1. (2025·扬州仪征二模)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲)，提供绿豆、黄豆各一包(每组只有一种豆类)，利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。(已知$\rho_{绿豆}＞\rho_{黄豆}$)

(1) 有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后，观察绘制的图像，图线可能是图乙中的 (填字母)，以此判断重力与物质种类的关系。
(2) 经过一段时间的学习后，老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。如图丙所示，已知秤钩下的容器重$G = 0.6\ \mathrm{N}$，容积$V = 100\ \mathrm{mL}$，在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度：
① 密度为“0”的刻度应标在$\mathrm{N}$的刻度上。
② 酒精的密度应标在$\mathrm{N}$的刻度上。($\rho_{酒精}=0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$)
③ 理论上，此“密度秤”能测量的最大密度是$\mathrm{g/cm}^{3}$。
④ 该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于$\mathrm{g/cm}^{3}$的液体。

1.(1)C (2)①0.6 ②1.4 ③4.4 ④0.2

【分析】
(1) 首先回忆重力与质量的关系：$G = mg$，其中$g$是常量，与物质种类无关。因此不管是绿豆还是黄豆，重力$G$与质量$m$的比值均为$g$，它们的$G-m$图像是重合的直线，据此判断选项。
(2) 对于改装密度秤的问题：
① 密度为“0”时，容器内无液体，弹簧测力计的示数等于容器重力，据此确定刻度位置；
② 先利用密度公式计算酒精的质量，再算出酒精的重力，加上容器重力得到总重力，即为对应刻度；
③ 结合弹簧测力计最大量程，先算出能测量的最大液体重力，再求液体质量，结合容器容积算出最大密度；
④ 根据弹簧测力计的分度值，算出最小的液体重力变化，进而求出对应的密度差异。
【解析】
(1) 根据重力公式$ G = mg $，重力与质量的比值$ \frac{G}{m} = g $，$g$是常量，与物质种类无关，因此绿豆和黄豆的$ G-m $图像是重合的直线，对应图乙中的C选项。
(2) ① 当液体密度为“0”时，容器中无液体，弹簧测力计测量的是容器的重力$ G = 0.6\ \mathrm{N} $，所以密度为“0”的刻度应标在$ 0.6\ \mathrm{N} $的刻度上。
② 容器容积$ V = 100\ \mathrm{mL} = 100 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3 = 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，酒精的质量$ m_{酒精} = \rho_{酒精}V = 0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.08\ \mathrm{kg} $，酒精的重力$ G_{酒精} = m_{酒精}g = 0.08\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 0.8\ \mathrm{N} $，总重力$ G_{总} = G + G_{酒精} = 0.6\ \mathrm{N} + 0.8\ \mathrm{N} = 1.4\ \mathrm{N} $，所以酒精的密度应标在$ 1.4\ \mathrm{N} $的刻度上。
③ 弹簧测力计的最大示数为$ 5\ \mathrm{N} $，则液体的最大重力$ G_{液大} = 5\ \mathrm{N} - 0.6\ \mathrm{N} = 4.4\ \mathrm{N} $，液体的最大质量$ m_{液大} = \frac{G_{液大}}{g} = \frac{4.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 0.44\ \mathrm{kg} = 440\ \mathrm{g} $，容器容积$ V = 100\ \mathrm{cm}^3 $，所以最大密度$ \rho_{大} = \frac{m_{液大}}{V} = \frac{440\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 4.4\ \mathrm{g/cm}^3 $。
④ 弹簧测力计的分度值为$ 0.2\ \mathrm{N} $，即最小能测量的液体重力变化为$ 0.2\ \mathrm{N} $，对应的液体质量变化$ \Delta m = \frac{\Delta G}{g} = \frac{0.2\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 0.02\ \mathrm{kg} = 20\ \mathrm{g} $，则密度差异$ \Delta \rho = \frac{\Delta m}{V} = \frac{20\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{cm}^3} = 0.2\ \mathrm{g/cm}^3 $，即该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于$ 0.2\ \mathrm{g/cm}^3 $的液体。
【答案】
(1) C
(2) ① 0.6 ② 1.4 ③ 4.4 ④ 0.2
【知识点】
重力与质量的关系；密度的计算；弹簧测力计改装
【点评】
本题综合考查了重力与质量的关系、密度公式的应用以及弹簧测力计的改装，需要结合公式逐步分析，理解改装后密度秤的工作原理是解题关键。
【难度系数】
0.6

2. (2025·南京模拟)如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。

(1) 实验过程中，应拉着木块在木板上沿水平方向做运动。
(2) 对比甲、乙两次实验(两图中木板相同)，是为了探究滑动摩擦力的大小与的关系。在完成图甲所示实验时，小明先后进行了两次正确操作，木块运动的速度分别为$v_{a}$、$v_{b}$，所受的摩擦力分别为$f_{a}$、$f_{b}$。已知$v_{a}＞v_{b}$，则$f_{a}$ ($＞$/$=$/$＜$)$f_{b}$。
(3) 实验小组想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，又进行了如图丙所示的实验(木板表面粗糙程度与甲、乙相比较大)，支持该小组得出正确结论的现象是。
(4) 下列实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是。

$\mathrm{A.}$ 木块在水平面做匀速直线运动
$\mathrm{B.}$ 调节桶内沙子，使木块在水平桌面做匀速直线运动，测出沙子和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
$\mathrm{C.}$ 木块保持静止

2.(1)匀速直线 (2)压力大小$ = (3)F_3＞F_2 (4)B$

【分析】
1. 第(1)问：根据二力平衡条件，当木块沿水平方向做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，因此需让木块做匀速直线运动。
2. 第(2)问：甲、乙两次实验中木板相同（接触面粗糙程度相同），乙图木块上增加了砝码，压力增大，所以是为了探究滑动摩擦力与压力大小的关系；滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体运动速度无关，因此即使$v_{a}＞v_{b}$，摩擦力大小也相等。
3. 第(3)问：探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同，对比乙、丙实验（乙、丙中压力相同，丙的接触面更粗糙），当木块做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力，所以接触面越粗糙，拉力越大，即丙中弹簧测力计的示数大于乙中的示数。
4. 第(4)问：分析各选项：
A选项：木块做匀速直线运动时，弹簧测力计示数理论上等于摩擦力，但实际操作中弹簧测力计随木块运动，读数不稳定且误差较大；
B选项：利用定滑轮改变力的方向，不计绳重及滑轮摩擦，木块匀速运动时，沙子和桶的总重力等于拉力，即等于滑动摩擦力，此时弹簧测力计测总重，示数等于摩擦力；
C选项：木块保持静止时受静摩擦力，并非滑动摩擦力，不符合要求。因此选B。
【解析】
(1) 实验过程中，根据二力平衡原理，应拉着木块在木板上沿水平方向做$\boldsymbol{匀速直线}$运动，此时拉力与滑动摩擦力大小相等，弹簧测力计示数等于摩擦力大小。
(2) 甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同，压力不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与$\boldsymbol{压力大小}$的关系；滑动摩擦力与运动速度无关，压力和接触面粗糙程度不变，故$f_{a}\boldsymbol{=}f_{b}$。
(3) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，对比乙、丙实验，丙的接触面更粗糙，滑动摩擦力更大，匀速时拉力等于摩擦力，因此支持结论的现象是$\boldsymbol{F_{3}＞F_{2}}$。
(4) 对各选项分析：
A：木块匀速运动时弹簧测力计读数误差大，且未体现装置的合理性；
B：不计绳重及滑轮摩擦，木块匀速时沙子和桶的总重等于拉力，即等于滑动摩擦力，弹簧测力计示数等于摩擦力；
C：木块静止时受静摩擦力，不是滑动摩擦力。
故选$\boldsymbol{\mathrm{B}}$。
【答案】
(1) 匀速直线
(2) 压力大小；$=$
(3) $F_{3}＞F_{2}$
(4) $\mathrm{B}$
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡的应用；控制变量法
【点评】
本题围绕“影响滑动摩擦力大小因素”的实验展开，核心考查控制变量法和二力平衡条件的应用，明确滑动摩擦力的决定因素（与速度无关）是解题关键，同时需准确分析不同实验装置的测量原理。
【难度系数】
0.6