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（一）测滑动磨擦力
⑴测量原理：二力平衡条件
⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 结论：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。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 考查内容：
1、实验原理（二力平衡）；
2、控制变量法的运用、实验步骤设计； 3、结论表达； 能力拓展：
1、实验方案的优化。
[示例]：小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，实验过程如图所示。
（1）在实验过程中，他必须拉着木块作____________运动，这样才能保证________。 （2）比较________两图说明粗糙程度相等时压力越大，滑动摩擦力越大；
比较 A、C两图说明 。
A B C
（3）在此基础上小明又猜想：滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关？请
你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法，并写出判断的方法。
（二）研究液体内部压强的规律 考查内容：
1、探制变量法的运用；
2、实验现象的描述、实验结论的表达。
[示例1]右图是某同学做“研究液体内部压强”实验时所用的装置，下表是该同学实验时记录的部分数据（实验时，压强计的U形管内的液体的质量不发生变化，ρ煤油=0.8×3310kg/m）。
（1）液体压强的大小是通过 显示出来的
（1）比较表中第1、2、3次实验数据可知：在同种液体的同一深度处，各个方向的液
体压强大小___________；
（2）将表中第5次实验时的数据填写完整；并比较表中第1、4、5次实验数据，可知：
_______________________________________________________________。
实验次数 1 2 3 4 5 （3）将表中第6次实验时的数据填写完整；并比较表中第5、6次实验数据，可知：
_______________________________________________________________。
压强计 橡皮膜研究橡皮膜 所处深左管液面右管液面对象 朝 向 度/cm 高度/cm 高度/cm 水 水 水 水 水 4 4 4 8 10 朝上 朝下 朝左 朝上 朝上 8 8 8 6 12 12 12 14
6 煤油 10 朝上 6
[示例2]通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景。出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）大气压；调节的方法是( ) A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B．取下软管重新安装
（2）小明再做图（b）所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因_________________________。 （3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。你认为，小明的结论是_______（填“可靠的”或“不可靠的”，简要说明理由：______________________。 （三）测量大气压
大气压的实验测定：托里拆利实验。
(1)实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
5
(3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×10Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) (4)说明：
A实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。
B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m
C将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水
银）。 h h h h h h h
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg E标准大气压： 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
5
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×10Pa
5
2标准大气压=2.02×10Pa，可支持水柱高约20.6m 考查内容：
1、实验原理及表达式推导； 2、方案设计及操作要领； 3、误差讨论。
[示例] (2006年常州市中考题)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做
的目的是 。 （2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂
钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________cm，计算得到活塞的横截面积
为________cm2。
（4）计算得到大气压强的数值为________Pa。
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小。请分析，该实
验过程中导致误差的因素有（请写出两条）____________________________ ______________________________________________________________。
（四）探究杠杆的平衡条件 考查内容：
1、操作要领； 2、对力臂的理解；
3、表格设计与数据分析、结论表达；
[示例]小强在探究“杠杆的平衡条件”时，经历了如下的实验步骤：
A、实验前没挂钩码时，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在__________位置平衡；如果杠杆的左端下倾，应将杠杆右端的螺母向______（左或右）调节
B、在杠杆的两边挂上钩码，并移动悬挂位置，使杠杆重新平衡；
C、改变动力或动力臂的大小，并重新调节，再次使杠杆平衡； D、如此多次测量，得到多组数据。 实验次数 1 2 3 4 动力／N 4 1.5 2 l 动力臂／cm 5 10 15 20 阻力／N 2 3 3 1 阻力臂／cm 10 5 10 20
（1）小强进行步骤A的调节的目的是______________________；
（2）在步骤C中，当小强改变动力的大小后，为使杠杆重新平衡，接下来的操作步骤是
（多选） （ ） A．改变动力臂大小 B．改变阻力大小 C．改变阻力臂大小 D．调节平衡螺母 （3）实验获得的数据如下表：
分析上表，用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：__________________________________。
（4）当小强进一步做如图所示的实验时，发现不再满足（3）中得到的规律，请你对此
作出评析：__________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
（5）实验中多次测量的目的是 （由多次测量的结果总结出结论）
（6）在如图所示的平衡状态下，如果在两边钩码下各在放一个相同的钩码，杠杆还能不能平衡？为什么？
（五）探究压力的作用效果与哪些因素有关
小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图10所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 。 (3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图ll所示。他发现 它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
（5）本实验研究问题时，采用了 法和 法
（六）探究探究牛顿第一定律（
⑴三次实验小车都从同一斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
【示例】如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一木
块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块移动的距离，从而得出力和运动的关系。
图13
（1）在实验操作中有一处明显的错误是(不要解释错误的原因)： 。本实验设计是通过观察小车___________________________来推断小车的运动趋势的
（2）更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运
动的距离逐渐 ，运动的时间越来越 ，但由于实验中摩擦力 ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
（3）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那
木块在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，木块将 。可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体___________的原因。 （4）本次实验采用了 加 的方法得到的。 牛顿第一定律：说明：
A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.
C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。 （七）探究阿基米德原理
(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 方法与步骤：
1．如图（A）所示，用弹簧测力计测出物体所受的重量力G；
2．如图（C）所示把物体浸入液体，读出此时弹簧测力计的示数F；算出物体所受浮力
F浮= ,并且收集物体所排开的液体。
3．如图（D）所示测出被排开的液体所受的重力等于 ； 4．分析得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理。公式为 。
5.图示的实验步骤有疏漏，正确的做法是在B图所示的步骤之前，先用弹簧测力计测出________________的重力的大小。而且在B步骤中应注意 。
A B C D 图9
6.小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力
的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_____________________（选填代号即可）。
（八）探究浮力大小与什么有关
小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题： 问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力? 问题2：浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验．
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块 (选填“受到”或“不受到”)浮力； (2)做 (选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
结论是
(3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与 的关系．
（4）由(d)、(c)可以得到的结论是： （5）下图中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为______
（九）密度计
小明自制土密度计并测定盐水的密度。
实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤：
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。 h1 ②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷 的长度h1（如图14所示）。
④ 。
图14
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ水=1.0 g/cm3，F浮=ρ液gV排 ）
（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了 。
（2）密度计是利用 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）。
（3）被测盐水的密度表达式：ρ盐水= （不计铅丝体积）
（十）伽利略斜面理想实验
理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实
验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。 如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
① 减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。
② 两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
③ 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。
④ 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列 （只要填写序号）。
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推
论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是
A．① 是事实，② ③ ④ 是推论 B．② 是事实，① ③ ④ 是推论 C．③ 是事实，① ② ④ 是推论 D．④ 是事实，① ② ③ 是推论
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