23.（5分）小明做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。

(1)小明利用弹簧测力计、正反面粗糙程度不同的木板、长方体木块、砝码进行实验：
①实验中，用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做匀速直线运动；
②a、b步骤得出的实验结论是；
③由两个步骤可知木板的面更粗糙。
(2)小明用数字化实验装置继续进行实验。如图甲，智能小车拉动相同摩擦块以$v_1$、$v_2$、$v_3$的速度在同一摩擦面上做匀速直线运动。由内置的力传感器对滑动摩擦力的大小进行测量，采集的数据经计算机处理和分析后，以图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。已知$v_1 ＜ v_2 ＜ v_3$，则图像是图（选填“A”或“B”）。

23. (1)①水平 ②在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 ③b、c 反 (2)A
【点拨】本题考查“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,涉及二力平衡条件的应用、控制变量法的运用,以及滑动摩擦力大小与速度的关系。
【解析】(1)①用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,这是利用二力平衡的知识,当物体处于平衡状态时,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
②比较a、b步骤可知,两次实验的接触面的粗糙程度不变,压力的大小不同,弹簧测力计的示数不同,所以得出的实验结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
③比较b、c步骤可知,压力相同,接触面粗糙程度不同,c步骤弹簧测力计示数较大,滑动摩擦力较大,故c步骤接触面较为粗糙,即木板的反面更粗糙;
(2)滑动摩擦力大小与速度无关,智能小车以不同速度匀速运动时,摩擦力大小不变,所以三次实验的拉力大小相同,故图像A符合题意。

【分析】
本题围绕“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验展开，解题思路如下：①利用二力平衡原理，需水平匀速拉动木块，使拉力与滑动摩擦力大小相等；②对比a、b步骤，控制接触面粗糙程度不变，改变压力，分析摩擦力变化得出结论；③对比b、c步骤，控制压力不变，改变接触面粗糙程度，根据摩擦力大小判断木板粗糙面；④滑动摩擦力与速度无关，据此判断对应图像。
【解析】
(1)①实验中，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，根据二力平衡，弹簧测力计的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小；②a、b步骤中，接触面粗糙程度相同，b中木块压力更大，弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大，因此结论为：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；③b、c步骤中，木块对接触面的压力相同，c步骤弹簧测力计示数更大，滑动摩擦力更大，故木板的反面更粗糙；(2)滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关，因此不同速度下滑动摩擦力不变，拉力大小不变，对应图像为A。
【答案】(1)①水平；②在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；③b、c；反；(2)A
【知识点】滑动摩擦力影响因素、二力平衡、控制变量法
【点评】本题考查滑动摩擦力实验的核心知识点，重点考查控制变量法的应用，需学生掌握实验原理和分析逻辑，难度适中。
【难度系数】0.5

24. (5分)如图甲,小明和小华对液体压强的影响因素进行了猜想和讨论。他们利用压强计进行探究实验。
＜图1＞
(1)实验前,小明发现U形管两侧液面存在高度差如图乙,他将软管拔下,两侧液面就恢复相平,这是利用了的原理。
(2)小明将探头放到水中(如图丙),并逐步增大探头的深度,发现U形管两侧液面高度差随之增大,由此小明认为自己的猜想是正确的;小华认为通过此实验得到的结论并不可靠,理由是。
(3)只需要在图丙实验的基础上增加一个步骤:,之后读数和图丙中$\Delta H_1$比较,就能完成对小明猜想的初步探究。
(4)在正确完成液体压强与液体密度关系的探究后,他们利用如图丁所示的容器,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,下列选项中,能比较出左右两侧液体密度大小关系的是。
＜图2＞

24. (1)连通器 (2)没有控制到液体底面的高度相同 (3)保持探头位置不变,往烧杯加水 (4)BCD
【点拨】本题考查“探究液体压强的影响因素”实验,考查连通器原理、控制变量法的应用,以及液体压强公式的理解与应用。
【解析】(1)U形管两侧液面存在高度差,拔下软管后,两侧与大气相通,液面恢复相平,利用了连通器原理;
(2)研究液体压强与深度的关系,小明将探头放到水中(如图丙),并逐步增大探头的深度,此时探头到容器底部的高度变小了,故小华认为通过此实验得到的结论并不可靠,理由是没有控制到液体底部的高度相同;
(3)要完成对小明猜想的初步探究,要控制探头到容器底部的距离相同,保持探头位置不变,加水,之后读数和图丙中ΔH₁比较,就能完成对小明猜想的初步探究;
(4)A.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据p=ρgh判断左右两侧液体密度的大小关系,故A不符合题意;
B.由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体的密度,故B符合题意;
C.由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度等于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故C符合题意;
D.橡皮膜没有凸起,说明左右两边液体压强一样大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体的密度,故D符合题意。

【分析】
本题围绕“探究液体压强的影响因素”实验展开，需结合连通器原理、控制变量法及液体压强公式分析各问题：
1. 第(1)问：U形管压强计的U形管属于连通器，拔下软管后两侧与大气相通，液面恢复相平，利用连通器原理；
2. 第(2)问：探究液体压强与深度的关系时，需控制其他变量不变，小明增大探头深度时，探头到容器底部的高度改变，未控制该变量，故结论不可靠；
3. 第(3)问：要探究深度对压强的影响，需保持探头到容器底部的距离不变，因此需保持探头位置不变，往烧杯加水，改变探头的深度；
4. 第(4)问：根据液体压强公式$p=\rho gh$，橡皮膜的形变反映两侧压强大小，结合两侧液面高度，可判断液体密度大小，需逐一分析选项。
【解析】
(1) U形管压强计的U形管是连通器，拔下软管后，U形管两侧均与大气相通，液面恢复相平，利用了连通器的原理；
(2) 探究液体压强与深度的关系时，需控制“探头到容器底部的高度”这一变量不变，小明增大探头深度时，探头到容器底部的高度变小，未控制该变量，因此结论不可靠；
(3) 要完成对小明猜想（压强与深度有关）的探究，需控制探头到容器底部的距离相同，因此应保持探头位置不变，往烧杯加水，改变探头的深度，再与图丙的$\Delta H_1$比较；
(4) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，橡皮膜的形变反映两侧压强：
A：橡皮膜左凸，说明右侧压强大，但左侧液面低于右侧，无法判断密度；
B：橡皮膜右凸，左侧压强大，左侧液面低于右侧，由$p=\rho gh$得左侧密度大；
C：橡皮膜右凸，左侧压强大，两侧液面等高，左侧密度大；
D：橡皮膜平，两侧压强相等，左侧液面低，左侧密度大；
故符合的是BCD。
【答案】
(1)连通器；(2)没有控制到液体底面的高度相同；(3)保持探头位置不变，往烧杯加水；(4)BCD
【知识点】
连通器原理；液体压强的影响因素；控制变量法
【点评】
本题考查液体压强探究实验，重点考查控制变量法的应用、连通器原理及液体压强公式的理解，需学生掌握实验设计的变量控制思路，是初中物理核心实验题型，难度适中。
【难度系数】
0.6