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初中物理2021考前突击训练03:探究杠杆平衡条件

更新时间:2021-04-15 浏览次数:134 类型:三轮冲刺
一、实验探究题
  • 1. (2021八下·川汇期末) 在探究杠杆平衡条件的实验中:

    1. (1) 实验前杠杆处于如图所示的静止状态,此时杠杆是处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态,接下来的操作是将杠杆两端的螺母向调节(选填“左”或“右”),直到杠杆水平平衡。
    2. (2) 实验时,在杠杆的两侧挂上钩码后,仍然要使杠杆在位置平衡,这样做的目的是为了便于直接从杠杆上读出大小。
    3. (3) 如图所示,杠杆现处于水平平衡状态,每个钩码重均为0.5牛,下列情况中杠杆还能保持水平平衡的是(

      A.左右两边钩码各减少一个

      B.左右两边钩码各减少一半

      C.左右两边钩码各向外移动一格

      D.左边钩码组再加一个钩码,右边钩码组向右移动一格

    4. (4) 用弹簧测力计在杠杆C点处朝方向拉,使杠杆在如图所示位置平衡。

    5. (5) 某小组同学测得一组实验数据如下:

      F1=6牛、L1=20厘米、F2=4牛、L2=30厘米

      你认为,该小组同学能否根据这组数据就得出实验的结论?

      (选填“能”或“不能”),理由是

  • 2. (2021八下·上海月考) 在“探究杠杆平衡的条件”实验中,

    1. (1) 所用的实验器材有带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧夹、质量相同的钩码若干和
    2. (2) 将杠杆的支在铁架台上,杠杆在图甲所示,杠杆平衡状态(选填“处于”或“不处于”),此时应该将右端的螺母向调节(选填“左"或“右”),使杠杆在位置平衡,目的:
    3. (3) 如图乙所示,用弹黄测力计在C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:
  • 3. (2021·广东模拟) 如图所示,小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为0.5 N)等实验器材,探究“杠杆的平衡条件”。

    1. (1) 实验前,小梦观察到杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。
    2. (2) 将天平调整好后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量。在上述实验中,若将水平位置平衡的杠杆,两端同时去掉一个钩码,杠杆(选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”)。
    3. (3) 如图乙所示,小梦用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐(选填“变大”或“变小”),原因是
    4. (4) 在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是___________(填序号)。
      A . 使测量数据更准确 B . 多次测量取平均值减小误差 C . 避免偶然性,使实验结论具有普遍性
  • 4. (2021九下·长春开学考) 小致用如图所示轻质杠杆“探究杠杆的平衡条件”(忽略摩擦)。

    1. (1) 小致发现杠杆右端低左端高,应将杠杆右端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,使它在水平位置平衡,其目的是
    2. (2) 如图甲所示,在杠杆左边A处挂三个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码个,若将A、B两处的钩码同时浸没水中,则杠杆(填“仍能”或“不能”)保持水平位置平衡。
    3. (3) 图乙和图丙中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2 , 则F1(填“>”、“<”或“=”)F2
  • 5. (2021八下·富县期末) 小明和小华在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同钩码若干个

    1. (1) 小明把杠杆支在支架上,若杠杆左端下沉,可调节左端的平衡螺母向端移动,使杠杆在水平位置平衡;
    2. (2) 小明在杠杆的左右侧挂上钩码进行三次实验,如图(a)所示,通过实验得出杠杆的平衡条件是;(写表达式)
    3. (3) 小华在杠杆的左侧挂上钩码,右侧用弹簧测力计向下拉,当弹簧测力计从图(b)中的A 位置匀速缓慢转动到 B 位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡状态,则弹簧测力计的示数变化情况是
    4. (4) 小华回家又做了如图(c)的探索,将一根长为L,重为20N的均匀木棒放在水平桌面上,并使木棒的 伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的右端,当 F0=N 时,木棒左端刚好会被翘起。
  • 6. (2020九上·兴化期末) 利用图中的装置探究杠杆平衡的条件,每个钩码的质量相等,杠杆上的刻度均匀。

    次数

    动力F1/N

    动力臂l1/m

    阻力F2/N

    阻力臂l2/m

    1

    1.0

    0.2

    2.0

    0.1

    2

    1.5

    0.1

    1.0

    0.15

    3

    2.0

    0.15

    1.5

    0.2

    1. (1) 不挂钩码时,出现杠杆右端下沉,应向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡;挂上钩码,移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡(如图甲),此时也要选择在水平位置平衡的目的是
    2. (2) 三次实验数据见表,分析数据可知,杠杆的平衡条件是
    3. (3) 图甲中,杠杆在水平位置已经平衡,若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个,杠杆会(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
    4. (4) 如图乙,用弹簧测力计代替右侧钩码,沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力,右侧弹簧测力计的拉力作为动力,此时的杠杆是杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);继续减小拉力与水平方向的夹角,同时保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计将(增大/减小/先增大后减小)。
  • 7. (2023九上·昆山月考) 小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为 50g。

    1. (1) 实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的 螺母向调节。调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样的钩码 个。若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格,那么杠杆(选填“左”或“右”)端将会下沉;
    2. (2) 实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为____;
      A . 一个人无法独立操作 B . 不方便测量力臂 C . 力和力臂数目过多,不易得出结论 D . 杠杆受力不平衡
    3. (3) 完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心始终位于O点)制作一个可以直接测 量质量的“杆秤”;

      ①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,则该杠杆的质量g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”;

      ②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为g的吊盘;

      ③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作;

      ④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则小红的测量结果会(选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”);

    4. (4) 小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度秤,如图戊所示,将C位置 的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶,将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是________。
      A . 秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上 B . 秤的刻度值向右越来越大 C . 增大M的质量,秤的量程会增大 D . 将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大
  • 8. (2020九上·惠山期末) 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、量程为5N的弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于5cm:

    1. (1) 如图A所示,此时的杠杆(选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到
    2. (2) 小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧秤拉力的大小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    3. (3) 图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,(选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒,有 的木棒伸出桌子边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0时,木棒刚好会被翘起。
    4. (4) 某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);

    5. (5) 在图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过cm。
  • 9. (2020九上·惠山月考) 如下图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验过程中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

    1. (1) 实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时应把杠杆左端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态。杠杆调节平衡后,小明在杠杆A点处挂4个钩码,在 B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便根据这次实验数据得出了杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。他这样得出的结论是否合理?(填“合理”或“不合理”);理由是:
    2. (2) 实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,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时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是:
    3. (3) 杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同。小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?(选填“对”或“错”)。后来他始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    4. (4) 学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将表格中F1L1/N•m单位N•m换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?(选填“可以”或“不可以”)。
  • 10. (2020九上·高港月考) 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:

    1. (1) 小李安装好杠杆,其静止时的情景如图甲所示,此时杠杆(选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应该将平衡螺母向调节。
    2. (2) 如图乙,小李在A位置挂上2个钩码,则在B位置挂上个钩码,杠杆可在水平位置平衡,若将A、B两位置都增加1个钩码,则杠杆(选填“左端”或“右端”)将下降。
    3. (3) 小李用弹簧测力计竖直向下拉,测力计示数为F时,杠杆在水平位置平衡,如图丙所示;若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉,测力计的示数为F ʹ时,杠杆仍然在水平位置平衡,则F ʹF(选填“>”、“<”或“=”)。
  • 11. (2020九上·昆山月考) 小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中:

    1. (1) 实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是
    2. (2) 如图甲所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个相同的钩码;
    3. (3) 如图乙所示,改用弹簧测力计向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时其示数将,原因是
    4. (4) 小明查阅资料发现:当杠杆平衡时,所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等,于是他做了如图丙所示的实验,在杠杆左端挂了一个重为G1的物体,在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体,并测出相对应的力臂,杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式:。(答案必须利用丙图给的物理量表示)
    5. (5) 学习了机械效率后,如图丁小明使用同一杠杆(质地均匀)采用两种方法将物体A提升相同的高度,在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为 ,则 (“>”、“=”或“<”)。

  • 12. (2020九上·江苏月考) 在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)。

    1. (1) 将杠杆的中点O挂在支架上后,小明发现杠杆左端低右端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节。调节杠杆在水平位置平衡,目的是
    2. (2) 杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
    3. (3) 取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);
    4. (4) 接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是
    5. (5) 完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将,此杠杆的机械效率将(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
  • 13. (2020九上·广州期中) 在“探究杠杆平衡条件”的实验中

    1. (1) 在杠杆的A点挂上一个重物,在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆平衡。请在如图甲中画出重物对挂钩的拉力F。
    2. (2) 在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘,如图甲。再把弹簧测力计从B点移到C点,此时拉力F2沿图乙中的CD线(CD线与圆盘相切于D点)。

      ①请在图乙中画出拉力F2 , 并画出F2的力臂L2;(

      ②判断:F1F2。(选填“>”、“<”或“=”)

    3. (3) 用图丙中的轻质杠杆HIJK提起G=300N的重物,I点为支点,已知HI=6m,IJ=3m,JK=4m,请在图丙中画出使杠杆平衡的最小力F3 , 并标出其大小。
  • 14. (2022八下·拜泉期末) 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

    1. (1) 图甲中,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上
    2. (2) 如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为N;
    3. (3) 如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数,原因是测力计的拉力力臂 (均选填“变大”、“变小”或“不变”);
    4. (4) 小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是
    5. (5) 小明多次实验收集多组数据,目的是 (选填“a”或“b”)。

      a.多次实验取平均值减小实验误差

      b.使实验结论更具有科学性和普遍性

  • 15. (2020九上·张家港期中) 根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题;
    1. (1) 某同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;

    2. (2) 在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡,实验中他改变钩码的个数及位置,进行了多次测量,其目的是
    3. (3) 如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,则该拉力可以作用在点(从“ ”、“ ”两个位置中选择满足要求的位置);若弹簧测力计从竖直位置向左倾斜拉动时,杠杆仍于平衡态,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”“不变”)

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