2022年中考复习物理能力训练2-杠杆平衡探究实验

这是一份2022年中考复习物理能力训练2-杠杆平衡探究实验，共18页。试卷主要包含了在探究杠杆平衡条件的实验中，利用杠杆开展相关实验探究，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在“探究杠杆平衡条件的实验”中等内容，欢迎下载使用。
1、小李同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）如图（甲）所示，在条件杠杆时，他可以向________（选填“左”或“右“）调节杠杆的________，直到杠杆在水平位置平衡，其目的是为了________．
（2）如图（乙）所示，在左侧2格挂3个钩码，每个钩码1牛，现有一弹簧测力计，竖直作用于杠杆上，已知其示数为2牛，杠杆的水平位置平衡，则其作用于________点．
（3）本实验的结论是：________．
2、在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向___ __调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_____ 。
(2)如图所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数为___ __N（每个钩码重0.5N），当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，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)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____ 。理由是：__ ___。
3、在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图甲所示，为使杠杆在________位置平衡，可以将左端的平衡螺母向________调；
（2）调节平衡后，在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，并记录相关数据。改变钩码的数量及位置多次实验，小明得出杠杆的平衡条件________。如图乙所示，A、B两点分别增加一个钩码，则杠杆________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”）；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“增大”或“减小”），原因是弹簧测力计拉力的力臂在________（选填“增大”或“减小”）。
4、利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杄在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点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；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（3）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，弹簧测力计拉力的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小 。
5、在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)在没有挂钩码时杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆______（选填“平衡”或“不平衡”），为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向______调；（选填：“左”或“右”）；
(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。你认为第______组实验更好，理由是：______；
(3)若每个钩码重1N，按图丙进行实验，杠杆在水平位置平衡时测力计的示数至少______N，按图乙进行实验时测力计的示数______（选填：“大于”、“小于”或“等于”） 图丙中测力计的示数。
6、小华做“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等．
(1)杠杆在图甲所示的位置静止时________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态．
(2)为使图甲中杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节．
(3)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5 N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为________N．当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是___________________ ______________________________________________________________________________________________________.
7、下面是小明探究杠杆的平衡条件的实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，①在杠杆A点处挂4个钩码，则B点处应挂________个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F使杠杆仍然在水平位置平衡，当拉力F的方向转向右下方时，要使杠杆仍在水平位置保持平衡，拉力F的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．原因是________．
③接着小明进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并绘制了F1与l1的关系图像，如图乙所受，根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为________N．
（3）完成实验后，小明利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量．
①若以杠杆上的B位置为支点，在B的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）．
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置C到B的距离l2和________的距离l3 ．
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=________（用题目中所给物理量表示）
8、在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 .
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，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；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡.
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将 .
（4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，拉力F的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数的大小为 N.
9、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：
（1）在探究“杠杆平衡条件的”的实验前，发现杠杆的左端下沉，则应向______调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______。
（2）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是______，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______。
（3）如图甲所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂______个钩码。（每个钩码的质量相等）。
（4）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A实验次数
动力
动力臂
阻力
1
2
3
点，如图乙所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为，若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为，则______填“大于、小于、等于”）
10、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
(1)若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图18所示位置，应将右端的平衡螺母向______适当调节，或将左端的平衡螺母向_____调节；由此可知杠杆两端螺母的作用是__________________。
图18
图19
(2)在实验时，使杠杆在___________位置平衡，其好处是_________________________________．
(3)实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码，如图19所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码，在图19中画出其示意图。
(4)如图20是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。
第一次
第二次
第三次
图20
①请将表格中的实验数据补充完整。
②小明的第3次实验存在错误，其错误数据是_________，
分析此处造成错误的原因可能是________________________；
③通过此探究实验应该得出的结论：________________________________。
11、在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
（1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是： 和消除杠杆自重对实验的影响。
（2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的 ，（选填“右”或“左“）端下沉。
丁
（3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
（4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为 。实验
次数
动力
F1/N
动力臂
L1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
（5）丁图中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在D点用如丁图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为 cm，动力F为 N。
12、根据“探究杠杆平衡的条件”的实验，完成下列填空：
（1）本实验的实验目的是： 。
（2）实验所用的器材有：铁架台、线、带有刻度的杠杆、钩码和 。
（3）在实验时，要先把杠杆的 点支在铁架台上，并调节两端的 ，使杠杆在 位置平衡。某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，他可以调节右端的螺母，使它向 （填“左”或“右”）移动，或者调节左端螺母，使它向 （填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡。
（4）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的 或在杠杆上的 ，使杠杆在水平位置平衡。
（5）整个实验过程中，把杠杆的 点支在铁架台上，并且始终保持在水平位置平衡，其目的是为了避免 对实验的影响。
（6）本实验要多次实验得到多组数据，这主要是为了 。（填“取平均值减小误差”或“得出杠杆平衡的一般规律”）
13、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向_________调节平衡螺母，这样做的好处是_____________________．
（2）如果利用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为___________N．如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数_____________（选填“变大”“不变”或“变小”）．
（3）某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），
但老师却往往提醒大家不要采用这种方式．这主要是以下哪种原因_________（选填字母）
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多
（4）在探究实验中部分同学们还得出这样的结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就平衡．
a．你认为这个结论是_________的．（选填“正确”或“错误”）
b．如何用图丁的装置来验证你的观点？答： _____________________________________ ．
（5）某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②如图戊所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，向________（选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的___________到支座的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m= ____ （用题目中所给物理量表示）．
14、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件．
(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡．
(2)在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是_______________________________．
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂．多次实验并把数据记录在下表中．多次实验的目的是____________________________________________．
(4)小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是______________________________．次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(5)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂________个相同的钩码．
(6)当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆____________(选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”)．
(7)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡．当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，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”)．
答案
1、 （1）左；平衡螺母；便于测量力臂
（2）B或G
（3）F1L1=F2L2
（1）左 便于测量力臂
（2）3 变大 动力臂减小
（3）不能 实验次数少，存在实验偶然性
3、 （1）水平；左
（2）动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2；右端下沉
（3）增大；减小
4、（1）左；
（2）2.0；偏小；
（3）变小；不变。
平衡 右
二
便于从杠杆上直接读出力臂
2.4N 大于
(1)是
(2)右
(3)1.5 变大
(4)使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性
7、（1）左
（2）6；变大；阻力与阻力臂的大小不变，动力臂变小，根据杠杠平衡条件，动力变大；6
（3）O到B；
8、（1）右 力臂的大小
（2）6 不能
变大
（4）4 3
（1）右；不计杠杆的重力的影响，便于测量力臂；
（2） 2； 动力x动力臂=阻力x阻力臂或F1L1=F2L2。
（3） 4；
（4）小于。
（1）右 右 调节杠杆使之水平平衡
水平 便于测量力臂
15 2
（4）①15 2
② 20 误将支点与力的作用点之间的距离当作力臂
③F1L1＝F2L2
（1）便于测量力臂；
右；
变大；
（4）1.2N。
（5）10；2。
（1）研究杠杆平衡条件
弹簧测力计 （3）中 平衡螺母 水平 右 右
（4）个数 位置
（5）中 杠杆自身重力
（6）得出杠杆平衡的一般规律
（1）左 便于测量力臂
（2）2.25 变大
D
错误 将弹簧测力计倾斜拉动，保持杠杆在水平位置平衡，观察弹簧测力计示数变化
（5）右 重心 M1L1/L2
(1)右
(2)便于测量力臂的大小
(3)得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性
(4)F1l1＝F2l2
(5)6
变大
(7)左侧下降