弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!（1）小明用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图一所示。①甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和

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21591. （2021•铁一中学•二模）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧! $德优题库$
（1）小明用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图一所示。
①甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和       ，观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与       有关。
③小明通过数据还计算了盐水的密度为       kg/m³。
（2）小聪用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示。
①比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结论是：       ，滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中       类型的鞋（选填“a”、“b”或“c”）。
②小聪利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦力的方向是向       （选填“前”或“后”）的。
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（3）在“探究杠杆平衡条件的实验”中
①如图四所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将       （不变/变大/变小），在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小亮       （可以/不可以）同时改变4个量进行探究测量。
②实验结束后，小亮提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小亮利用如图五所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：       。

时间:2021-10-22 难度:5

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[考点]

[答案]

（1）①分度值；②液体的密度；③1.2×10³；（2）①压力一定，接触面越粗糙；a；②前；（3）①变大；可以；②杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响

[解析]

解：（1）①测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值，并观察指针是否指在零刻度线；
②丙图中弹簧测力计的示数为2.8N，由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力：F_浮′=G-F′=4N-2.8N=1.2N；乙和丙排开液体的体积相同，浮力不同，说明浮力与液体的密度有关；
③由图甲可知，物体的重力为4N；由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力：F_浮=G-F=4N-3N=1N；
由F_浮=ρgV_排可得，
物体A排开水的体积V_排=

F浮

ρ水g

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³，
因为物体浸没在盐水中，所以物体排开的盐水的体积V_排=10^-4m³，
由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N；物体完全浸没在盐水中受到的浮力：F'_浮=G-F'=4N-2.8N=1.2N；
由F_浮=ρgV_排可得，盐水的密度为：
ρ_盐水=

F′浮

gV排

1.2N

10N/kg×10−4m3

=1.2×10³kg/m³；
（2）①比较AB两图，压力相同，接触面粗糙程度不相同，结论是压力一定，接触面越粗糙，测力示数越大，滑动摩擦力越大；
利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的甲鞋；
②突然拉动下面木块，由于小木块的下部与下面的木块之间存在摩擦，下面的木块会给小木块一个向右的摩擦力；
（3）①如图丙所示，保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，不断改变动力（臂）和阻力（臂），可以同时改变多个物理量，多次进行实验；
②图五中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响
故答案为：（1）①分度值；②液体的密度；③1.2×10³；（2）①压力一定，接触面越粗糙；a；②前；（3）①变大；可以；②杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。

[点评]

本题考查了影响浮力大小的因素、影响滑动摩擦力因素的实验，考查实验原理及控制变量法的运用和影响浮力和滑动摩擦力大小的因素，体现了对过程和方法的考查；本题考查“探究杠杆平衡条件的实验”，重点考查杠杆平衡条件的分析，有一定难度。

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