必考點(diǎn)07 期末實(shí)驗(yàn)題（第10-12章）（解析版）

必考點(diǎn)07期末實(shí)驗(yàn)題（第10-12章）題型一浮力例題1.小麗和小紅在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作如下：（1）圖甲是小麗把一個(gè)飲料罐慢慢按入水中，感覺(jué)所需用力越來(lái)越大，由此猜想“浮力的大小可能與排開(kāi)水的體積有關(guān)”，根據(jù)圖乙所示實(shí)驗(yàn)步驟的______（填寫字母序號(hào)）兩圖可以驗(yàn)證她的猜想是否正確；（2）通過(guò)觀察B、E兩圖，得出了“浮力的大小與液體密度有關(guān)”的結(jié)論，你認(rèn)為這樣得出結(jié)論是否合理：______（選填“是”或“否”），請(qǐng)你說(shuō)出理由______；（3）通過(guò)觀察C、D圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒(méi)后，浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（4）用圖乙所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算鹽水的密度是______kg/m3；（5）小紅又利用實(shí)驗(yàn)桌上的薄鋁片、燒杯和水進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：步驟一：將鋁片放入盛水的燒杯中，鋁片下沉至杯底；步驟二：將鋁片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上；通過(guò)分析可知，步驟一中鋁片受到的浮力______步驟二中鋁片受到的浮力（選“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮?/p>

B、C（或B、D）

否

沒(méi)有保證排開(kāi)液體的體積相等

無(wú)關(guān)

1.2×103

小于【解析】（1）[1]要驗(yàn)證浮力大小和物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系，就要控制液體的密度一定而物體排開(kāi)液體的體積不同，故圖B、C或B、D符合題意。（2）[2][3]因?yàn)檠芯扛×Υ笮∨c液體的密度的關(guān)系，要控制排開(kāi)液體的體積相等；觀察B、E兩圖可知，物體排開(kāi)液體的體積不同，液體的密度也不同，所以，不能得出物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。（3）[4]觀察C、D圖及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體排開(kāi)的液體的體積和液體的密度相同，深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，則浮力相同，所以，浮力的大小與深度無(wú)關(guān)。（4）[5]由圖A、C可知，物體在水中受到的浮力F?。紾﹣F＝10N﹣7N＝3N由F浮＝ρ液gV排可得物體排開(kāi)水的體積為根據(jù)A、E可知物體全部浸沒(méi)在鹽水中所受浮力F浮′＝G﹣F′＝10N﹣6.4N＝3.6N物體排開(kāi)鹽水的體積等于物體排開(kāi)水的體積，所以鹽水的密度為（5）[6]步驟一：鋁片下沉說(shuō)明F浮1＜G，步驟二：鋁片漂浮說(shuō)明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2，即步驟一中鋁片受到的浮力小于步驟二中鋁片受到的浮力。題型二功和機(jī)械能例題1．如圖所示，是“探究物體動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。（1）圖1實(shí)驗(yàn)中要判斷研究對(duì)象的動(dòng)能大小需要比較___________；（2）圖1甲、乙兩圖是為了探究動(dòng)能與___________的關(guān)系，得出的結(jié)論是：在速度相同時(shí)，___________越大動(dòng)能越大；（3）如圖2將一彈簧固定在水平軌道末端，鋼球下滑到水平面壓縮彈簧后又被彈簧彈開(kāi)，若想增大彈簧最大壓縮量，提出兩點(diǎn)可行的做法：___________、___________；（4）將圖2中末端的擋板和彈簧取掉，并將OB向上彎折形成如圖3的軌道，再次將鋼球沿軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(kāi)軌道，鋼球在B點(diǎn)的機(jī)械能___________（選填“大于”“等于”或“小于”）在A點(diǎn)的機(jī)械能。若離開(kāi)B點(diǎn)后鋼球不受外力，通過(guò)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡是___________（選填字母序號(hào)）?！敬鸢浮?/p>

木塊移動(dòng)的距離

質(zhì)量

質(zhì)量

見(jiàn)解析

見(jiàn)解析

小于

c【解析】（1）[1]動(dòng)能越大，對(duì)外做功的本領(lǐng)越大，動(dòng)能大小可以通過(guò)對(duì)外做功的多少來(lái)反映，實(shí)驗(yàn)時(shí)小球推動(dòng)木塊對(duì)它做功，所以可以通過(guò)木塊被撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較動(dòng)能的大小。（2）[2]圖-1甲、乙兩圖中，小球滾下的高度相同，到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，小球的質(zhì)量不同，根據(jù)控制變量法可知，探究的是動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系。[3]由圖可知，小球的質(zhì)量越大，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，動(dòng)能越大，故結(jié)論為：物體的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（3）[4][5]若想增大彈簧最大壓縮量，即增大彈簧的彈性勢(shì)能，就需要更多的鋼球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，可以采取的方法有：①在其他條件不變時(shí)，換用質(zhì)量更大的小球，增大小球動(dòng)能；②在其他條件不變時(shí)，提高小球的初始高度，使小球進(jìn)入水平面時(shí)具有更大的速度，增大小球動(dòng)能。（4）[6]鋼球沿軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)時(shí)要克服鋼球與軌道之間的摩擦做功，將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，故鋼球在B點(diǎn)的機(jī)械能小于在A點(diǎn)的機(jī)械能。[7]小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿著軌道方向斜向上，若此時(shí)小球受到的力消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，小球?qū)?huì)以現(xiàn)在的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故通過(guò)B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡是c。題型三簡(jiǎn)單機(jī)械例題1.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向______邊旋一些（選填“左“或“右”）。（2）調(diào)好后，第一組按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為第______組實(shí)驗(yàn)更好，理由是______。杠桿平衡時(shí)F1________F1′（填“>”、“=”或“<”）。（3）以測(cè)力計(jì)拉力為動(dòng)力F1，鉤碼重力為阻力F2，多次調(diào)整力與力臂的大小來(lái)進(jìn)行測(cè)量，得出的數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1210210212021032.510125分析表中三次數(shù)據(jù)得出：杠桿的平衡條件是______。（4）在本實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行多次測(cè)量的目的是()A．減小誤差

B．求平均值

C．使結(jié)論具有普遍性【答案】

右

二

方便測(cè)量力臂

>

動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F1l1=F2l2）

C【解析】（1）[1]甲圖中杠桿左端下沉，平衡螺母應(yīng)向右邊調(diào)整。（2）[2][3]力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)方向不是豎直方向，力臂與杠桿方向不重合，而丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)與杠桿垂直，此時(shí)力臂與杠桿重合，力臂的大小可由杠桿的刻度直接讀出，故丙組實(shí)驗(yàn)更好。[4]由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，乙圖中力臂減小而力與力臂的乘積不變，故乙圖中拉力大于丙圖中拉力，即F1>F1′。（3）[5]第一組數(shù)據(jù)滿足2N×10cm=2N×10cm第二組數(shù)據(jù)有1N×20cm=2N×10cm第三組數(shù)據(jù)有2.5N×10cm=1N×25cm可知杠桿的平衡條件為動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。（4）[6]本次實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的是為了通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性，使結(jié)論具有普遍性。題型一浮力1.某物理興趣小組做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究浮力的大?。海?）銅塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力是_______N；（2）由①③④⑤四個(gè)步驟可知，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時(shí)與深度有關(guān)，有時(shí)又與深度無(wú)關(guān)，對(duì)此正確的解釋是探究浮力的大小與______有關(guān)，與_______無(wú)關(guān)；（3）比較①④⑦三幅圖可得出的結(jié)論是_______；（4）要探究物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，應(yīng)選取圖中_______（選填圖中數(shù)字代號(hào)）步驟進(jìn)行對(duì)比分析；（5）探究完浮力大小的影響因素后，同學(xué)們想進(jìn)一步探究浮力的大小與物體排開(kāi)液體所受到的重力的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：此實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是________（用a、b、c、d表示），通過(guò)分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：________（用圖中符號(hào)G1、G2、G3、G4表示），從而得出結(jié)論：浮力的的大小等于物體排開(kāi)液體所受到的重力?！敬鸢浮?/p>

1.2

物體排開(kāi)液體的體積

深度

當(dāng)物體排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大

①②④⑥

dabc

【解析】（1）[1]由①⑦可知，銅塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為（2）[2][3]由圖③④，物體在水中的深度變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小，根據(jù)，物體受到的浮力變大，因沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相等，因此不能得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論。物體在水中的深度變大的同時(shí)，排開(kāi)液體的體積變大，則說(shuō)明了物體排開(kāi)液體的體積越大，受到的浮力越大；由圖④⑤可知，物體浸沒(méi)后，物體排開(kāi)液體的體積不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，物體受到浮力大小相同，則說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體浮力大小與物體的深度無(wú)關(guān)。綜上，物體受到的浮力的大小與物體排開(kāi)的液體體積有關(guān)。（3）[4]比較①④⑦三幅圖可知，物體排開(kāi)液體的體積相同，液體密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，由此可知，浮力大小與液體密度有關(guān)，故結(jié)論為：在排開(kāi)的液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。（4）[5]要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，要控制物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度相同。他應(yīng)選取圖中①②④⑥等步驟進(jìn)對(duì)比分析；根據(jù)稱重法，銅塊所受到的浮力鋁塊所受浮力為由此可以得出：物體所受的浮力大與物體的密度無(wú)關(guān)。（5）[6]為了減小誤差，在小桶接水前，應(yīng)先測(cè)出其重力，再測(cè)出物重，利用稱重法，讀出物體靜止在液體中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，最后測(cè)出排開(kāi)水和桶的總重，計(jì)算出浮力大小，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)閐abc。[7]通過(guò)分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)浮力排開(kāi)液體的重力即有從而得出結(jié)論：浮力的大小等于物體排開(kāi)液體所受到的重力。題型二功和機(jī)械能1.如圖，某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，木塊移動(dòng)一段距離后停止。表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)（1）小球滾下斜面的過(guò)程中，它的______能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（2）分析比較______兩次實(shí)驗(yàn)，可探究出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大。分析比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是：______。（3）如果水平面光滑，則______（選填“能”或“不能”）完成本實(shí)驗(yàn)。他聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面，讓小車從同一高度下滑，在不同表面，看滑行的距離遠(yuǎn)近，最終停下來(lái)后，小車在三個(gè)表面克服摩擦力做功是否相等？______（選填“相等”或“不相等”）?！敬鸢浮?/p>

重力勢(shì)

甲乙

速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大

不能

相等【解析】（1）[1]小鋼球從斜面滾下過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢(shì)能減小，同時(shí)速度變大，動(dòng)能增加，所以是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程。（2）[2]由控制變量法，要探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，需要控制小球的質(zhì)量相同，改變小球的速度，可以讓相同的小球從斜面的不同高度滑下來(lái)，圖甲、乙兩次符合題意。[3]由甲乙實(shí)驗(yàn)知，小球質(zhì)量相同，而甲中小球下滑的高度更大，到達(dá)水平面時(shí)的速度大，推動(dòng)木塊通過(guò)的距離也大，故可探究出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大；由甲丙實(shí)驗(yàn)知，小球在斜面的高度相同，而丙中小球的質(zhì)量更大，推動(dòng)木塊通過(guò)的距離也大，故可探究出的結(jié)論是：速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（3）[4]如果水平面光滑，由牛頓第一定律，小球在水平面上將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則不能完成本實(shí)驗(yàn)。[5]讓小車從同一高度（由靜止）下滑，根據(jù)決定重力勢(shì)能大小的因素，小車的重力勢(shì)能相同，下滑到水平面時(shí)的動(dòng)能也相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來(lái)后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩擦力做了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個(gè)表面克服摩擦力做功相同。題型三簡(jiǎn)單機(jī)械1．提高機(jī)械效率，能夠更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，“測(cè)量機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖.（每個(gè)動(dòng)滑輪重力相同，忽略摩擦及繩重）（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)_____拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集到的a、b、c裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，并可以計(jì)算出機(jī)械效率；裝置鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N繩子自由端移動(dòng)的距離/ma20.11.50.2b20.11.00.3c50.12.00.3（3）用同一滑輪組勻速提升重力不同的物體，該滑輪組的機(jī)械效率η與所提升物體的重力G的關(guān)系圖像正確的是（不計(jì)繩重和摩擦）_____。A．B．C．

D．【答案】

豎直向上勻速

A【解析】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)。（3）[2]使用滑輪組，設(shè)提升物重的高度為h，做的有用功不計(jì)繩重和摩擦總功滑輪組的機(jī)械效率同一滑輪組動(dòng)滑輪重一定，由此可知，提起重物越重，其機(jī)械效率越高，并且G的變化大于G+G動(dòng)的變化，所以η的變化小于G的變化.A．圖像表示，η隨G增大而增大，且η變化小于G的變化，故A正確；B．圖像表示，η隨G增大而減小，且η變化大于G的變化，故B錯(cuò)誤；C．圖像表示，η與G成正比，故C錯(cuò)誤；D．圖像表示，η與G成反比，故D錯(cuò)誤。故選A。一、實(shí)驗(yàn)題1．物理興趣小組在進(jìn)行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一實(shí)心圓柱體，以圖a、b、c、d、e分別為實(shí)驗(yàn)情景。（g取10N/kg）（1）通過(guò)a、c兩次實(shí)驗(yàn)，可知物體浸沒(méi)在水中所受浮力大小是_______N；（2）分析a、b、c三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與_______有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟a、d、e可知：浮力的大小還與_______有關(guān)；分析_______（填字母代號(hào)）三圖可得出結(jié)論：浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。（3）在某種液體中進(jìn)行探究的過(guò)程中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)與圓柱體下表面沒(méi)入深度的關(guān)系圖象，則該液體的密度為_(kāi)______kg/m3?！敬鸢浮?/p>

0.5

物體排開(kāi)液體的體積

液體密度

a、c、d

0.8×103【解析】（1）[1]由a、c兩次實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)示數(shù)可知，物體的重力G=Fa=2N物體浸沒(méi)在水中所受的浮力為F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N（2）[2]比較a、b、c三次實(shí)驗(yàn)知道，液體的密度相同，但物體排開(kāi)液體的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，所以，可探究物體所受浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系。[3]比較a、d、e三次實(shí)驗(yàn)知道，物體排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，說(shuō)明物體排開(kāi)相同體積的液體時(shí)，所受浮力大小跟被浸入液體的密度有關(guān)[4]比較a、c、d三次實(shí)驗(yàn)知道，液體密度相同、物體排開(kāi)液體的體積相同，深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，浮力相同，即浮力大小與深度無(wú)關(guān)。（3）[5]實(shí)驗(yàn)步驟c中，物體受到的浮力為F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N實(shí)驗(yàn)步驟e中，物體受到的浮力為F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N因物體均浸沒(méi)，所以V排水=V排液根據(jù)阿基米德原理知道所以該液體的密度為2．為了探究“物體的浮沉條件”，靈靈同學(xué)在老師的指導(dǎo)下完成了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示。步驟一、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)帶蓋子的空玻璃瓶的重力，如圖甲所示；步驟二、用手拿著這個(gè)空玻璃瓶浸沒(méi)在水中，放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上?。徊襟E三、將一個(gè)鐵塊裝入玻璃瓶并蓋上蓋子，放入水中放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶下沉；步驟四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，保持玻璃瓶豎直，然后從圖乙位置慢慢浸入水中，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與玻璃瓶下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖丙所示。（1）裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒(méi)時(shí)受到的浮力是_______N；（2）圖丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐漸_______，這說(shuō)明物體所受浮力大小與_______有關(guān)；BC段說(shuō)明物體受到的浮力大小與浸沒(méi)的深度_______（選填“有關(guān)”、“無(wú)關(guān)”）；（3）步驟二中空玻璃瓶浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為_(kāi)______N；（4）靈靈認(rèn)真分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn)，物體的沉浮與物體的重力和所受浮力有關(guān)，分析可得出結(jié)論：物體上浮的條件是_______；（5）當(dāng)玻璃瓶剛好浸沒(méi)時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為_(kāi)______Pa；（6）細(xì)心的靈靈同學(xué)發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上還標(biāo)有100ml的字樣，請(qǐng)教后得知這表示玻璃瓶的容積，于是他靈機(jī)一動(dòng)，在裝有鐵塊的玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿水，再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重力，如圖丁所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.1N，根據(jù)以上數(shù)據(jù)他算出了鐵塊的密度為_(kāi)______kg/m3?！敬鸢浮?/p>

1.6

變大

物體排開(kāi)液體的體積

無(wú)關(guān)

1.6

浮力大于物體重力

600

8×103【解析】（1）[1]由圖丙知，當(dāng)瓶子浸入深度為0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為瓶子和鐵塊的總重力，即當(dāng)瓶子浸入深度達(dá)到6cm后彈簧測(cè)力計(jì)不再減小，說(shuō)明瓶子浸沒(méi)在水中，示數(shù)為0.6N，所以受到的浮力為（2）[2][3][4]由圖象知，AB段隨著瓶子進(jìn)入水中體積的增大，瓶子受到的彈簧測(cè)力計(jì)拉力逐漸減小，根據(jù)瓶子受到的浮力增大，說(shuō)明物體受到的浮力大小與排開(kāi)水的體積有關(guān)；BC段為物體浸沒(méi)后，隨著深度的增加，其排開(kāi)水的體積并未改變，浮力不變，可知浮力的大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。（3）[5]浮力的大小與液體密度和物體浸入液體的體積有關(guān)，空玻璃瓶浸沒(méi)在水中與裝有鐵塊的瓶子浸沒(méi)在水中時(shí)浸入水中體積相等，所以受到的浮力相等，都為1.6N，故在第②操作步驟中空玻璃瓶浸沒(méi)在水中時(shí)到的浮力為1.6N。（4）[6]物體上浮的條件是物體受到浮力大于物體重力，即。（5）[7]由圖丙可知，當(dāng)時(shí)，玻璃瓶剛好浸沒(méi)，此時(shí)瓶底受到的壓強(qiáng)為（6）[8]由圖甲知，空瓶的重力，瓶子和鐵塊的總重力，鐵塊重力為由題知，圖丁中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，即瓶子、水和鐵塊的總重力，所以裝入水的重力為加入水的體積鐵塊的體積所以鐵塊密度3．在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將一個(gè)體積為150cm3的物體分別逐漸浸入到水和鹽水中。為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來(lái)控制物體排開(kāi)液體的體積。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。（g＝10N/kg）液體種類實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N物體受到浮力F浮/N

排開(kāi)液體體積V排/cm3水①1.81.30.550②0.81.0100③0.31.5150鹽水④1.81.20.650⑤0.61.2100⑥01.8150（1）分析處理序號(hào)①、②和③（或④、⑤和⑥）的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：______，由此得出，當(dāng)液體的密度相同時(shí)，物體受到的浮力與排開(kāi)液體的體積成______比；（2）為了方便驗(yàn)證阿基米德原理，表格最后一列的項(xiàng)目名稱是______；（3）得出結(jié)論后，第⑥次實(shí)驗(yàn)中將繩子剪斷，物體在鹽水中將______（填浮沉情況）；（4）本裝置可改裝成測(cè)液體密度的密度秤，小明在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的0.3N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3，在刻度盤的______N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3，該密度秤的最大測(cè)量值是______g/cm3。【答案】

液體種類相同

正

排開(kāi)液體的重力

懸浮

0.6

1.2【解析】（1）[1][2]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)①、②和③（或④、⑤和⑥）可知，液體種類相同，故密度相同，物體浸入液體中的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，即所受的浮力變大，故得出物體受到的浮力與排開(kāi)液體的體積成正比。（2）[3]阿基米德原理，為了方便驗(yàn)證阿基米德原理，故表格最后一列的項(xiàng)目應(yīng)該為排開(kāi)液體的重力。（3）[4]第⑥次實(shí)驗(yàn)中物體的重力等于物體在液體中所受的浮力，又因?yàn)槲矬w此時(shí)排開(kāi)的體積等于物體的體積大小，故此時(shí)物體處于懸浮狀態(tài)。（4）[5]根據(jù)和可得，液體的密度為由題可知，物塊重力為1.8N，物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，排開(kāi)體積相同，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的0.3N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3，故可得出當(dāng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為[6]由[5]可知，液體的密度為故可知當(dāng)最小為0時(shí)，測(cè)量液體密度最大，最大密度為4．在探究“影響浮力大小的因素”這一問(wèn)題時(shí)，小兵同學(xué)根據(jù)圖所示實(shí)驗(yàn)操作，從中選出一些圖，針對(duì)某一個(gè)因素進(jìn)行研究，并通過(guò)分析彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，說(shuō)明他的探究結(jié)果。（1）在圖B水中物塊受到的浮力是_______N；（2）探究浮力與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系時(shí)，可選用_______三個(gè)圖，可得出結(jié)論：________；（3）探究浮力與液體密度的關(guān)系時(shí)，可選用_______三個(gè)圖。以上探究浮力與物體排開(kāi)液體的體積、浮力與液體密度的關(guān)系時(shí)，所利用的實(shí)驗(yàn)方法叫________法；（4）小兵同學(xué)想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來(lái)薄鐵片，燒杯和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；步驟二：將鐵片彎成“碗”狀再放入水中，它漂浮在水面上。①分析可知，第一次鐵片受到的浮力________（選填“大于”“等于”或“小于”）第二次鐵片受到的浮力；②小兵同學(xué)得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小兵同學(xué)得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因是：_______?！敬鸢浮?/p>

0.4

ABC

在相同密度液體中，物體所受浮力隨物體排開(kāi)液體的體積增大而增大

ADE

控制變量

小于

在改變鐵片形狀的同時(shí)，沒(méi)有控制排開(kāi)水的體積不變【解析】（1）[1]由圖A可知，物體受重力與拉力平衡，說(shuō)明在圖B中，物體在重力、浮力與拉力作用下平衡，在豎直方向上合力為零，所以物塊受到的浮力是（2）[2]探究浮力與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，需要保證物體排開(kāi)液體的體積為單一變量，液體密度相同，可以選用圖ABC。[3]圖C中物體所受浮力比圖B中大，可知，在相同密度液體中，物體所受浮力隨物體排開(kāi)液體的體積增大而增大。（3）[4]探究浮力與液體密度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，需要保證液體密度為單一變量，物體排開(kāi)液體的體積相同，可以選用圖ADE。[5]在探究浮力與物體排開(kāi)液體的體積的關(guān)系時(shí)，需要控制液體密度相同；在探究浮力與液體密度的關(guān)系時(shí)，需要控制物體排開(kāi)液體的體積相同，所以這種實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法。（4）①[6]將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底，鐵片受到的浮力小于鐵片的重力；將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上，“碗狀”鐵片受到的浮力等于鐵片的重力；鐵片彎成碗狀，形狀變化，重力不變，所以第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力。②[7]小兵同學(xué)探究過(guò)程中，只注意鐵片形狀的改變，沒(méi)有控制鐵片排開(kāi)液體的體積的變化，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有兩個(gè)自變量。5．小虹利用彈簧測(cè)力計(jì)、實(shí)心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)．小虹提出如下猜想，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。猜想a：浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)；猜想b：浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；猜想c：浮力大小與液體的密度有關(guān)。（1）小虹的操作步驟及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示；由測(cè)量數(shù)據(jù)可得：B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為_(kāi)_____；（2）分析圖中A步驟與______步驟的數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想a是錯(cuò)誤的；（填出步驟的序號(hào)）（3）進(jìn)一步學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后，利用圖中的測(cè)量數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能計(jì)算出的是______；A．物塊的體積B．物塊的密度C．鹽水的體積D．鹽水的密度（4）當(dāng)物體從接觸水面開(kāi)始，到浸沒(méi)于水中，直至浸沒(méi)到更深位置（未觸底），在下圖中能表示出此過(guò)程物體所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系的圖像是______（選填“①”或“②”）?！敬鸢浮?/p>

0.4N

CD

C

②【解析】（1）[1]A步驟中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，圓柱體的重力為2.4N，所以B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為（2）[2]CD步驟中物體浸沒(méi)在液體中的深度不同，但是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，說(shuō)明CD步驟中圓柱體受到的浮力是相同的，證明浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)，所以可以驗(yàn)證猜想a是錯(cuò)誤的。（3）[3]A．C步驟中物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，物體受到的浮力是所以物體排開(kāi)水的體積是此時(shí)物體的體積等于排開(kāi)水的體積，即故A可以計(jì)算出，A不符合題意；B．物體的密度為故B可以計(jì)算出，B不符合題意；C．鹽水的體積與浮力等沒(méi)有直接關(guān)系，根據(jù)目前的數(shù)據(jù)無(wú)法計(jì)算出，故C符合題意；D．鹽水的密度是故D可以計(jì)算出，D不符合題意。故選C。（4）[4]當(dāng)物體從接觸水面開(kāi)始，到浸沒(méi)于水中，物體受到的浮力慢慢增大，當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)達(dá)到最大值，然后隨著物體浸沒(méi)到更深位置，物體受到的浮力不變，應(yīng)該選擇②圖像。6．為了驗(yàn)證阿基米德原理，小明利用石頭、彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、小桶、細(xì)繩做了如下圖所示實(shí)驗(yàn)：（1）在步驟A中向溢水杯內(nèi)注水，使水面恰好與溢水口______；（2）上圖實(shí)驗(yàn)中漏掉了一個(gè)步驟，請(qǐng)寫出該步驟的內(nèi)容：______，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是F4；（3）若F1、F2、F3、F4之間滿足關(guān)系式______，則說(shuō)明“阿基米德原理”成立；（4）驗(yàn)證出“阿基米德原理”后，小明為了驗(yàn)證浮力的大小跟物體形狀是否有關(guān)時(shí)，將橡皮泥放入盛水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)橡皮泥沉至杯底，他又將橡皮泥捏成小船形狀放入水中，發(fā)現(xiàn)其漂浮在水面上，因此他認(rèn)為：浮力的大小與物體形狀有關(guān)。你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是______的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是：______。【答案】

相平

測(cè)量石頭的重力

F4-F1=F2-F3

錯(cuò)誤

沒(méi)有控制排開(kāi)液體的體積相同【解析】（1）[1]向溢水杯內(nèi)注水，使水面恰好與溢水口相平，以保證物體排開(kāi)水的質(zhì)量等于溢出水的質(zhì)量。（2）[2]為了驗(yàn)證阿基米德原理，需要測(cè)量的量有四個(gè)：石頭的重力、物體浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)、空桶的重力、小桶和溢出水的總重力，由圖示可知，該實(shí)驗(yàn)漏掉一個(gè)步驟是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石頭的重力。（3）[3]驗(yàn)證阿基米德原理時(shí)，石塊浸沒(méi)在水中受到的浮力為F浮=F4-F1石頭浸沒(méi)水中排開(kāi)水的重力為G排=F2-F3如果F4-F1=F2-F3即說(shuō)明F浮=G排就可以說(shuō)明“阿基米德原理”成立。（4）[4][5]探究浮力的大小可能跟物體的形狀有關(guān)時(shí)，需要控制液體的密度和排開(kāi)液體的體積不變，改變物體的形狀，而小明實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制橡皮泥排開(kāi)水的體積相同，所以小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。7．小明利用圖所示實(shí)驗(yàn)探究“浮力大小和哪些因素有關(guān)”。他把同一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置：（1）四種情況中，______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）圖中金屬塊所受到的浮力最?。唬?）做丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與______是否有關(guān)；（3）做______和______兩次實(shí)驗(yàn)（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”），是為了探究金屬塊浸沒(méi)在液體中時(shí)，受到的浮力與深度無(wú)關(guān)；（4）圖戊中能正確反映浮力F和金屬塊下表面在水中的深度關(guān)系的圖像是______（選填“A”“B”“C”或“D”）；（金屬塊未接觸容器底）（5）小明想繼續(xù)探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他又找來(lái)薄鐵片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底；步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上。①通過(guò)分析可知，第一次鐵片受到的浮力______第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”“等于”或“小于”）；②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)。這個(gè)結(jié)論是______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，因?yàn)開(kāi)_____?！敬鸢浮?/p>

甲

液體密度

乙

丙

C

小于

錯(cuò)誤

沒(méi)有控制物體浸在液體中的體積相同【解析】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)利用稱重法計(jì)算浮力，即浮力等于物體重力減去物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，公式為由以上公式可知，物體重力不變，物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示越大，浮力越小，比較甲、乙、丙、丁四圖可得，甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)最大，金屬塊所受到的浮力最小。（2）[2]使用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，每次只能有一個(gè)變量是不同的，因此分析實(shí)驗(yàn)中在探究哪一因素與被探究?jī)?nèi)容有關(guān)時(shí)，只要找到兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的不同點(diǎn)即可。對(duì)比丙、丁兩圖可知，不同點(diǎn)是液體種類，即液體密度，因此丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與液體密度是否有關(guān)。（3）[3][4]同上分析，探究金屬塊浸沒(méi)在液體中時(shí)，受到的浮力與深度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)操作中兩組進(jìn)行對(duì)比的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在金屬塊浸沒(méi)的前提下只有物體浸在液體中的深度不同，而其他條件都要相同，從甲、乙、丙、丁四圖可得只有乙、丙滿足條件。（4）[5]影響浮力大小的因素有兩個(gè)：液體密度與物體浸在液體中的體積，液體密度不變時(shí)，物體浸在液體中的體積越大，物體所受浮力越大。金屬塊浸沒(méi)在水中之前，隨著浸在液體中的深度增加，金屬塊浸在液體中的體積增大，受到的浮力也增大；金屬塊浸沒(méi)在水中以后，隨著浸在液體中的深度增加，金屬塊浸在液體中的體積不變，受到的浮力也不變。因此浮力F隨金屬塊下表面在水中的深度增加，呈先變大后不變的趨勢(shì)。故選C。（5）①[6]根據(jù)物體浮沉條件中浮力與重力的關(guān)系可知，第一次鐵片下沉，鐵片受到的浮力小于鐵片的重力，第二次鐵片漂浮，鐵片受到的浮力等于鐵片的重力，由此可得，第一次鐵片受到的浮力小于第二次鐵片受到的浮力。②[7][8]小明探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改變了鐵片的形狀，但是沒(méi)有控制鐵片浸在液體中的體積相同，因此實(shí)驗(yàn)中存在兩個(gè)變量，不滿足控制變量法要求，無(wú)法確定鐵片受到的浮力是與鐵片形狀有關(guān)還是與鐵片浸在液體中的體積有關(guān)，所以小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的，綜上分析其不能得出該結(jié)論的原因是沒(méi)有控制鐵片浸在液體中的體積相同。8．在語(yǔ)文課本上學(xué)習(xí)了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”，她提出了如下猜想：猜想一：可能與液體的密度有關(guān)。猜想二：可能與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。猜想三：可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，她按照?qǐng)D中字母順序做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、C、D，可以驗(yàn)證猜想___________是錯(cuò)誤的，浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度___________關(guān)；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C，可以驗(yàn)證猜想___________是正確的，并由此聯(lián)想到，輪船的滿載排水量越___________（選填“大”或“小”），它的承載能力就越強(qiáng)；（3）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟___________，可以驗(yàn)證猜想一是正確的。分析圖中提供的信息，可知圖E中物體所受的浮力大小為_(kāi)__________N；（4）實(shí)驗(yàn)中采用了___________的研究方法?！敬鸢浮?/p>

三

無(wú)

二

大

A、C、E

1.2

控制變量【解析】（1）[1][2]分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、C、D實(shí)驗(yàn)知道，物體排開(kāi)水的體積相同而物體浸沒(méi)在水中的深度不同，根據(jù)F浮=G-F知道，物體受到的浮力相等，由此可知，物體受到的浮力與物體浸沒(méi)在液體的深度無(wú)關(guān)，由此可知，猜想三是錯(cuò)誤的。（2）[3][4]分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C，實(shí)驗(yàn)可知，物體浸入液體中的體積不同，根據(jù)F浮=G-F知道，物體受到的浮力不同，由此可知，物體受到的浮力與物體浸入液體中的體積有關(guān)，由此可知，猜想二是正確的；并由此聯(lián)想到，輪船的滿載排水量越大，說(shuō)明輪船受到的浮力越大，則它的承載能力就越強(qiáng)。（3）[5][6]物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)2.8N，全部浸沒(méi)在濃鹽水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N，因此物體在濃鹽水中所受的浮力為F浮′=G-G′=2.8N-1.6N=1.2N由圖A、C所示實(shí)驗(yàn)知道，物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=2.8N-1.8N=1N由圖A、E所示實(shí)驗(yàn)知道，物體浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力F浮′=1.2N設(shè)物體體積為V，在水中受到的浮力為F浮=ρ水gV排

①在鹽水中受到的浮力為F浮′=ρ鹽水gV排

②①②聯(lián)立，解得鹽水的密度（4）[7]由于影響浮力的因素有多個(gè)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟知道，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用了控制變量法。9．小王為了探究物體在水中不同深度所受浮力的情況，將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345678h/cm02468101214F/N76.565.554.54.5（1）由于粗心，第8次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小王沒(méi)有記錄，請(qǐng)你在右側(cè)橫線上幫他填寫：______；（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出物體重力是______N，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力為_(kāi)_____N，第7次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力為_(kāi)_____N；（3）表中第1列到第6列數(shù)據(jù)，說(shuō)明：______；（4）表中第7列到第8列數(shù)據(jù)，說(shuō)明：______；A．B．C．D．（5）如圖所示，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下表面所處的深度h關(guān)系的是______，能正確反映圓柱體受到的浮力F和圓柱體下表面所處的深度h關(guān)系的是______?！敬鸢浮?/p>

4.5

7

1

2.5

液體密度相同時(shí)，物體浸入液體的體積越大，它受到的浮力越大

浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力跟它浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)

B

D【解析】（1）[1]分析數(shù)據(jù)變化可知，當(dāng)?shù)?次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體已完全浸沒(méi)于水中，因?yàn)樵僭黾由疃?，其排水的體積也不會(huì)改變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F仍為4.5N，第八次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4.5N。（2）[2物體在空氣中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，就是它的重力，即第1次實(shí)驗(yàn)中的示數(shù)F=G=7N[3]第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力為F3=7N-6N=1N[4]第7次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的浮力為F7=7N-4.5N=2.5N（3）[5]分析表中第1~6列數(shù)據(jù)，觀察h和F的變化趨勢(shì)可得，在同種液體里，物體受到浮力的大小隨排開(kāi)液體體積的增大而增大。（4）[6]第7、8列數(shù)據(jù)中h增大，但F不再改變，說(shuō)明物體已完全浸沒(méi)，因此可得：物體完全浸沒(méi)在同種液體里，所受浮力的大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。（5）[7]通過(guò)分析數(shù)據(jù)可知，當(dāng)深度h增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)先減小，后不變，故B符合題意，故ACD不符合題意。故選B。[8]浮力是先變大，后不變，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。10．小李在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)心圓柱體金屬塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細(xì)線等。（1）小李進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，由A圖可知該金屬塊的重力為_(kāi)_________N，用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊緩慢地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（2）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、D和__________可得出：浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)；（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D，得出結(jié)論當(dāng)液體密度一定時(shí)，__________越大，浮力越大；（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，F(xiàn)圖中液體的密度為_(kāi)_________kg/m3；（5）小李還想知道石塊在水中所受浮力的大小等于什么，于是做了如圖所示“甲、乙、丙、丁”四步操作進(jìn)行探究：①以上操作的合理順序是__________（只填“步驟代號(hào)”）；②小李通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論F浮=G排，同學(xué)們認(rèn)為他的做法不合理，理由是__________?！敬鸢浮?/p>

2.7

E

物體排開(kāi)液體的體積

0.8×103

丁甲乙丙

實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性【解析】（1）[1]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.7N。（2）[2]由圖可知，步驟A中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是物體的重力為2.7N，在實(shí)驗(yàn)步驟D和實(shí)驗(yàn)步驟E中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，物體浸沒(méi)在液體的深度不同，所以可以得出結(jié)論，浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。（3）[3]分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D可知物體浸入液體的體積逐漸變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，浮力逐漸增大，說(shuō)明浮力的大小跟排開(kāi)液體的體積有關(guān)。（4）[4]物體的重力為2.7N，在實(shí)驗(yàn)步驟D中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.7N，所以此時(shí)物體受到的浮力為F浮=G-FD=2.7N-1.7N=1N根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，金屬塊的體積為已知金屬塊的體積為1.0×10-4m3；金屬塊在液體中受到的浮力為F浮1=G-FF=2.7N-1.9N=0.8N根據(jù)公式F浮=ρ液gV排，可得液體的密度（5）[5]實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出石塊和小桶的重力，再將石塊浸沒(méi)在溢水杯中，溢出的水流入小桶中，測(cè)量溢出水的重力，石塊浸沒(méi)在溢水杯中時(shí)，對(duì)石塊受力分析可知，重力等于拉力加浮力，計(jì)算石塊受到的浮力，比較浮力和排開(kāi)液體的關(guān)系，所以合理的順序是丁甲乙丙。[6]一次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，具有偶然性，應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)。11．圖甲是探究“影響動(dòng)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）本實(shí)驗(yàn)中小球A的動(dòng)能大小通過(guò)木塊B在水平桌面上______來(lái)體現(xiàn)。若不用木塊B，在桌面上鋪一條毛巾，______（填“可以”或“不可以”）用小球A在毛巾表面滾動(dòng)的距離來(lái)體現(xiàn)；（2）將小球A放在同一斜面上______（填“相同”或“不同”）高度處由靜止釋放，目的是使小球在撞擊木塊B時(shí)速度不同，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論：質(zhì)量相同的物體，______，動(dòng)能越大；（3）善于動(dòng)腦的小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的方案：用同一個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓到不同程度，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧具有的彈性勢(shì)能______（填“相同”或“不同”），放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊時(shí)的速度也不同，從而驗(yàn)證了動(dòng)能與速度的關(guān)系。接著讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；（4）小欣同學(xué)聯(lián)想到“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí)，也用到了斜面，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，比較在不同表面滑行的距離（如下表），小車在三個(gè)表面克服摩擦力做功______（選填“相等”或“不相等”）；若水平面絕對(duì)光滑，小車將做______運(yùn)動(dòng)。表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)【答案】

移動(dòng)的距離

可以

不同

速度越大

不同

不能

相等

勻速直線【解析】（1）[1]小球A撞擊木塊B，對(duì)木塊B做功，木塊B與水平面間的摩擦力大小不變，木塊B在水平桌面上移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球A對(duì)木塊B做的功越多，小球的動(dòng)能越大。[2]若不用木塊B，在桌面上鋪一條毛巾，用小球A對(duì)毛巾表面的壓力相同，小球A與毛巾表面的接觸面的粗糙程度相同，小球A受到毛巾表面的摩擦力相同，小球A在毛巾表面克服摩擦力做功，小球A滾動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球A克服摩擦力做的功越多，小球A的動(dòng)能越大，因此小球A的動(dòng)能可以用小球A在毛巾表面滾動(dòng)的距離來(lái)體現(xiàn)。（2）[3]將小球A放在同一斜面上不同高度處由靜止釋放，目的是使小球在撞擊木塊B時(shí)速度不同，高度越高，小球撞擊木塊B時(shí)的速度越大。[4]實(shí)驗(yàn)中使同一小球，控制小球的質(zhì)量相同，小球從越高的高度下滑，小球撞擊木塊B時(shí)的速度越大，木塊B移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大。（3）[5]彈簧的形變兩越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大，故用同一個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓到不同程度，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧具有的彈性勢(shì)能不同。[6]讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，彈簧的產(chǎn)生彈性勢(shì)能相同，放手后，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，小球的動(dòng)能相同，動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，動(dòng)能相同時(shí)，質(zhì)量不同，速度不同，因此將小球彈出去，撞擊放在同一位置的木塊，不能驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。（4）[7]讓小車從斜面頂端由靜止滑下，小車到達(dá)水平面的速度相同，小車到達(dá)水平面的動(dòng)能相同，小車在水平面滑行過(guò)程中，小車克服摩擦力做功，小車最終靜止，小車的動(dòng)能全部用于克服摩擦力做功，因此小車在三個(gè)表面克服摩擦力做功相等。[8]若水平面絕對(duì)光滑，小車在水平面受到的合力為0，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。12．小陸用質(zhì)量相同的三種空心金屬塊，彈簧、光滑軌道等器材研究“影響重力勢(shì)能大小的因素”，通過(guò)觀察彈簧被壓縮的程度來(lái)比較物體的重力勢(shì)能大小。他將金屬塊分別從同一高度靜止釋放，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（b）、（c）、（d）所示。再將同一金屬塊從高度以速度釋放、高度以速度釋放，已知，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（e）、（f）所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及相關(guān)條件，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題。①比較圖（a）、（b）、（c）、（d）的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及相關(guān)條件，可得：當(dāng)物體的______相同時(shí)，______相同；②小華比較圖（a）、（e）、（f）的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及相關(guān)條件，得到的初步結(jié)論是：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，物體所具有的重力勢(shì)能的大小與高度無(wú)關(guān)。請(qǐng)判斷該結(jié)論是______（選填“錯(cuò)誤”或“正確”），理由是______?！敬鸢浮?/p>

質(zhì)量和高度

重力勢(shì)能

錯(cuò)誤

實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制物體的初速度相同【解析】[1][2]比較圖(a)、(b)、(c)、(d)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及相關(guān)條件，可得物體重力勢(shì)能的大小由物體的高度與質(zhì)量決定，即物體高度和質(zhì)量相同時(shí)重力勢(shì)能相同；[3][4]要探究物體所具有的重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系，應(yīng)控制物體向下運(yùn)動(dòng)的初速度和質(zhì)量相同，才能得出正確的結(jié)論，該實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制物體的初速度相同，故結(jié)論是錯(cuò)誤的。13．如圖是探究“物體的動(dòng)能大小與那些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中mA=mB<mC，hA=hC>hB。（1）在實(shí)驗(yàn)中，木塊D被推動(dòng)的距離能反映小球A、B、C動(dòng)能的大小，理由是木塊D被推動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球?qū)ξ矬w_________越多；（2）為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該選___________兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（3）甲實(shí)驗(yàn)中木塊D的重力為1N，沿水平方向移動(dòng)的距離30cm，重力對(duì)木塊做功_________J；（4）實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指___________（填序號(hào)）A．小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能

B．小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C．小球撞擊木塊后的動(dòng)能

D．木塊的動(dòng)能（5）小華同學(xué)通過(guò)比較甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出“質(zhì)量大的物體動(dòng)能大”，小麗認(rèn)為小華的這一比較過(guò)程存在錯(cuò)誤，你知道錯(cuò)誤是什么嗎？___________；記錄表表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)（6）在做了探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開(kāi)始沿斜面滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑，小華設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開(kāi)始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若C球相對(duì)于A球_____，就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等；（7）完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高度由靜止下滑，在不同的表面上水平滑行的距離遠(yuǎn)近（如上表），最終停下來(lái)后，小車在三個(gè)表面克服摩擦力做功是否相等_______（選填“相等”或“不相等”），理由是________?！敬鸢浮?/p>

做功

乙、丙

0

B

沒(méi)有控制小球速度相同

靜止

相同

見(jiàn)解析【解析】（1）[1]木塊B被推動(dòng)的距離能反映小球A動(dòng)能的大小，木塊B被推動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明A小球的動(dòng)能越大，就推動(dòng)木塊做的功越多。（2）[2]為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，控制速度相同，只改變質(zhì)量，所以應(yīng)該選擇乙、丙實(shí)驗(yàn)。（3）[3]甲實(shí)驗(yàn)中若木塊的重力為1N，水平移動(dòng)的距離是30cm，因重力的方向豎直向下，在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，重力不做功，故重力對(duì)木塊做做功為0J。（4）[4]實(shí)驗(yàn)中探究小球動(dòng)能，即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。（5）[5]要探究小球動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，即不同質(zhì)量的小球從同一高度自由滾下，而甲、丙兩圖沒(méi)有讓小球從同一高度滾下，沒(méi)有控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，所以小華的這一比較過(guò)程存在錯(cuò)誤。（6）[6]讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開(kāi)始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若任一時(shí)刻兩球的速度大小相等，即以任何一個(gè)小球?yàn)閰⒄?，另一個(gè)小球都是靜止的，所以若C球相對(duì)于A球靜止，就可以說(shuō)明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等。[7]讓小車從同一高度由靜止下滑，根據(jù)決定重力勢(shì)能大小的因素可知，最初小車的重力勢(shì)能相同，下滑到水平面時(shí)的動(dòng)能也相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下來(lái)后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)為內(nèi)能，克服摩檫力做了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個(gè)表面克服摩檫力做功相同。14．某同學(xué)在探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：步驟l：讓鋼球從斜面A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離s1；步驟2：讓鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v2，撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離s2；步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離S3。（1）比較v1、v2，可知vl______v2（選填“>”“<”或“=”）這是因?yàn)開(kāi)_____；（2）設(shè)計(jì)步驟l和步驟2的目的是______；（3）比較步驟______和步驟3可以探究動(dòng)能大小和物體______的關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

>

小球在A點(diǎn)處具有的重力勢(shì)能大于在B點(diǎn)處的重力勢(shì)能

探究在質(zhì)量一定時(shí)，物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系

1

質(zhì)量【解析】（1）[1][2]A點(diǎn)高于B點(diǎn)，同一鋼球在A點(diǎn)處具有的重力勢(shì)能大于在B點(diǎn)處的重力勢(shì)能；鋼球從斜面上向下滾動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以鋼球從A點(diǎn)釋放時(shí)，滾動(dòng)到水平面時(shí)的動(dòng)能較大，速度也較大，即v1＞v2（2）[3]在步驟1和步驟2中，物體的質(zhì)量相同，速度不同，因此是在質(zhì)量相同的情況下，探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。（3）[4][5]步驟1和步驟3，鋼球都從A點(diǎn)滑下，鋼球從A點(diǎn)滑下時(shí)重力勢(shì)能相同，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能也相同，所以速度相同，兩者鋼球質(zhì)量不相同，所以是在速度相同的情況下，探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。15．如圖所示，是“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開(kāi)始滾下，推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下．完成甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn)，其中，。（1）小鋼球動(dòng)能大小是通過(guò)______（選填高度h或距離s）大小來(lái)反映的；（2）小鋼球不能立即停下，是因?yàn)樾′撉蚓哂衉_____；（3）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體質(zhì)量相同時(shí)，______，動(dòng)能越大；（4）分析比較______兩組實(shí)驗(yàn)可得出物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系；（5）綜上可知，如圖中所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對(duì)不同車型設(shè)定的最高_(dá)_____?！敬鸢浮?/p>

距離s

慣性

速度越大

甲、丙

速度【解析】（1）[1]木塊與水平面的摩擦力是相同的，小鋼球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，做的功越多，故小鋼球的動(dòng)能大小是通過(guò)小木塊移動(dòng)的距離s大小來(lái)反映的，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。（2）[2]一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，稱為慣性。小鋼球在水平面上不能立即停下，是因?yàn)樾′撉蚓哂袘T性，小木塊最終會(huì)停下來(lái)是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?。?）[3]由圖甲、乙可知，兩球質(zhì)量相同，高度不同即速度不同，對(duì)木塊做功不同，根據(jù)控制變量法，是為了研究動(dòng)能與速度的關(guān)系，故在物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。（4）[4]要研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要求質(zhì)量不同，速度相同即高度相同，甲和丙兩組實(shí)驗(yàn)滿足要求。（5）[5]相同速度，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，各種車的質(zhì)量不同，為了防止動(dòng)能過(guò)大緊急情況下破壞作用過(guò)大，質(zhì)量大的車要限制速度較小，故圖乙所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對(duì)不同車型設(shè)定的最高車速。16．小明在一條長(zhǎng)線的一端系一個(gè)螺母做成了一個(gè)如圖所示的單擺，小明發(fā)現(xiàn)螺母往返擺動(dòng)過(guò)程中，每擺一個(gè)來(lái)回所用的時(shí)間幾乎相等。于是小明想到這樣一個(gè)問(wèn)題：螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t跟哪些因素有關(guān)呢？猜想A：可能跟螺母擺動(dòng)的最大角度有關(guān)。猜想B：可能跟繩子的長(zhǎng)度L有關(guān)（1）為驗(yàn)證猜想，除了鐵架臺(tái)、細(xì)線和螺母外，還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺、秒表和______。（2）小明在不同條件下，測(cè)出螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t后，得到一些數(shù)據(jù)如下表序號(hào)細(xì)線長(zhǎng)度L/cm螺母擺動(dòng)的最大幅度/°螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t/s1100202.02140202.43140302.4①對(duì)比1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與______有關(guān)。②對(duì)比2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想______（填字母），得出的結(jié)論：螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與螺母擺動(dòng)最大的角度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。實(shí)驗(yàn)中我們采取的實(shí)驗(yàn)方法是______法。（3）綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一地點(diǎn)的單擺擺動(dòng)一次的時(shí)間t只跟繩子的長(zhǎng)度L有關(guān)，且繩子越長(zhǎng)，螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t越______，擺鐘就是根據(jù)這個(gè)原理制成的；有一次小明發(fā)現(xiàn)家里的擺鐘變慢了，要把它調(diào)準(zhǔn)，小明應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)調(diào)______（選填“長(zhǎng)”或“短”）?！敬鸢浮?/p>

量角器

繩子的長(zhǎng)度L

A

無(wú)關(guān)

控制變量

長(zhǎng)

短【解析】【分析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中需要用量角器測(cè)量擺偏轉(zhuǎn)角度的大小。（2）①[2]由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，螺母擺動(dòng)的角度相同，細(xì)線的長(zhǎng)度不同，螺母擺動(dòng)一次的時(shí)間不同，因此螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與細(xì)線長(zhǎng)度有關(guān)。②[3][4][5]由2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，細(xì)線長(zhǎng)度、螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間都相同，只有螺母擺動(dòng)的角度不同，因此由2、3兩次實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證猜想A，并且可得出螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與螺母擺動(dòng)的角度無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)中采用的方法是控制變量法。（3）[6][7]由表中數(shù)據(jù)可知，在同一地點(diǎn)（即g一定），周期的大小只與擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越大，故繩子越長(zhǎng)，螺母來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t越長(zhǎng)；擺長(zhǎng)越短，周期越小，鐘表走時(shí)越快，因此應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)調(diào)短。17．圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；要想使杠桿在水平位置平衡，接下來(lái)應(yīng)將杠桿兩端的螺母向___________（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)；（2）圖乙是一個(gè)平衡的杠桿，此時(shí)若推動(dòng)右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會(huì)發(fā)現(xiàn)杠桿___________（選填“左端下沉”、“仍然平衡“或“右端下沉”）；（3）在探究過(guò)程中，需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是___________；（4）某同學(xué)提出，若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，在杠桿O點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)__________N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1l1總是___________（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2l2，其原因可能是___________。【答案】

平衡

左

左端下沉

排除實(shí)驗(yàn)偶然性，得出普遍結(jié)論

2.3

大于

杠杠所受重力作用對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響【解析】（1）[1][2]從圖中可以看出，甲中杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，也是處于平衡狀態(tài)；杠桿左端上翹，表明左輕一些，想要使杠桿處于水平位置，杠桿的平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)節(jié)。（2）[3]由題意可知，當(dāng)右側(cè)鉤碼如圖丙所示后，右側(cè)鉤碼的力臂會(huì)變短，左側(cè)的力臂和力不變，根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿左端會(huì)下沉。（3）[4]實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了排除偶然事件的影響，方便找到普遍規(guī)律。（4）[5]測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，讀數(shù)為2.3N。[6][7]杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1l1總是大于F2l2的，這是因?yàn)橹c(diǎn)不在杠桿中心后，桿兩端的重力不相同了，杠桿自身的重力作用線不經(jīng)過(guò)支點(diǎn)，杠桿自身的重力有了力臂，拉力與力臂乘積等于鉤碼的重力與杠桿自重與對(duì)應(yīng)力臂乘積，從而使得實(shí)際阻力變大，使得根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算出來(lái)的結(jié)果F1l1總是大于F2l2。18．如圖所示，是小陽(yáng)探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）實(shí)驗(yàn)中首先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，其作用是使杠桿在_______位置平衡。在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)如圖所示的情況，那么要將右端的平衡螺母向_______調(diào)節(jié)（填“左”或“右”）；（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，小陽(yáng)在杠桿的A點(diǎn)掛上2個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重1N，杠桿上相鄰刻線距離相等），如圖所示。若使杠桿恢復(fù)水平平衡狀態(tài)，可以在_______點(diǎn)掛上1個(gè)鉤碼；或者使用最大測(cè)量值為1N的彈簧測(cè)力計(jì)在_______點(diǎn)沿著豎直向上的方向拉住杠桿。（3）下面是小陽(yáng)的實(shí)驗(yàn)記錄：請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5101_______212021031151.510（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是_______。【答案】

水平

左

E

C

15

F1l1=F2l2【解析】（1）[1]探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)。[2]由圖可知，杠桿右端下沉，要將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿水平位置平衡。（2）[3]設(shè)杠桿每一個(gè)小格代表L，根據(jù)杠桿平衡條件得2N×2L=1N×nLn=4所以鉤碼掛的E處。[4]根據(jù)杠桿平衡條件得2N×2L=1N×nLn=4所以彈簧測(cè)力計(jì)是C處豎直向上拉動(dòng)杠桿。（3）[5]由杠桿平衡條件可知1.5N×10cm=1N×l2解得l2=15cm（4）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積等于阻力和阻力臂的乘積，即F1l1=F2l219．小明和小紅一同完成“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)?！静孪肱c假設(shè)】猜想一：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂猜想二：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖甲所示，杠桿靜止在如圖甲所示位置，此時(shí)杠桿處于______狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”），為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺母（選填“左”或“右”）；（2）如圖乙所示，小明同學(xué)掛上鉤碼并調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，這樣做是為了方便測(cè)量______；同時(shí)，他將記錄的數(shù)據(jù)填入下面的表格；（3）改變鉤碼的______和鉤碼的位置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，記錄的數(shù)據(jù)如表；實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1（牛）O、B間距離（厘米）阻力F2（牛）O、A間距離（厘米）小明11.050.51021.5101.01531.0102.05小紅和小明40.8151.01051.4151.010【分析與論證】根據(jù)小明同學(xué)的數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想______（選填“一”、“二”或“一和二”）是正確的。而小紅同學(xué)則認(rèn)為小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，還應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的______進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；于是，小紅同學(xué)協(xié)助小明同學(xué)按圖丙方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得表中后兩組數(shù)據(jù)。綜合分析表中數(shù)據(jù)可驗(yàn)證猜想______是錯(cuò)誤的，若要驗(yàn)證另一種猜想是否正確，必須添加的測(cè)量工具是______；通過(guò)以上探究，小明同學(xué)真正理解了力臂是支點(diǎn)到_______的距離?！敬鸢浮?/p>

平衡

左

力臂

數(shù)量

一和二

方向

二

刻度尺

力的作用線【解析】（1）[1]由圖甲可知，此時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故可知此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]此時(shí)杠桿左邊輕，右邊重，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。（2）[3]在杠桿上掛上鉤碼后，調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿水平平衡，可以從杠桿上直接讀取刻度，便于測(cè)量力臂。（3）[4]為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)改變鉤碼的個(gè)數(shù)和鉤碼的位置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。[5]由題意可知，小明所做的三次實(shí)驗(yàn)均是在杠桿在水平位置平衡時(shí)完成的，此時(shí)動(dòng)力臂與O、B間距離相等，而阻力臂與O、A間距離相等，故由表中數(shù)據(jù)可知，猜想一和二均是正確的。[6]因小明同學(xué)每組數(shù)據(jù)中的力臂恰好都等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，具有一定的特殊性，為了驗(yàn)證猜想二是否正確，應(yīng)改變動(dòng)力或阻力的方向，使對(duì)應(yīng)的力臂與杠桿有一定的角度。[7]由表中4、5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離不等于阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，故可知猜想二是錯(cuò)誤的。[8]若要驗(yàn)證猜想一，就需要測(cè)出傾斜后的力臂，需要使用刻度尺進(jìn)行測(cè)量，故必須添加的測(cè)量工具是刻度尺。[9]通過(guò)兩人共同實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證猜想一是正確的，說(shuō)明力臂是支點(diǎn)到