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15. 一瓶装满豆油的油瓶上标有“5 L”字样，5 L指的是油的体积，相当于
$5× 10^{-3}$
$\mathrm{m}^3$，若豆油的密度为$0.92× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，则瓶里豆油的质量为4.6
$\mathrm{kg}$，如果用这个瓶子装水，能
（选填“能”或“不能”）装得下同样质量的水。（$\rho_{\mathrm{水}}=1× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$）答案
15. $5× 10^{-3}$ 4.6 能
【点拨】本题考查体积单位换算、密度公式的应用,属于基础题,难度不大。
【解析】豆油的体积$V=5\ \mathrm{L}=5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,由$\rho=\frac{m}{V}$得,豆油的质量$m=\rho V=0.92× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3=4.6\ \mathrm{kg}$;4.6 kg水的体积$V_水=\frac{m_水}{\rho_水}=\frac{4.6\ \mathrm{kg}}{1× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=4.6× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 ＜ 5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,所以能装得下同样质量的水。
【点拨】本题考查体积单位换算、密度公式的应用,属于基础题,难度不大。
【解析】豆油的体积$V=5\ \mathrm{L}=5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,由$\rho=\frac{m}{V}$得,豆油的质量$m=\rho V=0.92× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3=4.6\ \mathrm{kg}$;4.6 kg水的体积$V_水=\frac{m_水}{\rho_水}=\frac{4.6\ \mathrm{kg}}{1× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=4.6× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 ＜ 5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,所以能装得下同样质量的水。
解析
【分析】
首先需掌握体积单位升（L）与立方米（m³）的换算关系，1L=1dm³=10⁻³m³，据此完成单位换算；接着利用密度公式的变形m=ρV计算豆油的质量；最后计算同样质量水的体积，与瓶子的容积（即豆油的体积）比较，判断能否装下。
【解析】
1. 体积单位换算：因为1L=10⁻³m³，所以5L=5×10⁻³m³；
2. 计算豆油质量：根据密度公式ρ=m/V，变形得m=ρV，代入数据得m=0.92×10³kg/m³ ×5×10⁻³m³=4.6kg；
3. 判断能否装下同质量的水：同样质量m水=4.6kg，水的体积V水=m水/ρ水=4.6kg/(1×10³kg/m³)=4.6×10⁻³m³，由于4.6×10⁻³m³＜5×10⁻³m³，所以能装下。
【答案】
5×10⁻³；4.6；能
【知识点】
体积单位换算、密度公式应用
【点评】
本题考查体积单位换算和密度公式的应用，属于基础题型，解题关键是掌握单位换算关系和密度公式的变形，难度较低。
【难度系数】
0.8
首先需掌握体积单位升（L）与立方米（m³）的换算关系，1L=1dm³=10⁻³m³，据此完成单位换算；接着利用密度公式的变形m=ρV计算豆油的质量；最后计算同样质量水的体积，与瓶子的容积（即豆油的体积）比较，判断能否装下。
【解析】
1. 体积单位换算：因为1L=10⁻³m³，所以5L=5×10⁻³m³；
2. 计算豆油质量：根据密度公式ρ=m/V，变形得m=ρV，代入数据得m=0.92×10³kg/m³ ×5×10⁻³m³=4.6kg；
3. 判断能否装下同质量的水：同样质量m水=4.6kg，水的体积V水=m水/ρ水=4.6kg/(1×10³kg/m³)=4.6×10⁻³m³，由于4.6×10⁻³m³＜5×10⁻³m³，所以能装下。
【答案】
5×10⁻³；4.6；能
【知识点】
体积单位换算、密度公式应用
【点评】
本题考查体积单位换算和密度公式的应用，属于基础题型，解题关键是掌握单位换算关系和密度公式的变形，难度较低。
【难度系数】
0.8
16. 如图甲所示,弹簧的一端固定在木板上,如图乙向上拉弹簧,说明力能使物体发生
形变
;如图丙用相同大小的力向下压弹簧,是想说明力的作用效果与力的方向
有关;图丙中手对弹簧的力是手
(选填“手”或“弹簧”)形变产生的。答案
16. 形变 力的方向 手
【点拨】本题考查力的作用效果以及弹力的产生原因,涉及力能改变物体的形状、力的方向对作用效果的影响、弹力是由施力物体形变产生的等知识。
【解析】图乙中向上拉弹簧,弹簧伸长,说明力能使物体发生形变;图丙中用相同大小的力向下压弹簧,弹簧缩短,对比图乙,说明力的作用效果与力的方向有关;图丙中手对弹簧的力是由于手发生形变产生的。
【点拨】本题考查力的作用效果以及弹力的产生原因,涉及力能改变物体的形状、力的方向对作用效果的影响、弹力是由施力物体形变产生的等知识。
【解析】图乙中向上拉弹簧,弹簧伸长,说明力能使物体发生形变;图丙中用相同大小的力向下压弹簧,弹簧缩短,对比图乙,说明力的作用效果与力的方向有关;图丙中手对弹簧的力是由于手发生形变产生的。
解析
【分析】
要解答本题，需结合力的作用效果和弹力产生的相关知识逐步分析：1. 观察图乙，向上拉弹簧时弹簧形状改变，可判断力的作用效果；2. 对比乙、丙两图，力的大小、作用点相同，方向不同，效果不同，据此确定影响因素；3. 弹力由施力物体的弹性形变产生，据此判断手对弹簧的力的来源。
【解析】
1. 图乙中，向上拉弹簧，弹簧的长度变长，形状发生改变，说明力能使物体发生形变；
2. 图丙中，用与图乙相同大小的力向下压弹簧，弹簧缩短，对比乙图，力的大小和作用点相同，力的方向不同，产生的效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关；
3. 弹力是施力物体发生弹性形变产生的，手对弹簧的力的施力物体是手，因此这个力是手的形变产生的。
【答案】
形变 力的方向 手
【知识点】
力的作用效果、弹力的产生
【点评】
本题考查力的作用效果和弹力产生的基础知识点，结合图示对比分析即可得出答案，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需结合力的作用效果和弹力产生的相关知识逐步分析：1. 观察图乙，向上拉弹簧时弹簧形状改变，可判断力的作用效果；2. 对比乙、丙两图，力的大小、作用点相同，方向不同，效果不同，据此确定影响因素；3. 弹力由施力物体的弹性形变产生，据此判断手对弹簧的力的来源。
【解析】
1. 图乙中，向上拉弹簧，弹簧的长度变长，形状发生改变，说明力能使物体发生形变；
2. 图丙中，用与图乙相同大小的力向下压弹簧，弹簧缩短，对比乙图，力的大小和作用点相同，力的方向不同，产生的效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关；
3. 弹力是施力物体发生弹性形变产生的，手对弹簧的力的施力物体是手，因此这个力是手的形变产生的。
【答案】
形变 力的方向 手
【知识点】
力的作用效果、弹力的产生
【点评】
本题考查力的作用效果和弹力产生的基础知识点，结合图示对比分析即可得出答案，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
17. 如图所示,用6 N 的力握住总重为1.5 N 的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为
1.5
N;若握力增大到8 N,则手与水杯之间摩擦力的大小将不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
17. 1.5 不变
【点拨】本题考查二力平衡条件在摩擦力计算中的应用,涉及静摩擦力的分析以及摩擦力大小与压力变化的关系。
【解析】水杯静止不动,在竖直方向上,受到竖直向下的重力$G=1.5\ \mathrm{N}$和竖直向上的摩擦力$f$,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,手与水杯之间摩擦力的大小为$f=G=1.5\ \mathrm{N}$。当握力增大到8 N时,水杯仍然静止,竖直方向上重力和摩擦力依旧是一对平衡力,重力大小不变,所以摩擦力大小也不变,仍为1.5 N。
【点拨】本题考查二力平衡条件在摩擦力计算中的应用,涉及静摩擦力的分析以及摩擦力大小与压力变化的关系。
【解析】水杯静止不动,在竖直方向上,受到竖直向下的重力$G=1.5\ \mathrm{N}$和竖直向上的摩擦力$f$,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,手与水杯之间摩擦力的大小为$f=G=1.5\ \mathrm{N}$。当握力增大到8 N时,水杯仍然静止,竖直方向上重力和摩擦力依旧是一对平衡力,重力大小不变,所以摩擦力大小也不变,仍为1.5 N。
解析
【分析】要解决这道题，首先确定水杯静止时处于平衡状态，受力平衡。竖直方向上，水杯仅受重力和手的静摩擦力，根据二力平衡，这两个力大小相等。当握力变化时，水杯仍静止，重力不变，因此静摩擦力大小不变。
【解析】1. 分析初始状态：水杯静止不动，属于平衡状态，受平衡力作用。竖直方向上，水杯受到竖直向下的重力$ G = 1.5\ \mathrm{N} $，以及手对它竖直向上的静摩擦力$ f $，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件，平衡力大小相等，因此手与水杯之间的摩擦力大小$ f = G = 1.5\ \mathrm{N} $。2. 分析握力增大后的状态：当握力增大到8N时，水杯仍然保持静止，竖直方向的重力和静摩擦力依旧是一对平衡力，水杯的重力大小不变，所以静摩擦力的大小也不变，仍为1.5N。
【答案】1.5；不变
【知识点】二力平衡、静摩擦力
【点评】本题以生活中握水杯的场景为载体，考查二力平衡在静摩擦力分析中的应用，核心是明确静摩擦力大小由物体所受外力（此处为重力）决定，与握力无关，属于基础力学题，侧重平衡状态的受力分析能力考查。
【难度系数】0.6
【解析】1. 分析初始状态：水杯静止不动，属于平衡状态，受平衡力作用。竖直方向上，水杯受到竖直向下的重力$ G = 1.5\ \mathrm{N} $，以及手对它竖直向上的静摩擦力$ f $，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件，平衡力大小相等，因此手与水杯之间的摩擦力大小$ f = G = 1.5\ \mathrm{N} $。2. 分析握力增大后的状态：当握力增大到8N时，水杯仍然保持静止，竖直方向的重力和静摩擦力依旧是一对平衡力，水杯的重力大小不变，所以静摩擦力的大小也不变，仍为1.5N。
【答案】1.5；不变
【知识点】二力平衡、静摩擦力
【点评】本题以生活中握水杯的场景为载体，考查二力平衡在静摩擦力分析中的应用，核心是明确静摩擦力大小由物体所受外力（此处为重力）决定，与握力无关，属于基础力学题，侧重平衡状态的受力分析能力考查。
【难度系数】0.6
18. 航天员在太空舱失重环境中利用
弹簧拉力器
（选填“哑铃”或“弹簧拉力器”）锻炼身体；被带到太空舱的健身器材，有
（选填“有”或“无”）惯性。答案
18. 弹簧拉力器 有
【点拨】本题考查重力对健身器材使用的影响以及惯性的概念。
【解析】在太空舱失重环境中,哑铃的重力几乎为零,无法依靠重力对人产生锻炼作用;而弹簧拉力器利用弹簧的弹力工作,弹力与重力无关,失重环境下仍能通过拉伸弹簧产生弹力,达到锻炼目的,所以应选弹簧拉力器。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都有惯性,被带到太空舱的健身器材也不例外,所以仍有惯性。
【点拨】本题考查重力对健身器材使用的影响以及惯性的概念。
【解析】在太空舱失重环境中,哑铃的重力几乎为零,无法依靠重力对人产生锻炼作用;而弹簧拉力器利用弹簧的弹力工作,弹力与重力无关,失重环境下仍能通过拉伸弹簧产生弹力,达到锻炼目的,所以应选弹簧拉力器。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都有惯性,被带到太空舱的健身器材也不例外,所以仍有惯性。
解析
【分析】首先，太空舱处于失重环境，物体所受重力几乎为零。哑铃的锻炼原理是依靠克服自身重力做功，失重时哑铃重力可忽略，无法达到锻炼效果；而弹簧拉力器的工作原理是利用弹簧的弹力，弹力与重力无关，失重环境下仍能通过拉伸弹簧产生弹力，实现锻炼目的。其次，惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，与所处环境无关，因此被带到太空舱的健身器材仍有惯性。
【解析】1. 选择健身器材：太空舱失重环境中，哑铃的重力几乎为零，无法依靠重力提供锻炼所需的阻力；弹簧拉力器利用弹簧的弹力工作，弹力不受重力影响，失重时仍可通过拉伸弹簧产生弹力，起到锻炼作用，故应选弹簧拉力器。2. 判断惯性：惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，一切物体在任何条件下都有惯性，因此被带到太空舱的健身器材仍有惯性。
【答案】弹簧拉力器；有
【知识点】重力、惯性
【点评】本题结合太空失重的实际场景，考查重力对物体的影响以及惯性的基本概念，将物理知识应用于生活实际，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
【解析】1. 选择健身器材：太空舱失重环境中，哑铃的重力几乎为零，无法依靠重力提供锻炼所需的阻力；弹簧拉力器利用弹簧的弹力工作，弹力不受重力影响，失重时仍可通过拉伸弹簧产生弹力，起到锻炼作用，故应选弹簧拉力器。2. 判断惯性：惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，一切物体在任何条件下都有惯性，因此被带到太空舱的健身器材仍有惯性。
【答案】弹簧拉力器；有
【知识点】重力、惯性
【点评】本题结合太空失重的实际场景，考查重力对物体的影响以及惯性的基本概念，将物理知识应用于生活实际，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
19. 如图所示是人们自制的水平仪，可以检验地面是否水平，它是利用重力方向总是
竖直向下
的原理制成的。若把它东西方向放置在地面上，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，说明此地面西
（选填“东”或“西”）侧低。答案
19. 竖直向下 西
【点拨】本题考查重力的方向以及利用重力方向判断地面是否水平。
【解析】重力的方向总是竖直向下的,水平仪就是利用这个原理制成的,当地面水平时,铅垂线应与水平仪的虚线重合。把它东西方向放置在地面上,由图可知,锥体偏在水平仪左侧(西侧),说明此地面的东边高,西边低。
【点拨】本题考查重力的方向以及利用重力方向判断地面是否水平。
【解析】重力的方向总是竖直向下的,水平仪就是利用这个原理制成的,当地面水平时,铅垂线应与水平仪的虚线重合。把它东西方向放置在地面上,由图可知,锥体偏在水平仪左侧(西侧),说明此地面的东边高,西边低。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确水平仪的工作原理：重力的方向总是竖直向下，水平仪正是利用该原理检验地面是否水平。当水平仪放置在地面上时，若地面水平，铅垂线会与水平仪的竖直虚线重合；若地面不水平，铅垂线会因重力竖直向下的特性，相对于水平仪的虚线发生偏移。本题中水平仪东西方向放置，锥体偏在虚线左方（西侧），需结合重力方向判断地面高低：铅垂线始终竖直向下，若西侧地面低、东侧地面高，水平仪的底座会随地面向东倾斜，铅垂线就会偏向西侧，由此可判断地面哪侧更低。
【解析】
1. 重力的方向总是竖直向下，水平仪利用这一原理制成，当地面水平时，铅垂线与水平仪的竖直虚线重合。
2. 将水平仪东西方向放置时，铅垂线锥体偏在水平仪虚线的左方（西侧），由于重力方向竖直向下，说明水平仪的底座东侧高、西侧低，因此地面西侧低。
【答案】
竖直向下；西
【知识点】
重力的方向，水平仪的应用
【点评】
本题考查重力方向的实际应用，结合水平仪的工作原理，理解铅垂线偏移与地面高低的对应关系是解题核心，属于初中物理基础应用题目，难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确水平仪的工作原理：重力的方向总是竖直向下，水平仪正是利用该原理检验地面是否水平。当水平仪放置在地面上时，若地面水平，铅垂线会与水平仪的竖直虚线重合；若地面不水平，铅垂线会因重力竖直向下的特性，相对于水平仪的虚线发生偏移。本题中水平仪东西方向放置，锥体偏在虚线左方（西侧），需结合重力方向判断地面高低：铅垂线始终竖直向下，若西侧地面低、东侧地面高，水平仪的底座会随地面向东倾斜，铅垂线就会偏向西侧，由此可判断地面哪侧更低。
【解析】
1. 重力的方向总是竖直向下，水平仪利用这一原理制成，当地面水平时，铅垂线与水平仪的竖直虚线重合。
2. 将水平仪东西方向放置时，铅垂线锥体偏在水平仪虚线的左方（西侧），由于重力方向竖直向下，说明水平仪的底座东侧高、西侧低，因此地面西侧低。
【答案】
竖直向下；西
【知识点】
重力的方向，水平仪的应用
【点评】
本题考查重力方向的实际应用，结合水平仪的工作原理，理解铅垂线偏移与地面高低的对应关系是解题核心，属于初中物理基础应用题目，难度不大。
【难度系数】
0.7
20. 如图所示,两个完全相同的物体A、B,用细绳相连置于粗糙程度相同的水平地面上,现用大小为20 N的水平力F作用于物体B上,使A、B一起在水平面上做匀速直线运动,则此过程中细绳对物体A的拉力为
10
N,若剪断细绳,物体A将做减速
(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。答案
20. 10 减速
【点拨】本题考查二力平衡条件的应用、摩擦力的分析以及力与运动的关系。
【解析】两个完全相同的物体A、B,用细绳相连置于粗糙程度相同的水平地面上,$f_A=f_B=f$,整体受力平衡,故$2f=F=20\ \mathrm{N}$,则每个物体受到的摩擦力为10 N,故细绳对物体A的拉力大小等于A受到的摩擦力为10 N;若剪断细绳,物体A只受到摩擦力的作用,受力不平衡,将做减速运动。
【点拨】本题考查二力平衡条件的应用、摩擦力的分析以及力与运动的关系。
【解析】两个完全相同的物体A、B,用细绳相连置于粗糙程度相同的水平地面上,$f_A=f_B=f$,整体受力平衡,故$2f=F=20\ \mathrm{N}$,则每个物体受到的摩擦力为10 N,故细绳对物体A的拉力大小等于A受到的摩擦力为10 N;若剪断细绳,物体A只受到摩擦力的作用,受力不平衡,将做减速运动。
解析
【分析】
本题需先通过整体法分析A、B整体的受力，结合二力平衡求出单个物体的摩擦力，再用隔离法分析A的受力得到细绳拉力；剪断细绳后，分析A的受力情况，判断力与运动的关系。
【解析】
1. 对A、B整体分析：A、B一起做匀速直线运动，水平方向受力平衡，向右的拉力F与向左的总摩擦力平衡。由于A、B完全相同、地面粗糙程度相同，故它们受到的滑动摩擦力相等，即$f_A=f_B=f$，总摩擦力$f_{总}=f_A+f_B=2f$。根据二力平衡：$2f=F=20\ \mathrm{N}$，解得$f=10\ \mathrm{N}$。
2. 对物体A单独分析：A匀速运动时，水平方向细绳的拉力与摩擦力平衡，因此细绳对A的拉力$T=f_A=10\ \mathrm{N}$。
3. 剪断细绳后，A水平方向仅受向左的滑动摩擦力，受力不平衡，合力与运动方向相反，故A做减速运动。
【答案】10；减速
【知识点】二力平衡、滑动摩擦力、力与运动的关系
【点评】本题结合整体法和隔离法考查基础受力分析，需掌握二力平衡的应用及力与运动的关系，是典型的力学基础题。
【难度系数】0.6
本题需先通过整体法分析A、B整体的受力，结合二力平衡求出单个物体的摩擦力，再用隔离法分析A的受力得到细绳拉力；剪断细绳后，分析A的受力情况，判断力与运动的关系。
【解析】
1. 对A、B整体分析：A、B一起做匀速直线运动，水平方向受力平衡，向右的拉力F与向左的总摩擦力平衡。由于A、B完全相同、地面粗糙程度相同，故它们受到的滑动摩擦力相等，即$f_A=f_B=f$，总摩擦力$f_{总}=f_A+f_B=2f$。根据二力平衡：$2f=F=20\ \mathrm{N}$，解得$f=10\ \mathrm{N}$。
2. 对物体A单独分析：A匀速运动时，水平方向细绳的拉力与摩擦力平衡，因此细绳对A的拉力$T=f_A=10\ \mathrm{N}$。
3. 剪断细绳后，A水平方向仅受向左的滑动摩擦力，受力不平衡，合力与运动方向相反，故A做减速运动。
【答案】10；减速
【知识点】二力平衡、滑动摩擦力、力与运动的关系
【点评】本题结合整体法和隔离法考查基础受力分析，需掌握二力平衡的应用及力与运动的关系，是典型的力学基础题。
【难度系数】0.6
21. 如图是“探究二力平衡的条件”实验中的场景,此时卡片将处于静止状态,实验中要选择
较轻
(选填“较轻”或“较重”)的卡片做实验,若要验证二力平衡是否必须在同一条直线上,则应扭转
卡片。在“测定物质的密度”和“探究物体的质量与体积关系”两个实验中都进行了多次测量,其多次测量的目的不同
(选填“相同”或“不同”)。答案
21. 较轻 扭转 不同
【点拨】本题考查“探究二力平衡的条件”实验的操作要点以及“测定物质的密度”和“探究物体的质量与体积关系”实验中多次测量的目的,涉及实验设计、操作原理和实验目的的理解。
【解析】在“探究二力平衡的条件”实验中,为减小卡片自身重力对实验的影响,应选择较轻的卡片做实验,使卡片重力可忽略,保证二力平衡的条件更易通过拉力体现。若要验证二力平衡是否必须在同一条直线上,应扭转卡片,使两个拉力不在同一直线上,观察卡片是否能保持平衡,松手后,若卡片转动,说明二力需共线才能平衡。在“探究物体的质量与体积关系”实验中多次测量的目的是对数据分析,得到质量与体积的普遍关系,而在“测定物质的密度”实验中多次测量的目的是求平均值,减小误差,因此两个实验的目的不同。
【点拨】本题考查“探究二力平衡的条件”实验的操作要点以及“测定物质的密度”和“探究物体的质量与体积关系”实验中多次测量的目的,涉及实验设计、操作原理和实验目的的理解。
【解析】在“探究二力平衡的条件”实验中,为减小卡片自身重力对实验的影响,应选择较轻的卡片做实验,使卡片重力可忽略,保证二力平衡的条件更易通过拉力体现。若要验证二力平衡是否必须在同一条直线上,应扭转卡片,使两个拉力不在同一直线上,观察卡片是否能保持平衡,松手后,若卡片转动,说明二力需共线才能平衡。在“探究物体的质量与体积关系”实验中多次测量的目的是对数据分析,得到质量与体积的普遍关系,而在“测定物质的密度”实验中多次测量的目的是求平均值,减小误差,因此两个实验的目的不同。
解析
【分析】
本题分为两部分，一是探究二力平衡条件的实验操作，二是两个实验多次测量目的的对比。探究二力平衡时，需考虑卡片自身重力对实验的干扰，因此要选择合适的卡片；验证二力是否需在同一直线，需改变力的作用线；不同实验的多次测量目的不同，需区分清楚。
【解析】
1. 在“探究二力平衡的条件”实验中，为减小卡片自身重力对实验的影响，应选择较轻的卡片，使卡片重力可忽略，保证二力平衡的条件更易通过拉力体现。
2. 若要验证二力平衡是否必须在同一条直线上，应扭转卡片，使两个拉力不在同一直线上，松手后观察卡片是否能保持平衡，若卡片转动，说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
3. 对于多次测量的目的：“探究物体的质量与体积关系”实验中，多次测量是为了分析多组数据，得到质量与体积的普遍规律，避免偶然性；“测定物质的密度”实验中，多次测量是为了求平均值，减小实验误差，因此两个实验多次测量的目的不同。
【答案】
较轻 扭转 不同
【知识点】
二力平衡条件、密度实验多次测量目的
【点评】
本题考查探究二力平衡实验的操作要点，以及不同实验中多次测量的目的，需要学生理解实验设计原理和实验目的，区分不同实验的测量意义，属于基础实验知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
本题分为两部分，一是探究二力平衡条件的实验操作，二是两个实验多次测量目的的对比。探究二力平衡时，需考虑卡片自身重力对实验的干扰，因此要选择合适的卡片；验证二力是否需在同一直线，需改变力的作用线；不同实验的多次测量目的不同，需区分清楚。
【解析】
1. 在“探究二力平衡的条件”实验中，为减小卡片自身重力对实验的影响，应选择较轻的卡片，使卡片重力可忽略，保证二力平衡的条件更易通过拉力体现。
2. 若要验证二力平衡是否必须在同一条直线上，应扭转卡片，使两个拉力不在同一直线上，松手后观察卡片是否能保持平衡，若卡片转动，说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
3. 对于多次测量的目的：“探究物体的质量与体积关系”实验中，多次测量是为了分析多组数据，得到质量与体积的普遍规律，避免偶然性；“测定物质的密度”实验中，多次测量是为了求平均值，减小实验误差，因此两个实验多次测量的目的不同。
【答案】
较轻 扭转 不同
【知识点】
二力平衡条件、密度实验多次测量目的
【点评】
本题考查探究二力平衡实验的操作要点，以及不同实验中多次测量的目的，需要学生理解实验设计原理和实验目的，区分不同实验的测量意义，属于基础实验知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
22. 小明同学用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤，$\rho_{水}$已知。如图所示，用两个相同的柱形塑料容器，分别取20 mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就可知道盐水密度。使用该盐水密度秤时，天平右盘容器中应该倒入的液体是
水
（选填“水”或“盐水”）；图中盐水密度为$1.15× 10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$；该密度秤的分度值为10
$\mathrm{kg/m}^3$。答案
22. 水 $1.15× 10^3$ 10
【点拨】本题考查利用天平间接测量盐水密度的实验设计与计算,涉及密度公式的应用、天平的使用以及密度秤的分度值计算,涵盖实验原理、数据处理和仪器分度值的理解。
【解析】为通过游码示数体现盐水与水的质量差,进而计算盐水密度,应让已知密度的水在右盘,待测的盐水在左盘,通过移动游码使天平平衡,所以天平右盘容器中应该倒入的液体是水。如图所示,盐水的质量等于水的质量加上游码的示数,则盐水的质量为$m_{盐水}=m_水 + m_{游码}=\rho_水 V_水 + m_{游码}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3 × 20\ \mathrm{cm}^3 + 3\ \mathrm{g}=23\ \mathrm{g}$,盐水密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V}=\frac{23\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.15\ \mathrm{g/cm}^3=1.15× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;游码的示数为0时,液体的密度为$1.0\ \mathrm{g/cm}^3$,游码的示数为3时,液体的密度为$1.15\ \mathrm{g/cm}^3$,0~3之间有15个小格,这个密度秤的分度值为$\frac{1.15-1.0}{15}\ \mathrm{g/cm}^3=0.01\ \mathrm{g/cm}^3=10\ \mathrm{kg/m}^3$。
【点拨】本题考查利用天平间接测量盐水密度的实验设计与计算,涉及密度公式的应用、天平的使用以及密度秤的分度值计算,涵盖实验原理、数据处理和仪器分度值的理解。
【解析】为通过游码示数体现盐水与水的质量差,进而计算盐水密度,应让已知密度的水在右盘,待测的盐水在左盘,通过移动游码使天平平衡,所以天平右盘容器中应该倒入的液体是水。如图所示,盐水的质量等于水的质量加上游码的示数,则盐水的质量为$m_{盐水}=m_水 + m_{游码}=\rho_水 V_水 + m_{游码}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3 × 20\ \mathrm{cm}^3 + 3\ \mathrm{g}=23\ \mathrm{g}$,盐水密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V}=\frac{23\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.15\ \mathrm{g/cm}^3=1.15× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;游码的示数为0时,液体的密度为$1.0\ \mathrm{g/cm}^3$,游码的示数为3时,液体的密度为$1.15\ \mathrm{g/cm}^3$,0~3之间有15个小格,这个密度秤的分度值为$\frac{1.15-1.0}{15}\ \mathrm{g/cm}^3=0.01\ \mathrm{g/cm}^3=10\ \mathrm{kg/m}^3$。
解析
【分析】
要解决该问题，需结合天平平衡原理和密度公式分析：天平平衡时，左盘总质量等于右盘总质量加游码对应质量。为利用已知密度的水计算待测盐水密度，需让右盘装已知密度的水，左盘装待测盐水，这样盐水质量等于水的质量加游码示数，结合两者体积相同即可求盐水密度；计算分度值时，需明确游码变化对应的密度变化，进而算出分度值。
【解析】
1. 确定右盘液体：根据天平平衡原理，左盘质量 = 右盘质量 + 游码示数。要通过已知密度的水推导盐水密度，需让右盘为已知密度的水，左盘为待测盐水，因此右盘应倒入水。
2. 计算盐水密度：已知液体体积V=20mL=20cm³，水的密度ρ水=1.0g/cm³，水的质量m水=ρ水V=1.0g/cm³×20cm³=20g；由图知游码示数m游=3g，故盐水质量m盐水=m水+m游=20g+3g=23g；盐水体积与水相同，因此盐水密度ρ盐水=m盐水/V=23g/20cm³=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³。
3. 计算分度值：游码0~3g对应密度从1.0g/cm³到1.15g/cm³，0~3g间有15个小格，每个小格对应质量变化Δm=3g/15=0.2g，对应密度变化Δρ=Δm/V=0.2g/20cm³=0.01g/cm³=10kg/m³，即分度值为10kg/m³。
【答案】
水；1.15×10³；10
【知识点】
密度计算；天平使用；密度公式应用
【点评】
本题结合天平与密度知识设计密度秤，考查天平平衡原理、密度公式的应用及分度值计算，需理解实验设计逻辑，难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需结合天平平衡原理和密度公式分析：天平平衡时，左盘总质量等于右盘总质量加游码对应质量。为利用已知密度的水计算待测盐水密度，需让右盘装已知密度的水，左盘装待测盐水，这样盐水质量等于水的质量加游码示数，结合两者体积相同即可求盐水密度；计算分度值时，需明确游码变化对应的密度变化，进而算出分度值。
【解析】
1. 确定右盘液体：根据天平平衡原理，左盘质量 = 右盘质量 + 游码示数。要通过已知密度的水推导盐水密度，需让右盘为已知密度的水，左盘为待测盐水，因此右盘应倒入水。
2. 计算盐水密度：已知液体体积V=20mL=20cm³，水的密度ρ水=1.0g/cm³，水的质量m水=ρ水V=1.0g/cm³×20cm³=20g；由图知游码示数m游=3g，故盐水质量m盐水=m水+m游=20g+3g=23g；盐水体积与水相同，因此盐水密度ρ盐水=m盐水/V=23g/20cm³=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³。
3. 计算分度值：游码0~3g对应密度从1.0g/cm³到1.15g/cm³，0~3g间有15个小格，每个小格对应质量变化Δm=3g/15=0.2g，对应密度变化Δρ=Δm/V=0.2g/20cm³=0.01g/cm³=10kg/m³，即分度值为10kg/m³。
【答案】
水；1.15×10³；10
【知识点】
密度计算；天平使用；密度公式应用
【点评】
本题结合天平与密度知识设计密度秤，考查天平平衡原理、密度公式的应用及分度值计算，需理解实验设计逻辑，难度中等。
【难度系数】
0.5
