此規(guī)律，在測(cè)力計(jì)右側(cè)標(biāo)注出了液體的密度值，做成了一支密度計(jì)。（2）當(dāng)利用該此密度計(jì)測(cè)某液體密度時(shí)，指針在7.1N的位置，則該刻度應(yīng)標(biāo)記為_(kāi)_______kg/m3。（3）圖中能正確反映液體的密度ρ與測(cè)力計(jì)示數(shù)F之間關(guān)系的是________。

（4）水銀的密度是水的十幾倍，利用該密度計(jì)能否測(cè)出水銀的密度并說(shuō)明理由：________?！敬鸢浮浚?）(G?FG)【解析】【分析】（1）首先根據(jù)密度公式計(jì)算出物體的體積，即浸沒(méi)時(shí)物體排開(kāi)液體的體積，然后根據(jù)F浮=G-F計(jì)算出金屬塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力，然后根據(jù)ρ液=F浮gV排計(jì)算液體的密度；

（2）將F=7.1N帶入公式計(jì)算即可；

（3）根據(jù)液體密度的表達(dá)式分析液體密度和測(cè)力計(jì)F的變化規(guī)律；

（4）利用此方法的前提條件是：鐵塊必須浸沒(méi)在液體中，即所測(cè)液體的密度必須小于鐵塊。

【解答】（1）鐵塊的體積為：V=Ggρ鐵；

鐵塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力：F浮=G-F；

那么液體的密度為：ρ液=F【考點(diǎn)2】浮力秤原理【例2-1】曹沖稱(chēng)象”是家喻戶(hù)曉的典故。某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如下圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為200g，底面積為40cm2，高度為20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3

）求：（1）將杯子開(kāi)口向上豎直放入水中時(shí)（注：水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力。（2）此時(shí)杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。（3）此浮力秤一次能測(cè)量的最大質(zhì)量是多少？【答案】（1）杯子漂浮在水面上時(shí)，

它受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg×10n/kg=2N；

（2）此時(shí)杯子排開(kāi)水的體積為：V排=F浮ρ水g=2N103kg/m3×10N/kg=2×10?4m3【解析】【分析】（1）當(dāng)杯子漂浮時(shí)，根據(jù)F浮=G=mg計(jì)算浮力；

（2）首先根據(jù)V排=F浮ρ水g計(jì)算出杯子進(jìn)入水中的體積，然后根據(jù)?=【變式2-1】某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識(shí)后，制作了一臺(tái)“浮力秤”，可方便地稱(chēng)量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造如圖所示。已知小筒底面積為0.01m2，小筒和秤盤(pán)總重為0.6N。（1）如圖甲，當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，小筒受到的浮力是多少?（2）該浮力秤零刻度標(biāo)在小筒上何位置處?（3）如圖乙，在秤盤(pán)上放一物體后，小筒浸入水中的深度h為0.1m，則該物體的質(zhì)量為多少?(g取10N/kg)【答案】（1）∵當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，小筒漂浮∴小筒受到的浮力：F浮=G0=0.6N

（2）當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)V排=F浮ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-5m3；h=V排S=6×10?5m30.01m2=6×10-3m=6mm∴浮力秤零刻度標(biāo)在小筒上距離筒底6mm的位置

（3）①此時(shí)小筒受到的浮力：F浮【解析】【分析】（1）當(dāng)小筒在液面漂浮時(shí)，浮力等于重力，即：F浮=G0；

（2）首先根據(jù)公式V排=F浮ρ水g計(jì)算出浮力秤排開(kāi)水的體積，然后根據(jù)公式?=V排S計(jì)算出這時(shí)水面的深度，這個(gè)位置就是浮力秤上0刻線的位置；

（3）首先根據(jù)F浮=ρ水gV排計(jì)算出小筒受到的浮力，即小筒和秤盤(pán)的總重力，

也就是G總【變式2-2】某科技小組的同學(xué)利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤。他們找來(lái)一個(gè)空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋處系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)男∈瘔K，然后將其倒置在水里，如圖所示，已知該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為50cm2，總重為0.6N。當(dāng)瓶中不放被測(cè)物體時(shí)，水面所對(duì)位置為零刻度，再利用適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ瓿煽潭取Ｊ褂脮r(shí)，只要把被測(cè)物體放入瓶中，從水面所對(duì)的刻度就可以直接讀出被測(cè)物體的質(zhì)量。（1）裝置中小石塊的作用是________。（2）飲料瓶中放上200g物體后，200g刻度線與零刻度線的距離是________cm。（3）利用浮力的知識(shí)證明這種浮力秤的刻度是均勻的。(已知放入物體的質(zhì)量為m，圓柱部分的橫截面積為S，對(duì)應(yīng)刻度線與零刻度線的距離為h，水的密度為ρ)【答案】（1）降低重心，使塑料瓶豎立（2）4

（3）浮力秤始終漂浮在水面，因此排開(kāi)水的體積增加量△V排=△F浮ρ水g=Gρ水g；【解析】【分析】（1）如果沒(méi)有小石塊，那么飲料瓶會(huì)躺倒在水面上；加上小石塊，整體的重心下降，飲料瓶就可以豎立在水中；

（2）浮力秤始終漂浮在水面，因此排開(kāi)水的體積增加量△V排=△F浮ρ水g=Gρ水g，再根據(jù)△?=△V排S計(jì)算200g刻度線與零刻度線的距離；

（3）首先通過(guò)阿基米德原理和體積公式推導(dǎo)出刻度的變化量△h與物體質(zhì)量的數(shù)學(xué)關(guān)系式，然后再分析它們之間的定量關(guān)系即可。

【解答】（1）裝置中小石塊的作用是：降低重心，使塑料瓶豎立；

（2）飲料瓶中放上200g物體后，排開(kāi)水的體積增大量：△V排=△F【考點(diǎn)3】杠桿原理【例3-1】小華在做“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，杠桿上相鄰刻線間的距離相等

（1）杠桿在如圖甲所示的位置靜止時(shí)________（選填“是”或“不是”）處于杠桿平衡狀態(tài)的．（2）為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)．（3）如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡后，在A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，在B點(diǎn)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，仍使杠桿水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______N．（4）小華改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是________．（填減少誤差或?qū)嶒?yàn)結(jié)論具有普遍性）（5）始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，如圖丙所示，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小________。（填變大、變小或不變）【答案】（1）是（2）右（3）1.5（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性（5）不變【解析】【分析】（1）杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它處于平衡狀態(tài)；

（2）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件列式計(jì)算；

（4）做的實(shí)驗(yàn)次數(shù)越多，收集到的數(shù)據(jù)越多，那么得到的結(jié)論就更具有普遍性；

（5）分析動(dòng)力臂和阻力臂的比值是否發(fā)生變化即可?！窘獯稹浚?）杠桿在如圖甲所示的位置靜止時(shí)是處于杠桿平衡狀態(tài)的；

（2）杠桿的右端上翹，那么右端輕，因此平衡螺母應(yīng)該向右調(diào)節(jié)；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：（0.5N×2）×3L=F×2L；

解得：F=1.5N；

（4）小華改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性；

（5）如下圖所示：

當(dāng)杠桿傾斜后，△AOA'與△BOB'相似，

那么OAOB=OA'OB'；

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：OAOB=【變式3-1】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小科同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，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)。（2）進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm。小科根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論，小明認(rèn)為不合理。理由是：________。（3）小科想利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量刻度尺的質(zhì)量。①將刻度尺平放在支座上，左右移動(dòng)刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置，記下這個(gè)位置，它就是刻度尺的重心；②如圖乙所示，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，使刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2；③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m=________（用題目中所給物理量表示）?！敬鸢浮浚?）平衡（2）一次實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律（3）M1L1/L2【解析】【分析】（1）杠桿平衡的判斷：①靜止；②勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；

（2）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，我們通常需要換用不同的實(shí)驗(yàn)器材多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（3）當(dāng)刻度尺平衡時(shí)，刻度尺的重力為杠桿的阻力，物體的重力為動(dòng)力，根據(jù)杠桿的平衡條件列式計(jì)算即可?！窘獯稹浚?）小科同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。

（2）我認(rèn)為小明的結(jié)論不合理，理由是：一次實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：

G×L2=G1×L1；

mg×L2=M1g×L1；

m×L2=M1×L1；

解得：m=M【變式3-2】在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）杠桿兩端的平衡螺母的作用是：調(diào)節(jié)杠桿在________位置平衡。（2）如圖甲所示的杠桿已處于平衡狀態(tài)，若左端所掛重物的重力是1N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)________2N。如果要便于測(cè)量力臂，那么彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿________方向拉著杠桿。（3）如圖乙所示，在杠桿左端某一固定位置掛一個(gè)重力G=10N的物體，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)多次測(cè)量的F-L數(shù)據(jù)，畫(huà)出如圖丙所示圖線，由圖丙可得出杠桿平衡的條件是F與L成________比?！敬鸢浮浚?）水平（2）大于；豎直（3）反【解析】【分析】（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡的步驟：①游碼歸零；②調(diào)節(jié)平衡螺母；

（2）首先根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出測(cè)力計(jì)豎直向上拉時(shí)的示數(shù)，然后判斷斜拉時(shí)動(dòng)力臂的變化，進(jìn)而對(duì)測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小進(jìn)行判斷。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果拉力方向與杠桿垂直，那么從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的杠桿長(zhǎng)度正好等于力臂，因此方便讀出力臂的大??；

（3）首先根據(jù)圖像分析拉力F與1L【解答】（1）杠桿兩端的平衡螺母的作用是：調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。

（2）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉時(shí)

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：1N×4L=F×2L；

解得：F=2N；

如甲圖中，如果測(cè)力計(jì)斜拉，那么動(dòng)力臂會(huì)減小，因此動(dòng)力會(huì)增大，即測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于2N；

如果要便于測(cè)量力臂，那么彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿豎直方向拉著杠桿。

（3）根據(jù)丙圖可知，拉力F與1L【考點(diǎn)4】滑輪原理【例4-1】在探究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)）。甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a)所示。乙、丙兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（兩小組）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3（1）由所學(xué)知識(shí)我們知道：若不計(jì)繩重和摩擦，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，根據(jù)以上小組的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)求出他們所用動(dòng)滑輪的重力為_(kāi)_______N。（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是________

。（3）如果家里安裝日光燈，你認(rèn)為更合理的為_(kāi)_______

圖（填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮浚?）0.2（2）拉力與豎直方向夾角越大，拉力也越大（3）甲【解析】【分析】（1）當(dāng)使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，只有拉力沿豎直方向才能省一半的力，因此應(yīng)該選甲組中數(shù)據(jù)根據(jù)公式2F=G+G動(dòng)計(jì)算即可；

（2）根據(jù)1、4、7中實(shí)驗(yàn)可知，拉力與豎直方向的夾角越來(lái)越大，分析對(duì)應(yīng)的拉力大小變化即可；

（3）根據(jù)（2）中得到的結(jié)論進(jìn)行判斷即可。

【解答】（1）當(dāng)使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，只有拉力沿豎直方向才能省一半的力，

所以我們應(yīng)該選擇甲組的數(shù)據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；

根據(jù)甲組（1）中數(shù)據(jù)得到：

動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N；

（2）實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7中，拉力與豎直方向的夾角越大，拉力就越大；

（3）如果家里安裝日光燈，由于它的重力是不變的，因此燈線與豎直方向的夾角越小，受到的拉力就越小，就更不容易斷掉，因此應(yīng)該選甲圖。

故答案為：（1）0.2N；（2）同解析；（3）甲【變式4-1】小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)________

（“變大”、“變小”或“不變”）,其理由是________。（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是________。請(qǐng)給出一條減小此差異的建議________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15【答案】（1）變??；忽略了測(cè)力計(jì)的重力

（2）動(dòng)滑輪本身有重力；將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升的物體的重力里;換用質(zhì)量更小的動(dòng)滑輪等，合理即可【解析】【分析】（1）當(dāng)掛鉤系在拉繩上時(shí)，細(xì)繩上的拉力和測(cè)力計(jì)彈力的拉力是平衡力，即F繩=F彈；當(dāng)測(cè)力計(jì)的吊環(huán)系在拉繩上時(shí)，細(xì)繩上的拉力與彈簧的拉力、測(cè)力計(jì)的重力之和平衡，即：F繩=F彈+G，即F彈<F拉，因此測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變??；

（2）使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，我們不但要提升重物，還要提升動(dòng)滑輪，此外還有摩擦和繩重，因此測(cè)力計(jì)的示數(shù)肯定會(huì)大于物體重力的一半；可以根據(jù)上面的分析確定減小差異的方法。

【解答】（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小，其理由是：忽略了測(cè)力計(jì)的重力。

（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是：動(dòng)滑輪本身有重力。請(qǐng)給出一條減小此差異的建議：換用質(zhì)量更小的動(dòng)滑輪?！咀兪?-2】在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼，分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在圖表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/cm機(jī)械效率120.11.00.3667%240.11.70.378.4%360.12.40.3（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)沿豎直方向________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．（2）在第3次測(cè)量中，滑輪組做的有用功是________

J，機(jī)械效率為_(kāi)_______

．（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組，提升鉤碼越重，機(jī)械效率越________

（填“高”或“低”）．【答案】（1）勻速（2）0.6；83.3%（3）高【解析】【解答】（1）測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)；

（2）由第三組數(shù)據(jù)知，W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；

W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J；

則η=×100%=0.6J0.72J100%≈83.3%；

（3）由表格中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，被提升的鉤碼越重，機(jī)械效率越高．

故答案為：（1）勻速；（2）0.6；83.3%；（3）高．

【分析】（1）要正確測(cè)量拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；

（2）根據(jù)W有用=Gh計(jì)算出有用功，根據(jù)W總=Fs計(jì)算出總功，有用功與總功之比可得機(jī)械效率；

（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出機(jī)械效率與鉤碼重力的關(guān)系．1.珍珍非常喜歡玩橡皮泥。一天她將一塊重為0.5N的長(zhǎng)方體橡皮泥側(cè)放于水平桌面上，（1）如果珍珍將這塊橡皮泥分成相同的兩塊，并做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，則靜止時(shí)甲杯________乙杯中橡皮泥所受的浮力（選填“大于”、“小于”或“等于”）；而________杯中水面升高得較多。（2）珍珍又將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端（能使鉛筆豎直浮在液體中），這就制成了一個(gè)很有用的土儀器.將它分別放到盛不同液體的杯中，靜止時(shí)的情景如圖所示。對(duì)于這個(gè)土儀器所運(yùn)用的知識(shí)或用途，下列說(shuō)法中不正確的是

A.

運(yùn)用了二力平衡的知識(shí)

B.

運(yùn)用了物體的漂浮條件

C.

用它可以比較不同液體密度的大小

D.

土儀器在圖甲中受到的浮力大于圖乙【答案】（1）小于；2（2）D【解析】【分析】（1）根據(jù)浮沉條件判斷兩塊橡皮泥受到浮力的大小關(guān)系；根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)液體密度相同時(shí)，浮力越大，物體排開(kāi)水的體積越大；

（2）密度計(jì)在工作時(shí)，它必須在液面漂浮，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，此時(shí)浮力等于重力，且保持不變；根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積越小，液體的密度越大。據(jù)此分析判斷即可。

【解答】（1）橡皮泥在甲中下沉，那么受到的浮力F浮<G；橡皮泥在乙中漂浮，那么受到的浮力F浮<G；因?yàn)橄鹌つ嗟闹亓ο嗟?，因此靜止時(shí)甲杯小于乙杯中受到的浮力；

根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，乙杯中橡皮泥排開(kāi)水的體積大，那么水面升高的多；

（2）A.密度計(jì)在液面漂浮，那么浮力等于重力，利用了二力平衡的知識(shí)，故A正確不合題意；

B.密度計(jì)工作時(shí)，必須在液面漂浮，保持浮力不變，故B正確不合題意；

C.當(dāng)密度計(jì)漂浮時(shí)，V排大的液面密度小，故C正確不合題意；

D.密度計(jì)在甲和乙中浮力大小相等，故D錯(cuò)誤符合題意。

故選D。2.學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后，小明和小晨分別展開(kāi)了科學(xué)探究。小明想利用一彈簧測(cè)力計(jì)和一鐵塊制作一個(gè)測(cè)定液體密度的儀器，如圖所示。（ρ鐵為7.9×103kg/m3）

（1）首先，他稱(chēng)得此鐵塊的重力為G＝7.9N，然后，將金屬塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中，設(shè)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，則待測(cè)液體的密度表達(dá)式為ρ＝________（用題目中的符號(hào)G、ρ鐵、F表示）．小明依據(jù)此規(guī)律，在測(cè)力計(jì)右側(cè)標(biāo)注出了液體的密度值，做成了一支密度計(jì)。（2）當(dāng)利用該密度計(jì)測(cè)某液體密度時(shí)，指針在6.9N的位置，則該液體的密度為_(kāi)_______kg/m3。（3）圖中能正確反映液體的密度ρ與測(cè)力計(jì)示數(shù)F之間關(guān)系的是________。（4）水銀的密度是水的十幾倍，利用該密度計(jì)________（選填“能”或“不能”）測(cè)出水銀的密度。小晨設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用排水法測(cè)某實(shí)心金屬塊的密度．實(shí)驗(yàn)器材有小空桶、溢水燒杯、量筒和水．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；②將金屬塊浸沒(méi)在水中，測(cè)得溢出水的體積為20毫升，如圖乙；③將燒杯中20毫升水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙；④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測(cè)得此時(shí)溢出水的體積為44毫升，如圖丁．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（5）被測(cè)金屬塊的密度是________克/厘米3．（6）在實(shí)驗(yàn)步驟③和④中，將沾有水的金屬塊放入小空筒，測(cè)出的金屬塊密度將________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．【答案】（1）ρ鐵（2）1×103（3）丙（4）不能（5）3.2（6）不變【解析】【分析】（1）首先根據(jù)F浮=G-F計(jì)算出鐵塊受到的浮力，然后再根據(jù)V排=V=Gρ鐵g計(jì)算出排開(kāi)液體的體積，最后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算液體密度即可；

（2）將F=6.9N帶入上面的公式計(jì)算即可；

（3）根據(jù)公式分析液體密度和測(cè)力計(jì)示數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，據(jù)此分析它們的圖像特點(diǎn)；

（4）使用此方法測(cè)量液體密度的前提是，液體的密度小于鐵塊的密度，據(jù)此分析即可；【解答】（1）鐵塊受到的浮力為：F浮=G-F；

鐵塊排開(kāi)液體的體積為：V排=V=Gρ鐵g；

那么液體的密度為：ρ液=F浮V排g=G?FGρ鐵gg=G?FGρ鐵；

（2）當(dāng)指針在6.9N的位置時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=6.9N；

代入公式得到：ρ液=F浮V排g=G?FGρ鐵g3.小明按照教材中“綜合實(shí)踐活動(dòng)”的要求制作簡(jiǎn)易密度計(jì)．（1）將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測(cè)得浸入的長(zhǎng)度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，浸入的長(zhǎng)度為h．用ρ液、ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ液________ρ水（=/＞/＜），h與ρ水、ρ液，及H的關(guān)系式是h=________.（2）小明根據(jù)圖（a）在吸管上標(biāo)出1.0刻度線（單位g/cm3，下同），再利用上述關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，標(biāo)出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度線（圖中未畫(huà)出）．結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.1刻線是在1.0刻線的________（上/下）方，相鄰刻線的間距________（均勻/不均勻）．（3）為檢驗(yàn)刻度誤差，小明取來(lái)食油，先用天平和量筒測(cè)量其密度，然后再用這個(gè)密度計(jì)測(cè)量．但操作時(shí)卻出現(xiàn)了圖（c）所示的情形，這讓他很掃興．難道實(shí)驗(yàn)就此終止了嗎，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或思考，在不更換食油的情況下，你認(rèn)為可以進(jìn)行怎樣的嘗試：________．【答案】（1）＞；ρ水H/ρ液（2）下；不均勻

（3）再向容器中加油或用更深的容器盛放食用油然后用這個(gè)密度計(jì)測(cè)量【解析】【分析】（1）吸管的形狀為圓柱形，因此它的V排=Sh；吸管在不同液體中始終漂浮，那么它們受到的浮力等于重力，即浮力相同，根據(jù)阿基米德原理推導(dǎo)二者的密度關(guān)系即可；

（2）根據(jù)（1）中的結(jié)果推導(dǎo)出密度計(jì)浸入液體的深度h與液體密度的關(guān)系式，據(jù)此分析二者的數(shù)學(xué)關(guān)系即可；

（3）密度計(jì)在液體中必須漂浮，而現(xiàn)在下沉，說(shuō)明浮力小，因此必須想辦法增大它受到的浮力。

【解答】（1）由于吸管在不同液體中都處于漂浮狀態(tài)，

那么它受到的浮力F浮a=F浮b=G；

根據(jù)阿基米德原理得到：

ρ水gV排a=ρ液gV排b；

因?yàn)閂=Sh，

所以：ρ水gSH=ρ液gSh；

解得：ρ液=H?ρ水。因?yàn)镠>h，所以ρ液>ρ水；?=ρ水ρ4.如圖甲所示是某同學(xué)自制的“液體重力對(duì)容器底部壓力測(cè)試儀”，用此測(cè)試儀來(lái)研究液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)與液體重力之間的關(guān)系。調(diào)節(jié)好測(cè)試儀的零刻度，將一定量的水倒入裝在兩滑板之間定制的塑料袋內(nèi)，分別調(diào)節(jié)滑板的位置如圖乙所示（滑板底部位置保持不變），測(cè)得有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：組別液體重力/牛側(cè)壁朝向深度/厘米臺(tái)秤示數(shù)/千克壓力/牛壓強(qiáng)/帕133向外122.43423.851060233豎直153.32832.611450333向內(nèi)173.69836.241611435向內(nèi)173.69836.241611537豎直173.65235.791591638向外173.61935.471576實(shí)驗(yàn)分析：（1）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將滑板分別向里和向外調(diào)節(jié)的目的是________。（2）分析第1、2、3組實(shí)驗(yàn)，判斷并說(shuō)明能否得出液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)隨液體深度增加而增大的結(jié)論________。（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能初步得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________?！敬鸢浮浚?）調(diào)節(jié)或控制液體的深度

（2）不能，因?yàn)橹灰砸环N液體為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不具有普遍性，應(yīng)選幾種液體做重復(fù)實(shí)驗(yàn)以研究普遍規(guī)律

（3）相同重力的液體能對(duì)容器底部產(chǎn)生不同的壓強(qiáng)；深度相同，重力不同的同種液體能對(duì)容器底部產(chǎn)生相同的壓強(qiáng)；液體的壓強(qiáng)與液體的重力無(wú)關(guān)【解析】【分析】（1）當(dāng)調(diào)節(jié)滑板的朝向時(shí)，容器的形狀發(fā)生改變，導(dǎo)致液體的深度發(fā)生改變；

（2）為了使得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更客觀更準(zhǔn)確，應(yīng)選用不同液體多做幾組實(shí)驗(yàn)；

（3）比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析液體的壓強(qiáng)和液體重力之間是否有必然聯(lián)系。

【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將滑板分別向里和向外調(diào)節(jié)的目的是：調(diào)節(jié)或控制液體的深度；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3，不能得到液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，原因是：只以一種液體為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不具有普遍性，應(yīng)選幾種液體做重復(fù)實(shí)驗(yàn)以研究普遍規(guī)律；

（3）分析實(shí)驗(yàn)1、2、3得到：相同重力的液體能對(duì)容器底部產(chǎn)生不同的壓強(qiáng)；分析實(shí)驗(yàn)3、4得到：深度相同，重力不同的同種液體能對(duì)容器底部產(chǎn)生相同的壓強(qiáng)；二者綜合在一起得到：液體的壓強(qiáng)與液體的重力無(wú)關(guān)。5.小金在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究杠桿平衡條件。（1）杠桿如圖甲，為使它在水平位置平衡，小金將平衡螺母向________調(diào)節(jié)；（2）杠桿在水平位置平衡后，按圖乙所示，通過(guò)加掛鉤分別改變F1、F2，仍使杠桿在水平位置平衡，并用刻度尺在杠桿上測(cè)出對(duì)應(yīng)的L1和L2，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238小金通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出杠桿平衡的條件是:F1×L1=F2×L2。老師認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)存在不足，建議將圖乙中的F1改用彈簧秤拉，小金接下來(lái)的操作是：用彈簧秤在杠桿的________（選填“不同位置”或“同一位置”）向不同的方向拉，使杠桿在水平位置平衡；（3）改進(jìn)后小金進(jìn)一步研究拉力角度與拉力大小的關(guān)系。他把彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)固定，改變測(cè)力計(jì)與水平方向的角度?，當(dāng)?從90度變?yōu)?0度時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F________（選填“變大”或“變小”）；（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小金明白了實(shí)驗(yàn)室做杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)時(shí)通常將杠桿調(diào)節(jié)至水平平衡的原因是________【答案】（1）右（2）同一位置（3）變大（4）方便在杠桿上直接讀出力臂【解析】【分析】（1）平衡螺母總是向杠桿輕的那端調(diào)節(jié)；

（2）因?yàn)楦軛U在水平位置平衡，而鉤碼產(chǎn)生的拉力豎直向下，二者相互垂直，因此力臂正好等于作用點(diǎn)到支點(diǎn)之間杠桿的長(zhǎng)度；為了理解力臂的概念，這時(shí)需要保持力的作用點(diǎn)不變，用彈簧測(cè)力計(jì)沿不同方向拉，觀察杠桿平衡時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)是否相同；

（3）首先分析動(dòng)力臂的長(zhǎng)度變化，再根據(jù)杠桿的平衡條件判斷測(cè)力計(jì)示數(shù)的改變；

（4）根據(jù)（2）中的分析解答即可。【解答】（1）根據(jù)圖甲可知，杠桿的右端上翹，即右端輕，因此小金將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

（2）小金接下來(lái)的操作是：用彈簧秤在杠桿的同一位置向不同的方向拉，使杠桿在水平位置平衡；

（3）當(dāng)?從90度變?yōu)?0度時(shí)，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，此時(shí)動(dòng)力增大，即測(cè)力計(jì)示數(shù)F變大；

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小金明白了實(shí)驗(yàn)室做杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)時(shí)通常將杠桿調(diào)節(jié)至水平平衡的原因是：方便在杠桿上直接讀出力臂。

6.為什么要引入力臂的概念，為了探究此課題，小白制作了一個(gè)“杠桿力臂演示儀”。杠桿后襯一張硬紙板，上面畫(huà)等距的同心圓，最小圓半徑為1厘米，外側(cè)的圓半徑依次增加1厘米，杠桿的支點(diǎn)在圓心上，左邊與支撐架之間連接一條橡皮筋，用彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿的右邊拉，讓其在水平位置平衡。（1）如圖甲彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉至杠桿保持水平時(shí)，測(cè)得F1=4牛，在如圖乙（圖甲的位置向外移一格）位置豎直向下拉至杠桿水平時(shí)，F(xiàn)2=3牛。比較F1和F2大小不相等，但力的作用效果卻相同，是因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)作用在杠桿上的________變化了。（2）如圖丙改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，作用點(diǎn)與圖乙一樣，仍使杠桿保持水平平衡，彈簧秤的示數(shù)F3將________（選填“變大”或“變小”），是因?yàn)榱Φ淖饔眯ЧΦ牡姆较蛴嘘P(guān)，方向變了，產(chǎn)生同樣的效果，力的大小也將會(huì)改變。（3）如圖丙當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得F3=4牛時(shí)停下，比較圖甲，為什么甲、丙兩種情形中的拉力（F3=F1=4牛），我們有一個(gè)基本的信念，甲、丙兩種情形有相同的結(jié)果，必有相同的因素，觀察甲、丙，拉力的作用線與第________個(gè)圓周相切；猜想：“只要拉力的作用線與同一個(gè)圓周相切，拉力的大小都相等。（4）這個(gè)猜想是否正確，需要用新的事實(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。如圖丁測(cè)得F4=4牛，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)猜想，這個(gè)相同的因素，我們用“________距離”來(lái)表達(dá)，給它一個(gè)名稱(chēng)叫“力臂”?！敬鸢浮浚?）作用點(diǎn)（2）變大（3）34）從支點(diǎn)到力作用線的【解析】【分析】（1）力的作用效果與力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)；

（2）根據(jù)力的三要素分析解答；

（3）如果拉力的作用線與同一個(gè)圓相切，那么這些力的力臂都等于圓的半徑，那么肯定杠桿能夠保持平衡；

（4）根據(jù)力臂的定義分析解答。【解答】（1）F1和F2的方向相同，大小不同，但是作用效果相同，只能說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿上的作用點(diǎn)變化了；

（2）F3的方向改變了，那么拉力的動(dòng)力臂變小了，為了保持杠桿平衡，產(chǎn)生相同的效果，必須保證測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；

（3）如圖丙當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得F3=4牛時(shí)停下，比較圖甲，為什么甲、丙兩種情形中的拉力（F3=F1=4牛），我們有一個(gè)基本的信念，甲、丙兩種情形有相同的結(jié)果，必有相同的因素，觀察甲、丙，拉力的作用線與第3個(gè)圓周相切；猜想：“只要拉力的作用線與同一個(gè)圓周相切，拉力的大小都相等。

（4）這個(gè)猜想是否正確，需要用新的事實(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。如圖丁測(cè)得F4=4牛，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)猜想，這個(gè)相同的因素，我們用“從支點(diǎn)到力作用線的距離”來(lái)表達(dá)，給它一個(gè)名稱(chēng)叫“力臂”。7.在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小科用一塊T形板對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。如圖甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通過(guò)槽口ab可以繞著杠桿的0點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)并上下移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)與一根質(zhì)量可以忽略的碳素細(xì)棒MN相連，碳素細(xì)棒MN剛好卡入T形板的卡口cd，如圖乙所示。（1）小想認(rèn)為要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還需要一把刻度尺，但小科認(rèn)為只要在T形板上稍微進(jìn)行改進(jìn)，不添加器材也可完成實(shí)驗(yàn)。小科對(duì)T形板進(jìn)行的改進(jìn)方法是________。（2）利用這個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)為：________。（3）小科在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時(shí)，測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖像，如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)圖像推算，當(dāng)L1為5cm時(shí)，F(xiàn)1為_(kāi)_______N。【答案】（1）在T形板的槽口ab上標(biāo)上刻度（2）可以改變拉力方向，且方便測(cè)量出相應(yīng)的力臂長(zhǎng)度，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加可靠（3）6【解析】【分析】（1）（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量ab的長(zhǎng)度，只要知道ab的長(zhǎng)度即可完成實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算，且測(cè)量力臂更加方便；

（3）分析圖像可知，此圖像為反比例函數(shù)的圖像，根據(jù)反比例函數(shù)的定義式進(jìn)行計(jì)算。

【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量ab的長(zhǎng)度，只要在ab上標(biāo)出刻度，即可知道動(dòng)力臂的長(zhǎng)度；

（2）在ab上標(biāo)出刻度，無(wú)論怎樣改變力的方向，都能很快地讀出動(dòng)力臂的長(zhǎng)度；

（3）圖丙的圖像為反比例函數(shù)的圖像，表達(dá)式為F＝kL1代入圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得：k=30,當(dāng)L18.某同學(xué)制作了直接測(cè)量液體密度的“密度天平”．其制作過(guò)程和原理如下：如圖甲所示，選擇一個(gè)長(zhǎng)杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位罝平衡；在左側(cè)離支點(diǎn)10cm的位罝A用細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為110g、容積為50mL的容器．右側(cè)用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為50g的鉤碼（細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì)）?！緶y(cè)量過(guò)程】將下對(duì)實(shí)驗(yàn)空白處補(bǔ)充完整：（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，需將平衡螺母向________端調(diào)節(jié)（填“左”或“右”）；測(cè)量液體時(shí)往容器中加滿待測(cè)液體，移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位罝直接讀出液體密度。（2）當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí)，鉤碼所在的位置即為“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距離支點(diǎn)O________cm。（3）若測(cè)量某種液體的密度時(shí)，鉤碼在距離支點(diǎn)右側(cè)31cm處，則此種液體的質(zhì)量為_(kāi)_______g，液體的密度為_(kāi)_______g/cm3。（4）若此“密度天平“的量程不夠大，可以采用________的方法增大量程（寫(xiě)出一種即可）。（5）【拓展應(yīng)用】若杠桿足夠長(zhǎng)，用此“密度天平”還可以測(cè)量固體的密度．先在容器中加滿水，再將待測(cè)固體輕輕浸沒(méi)在水中，溢出部分水后，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，測(cè)出鉤碼離支點(diǎn)O的距離為56cm；用量筒測(cè)出溢出水的體枳如圖乙所示，則固體的密度為_(kāi)_______g/cm3（已知ρ水=1.0g/cm3）?！敬鸢浮浚?）右（2）22（3）45；0.9（4）增加杠桿的長(zhǎng)度（5）5【解析】【分析】（1）平衡螺母總是向輕的那邊調(diào)節(jié)；

（2）當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí)，作用在天平左邊的就是容器的重力，阻力臂是10cm，右側(cè)鉤碼的重力是動(dòng)力，動(dòng)力臂就是“零刻線”到支點(diǎn)O的距離，根據(jù)杠桿平衡條件G容L2=G砝碼L1計(jì)算即可；

（3）首先根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出容器和液體的總質(zhì)量，然后根據(jù)m=m總?m容計(jì)算出液體的重力，最后根據(jù)ρ=【解答】（1）杠桿的左端下沉，說(shuō)明右盤(pán)輕，那么平衡螺母應(yīng)該向右調(diào)節(jié)；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：

G容L2=G砝碼L1

0.11kg×10N/kg×10cm=0.05g×10N/kg×L1

L1=22cm；

（3）鉤碼在距離支點(diǎn)右側(cè)31cm處，根據(jù)杠桿平衡條件得到：

G總L2=G砝碼L1

m總×10cm=50g×31cm

m總=155g；

液體的質(zhì)量為：m=m總?m容=155g?110g=45g；

液體的密度為：ρ=mV=45g50cm9.物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。小明同學(xué)在“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)并記錄了數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N使用定滑輪時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N使用動(dòng)滑輪時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她覺(jué)得與書(shū)中的結(jié)論有較大偏差。你一定也做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：（1）在使用定滑輪時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是小于物體的重力，這與使用定滑輪不省力相矛盾，請(qǐng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，分析造成這一現(xiàn)象的原因是________；（2）在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不等于物重的一半。小明猜想是由于動(dòng)滑輪本身也有重力且繩子與滑輪之間有摩擦的緣故，你同意小明的猜想嗎？________。如果不考慮繩子與滑輪之間的摩擦，利用小明測(cè)得的數(shù)據(jù)可求出動(dòng)滑輪的重力為_(kāi)_______

N?！敬鸢浮浚?）彈簧測(cè)力計(jì)本身有重力（2）同意；0.3【解析】【分析】（1）一般情況下，我們是忽略彈簧測(cè)力計(jì)的重力的，但當(dāng)物體重力比較小時(shí)，它的影響就比較明顯；

（2）克服滑輪與繩子之間的摩擦、繩子自身的重力，都會(huì)影響彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；一個(gè)動(dòng)滑輪上承擔(dān)重物的繩子有2段，可根據(jù)2F=G+G【解答】（1）觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，定滑輪左邊繩子的拉力等于鉤碼的重力，右邊繩子的拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)和人的拉力之和；而兩個(gè)繩子上的拉力相等，所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)小于物體的重力，即造成這一現(xiàn)象的原因是：彈簧測(cè)力計(jì)本身有重力；

（2）動(dòng)滑輪的重力赫爾繩子與滑輪之間的摩擦都會(huì)影響測(cè)力計(jì)的示數(shù)，所以我同意小明的猜想；

根據(jù)實(shí)驗(yàn)（1）得到，

那么動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=2F?G=2×65N?1N=0.3N。10.在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向________調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量________。（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動(dòng)一小格，則杠桿________（選填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。（3）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)b位置時(shí)，其示數(shù)大小將________。（4）如圖丁所示，已知每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每小格長(zhǎng)度為2cm，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，拉力F的力臂大小為_(kāi)_______cm，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小為_(kāi)_______N?！敬鸢浮浚?）右；力臂的大?。?）6；不能（3）變大（4）4；3【解析】【分析】（1）平衡螺母總是向輕的那端調(diào)節(jié)；如果杠桿在水平方向平衡，那么力臂正好等于從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間杠桿的長(zhǎng)度，讀出力臂很方便；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算即可；比較鉤碼移動(dòng)位置后支點(diǎn)兩側(cè)力和力臂的乘積是否相等即可；

（