/專題14力學(xué)必考的四個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒庾x｜模型構(gòu)建｜真題演練｜素養(yǎng)通關(guān)識識·題型解讀命題特點(diǎn)+技巧解讀+真題示例明·模板構(gòu)建答題模板/技巧點(diǎn)撥+典型問答模型01探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)模型02探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)模型03探究浮力大小與哪些因素有關(guān)模型04探究杠桿的平衡條件用·真題演練真題示例+思路點(diǎn)撥/模板運(yùn)用+規(guī)范答題+變式演練練·模板運(yùn)用最新模擬、預(yù)測考向練·模板運(yùn)用最新模擬、預(yù)測考向識識中考·模型解讀高頻模型中考題型與分值分布命題特點(diǎn)模型01探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)（重點(diǎn)）選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題（2-6分）各省中考物理命題，聲現(xiàn)象四個(gè)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)1—2道題，常以選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn)，分值8分以內(nèi)。在實(shí)驗(yàn)探究大題里這4個(gè)實(shí)驗(yàn)必須出現(xiàn)一個(gè)到2個(gè)題。所以重點(diǎn)訓(xùn)練好四個(gè)實(shí)驗(yàn)的解題思路和答題技巧是中考獲得高分的舉措。模型02探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)（重點(diǎn)）選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題（2-6分）模型03探究浮力大小與哪些因素有關(guān)（重點(diǎn)）選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題（2-6分）模型04探究杠桿的平衡條件（重點(diǎn)）選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題（2-6分）善善總結(jié)·模型構(gòu)建模｜型｜構(gòu)｜建模型模型01探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)『模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』一、學(xué)會(huì)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)案例做到應(yīng)知盡知【猜想與假設(shè)】在地面上推箱子前行時(shí)，箱子越重，推起來越費(fèi)力，由此可猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)；地面越粗糙，推起來越費(fèi)力，由此可猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)同一個(gè)木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，每次只改變水平面的粗糙程度或壓力的大小，控制其他條件不變，觀察記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)。【實(shí)驗(yàn)過程】(1)用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)。(2)用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)同一個(gè)木塊和砝碼在同一木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)、記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)。(3)用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)同一木塊在棉布上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù).【實(shí)驗(yàn)記錄】實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)條件彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N壓力情況接觸面1一個(gè)木塊木板5.02一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼木板7.03一個(gè)木塊棉布6.5【實(shí)驗(yàn)分析】(1)比較分析第1、2次實(shí)驗(yàn)記錄，木塊均在木板上水平勻速滑行，但壓力大小不同，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，即滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān)。(2)比較分析第1、3次實(shí)驗(yàn)記錄，木塊所受的壓力大小相同，但接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，即滑動(dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān)，接觸面受到的壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大?；瑒?dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)】方法：如圖乙，拉動(dòng)木塊下面的長木板運(yùn)動(dòng)，保持彈簧測力計(jì)不動(dòng)。改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)：拉動(dòng)長木板時(shí)，即使長木板沒有勻速運(yùn)動(dòng)，對實(shí)驗(yàn)也沒有影響，實(shí)驗(yàn)更容易操作；而且彈簧測力計(jì)相對于實(shí)驗(yàn)操作者靜止，可使讀數(shù)更準(zhǔn)確。二、了解探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素考查關(guān)鍵點(diǎn)做到先知先覺1.本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)兩個(gè)物理研究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法；2.測量摩擦力大小是依據(jù)：二力平衡的知識來進(jìn)行的；3.要測出摩擦力大小物體應(yīng)做什么運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)；4.轉(zhuǎn)換法應(yīng)用：通過拉力的大小來反映摩擦力的大??；5.實(shí)驗(yàn)時(shí)水平勻速拉動(dòng)物體的原因：使拉力與摩擦力二力平衡；6.對實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行分析，弄清楚自變量、因變量和需要控制的變量。（1）探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；（2）探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面間壓力的關(guān)系；（3）探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系；（4）探究滑動(dòng)摩擦力大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系。7.如何確定摩擦力大?。簞蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)與摩擦力大小相等（二力平衡）；8.可說明摩擦力大小與壓力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟：接觸面相同，壓力不同；9.摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟：壓力相同，接觸面不同；10.測量誤差產(chǎn)生原因：很難做到勻速運(yùn)動(dòng)、彈簧測力計(jì)在運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)會(huì)有誤差；11.實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差的改進(jìn)方法：可以讓彈簧測力計(jì)一端固定，另一端勾住木塊，將木塊水平放置在長木板上，然后直接拖動(dòng)長木板，從而讀出示數(shù)；12.在木塊移動(dòng)時(shí)，如果提高拉力，木塊受到的摩擦力大小會(huì)不變；13.實(shí)驗(yàn)需要多次測量，得出多組數(shù)據(jù)的目的是：避免實(shí)驗(yàn)偶然性，得出普遍規(guī)律；14.如果在木塊移動(dòng)過程中，不是勻速滑動(dòng)而是加速滑動(dòng)，彈簧測力計(jì)測出的結(jié)果比真實(shí)值要偏大；15.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大；16.彈簧測力計(jì)的讀數(shù)；17.控制變量法的使用；18.實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度，拉力大小等無關(guān)；19.添加鉤碼的目的：為了探究摩擦力大小與壓力的關(guān)系；20.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論找出生活中利用摩擦力的例子：汽車輪胎、自行車把、膠鞋等。解解真題·思維剖析【例題1】（2024江蘇南京·中考真題）如圖所示為驗(yàn)證“滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖1，根據(jù)，當(dāng)彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著木塊做運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。（2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)如圖2所示，木板B放在光滑水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上。用大小10N的水平恒力F向左拉動(dòng)B，使B以0.2m/s的速度向左做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊A所受摩擦力的方向?yàn)樗剑ㄟx填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木板B受到的摩擦力將（選填“變大”“變小”“不變”）。（3）拔河比賽前，老師要求隊(duì)員穿有較深花紋的橡膠底運(yùn)動(dòng)鞋，蘊(yùn)含的物理原理是：壓力一定時(shí)，，摩擦力越大。若甲、乙兩同學(xué)拔河，結(jié)果甲勝乙負(fù)，如果甲拉繩的力為F甲，乙拉繩的力為F乙，地面對甲的摩擦力為f甲，地面對乙的摩擦力為f乙，則。A.F甲＝F乙，f甲＞f乙B.F甲＞F乙，f甲＜f乙C.F甲＞F乙，f甲＝f乙D.F甲＞F乙，f甲＞f乙【答案】（1）二力平衡條件；勻速直線；（2）向左；不變；（3）接觸面的粗糙程度越大；A?！窘馕觥浚?）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)在水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計(jì)示數(shù)。（2）用大小為10N的水平恒力F向左拉動(dòng)木板B，木板B相對于木塊A向左運(yùn)動(dòng)，因此木板B受到木塊A對它向右的摩擦力，由于力的作用是相互的，因此木板B對木塊A的摩擦力水平向左。摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，木板B受到的壓力不變，而且接觸面的粗糙程度不變，只增加拉力對摩擦力沒有影響，因此摩擦力不變。（3）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；在壓力一定時(shí)，接觸面的粗糙程度越大，摩擦力越大；甲、乙兩同學(xué)拔河，結(jié)果甲勝乙負(fù)，甲拉繩的力為F甲，F(xiàn)甲和繩子拉甲的力為作用力和反作用力，大小相等；同理，乙拉繩的力為F乙和繩子拉乙的力大小相等，因同一繩子上的力相同，故F甲＝F乙，甲勝乙負(fù)是因?yàn)榈孛鎸椎哪Σ亮閒甲大于地面對乙的摩擦力為f乙。故BCD不符合題意，A符合題意。故選：A。變式演練變式演練【模型1變式1】（2025四川自貢市一模）下列四幅圖呈現(xiàn)的是小明在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素時(shí)設(shè)計(jì)的幾種實(shí)驗(yàn)方案，則下列說法中正確的是（）A.通過甲、乙對比，可探究壓力大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響B(tài).通過乙、丙對比，可探究壓力大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響C.通過乙、丙對比，可探究接觸面的粗糙程度對滑動(dòng)摩擦力大小的影響D.通過乙、丁對比，可探究接觸面的大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響【答案】A【解析】A.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，控制接觸面粗糙程度相同，改變壓力，所以探究壓力大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響．故A正確．B.C.乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)，壓力和接觸面粗糙程度都改變了，觸面的大小相同．既不能探究壓力大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響，也不能探究接觸面的大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響．故B、C錯(cuò)誤．D.乙、丁兩次實(shí)驗(yàn)中，改變了接觸面的大小，但沒有控制壓力相同，所以不能探究接觸面的大小對滑動(dòng)摩擦力大小的影響．故D錯(cuò)誤．【模型1變式2】（2025山東青島·模擬預(yù)測）如圖所示，在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”實(shí)驗(yàn)中，在木塊上放一個(gè)砝碼，用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊和砝碼一起在長木板上滑動(dòng)。當(dāng)木塊和砝碼一起勻速滑動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是3N，此時(shí)木塊受到長木板的滑動(dòng)摩擦力大小是_________N，砝碼_________（選填“受”或“不受”）木塊的靜摩擦力作用?！敬鸢浮?不受【解析】木塊在水平方向上受到彈簧測力計(jì)拉力和長木板對它的滑動(dòng)摩擦力，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以這兩個(gè)力是一對平衡力，大小相等，因此，此時(shí)木塊受到長木板的滑動(dòng)摩擦力大小是3N。砝碼隨木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼相對于木塊沒有相對滑動(dòng)的趨勢，所以砝碼不受木塊的靜摩擦力作用。【模型1變式3】（2025福建一模）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著長方體木塊在長木板上做________（選填“勻速”或“變速”）直線運(yùn)動(dòng)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力F的大??；（2）在圖甲實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，很難保持木塊在（1）小題中的運(yùn)動(dòng)，且彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。于是同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，將彈簧測力計(jì)水平固定，通過拉力F′拉動(dòng)長木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)記錄如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊放置情況彈簧測力計(jì)示數(shù)/N1平放1.22側(cè)放1.23豎放1.2（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小應(yīng)為________N，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的面積________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。圖乙與圖甲相比，圖乙裝置的優(yōu)點(diǎn)之一是彈簧測力計(jì)的示數(shù)更________（選填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。【答案】（1）勻速（3）1.2無關(guān)（4）穩(wěn)定【解析】（1）根據(jù)二力平衡的原理，只有物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與滑動(dòng)摩擦力大小相等。（3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，物體B相對于地面是靜止的，物體B受到測力計(jì)的拉力和木板對物體B的滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，其大小始終相等，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小應(yīng)為1.2N。滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān)，與木板運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)不必控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作，且實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊相對地面保持靜止，彈簧測力計(jì)的示數(shù)更穩(wěn)定，讀數(shù)更方便。模型模型02探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)『模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』一、學(xué)習(xí)探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)案例【提出問題】液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？【猜想與假設(shè)】液體的壓強(qiáng)可能與液體的方向、深度、液體的密度等因素有關(guān)?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】只改變某一個(gè)可能的因素，觀察液體壓強(qiáng)的變化。【準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)】液體壓強(qiáng)計(jì)、水、燒杯、鹽水【實(shí)驗(yàn)過程及分析】（1）探究液體壓強(qiáng)與方向的關(guān)系①控制變量：控制探頭所處深度、液體的密度相同；改變壓強(qiáng)計(jì)的探頭朝各個(gè)方向觀察U形管兩側(cè)液面高度差的變化。②現(xiàn)象及分析：U形管兩邊液面的高度差不變，即液體內(nèi)部壓強(qiáng)不變。由于探頭所在液體深度相同、液體密度相同，探頭朝向改變，液體壓強(qiáng)不變，所以液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無關(guān)。③結(jié)論：液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，同種液體在同一深度處向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。（2）探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系①控制變量：控制探頭的朝向相同、液體的密度相同，改變探頭所處液體的深度，觀察U形管兩側(cè)液面高度差的變化。②現(xiàn)象及分析：深度增加時(shí)，U形管兩側(cè)液面高度差變大，即液體內(nèi)部的壓強(qiáng)變大。由于液體密度相同，液體深度增加，壓強(qiáng)增大，所以液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。③結(jié)論：同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（3）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系①控制變量：控制探頭深度和方向均相同，改變液體的密度，觀察U形管兩側(cè)液面高度差的變化。②現(xiàn)象及分析：探頭在盛有鹽水時(shí)，U形管兩側(cè)液面高度差更大，即液體壓強(qiáng)更大。由于探頭所處深度和方向均相同，液體密度增大，壓強(qiáng)增大，所以同一深度，液體壓強(qiáng)隨液體密度的增加而增大。③結(jié)論：同一深度處，液體密度越大，壓強(qiáng)越大?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）液體內(nèi)向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。（2）在同種液體的同一深度處，液體向各個(gè)方向上的壓強(qiáng)都相等。（3）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān)，同種液體內(nèi)部，深度越深，壓強(qiáng)越大。（4）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，同一深度處，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。二、明確探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)考查角度做到先知先覺是快速獲得高分的技巧1.U形管壓強(qiáng)計(jì)的作用：通過U形管內(nèi)兩管液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)大??；2.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是：液體受到重力作用；液體有流動(dòng)性；3.實(shí)驗(yàn)前的兩個(gè)操作：（1）先檢查U型管左右兩邊的液面是否相平；（2）檢查裝置的氣密性：（用手壓金屬盒上的橡皮膜，觀察U型管中液面是否發(fā)生變化，若變化明顯，則氣密性良好）；4.兩種實(shí)驗(yàn)方法：①控制變量法：（1）控制探頭的深度、液體的密度相同，改變壓強(qiáng)計(jì)探頭的方向；（2）控制液體的密度、探頭的方向相同，改變探頭的深度；（3）控制探頭在液體中的深度、方向相同，改變液體的密度；②轉(zhuǎn)換法：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小無法直接測量，實(shí)驗(yàn)中我們是用壓強(qiáng)計(jì)兩側(cè)的液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小；5.實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)高度差沒變化原因是什么？怎么解決？答：氣密性不好，拆下來重新安裝；6.使用的U型管是不是連通器：不是；7.此實(shí)驗(yàn)U型管內(nèi)液體為什么要染成紅色？答：使實(shí)驗(yàn)效果明顯，便于觀察；8.實(shí)驗(yàn)需要多次進(jìn)行，目的是：總結(jié)普通規(guī)律；9.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①液體內(nèi)部存在著向各個(gè)方向的壓強(qiáng)；②在液體內(nèi)部的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；③在同一液體內(nèi)部，深度越深，壓強(qiáng)越大；④深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。解解真題·思維剖析【例題2】（2024天津中考真題）某小組想通過實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。老師提供的器材有壓強(qiáng)計(jì)、大水槽、刻度尺及足量的水，實(shí)驗(yàn)時(shí)將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放在水中，U形管左右兩側(cè)液面高度差的大小可以反映薄膜所受壓強(qiáng)的大小，如圖所示。該小組同學(xué)利用上述器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在下表中記錄了實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號探頭浸入水中深度h/cm探頭朝向U形管兩側(cè)液面高度差/cm①10向上9②15向上13③20向上17④15向下13⑤15向左13請你解答如下問題：（1）分析表中___________（填實(shí)驗(yàn)序號）三組數(shù)據(jù)可知：在液體內(nèi)部的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；（2）分析表中①②③三組數(shù)據(jù)，可初步得出結(jié)論：在同種液體中，____________；（3）若在以上實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，再增加足量的食用鹽，還可以探究液體壓強(qiáng)與__________是否有關(guān)。【答案】（1）②④（2）深度越深，壓強(qiáng)越大（3）液體的密度【解析】（1）②④⑤三次實(shí)驗(yàn)只有探頭方向不同，其他因素相同，故探究的是液體壓強(qiáng)與方向的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在同一液體的同一深度，向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等。（2）分析表中①②③三組數(shù)據(jù)，只有深度不同，故探究的是液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一液體，深度越深，壓強(qiáng)越大。（3）要探究體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)，則只改變液體密度，其他條件均保持不變，故再增加足量的食用鹽。利用題中所給實(shí)驗(yàn)儀器，可以探究液體壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)。變式演練變式演練【模型2變式1】（2025四川成都一模）在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，U形管內(nèi)液面的高度差越大，表示探頭所在位置的液體壓強(qiáng)越大。下列說法正確的是（）A.比較甲、乙兩圖，可得出結(jié)論：在同種液體中，深度越深壓強(qiáng)越大B.比較甲、丙兩圖，可得出結(jié)論：在不同液體中，深度越深壓強(qiáng)越大C.比較乙、丙兩圖，可得出結(jié)論：液體密度越小，壓強(qiáng)越大D.比較甲、丙兩圖，可得出結(jié)論：液體密度越大，壓強(qiáng)越大【答案】A【解析】A．甲、乙兩圖，同種液體，密度相同，探頭所處深度不同，乙圖中，深度較大，U形管內(nèi)液面的高度差較大，說明乙圖中探頭所在位置的液體壓強(qiáng)較大，可得出結(jié)論：在同種液體中，深度越深壓強(qiáng)越大，故A正確；B．甲、丙兩圖，液體不同，密度不同，探頭所處深度不同，沒有控制探頭所處深度相同，不符合控制變量法要求，因此不能得出在不同液體中，深度越深壓強(qiáng)越大的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C．乙、丙兩圖，液體不同，密度不同，探頭所處深度相同，丙圖中，鹽水的密度較大，U形管內(nèi)液面的高度差較大，說明丙圖中探頭所在位置的液體壓強(qiáng)較大，可得出結(jié)論：液體密度越大，壓強(qiáng)越大，故C錯(cuò)誤；D．甲、丙兩圖，根據(jù)B選項(xiàng)分析可知，不能得出液體密度越大，壓強(qiáng)越大的結(jié)論，故D錯(cuò)誤。故選A。【模型2變式2】（2025山東青島·模擬預(yù)測）如圖所示，小明將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中某一深度處，記下U形管中兩液面的高度差h，已知。下列操作能夠使高度差h增大的是（

）A．將探頭向上移動(dòng)一段距離 B．將探頭水平向左移動(dòng)一段距離C．將探頭放在食鹽水中的同樣深度處 D．將探頭在原深度處向其他方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度【答案】C【解析】A．將探頭向上移動(dòng)一段距離，深度變小，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小，U形管兩邊液面的高度差變小，故A錯(cuò)誤；B．將探頭水平向左移動(dòng)一段距離，深度不變，橡皮膜受到的壓強(qiáng)不變，U形管兩邊液面的高度差不變，故B錯(cuò)誤；C．將探頭放在食鹽水中的同樣深度處，液體的密度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，故C正確；D．液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原深度處向其他方面任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，故D錯(cuò)誤。故選C?！灸Ｐ?變式3】（2025遼寧一模）小遙同學(xué)在做“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）安裝完實(shí)驗(yàn)器材后，小遙發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差，如圖甲所示，接下來的操作：__________；（2）如圖乙所示，從結(jié)構(gòu)上看，壓強(qiáng)計(jì)__________（選填“屬于”或“不屬于”）連通器；（3）通過比較丙、丁兩圖得出結(jié)論：同種液體，_________，壓強(qiáng)越大；（4）若圖丁中，探頭在水中的深度為8cm，請你計(jì)算該處水的壓強(qiáng)為______Pa；（5）小遙還想探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，于是他向圖丁燒杯中多次加鹽水，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差不斷增大，于是得出“液體密度越大，壓強(qiáng)越大”的結(jié)論。他的結(jié)論是_________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是_________?！敬鸢浮?/p>

（1）取下軟管再重新安裝（2）不屬于（3）深度越深（4）800（5）錯(cuò)誤沒有控制液體的深度相同【解析】（1）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)，當(dāng)使用前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，只需要取下軟管再重新安裝，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調(diào)節(jié)壓強(qiáng)計(jì)時(shí)。（2）上端開口，下端連通的容器叫連通器，液體壓強(qiáng)計(jì)的左端是密閉的，所以不屬于連通器。（3）比較乙、丙兩圖可知，液體密度相同，丙中探頭深度大，形管兩側(cè)液面的高度差大，液體壓強(qiáng)也大，故可以得出的結(jié)論是：同種液體，深度越大，液體壓強(qiáng)越大。（4）探頭在水中的深度為8cm時(shí)的壓強(qiáng)為（5）向丙圖燒杯中多次加鹽水，改變了液體密度的同時(shí)也改變了液體深度，沒有控制液體的深度相同，故結(jié)論錯(cuò)誤。模型模型03探究浮力大小與哪些因素有關(guān)『模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』一、學(xué)習(xí)探究浮力大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)案例提高探究能力【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑绊懜×Υ笮〉囊蛩??！緦?shí)驗(yàn)器材】彈簧測力計(jì)、燒杯2個(gè)、水、圓柱體（A）、鹽水?！緦?shí)驗(yàn)原理】（1）浸在液體中的物體都會(huì)受到向上的浮力；（2）浮力大小遵循阿基米德原理?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖。甲乙丙丁戊（2）用彈簧測力計(jì)測量圓柱體受到的重力，如圖甲所示，數(shù)據(jù)計(jì)入實(shí)驗(yàn)表格。（3）用彈簧測力計(jì)掛著物體A慢慢部分（一半）浸入水中，如圖乙所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。（4）用彈簧測力計(jì)掛著物體A，使其全部浸入水中（A在水中上半部），如圖丙所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。（5）用彈簧測力計(jì)掛著物體A，使其全部浸入水中（A在水中下半部），如圖丁所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。（6）用彈簧測力計(jì)掛著物體A，使其全部浸入鹽水中，如圖戊所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)計(jì)入表格。（7）實(shí)驗(yàn)表格（參考數(shù)據(jù)，圖中所示）實(shí)驗(yàn)步驟浸入液體內(nèi)體積彈簧測力計(jì)讀數(shù)/N1082V73V64V65V5.6（8）整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大?！緦?shí)驗(yàn)中注意的問題】（1）在探究過程中，應(yīng)注意沿豎直方向拉彈簧測力計(jì)，并且物體不能與容器底部或側(cè)壁相接觸；（2）應(yīng)等彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯內(nèi)的液體體積要適中，應(yīng)以能浸沒物體又不溢出為準(zhǔn)；（4）探究過程中，把物體浸入液體時(shí)要緩慢，以免濺出液體。二、對探究影響浮力大小的因素考查方向做到先知先覺是快速解題的技巧1.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法（在探究浮力大小與物體浸入液體體積關(guān)系時(shí)，讓金屬塊在同種液體中，改變物體浸入液體的體積；在探究浮力大小與液體密度關(guān)系時(shí)，讓金屬塊浸沒在不同液體中；在探究浮力大小與物體在液體中深度關(guān)系時(shí)，讓金屬塊在浸沒在同種液體中，改變物體在液體中的深度）；2.浮力大小的測量：稱重法：F浮=G-F彈（G是重力，F(xiàn)彈是彈簧測力計(jì)讀數(shù)）；彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，說明物體受到的浮力越大；3.實(shí)驗(yàn)原理：稱重法；4.彈簧測力計(jì)自身重力和細(xì)線以及鹽水的濃度會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定的誤差；5.用手拉彈簧測力計(jì)的不知之處是：讀取數(shù)據(jù)時(shí)易受晃動(dòng)而影響測量結(jié)果；6.通過實(shí)驗(yàn)可以得出影響浮力大小的根本因素是：排開液體的重力；7.浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，其他因素一定時(shí)，排開液體體積越大，浮力越大；8.浮力與液體的密度有關(guān)，其他因素一定時(shí)，液體的密度越大，浮力越大；9.浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；10.浮力大小與浸入液體內(nèi)部體積關(guān)系：物體浸入液體內(nèi)部體積不變，浮力不變；浸入液體的體積增大，浮力增大；11.浮力大小與浸入液體內(nèi)部深度關(guān)系：物體全部浸入液體內(nèi)部，浮力與深度無關(guān)；12.浮力大小與液體密度的關(guān)系：體積不變時(shí)，液體密度越大，浮力越大；13.浮力大小和物體形狀的關(guān)系：浸入液體內(nèi)體積不變，浮力不變，和物體形狀無關(guān)；14.物體所受浮力大小規(guī)律：等于物體排開液體所受到的重力；15.實(shí)驗(yàn)中溢水杯倒水必須有水溢出后才能做實(shí)驗(yàn)，否則會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果：會(huì)出現(xiàn)浮力大于物體排開水的重力；16.換用不同的物體和液體重復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵罕苊鈱?shí)驗(yàn)偶然性，得出影響浮力大小影響的普遍性規(guī)律；17.實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)并記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)目的是：避免實(shí)驗(yàn)偶然性、使結(jié)論更具普遍性；18.浮力大小的計(jì)算：F浮=ρ液gV排。解解真題·思維剖析【例題3】（2024重慶中考真題）小渝和同學(xué)們利用一長方體物塊來探究影響浮力大小的因素。（1）將物塊豎放后掛在彈簧測力計(jì)上，測出物塊的重力為2.7N，然后將物塊部分浸入水中，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)示數(shù)減小的同時(shí)水面升高了，說明物塊受到了豎直向______的浮力，并且水對容器底部的壓強(qiáng)與放入物塊前相比______。當(dāng)測力計(jì)示數(shù)如圖甲所示時(shí)，浮力為______N；（2）接下來小渝繼續(xù)按圖乙、丙、丁所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由甲、乙、丙的數(shù)據(jù)可知：在同種液體中，物體排開液體的體積______，浮力越大；由丙、丁的數(shù)據(jù)可知：物體浸沒在同種液體中時(shí)所受浮力大小跟深度______；（3）然后將物塊浸沒在鹽水中如圖戊所示，分析數(shù)據(jù)可知：浮力大小與液體的密度有關(guān)：并通過計(jì)算得出所用鹽水密度為______；若在實(shí)驗(yàn)前，彈簧測力計(jì)的指針在零刻度線以下，并未調(diào)零，則算出的鹽水密度______；（4）同組的小王同學(xué)還想進(jìn)一步探究：物體在浸沒前，浮力大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān)？于是他將物塊橫放后掛在彈簧測力計(jì)下，使其露出水面高度與圖乙相同，測力計(jì)示數(shù)為2.3N，與乙圖數(shù)據(jù)對比，小王得出結(jié)論：物體在浸沒前，浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)。你認(rèn)為該方案是否合理，并說明理由：______?！敬鸢浮浚?）上增大0.3（2）越大無關(guān)（3）1.1不變（4）沒有控制物體排開液體的體積相同【解析】（1）將物塊部分浸入水中時(shí)，物體受到豎直向下的重力、彈簧測力計(jì)對它向上的拉力、水對物體的作用力，由于彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小，則水對物體的作用力為豎直向上，即豎直向上的浮力。物塊部分浸入水中后，由于物體排開液體使液面上升，即容器底的深度變大，則水對容器底部的壓強(qiáng)變大，即水對容器底部的壓強(qiáng)比放入物塊前大。當(dāng)測力計(jì)示數(shù)如圖甲所示時(shí)，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.4N，則浮力（2）由圖甲、乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，液體的密度相同，排開液體的體積越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，則物體受到的浮力越大，由此可知，在同種液體中，物體排開液體的體積越大，浮力越大。觀察丙、丁兩圖可知，物體完全浸沒于液體中，排開液體的體積不變，物體在水中的深度增加，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，受到的浮力不變，說明浸沒在液體中的物體所受浮力與浸沒的深度無關(guān)。（3）物體的重力為2.7N，浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為1.7N，物體受到的浮力排開水的體積當(dāng)物體完全浸沒在鹽水中時(shí)，受到的浮力物體排開鹽水的體積等于排開水的體積，鹽水的密度在實(shí)驗(yàn)前，彈簧測力計(jì)并未調(diào)零，由于浮力是彈簧測力計(jì)兩次示數(shù)之差，所以計(jì)算得到的浮力是準(zhǔn)確的，則算出的鹽水密度不變。（4）要探究物體在浸沒前，浮力大小與物體浸在液體中的深度是否有關(guān)，需控制物體排開液體的體積、液體的密度相同，小王同學(xué)將物塊橫放后掛在彈簧測力計(jì)下，使其露出水面高度與圖乙相同，則在改變深度的同時(shí)，物體排開液體的體積也改變了，故該方案不合理之處是沒有控制物體排開液體的體積相同。變式演練變式演練【模型3變式1】（2025陜西寶雞·一模）探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）A.金屬塊a浸沒在水中時(shí)，受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C.利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D.利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【答案】D【解析】A．由圖乙可知，金屬塊a浸沒在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.0N，根據(jù)稱重法可得金屬塊浸沒在水中受到的浮力故A錯(cuò)誤；B．要探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，改變物體的體積；甲、乙兩圖中物體排開水的體積不同，故B錯(cuò)誤；C．要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，改變物體的密度；乙、丙兩圖中物體排開水的體積不同，故C錯(cuò)誤；D．要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，需要控制物體排開液體的體積相同，改變浸入液體的密度；丙、丁兩圖可以完成該探究，故D正確。故選D。【模型3變式2】（2025無錫一模）如圖所示，某同學(xué)正在探究影響浮力大小因素。為了探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，接下來的操作是______，并觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化。將水換成酒精，比較物體浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，可探究物體所受浮力大小與______的關(guān)系?！敬鸢浮?1)減小物體排開水的體積(2)液體的密度【解析】(1)為了探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，要控制排開液體的密度相同，只改變物體排開液體的體積，故接下來的操作是減小物體排開水的體積，并觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化。(2)將水換成酒精，比較物體浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，可探究物體所受浮力大小與液體的密度的關(guān)系?！灸Ｐ?變式3】（2025甘肅臨夏一模）如圖甲是科技興趣小組探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置（在物體未浸入水中時(shí)，溢水杯中盛滿水或酒精，g?。?。（1）物體完全浸沒在水中時(shí)所受浮力為________；（2）由圖甲中A、C、D可知，浮力與物體浸入液體的深度________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（3）由圖甲中A、D、E可知，浮力與液體的密度________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體的密度為________；（5）完成實(shí)驗(yàn)后，小組成員想通過實(shí)驗(yàn)找到浮力與排開液體重力的關(guān)系，借來了木塊、天平、量筒和溢水杯等器材。首先將溢水杯放到天平的左盤，并向溢水杯內(nèi)緩慢加水，直至液面到達(dá)溢水杯杯口。在右盤添加砝碼直至天平平衡。將量筒放到溢水杯杯口下方，將木塊緩慢放入溢水杯，待水不流出時(shí)，天平依然平衡，說明____________。【答案】（1）1（2）無關(guān)（3）有關(guān)（4）4×103（5）見解析【解析】（1）C圖中物體完全浸沒在水中，根據(jù)稱重法可得物體浸沒在水中受到的浮力為（2）圖甲中A、C、D可知，物體浸沒在水中的深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，由稱重法可知，受到的浮力相同，因此可得物體受到的浮力與進(jìn)入液體中的深度無關(guān)。（3）圖甲中A、D、E可知，物體排開液體的體積相同，液體的密度越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，物體受到的浮力越大，說明物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)。（4）物體浸沒在水中排開液體的體積與物體的體積大小相等，則物體的體積為物體的密度為（5）上述實(shí)驗(yàn)過程中，天平依然平衡，說明物體受到的浮力等于其排開液體的重力。模型模型04探究杠桿的平衡條件『模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』一、學(xué)透探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)案例，提高探究水平【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)知道什么是杠桿的平衡；(2)通過實(shí)驗(yàn)得出杠桿的平衡條件；(3)體驗(yàn)利用歸納法得出杠桿平衡條件的過程?！咎岢鰡栴}】在學(xué)習(xí)二力平衡時(shí)，如果作用在物體上的幾個(gè)力相互平衡，物體就處于平衡狀態(tài)。因?yàn)楦軛U會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，與二力平衡的情況是不同的，杠桿平衡不僅與力的大小有關(guān)，還可能與力的作用位置有關(guān)【猜想與假設(shè)】一般情況下，當(dāng)杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，對杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在的關(guān)系，我們可作出如下猜想：A.動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂B.動(dòng)力-動(dòng)力臂=阻力-阻力臂C.D.動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】杠桿是否平衡是由動(dòng)力、阻力、動(dòng)力僻和阻力臂共同決定的。為了探究其平衡條件,可以在杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),分別測出動(dòng)力F?、阻力F?、動(dòng)力臂l1和阻力臂l?,然后經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的對比、分析、歸納得出杠桿的平衡條件。【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，在水平位置保持平衡；（2）在支點(diǎn)兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿再一次在水平位置平衡，如圖所示。這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力分別等于兩側(cè)鉤碼所受的重力，力臂為懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；（3）設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施加的力為動(dòng)力F?,左側(cè)鉤碼對杠桿施加的力為阻力F?,測出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l?和阻力臂l?,把F?、F?、l?、l?的數(shù)值填入表格中。(4)改變鉤碼個(gè)數(shù)和位置,多做幾次實(shí)驗(yàn)（避免偶然性）,將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入表格中實(shí)驗(yàn)序號動(dòng)力F?/N動(dòng)力臂l?/cm動(dòng)力×動(dòng)力臂/(N·cm)阻力F?/N阻力臂l?/cm阻力×阻力臂/(N·cm)11.010100.5201022.015301.5203034.010402.02040…【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每次杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積總是等于阻力與阻力臂的乘積，即動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，或F?l?=F?l?。二、把握探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn)是快速大題的技巧（1）讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的：減小杠桿自重對實(shí)驗(yàn)造成的影響。（2）杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)、右高右調(diào)。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置靜止，目的是便于測量力臂。（4）本實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得出普遍規(guī)律。（5）用彈簧測力計(jì)代替杠桿一側(cè)所掛鉤碼，當(dāng)測力計(jì)由豎直方向拉變成傾斜拉，要使杠桿仍保持平衡，測力計(jì)的示數(shù)會(huì)變大，是因?yàn)槔Φ牧Ρ圩冃?。?）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(F1L1＝F2L2)解解真題·思維剖析【例題4】（2024新疆中考真題）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的______（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向______（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為______N，夾角為______度；（3）上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為______（填“2.9”或“3.1”）N。【答案】（1）左右（2）330（3）3.1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，左端下沉，說明左端重，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的左側(cè)。若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，即仍然左端重，則應(yīng)再將左端的螺母向右調(diào)節(jié)，給左端減重，直至杠桿在水平位置平衡。（2）如圖丙所示，彈簧測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為3N，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為3N。設(shè)杠桿上一格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件則有解得拉力的力臂。根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識可知夾角為30度。（3）若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，左端下沉，說明左端重，相當(dāng)于阻力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知需要的拉力變大，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為3.1N。變式演練變式演練【模型4變式1】（2025浙江紹興一模）小敏在做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先后出現(xiàn)杠桿右端下降的現(xiàn)象。為使杠桿水平平衡，下列操作正確的是（）A.圖甲中平衡螺母向左調(diào)節(jié)；圖乙中右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)B.圖甲中平衡螺母向左調(diào)節(jié)；圖乙中右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)C.圖甲中平衡螺母向右調(diào)節(jié)；圖乙中左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)D.圖甲中平衡螺母向右調(diào)節(jié)；圖乙中左側(cè)鉤碼向右移動(dòng)【答案】A【解析】圖甲中，杠桿左端高、右端低，說明杠桿右端偏重，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。圖乙中，設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格的長度為L，杠桿左端力和力臂的乘積為4G×2L=8GL杠桿右端力和力臂的乘積為3G×3L=9GL8GL<9GL杠桿不平衡，為了使杠桿水平位置平衡，由杠桿平衡條件可知，可以將右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)減小力臂或者左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)增大力臂，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。【模型4變式2】（2025四川瀘州一模）在瀘州市第36屆青少年科技創(chuàng)新大賽上，秋雨同學(xué)展示了如圖所示的“硬幣玩轉(zhuǎn)杠桿”裝置，活動(dòng)中使用的硬幣完全相同。在刻度均勻的杠桿上放硬幣之前，杠桿在水平位置平衡，說明該杠桿的重心在_______點(diǎn)。在A點(diǎn)疊放兩枚硬幣時(shí)，則可在E點(diǎn)疊放_______枚硬幣能使杠桿再次水平平衡。保持A點(diǎn)疊放兩枚硬幣不變，在杠桿上已標(biāo)出的其余6個(gè)點(diǎn)上放硬幣，有些點(diǎn)無論放多少枚硬幣都無法使杠桿再次水平平衡，這些點(diǎn)是_______?！敬鸢浮緿6B、C、D【解析】杠桿在水平位置平衡時(shí)，其重心在杠桿的幾何中心，即D點(diǎn)。設(shè)杠桿上每兩點(diǎn)間的距離為l，每個(gè)硬幣的重為G，據(jù)題意及杠桿的平衡條件有2G?3l=nG?l解得，在E點(diǎn)放置的硬幣枚數(shù)n=6枚保持A點(diǎn)疊放的硬幣不變，那么在B、C、D這三點(diǎn)放硬幣無法讓杠桿兩次水平平衡，因?yàn)锽C兩點(diǎn)上放置硬幣時(shí)，動(dòng)力和阻力在杠桿的同一側(cè)且力的方向相同，而D點(diǎn)放置硬幣時(shí)，阻力作用在杠桿的重心上，那么杠桿只受到一個(gè)動(dòng)力的作用，也無法平衡?！灸Ｐ?變式3】（2025山西太原一模）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的______（填“左”或“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的螺母向______（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖乙所示，在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重為0.5N，用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角為時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為______N，夾角為______度；（3）上述實(shí)驗(yàn)過程，若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端螺母就開始實(shí)驗(yàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為______（填“2.9”或“3.1”）N。【答案】（1）左右（2）330（3）3.1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，左端下沉，說明左端重，則杠桿的重心位于支點(diǎn)O的左側(cè)。若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，即仍然左端重，則應(yīng)再將左端的螺母向右調(diào)節(jié)，給左端減重，直至杠桿在水平位置平衡。（2）如圖丙所示，彈簧測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為3N，則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力的大小為3N。設(shè)杠桿上一格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件則有解得拉力的力臂。根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識可知夾角為30度。（3）若實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實(shí)驗(yàn)，左端下沉，說明左端重，相當(dāng)于阻力變大，根據(jù)杠桿平衡條件可知需要的拉力變大，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能為3.1N。練練好題·題組通關(guān)題組1.探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)試題精煉1.（2025海南一模）如圖是探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力的平衡力是（）A.木塊受到的重力 B.彈簧測力計(jì)對木塊的拉力C.木塊對彈簧測力計(jì)的拉力 D.木塊受到的支持力【答案】B【解析】木塊所受滑動(dòng)摩擦力方向?yàn)樗较蜃?，所以還應(yīng)該受到水平向右的力才可以保持平衡狀態(tài)，而彈簧測力計(jì)對木塊的拉力水平向右，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2.（2025北京一模）小京在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊沿水平木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示；將鐵塊放在木塊上，再次用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊和鐵塊沿同一水平木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于滑動(dòng)摩擦力的大小B.圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，木板受到的壓力等于木塊受到的重力C.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，探究的是滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力是否有關(guān)D.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，探究的是滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)【答案】C【解析】A．圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊處于平衡狀態(tài)，由二力平衡可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大小，故A錯(cuò)誤；B．圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，將鐵塊放在木塊上，所以木板受到的壓力等于木塊的重力和鐵塊的重力之和，故B錯(cuò)誤；CD．將鐵塊放在木塊上，增大了木塊對木板的壓力，控制木塊與木板間的接觸面粗糙程度不變，所以探究的是滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力是否有關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.（2025江蘇無錫市一模）在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時(shí)木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為______N；再將毛巾平鋪在木板上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可探究滑動(dòng)摩擦力大小與______的關(guān)系；為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，你的做法是：______?！敬鸢浮?.3接觸面的粗糙程度見解析【解析】由圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值是0.1N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是0.3N，木塊受到摩擦力是0.3N。再將毛巾平鋪在木板上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，可探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小，在木塊上面放不同個(gè)數(shù)的鉤碼，勻速拉動(dòng)木塊，記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)。4.（2025天津一模）同學(xué)們在觀看冰壺比賽時(shí)，發(fā)現(xiàn)了如下兩個(gè)現(xiàn)象：現(xiàn)象一：運(yùn)動(dòng)員蹬冰腳的鞋底為橡膠制成，滑行腳的鞋底為塑料制成；現(xiàn)象二：運(yùn)動(dòng)員蹬冰時(shí)要用力；他們認(rèn)為上述現(xiàn)象與摩擦力的知識有關(guān)，于是提出了“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的問題，并進(jìn)行了如下探究?！静孪肱c假設(shè)】根據(jù)同學(xué)們的發(fā)現(xiàn)，猜想滑動(dòng)摩擦力的大小可能與______和______有關(guān)；【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)，測出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力；進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，如圖所示：【分析與論證】（1）甲圖中，木塊受到滑動(dòng)摩擦力為______N；（2）對比乙、丙兩圖，可得結(jié)論：__________________；（3）許多情況下摩擦是有用，人們常常設(shè)法增大它；請列舉在冰壺運(yùn)動(dòng)中增大摩擦的措施，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行解釋。（至少寫出一例）________________________。【答案】【猜想與假設(shè)】接觸面粗糙程度壓力【分析與論證】（1）0.6（2）壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大（3）蹬冰腳鞋底用橡膠制成，增大接觸面粗糙程度【解析】由于運(yùn)動(dòng)員蹬冰腳的鞋底和滑行腳的鞋底的材料不同，所以猜想摩擦力可能與接觸面粗糙程度有關(guān)；由于運(yùn)動(dòng)員蹬冰時(shí)要用力，所以猜想摩擦力可能與壓力有關(guān)，所以猜想滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面粗糙程度和壓力有關(guān)。（1）圖甲中彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，則彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.6N，由于用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)，則木塊處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，木塊受到的摩擦力等于拉力，故木塊受到的摩擦力等于0.6N。（2）觀察乙、丙兩圖發(fā)現(xiàn)，壓力大小相同，毛巾面更粗糙，彈簧測力計(jì)示數(shù)也更大，所以可得結(jié)論：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）由于蹬冰鞋不能打滑，所以需要增大摩擦力，故蹬冰腳鞋底用橡膠制成，通過增大接觸面粗糙程度，來增大摩擦力。5.（2025山東濰坊一模）某同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出了如下猜想：猜想a：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)猜想b：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)猜想c：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)為了驗(yàn)證猜想，該同學(xué)利用彈簧測力計(jì)、兩個(gè)完全相同的木塊、木板、玻璃板、細(xì)線等器材進(jìn)行了如圖甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用彈簧測力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速向右拉動(dòng)木塊，第1次彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.3N，第2次彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.6N，第3次和第4次彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為1.2N。（1）比較第2次和第3次操作，可驗(yàn)證猜想______是否正確；比較第3次和第4次操作，可驗(yàn)證猜想______是否正確（均填“a”“b”或“c”）。（2）該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面壓力大小的比值反映了接觸面的粗糙程度，稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為______。（3）小明對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，木板放在水平桌面上，木塊疊放在木板上，細(xì)線一端連接木塊，另一端連接固定的拉力傳感器。向右拉動(dòng)木板，水平細(xì)線的拉力大小通過拉力傳感器的示數(shù)顯示。①實(shí)驗(yàn)過程中，______（填“需要”或“不需要”）勻速拉動(dòng)木板；②小明認(rèn)為拉力傳感器的示數(shù)反映的是木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為是否正確，并說明理由：____________?！敬鸢浮浚?）①b②c（2）1:2（3）①不需要②不正確，理由見解析【解析】（1）比較第2次和第3次操作，接觸面粗糙程度相同，接觸面積相同，壓力不同，第3次操作中壓力更大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也更大，滑動(dòng)摩擦力也更大，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)，可驗(yàn)證猜想b是否正確。比較第3次和第4次操作，接觸面的粗糙程度相同，壓力相同，接觸面積不同，兩次操作中彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)，可驗(yàn)證猜想c是否正確。（2）由第1次和第2次操作可知，木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為（3）向右拉動(dòng)木板時(shí)，木塊對木板的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力不變，故不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板。同一根細(xì)線上的力大小相等，故細(xì)線對木塊的拉力等于細(xì)線對拉力傳感器的拉力，由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線對木塊的拉力等于木塊受到的滑動(dòng)摩擦力，故拉力傳感器的示數(shù)反映的是木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小，故小明的想法不正確。題組2.探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)試題精煉6．（2025福建一模）在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象如圖所示，U形管兩側(cè)液面的高度差hA＜hB，甲、乙兩組燒杯中的液體密度分別為ρ1、ρ2，橡皮膜處的壓強(qiáng)分別為p1、p2。下列說法正確的是（）①若兩壓強(qiáng)計(jì)相同，則ρ1一定等于ρ2②若兩壓強(qiáng)計(jì)相同，則ρ1一定小于ρ2③若兩燒杯中液體相同，則p1一定等于p2④若兩燒杯中液體相同，則p1一定小于p2A．①③ B．②③ C．②④ D．①④【答案】B【解析】①②若兩壓強(qiáng)計(jì)相同，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，乙中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大，據(jù)p＝ρgh可知，則ρ1一定小于ρ2故①錯(cuò)誤；②正確；③④若兩燒杯中液體相同，因探頭深度相同，根據(jù)p＝ρgh，則p1一定等于p2，故③正確，④錯(cuò)誤。故選：B。7.（2025云南一模）實(shí)驗(yàn)小組用如圖的裝置探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”。（1）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，U形管中的液體選擇__________的更好（選填“有色”或“無色”）；（2）在圖甲中，固定探頭在水中的深度，多次改變探頭朝向，這是為了探究在同種液體內(nèi)部的同一深度，液體向___________的壓強(qiáng)大小關(guān)系；（3）比較甲、乙兩圖可知，在同種液體內(nèi)部，深度越大，壓強(qiáng)___________。比較__________兩圖可知，在液體內(nèi)部的同一深度，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大?！敬鸢浮浚?）有色（2）各個(gè)方向（3）越大乙、丙【解析】（1）有色液體與周圍環(huán)境間的差異更大，所以選擇有色液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。（2）固定探頭在水中的深度，多次改變探頭朝向，探頭受到不同方向的液體壓強(qiáng)，這是為了探究在同種液體內(nèi)部的同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小關(guān)系。（3）由圖可知，乙中橡皮膜的深度更深，U形管兩側(cè)液體高度差更大，說明在同種液體內(nèi)部，深度越大，壓強(qiáng)越大。由圖乙、丙可知，深度相同時(shí)，丙中液體密度更大，U形管兩側(cè)液體高度差更大，說明在液體內(nèi)部的同一深度，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。8.（2025四川南充一模）小明采用如圖所示的裝置，進(jìn)行“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)前，小明用手指輕壓金屬盒橡皮膜，觀察U形管中兩液面是否出現(xiàn)高度差，若兩液面______（選填“有”“沒有”）高度差，則說明U形管壓強(qiáng)計(jì)存在漏氣問題；（2）實(shí)驗(yàn)中，小明通過觀察______來比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，這里應(yīng)用的科學(xué)方法是______；（3）比較______兩圖，可以研究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）沒有（2）U形管內(nèi)液面的高度差轉(zhuǎn)換法（3）乙、丙【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前，要先檢查氣密性，用手指輕壓金屬盒橡皮膜，觀察U形管中兩液面是否出現(xiàn)高度差，若兩液面出現(xiàn)高度差，說明壓強(qiáng)計(jì)不漏氣，若兩液面沒有高度差，則說明U形管壓強(qiáng)計(jì)存在漏氣問題。（2）實(shí)驗(yàn)中，通過觀察U型管內(nèi)液面的高度差來比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，高度差越大表示壓強(qiáng)越大，這里應(yīng)用的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法。（3）比較乙、丙兩圖，液體的密度相同，深度不同，壓強(qiáng)不同，可以研究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系。9.（2025四川遂寧一模）夏季汛期來臨，暴雨后洪水流入水庫會(huì)導(dǎo)致水位急劇上升，此時(shí)需開閘泄洪避免出現(xiàn)潰壩的危險(xiǎn)。亮亮了解到液體壓強(qiáng)是導(dǎo)致潰壩的主要原因，他想利用微小壓強(qiáng)計(jì)來探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。他根據(jù)水位上漲及河水變得渾濁密度變大的情況作出以下猜想：A．液體壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān)B．液體壓強(qiáng)大小可能與液體密度有關(guān)為驗(yàn)證以上猜想，他利用相關(guān)器材完成了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用微小壓強(qiáng)計(jì)U形管左右兩邊液面高度差來反映探頭處液體壓強(qiáng)的大小，這種研究物理問題的方法是_________；A．控制變量法B．模型法C．轉(zhuǎn)換法（2）為了驗(yàn)證猜想A，比較①②兩次實(shí)驗(yàn)操作，初步得出結(jié)論：液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而_________；（3）為了驗(yàn)證猜想B，應(yīng)比較_________（選填序號）兩次實(shí)驗(yàn)操作，初步得出結(jié)論：深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大；（4）亮亮通過以上探究得出結(jié)論：液體壓強(qiáng)與液體深度和液體密度有關(guān)，所以大壩應(yīng)修成_________（選填“上窄下寬”、“上寬下窄”）的形狀，我們還應(yīng)植樹造林來減少水土流失?！敬鸢浮浚?）C（2）增大（3）②③（4）上窄下寬【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中液體內(nèi)部壓強(qiáng)不易直接得到，通過U形管內(nèi)液面高度差反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差越大，探頭處液體壓強(qiáng)越大，使用了轉(zhuǎn)換法。故AB不符合題意，C符合題意。故選C。（2）①②兩次實(shí)驗(yàn)操作中，液體的密度相同，②中探頭所在的液體深度較深，U形兩側(cè)液面高度差較大，因此②中探頭處液體的壓強(qiáng)較大。因此可初步得出結(jié)論：液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（3）為了驗(yàn)證猜想B，即液體壓強(qiáng)大小可能與液體密度有關(guān)，應(yīng)控制探頭所處的液體深度相同，液體的密度不同，因此應(yīng)比較②③兩次實(shí)驗(yàn)操作。（4）由于液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，河水的深度越深，壓強(qiáng)越大，為了使攔河壩能承受更大的水壓，應(yīng)把攔河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀。題組3.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)試題精煉10.（2025西藏一模）在“測量物體浸沒在液體中所受的浮力”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在彈簧測力計(jì)下懸掛一個(gè)物塊，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1=2.2N，再將物體浸沒在酒精中，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2=1.4N，如圖所示，則物體在酒精中受到的浮力是______N，物體的體積是______m3。（酒精0.8×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】0.8【解析】根據(jù)稱重法，可知物體在酒精中受到的浮力是由阿基米德原理可知，物體的體積是11.（2025湖南一模）物理學(xué)習(xí)小組在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用同一金屬塊依次進(jìn)行如下步驟的操作：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，完成下列問題：（1）步驟A中金屬塊重______N；（2）步驟B中金屬塊受到的浮力為______N；（3）分析______三步驟數(shù)據(jù)，初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)；（4）若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精，測力計(jì)的示數(shù)______1.6N（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（5）結(jié)合已學(xué)知識，根據(jù)步驟A、C，計(jì)算出金屬塊的體積為______（，g取10N/kg）?！敬鸢浮浚?）2.6（2）0.4（3）A、C、D（4）大于（5）【解析】（1）由圖A可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.6N，故金屬塊重2.6N。（2）圖B中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.2N，由稱重法可知，步驟B中金屬塊受到的浮力為（3）探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要使金屬塊排開液體的體積相同，液體的密度不同，因此應(yīng)分析A、C、D三步數(shù)據(jù)。C、D中，金屬塊完全浸入液體，排開液體的體積相同，液體密度不同，彈簧測力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)稱重法可知金屬塊受到的浮力不同，因此可初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)。（4）若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精，金屬塊排開液體的體積不變，液體密度減小，由可知，金屬塊受到的浮力減小，由可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大，即大于1.6N。（5）由A、C可得，金屬塊完全浸沒時(shí)，受到的浮力為金屬塊的體積12.（2025山西一模）小明發(fā)現(xiàn)木頭在水中是漂浮的，而鐵塊在水中會(huì)下沉，他猜想浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度有關(guān)。為此他進(jìn)行了如下探究，請你幫助他完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)思路：（1）選取體積相同、________不同的物體A和B分別浸沒在水中，測出其所受浮力并進(jìn)行比較；實(shí)驗(yàn)過程：（2）按照實(shí)驗(yàn)思路依次進(jìn)行如圖所示的操作，從甲圖中可知物體A所受的浮力為______N；觀察乙圖可知物體B在水中受到的拉力為_______N，并計(jì)算出物體B所受的浮力；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論：___________?！敬鸢浮浚?）密度（2）1.22.8（3）浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度無關(guān)【解析】（1）根據(jù)控制變量法的思想，要想探究浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度是否有關(guān)，應(yīng)當(dāng)選用體積相同，密度不同的物體A和B，然后浸沒在水中，測出其所受浮力并進(jìn)行比較。（2）根據(jù)稱重法，由甲圖中可知物體A所受的浮力為F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N由乙圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為2.8N，因此物體B在水中受到的拉力為2.8N。（3）根據(jù)稱重法，由乙圖中可知物體B所受的浮力為F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N因F浮A=F浮B，可知體積相同而不同密度的物體A和B，浸沒在水中時(shí)受到的浮力相同，可得出結(jié)論：浮力的大小與浸沒在液體中的物體的密度無關(guān)。13.（2025廣東省一模）同學(xué)們在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)提出了以下猜想：①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān)；②浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；③浮力大小與液體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)如圖所示（，g取10N/kg）（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小聰計(jì)算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是________N。（2）為了驗(yàn)證猜想①，分析A與C、D三次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度________（選填“有”或“無”）關(guān)。（3）為了驗(yàn)證猜想②，分析A與________三次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。（4）小聰為了驗(yàn)證猜想③，分析A與B、E三次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。你認(rèn)為這樣操作是________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是________。（5）細(xì)心的小紅利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還計(jì)算出步驟E中所用鹽水的密度是________。【答案】（1）4（2）無關(guān)（3）B、C（4）錯(cuò)誤沒有控制排開液體的體積相等（5）【解析】（1）由圖可知，物體的重力為6N，浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N，根據(jù)稱重法測浮力可知，物體浸沒在水中受到的浮力大小為（2）A與C、D三次實(shí)驗(yàn)中物體浸入液體的深度不同，根據(jù)稱重法測浮力可知，A與C、D三次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)相等，則浮力大小相等，故可以得出的結(jié)論：浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度無關(guān)。（3）驗(yàn)證浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)，則需要保持液體的密度相同，改變物體排開液體的體積，故選擇A與B、C三次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。（4）驗(yàn)證浮力大小與液體的密度有關(guān)，則需要保持物體排開液體的體積相等，改變液體的密度，A與B、E三次實(shí)驗(yàn)中，液體的密度不同，物體排開液體的體積也不同，未控制單一變量，故該操作時(shí)錯(cuò)誤的，無法得出該結(jié)論。（5）由（1）可知，物體浸沒在水中時(shí)浮力為4N，則物體的體積為物體在鹽水中所受的浮力為則步驟E中所用鹽水的密度14.（2025深圳一模）物理興趣小組的同學(xué)在“探究影響浮力大小的因素”過程中，經(jīng)過討論提出如下猜想：猜想1：浮力的大小與物體浸入的深度有關(guān)：猜想2：浮力的大小與液體的密度有關(guān)：猜想3：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。小組同學(xué)分別對以上猜想進(jìn)行探究，以下是他們的實(shí)驗(yàn)過程。（1）小凌根據(jù)A、B、C三圖，認(rèn)為猜想1是正確的；同組的小果根據(jù)A、C、D三圖，認(rèn)為猜想1是錯(cuò)誤的。通過深入分析上述現(xiàn)象，小組同學(xué)一致認(rèn)為浮力的大小隨物體浸入液體體積的增大而______，與物體浸沒在液體的深度無關(guān)。（2）根據(jù)______三圖，可驗(yàn)證猜想2是正確的。同學(xué)們通過查閱相關(guān)資料并結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，還可以測出物體的密度為______。（）（3）為了驗(yàn)證猜想3，小組同學(xué)找來兩個(gè)完全相同的薄鋁片、一個(gè)燒杯和適量的水等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將一個(gè)薄鋁片放入盛有適量水的燒杯中，觀察到鋁片下沉至杯底；②將另一薄鋁片彎成“碗狀”也放入該燒杯中，觀察到鋁片漂浮在水面上。根據(jù)以上現(xiàn)象，小麗得出猜想3是正確的。她的結(jié)論不可靠，原因是______________。【答案】（1）增大（2）ADE（3）見詳解【解析】（1）根據(jù)A、C、D三圖可知，物體浸入液體的深度不同，但測力計(jì)的示數(shù)相同，說明浮力大小與物體浸沒在液體的深度無關(guān)；根據(jù)A、B、C三圖可知，物體浸入液體的體積不同，測力計(jì)的示數(shù)不同，說明浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān)，物體浸入液體體積越大，物體受到的浮力越大。（2）根據(jù)A、D、E三圖可知，物體浸入液體的體積相同，但液體的密度不同，測力計(jì)的示數(shù)不同，說明浮力大小與液體的密度有關(guān)。[3]根據(jù)AC圖可知F浮?=G?F=4N?2N=2N根據(jù)可得因?yàn)槲矬w浸沒，所以V=V排?=2×10?4m3根據(jù)G=mg和?可得，物體的密度（3）根據(jù)控制變量法可知，要探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開液體的體積相同，而實(shí)驗(yàn)中將另一薄鋁片彎成碗狀也放入該燒杯中，鋁片漂浮在水面上，鋁片排開液體的體積變大，所以小麗的結(jié)論不可靠。題組4.探究杠桿的平衡條件試題精煉15．（2025湖南一模）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（）A．在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼能使杠桿平衡 B．在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，能使杠桿平衡 C．用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)拉，無論如何改變用力方向都要省力 D．用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)拉，無論如何改變用力方向都要費(fèi)力【答案】D【解析】每個(gè)鉤碼重力為F＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，設(shè)每個(gè)小格長度為L，則O點(diǎn)左側(cè)力與力臂的乘積為：1N×3L＝3N×L；A.在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠桿不能平衡，故A錯(cuò)誤；B.在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠桿不能平衡，故B錯(cuò)誤；C.用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，當(dāng)改變用力方向使力臂小于0.1L時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件知，拉力要大于1N，杠桿才能平衡，要費(fèi)力，故C錯(cuò)誤；D.用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力為1.5N；當(dāng)力的方向改變時(shí)，力臂減小，無論如何改變用力方向力都要大于1.5N，都要費(fèi)力，故D正確。16.（2025哈爾濱一模）在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，杠桿在___________位置平衡最便于測力臂。如圖所示，杠桿已經(jīng)平衡，如果在右側(cè)鉤碼下增加一個(gè)鉤碼，杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的___________有關(guān)?！敬鸢浮克酱笮　窘馕觥恳?yàn)橹亓Φ姆较蜇Q直向下，所以鉤碼對杠桿的拉力也是豎直向下的，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，由力臂的定義，此時(shí)力的作用點(diǎn)與支點(diǎn)的距離大小等于力臂大小，即可在杠桿直接讀出力臂大小，故為了方便測量力臂大小，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。如果在右側(cè)鉤碼下增加一個(gè)鉤碼，改變了右側(cè)杠桿所受力的大小，使杠桿將失去平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的大小有關(guān)。17.（2025云南一模）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔槔的使用原理。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于__________狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿左下角物塊M