2022年中考物理二轮专项复习实验2-杠杆平衡探究实验

这是一份2022年中考物理二轮专项复习实验2-杠杆平衡探究实验，共13页。
1、如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为0.5N．
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______ （填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡．使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是______ ．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂______ 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______ N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将______ （填“变大”、“变小”或“不变”）．
2、用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。
·
·
B
O
A
（1）实验前调节杠杆上的________，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止，这是为了________。
（2）在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是________。
A．只把右侧钩码向右移 B．只把左侧钩码向左移
C．把左右两侧钩码同时向左移动 D．把左右两侧钩码同时向右移动
（3）杠杆在两个力的作用下平衡时，F1L1=F2L2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此，如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想：________（用公式表达）。
3、利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______，若出现图（甲）所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调。
（2）如图（乙）所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是______。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆______（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______。
4、如图甲所示，若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码均重1牛。
（1）在杠杆左边A处挂四个相同钩码，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；
（2）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，弹簧测力计的示数为________牛；
（3）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”、“不变”或“变小”），其原因是：_________。
小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F1，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm。
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿______方向拉杠杆，并使之在______位置平衡；
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1=______N，此时杠杆的类型与______（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；
（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过______cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有①保持______不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。
6、如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中用到的实验器材有：杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（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________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持在________位置并静止．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示），为了使杠杆仍在水平位置平衡，可以在B点处挂________个钩码或用弹簧测力计拉杠杆．若采用弹簧测力计，拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然保持平衡，弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，其原因是________.
（3）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时，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________对实验产生了影响.
（4）关于“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到同一位置静止，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？________（填“对”或“错”），小海这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为小海和小红哪位同学的实验方案好？请说明理由：答：________的实验方案好；理由是________.
7、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，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。
（1）如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在________位置平衡，目的是便于测量________，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响。
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=________m。
（3）甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是________。
（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验________（选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A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，动力×动力臂________（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”。
8、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）在实验前，要求杠杆在水平位置平衡的目的是________。小王同学把杠杆放在支架后，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向________边旋一些（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）小王的实验数据如表：
根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：________。
分析小王所做实验存在不足，原因是________。
（4）如图丁所示，当小王用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F________（填“变大”、“不变”或“变小”），原因是________。
9、根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明通过调节杠杆右端的螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究．
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂______个钩码（每个钩码都是相同的）．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有______（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点④多次进行实验）．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率______（选填“A”“C”或“一样”）的高．
10、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
O
乙
B
丙
A
O
A
C
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验过程中，调节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表格中。
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是_________。
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂_________个钩码。当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会_________（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。
（5）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左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________（填“变大”，“变小”或“不变”）。
11、如图1所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验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）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，应把杠杆两端的平衡螺母向______ （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上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．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：______ ．他这样得出的结论为什么不合理？______ ．
（3）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时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2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平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：______ ．
（4）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图1，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计一种方案）______ ；
（5）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同．甲认为能平衡．于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件．
甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由：______ 实验方案好；理由是______ ．
根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。小明通过调节杠杆右端的螺母向___________（左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究。
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂___________个钩码（题中的每个钩码都是相同的）。
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将___________（变大/不变/变小）。
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有___________（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）。
（5）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了___________。
A．减小摩擦 B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差 D．获取多组实验数据归纳出物理规律
（6）小华又进行了课外探究，她找来相同的硬币若干，在一平衡杠杆的左端放上2枚、右端放3枚，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1___________（/=）3L2；若将杠杆左端的硬币正上方再加2枚硬币，在杠杆右端的硬币正上方再加3枚硬币，杠杆将___________（平衡/不平衡）。
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______；
（4）小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是______；
（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）右；便于测量力臂；
（2）3；0.75；变大．
（1）螺母忽略杠杆的重力对实验的影响
A
（3）F1L1+F2L2=F3L3。
（1）便直接读出力臂；右；
（2）一次实验具有偶然性；左端下沉；
（3）变大。
（1）3
（2）6
（3）变大
“动力×动力臂”不变，阻力臂变短了，阻力变大
5、（1）竖直；水平；
（2）4.4；筷子；
（3）37.5；l1和l2。
（1）左；水平
（2）6；变大；动力臂变小了
（3）杠杆自身的重力
（4）对；小红；便于测量力臂
7、（1）右；水平；力臂；自重
（2）0.15
（3）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律
（4）能；等于
8、（1）便于测量力臂，且避免杠杆自重对实验的影响；右
（2）二；便于测量力臂(力与杠杆垂直,便于测量力臂)
（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）；实验次数太少，得出的结论没有普遍性
（4）变大；动力臂变小
（1）右；
（2）1；
变大；
②；
（5）C．
（1）右
便于测量力臂
（3）F1L1=F2L2
（4）6左侧下降
（5）变大
11、（1）左；
F1L1=F2L2；用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性；
杠杆自身重力对实验结论有影响；
第三格挂4个（或第四格挂3个）；
（5）乙；便于测量力臂．
12、（1）右
（2） 1
（3） 变大
（4） ②
（5） D
（6） > 平衡
（1）右
（2）便于测量力臂的大小
得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性

6
左侧下降
变大
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
3
0.2
2.4
0.25
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
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