2025年中考物理一轮复习考点过关练习专题32 力学实验专题（一）（解析版）

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特别说明：典例主要是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关中的基础过关主要是2022年的期末考试题，能力提升主要是2023年的模拟考试题，真题感悟主要2023年的中考真题中，所有题型经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。
掌握天平的使用方法，能正确测量固体和液体的质量；
掌握测量固体和液体的密度的方法；
理解弹簧的弹力产生的原因，掌握探究弹簧弹力和拉力的关系的实验；
理解重力G=mg，掌握探究物重与物体质量的关系实验；
理解牛顿第一定律，掌握探究牛顿第一定律实验；
理解二力平衡条件，掌握探究二力平衡的条件实验；
实验一 用天平测固体和液体的质量
天平的使用技巧：一放平，二调零，三调横梁成水平，指针偏哪哪边重，螺母反向高处动，称物体，先估计，左物右码方便自己；夹砝码需心细，加减对应盘高低
注意事项：
（1）被测物体的质量不能超过天平的称量；
（2）横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中央刻度线处或指针在中央刻度线左右摆动幅度相等；
（3）已经调节好的天平，当移动后应重新调节横梁平衡；
（4）潮湿的物体和化学物品不能直接放入天平托盘里，应将它们装入容器中，再进行称量；
（5）向盘里加砝码时要用镊子，不能用手直接接触砝码，要轻拿轻放.
（6）测量粉末状物体的质量时，可以在天平两盘各垫一张大小适中的相同纸片，再进行称量．
【典例1】（2023·江西赣州·统考一模）如图甲所示，正确使用天平时，将天平放在水平台面上，先将 取下，然后移动游码至零刻度线处，发现天平指针仍然偏向分度盘左侧，接下来应将天平右边的平衡螺母向右调，也可将左边的平衡螺母向 调；小林用已调好的天平测量一小块鹅卵石质量时，天平平衡后，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则物体的质量是 g。

【答案】 橡胶垫圈 右 18.4
【详解】[1][2]如图甲中测量前调节天平时，将天平放在水平台面上，先将其橡胶垫圈取下，然后将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，根据指针左偏右调，右偏左调的原则可知当天平指针仍然偏向分度盘左侧，接下来应将天平右边的平衡螺母向右调，也可将左边的平衡螺母向右调，直到天平平衡。
[3]用天平测物体质量时，物体的质量为m＝10g+5g+3.4g＝18.4g
【即时检测1】（2023·安徽·校联考模拟预测）小军和小林分别利用托盘天平练习测量物体的质量：

（1）小军将天平调节平衡后，测量空烧杯的质量。当他在右盘中放入砝码后天平如图甲所示，接下来他的操作应是 ，使天平再次平衡，读出空烧杯的质量；
（2）小林将天平调节平衡后，测量液体和烧杯的总质量，当天平再次平衡后如图乙所示，则液体和烧杯的总质量是 g。
【答案】 减少放入的小砝码（5g），如指针偏左，要向右移动游码 136
【详解】（1）[1]由图甲知，指针偏右说明右盘砝码太重，接下来他的操作应是：减少放入的小砝码（5g），如指针偏左，要向右移动游码，直到天平横梁重新平衡。
（2）[2]由图乙知，此天平标尺的分度值是0.2g，游码在标尺上的示数为4g，烧杯在右盘，此时，砝码的质量等于液体和烧杯的总质量与游码示数之和，故此时液体和烧杯的总质量是
m总=m砝码-m示=(100g+20g+20g)-4g=136g
【即时检测2】（2023·四川成都·统考二模）在“使用天平测量液体质量”的实验中：

（1）将天平放置于水平台面上，将游码拨至标尺左端零刘度线处，分度盘指针如图甲所示，则应将平衡螺母向 调节，直到指针静止时指在分度盘的中线处；
（2）正确调节后，将空烧杯放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒里最小的砝码放在右盘，发现指针指向分度盘的右侧，接下来正确的操作是：取下最小砝码，并 ，直到天平再次平衡，测得空烧杯质量为28g；
（3）测得烧杯和液体的总质量如图乙所示，则杯中液体的质量为 g；
（4）若两次测量中使用的那个20g的砝码磨损了一点，则测得的液体的质量 （选填 “偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 右 向右适当移动游码 54.4 不变
【详解】（1）[1]图中显示指针向左偏，应将平衡螺母向指针偏动的反方向，即向右调，直到指针静止时指在分度盘的中线处。
（2）[2]将空烧杯放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒里最小的砝码放在右盘，发现指针指向分度盘的右侧，说明砝码质量偏大，则应先取下最小砝码，向右适当移动游码，使横梁平衡。
（3）[3]由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为2.4g， 烧杯和液体的总质量
m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
烧杯中液体的质量m液=m总-m杯=82.4g-28g=54.4g
（4）[4]若两次测量中使用的那个20g的砝码磨损了一点，砝码自身质量变小。当测量同一物体时，需要多增加砝码或移动游码，才能使天平重新平衡，此时所读数值大于物体实际质量，由于两次读数值与物体实际质量的差值相同，所以烧杯和液体的总质量与烧杯的质量之差仍然等于烧杯中液体的质量，测得的液体的质量不变。

实验二 测量固体和液体的密度
测固体物质密度的方法：
（1）用天平测出固体的质量m。
（2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积为V1
（3）将固体完全浸入量筒中，测二者的总体积为V2。
（4）固体的密度
2. 测液体物质密度的方法：
（1）用天平测出液体和烧杯的总质量m1。
（2）把烧杯中适量液体倒入量简中，用天平测出剩余液体和烧杯的总质量m2读出量筒中液体的体积V。
（3）液体的密度
【典例2】（2023·湖北十堰·统考中考真题）如图是小赵测量自制果汁密度的实验：
（1）他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是： ；
（2）纠正错误后，完成了下列实验步骤：
①测得空烧杯的质量是49.4g；②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；④计算果汁的密度为 g/cm3；
（3）小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ，可以减小误差。
【答案】 在测量过程中调节平衡螺母 1.2 ②③①④
【详解】（1）[1]由图甲可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的。
（2）[2]果汁和烧杯的总质量是m′＝50g＋20g＋20g＋5g＋2.4g＝97.4g
果汁的质量为m＝97.4g－49.4g＝48g
由丙图知，量筒的分度值为2mL，所以果汁的体积为V＝40mL＝40cm3
果汁的密度为
（3）[3]当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时，不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内，导致测量的果汁的体积偏小，由公式知，密度测量结果偏大，所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量；再把烧杯中的果汁倒入量筒中一部分，记下量筒中果汁体积；最后用天平称出剩余果汁和烧杯的总质量；所以合理的实验顺序是②③①④。
【即时检测1】（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）阜新有“玛瑙之都”的美誉，小福想了解玛瑙石的密度，于是来到玛瑙城找到两块大小不同的玛瑙原石，来到实验室完成如下操作：准备实验器材：托盘天平、量筒、烧杯、水、细线。
（1）用托盘天平测得小块玛瑙石的实验数据如图甲所示，则其质量为 g；
（2）将小块玛瑙石放入装有20ml水的量筒中后液面位置如图乙所示，则小玛瑙石的体积为 cm3。根据实验原理 计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3；
（3）小福想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行了如下的操作：①用天平测量大玛瑙石的质量m1；②将大玛瑙石放入盛水烧杯后测量烧杯质量m2，并标记水面位置；③捞出大玛瑙石，再补水到标记处后测量烧杯的质量m3。根据测得质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为：ρ玛瑙= ；（用符号表示）
（4）小福再次完成（4）中测量过程，发现第二次取出大玛瑙石时沾了更多的水，经他的分析认为再次测量后算得到的密度值与前者密度值相比 （选填“偏大”“偏小”或“仍然不变”）。
【答案】 29 10 仍然不变
【详解】（1）[1]如图甲所示，砝码质量为25g，标尺的分度值为0.2g，读数为4g，所以小块玛瑙石的质量为
（2）[2][3][4]如图乙所示，量筒的分度值为2mL，示数为30mL。根据排水法，小块玛瑙石的体积为
所以根据，小块玛瑙石的密度为
（3）[5]依题意得，烧杯和水的质量为
补充的水的质量为
补充水的体积即为大玛瑙石的体积，所以大玛瑙石的体积为
所以大玛瑙石的密度为
（4）[6]补水到标记处后水的体积就是原本的水和大玛瑙石的总体积，所以无论第二次取出大玛瑙石时沾了多少的水，都不影响求大玛瑙石的体积，测量结果仍然不变。
【即时检测2】（2023·山东东营·统考二模）2022年黄河干流全线水质持续改善，某环保小组在黄河边取适量黄河水样品，分别进行了水密度的测量。
（1）小薇把黄河水样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：
①将天平放在水平台上，游码归零后，发现指针指向零刻度线的左边，此时应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调，才能使天平横梁水平平衡；
②用天平测出空烧杯的质量为20g，在烧杯中倒入适量的黄河水样品，测出烧杯和水的总质量如图甲所示，则水质量为 g，然后将烧杯中的水倒入量筒（如图乙），读出水的体积为40mL，则水的密度为 ；
③小薇用这种方法测出的黄河水密度比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）小亮把黄河水样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验，请把实验步骤补充完整，并写出表达式。
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为，并用笔在瓶身水面位置标记；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为；
③ ；
④则黄河水的密度表达式 （纯净水的密度用表示）。
【答案】 右 偏大 把黄河水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为
【详解】（1）①[1]图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到使指针指在分度盘的中央，横梁水平平衡。
②[2][3]由图甲知，烧杯和水的总质量为
所以水的质量为
由图乙知，量筒的分度值2mL，水的体积为
烧杯中水的密度
③[4]这种方法测量时，水的质量测量是准确的，但是测量水的体积时，由于烧杯中的水不能全部倒出，所以测得水的体积偏小，由可知，测得密度偏大。
（2）①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为，并用笔在瓶身水面位置做上标记；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为；故瓶内水的质量是
所以水的体积
③[5]把黄河水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为；故此时黄河水的质量是
④[6]则黄河水的密度表达式
实验三 探究弹簧的伸长跟拉力的关系
在弹性限度内弹性力的大小与弹性形变量成正比，在设计实验时要测量力和弹性形变量，因此所选的测量工具为：弹簧测力计、刻度尺
除此之外在实验时往往采用在弹簧或橡皮筋下加挂重物的方法来使其伸长稳定的长度，因此还需要选择对应的勾码、沙桶等重物。
注意事项
（1）弹簧测力计在使用时要沿力的方向使用，一般选择竖直方向或水平方向使用以减小实验误差。
（2）弹性形变量即物体原长与受力之后长度的差值，伸长时即为伸长量，压缩时即为压缩量，与物体本身长度无关。
（3）实验时要考虑物体的弹性限度，若实验数据或图像末端出现弹性力的大小与弹性形变量不成正比的情况，则考虑已经超出了弹性限度。
【典例3】（2021·陕西·统考中考真题）同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。
他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力；
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 ；
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处。此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重；
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 ；
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【答案】 等于 越长 0.33 不能 30 0.2N 较小
【详解】（1）[1]由平衡条件得，受到橡皮筋的拉力等于它受到的重力。
（2）[2]分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越长。
[3]由表格可知，螺母个数从4~8之间，刻度尺读数是均匀变化的，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为
[4]由表格可知，螺母个数从0~4之间，刻度尺读数不是均匀变化的，所以静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处。此时不能确定此物体的重。
（3）[5][6]由表格可知，螺母个数从4~8之间，刻度尺读数是均匀变化的，所以零刻度线应该标在刻度尺的30mm刻度处。此测力计的最大量程为90mm刻度处的示数，应该标为
（4）[7]若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围较小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【即时检测1】（2023·广东·统考模拟预测）实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δ x，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。

（1）当在橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm；
（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，用橡皮筋 制成的测力测量的精确程度高（选填“A”或“B”）；
（3）将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为 N。
【答案】 16 A 22.5
【详解】（1）[1]如图乙所示，橡皮筋A在伸长量为20cm内图像是直线，说明受到的拉力和伸长量成正比，橡皮筋每受到1N的拉力伸长量为L=2cm，当在橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为
（2）[2] 如图乙所示，橡皮筋B在伸长量为15cm内图像是直线，说明受到的拉力和伸长量成正比，橡皮筋B的拉力伸长量为L=1cm时受到1N的拉力，橡皮筋A的拉力伸长量为L=1cm时受到0.5N的拉力，所以用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
（3）[3]因为橡皮筋A最大受力为10N，伸长量为20cm，橡皮筋B最大受力为15N，伸长量为15cm，如果将两根并联起来使用，A的伸长量最大只能为15cm，能够受到的最大的拉力为
根据合力的知识可得，两根橡皮筋并联使用代替弹簧秤能够测量力的最大值为
【即时检测2】（2023·广东东莞·东莞市厚街海月学校校考模拟预测）小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的变化关系，记录了相应实验数据，如下表所示。
（1）分析实验数据，可得到结论：在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成 ；
（2）小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，再用最大量程为5N的弹簧测力计分别称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据见下表。
①通过分析比较上表，小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，下列图像中能正确反映这一规律的图像是 ；
②若酒精的密度为0.8g/cm3，根据表格中的数据计算出盐水的密度为 g/cm3，小桶的重量为 N；若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3，则上表空格中数据应为 N；
（3）小华又利用相同的弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，该弹簧密度计能用于测量液体密度的最大值为 g/cm3。
【答案】 正比 C 1.2 1.8 3.2 3.2
【详解】（1）[1]由表中数据可知：在所挂物体质量在0～500g 的范围内，所挂钩码质量越大，弹簧所受拉力越大，弹簧的伸长越长，且伸长量与拉力成正比；当物体的质量超过500g后，不再有此规律，即：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比。
（2）①[2]根据表格数据可知，液体的密度越大，测得液体和小桶的总重力越大，且不装入液体时，测力计的示数不为0（此时测力计测空桶的重）；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
②[3][4]由表格中数据知，称出酒精和小桶的总重力为2.6N，则有
即
称出水和小桶的总重力为2.8N，则有
即
由以上式子解得，小桶的容积为V=10-4m3，小桶的重力为G桶=1.8N。
称出盐水和小桶的总重力为3.0N，则有
即
解得，盐水的密度为ρ盐水=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3
[5]蜂蜜的密度为ρ蜂蜜=1.4g/cm3=1.4×103kg/m3
若小桶盛满蜂蜜，小桶和蜂蜜的总重力为
则上表空格中数据应为3.2N。
（3）[6]当桶内不加液体时，即相当于液体密度为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N，将弹簧测力计上1.8N刻度线延长，并标记为0g/cm³；弹簧测力计的最大示数为5N，代入关系式
即
解得，最大刻度线处所对应的液体密度为ρ液=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3
即为该弹簧密度计能用于测量液体密度的最大值。
实验四 探究物重与物体质量的关系
由重力公式G=mg可知，物体所受重力大小与物体质量成正比，即验证重力与质量的比值为一定值（或G-m图像为正比例函数图像）。因此在设计实验时应分别测量物体的质量与重力，所选取的测量工具为：弹簧测力计、托盘天平
注意事项
验证一个量与另一个量之间的关系是典型的探究实验设计类型，因此在设计实验时应注重控制无关变量相同。逐次改变所测物体的质量，并记录对应的重力值，进行多次试验以得到普遍规律。
在太空中或月球等位置进行实验时，注意g值会发生相应的变化，但同一位置物体所受重力大小与物体质量成正比这一结论不发生改变。
变形实验
验证重力大小与形状、体积等无关变量的关系，实验时一定要注意控制质量大小相同，牢牢把握重力与质量成正比这一概念。
【典例4】（2023·湖南长沙·统考中考真题）小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示，小明用布袋装着质量不同的米，用电子秤测其质量，用液晶屏拉力器测其重力，实验数据记录如下表：
（1）在图乙中，当米袋静止时，拉力器的示数与这袋米所受重力的大小 ；
（2）分析上表数据可得：物体所受重力的大小与它的质量成 ，下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A．计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B．计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
【答案】 相等 正比 A
【详解】（1）[1]当米袋静止时，拉力器对米袋的拉力和米袋的重力是平衡力，二力相等，米袋对拉力器的拉力（等于拉力器的示数）与拉力器对米袋的拉力是相互作用力，二力相等，故拉力器示数等于米袋的重力。
（2）[2][3]由表格中的数据得，计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
物体所受的重力与其质量的比值是定值，则结论为：物体所受的重力与其质量成正比，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
【即时检测1】（2023·四川成都·校考模拟预测）在“探究重力与质量的关系”实验中；
（1）同学们所用的弹簧测力计如图所示，在使用它测量力前，应先进行的操作是 ；
（2）将物体挂在弹簧测力计下，并让它处于静止状态，忽略弹簧自重；根据 原理可知：此时弹簧测力计的示数等于物体的重力；
（3）在“探究重力的大小与质量的关系”实验中，同学们的实验数据记录如下表所示；
分析表中实验数据可得出的结论是 ；
（4）小红用质量不同的苹果，小木块、小铁球各一个，并分别测出了它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小红的做法 。
A．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B．不合理，因为他没有使物体的质量成倍变化
C．合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D．合理，因为他的操作比甲同学更简便

【答案】 将指针调到零刻度 二力平衡 物体所受的重力与它的质量成正比 C
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻线位置，若不在此处，应先将指针调到零点刻度在使用。
（2）[2]将物体挂在弹簧测力计下，并让它处于静止状态，忽略弹簧自重；此时弹簧对物体的拉力与物体重力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知：此时弹簧测力计的示数等于物体的重力。
（3）[3]分析表中实验数据，物体重力与质量的比值都等于10N/kg，是一个定值，说明物体所受的重力与它的质量成正比。
（4）[4]要探究物体所受重力的大小与质量的关系，必须改变物体的质量，苹果、小木块、小铁球的材料不同，不影响探究结果，所以乙同学的做法合理，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【即时检测2】（2023·四川内江·威远中学校校考一模）在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图甲所示。实验中，以钩码作为被测物体，每个钩码的质量m均为50g。实验步骤如下：

A．将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线；
B．把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码 时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）钩码所受的重力；
C．逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在下面的表格中。
请你在乙图坐标纸上，用描点法作出G﹣m图像 。并根据图像得出结论：物体所受的重力与它的质量成 。
【答案】 静止 等于 正比
【详解】[1][2]把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数；根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力。
[3][4]根据表中数据，采用描点法作出G﹣m图象如图所示：
。
根据图象可知，物体所受的重力与它的质量成正比。
实验五 探究牛顿第一定律
牛顿第一定律是理想定律，实验室无法完成。故要验证牛顿第一定律，则只能去验证平衡力；
本实验，往往和摩擦力的实验相结合，采用逐步逼近的方法验证，接触面光滑时，物体将做匀速直线运动
【典例5】（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）自古以来，就有很多人认为，力是维持物体运动的原因。后来，伽利略提出，物体的运动不需要力来维持。我们通过实验来研究：如图所示，让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下，保证小车到达水平面的速度相同，结果发现，随着小车受到的阻力减小，小车在水平面上滑行的距离变大。分析，思考，推理，得出正确结论：（1）如果小车静止，不受力，小车将保持静止状态；（2）如果小车运动，不受力，小车将保持匀速直线运动状态。进而思考得出：

（1）如果一个物体不受力，这个物体将保持 ；
（2）力 （选择“是”或“不是”）改变物体运动状态的原因；
（3）牛顿第一定律 （选填“能”或“不能”）由实验直接验证。
【答案】 静止状态或匀速直线运动状态 是 不能
【详解】（1）[1]由题意可知，如果一个物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变，故这个物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）[2]由实验现象可知，在其它条件不变的情况下，小车受到的阻力越小，小车在水平面上滑行的距离越远；受到的阻力越大，其滑行的距离越近，根据推理，如果小车受到的阻力为0，则小车做匀速直线运动，说明力是改变物体运动状态的原因。
（3）[3]牛顿第一定律是在实验的基础上进一步分析、推理、概括出来的科学结论，而不是直接通过实验得出的，所以不能由实验直接验证。
【即时检测1】（2023·广东惠州·惠州一中校联考一模）在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
（1）每次实验均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 （选填：“相等”或“不相等”）；本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫 法；小车到达水平面的初始动能是由 势能转化而来的：
（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行后，停下来的位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填写在上面表中相应空格处： ；
（3）分析表中内容可知：水平面阻力越小，小车滑行的距离就越远，则小车的速度 ；进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不会减小，则物体将在水平面上做 运动。
【答案】 相等 转换 小车的重力势能 32.50 减小的越慢 匀速直线运动
【详解】（1）[1][2][3]每次都从斜面上同一位置释放，小车下滑时，重力势能转化成小车的动能，使小车运动到斜面底端时的速度相等；实验通过观察小车在不同表面运动距离的长短，就可知道阻力对物体运动的影响，这里运用了转换法。
（2）[4]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置到达32.50cm，则小车运动的距离是32.50cm。
（3）[5][6]分析表中数据，由毛巾、棉布、到木板，接触面阻力减小，小车运动的距离增大；由此可知：水平面阻力越小，小车滑行的距离就越远，则小车的速度减小的越慢；进一步推理得出：如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体的速度将不会减小，则物体将在水平面上做匀速直线运动状态。
【即时检测2】（2023·辽宁沈阳·沈阳市第一三四中学校考模拟预测）小毅为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。

（1）为了使小车滑到水平面时的 相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，这种研究问题的方法是 （填“转换法”“模型”或“控制变量”）法。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 。这就说明物体的运动 （填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）牛顿在1687年他的巨著《自然哲学的数学原理》中，表述了自己的运动和力的关系，后人称之为“牛顿第一定律”，上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是 。（将正确说法前的字母填写在横线上）
A．科学定律都可以通过实验直接得出
B．科学推理是科学研究的方法之一
C．大多数人认同的观点就是正确的观点
D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑
【答案】 速度 控制变量法 远 慢 做匀速直线运动 不需要 B
【详解】（1）[1][2]为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取得的研究方法是控制变量法。
（2）[3][4]实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离越远。
（3）[5][6]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受阻力，则小车将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。
（4）[7]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的。
故选B。
实验六 二力平衡的条件
1. 实验器材
表面光滑的桌子(带滑轮)、小车等质量的吊盘(带两根细线)、砝码若干。
2. 实验步骤
（1）如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，其左、右挂钩上拴好细绳，并跨过滑轮，下端各拴一等质量的吊盘吊盘内各放一个等质量的砝码，观察小车是否能静止。
（2）向其中一盘里加砝码，观察小车是否还能静止。
（3）保持两盘里的砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力 F1F2不在一条直线上，观察小车的情况。
（4）若将右侧的吊盘也挂在左侧，观察小车的运动情况。
（5）另取一个相同的小车将一个吊盘挂在左边小车的左侧，将另一个吊盘挂在右边小车的右侧，观察小车的运动情况。
3. 实验结论
一个物体在两个力作用下保持静止的条件是：这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一条直线上。
4. 注意事项
（1）用小车而不用木块进行实验，能够有效地减小摩擦，更方便观察小车的运动情况;
（2）实验前，滑轮要加一点润滑油，桌面要比较光滑，尽量减小摩擦力对实验的影响;
（3）通过观察小车是否静止在桌面上来判断小车是否处于平衡状态。
（4）在向已处于平衡的吊盘中加砝码时所加砝码的质量不能太小，避免因摩擦而使小车不能向质量大的砝码一端运动.造成理解上的麻烦。
【典例6】（2023·贵州·统考中考真题）汽车在通过起伏路段的凸起路面时，经验丰富的司机往往慢速平稳适过。若快速通过会让乘客有“腾飞”的感觉，且安全隐患很大，这一现象是因为凸起路面与车之间竖直方向的相互作用力在变大吗？
小明猜想：汽车通过凸起路面时的速度越大，可能路面与车之间的相互作用力越大。
为了探究这一问题他选用小球（模拟小车）、轨道、弧面支架（模拟凸起路面）、电子秤等器材进行了如图所示的实验。

（1）先测小球静止时对电子秤的 （选填“压力”或“摩擦力”）来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0．17kg，则力F= N（g取10N/kg）。
（2）在秤上安放弧面支架并调零，将小球从轨道的A点由静止释放，沿轨道经弧面运动到右侧轨道，记录小球通过弧面顶部O点时小球与弧面的作用力F，再依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，目的是逐次增大小球通过O点时的 ，各次实验F的大小记录如表，分析数据可知小明的猜想 （选填“成立”或“不成立”）。
（3）根据上述实验现象推理：若小球速度足够大，通过弧面顶部时，电子秤的示数将显示 kg。进一步推理：当汽车通过凸起路面顶部的速度足够大，若路面前方突发状况，结合本实验判断是否可以紧急刹车避让并说明理由： 。
【答案】 压力 1.7 速度 不成立 0 不可以，理由：压力减小为0，摩擦力减小为0，不能改变汽车的运动状态
【详解】（1）[1]电子秤显示了上方压力的大小引起的示数变化，先测出小球静止时对电子秤的压力来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。
[2]他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0.17kg，压力等于物体质量等于示数时受到的重力
F=G=mg=0.17kg×10N/kg=1.7N
（2）[3]依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，由于小球释放位置升高，具有的重力势能增大，下滑后获得动能增大，速度逐渐变大，故目的是逐次增大小球通过O点时的速度。
[4]从表格数据可知，速度越大，电子秤而对应的示数逐步减小，说明压力逐渐减小，因而小明的猜想不成立。
（3）[5] [6]根据上述实验知，速度越大，路面与车之间的相互作用力越小，当速度足够大时，相互作用力减小为0，则压力为0，显示的示数为0。因而汽车与地面的摩擦力减小为0，不可以紧急刹车避让，容易出现危险。
【即时检测1】（2023·黑龙江绥化·校考三模）图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验装置。
（1）小华将系于小纸片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂钩码，使作用在小纸片上的两个拉力方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小。当细线两端钩码相同时，小纸片静止不动，说明两个力平衡时的大小相等；
（2）当小纸片静止不动时，小华将小纸片扭转过一个角度，松手后小纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在 上的两个力能否平衡。
【答案】 钩码数量 不能 同一直线
【详解】（1）[1]小纸片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小纸片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，因此可通过调整钩码数量来改变拉力的大小。
（2）[2][3]小纸片转过一个角度，小纸片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。故设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
【即时检测2】（2023·广西防城港·统考模拟预测）小明在“探究二力平衡的条件”的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。

（1）通过实验比较，小明发现采用方案 （选填“甲”或“乙”）实验效果更好，原因是 ；
（2）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上；这说明二力平衡时，两个力的大小 ；
（3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 上，这两个力才能彼此平衡；
（4）在完成探究实验后：小明剪断小车左边的细线，小车由静止变为向右运动，此现象说明力可以改变物体的 。
【答案】 乙 减小了摩擦力对实验的影响 相等 作用在同一条直线 运动状态
【详解】（1）[1][2]通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦力对实验的影响。
（2）[3]当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，由于砝码的重力相同，则两侧绳子对小车的拉力是一对平衡力，小车就能保持静止状态，说明彼此平衡的两个力大小相等。
（3）[4]保持两盘砝码质量相等（即让两边的拉力相等），把小车扭转一个角度，使拉力不在同一条直线上，观察到小车发生转动，当小车重新恢复到原来的静止状态时，拉力作用在同一条直线上；这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力才能彼此平衡。
（4）[5]剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，小车受力不再平衡，此现象说明力可以改变物体的运动状态。
1．小瑜同学用天平测物体的质量：
（1）把天平放在水平桌面上，用镊子将游码拨至标尺左端的 处，发现指针如图甲所示，此时他应向 （选填“左”、“右”）调节平衡螺母；
（2）天平调节平衡后，小瑜按图乙所示的方法来称量物体的质量，同桌指出他操作的错误有：①砝码和物体位置放反了；② ；
（3）改正错误后，在称量过程中，小瑜在加减砝码时，将最小的砝码放上指针偏向分度盘的右侧，取下最小砝码又出现图甲所示的情况，那么此时小瑜应该先取下最小砝码，再 。
【答案】 零刻度线 右 直接用手拿砝码 移动游码
【详解】（1）[1]在称量前，把天平放在水平桌面上，游码归零，即用镊子将游码拨至标尺左端的零刻度线处。
[2]游码拨至标尺左端的零刻度线处后，发现指针如图甲所示，即指针向左偏，说明左盘的质量较大，则应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡。
（2）[3]图中的错误有：①加减砝码时不能直接用手拿砝码，要用镊子加减砝码； ②物体和砝码的位置放反了。
（3）[4]改正错误后，在称量过程中，加最小砝码时，指针向右偏，说明砝码质量太大，取下最小的砝码，指针左偏，说明物体的质量偏大，则应向右移动游码。
2．实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：、、、、，现要测量一物体的质量（约为）。
（1）将天平放在 桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为：把 移到横梁标尺左端零刻度线处，若指针仍未指向分度盘中央，再调节 ，使指针对准分度盘中央；
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在 盘中，用镊子由大到小在 盘中加减砝码，当放入的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。
【答案】 水平 游码 平衡螺母 左 右 取下最小的砝码，向右移动游码
【详解】（1）[1]使用天平测量物质质量时，要将天平放置在水平桌面上。
[2][3]天平在使用前要先调平，先用镊子将游码归零，再调节两侧的平衡螺母，直至指针指示在分度盘中间。
（2）[4][5]使用天平称量物体质量时，要将物体放在左盘，砝码放在天平的右盘。
[6]放入的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，说明右侧的砝码总质量偏大，应先将的砝码取出，再用镊子向右移动游码，直至天平平衡。
3．小明想知道在家炒菜时所用酱油的密度。于是他利用实验室的天平、量筒、烧杯等器材进行测量。

（1）实验前，将天平放在水平桌面上，游码拨至标尺左端零刻度处，调节 使天平平衡；
（2）小明先测出空烧杯的质量为32g，再将酱油倒入烧杯中，测出烧杯和酱油的总质量，如图甲，则酱油的质量为 g；
（3）如图乙，把酱油倒入量筒中，读数方法正确的是 ，测出酱油的体积40cm3，则酱油的密度ρ酱油＝ kg/m3；
（4）把酱油倒入量筒中的过程中，烧杯壁上会残留少量的酱油，使得测量的酱油密度与酱油的真实密度比偏 ；
（5）小明回家后想进一步知道醋的密度，但是家中只有一个电子秤，他设计如下步骤：
①取一个干净的调料瓶，测出它的质量记为m0；
②调料瓶内装满水，测出它的质量为m1；
③倒掉调料瓶内的水， ，测出它的质量为m2；
已知水的密度为ρ水，写出醋的密度表达式ρ醋＝ 。
【答案】 平衡螺母 48 B 1.2×103 大 用纸巾将瓶内的水抹干，再将瓶内装满醋
【详解】（1）[1]根据天平的使用规则，测量前调节天平平衡时，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。
（2）[2]由图甲所示可知，酱油和瓶的总质量m总＝50g+20g+10g＝80g
烧杯中酱油的质量m＝m总﹣m剩＝80g﹣32g＝48g
（3）[3]量筒读数时视线与凹液面的底部相平，因此眼睛应该在B位置。
[4]酱油的密度
（4）[5]小明不可能把量筒内的酱油全部倒入烧杯内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式知，密度测量结果偏大。
（5）③[6][7]倒掉调料瓶内的水，用纸巾将瓶内的水抹干，再将瓶内装满醋，测出其总质量m2。小明实验中醋的体积
醋的密度
4．某同学家中有一个紫砂壶，他特想知道紫砂壶的密度，于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
（1）将天平放置于水平台面上，刻度盘指针如图甲所示，则应将平衡螺母往 调节；
（2）将壶盖放在左盘中，在右盘增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则壶盖的质量是 g；
（3）测量壶盖的体积时，他发现壶盖放不进量筒，于是设计了如图2所示的步骤：
a、往烧杯中加入适量的水，把壶盖浸没，在水面到达的位置上作标记；
b、然后取出壶盖；
c、先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，使水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图所示，则壶盖的体积为 ；
（4）则该紫砂壶密度是 kg/m3；
（5）根据以上步骤，你认为这个同学测出的紫砂壶密度比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 右 43.4 14cm3 3.1×103 偏小
【详解】（1）[1] 如图甲所示，天平的指针偏向分度盘的左侧，说明天平左侧沉，此时应将平衡螺母向右，直到指针指向分度盘的中央。
（2）[2]标尺一个大格表示1g，每一个小格表示0.2g，壶盖的质量
（3）[3]在量筒上，10mL之间有5个小格，一个小格代表2mL，即量筒的分度值为2mL量筒内水的体积为26mL，则壶盖的体积为
（4）[4]壶盖的密度为
（5）[5]因为取出壶盖时，壶盖上会沾有水，因此倒入水的体积大于壶盖的体积，由可知，测量结果偏小。
5．某兴趣小组用如图1装置探究弹簧（橡皮筋）的伸长量与拉力的关系，已知两根橡皮筋长度和材料相同，粗细不同；

（1）实验时，在弹簧和橡皮筋下方挂上不同质量的钩码，用刻度尺测出弹簧和橡皮筋的伸长量，并绘制拉力（F）与伸长量（Δl）的图像（如图2），其中图线Ⅱ为弹簧的图线；由图可知：拉力越大，弹簧（或橡皮筋）的伸长量 ；在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成 ；粗橡皮筋的实验图像是图2中的 图线（选填“Ⅰ”或“Ⅲ”）；
（2）若用实验中的弹簧制作弹簧测力计，为了保证刻度分布均匀，则该测力计的最大测量值是 N；
（3）如图3，小明用图线Ⅰ所对应的橡皮筋制作测力计，步骤如下：
①不挂钩码时，在回形针上端位置标上“0”刻度线；
②挂上重5N的钩码，在回形针上端位置标上“5”刻度线；
③用刻度尺测出0～5N刻度线之间的距离，等分标出其它刻度线；
若用此测力计进行测量，除“5N”外，其它测量值将 （选填“偏大”、“偏小”或“都有可能”）；若测量值为2N，则准确值为 N。
【答案】 越长 正比 Ⅰ 4 偏小 3
【详解】（1）[1]图线Ⅱ为弹簧的图线；由图可知：拉力越大，弹簧（或橡皮筋）的伸长量越长。
[2]由图2可知，在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
[3]粗橡皮筋的实验图像是图2中的Ⅰ图线，因为橡皮筋伸长相同的长度，Ⅰ比Ⅲ产生的拉力更大。
（2）[4]用实验中的弹簧制作弹簧测力计，为了保证刻度分布均匀，根据图线可知：则该测力计的最大测量值是4N。
（3）[5]根据图线，若用此测力计进行测量，除“5N”外，其它测量值将偏小。
[6]若测量值为2N，根据图线知道：在弹性限度内，橡皮筋的拉力为1.5N时，伸长的长度为1cm；则准确值为3N。
6．某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图，请回答下列问题：

（1） 这根弹簧的原长是 cm；
（2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了 cm，此时弹簧发生了 形变，它具有 能；
（3）分析图像及有关数据，你可得出的结论是 ；
（4）用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 。
【答案】 2 4 弹性 弹性势 见解析 0~6N
【详解】（1）[1]由图象可知，弹簧不受拉力作用时，弹簧的长度为2cm，则弹簧的原长L0=2cm。
（2）[2]由图象可知，弹簧在受到6N的拉力时，弹簧长L=6cm，则弹簧伸长ΔL=L-L0=6cm-2cm=4cm
[3][4]由图像可知，弹簧受到的拉力与弹簧的长度为一条倾斜的直线，则弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比，此时弹簧发生了弹性形变，具有弹性势能。
（3）[5]由图象可知，在拉力不超过6N时，弹簧的伸长跟它受到的拉力成正比，超过6N就不成正比了，故可得出结论：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比。
（4）[6]根据（3）的分析可知，使弹簧发生弹性形变的力不能超过6N，若用这根弹簧制作弹簧测力计，其测量范围为0~6N。
7．某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究。
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
①在探究过程中，需要的测量工具有 、 。
②分析表中实验数据，得出的结论是： 。
③分析表中实验数据，图甲中能正确描述物体所受的重力大小G与质量m关系的图像是 （选填字母符号）。
（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示，操作如下：
①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向不变，剪断悬线OA，小球 （选填“竖直”或“垂直于木板M”）下落。
②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是 。
【答案】 弹簧测力计 天平 物体所受的重力跟它的质量成正比 B 竖直 竖直向下
【详解】（1）[1][2]由表格中记录的数据来看，需要测量物体的质量和重力，所以需要的测量工具有弹簧测力计和天平。
[3]根据表格中的实验数据可知，是一个定值，所以可得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。
[4]表中物体受到重力与质量的比是一定值，即物体所受的重力跟它的质量成正比，所以物体所受重力的大小与质量的关系图像是过原点倾斜向上的直线。
故选B。
（2）[5][6]因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变。剪断悬线OA，小球在竖直向下的重力作用下就会竖直向下运动。
8．在“探究物重与物体质量关系”的实验中，小华测量并记录相关数据如下表。
（1）实验前，应将弹簧测力计在 方向调零。
（2）第3次测量的弹簧测力计指针位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”是 。
（3）由图乙可知，第 次数据测量有误，故应将其舍去。请在图乙中利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图像 ，由图像可知：物体所受的重力大小跟它的质量成 。

【答案】 竖直 1.6 2 正比
【详解】（1）[1]弹簧测力计测量重力，由于重力是竖直向下的，要使弹簧测力计在竖直方向上调零。
（2）[2] 第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，由图可知，该测力计的分度值为0.2N，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是F=1N+3×0.2N=1.6N
根据平衡力和相互作用力可知=F=1.6N
（3）[3] 由图乙可知，第2次数据测量有误，其值偏离数据的趋势线，即其重力与质量之比不是定值，所以是错误的。
[4] 第2次测量结果是错误的，故将其舍去，利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图像，根据描点法作图，重力与质量的关系图像如下所示：

[5]由于重力与质量的关系图像为原过点的直线，可以得出的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比。
9．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，实验用的器材有：斜面、平直木板、毛巾、棉布各一块、小车一个。

（1）为了使小车到达水平面时的初速度相等而所受阻力不等，要让小车从斜面上的 （选填“同一位置”“任意位置”或“不同位置”）由静止开始滑下，斜面上 （选填“应该”或“不应该”）铺上毛巾或棉布。
（2）下表中记录了三次实验的现象，分析现象得到的实验结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。由此可以推理：如果运动的物体不受力，它将 。
【答案】 同一位置 不应该 慢 做匀速直线运动
【详解】（1）[1]每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等，这是控制变量法的要求。
[2]根据实验目的可知，实验中需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力的大小，所以需要把毛巾、报纸铺在水平位置表面上，斜面上不应该铺上毛巾或棉布。
（2）[3]实验现象表明：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到阻力越小，速度减小得越慢。
[4]由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。
10．如图所示是探究阻力对物体运动状态的影响的实验方案。

（1）为了使小车在三种平面上开始运动时的速度相同，三次实验时要使小车从斜面的 自由滑下；
（2）实验中，是通过小车运动的距离来反应小车所受阻力对小车运动的影响，这种研究方法叫 ；
（3）如图所示，在 （选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面上小车运动状态改变的最慢。
【答案】 同一高度 转换法 木板
【详解】（1）[1]三次实验都让小车从相同斜面的同一高度滑下，小车到达水平面时的速度就相等。
（2）[2]本实验通过比较小车在水平面上运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响，这种研究方法叫转换法。
（3）[3]如图所示，根据实验现象可知，小车在光滑木板上受到的阻力最小，小车运动的距离最远，即在木板表面上小车运动状态改变的最慢。
11．在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。
（1）实验中选择小卡片的目的是 （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力对实验的影响；
（2）为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上，进行如下操作： （选填“下拉”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡；
（3）为了探究相互平衡的两个力是否在同一物体上，进行如下操作： 小卡片，松手后观察小卡片是否平衡。
【答案】 不考虑 旋转 剪开
【详解】（1）[1]小卡片质量小，重力很小，是为了不考虑小卡片的重力对实验的影响。
（2）[2]为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，实验中把小卡片转过一个角度，目的是使小卡片受到的两个拉力不在同一条直线上，但大小相等，方向相反，松手后观察小卡片是否平衡，此时小卡片受到的两个拉力不在同一直线上，因此松手后小卡片不能平衡。
（3）[3]先将纸片一分为二，然后观察小卡片是否平衡，这是为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上。
12．如图所示是“探究二力平衡条件实验”的情景。

（1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案 （选“甲”或“乙”）。为了方便操作和判断，应当使小车处于 状态作为平衡状态。
（2）经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时小车不能保持平衡状态，质量相等时小车保持平衡状态，这说明二力平衡的两个力大小 。保持两边所挂重物的质量相等，把两个重物挂在小车的同一侧，放手后小车动，两个力的方向必须 （选填“相同”或“相反”）。
（3）保持两边所挂重物的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示 （选填“能”或“不能”）保持平衡状态。
（4）[拓展]小明将图甲中的木块换成弹簧测力计，左右两侧各挂重3N的钩码（弹簧测力计的重力不计），则弹簧测力计的示数为 N。
【答案】 乙 静止 相等 相反 不能 3
【详解】（1）[1]实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案乙，可以减小摩擦力对实验的影响。
[2]当小车处于静止平衡状态时，可以方便操作和判断。
（2）[3]经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时小车不能保持平衡状态，质量相等时小车保持平衡状态，则小车所受的左右两个拉力等于重物的重力，重物的质量相等，则重力相等，则说明二力平衡的两个力大小相等。
[4]把两个重物挂在小车的同一侧，即两个力方向相同，放手后小车运动，不能平衡，说明：二力平衡时，两个力的方向必须相反。
（3）[5]将小车扭转一个角度，两个力就不在同一条直线上了，松手后，说明小车不能保持平衡状态。
（4）[6]弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，即弹簧测力计挂钩上受到了3N的拉力。
1．（2024·辽宁·统考模拟预测）下面是物理实验中常用的测量工具，请回答下面的问题：
（1）图甲是三位同学用温度计测量水的温度时的情景，其中操作正确的是 （填序号）。
（2）如图乙，弹簧测力计的量程为0~ N ，若直接用此弹簧测力计测量物体所受重力大小，读出的数据比真实值
（3）将天平放到水平桌面上，游码归零后，指针静止的位置如图丙①所示，应将平衡螺母向 调节，直至横梁平衡。使用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量，横梁平衡时，如图丙②所示，则烧杯和盐水的总质量是 g。
【答案】 ③ 5 偏小 左 74.4
【详解】（1）[1] 在使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中，并且温度计的玻璃泡不能碰到容器壁或容器底。故①②错误；故③正确。
故选③。
（2）[2] [3] 根据图乙可知，弹簧测力计的量程为0~5N。由图乙可知，弹簧测力计的指针未在零刻度线位置，若直接用此弹簧测力计测量物体所受重力大小，读出的数据比真实值偏小。
（3）[4] [5] 根据图丙中①所示，当天平左端抬高时（指针偏向右），应将天平平衡螺母向左调节，直到指针指在分度盘的中线处；由图丙可知，天平横梁标尺的分度值是0.2g，游码示数是0.4g，则烧杯和盐水的总质量是
2．（2023·河南郑州·校考模拟预测）“考古中国”重大项目开封北宋州桥遗址取得重要进展。其中，大量来自不同时代的景德镇瓷器进入了人们的视线。工作人员想利用下列器材测量陶瓷碎片的密度，请你帮他完成实验。器材：天平、圆柱形溢水杯、适量的水、细线等器材。

（1）图甲是在调节天平时的情景，请指出他在操作上的错误 ；
（2）纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：
①将碎片放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则碎片的质量为 g；
②在溢水杯中装满水，用细线系住碎片缓慢地放入水中，使之浸没。利用排水法，测出溢出水的体积20cm3；
③同测出陶瓷碎片的密度是 g/cm3；
（3）若陶瓷碎片吸水则测得的密度 （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）工作人员不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了陶瓷碎片的密度。请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出陶瓷碎片的重力G；
② ；
③碎片密度的表达式为ρ瓷= （用测出的物理量和已知量的字母表示）。
【答案】 调节天平平衡时游码没有置于标尺的零刻线处 61.4 3.07 偏大 用弹簧测力计悬挂碎片轻轻浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F
【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。
（2）[2]由图乙知，碎片的质量为
[3]由实验步骤知，陶瓷碎片与溢出水的体积相等
陶瓷碎片的密度
（3）[4]陶瓷碎片吸水，测出的体积比真实值偏小，这样测出的密度比真实值偏大。
（4）[5]用弹簧测力计测出陶瓷碎片的重力G，陶瓷碎片的质量
用弹簧测力计悬挂碎片轻轻浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F；陶瓷碎片受到的浮力为
陶瓷碎片浸没在水中，陶瓷碎片的体积
陶瓷碎片的密度
3．（2023·河南信阳·校考三模）小岩同学用如图所示的装置测量某品牌酸奶的密度。
（1）将天平置于水平桌面，把游码移到标尺左端零刻度线处，天平分度盘的指针静止在如图甲所示的位置，接下来应进行的操作是 ，使天平平衡；
（2）他将盒中酸奶倒入烧杯一小部分，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1= g；
（3）由于酸奶比较容易附着在量筒壁上，对体积的测量影响较大，于是小岩利用如图丙所示的注射针筒测体积，他先从酸奶盒中抽取酸奶刚好到5mL的位置；抽酸奶时，发现酸奶中有少量的空气泡，如何排出空气泡呢？请你写出排出空气泡的方法： ；
（4）接着他把注射针筒中的酸奶推入烧杯，使针筒中酸奶刚好到1mL的位置，再次测量烧杯和酸奶的总质量m2=68.8g，则酸奶的密度为 g/cm3；
（5）细心的小岩发现，在步骤（4）中，有少许的酸奶溅到烧杯壁上，这 （选填“会”或“不会”）影响质量测量的准确度，请你分析并判断： 。
【答案】 向右调节平衡螺母 64.2 用手指弹击注射针筒，使气泡从酸奶中溢出来 1.15 不会 见解析
【详解】（1）[1]调节天平平衡时，首先将天平置于水平桌面，把游码移到标尺左端“0”刻度处，如图甲所示天平指针偏左，要使天平平衡，则应将平衡螺母向右移，使指针指向分度盘中线处。
（2）[2]由图乙可知，烧杯和酸奶的总质量为
（3）[3]排除气泡的方法可以用手指弹击注射针筒，使气泡从酸奶中溢出来。
（4）[4]由题意知，由注射针筒推出，酸奶的体积为
由注射针筒推出，酸奶的质量为
酸奶的密度为
（5）[5]因为酸奶溅到烧杯内壁上，酸奶仍然在烧杯中，所以用天平称量此时烧杯和酸奶的总质量就是准确的，即少许的酸奶溅到烧杯壁上，不会影响质量测量的准确度
4．（2023·吉林白城·校联考三模）物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平配有砝码和镊子、玻璃杯、细线和一个体积为、密度为的实心铁块。请完成下列问题：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 调节，直到横梁平衡；
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用 向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量；
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值 g；
（4）计算该种液体的密度 。
【答案】 左 镊子 111.2
【详解】（1）[1]如图，指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母，直到横梁平衡。
（2）[2]向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码。
（3）[3]由图知，标尺的分度值为，液体、铁块和玻璃杯的总质量
（4）[4]金属块排开的液体的质量为
排开的液体的体积
液体的密度
5．（2023·湖南株洲·统考模拟预测）小明用如图甲所示的装置探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”，弹簧的一端固定在木板上，他先在木板上标上0~7.00cm的刻度，把木板竖直放置，在弹簧下端挂钩码（每个钩码的质量为50g），实验数据记录如下表；（g＝10N/kg）
（1）当挂3个钩码时，指针所对刻度如图乙，此时弹簧长度是 cm；
（2）分析表中数据可知：在弹性限度内，弹簧的伸长量和拉力成 （填“正比”或“反比”）；
（3）小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”，他找来一个质量为50g的小桶，挂在弹簧下面的挂钩上，测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，就能直接读出液体的密度；
①该“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处；
②在桶中加满水时指针指在3.00cm刻度处，如图丙，可求得该桶的容积是50cm3；
③该“密度秤”能测量的最大密度是 g/cm3。
【答案】 3.50 正比 2.50 9
【详解】（1）[1]如图乙中刻度尺的分度值为1mm，挂三个钩码后，此时弹簧长度是3.50cm。
（2）[2]通过横向分析表中数据可以看出，在弹性限度内，钩码个数变成原来的几倍，即拉力变为原来的几倍，弹簧的伸长量也变为原来的几倍，所以得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
（3）①[3]由甲、乙两图可知，当挂3个钩码，即150g时，弹簧伸长为
由
可知，伸长1cm时物体的质量为100g，故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时，弹簧伸长0.50cm，长度变为2.50cm，即该“密度秤”的零刻度线在2.50cm处。
③[4]由②知该桶的容积是50cm3，木板上的刻度最大为7.00cm，所以“密度秤”能测量的最大质量为
该“密度秤”能测量的最大的密度为
6．（2023·贵州·校联考模拟预测）某实验小组的同学对A、B两根原长都为8cm、粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，如图甲所示，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。

（1）橡皮筋下悬挂钩码时，橡皮筋伸长，这说明力的作用效果是改变物体的 ；
（2）当在橡皮筋A下悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm；
（3）分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示的两个测力计，它们外壳相同，刻度线分布情况相同，则用橡皮筋 （选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度较高；
（4）若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计，能够测量力的最大值为 N；
（5）实验小组同学想利用图丙中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了两种液体，用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力，两次橡皮筋测力计的示数及对应液体的密度如表所示，则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计划度板上 N的位置。（g取10N/kg）
【答案】 形状 12 A 22.5 1.8
【详解】（1）[1]橡皮筋下悬挂钩码时，对橡皮筋产生拉力，橡皮筋会变长，橡皮筋在力的作用下发生了形变，说明力可以改变物体的形状。
（2）[2]由图乙知，A橡皮筋在受到拉力不大于10N的情况下，橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一条直线，说明橡皮筋的伸长Δx与受到拉力F成正比关系，即FA＝kAΔx
由图知道，当FA＝5N，ΔxA＝10cm，代入数据得kA＝0.5N/cm
在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，橡皮筋A的伸长量为
（3）[3]由图乙知，在测量范围为内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的弹簧测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的弹簧测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力计测量精确程度高。
（4）[4]将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，两根橡皮筋伸长的长度相等，由图知，在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm，A的伸长量也为15cm；当伸长量为15cm时，橡皮筋B上的拉力为15N，所以橡皮筋A上的力为
根据力的合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N＝22.5N
（5）[5]液体的重力为G液＝mg＝ρ液gV
测量液体密度时，弹簧测力计的示数F＝G液+G桶
测量酒精时G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg＝2.6N ①
测量植物油时G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg＝2.7N ②
将①②两式联立，解方程组得G桶＝1.8N
该密度计的零刻度应标记在A橡皮筋测力计刻度板的1.8N位置。
7．（2022·江苏扬州·校考二模）2022年春晚舞蹈《只此青绿》走红，爱好舞蹈的小慧在看完节目后便迫不及待的模仿起了青绿腰的动作如图甲，可是每次当她尝试把身体的重心往后移的时候总感觉会要摔倒的感觉，于是小慧对物体稳定度的影响因素产生了兴趣。小慧通过对日常生活中一些物品的观察提出了自己的猜想：
猜想一：物体的稳定度与物体的重心高度有关
猜想二：物体的稳定度与物体的底面积有关

接着小慧找来了一个透明的大号奶茶杯子，一根吸管和一些橡皮泥，将吸管的一端粘在奶茶杯底部让吸管的长度刚好和杯身一样高，再用橡皮泥穿在吸管上。然后用一个稳定的力沿水平方向缓慢的推动杯子，观察杯子摔倒时的位置，如图乙所示：
（1）可通过调整橡皮泥在吸管上的位置来改变 。
（2）由图b、c、d可以得到结论：底面积相同时，重心高度越 ，物体的稳定度越高。
（3）由图 可知在重心高度相同时，底面积越大，物体的稳定度越 。
（4）由实验结论可知在做青绿腰这个动作时，身体重心后移，膝盖前移的同时，另一只脚应用力往 （选填“前”“后”）伸可提高身体的稳定度
（5）细心的小慧还发现，瓶子总是在重力作用线刚刚超过底面范围时翻倒，由此可知迈克杰克逊 （选填“能”“不能”）在不借助任何外力时做到如图丙这样前倾45°的动作。
【答案】 重心 低 a、b 高 后 不能
【详解】（1）[1]实验中，可通过调整橡皮泥在吸管上的位置来改变重心的高低。
（2）[2]由图b、c、d可以看出，物体的重心依次降低，于是可得到结论：底面积相同时，重心高度越低，物体的稳定度越高。
（3）[3][4]由图a、b可知在重心高度相同时，底面积越大，物体的稳定度越高。
（4）[5]在做图甲的动作时，身体重心后移，膝盖前移的同时，另一只脚应用力往后伸，从而扩大支撑面，这样可提高身体的稳定度。
（5）[6]由题意知，瓶子总是在重力作用线刚刚超过底面范围时翻倒，由此可知迈克杰克逊不能在不借助任何外力时做到如图丙这样前倾的动作。
8．（2022·江苏盐城·校考三模）某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中，进行了如下实验探究。
（1）实验记录如下表：
①在探究过程中，需要的测量工具有 、 ；
②在探究过程中，实验记录如表：表中空缺的地方应填 N/kg；
（2）根据上表中测量的实验数据分析，下列图像中能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是 ；
A． B． C． D．
（3）该组同学利用身边的器材，取了质量不同的课本、文具盒、压卷石各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小明同学的做法合理吗？理由是 ；
A．不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B．不合理，因为他没有使物体的质量成倍变化
C．合理，因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D．合理，因为他的操作比甲同学更简便
（4）现查资料发现，火星上重力与质量的比值为，则一块质量为10kg的金属，在火星上的重力为 N。
【答案】 天平 弹簧测力计 10 B C 37.2
【详解】（1）①[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，要测量物体受到的重力和物体的质量，需要的测量工具分别是弹簧测力计和天平。
②[3]由表格数据可知，物体3的重力与质量的比值为
（2）[4]因物体所受的重力与质量成正比，故重力随质量的变化关系图像为过原点的倾斜直线，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）[5]重力与质量的比值是一个定值，该值的大小与物质的种类无关，用质量不同的课本、文具盒、压卷石各一次做实验，使结论更具有普遍性，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）[6]质量是物质的一种属性，不会随位置、形状、状态的改变而改变，该金属在火星上其质量仍为10kg，则在火星上的重力为G火=mg火=10kg×3.72N/kg=37.2N
9．（2023·山东济宁·统考二模）许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容：
（1）图甲所示实验中，为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持 （选填“较大”或“较小”）的坡度；
（2）图乙所示实验中，对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是 ；
（3）图丙所示实验中，斜面倾斜角为，物体B重为4N。用弹簧测力计沿斜面匀速拉动B时，实验中弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为 。
（4）图丁所示实验中，让小车从同一斜面的 由静止自由滑下，进入粗糙程度不同的水平面。由实验现象进一步推理可知： 。
【答案】 较小 改变A在斜面上静止释放的高度 同一高度 运动的物体不受力，将做匀速直线运动
【详解】（1）[1]斜面倾角越小，小车运动时间越长，为便于测量小车的运动时间，实验中，斜面应保持较小坡度。
（2）[2]小球的动能与小球的质量和小球的速度有关，对于同一个球A，质量一定，要改变A撞击木块前的动能大小，需要改变小球的速度，所以改变A在斜面上静止释放的高度，使小球到达斜面底端的速度不同。
（3）[3]在测量斜面机械效率的实验中，拉力的方向应平行于斜面向上，用弹簧测力计沿斜面拉动物体B做匀速直线运动；由于斜面倾斜角为，所以
物体B在斜面通过的长度为其被升高的高度的2倍，即
由图丙知，弹簧测力计的分度值为，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则拉力为，由
可得，斜面的机械效率为
（4）[4][5]分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的速度相同，小车在这三种材料上面滑行时，由于是毛巾粗糙程度大于棉布粗糙程度，棉布粗糙程度大于木板粗糙程度，所以小车滑行距离的大小关系为s毛巾＜s棉布＜s木板
由此可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，进一步推理可知，如果运动的物体受到的阻力为0，即不受力，则其将做匀速直线运动。
10．（2023·内蒙古赤峰·校考三模）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。我们可以通过实验和推理来判断这个观点是否正确，如图所示：
（1）让小车在同一斜面顶端由静止自由滑下，是为了使小车到达水平面时的 相同；
（2）对比三次实验现象，发现小车沿 表面滑行距离最长，所受阻力最小；
（3）通过对实验现象的分析，推理可知：若小车运动时不受阻力，小车将做 运动。由此可知物体的运动不需要力来维持。
【答案】 速度 木板 匀速直线
【详解】（1）[1]由控制变量法可知，让小车在同一斜面顶端由静止自由滑下，是为了使小车到达水平面时的速度相同，从而使小车在水平面上的整个运动过程的速度减小量相同。
（2）[2]木板表面最光滑，对比三次实验现象，发现小车沿木板表面滑行距离最长，所受阻力最小。
（3）[3]由（2）可知，小车所受阻力越小，滑行的距离越长，推理可知，若小车运动时不受阻力，小车通过的距离无限长，即小车将做匀速直线运动，由此可知物体的运动不需要力来维持。
11．（2023·山东青岛·校考模拟预测）小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图1方案：

（1）如图1，在左右托盘中放入质量 的砝码，小车将 ；
（2）若把小车扭转一个角度，放手后发现小车会 （填“静止”或“转回”），这说明：两个力必须 ，才能彼此平衡；
（3）小明将实验装置进行如图2改装，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。
①为了测量木块受到的滑动摩擦力，需测量的物理量是 ；
A．木板的质量m1 B．木块的质量m2
C．砝码的质量m3 D．托盘和砝码的总质量m4
②根据步骤①中测得的质量，则木块受的滑动摩擦力大小的表达式F= 。
【答案】 相等 静止 转回 作用在同一直线上 D m4g
【详解】（1）[1][2]如图1，在左、右托盘中放入质量相等的砝码，小车受到水平向右和水平向左的拉力相等，小车将静止。
（2）[3][4]若把小车扭转一个角度，则小车在水平方向受到的两个力不在同一直线上，放手后发现小车会转回，恢复到原来运动状态，说明两个力必须作用在同一直线上，才能彼此平衡。
（3）①[5]当托盘里放一定质量的砝码时，木块向右匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到水平向右的拉力（大小等于托盘和砝码的重力m4g）和水平向左的滑动摩擦力为一对平衡力， 这两个力大小相等，故为了测量木块受到的滑动摩擦力，要测量托盘和砝码的总质量m4，故选D。
②[6]木块受到水平向右的拉力是m4g，所以木块受到水平向左的滑动摩擦力大小为f=m4g
12．（2023·广西玉林·统考模拟预测）（1）小明在探究某物质的熔化规律时，绘制出该物质熔化过程中，其温度随其加热时间变化的图像，如图所示。根据图像可知：该物质熔化的时间为 min。该物质在BC段处于 态。（填“固”“液”或“固液共存”）
（2）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的一个条件是 。
（3）如图（b）是在两细线端挂上相同钩码后的稳定状态，此时小卡片处于 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。

（4）第二小组的同学将木块放在水平桌面上，设计了如图（c）所示的实验，操作中发现：当在左侧挂100g的钩码，右侧挂200g的钩码时，木块可向右做匀速直线运动。如果原有钩码都不变，使木块最终可向左做匀速直线运动，需要在左侧中再挂 g的钩码（滑轮处的摩擦不计）。
（5）实验后，各组同学都认为第一组的实验要优于第二组的实验，其主要原因是 。
【答案】 15 液 两个力要作用在同一个物体上 平衡状态 200 可以减小摩擦力对实验的影响
【详解】（1）[1]根据图1可知，在时间10min至25min内为熔化的时间，所以该物质的熔化时间为15min。
[2]该物质在AB段熔化，在BC段应处于液态。
（2）[3]用剪刀将卡片从中间剪开，可以观察到两侧钩码将下落，说明二力平衡其中的一个条件是两个力需作用在同一个物体上。
（3）[4]如图b所示，作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡条件，此时小卡片处于平衡状态。
（4）[5]对图c中的木块受力分析，假设此时g=10N/kg，木块受到向左的拉力等于左侧钩码的重力，即
同理，木块受到向右的拉力等于右侧钩码的重力
由于小木块可向右做匀速直线运动，小木块处于力的平衡状态，则
可求得桌面对木块向左的摩擦力为
要使得木块能向左做匀速直线运动，此时桌面对木块的摩擦力向右，故此时
此时左侧钩码的重力为
左侧钩码的质量为
左侧需加钩码的质量为
所以需要在左侧再挂200g的钩码。
（5）[6]把木块放在水平桌面上，木块会受到桌面的摩擦力，会对实验产生影响，第一组实验将卡片悬空，不受摩擦力，可以减少摩擦力对实验的影响。
1．（2023·江苏无锡·统考中考真题）要配制密度为的盐水，器材有：托盘天平（砝码有各1个，2个）、水（密度为）、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略不计。
（1）称量所需水的质量，将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的 处，调节天平平衡，将烧杯放在天平左盘，在右盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡后，所加砝码和游码的位置如图所示。则烧杯质量为 g。保持游码位置不变，接下来的具体操作是： ，然后向烧杯中加水直至天平再次平衡；
（2）称量所需盐的质量，在天平左、右盘中，各放入一张纸片，调节天平平衡；在右盘中加入砝码，将游码移到标尺的 g刻度线处，在天平左盘中加盐，直至天平再次平衡。
【答案】 零刻度线
46 在天平右盘中加90g砝码 4
【详解】（1）[1]为了使用天平称量质量时，减小误差，应将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻度线处，再调节天平平衡。
[2]烧杯质量等于砝码的质量与游码对应刻度之和，由图可知，标尺上分度值为0.2g，游码对应刻度为1g，则烧杯质量m杯=20g+20g+5g+1g=46g
[3]由于要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水，水加入盐后体积变化忽略不计，则水的质量
m水=ρV=1g/cm3×90cm3=90g
所以实验中需要水的质量为90g，故接下来的具体操作是先在天平右盘中加90g砝码，然后向烧杯中加水直至天平再次平衡。
（2）[4]由于实验中需要盐的质量m盐=m盐水-m水=ρ盐水V盐水-m水=1.1g/cm3×90cm3-90g=9g
所以需要称量9g盐，由于右盘中加入了5g砝码，故需要将游码移到标尺的4g刻度线处。
2．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）小明利用托盘天平和图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。

（1）将天平放在 台面上，把 移至标尺的零刻度线处，发现指针静止时的位置如图乙所示，应将平衡螺母向 端调节，直至天平横梁平衡；
（2）接下来进行了如下操作：
A．用天平测出注射器的质量为10g；
B．用注射器吸取部分蛋清，从注射器上读出体积为16mL；
C．用天平测出蛋清和注射器的总质量为m，如图丙所示，m= g。
（3）根据以上数据可知，蛋清的密度ρ= g/cm3。实验后，小明发现注射器的尖端还有一点小“空隙”，“空隙”里也充满了蛋清，这会导致测得的密度比真实值偏 。
【答案】 水平 游码 右 26.8 1.05 大
【详解】（1）[1] [2]天平使用前，应将天平放在水平台面上，接下来调节游码至零刻度线处。
[3]天平指针指在分度盘的左侧，说明左侧的质量偏大，平衡螺母应该向右边调节，直到天平平衡。
（2）[4]由丙图可知，天平的分度值为0.2g，此时蛋清和注射器的总质量为26.8g。
（3）[5]蛋清的质量为
蛋清的体积为V=16mL=16cm3
蛋清的密度
[6]小明发现注射器的尖端还有一点小“空隙”，“空隙”里也充满了蛋清，那么蛋清的体积会偏小，导致密度偏大。
3．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）阜新有“玛瑙之都”的美誉。小新为了解玛瑙石的密度，将两块不同大小的玛瑙石带到实验室，准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作：

（1）小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时，所用的砝码及游码的位置如图甲所示，其质量为 g；
（2）将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后，液面位置如图乙所示，则小玛瑙石的体积为 cm3.，根据公式 ，计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3；
（3）小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度，当他用天平测出大玛瑙石的质量m后，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作：
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石；
②在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至标记处；
③记下量筒中剩余水的体积为V2.；
④大玛瑙石的密度表达式为：ρ玛瑙= （用物理量符号表示）。
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 58 20 偏小
【详解】（1）由图可知，标尺的分度值为0.2N，读数为3g，金属块的质量为
（2）[2]将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后液面位置如图乙所示，量筒的分度值是4mL，量筒中水和小玛瑙石的体积为V=60mL，小玛瑙石的体积为
[3][4]根据密度的公式计算密度，小玛瑙石的密度为
（3）用天平测出大玛瑙石的质量m后；
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石；
②在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至标记处；
③记下量筒中剩余水的体积为V2.，由此可知，大玛瑙石的体积
④[5]大玛瑙石的密度表达式为
⑤[6]取出玛瑙石带出了部分水，因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大，根据知，测量的密度偏小。
4．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）下面是小明测量盐水密度的实验。

（1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡；
（2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为 cm3；
（3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示为 g，则所测盐水的密度是 kg/m3；
（4）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m1；
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 ，用天平测出瓶和水的总质量m2；
④木块密度表达式 。（用字母表示，盐水密度用表示）
【答案】 右 40 38 1.05×103 刚好浸没在盐水中
【详解】（1）[1]小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，此时他应将平衡螺母适当向右调节；盐水和烧杯的总质量为m总=50g+20g+10g=80g
（2）[2]量筒中盐水的体积V=40mL=40cm3
（3）[3][4]由图可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为3g，剩余盐水与烧杯的质量
m剩=20g+10g+5g+3g=38g
量筒中盐水的质量m=m总-m剩=80g-38g=42g
盐水的密度
（4）③[5]向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在盐水中，用天平测出瓶和水的总质量m2。
④[6]木块刚好完全浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积，即
因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，所以
由此可得木块的密度
5．（2022·江苏扬州·统考中考真题）利用一根长橡皮筋自制简易测力计，装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时，小明和小华的方法不同。
小明：在回形针上挂6个50g的钩码，记下指针静止时的位置，等分刻度，画出的刻度线如图2所示。
小华：在回形针上每次加挂一个50g的钩码，分别记下指针静止时的位置，画出相应的刻度线如图3所示。
（1）实际操作后发现两人的刻线并不完全重合，你认为图 的刻度较准确；若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，则测量值 真实值；
（2）小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线，但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大，橡皮筋形变 ，于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L，数据记录在下表中；
他在坐标纸上画出对应的F-L图像如图4所示，请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线；( )
（3）小华将钩码逐个取下，测量每次指针到零刻线的距离L，画出拉力逐渐减小过程的F-L图像，如图6中图线②所示，与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。
【答案】 3 小于 越大 先测量较小的力，紧接着测较大的力
【详解】（1）[1]由小华的方法可知，受到拉力时，橡皮筋的实际伸长量与受到的拉力不成正比，则刻度不均匀，所以，一次挂6个50g的钩码后，记下指针位置再等分刻度，误差较大，故图3的刻度较准确。
[2]若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，由于橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋形变程度越大，则真实值要大于2.0N，故测量值小于真实值。
（2）[3]由图3可知，拉力越大，刻度线的间距越大，说明橡皮筋形变程度越大。
[4]由图4可知，当拉力F=2.2N时，刻线到零刻线的距离为5.90cm，故作图如下所示
（3）[5]由图6可知，小华将钩码逐个取下，发现图线②与图线①不完全重合，说明拉力减小时，橡皮筋不能完全回复到原来的形状。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，应先测量较小的力，紧接着测较大的力。
6．（2019·湖南·中考真题）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系．
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识．现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示．已知细绳始终处于弹性限度内．
（1）据甲图可知弹性细绳原长为 cm；乙图中测力计读数为 N．
（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是 （填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力 （填“成正比”或“不成正比”）．
（3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上 cm位置．现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为 ．
【答案】 3.00 1.6 均匀 成正比 3.50 2：1
【详解】第一空．由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm；
第二空．由图可知，弹簧测力计的分度值0.2N，由乙图可知，测力计的读数为1.6N；
第三、四空．图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N，图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N，丁图中，弹性细绳长度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N，由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比；
第五空．由图甲可知，R2位于3.00cm时，R1位于1.00cm；由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm；由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm；由丁图可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm；综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置；
第六空．由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm；
由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm；
由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm；
由丁图可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm；
综上可知，R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，由可知，A、B两端的速度之比为2：1．
7．（2021·湖北黄石·统考中考真题）小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据
（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计，以及 ；
（2）第3次实验“物体3”的重力如图a所示（物体处于静止状态），根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
（3）根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为 N/kg；
（4）月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面，根据上面实验结果，月球对他的引力是 N；
（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图b所示，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力。
【答案】 天平 4.9 9.8 9.8 147 大于
【详解】（1）[1]实验要探究“重力的大小跟质量的关系”，需用弹簧测力计测物体的重力，用天平测物体的质量，故需要的测量工具包括弹簧测力计和天平。
（2）[2]分析图a可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，读出弹簧测力计示数为4.9N，即物体重力G=4.9N。
[3]G与m的比值
（3）[4]将表中三次测得的比值取平均值，即
（4）[5]地球对该物体的吸引力
月球对他的吸引力只有地球对他吸引力的1/6，所以月球对他的引力
（5）[6]分析图b可知，质量相同的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
8．（2020·湖南衡阳·统考中考真题）在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：
(1)测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在 上；
(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”是 N；
(3)根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象；
( )
(4)由图象可知，物体所受的重力跟它的质量 。
【答案】 零刻度线 1.6 成正比
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计时候，首先要“调零”，即检查指针是否在零刻度线。
(2)[2]第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，由图可知，该测力计的最小分度值为，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是1.6N。
(3)[3]根据描点法作图，重力与质量的关系图象如下所示。
(4)[4]由于重力与质量的关系图象知，可以得出的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比。
9．（2023·山东日照·统考中考真题）小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”，满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下，到达大回环的顶端，再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后，小明做了以下的实验探究。

（1）小明设计了如图甲所示的装置，右侧斜面上可以铺设不同材质的面料，右侧的斜面倾角可以调节：
①保持右侧斜面倾角不变，在斜面铺上毛巾，让小球从左端等高线A处自由下滑，小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧等高线处；
②更换较光滑的棉布面，重复刚才的操作，发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 （选填“远”或“近”）；
③继续更换成更光滑的面料，重复上述操作……；
通过以上实验现象，小明进一步推理得出：当右侧斜面 时，小球将到达右侧等高线处；
（2）小明在上述第①次实验中，取下毛巾，其他条件不变，只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小，小球在右侧斜面上运行的距离越大；

进一步推理得出：当倾角为0°时，如图乙，如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，则小球将做 运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上，概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”；
（3）通过以上实验，小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一，为了验证是否还有其他影响因素，小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示，A、B是完全相同的两个物块，与木板的接触面的粗糙程度不变：

①实验要求拉动物块时均需要保持物块做 运动，此时物块受力平衡，拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小；
②由图丙、图丁两次实验测得（物块AB一起运动），可得出结论：当接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的 越大，滑动摩擦力越大；
③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系（物块AB一起运动），实验测得。可得出结论： 。
【答案】 不能 近 绝对光滑 匀速直线 匀速直线 压力 滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关
【详解】（1）①[1]由于右侧斜面铺有毛巾，小球在其上面运动时，会受到阻力作用，故在小球运动的过程中，需要克服摩擦力做功，小球的机械能减小，小球不能到达右侧等高线处。
②[2]更换较光滑的棉布面，小球在运动过程中克服摩擦力做的功变少，机械能减小的少，故小球滑到右侧斜面最高点更接近等高线，即比第一次距离等高线近。
③[3]根据以上分析可推理出：当左侧斜面绝对光滑时，小球在运动的过程中，不需要克服摩擦力做功，机械能守恒，小球将到达右侧等高线处。
（2）[4]由于力是改变物体运动状态的原因，如果小球在水平面运动时受到的阻力为0，因此没有力改变运动的小球的运动状态，小球将做匀速直线运动。
（3）①[5]当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，受的是平衡力作用。因此该实验中，拉动物块时均需要保持物块做匀速直线运动，此时物块受力平衡，拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小。
②[6]由图丙、图丁两次实验可知，图丁物块对木板的压力大于图丙物块对木板的压力，物块与木板的接触面的粗糙程度相同，实验测得，故图丁中物块受到的摩擦力大于图丙中物块受到的摩擦力。故可得出结论：当接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
③[7]由图丁和图戊所示实验可知，物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，弹簧测力计的示数相同，摩擦力相同，所以可以得出：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
10．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。

（1）让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的 相同；
（2）小车在 表面速度减小的最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 状态；
（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 （填选项符号）；
A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”）。
【答案】 速度 木板 匀速直线运动 B 相等
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同。
（2）[2]从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，速度减小的越慢，小车在木板表面速度减小的最慢。
（3）[3]此实验进行分析，并进一步推测：如果水平面绝对光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将运动的无限远，小车在水平面上做匀速直线运动。
（4）[4]A．沿水平方向没有推动桌子，桌子处于静止状态，桌子受到的推力等于摩擦力，故A错误；
B．轮船漂在水面上，由漂浮条件可知，轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力，故B正确；
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为足球受到的阻力，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不能说惯性作用，故C错误。
故选B。
（5）[5]因小车到达水平面时的初速度相同，故在水平面上开始的动能相同，最后速度为0，动能为0，故本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
11．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。

（1）把小车放在比较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，在两托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两托盘中放入质量不相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 。用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力 ；
（2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车 ，这说明相互平衡的两个力作用在 ；
（3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较 的砝码进行实验。（选填“大”或“小”）
【答案】 大小相等 方向相反 转动 同一直线上 大
【详解】（1）[1]在两托盘中放入质量相等的砝码，左右两侧拉力相等，小车平衡；在两托盘中放入质量不相等的砝码，左右两侧拉力不相等，小车不能平衡， 说明相互平衡的两个力大小相等；
[2]把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，小车受到的这两个力的方向相同，不能平衡，说明这说明相互平衡的两个力方向相反。
（2）[3][4]将已经平衡的小车扭转一个角度后，小车受到的这两个力就不在同一条直线上，结果小车会转动，直到这两个力在同一条直线上，说明相互平衡的两个力作用在同一条直线上。
（3）[5]砝码质量越大，对小车的拉力就越大，摩擦力对实验的影响就会越小。
12．（2021·湖南衡阳·统考中考真题）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：
（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮、、分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但 不相等，则这两个力不平衡。
（2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但 ，这两个力不平衡。
（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是 。
A．塑料块容易扭转
B．塑料块是比较容易获取的材料
C． 减少了摩擦力对实验结果的影响
【答案】 大小 不在同一直线上 C
【详解】（1）[1]由图甲知道，作用在同一个物体上的两个力大小等于钩码的重力，方向相反，由于大小不相等，物体不能处于平衡态，所以，这两个力不平衡。
（2）[2]由图乙、丙知道，两个大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下，物体不能处于平衡态，即这两个力不是平衡力。
（3）[3]两图相比知道，甲图可减小摩擦力对实验的影响，故选C。
实验
好题冲关
实验一：用天平测固体也液体的质量（1典例+2即时检测）
基础过关（12）
实验二：测固体液体的密度（1典例+2即时检测）
能力提升（12）
实验三：探究弹簧弹力跟拉力的关系（1典例+2即时检测）
真题感悟（12题）
实验四：探究物重与物体质量的关系（1典例+2即时检测）
实验五：探究牛顿第一定律（1典例+2即时检测）
实验六：探究二力平衡的条件（1典例+2即时检测）
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5
11
20
30
45
60
75
90
110
135
158
弹簧下方所挂钩质量/g
0
100
200
300
400
500
600
700
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
实验次数
1
2
3
4
5
电子秤的示数/g
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
拉力器的示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
钩码数/个
1
2
3
4
5
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
重力G/N
0.49
0.97
1.47
1.97
2.45
接触面
毛巾
棉布
木板
小车受到的阻力大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.30
26.83
释放位置
A
B
C
D
F/N
1.56
1.51
1.47
1.38
被测物体
质量m（kg）
重力G（N）
（N/kg）
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/g
40
100
160
200
240
300
重力G/N
0.4
1.4
▲
2.0
2.3
3.0
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
毛巾
较大
较近
棉布
较小
较远
木板
最小
最远
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度/cm
2.00
2.50
3.00
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
伸长量/cm
0
0.50
1.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.50
液体种类
酒精
植物油
橡皮脂制力计的示数/N
2.6
2.7
液体密度ρ/（×103kg•m﹣3）
0.8
0.9
实测物体
物质质量m（kg）
重力G（N）
G与m的比值（N/kg）
物体1
0.1
1
10
物体2
0.2
2
10
物体3
0.3
3
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
刻线到零刻线的距离L/cm
1.00
2.20
3.60
5.20
7.00
9.00
实验次数
被测物体
物体质量m（kg）
重力G（N）
比值G/m（N/kg）
1
物体1
0.1
0.99
9.9
2
物体2
0.4
3.88
9.7
3
物体3
0.5


次数
1
2
3
4
5
6
质量
40
100
160
200
240
300
重力
0.4
1.4
▲
2.0
2.3
3.0