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1.（2024·广州中考）实验小组在探究弹簧伸长量$(x)$与弹簧受到拉力$(F)$关系的实验中，得到如图甲所示的$F - x$关系图像（图线记为$a$）。
（1）分析图甲的数据，得到实验结论：$\frac{弹簧受到的拉力}{弹簧的伸长量}=$常量（设为$k$），则比值$k$的单位是________，这根弹簧$k$的大小为________。
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的$k$是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以$k$不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以$k$变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以$k$变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为________$cm$；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为$0.5\ N$，则弹簧下端受到钩码的拉力$F =$________$N$，此时弹簧的伸长量$x =$________$cm$；
③多次改变悬挂钩码数量，实验数据记录如表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出$F - x$图像（对应图线记为$b$）；
⑤比较图线$a$、$b$，可以判断________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
（1）分析图甲的数据，得到实验结论：$\frac{弹簧受到的拉力}{弹簧的伸长量}=$常量（设为$k$），则比值$k$的单位是________，这根弹簧$k$的大小为________。
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的$k$是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以$k$不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以$k$变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以$k$变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为________$cm$；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为$0.5\ N$，则弹簧下端受到钩码的拉力$F =$________$N$，此时弹簧的伸长量$x =$________$cm$；
③多次改变悬挂钩码数量，实验数据记录如表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出$F - x$图像（对应图线记为$b$）；
⑤比较图线$a$、$b$，可以判断________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
答案
(1) N/cm 0.5 N/cm (2) ①3.00 ②2.5 2.50 ④见解析图 ⑤丙
解析：(1) 拉力的单位是 N，弹簧的伸长量单位是 cm，则比值 k 的单位是 N/cm；这根弹簧 k 的大小为$k = \frac{3N}{6cm} = 0.5N/cm$。
(2) ①如图乙所示，此时弹簧长度为 11.50 cm - 8.50 cm = 3.00 cm；
②如图丙所示，每个钩码的重力为 0.5 N，5 个钩码的总重力为 2.5 N，则弹簧下端受到钩码的拉力为 2.5 N，此时弹簧的伸长量$x = 8.50cm - 6.00cm = 2.50cm$；
④在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点，然后连接起来，如图所示：
⑤图线 b 的 k 值为$k' = \frac{5N}{5cm} = 1N/cm$，大于原来图线 a 的 k 值，可以判断丙同学的猜想是正确的。
2.（2024·淮安清江浦区期末）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择图中的装置和器材进行实验（实验中用同一长方体木块、木板表面相同）：
（1）实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，根据________原理，使滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，____________，滑动摩擦力越大。
（3）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，就此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，通过分析该结论是________（填“正确”或“不正确”）的，理由是____________________________。
（4）用图丁实验装置做该实验的好处是______（写出一条即可）。实验中，传送带转动方向应为________（填“逆时针”或“顺时针”），木块受到摩擦力为________（填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），方向________。
（1）实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，根据________原理，使滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相同时，____________，滑动摩擦力越大。
（3）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，就此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，通过分析该结论是________（填“正确”或“不正确”）的，理由是____________________________。
（4）用图丁实验装置做该实验的好处是______（写出一条即可）。实验中，传送带转动方向应为________（填“逆时针”或“顺时针”），木块受到摩擦力为________（填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），方向________。
答案
(1) 二力平衡 (2) 压力越大 (3) 不正确 没有控制压力大小相同 (4) 弹簧测力计读数稳定(合理即可) 逆时针 滑动摩擦力 水平向左
解析：(1) 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，水平拉动木块，木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，当木块做匀速直线运动时，根据二力平衡的条件可知，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2) 甲、乙两次实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，乙中压力较大，测力计示数也较大，即滑动摩擦力较大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，且接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3) 比较甲、丙两次实验，发现实验丙中弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力大小不同，没有控制物体间的压力大小相同，所以他的结论是错误的。
(4) 丁图中，木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与受到传送带的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，这样做的好处是无需传送带匀速转动，且弹簧测力计读数比较稳定。木块和传送带之间位置发生变化，它们之间发生相对运动，所以木块和传送带之间的摩擦力是滑动摩擦力；由于木块受到弹簧测力计的拉力水平向右，所以木块受到传送带的滑动摩擦力水平向左；由于物体间的滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以传送带转动方向应为逆时针。
解析：(1) 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，水平拉动木块，木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，当木块做匀速直线运动时，根据二力平衡的条件可知，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2) 甲、乙两次实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，乙中压力较大，测力计示数也较大，即滑动摩擦力较大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，且接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3) 比较甲、丙两次实验，发现实验丙中弹簧测力计的示数小于实验甲中弹簧测力计的示数，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力大小不同，没有控制物体间的压力大小相同，所以他的结论是错误的。
(4) 丁图中，木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与受到传送带的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，这样做的好处是无需传送带匀速转动，且弹簧测力计读数比较稳定。木块和传送带之间位置发生变化，它们之间发生相对运动，所以木块和传送带之间的摩擦力是滑动摩擦力；由于木块受到弹簧测力计的拉力水平向右，所以木块受到传送带的滑动摩擦力水平向左；由于物体间的滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以传送带转动方向应为逆时针。
3.（2024·泰州姜堰区期末）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，并通过调整____________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________。
（3）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是________。
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易旋转
（4）利用图丙装置________（填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，并通过调整____________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究______________。
（3）小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是________。
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易旋转
（4）利用图丙装置________（填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
答案
(1) 钩码的数量 (2) 不在同一直线上的两个力能否平衡 (3) A (4) 能
