中考物理实验探究分类练习（解析版）

中考物理实验探究分类练习

一、实验探究题

1.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点''的实验装置

守p-笛孔统城板

.硅h一小佛M

乙

（1）图甲实验装置的组装顺序应为（选填”自上而下”或”自下而上”）。

（2）实验中某次温度计的示数如图乙，为'C.根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的

图象如图丙，由图可知本实验中水的沸点为℃。

（3）实验中发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是形成的。

（4）撒去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因

是

【答案】（1）自下而上

（2）92；98

（3）水蒸气液化

（4）石棉网的温度高于水的沸点，水还会继续吸热

【解析】【解答］解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡

要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照

自下而上的顺序进行。（2）图乙中温度计的分度值为1℃,则该次温度计的示数为92℃；由图象丙知，水在

第2mh开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变.所以本实验中水的沸点是98℃.；（3）水

沸腾时，热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠：（4）酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，

高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾一小段时间。

故答案为：（1）自下而上；（2）92；98；（3）水蒸气液化；（4）石棉网的温度高于水的沸点，水还会继

续吸热。

【分析】（1）在组装实验仪器的时候应该按照白卜.而上的顺序进行组装；

（2）通过观察体温计明确体温计的量程和分度值，再进行读数即可；

（3）物体由气态变为液态的过程称为液化，液化放热；

（4）酒精灯加热石棉网,石棉网加热水，停止加热后.石棉网的温度高于水的沸点，可以给水继续加热,

使水沸腾。

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2.在“观察水的沸腾”的实验中:

甲乙丙丁

（1）请你指出图甲中实验操作错误之处是;

（2）改正错误后，继续实验。当水温升高到90c时，，每隔Imin记录一次水的温度，直到水沸腾后再持

续几分钟为止。数据记录如下表：第2min温度计示数如图乙所示;

时间/min012345678

温度/℃9092—969898989898

图是水在沸腾时的情况。分析数据可知：此时水的沸点为。水沸腾后继续给水加热，

水的温度（填“升高”、“降低”或“不变”）。如果温度计测量无误，这说明当时水面上方的气压

一个标准大气压：（填"大于''、“等于”、或“小于''）

（3）实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加

热时间的方法o

【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到了容器底

（2）丙；98℃；不变；小于

（3）适当减少水量（适当提高水的初温、增大火力）

【解析】【解答】⑴使用温度计时，温度计不能接触烧杯底。（2）水沸腾时，从下往上，气泡逐渐变大，故答

案为：丙。水沸腾时温度保持不变，此时的沸点为98℃,水在沸腾时，吸热但温度保持不变，由于水的沸点

低于标准大气压时的沸点，当时水面上方的大气压小于标准大气压。（3）缩短加热时间的方法可以适当减少水

量（适当提高水的初温、增大火力）。

【分析】（1）使用温度计测量物体的温度时，应先估计物体的温度，选择合适量程的温度计进行测量，等到

示数稳定后再读数即可；

（2）当人气压低于一个标准大气压时，沸点会低于100摄氏度，水在一个标准大气压下，沸点是100摄氏

度，当大气压高于一个标准大气压时，沸点会高于100摄氏度；

（3）水的质量越多，当吸收相同热量时，升高的温度比较小。

3.小明用表面粗糙程度均相同的木块、弹簧测力计、钩码等器材做探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的

实验。

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甲：木板表面T

（1）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块刃静止，此过程中木块所受的摩擦力

（选填“变大”“变小”或“不变

（2）小明进行甲、乙两次实验所验证的猜想是滑动摩擦力大小与有关；通过甲、丙两次实

验得出的结论是：0

（3）完成上述实验后，小明将一张白纸贴在磁性黑板的表面，如图丁所示，将三个表面粗糙程度相同但

重力不同的物体a、b、c（GaVGbVGc）竖直悬挂在弹簧测力计下，并使三个物体对白纸的压力相同，当从

静止开始竖直向下拉动白纸时，三个弹簧测力计的示数变化量分别为Fa、Fb、Fc,则

A.Fa=Fb=FcB.Fa<Fb<FcC.Fa>Fb>FcD.Fa=Fb<F<

【答案】（1）变大

（2）压力大小；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大

（3）A

【解析】【解答】解：（1）虽然水平拉力逐渐增大，但是木块始终处于静止状态，所以在水平方向受到的拉力

与摩擦力相互平衡，大小相等；由于拉力在增大，所以摩擦力也在增大；（2）分析比较甲、乙两次实验，接

触面的粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，即摩擦力大，故可以验证滑动摩擦力的大小可能与压力

大小有关；

分析比较甲、丙两次实验，压力大小相向，丙中接触面粗糙，测力计示大，即摩擦力大，结论为：在压力相

同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）当从静止开始竖直向下拉动白纸时，白纸在竖直方向上受到竖

直向下的重力、竖直向上的摩擦力的作用，由于重力和摩擦力是一对平衡力，所以拉动白纸的力是相同的，

即三个物体对白纸的摩擦力相同，所以三个弹簧测力计的示数变化量也相同。

故答案为：（1）变大；（2）压力大小；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）Ao

【分析】（1）物体平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这

几个力平衡.

（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要

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控制另外一个因素不变：在接触面粗糙程度相同的条件下，压力越大，摩擦力越大：在接触面压力相同的条

件下，接触面越粗糙，摩擦力越大.

（3）根据白纸的运动情况判定白纸的受力情况，根据二力平衡得出结论.

4.物理学习小组的同学设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验方案如图所示。

（1）为了测量木块受到的滑动摩擦力，楚杭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做

运动；

（2）从图甲、乙实验所得的初步结论是：

（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关，如图丙所示，楚杭竖直向下切去一半木块，测得滑动

摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比，你认为此结论

（正确/错误），理由是；

（4）楚杭在进行乙图中实验时，改变放在木块上的跌码，通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体

表面的压力F’的关系图线如图丁所示，由图可知：当木块与祛码对地面的压力变为I2N时，木块在长木板

上匀速滑动时受到的拉力为N；

（5）交流评估时某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是

（多选）。

A.木板的粗糙程度不均匀B.木板的长度太长

C.拉动木块的速度是变化的D.木块与木板的接触面积太大

【答案】（1）匀速直线

（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大

（3）错误；没有控制压力相同

（4）3

（5）A；C

【解析】【解答】（1）根据二力平衡测量滑动摩擦力大小，所以需要让弹簧测力计沿水平方向拉动物体做匀速

直线运动，即填：匀速直线；

（2）由图甲，乙可知，接触面相同，甲图压力小，乙图压力大，也就是压力大小不同，弹簧测力计的读数

大小不同，即答案为接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；故填：接触面粗糙程度相同

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时，压力越大，滑动摩擦力越大；

（3）根据题意可知，甲，丙两图的接触而粗粮程度不变，丙图中压:力和接触面积都减小一半，摩擦力减小

一半，这样的结论是错误的，理由是没有控制压力相同；

（4）在进行乙图多次实验时，接触面的粗糙程度不变，由丁图可知，接触面上的滑动摩擦力跟压力成正

摩—1

比，而且:当F产12N时，滑动摩擦力F欧=3N。

（5）实验过程中，可能出现两种现象，一是匀速直线拉弹簧测力计时，如果木板的粗糙程度不均匀的，则

弹簧测力计的示数是不稳定的；一是拉弹簧测力计或木块的速度是变化的，即便木板的粗粗糙程度是均匀

的，则弹簧测力计的示数也是不稳定的，这两种现象跟木块的长度和接触面积大小都没关系，即可能的原因

是木块的粗糙程度不均匀，也可能是拉动木块的速度是变化的；

【分析】（1）利用物体”在匀速直线运动状态下受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力”去解答；

（2）根据控制变量法解答，即接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面

越粗糙，滑动摩擦力越大；

（5）交流评估是根据影响实验失败的诸多因索分析解答。

5.如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验，除②图杯中装的浓盐水外，其余杯里装

的都是水。

①②③④⑤⑥

（1）压强计是通过U形管中液面的来反映被测压强大小的；使用前应检查装置是否漏气，

方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置（选填“漏气”或

“不漏气”）；

（2）比较②③两次实验，可以得出的结论是：液体内部压强大小跟液体有关，当

相同时，越大，液体压强越大；

（3）比较三次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系，可以得出的结论

是：;

（4）比较①③④三次实验，可以得出的结论

是：O

【答案】（1）高度差；不漏气

（2）密度；深度；液体密度

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（3）④⑤⑥：同种液体中，深度越深，压强越大

（4）同种液体中，同一深度处，液体各个方向压强相等

【解析】【解答】解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映来反映被测压强的大小；使用前应检

查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；

（2）比较②③得，液体深度相同E寸，液体密度越大，U型管左右两管液面差越大，液体压强越大。所以液

体深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大。（3）比较④⑤⑥得，液体密度一定时，液体越深，U型

管左右两管液面差越大，液体压强越大。所以液体压强跟液体深度有关。（4）由实验①③④得，液体深度

相同，密度相同，方向不问，U型管左右两管液面相平，液体压强相同。所以相同深度，问种液体向各个方

向的压强都相等。

故答案为：（1）高度差；不漏气；（2）密度；深度；液体密度；（3）④⑤⑥；同种液体中，深度越深，压

强越大；（4）同种液体中，同一深度处，液体各个方向压强相等。

【分析】（I）探究液体压强的特点，涉及到压强计的原理（压强计测量液体压强时，就是通过橡皮膜来感知

压强的，通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的，若液体压强计漏气，U形管中的液面

就不会变化），及压强计的操作要求，转换法（液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的）.

（2）涉及到控制变量法（物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把

多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研

究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决）的应用.

6.小明用如图所示的装置，探究影响液体内部压强的因素.

（1）实验前，小明用手指压橡皮膜，无论是轻压还是重压，发现U形管两侧液面高度差都变化不大，原

因可能是:

（2）通过比较中乙两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的有关.

（3）为了探究液体密度对液体内部压强的影响，应采用图中进行实验；

（4）同组同学还认为液体内部压强可能还跟装液体容器的形状及底面积有关，他用不同的容器和指针式

压强计探究液体内部压强的特点。压强计的指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大.他研究的现象如图

1所示.

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10

图1

a.观察后发现当深度相同时，同种液体内部压强与容器的形状;

b.为了验证液体内部压强和装液体容器底面积是否有关，应选取图2中（填序号）进行实验.

BCI)

【答案】（1）该装置漏气或者该装置气密性差（答案合理即可）

（2）深度

（3）乙丙

（4）无关；AB

【解析】【解答】（1）实验前，小明用手指压橡皮膜，无论是轻压还是重压，发现U形管两侧液面高度差都

变化不大，原因可能是：该装置漏气或者该装置气密性差。

（2）通过比较甲乙两幅图可知，只有橡皮膜所在的深度不同，那么可以得出：液体内部压强大小跟液体的

深度有关.

（3）为了探究液体密度对液体内部压强的影响，应该控制深度相同，只改变液体密度，故应采用图中乙丙

进行实验；

（4）a.察后发现当深度相同时，液体压强计的指针偏转方向相同，则同种液体内部压强与容器的形状无

关；

b.为了验证液体内部压强和装液体容器底面积是否有关，需要控制深度和液体密度相同，只改变容器底面

积不同,故选AB。

【分析】（1）如果压强计漏气，那么橡皮膜上受到压强后，里面的气体会溢出，从而导致U形管两侧液面的

高度差变化不大；

（2）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可；

（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；

（4）a.根据压强计的指针比较液体内部压强是否相等即可；

b.根据控制变量法的要求选择对照实验。

7.水立实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯.小明和同学们学习了液体内部压

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强跟哪些因素有关的知识后，提出新的猜想，为此同学们利用提供的实验器材进行了如下实验探究.

①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，用刻度尺测得探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示，

记录微小压强计U形管两侧的液面高度差%；

②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示，记录微小压强

计U形管两侧的液面高度差h2；

（I）有同学发现％大于h2,于是得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”，小

明认为这个结论是错误的，并设计了如下的实验来验证.实验步骤：

①微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测出探头到水面的距离H,以

及,读出压强计U型管两侧的液面高度差hi,记录数据.

②,调整探头所在的位置，使得探头到水面的距离仍为H,压强计U型管两

侧的液面高度差h2二%,重复上一步的步骤，记录数据.

实验结论：通过数据可发现,由此可以验证明上述观点不合理.

（2）小明又取了一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起

来，初步做成一支密度计，如图丙所示.为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验.

①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；

②将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm\刻度0.9应该在

点（选填"P”或"q”）；小明用刻度尺测出密度计l.Og/cnf与0.9g/cn】3刻度线间的距离为0.80cm,则该密度计

竖直漂浮时浸入水中的深度cm.

（3）【拓展】像标示弹簧测力计刻度的方法一样，小明以两刻度线间的长度表示O.lg/cn?,将整个吸管均

匀标上刻度.你认为这样均匀标示刻度（选填“合理”或"不合理''），理由

是.

【答案】（1）探头到烧杯底的距离Li；向烧杯中倒入适量的水；L印L2,hi=h2

（2）p；7.2

（3）不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，所以密度计刻度不均匀

【解析】【解答】解:

要探究液体内部压强与该点到容器底的距离的关系，应控制液体深度（即探头到水面的距离）、液体的密度

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相同，改变探头到烧杯底的距离；所以设计实验步骤如下：①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度

尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离II,读出任强计U形管两侧的液面高度差hi,将以

上数据记录下来.②在向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H,用刻度

尺测量探头到烧杯底部的距离L,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中.

实验现象：通过数据可发现L#L2但h1=h2.(1)②当密度计置于水、植物油的容器中，由于密度计都是处

于漂浮，

则F浮尸G物，F浮2二G物，所以，F湿尸F部2,

即：p^gVawgVrt2,

333

由于p,tti=0.8x10kg/m<p水=1x10kg/m\

所以，V得iVV挂2.即密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方，所以刻度0.9应该在p

根据V=Sh和Fti=G均可得：p沧gVfl=pMgSh浸二G物,

..G

所以‘h«=p,2S»

已知1.Og/cm3与0.9g/cnf刻度线间的距离为0.80cm=0.8x102m2,

GG

即h溷・h浸水=0.8xl(y2m；万萨-百方=0.8x10.2m；

11

所以，MG-T7)=0.8x102m；

-2

r0.8x0-27rlp夕x0.8x0m

则冬=J__J_=从油__________

9s晨时P水一P游

1.0xl03/cg/7n3x0.9xl03/cg/7n3x0.8xl0-27n/一，

----------t-------o-----t--5-----o------/ZKg/m-；

1.0xl^kg/m3-0.9xl06kg/m3

G72/c£7/in^G

则h浸水=pqS=3----=0.072m=7.2cm：(3)根据h%尸n~亦可知:密度计处于漂浮状态时浸没

7尸1.0x10kg/ms产潦

的深度与液体密度成反比，所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不合理的.

故答案为：(1)①探头到烧杯底的距离Li；②向烧杯中倒入适量的水；LI¥L2,但h产h2；(2)0p；

@7.2；(3)不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比.

【分析】(1)根据液体压强公式p=pgh可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越

深压强越大，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关.(2)根据密度计放在

水、植物油里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入植物油中时液面的位置即可；密度计漂浮，利用物体的

漂浮条件求受到水的浮力；再利用阿基米德原理求排开水的体积；求密度计在纯水中浸没的深度，需要利用

密度计的浮力等于重力，求出排开液体体积的大小，再根据求出的体积，算出深度h.在其它因素均不变的

情况下，密度越小，深度越大.

8.在探究“浮力的大小与什么因素有关''的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所木的一系列实

验，实验中的铜块与铝块体积相同。

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（1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与的关系，得出的结论是在液

体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大。

（2）分析三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关。

（3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重的关系，得出的结论是物体受到的浮力大

小与o

（4）做三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；可得出的结论是在物体排开液体体积一

定时，液体的密度越大，。

【答案】（1）物体排开液体的体积

（2）①④⑤

（3）物体的重无关

（4）①④⑦：物体受到的浮力越大

【解析】【解答］解：（1）①③④比较知：液体密度一定时.，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，

所以这三步是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。（2）要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需

要保持液体密度和物体排开液体体积相同，所以选择①④⑤。（3）铜块受到的重力为G铜=9N,铝块受到

的重力为G由=2.8N,重力不相等；铜块受到的浮力为F-8N=1N,铝块受到的浮力为F铅存=2.8N

-1.8N=1N,浮力相等。所以物体受到的浮力大小与物重无关；（4）要探究浮力的大小与液体密度的关系，

应该将物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体的体积相同，所以选择①④⑦，实验结论是：在物体

排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。

故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）①④⑤：（3）物体的重无关；（4）①④⑦；物体受到的浮力

越大

【分析】（1）液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（2）探究浮力大小与物体浸入

深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同；（3）物体受到的浮力大小与物重无关；（4）探究

浮力的大小与液体密度的关系，应该将物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体的体积相同；在物体排

开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。

9.小皓利用图的器材进行“探究浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关？”的实验.

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导

1°

M年

实心圆

柱物块

图丙

（1）小皓用弹簧测力计测出物块重N（如图闪所示），并把它慢慢放入水中.根据测力计的实

验数据，他绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水深度变化的图象（如图乙所示）.

晓晴分析图象可知：图象（选填："葭或“b”）是描述物块所受浮力随浸入水中深度的变化图

象.

（2）根据图乙的图象信息，请写出：

①图丙测力计示数是（选填："FJ、阡2”和吓尸）的大小；

②R、F2和F3这三个力大小之间的关系是：.

（3）水的密度用p，x表示，利用所测物理量的符号，得到实心物块密度的表达式为：p物

（4）根据图象分析，本次实验的结论

是：.

【答案】（1）2；b

（2）Fi；F产F2+F3

（3）xp水

（4）物体浸没前，深度越深，浮力越大；物体浸没后，浮力与深度无关

【解析】【解答】解：（I）由图丙知，弹簧测力计的分度值为0.5N,所以物体的重力为G=2N；

图乙中，图象b表示的是随物体浸入液体深度的增大，物体受到的浮力开始越来越大，最后保持不变；图象

a表示的是随物体浸入液体深度的增大，物体受到的拉力开始越来越小，最后保持不变.所以描述浮力与深

度关系的是b；（2）①图乙中，图象a表示的是随物体浸入液体深度的增大，物体受到的拉力越来越小，在

没有浸入水中时，弹簧测力计的示数即为图中B的大小（物体的重力）；②图象a中的F3表示物体全部浸没

后弹簧测力计的拉力；图象b中的F?表示物体全部浸没后，物体所受的浮力；又知道物体全部浸没后受到三

个力的作用，向下的重力和向上的浮力、拉力，此时物体处于静止状态，受的是平衡力，即重力等于浮力加

拉力，所以FI=F2+F3；⑶物体的质量m二”今1，23

当物体完全浸没时，受到的浮力为八kF2,

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,**F$?=p水gV柞

・•・物体的体积V=V/方七=23,

P9凡

物体的密度：P物=手=互-Fi*7k

=-1xp^;（4）根据图象可知，物块在完全浸没前，物块排开

9F2

水的体积随浸入水深度的增大而增大,根据公式F『p水gV徘可知浮力逐渐变大；物块在完全浸没后，物块

排开水的体积不再改变，所以浮力不再变化.

故答案为：（1）2；b：（2）①B；②F尸F2+F3；（3）2邛水；（4）物体浸没前，深度越深，浮力越大；物

体浸没后，浮力与深度无关.

【分析】（1）弄清楚弹簧测力计的分度值和量程，再根据指针所指示刻度来读数；物块在完全浸没前，物块

排开水的体积随浸入水深度的增大而增大，根据公式F钎p水gV川分析浮力变化；物块在完全浸没后，物块

排开水的体积不再改变，所以浮力不再变化；（2）读懂图象中物体受到的拉力（浮力）与所在水的深度的关

系，就能得出正确的答案；（3）测量铁块密度的基本原理是p=，.利用弹簧测力计可以得到铁块的重力,

F.一

利用"二5得到质量；铁块可以浸没在水中，由图象知道铁块受到的浮力，利用公式品得到铁块

浸入水中的体积，也就是铁块的体积.（4）读懂图象中物体受到的浮力与所在水的深度的关系，就能得出正

确的结论.

10.在跨学科实践活动中，小马和他所在的“求知”兴趣小组以“杆秤”为主题开展研究。

提纽提纽

【项目提出】如图I所示的杆秤，既是中国人发明的人类最早的衡器，亦是中华文化符号为代表之一。不

仅代表着古人的造物智慧，也折射了中国人交易往来之间的人情。杆秤文化的核心便是公平与诚信，秤杆是

衡，有衡量天下，规范事物保持公平之意：秤泥是权，权衡一词便源自于此。学习了杠杆的知识后，小马和他

所在的“求知”兴趣小组尝试制作一个简易杆秤。

【项目分析】（1）查阅资料，了解杆秤的结构及工作原理；（2）制作简易杆秤。

【项目实施】一、了解杆秤原理，杆秤的实质就是一个杠杆，所以杆秤的平衡条件是。杆

秤是我国古老的质量称量工具，使用时先把被测物体放在秤盘里，提起秤纽，移动秤佗，当秤料在某一位置半

衡时，秤昵悬挂点对应的数值即为物体的质量。

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二、制作简易杆秤

杆秤的构造如图2所示。

杆秤的制作步骤：

①做秤杆：选取1根硬棒（如竹筷或木棍），用砂纸打磨光滑；

②挂秤盘：取I个小容器（如纸杯或小盘），系上细绳，固定在秤杆的一边；

③系提纽：在离秤盘一定位置处系上绳子；

④选秤呢：可选用金属螺母、锁或者钩码系上细绳制成秤蛇；

⑤标零线（即“定盘星”）：手拉提纽，移动秤蛇，使秤杆处于平衡，在秤蛇所挂位置标上“（）.'；

⑥定刻度：将标准重物（如50g）放在秤盘内，移动秤泥使得杆秤平衡，在秤杆上记下秤呢的位置，标上

标记，并标上刻度线。

⑦试一试：利用自制的杆秤测量物体的质量，与市面上电子秤测得的质量进行比较；

⑧误差分析：思考自制杆秤所测数据有误差的原因，（写出一个即可）

小久同学们讨论：杆秤的刻度是（选填“均匀”或“不均匀”），并且说明了自己的理

由：。

【项目优化】

为了制作出精确度更高的杆秤，可行的改进措施是。

【答案】""1=4乙2；水平；秤泥质量不准确；均匀；被测物体的质量与秤坨到提纽（零刻度）的距离成正

比，因此刻度均匀；提纽向远离秤盘方向移动

【解析】【解答】杆秤是典型的杠杆类工具，其工作原理基于杠杆平衡条件，即F1L1=F2L2O

定零刻度时，需要让杆秤在水平位置平衡，这样可以方便、准确地确定零刻度的位置。

自制杆秤的误差来源有很多，例如秤坨质量不准、刻度标记偏差、杆秤是否在水平位置平衡、提纽安装位置

偏差等。根据杠杆平衡条件，定零后放置质量为m的物体，平衡时满足：mgL物=m^g%

整理得：m=花

物

物体质量m与秤6它移动的距离/能成正比，因此杆秤的刻度是均匀的v

△mL物

根据推导，当物体质量变化时，秤蛇移动距离的变化量满足：A/..=

要提高杆秤的精确度，需要让相同的质量变化对应更长的刻度间距。减小秤蛇质量根底、增大提纽到秤盘的

距离L笏（即将提纽向远离秤盘的方向移动），都可以增大单位质量对应的刻度间距，从而提升精确度。

故答案为：=&/，2；水平：秤由质量不准确：均匀；被测物体的质量与秤坨到提纽（零刻度）的距离成

正比，因此刻度均匀；提纽向远离秤盘方向移动；

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【分析】1、考查杆秤的基本原理，解题时需明确杆秤是杠杆的应用，其核心原理是杠杆平衡条件尸送1=

“2A2。

2、考查杆秤的定零操作，解题时需理解水平位置平衡的意义，此时杆秤自重对测量的影响被消除，便于确

定零刻度。

3、考查误差分析，解题时需从杆秤的制作、安装和使用环节，列举可能导致误差的因素。

4、考查杆秤刻度均匀性的推导，解题时利用杠杆平衡条件，消去重力加速度g,推导出物体质量与秤坨移动

距离成正比的关系，从而判断刻度均匀。

5、考查杆秤精确度的优化，解题时根据质量变化与秤蛇移动距离的关系式，分析影响刻度间距的因素，得

出提高精确度的方法。

11.实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔椽的使用原理。

（1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠

杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆保持水平位置静止（选填'‘仍能”或“不能”）；

（2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：

次数动力Fi/N切力臂li/cm阻力F2/N阻力臂h/cm

1212.0124.0

225.()110.0

3310.0215.0

4312.0318.0

①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是（用表格中的字母表示）。多次实验的目的

是（选填或"B”）；

A.寻找普遍规律B.减小实验误差

②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会（选填“左端下沉”或“右端下沉”）；

（3）桔椽是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树双，架上一根横木，横木的一端绑上大石

块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条

件，可以（选填“增人,或'减小”）石块的质量或向（选填“左”或“右移动杠杆的支

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（4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为mi,0处为支点，杠杆的质量

为mo,重心在C处，B处所挂石块的质量为m2,AO=li,OC=lo,OB=ho请写出的表达式，

（用字母mo、mi、m2、lo、h表示）。

【答案】（1）平衡；仍能

（2）尸山=&，2；A；右端下沉

（3）增大；左

（4）”，叫一“出

Hl2

【解析】【解答】（I）图甲中实验前没挂钩码时，杠杆处于静止的平衡状态；图甲中杠杆的重力作用线过支

点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。

（2）①根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件：Fili=F2ho

本实验要进行多次实验得出普遍规律，一次实验得出的结论存在偶然性，故选A。

②在右侧钩码下端加挂一个钩码，则3Gxi2cmV3Gxi8cm,所以杠杆右端将下沉。

（3）水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增

大石块的重力。

水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的

拉力。

（4）由杠杆平衡条件可知OAxmig=OCxmog+OBxm2g,

代入数据可得L】xm尸Loxmo+Lzxm?,

解得仆叫”

故答案为：（1）平衡；仍能；（2）®FILI=F2L2；A；②右端下沉；（3）增大；左；（4）^二竺与四丛。

m2

【分析】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态；图甲中杠杆的重力作用线过支点，将

杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。

（2）①杠杆的平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂（或RL尸F2L2）；实验要进行多次实验得出普遍规

律。

②根据左右两侧力与力臂乘积大小判断，哪边乘积大哪边下沉。

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（3）（4）根据杠杆的平衡条件判断。

12.为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平■而镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据

教材设计了如图所示的实验.

平面也

次数ZiZr

170°70°

245°45°

330°30°

（1）实验中还需要的器材是.

（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是.

A.向纸板喷烟或雾

B.使光束垂直纸板射到0点

C.使光束贴着纸板射到0点

（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹.取F纸板，测量ON两侧

的Ni和Nr,将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是:

（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光符沿图中的OE方向射出，因为在反射现象

中，.

【答案】（1）量角器

（2）C

（3）反射角等于入射角

（4）光路可逆

【解析】【解答】解：（1）为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器；（2）此实验为了使

光线能在纸板上显示出来，你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即选项C的说法符合题意.（3）根据

表中的数据可以得出的结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角.（4）让光线逆着FO的方向射向镜

面，会发现反射光线沿着OE方向射出，该现象说明在反射时，光路是可逆的；

故答案为：（1）量角器；（2）C；（3）反射角等于入射角；（4）光路可逆.

【分析】（1）探究光反射时的规律时，需要测量出入射角和反射角的大小；（2）实验中为了使光线能在纸板

上显示出来，要使激光紧贴纸板面入射；（3）根据表中的数据可以得出的结论；（4）在光的反射现象中，光

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路是可逆的.

13.如图甲所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏山可以绕ON折转的

A、B两个纸板组成，如图甲所示:

（1）实验时，应在较（选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行；

（2）纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了（选填“漫反射''或"镜面反射''），如果将纸板

B向后折，纸板B上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在；

（3）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿E0方

向射向镜面，此时纸板上（选填“能”或“不能”）看到反射光线；

（4）多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射

角这一结论，你的操作

是O

（5）如图丙所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，不仅可以有效减小阻力，晚上开车时，还能将来自后方

车辆的水平强光反射到（选填“上方”或"下方”），以减少对司机视线的干扰。

（6）如图戊所示为自行车的尾灯，夜晚，当后面汽车的车灯照射在它上面时，它就会发出特别亮的红

光，给后车司机警示作用。图己中的（选填"A”、"B”、"C”或"D”）是自行车尾灯的原理图。

戊己

【答案】（1）黑暗

（2）漫反射；同一平面内

（3）不能

（4）将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角

（5）下方

（6）A

【解析】【解答】（1）实验时，应该较暗的环境中进行；

（2）纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了漫反射，如果将纸板B向后折，纸板B上将小会出现反射

光线，说明反射光线和入射光线在在同一平面内；

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（3）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿E0方向

射向镜而，此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内，但法线仍与镜而垂直，则反射光线不在纸板所

在平面内，所以纸板上不能看到反射光线。

（4）多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角

这一结论，你的操作是将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角

等于入射角；

（5）如图丙所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，不仅可以有效减小阻力，晚上开车时，还能将来自后方车

辆的水平强光反射到下方：

（6）自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合，能把车后任何方向射来的光都朝着相反的方向反射回来，给

后车司机警示，故图己中的A是自行车尾灯的原理图；

【分析】（1）实验时，应该较暗的环境中进行，可以避免其它光线的干扰；

（2）纸板能显示光路是因为光在纸板上发生了漫反射；

纸板后折，两个纸板不在同一平面，所以看不到反射光线；

（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内：

（4）在反射现象中，反射角等于入射角；

（5）根据反射定律分析；

（5）自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合，能把车后任何方向射来的光都朝着相反的方向反射回来，给

后车司机警示。

（1）他应选取两支外形（选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验.

（2）小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是.

（3）在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的

距离是cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的人小将（选填“变人”、"变小”或“不

变”）.

（4）在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，说明.

（5）实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请为帮小滨分析产生这一现象的原因

是______________________________________________________

【答案】（1）相同

（2）使十确定像的位置

（3）30；不变

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（4）平面镜成的是虚像

（5）玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像

【解析】【解答】解：（1）实验时选择两支等长的蜡烛，便于比较物像大小关系.（2）实验时先择透明的玻璃

板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置.（3）由平面镜成像特点之一：物像等距可

知，蜡烛A到玻璃板的距离是30cm,那么蜡烛B到玻璃板的距离等于30cm；由平面镜成像特点之一：物像

等大可知，将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变.（4）因为光屏只能接收实

像，不能接受虚像，而平面镜成的是虚像，所以移开B,并在其所在位置放一个光屏，则光屏上不能接收A

的像，这说明蜡烛成的像是虚像.（5）玻璃板有厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反

射，两个反射面各成一个像，所以成两个像.

故答案为：（I）相同；（2）便于确定像的位置；（3）30；不变；（4）平面镜成的是虚像；（5）玻璃的两个表

面同时发生反射，两个反射面各成一个像.

【分析】（1）实验时选择两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系.（2）实验时选择透明的玻璃板，在物体

的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置.（3）平面镜成像特点：

物像等距，物像等大.（4）平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏

h.（5）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以作为平面镜成像，所以仔细观察时，会发现通过玻璃板成

两个像.

15.如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验：

（1）实验探究的步骤正确的顺序是（填序号）；

①移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验在纸上记录物与像的位置B、B'；C、C；

②拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合在纸上记下

该蜡烛的位置A'；

③在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置；

④选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上

记下蜡烛的位置A；

（2）在实验中使用玻璃板代替平面镜，这是为了;

（3）步骤①的实验目的是;

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（4）步骤④中，取两支完全相同的蜡烛，是为了探究，点燃蜡烛A的好处

足;

（5）同桌的右座位的同学说看不到蜡烛的像，为了让同桌也能够看到蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平

移（如图甲），则蜡烛像的位置（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”），同桌（选填

"可能”或"不可能）看到蜡烛的像。

【答案】（1）③④②①

（2）便于确定像的位置

（3）多次实验，避免实验的偶然性便于得到普遍规律

（4）像与物的大小关系；使成像更清晰

（5）不变；可能

【解析】【解答】（1）探究平面镜成像特点时，首先确定玻璃板的位置，然后记录点燃蜡烛和未点燃蜡烛的位

置，重复实验并测量物与像到镜面的距离，所以顺序为③④②①。（2）玻璃板是透明的，既能看到另一侧

未点燃的蜡烛，又能成像，便于确定像的位置。（3）多次实验的目的是为了寻找普遍规律，避免单一实验的偶

然性。（4）选择两支大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；点燃的蜡烛比较亮，在玻璃板中形成的像

更加清晰。（5）移动玻璃板，物体的位置没有改变，像和物关于镜面对称，所以像的位置不变；当有光线反射

到同学眼中时，就会看到像，所以有可能看到像。

【分析】（1）结合实验的操作和选项进行排序即可；

（2）玻璃板与平面镜相比，即可以透光也可以反光，便于确定像的位置；

（3）多次进行实验是为了探究普遍规律；

（4）实验中取了两个完全相同的蜡烛，是为了比较物与像的大小关系，用到的实验方法是等效替代法；

（5）平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像臣，物和像关于平面镜对称。

16.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm：

（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、的实像，生活中的（选填

“照相机”、"投影仪''或"放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至

cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；

（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现一

（选填“实像"、"虚像''或"光斑''），而人眼在图中A处应向（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰

的像。如果移动凸透镜到14cm刻度线处，人眼看到的像（选填"变大变小''或"不变”）；

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（3）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变