資源簡介

專題06 力學實驗
一、探究重力與質量的關系
實驗目的 探究重力與質量的關系
實驗猜想 物體受到的重力可以用彈簧測力計來測量。在做實驗之前，請你結合生活經驗做出關于影響重力大小的因素的猜想，并用實驗的方法來驗證你的想法。 你的猜想是：重力的大小與 有關，理由是
設計實驗 （1）研究物體受到的重力跟物體的質量的關系。 把測力計的圓環固定在鐵架臺的鐵桿上，分別把1只、2只、3只……6只鉤碼掛在彈簧測力計上（注意：不能超過量程），測出它們所受到的重力，記錄在表格中。 （2）以質量為橫坐標、重力為縱坐標，將測得的數據進行描點。連接這些點，你發現它們是落在一條直線上還是曲線上（你認為重力和質量之間有什么關系）
實驗結論 （1）物體所受的重力跟它的質量成____，重力和質量的比值大約是 。 （2）如果用g表示這個比值，則重力G和質量m的關系可以表示為： 。
討論 （1）掛在彈簧測力計上的物體受到哪幾個力的作用？這些力的施力物體分別是什么？ （2）在學校的健康檢查中，你已知道你的體重（質量），你的體重是 千克，那么你受到的重力有____牛頓。
二、探究滑動摩擦力大小的影響因素
實驗目的 探究滑動摩擦力大小的影響因素
實驗猜想 （1）滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關； （2）滑動摩擦力的大小可能與接觸面之間的壓力有關。
設計實驗 （1）探究滑動摩擦力影響因素的方法：影響滑動摩擦力大小的因素較多，比如接觸面的粗糙程度、壓力大小等。因此，在探究時要對變量進行控制，分別探究它們對摩擦力大小的影響。 （2）比較滑動摩擦力大小的方法：如實驗裝置圖，用彈簧測力計水平拉著物體在接觸面上做勻速直線運動，根據二力平衡的條件，這時拉力的大小就等于滑動摩擦力的大小，即f＝F拉。
實驗裝置
控制變量法 （1）探究滑動摩擦力與壓力大小的關系時，控制接觸面的 粗糙程度 不變，改變 壓力大小 。 （2）探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度關系時，控制 壓力 不變，改變接觸面的 粗糙程度 。
實驗結論 （1）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。在其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。 （2）滑動摩擦力的大小與壓力有關。在其他條件相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
三、探究阻力對物體運動的影響
實驗目的 探究阻力對物體運動的影響
實驗裝置
設計實驗 取一輛小車，使它三次都在斜面上的同一高度處從靜止開始沿斜面運動到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同，第一次在水平面上鋪毛巾，第二次換成棉布，第三次去掉所鋪棉布，比較小車每次在水平面上的運動情況有什么不同。
實驗現象 按以上設計進行實驗，實驗現象如圖所示，并將實驗的結果填在下表中． 接觸面小車受到阻力的大小小車運動的距離毛巾最大最短棉布較大較短木板最小最長
現象分析 小車分別滑過毛巾、棉布、木板表面時，由于毛巾表面最粗糙，阻力最大，使小車很快就停下來，運動的距離最短；而木板表面最光滑，阻力最小，小車運動的距離最長。通過小車在不同表面運動的距離不同，說明小車受到的阻力越小，速度改變越慢，小車越不容易停下來。
實驗結論 平面越光滑，小車運動的距離越大，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。
實驗推理 如果水平面表面絕對光滑，小車受到的阻力為0，速度不會減小，小車將以恒定不變的速度運動下去。
四、探究影響壓力作用效果的因素
實驗目的 探究壓力的作用效果可能與壓力的大小、受力面積有關
實驗裝置
實驗器材 小桌子、砝碼、海綿
實驗步驟及實驗分析 實驗1：探究壓力的作用效果與壓力的大小是否有關 （1）把小桌放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺； （2）在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺。 實驗分析：若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與壓力的大小有關。 實驗2：探究壓力的作用效果與受力面積是否有關 （1）把小桌正面朝上放在海綿上，在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺； （2）把小桌翮過來，桌面朝下，在小桌上放一個個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺。 實驗分析：若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與受力面積有關。
實驗結論 在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
五、探究液體壓強與哪些因素有關
實驗目的 探究液體壓強與液體的深度是否有關 探究液體壓強與液體的密度是否有關
實驗裝置
改變量 壓強計探頭在液體內部的深度 密度不同的液體
不變量 液體的密度，壓強計探頭的方向 壓強計探頭在不同液體中的深度和方向
操作步驟 （1）將U形管壓強計的探頭放人水中深度為H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h1
（2）保持探頭方向不變，改變探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h2 （2）保持探頭方向不變，將探頭伸入密度不同液體中深度H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h3
實驗分析 若△h1≠△h2，則液體壓強與液體的深度有關 若△h1≠△h3 ，則液體壓強與液體的密度有關
實驗結論 在同種液體的同一深度處，液體對各個方向的壓強都相等；在同種液體內部，深度越深，液體壓強越大；在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大
考點01 探究重力與質量的關系
【典例1】（2023春 通州區期中）“探究重力大小與質量的關系”實驗中，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．可以用同一塊橡皮泥分成大小不等的三塊進行探究
B．可以取質量不同的蘋果、木塊、鐵球各一個進行探究
C．可以在不同地理緯度進行探究
D．可以不需要控制物體體積相同進行探究
【答案】C
【分析】（1）要探究物體所受重力的大小與質量的關系，根據G＝mg知，重力只與物質的質量有關；
（2）要探究物體所受重力的大小與質量的關系，根據G＝mg知，重力與物質的密度無關，即與物質種類無關；
（3）同一質量的物體所受重力大小與地球緯度有關，根據控制變量法分析；
（4）根據重力與物質的種類和物質的體積沒有直接關系分析。
【解答】解：A、要探究物體所受重力的大小與質量的關系，必須改變物體的質量，所以用同一塊橡皮泥分成大小不等的三塊進行探究是合理的，故A正確；
B、要探究物體所受重力的大小與質量的關系，必須改變物體的質量，蘋果、小木塊、小鐵球的材料不同，不影響探究結果，故B正確；
C、同一質量的物體所受重力大小與地球緯度有關，根據控制變量法，需要在同一地理位置進行實驗，地理緯度不同時，g值一般不同，故C錯誤；
D、研究重力與質量的關系時，因重力與物質的種類和物質的體積沒有直接關系，故D正確。
【點評】本題探究物體重力與哪些因素有關，考查了學生利用控制變量法進行實驗探究的能力，是中考探究題考查的熱點。
【典例2】（2023 長沙）小明用家里的器材探究重力的大小與質量的關系。如圖甲、乙所示，小明用布袋裝著質量不同的米，用電子秤測其質量，用液晶屏拉力器測其重力，實驗數據記錄如表：
實驗次數 1 2 3 4 5
電子秤的示數/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0
拉力器的示數/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
（1）在圖乙中，當米袋靜止時，拉力器的示數與這袋米所受重力的大小　　；
（2）分析如表數據可得：物體所受重力的大小與它的質量成　 　，下列數據處理方法可以得到此結論的是　 　 。
A．計算每一次實驗中重力的大小與質量的比值
B．計算每一次實驗中重力的大小與質量的乘積
【答案】（1）相等；（2）正比；A。
【分析】（1）由二力平衡條件及相互作用力關系得到拉力器示數和米袋重力的關系。（2）分析表格中的數據，可以得出物體重力與物體質量的關系。
【解答】解：（1）當米袋靜止時，拉力器對米袋的拉力和米袋的重力是平衡力，二力相等，米袋對拉力器的拉力（等于拉力器的示數）與拉力器對米袋的拉力是相互作用力，二力相等，故拉力器示數等于米袋的重力；
（2）由表格中的數據得，計算每一次實驗中重力的大小與質量的比值：
9.8N/kg，
結論：物體所受的重力與其質量成正比。
【點評】本題探究“物體所受重力大小與物體質量關系”實驗，考查數據分析、歸納法的運用等知識。
【典例3】（2023春 惠陽區校級月考）下表是小明同學在探究“物體所受重力的大小跟物體的質量的關系”的實驗中，得到的實驗數據。
實測物體 物體1 物體2 物體3 物體4 物體5
質量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）在實驗過程中，需要的測量工具是 　 　和 　 　。
（2）表格中漏填的數據為　 　g。
（3）根據表格中的實驗數據，在圖中畫出重力與質量的關系圖象。
（4）結論：物體所受重力的大小跟物體的質量成 　 　。（正比、反比）
【答案】（1）天平；彈簧測力計；（2）400；（3）如圖所示；（4）正比。
【分析】（1）探究“重力的大小跟什么因素有關”，需要測出重力及質量的大小，用到彈簧測力計及天平；
（2）重力和質量的關系：物體的重力與質量成正比；
（3）在G﹣m圖象上描出對應點，用平滑的線連接即可；
（4）分析圖象即可得出結論。
【解答】解：（1）在探究“重力的大小跟什么因素有關”的實驗中，需要的測量重力及質量的大小，用到彈簧測力計及天平；
（2）根據表中數據分析，實驗得出的結論是物體的重力與質量成正比；由此可以得出表中漏掉的數據為400；
（4）分析圖象得出結論：物體所受重力跟物體的質量成正比。
【點評】此題考查了重力與質量關系的實驗，需要的測量工具及結論，是一道綜合性題目。
1．探究“重力的大小跟什么因素有關”，需要測出重力及質量的大小，用到彈簧測力計及天平；使用彈簧測力計時候，首先要“調零”，即檢查指針是否在零刻度線。 2．根據實驗目的可知時要尋找重力和質量的關系規律，多次測量的目的是尋找普遍規律。 3．根據測量數據作出的物體的重力隨質量的變化關系圖像為一條過原點的直線，可以得出結論：物體所受的重力與其質量成正比。
考點02 探究滑動摩擦力大小的影響因素
【典例4】（2023秋 贛榆區期中）如圖是“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗情景。
（1）將木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做　 　運動；
（2）由圖甲可知：此時木塊受到的滑動摩擦力大小為　 　N；
（3）由圖乙和圖丙可知：在其他條件相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越　 　。
【答案】（1）勻速直線；（2）1.2；（3）大。
【分析】（1）（2）根據二力平衡的條件分析；
（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖找出相同的量和變化的量，分析得出結論摩擦力與變化量的關系。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大?。?br/>（2）甲圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數是1.2N；因為木塊處于勻速直線運動狀態，則木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力，彈簧測力拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等，即木塊受到的滑動摩擦力大小為1.2N；
（3）由圖乙和圖丙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的，壓力是不同的，彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關，丙圖中增加砝碼，壓力變大，彈簧測力計示數變大，摩擦力變大，可知接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
【典例5】（2023 福建）如圖是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗情景。
（1）將木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做　　 運動。
（2）由圖甲可知：此時木塊受到的滑動摩擦力大小為　 　N。
（3）由圖乙和圖丙可知：在其他條件相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越　 　。
（4）本實驗產生誤差的原因是：　 　。（寫一條即可）
【答案】（1）勻速直線；（2）1.2；（3）大；（4）很難控制木塊做勻速直線運動。
【分析】（1）（2）根據二力平衡的條件分析；
（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖找出相同的量和變化的量，分析得出結論摩擦力與變化量的關系；
（4）實驗過程中用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動，運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）甲圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數是1.2N；因為木塊處于勻速直線運動狀態，則木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力，彈簧測力拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等，即木塊受到的滑動摩擦力大小為1.2N；
（3）由圖乙和圖丙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的，壓力是不同的，彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關，即：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（4）本實驗產生誤差的原因是：用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動，運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
【典例6】（2023 遼寧）小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙，為了比較A、B兩個面的防滑性，小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究：
（1）如圖甲、乙，分別將B、A面與同一水平地面接觸，用彈簧測力計水平
　　拉動小塊地墊，根據 　原理可知滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數。
（2）小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小，比較不出A、B兩個面的防滑性，于是又找來一個鐵塊，在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。通過比較甲、丙兩次實驗，發現當接觸面粗糙程度相同時，
　　 越大，滑動摩擦力越 　。
（3）為了完成探究，保持其他條件不變，在丙圖實驗的基礎上小智只將　 　 ，測出滑動摩擦力的大小為2.2N，通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力相比，選擇地墊　 　 （填“A”或“B”）面鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動。
【答案】（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力；大；（3）A、B兩個面對調；A。
【分析】（1）根據二力平衡的條件分析；（2）（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖中現象得出結論。
【解答】解：（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面上做勻速直線運動，根據二力平衡原理，可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大??；
（2）比較甲、丙兩次實驗，得出結論：接觸面粗糙程度相同時，丙中壓力大，測力計示數也大，即壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，要控制壓力大小相同，故將A、B兩個面對調，可探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，地墊A面鋪在地上時，彈簧測力計的示數大，能更有效地防止地墊在地面上滑動。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理、測力計讀數及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
1．滑動摩擦力的大小不能直接測量，只能通過測量拉力的方法間接測量。 2．只有把物體放在水平支持面上，讓彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體時，滑動摩擦力的大小才等于彈簧測力計示數。 3．滑動摩擦力大小的決定因素是接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度，與接觸面積大小無關，與運動速度的大小無關，與是否做勻速直線運動無關，與拉力的大小等因素無關。
考點03 探究阻力對物體運動的影響
【典例7】（2023春 南山區校級期中）如圖所示，在“阻力對物體運動的影響”實驗中，下列說法正確的是（　　）
A．小車在棉布表面上運動的過程中處于平衡狀態
B．小車最終停下來說明物體的運動需要力來維持
C．小車要從斜面上的同一位置由靜止滑下
D．小車在木板表面上速度減小得最慢，此時它的慣性最大
【答案】C
【分析】（1）小車在水平面上滑動時，處于非平衡狀態，受力不平衡；
（2）力是改變物體運動狀態的原因；
（3）實驗中要求小車從同一斜面的同一高度自由下滑，是為了保證小車到達水平面的速度相同；
（4）慣性是指一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，慣性的大小只和物體的質量有關。
【解答】解：A、小車在棉布水平面上運動過程中，由于受到阻力的作用，速度越來越慢，受非平衡力的作用，處于非平衡狀態，故A錯誤；B、小車最終停下來是由于受到阻力的作用，說明力是改變物體運動狀態的原因，故B錯誤；C、控制小車從斜面上同一位置由靜止自由下滑，是為了讓小車滑到水平面時的初速度相等，故C正確；D、小車在木板表面上速度減小得最慢，是因為受到的阻力最小，而慣性的大小只和物體的質量有關，故D錯誤。
【點評】本題是一道實驗題，該實驗的目的是探究阻力對物體運動的影響，考查了力與運動的關系、慣性以及平衡狀態的判斷，此實驗是學習牛頓第一定律的基礎。
【典例8】（2023 鞍山）小明在做“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中，讓小車分別從斜面的同一高度處由靜止滑下，觀察小車在不同材料（毛巾、棉布、木板）的水平面上滑行的距離。
（1）同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，這樣做的目的是為了使小車到達水平面的速度 　。在下滑過程中，小車的 　能轉化為小車的動能；
（2）實驗中發現小車在毛巾表面滑行的距離最近，在木板表面滑行的距離最遠。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越 ?。ㄟx填“快”或“慢”）；
（3）在步驟（2）的基礎上進一步推理：如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做 　運動，說明物體的運動 　（選填“需要”或“不需要”）力來維持；
（4）若水平面的材料相同，增加一個木塊，讓同一小車從同一斜面的不同高度由靜止滑下，還可以探究小車的 　（選填“動能與速度”或“動能與質量”）的關系。
【答案】（1）相同；重力勢；（2）慢；（3）勻速直線；不需要；（4）動能與速度。
【分析】（1）根據控制變量法，要使小車到達水平面的速度相同；
在下滑過程中，根據小車的高度變化確定重力勢能變化；根據速度變化確定動能變化，據此回答；
（2）根據實驗現象回答；
（3）在步驟（2）的基礎上推理回答；
（4）物體的動能大小與物體的質量和速度有關，研究動能與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；
根據轉換法，通過比較木塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小車到達水平面時動能的大小。
【解答】解：（1）根據控制變量法，同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，這樣做的目的是為了使小車到達水平面的速度相同。在下滑過程中，小車的高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，重力勢能轉化為小車的動能；
（2）實驗中發現小車在毛巾表面滑行的距離最近，在木板表面滑行的距離最遠。說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（3）在步驟（2）的基礎上進一步推理：如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，小車的速度不會變小，它將做勻速直線運動，說明物體的運動不需要力來維持；
（4）小車的質量不變，若水平面的材料相同，增加一個木塊，讓同一小車從同一斜面的不同高度由靜止滑下，小車下滑到水平面的速度不同，通過比較木塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小車達水平面時動能的大小，故還可以探究小車的動能與速度的關系。
【點評】本題探究阻力對物體運動的影響的實驗，考查控制變量法和推理法的運用及機械能的轉化、探究影響小車動能大小的因素。
【典例9】（2023 金昌）物理興趣小組在“探究阻力對物體運動的影響”的實驗中，讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下，分別通過水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如圖所示。
（1）讓小車從同一斜面上的同一高度處，沿斜面從靜止開始運動，目的是使小車到達水平面時的 　相同；
（2）小車在 　表面速度減小的最慢（選填“毛巾”、“棉布”或“木板”）；
（3）我們可以推斷：如果水平面絕對光滑，運動的物體將保持 　狀態；
（4）根據以上結論，關于運動和力的判斷，下列說法正確的是 ?。ㄌ钸x項符號）；
A．沿水平方向沒有推動桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．輪船漂在水面上，是因為輪船受到的浮力等于輪船和貨物總共受到的重力
C．地面上滾動的足球最終會停下來，是因為受到的阻力大于向前的慣性作用
（5）三組實驗中小車在水平面上從運動到靜止消耗的機械能大小　?。ㄟx填“相等”或“不相等”）。
【答案】（1）速度；（2）木板；（3）勻速直線運動；（4）B；（5）相等
【分析】（1）實驗中小車從同一高度由靜止滑下，是為了保證小車到達水平面時的初速度相同；
（2）接觸面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢，小車運動的距離越遠；
（3）根據牛頓第一定律，如果運動的物體沒有受到力的作用，將做勻速直線運動；運用了科學推理的方法；
（4）①根據二力平衡條件分析；②根據物體的浮沉條件分析；③力是改變物體運動狀態的原因；
（5）動能的大小與質量、速度有關，重力勢能的大小與質量、高度有關，彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關，機械能為動能、勢能的和。
【解答】解：（1）實驗是探究阻力對物體運動的影響，實驗時小車每次都從斜面頂端由靜止自由滑下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的速度相同，便于比較研究；
（2）木板表面最光滑，小車在上面運動的距離最遠，速度減小的最慢；
（3）由上述實驗可推理得：如果水平面絕對光滑，運動的物體在不受力時將保持原來速度做勻速直線運動；
（4）A.沿水平方向沒有推動桌子，桌子處于靜止狀態，則桌子在水平方向上受到的推力和摩擦力是一對平衡力，所以推力等于摩擦力，而不是推力小于摩擦力，故A錯誤；B.輪船漂在水面上處于平衡狀態，根據物體的浮沉條件可知，輪船受到的浮力等于輪船和貨物總共受到的重力，故B正確；C.地面上滾動的足球最終會停下來，是因為受到阻力的作用，阻力改變了足球的運動狀態；慣性是一種性質，不能說受到慣性的作用，故C錯誤。
（5）三組實驗中小車的質量不變，滾下的高度相同，重力勢能相同；初始速度為0，動能大小相同，所以具有的初始機械能相同，最終三個小車都處于靜止狀態，最后的機械能相同，則減小的機械能是相同的。
【點評】此題考查的是我們對力和運動關系及牛頓第一定律的理解和應用、機械能的大小變化，難度不大。
1．實驗中，讓小車每次從斜面的同一高度由靜止自由釋放，不能用力推小車，目的是使小車進入水平面的初速度相同。 2．鋪毛巾、棉布、木板時要鋪在水平面上，不能鋪在斜面上。 3．在實驗中，可通過調節斜面的傾角來調節小車進入水平面時的速度大小，避免小車沖出木板。
考點04 探究影響壓力作用效果的因素
【典例10】（2023春 本溪期末）如圖是探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗過程，下列說法正確的是（　?。?br/>A．實驗中通過受力物體的凹陷程度來判斷壓力的作用效果
B．比較甲、乙兩圖可探究壓力作用效果與受力面積的關系
C．乙、丙兩圖中壓力的作用效果相同
D．為了探究壓力作用效果與壓力大小的關系應比較甲、丙兩圖
【答案】A
【分析】（1）根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，海綿的凹陷程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，用到的科學實驗方法是轉換法；
（2）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究與其中一個因素的關系時，應采用控制變量法，據此分析回答。
【解答】解：A、根據轉換法，實驗中是通過觀察海綿凹陷程度來判斷壓力的作用效果的，故A正確；
B、圖甲、乙中壓力不同，受力面積相同，故探究的問題是壓力的作用效果與壓力大小是否有關，故B錯誤；
C、探究壓力的作用效果與受力面積的關系時應控制壓力的大小不變，而圖甲、丙中壓力不同，受力面積也不同，故C錯誤；
D、為了探究壓力作用效果與壓力大小的關系，應控制受力面積相同，應比較甲、乙兩圖，故D錯誤。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法的應用，體現了對過程和方法的考查。
【典例11】（2023 寧夏）某同學利用小桌、海綿、砝碼等實驗器材，探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗，探究過程如圖所示：
（1）實驗中通過觀察海綿的 　 　來比較壓力作用效果。
（2）對比 　 　兩圖，可以探究壓力作用效果與受力面積的關系。
（3）對比甲、乙兩圖可以得出結論：當受力面積一定時，　 　，壓力作用效果越明顯。請列舉一個生產生活中應用該結論的事例：　 　。
【答案】（1）凹陷程度；（2）乙、丙；（3）壓力越大；壓路機的碾子很重。
【分析】（1）根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，海綿的凹陷程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，用到的科學實驗方法是轉換法；
（2）（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究與其中一個因素的關系時，應采用控制變量法，據此分析回答。
【解答】解：（1）本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的，采用了轉換法；
（2）探究壓力的作用效果與受力面積的關系時應控制壓力的大小不變，通過比較圖乙、丙，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（3）比較圖甲、乙所示的實驗，可得出結論：當受力面積一定時壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力越大壓路機的碾子很重是在受力面積一定時，增大壓力，增大壓強。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法和壓強公式的應用，體現了對過程和方法的考查。
【典例12】（2023春 思明區校級期中）小宇同學利用A、B兩物體；海綿等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗，如圖所示。
（1）實驗中小宇是通過觀察　 　來比較壓力作用效果的；
（2）比較甲、乙兩圖所示實驗，能夠得到的結論是　 ?。?br/>（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，應通過比較圖　 　、　 　所示實驗；
（4）小宇同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示。他發現它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出的結論是：壓力作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是　 　。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；
（2）在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）甲；丙；
（4）沒有控制壓力大小相同。
【分析】（1）通過泡沫的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉換法；
（2）（3）（4）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，實驗時應采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小，探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變。
【解答】解：（1）實驗中小明是通過觀察泡沫的凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種科學探究方法是轉換法；
（2）甲、乙兩圖中，受力面積相同，乙圖中壓力更大，泡沫下陷的更深，故得出的結論是：在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，應控制壓力大小相同，只改變受力面積大小，故應比較圖甲、丙兩實驗；
（4）研究壓力作用效果與受力面積的關系，應控制壓力大小相同，將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊時，受力面積不同的同時，壓力大小也改變了，即沒有控制壓力大小相同，得出結論是錯誤的。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法的應用，體現了對過程和方法的考查。
1．壓力的作用效果主要體現在物體形狀的改變上，形變越大，壓力的作用效果越明顯，例如，根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，海綿的凹陷程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，用到的科學實驗方法是轉換法； 2．壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究與其中一個因素的關系時，應采用控制變法。
考點05 探究液體壓強與哪些因素有關
【典例13】（2023 懷化三模）小明想探究影響液體內部壓強的因素。如圖所示，水平桌面上有一個調好的微小壓強計和裝有不同種液體的甲、乙兩個圓柱形容器。他將壓強計探頭放入甲容器的液體內A點，壓強計U形管兩側液面高度差為h1；將壓強計探頭放入乙容器的液體內B點，壓強計U形管兩側液面高度差為h2；h1＞h2，兩容器內液面相平。下列說法正確的是（　?。?br/>A．液體內A點的深度小于液體內B點的深度
B．此實驗現象說明液體內部壓強與液體密度有關
C．液體內A點的壓強一定大于液體內B點的壓強
D．甲容器中液體的密度一定大于乙容器中液體的密度
【答案】C
【分析】（1）探究液體內部壓強用到的是壓強計，通過觀察U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小。液體中壓強越大，U形管中液面的高度差也越大；
（2）液體壓強與液體的深度和密度有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；
（3）根據兩液體中A、B兩點的壓強大小，再結合p＝ρ液gh據此分析兩種液體的密度大小關系。
【解答】解：A、因為兩容器內液面相平，由圖可知液體內A點的深度大于液體內B點的深度，故A錯誤；
C、在探究液體內部壓強的實驗中，通過觀察U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小。液體中壓強越大，U形管中液面的高度差也越大，由題可知壓強計U形管兩側液面高度差在兩種液體中關系為h1＞h2，由此說明液體內A點的壓強一定大于液體內B點的壓強，故C正確；
B、液體壓強與液體的深度和密度有關，要研究液體內部壓強與液體密度的關系，就要控制液體深度相同，而題中A、B兩點在兩種液體中的深度不同，因此不能說明液體內部壓強與液體密度有關，故B錯誤；
D、由前面分析出液體內A點的壓強一定大于液體內B點的壓強，即pA＞pB，而hA＞hB，根據液體壓強公式p＝ρ液gh可知不能判斷甲容器中液體的密度一定大于乙容器中液體的密度，故D錯誤。
【點評】本題以探究影響液體內部壓強的因素為背景，考查了控制變量法和轉換法的運用，難度一般。
【典例14】（2023 涼山州）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內部壓強”，進行了如下的操作。
（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置　 ?。ㄟx填“漏氣”或“不漏氣”）；
（2）通過比較 　 　兩圖，可得出結論：同一種液體的壓強隨深度的增加而增大；
（3）通過比較D、E兩圖，可探究液體壓強與　 　的關系；
（4）通過比較A、B、C三圖，可得出結論：同種液體在相同深度向各個方向的壓強　 　 ；
（5）某次實驗時，小王同學將探頭放入水下，U形管兩側水面高度差為10cm，此時U形管內外的氣壓差為　 　Pa。
【答案】（1）不漏氣；（2）C、D；（3）液體密度；（4）相同；（5）1000。
【分析】（1）檢查裝置氣密性，需用手指按壓橡皮膜，觀察U形管中的液面升降是否靈活；
（2）（3）（4）影響液體內部壓強大小的因素有方向、液體的密度、深度；要探究液體壓強和其中一個因素的關系，就要采用控制變量法控制另外兩個因素一定而要探究的因素不同；
（5）根據題意可知，U形管兩側水面高度差為10cm，根據p＝ρgh可求出此時U形管內外的氣壓差。
【解答】解：（1）根據裝置氣密性的知識可知，用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置不漏氣；
（2）通過比較B、D兩圖，橡皮膜的方向一致，液體的密度一定，深度越深，液體的壓強越大，所以，可得出結論：同一種液體的壓強隨深度的增加而增大；
（3）通過比較D、E兩圖，橡皮膜的方向一致，液體的深度是相同的，液體的密度不同，液體的壓強就不同，所以，可探究液體壓強與液體密度的關系；
（4）通過比較A、B、C三圖，液體密度和液體深度相同時，橡皮膜的方向不同，U形管的液面高度差相同，所以，可得出結論：同種液體在相同深度向各個方向的壓強相同；
（5）根據題意可知，U形管兩側水面高度差為10cm，此時U形管內外的氣壓差為p＝ρgh＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa。
【點評】此題考查的是液體內部壓強特點的探究，用到了控制變量法，此實驗是中考必考的一個知識點，需要掌握。
【典例15】（2023 眉山）同學們利用U形管壓強計探究液體壓強與哪些因素有關。
（1）如圖甲所示，從結構上來看，U形管壓強計 ?。ㄟx填“是”或“不是”）連通器；在選擇U形管壓強計時，探頭上的橡皮膜應該用 ?。ㄟx填“薄”或“厚”）一些的較好。
（2）把U形管壓強計的探頭放在液體中，通過觀察U形管兩邊液面的高度差來表示探頭處液體壓強的大小，這種研究物理問題的方法是　 　。
（3）通過圖乙、圖丙所示的兩次實驗得出：同種液體，同一深度，液體內部向各個方向的壓強　 ?。煌ㄟ^圖乙、圖丁所示的兩次實驗得出：在同種液體中，液體壓強隨著深度的增加而增大，因此攔河大壩要做成　　 （選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀。
（4）小張同學在圖丁所示的實驗中保持探頭位置不變，向容器內加入適量的濃鹽水，他發現U形管兩邊液面的高度差變大了，于是得出“同一深度，液體的密度越大壓強越大”的結論。他的結論是不可靠的，原因是　 　 。
【答案】（1）不是；??；（2）轉換法；（3）相等；上窄下寬；（4）沒有控制探頭深度相同。
【分析】（1）上端開口底部連通的儀器是連通器；橡皮膜越薄，橡皮膜越容易發生形變；（2）液體內部壓強大小通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；（3）液體壓強與液體的深度有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；由實驗結論分析回答；（4）研究液體壓強與密度的關系，要控制液體的深度相同，據此分析。
【解答】解：（1）如圖甲所示，從結構上來看，壓強計一端封閉，底部連通，不是連通器；橡皮膜越薄，橡皮膜越容易發生形變，越能反映受到液體壓強的變化，所以壓強計的金屬盒上的橡皮膜應該選用薄一些的；
（2）液體內部壓強大小不能直接測量，需要通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；
（3）保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，如圖乙、丙所示，兩實驗中，液面高度差相等，由轉換法可以初步得出結論：在同種液體的同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而增大，因此攔河大壩要做成上窄下寬的形狀；
（4）研究液體壓強與密度的關系，要控制液體的深度相同；保持丁圖中探頭的位置不變，并向容器內加入適量的濃鹽水，密度增大的同時，液體深度也增大了，沒有控制液體的深度不變。
【點評】此題考查的是我們對于液體壓強計的了解以及液體內部壓強的影響因素，注意物理實驗中研究方法等效替代法和控制變量法的運用。
1．實驗前應檢查U形管壓強計的氣密性，常用方法是用手輕壓橡皮膜，看U形管壓強計兩側液面的高度差是否發生變化。如果U形管中的液面發生變化，說明該裝置不漏氣。如果U形管中的液面無變化或變化不明顯，說明該裝置漏氣。 2．實驗中科學探究方法的應用 （1）轉化法：轉換法是指將不易測量的物理量或不易觀察的現象轉化為易于測量的物理量或易于觀察的現象的方法。本實驗中通過U形管內液面的高度差來表示液體內部壓強大小。 （2）控制變量法：對于多因素（多變量）的問題，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。
1．（2023 海南）如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是（　　）
A．實驗時水平拉動長木板A，可測出木塊B所受摩擦力大小
B．拉動長木板A的速度越大，彈簧測力計示數越大
C．在木塊B上增加重物，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大
D．在長木板A上鋪毛巾，可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系
【答案】B
【分析】兩個物體之間有相對運動趨勢時，物體間產生的是靜摩擦力；兩個物體之間發生相對運動時，物體間產生的摩擦力是滑動摩擦力?；瑒幽Σ亮εc壓力和接觸面的粗糙程度有關；物體處于靜止時受力平衡，根據二力平衡分析摩擦力大小與拉力關系。
【解答】解：A．實驗時水平拉動長木板A，AB兩個物體之間發生相對運動，有滑動摩擦力，而B始終相對于地面靜止，受力平衡，彈簧測力計的示數等于木塊B所受摩擦力大小，故A正確； B．拉動長木板A的速度越大，B始終靜止，受力平衡，壓力和接觸面的粗糙程度，滑動摩擦力大小不變，彈簧測力計示數不變，故B錯誤； C．在木塊B上增加重物，保持接觸面粗糙程度不變，增大壓力，滑動摩擦力增大，拉動長木板A時彈簧測力計示數變大，故C正確； D．在長木板A上鋪毛巾，壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，故可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，故D正確。
【點評】本題考查探究摩擦力的有關因素，關鍵掌握二力平衡條件和摩擦力有關因素進行分析。
2．（2023春 濟源期中）如圖所示的是探究阻力對物體運動影響的實驗，下列說法中錯誤的是（　?。?br/>A．三次實驗要讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止自由下滑
B．實驗表明小車所受阻力越小，速度減小得越慢
C．根據該實驗可以直接得出牛頓第一定律
D．小車在水平面上慢慢停下來，是因為受到阻力的作用運動狀態發生改變
【答案】C
【分析】A、由控制變量法，要控制小車下滑到水平面的速度相同；
B、根據實驗現象分析回答；
C、牛頓第一定律是在實驗的實驗的基礎上通過推理、概括出的；
D、力是改變物體運動狀態的原因。
【解答】解：A、三次實驗要讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止自由下滑，目的是控制小車下滑到水平面的速度相同，故A正確；
B、木板表面最光滑，小車運動時受到的阻力最小，通過的距離最長，根據實驗現象，實驗表明小車所受阻力越小，速度減小得越慢，故B正確；
C、牛頓第一定律是在實驗的實驗的基礎上通過推理、概括出的，不能通過實驗直接得出，故C錯誤；
D、力是改變物體運動狀態的原因，小車在水平面上慢慢停下來，是因為受到阻力的作用運動狀態發生改變，故D正確。
【點評】本題探究在水平面上阻力對物體運動的影響，考查控制變量法和推理法及牛頓第一定律的運用。
3．（2023春 成華區期末）在“探究影響壓力作用效果的因素”實驗時，某同學做了如圖所示的實驗，下列說法正確的是（　?。?br/>A．實驗中，我們通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的大小
B．比較甲、乙兩圖可得出壓力的作用效果與壓力大小有關
C．比較甲、丙兩圖可得出壓力的作用效果與受力面積有關
D．蚊子尖尖的口器可插入皮膚吸吮血液，利用了甲、乙兩圖的實驗結論
【答案】B
【分析】根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，海綿的凹陷程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，用到的科學實驗方法是轉換法；
壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究與其中一個因素的關系時，應采用控制變量法，據此分析回答。
【解答】解：A、根據轉換法，實驗中，我們通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，故A錯誤；
B、探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，比較甲、乙兩圖可得出壓力的作用效果與壓力大小有關，故B正確；
C、探究壓力的作用效果與受力面積的關系時應控制壓力的大小不變，甲、丙兩圖中壓力不同，故C錯誤；
D、甲、乙兩圖的實驗可知，受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯；而蚊子尖尖的口器可插入皮膚吸吮血液，是在壓力一定時，通過減小受力面積增大壓力作用效果的，故D錯誤。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法的應用，體現了對過程和方法的考查。
4．（2023春 蓬溪縣校級期中）在探究液體內部壓強的實驗中，以下說法正確的是（　?。?br/>A．微小壓強計的U形管是一個連通器
B．對于不同種液體而言，液體的密度越大，壓強就越大
C．液體壓強的大小與盛液體的容器形狀有關
D．當手指用力按壓橡皮膜時，U形管兩側液面的高度幾乎無變化，可能是因為壓強計的密封性不好
【答案】D
【分析】A、上端開口、底部相連通的容器叫做連通器，連通器里裝有同種液體且不流動時，各容器中的液面相平；
B、液體內部的壓強與液體的深度和密度都有關系，在實驗中，應控制其中的一個量保持不變，才能觀察壓強與另一個量的關系，從控制變量法的角度可判斷此題的實驗過程。
C、液體壓強的大小與盛液體的容器形狀無關；
D、手指用力按壓橡皮膜時，U形管兩側液面的高度幾乎無變化，因為壓強計的密封性不好。
【解答】解：A、微小壓強計中的U形管一端封閉、一端開口，不屬于連通器，故A錯誤；
B、在不同液體中所受液體壓強，根據p＝ρgh可知，在液體中的深度相同，液體的密度越大，壓強就越大，故B錯誤；
C、根據p＝ρgh可知，液體壓強的大小與液體密度，液體深度有關，與盛液體的容器形狀無關，故C錯誤；
D、當手指用力按壓橡皮膜時，U形管兩側液面的高度幾乎無變化，可能是因為壓強計的密封性不好，故D正確。
【點評】此題主要考查的是學生對液體內部壓強實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法在實驗中的應用。
5．（2023春 界首市校級期中）在“探究重力與質量的關系”的實驗中：
（1）同學們將實驗數據記錄在下表中，請你根據圖甲中彈簧測力計示數補充表格中的數據為　 ??；
質量m（g） 100 200 300 400
重力G（N） 1 3 4
（2）根據表格中的實驗數據，在圖乙中作出重力隨質量變化的圖像；
（3）分析表中數據或圖像，可以得出的結論是　 　 。
【答案】（1）2；（2）如圖所示； （3）物體所受的重力跟質量成正比。
【分析】（1）結合彈簧測力計的分度值讀數；
（2）用描點法作出重力隨質量變化的圖像；
（3）分析圖象，得出圖中物體所受的重力跟質量的關系。
【解答】解：（1）觀察圖中彈簧測力計發現，分度值為0.2N，所以彈簧測力計示數為2N。
（2）根據表格中的實驗數據，在圖乙中描點連線，作出重力隨質量變化的圖像，如答案圖所示。
（3）由圖像可知物體受到的重力隨質量的增大而增大，且重力與質量的比值是個定值，所以可以得出的結論是物體所受的重力跟質量成正比。
【點評】本題探究物體重力與哪些因素有關，理解質量是物體的屬性，物體所受重力與質量成正比。
6．（2023 青島）冰壺運動被稱為“冰上圍棋”，比賽充滿了智慧。冰壺比賽時，運動員有時要不斷地擦冰，這是為了改變冰壺受到的滑動摩擦力。為此，小蘭和小海一起對影響滑動摩擦力大小的因素進行探究。
（1）小蘭和小海分別采用如圖甲、乙所示方式，使木塊沿水平長木板做勻速直線運動。木塊受到的滑動摩擦力大小Ff1與彈簧測力計示數相等的是圖　 　 的方式，依據的是　　 知識。
（2）按圖甲的做法，在木塊上加放砝碼，改變木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2，發現Ff2＞Ff1。這說明接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越　 　。換用材料相同但表面更粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3，發現Ff3＞Ff2。這說明接觸面越 　 　，滑動摩擦力越大。
（3）冰壺運動員在比賽過程中不斷地擦冰，這是通過改變接觸面的粗糙程度來　 　 摩擦的，目的是使冰壺在冰面上運動的距離更　 　一些。
【答案】（1）甲；二力平衡；（2）大；粗糙；（3）減少；遠。
【分析】（1）實驗中，需用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊在水平面上做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力為平衡力的關系，大小相等，讀出測力計的示數，便可知摩擦力大?。?br/>（2）二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上；
（3）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，在探究時，要運用控制變量法，對照表中數據逐一進行探究并得出結論；
（4）用彈簧測力計水平勻速拉動物塊，物塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于測力計的示數；
（5）增大摩擦力的方法有：一是增大壓力；二是增大接觸面積的粗糙程度；三是用滑動摩擦代替滾動摩擦。
【解答】解：（1）實驗中，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，故使用圖甲的方式，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡原理，摩擦力大小等于拉力大小；
（2）按圖甲的做法，在木塊上加放砝碼，改變木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的滑動摩擦力Ff2，發現Ff2＞Ff1，說明壓力越大，滑動摩擦力就越大；換用材料相同但表面更粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的滑動摩擦力Ff3，發現Ff3＞Ff2，說明接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大；
（3）冰壺運動中，刷冰可以改變冰壺受到的摩擦力，是通過減小接觸面的粗糙程度來減小滑動摩擦力的；冰壺在水平面上受到的阻力越小，運動的距離就越遠。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的評估，體現了對過程和方法的考查。
7．（2023 恩施州）如圖，利用微小壓強計，做探究液體內部壓強的實驗。
（1）如圖甲所示，用手按壓橡皮膜，U形管兩側液面出現高度差，是因為橡皮管內的氣壓　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）外界大氣壓。
（2）將壓強計的探頭浸入水中，觀察到現象如圖乙、丙、丁所示，這是比較同一液體內相同深度　 　的壓強大小，實驗結論是同一液體內：　 　。
【答案】（1）大于；（2）不同方向；同一深度，液體向各個方向的壓強相等。
【分析】（1）如圖甲所示，用手按壓橡皮膜，U形管兩側液面出現高度差，說明壓強計左側膠管內的氣壓大于外界大氣壓；
（2）液體內部在同一深度向各個方向的壓強相等。
【解答】解：（1）如圖甲所示，用手按壓橡皮膜，U形管兩側液面出現高度差，且U形管左側液面低于右側液面，說明壓強計左側膠管內的氣壓大于外界大氣壓；
（2）將壓強計的探頭浸入水中，觀察到現象如圖乙、丙、丁所示，探頭所處深度相同，改變金屬盒朝向，U形管內左右兩側液面高度差不變，這說明在同一液體內，同一深度，液體向各個方向的壓強相等。
【點評】本題探究影響液體壓強大小的因素，考查轉換法、控制變量法的運用。
8．（2023秋 香坊區校級期中）同學們利用如圖所示的裝置“推斷物體不受力時的運動情況”，讓小車自斜面某一高度從靜止開始滑下、小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運動的距離如圖所示。
（1）每次都讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，滑到不同的水平面上，最終靜止，則在毛巾表面運動過程中的速度變化量　 　 （選填“大于”、“等于”或“小于”）在玻璃表面運動過程中的速度變化量；
（2）由圖示可知，小車在玻璃表面運動的距離最　 　 （選填“遠”或“近”），這說明小車在玻璃表面運動速度減小的最　 ?。ㄟx填“快”或“慢”）；
（3）根據這個實驗推理：若水平面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那么運動的小車將一直保持　 　，由此得出物體運動　 　力來維持（選填“需要”或“不需要”）。
【答案】（1）等于；（2）遠；慢；（3）勻速直線運動；不需要。
【分析】（1）根據小車的初速度和末速度分析速度的變化量；
（2）水平面越光滑，對小車的摩擦力越小，則小車運動得越遠；
（3）推理：若水平面光滑，則小車將做勻速直線運動，說明物體運動不需要力來維持。
【解答】解：（1）由題意可知，小車從斜面上同一高度處滑下，所以小車到達毛巾表面和木板表面的水平面時的速度相等，而且小車最后在毛巾表面和木板表面上都會停下來；所以小車在毛巾表面運動過程中的速度變化量等于在木板表面運動過程中的速度變化量。
（2）由于圖可知，在玻璃板上小車滑行的距離最遠，小車在玻璃板上受阻力最小，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（5）根據這個實驗推理：若水平物體表面絕對光滑，那么運動的小車將一直保持勻速直線運動，同時也能說明物體運動不需要力來維持。
【點評】此題是探究阻力對物體運動的影響實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用及實驗結論得出方法，要注意推理法的應用。
9．（2023 內蒙古）某學習小組在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下操作和分析：
（1）某同學使用液體壓強計前，發現U形管左右兩側液面存在高度差，如圖甲所示。他接下來應該的操作是 　 ?。ㄟx填選項字母）。
A．從U形管內向外倒出適量的水
B．拆除軟管重新安裝
調整后，他用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置
　 ?。ㄟx填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）根據乙和丁實驗步驟，　 　 （選填“可以”或“不可以”）得出結論：液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關。理由是：　 　。
【答案】（1）B；不漏氣；（2）不可以；沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同。
【分析】（1）檢查裝置是否漏氣時，用手輕輕按壓幾下橡皮膜，看液體能否靈活升降；
U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
（2）液體壓強與深度和液體的密度有關，研究液體壓強與其中一個因素的關系，要控制另外一個因素不變；分析實驗中相同量和不同量，根據轉換法得出結論。
【解答】解：（1）若在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B正確；故選：B；
用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
（2）液體壓強與液體密度和深度有關，探究與密度關系，必須控制深度相同，而乙和丁實驗步驟，深度和密度都不同，故不能得出正確結論。
【點評】本題考查了壓強計的檢查與使用、液體壓強的影響因素等問題，難度不大，掌握基礎知識即可正確解題，解題時注意控制變量法的應用。
10．（2023 襄陽）在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中。
（1）圖甲中壓強計氣密性良好，則U形管　 ?。ㄟx填“屬于”或“不屬于”）連通器；
（2）小馮同學由乙圖到丙圖的操作是為了探究在同一液體中液體壓強與液體
　　的關系；
（3）在圖丙中，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，則可以觀察到U形管兩側液面的高度差　 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）小馮同學對比乙、丙兩圖，得出一個猜想：在同一液體中，探頭距離燒杯底部距離越小，液體壓強越大。小俊同學只利用圖丙中現有器材，保持探頭位置不動，進行了簡單操作后跟圖乙對比（若圖乙中探頭的深度為h），就驗證了小馮同學的猜想是錯誤的。小俊同學的操作是：　 　。
【答案】（1）不屬于；（2）深度；（3）變大；（4）抽出丙圖中的水，使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h即可。
【分析】（1）連通器是指上端開口，底部連通的容器，符合這一特點的容器才能稱為連通器；
（2）在相同液體的同一深度，液體內部向各個方向的壓強相等；
（3）壓強計通過液面高度差顯示壓強大小，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，是控制深度相同，改變液體的密度，觀察U形管兩側的液面高度差是否相等，得出液體內部壓強是否和液體的密度有關。
（4）控制位置和液體密度不變，改變深度，驗證小馮同學的猜想是錯誤的。
【解答】解：（1）U形管與壓強計的探頭連接后，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，壓強計不是連通器。
（2）比較乙圖、丙圖，在相同液體的不同深度處，而U形管兩側的液面高度差不等，可以得探究液體壓強與深度的關系；
（3）在圖丙中，若只將燒杯中的水換成同深度的鹽水，其他條件不變，控制了深度不變，把水換成鹽水，液體密度變大，液體壓強變大，則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差將變大。
（4）小馮同學對比乙、丙兩圖，得出一個猜想：在同一液體中，探頭距離燒杯底部距離越小，液體壓強越大。小俊同學只利用圖丙中現有器材，保持探頭位置不動，改變液體深度后跟圖乙對比（若圖乙中探頭的深度為h），就驗證了小馮同學的猜想是錯誤的。小俊同學的操作是保持探頭位置不變，抽出丙圖中的水，使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h即可。
【點評】此題考查的是我們對于液體壓強計的了解以及液體內部壓強的影響因素。液體壓強是中考必考的一個知識點，需要掌握。

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