1. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中,实验选用的钩码重均为0.5N。

(1) 实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,应将平衡螺母向调节,把铅垂线放置于O点,从正前方观察,当零刻度线与铅垂线(选填“重合”或“垂直”)时,即杠杆在水平位置平衡,这么做的目的:
(2) 如图乙所示,需要在B点挂上个钩码,杠杆将在水平位置平衡,再次在其两边各加上一个钩码,杠杆侧会下降;
(3) 多次实验,记录的数据如下表,可得之间的关系是:

实验序号

动力/N

动力臂/cm

阻力/N

阻力臂/cm

1

1.0

6.0

2.0

3.0

2

1.5

4.0

3.0

2.0

3

2.0

2.0

4.0

1.0

(4) 小董同学在B处改用弹簧测力计竖直向下拉动,使杠杆平衡。此时小春同学建议小董同学将测力计顺时针旋转一个小角度,观察得出测力计示数(“变大”、“不变”或“变小”),这么做的好处是

A.得出普遍规律

B.更好的认识力臂这个概念

C.比钩码更准确

【考点】
杠杆的平衡条件; 探究杠杆的平衡条件实验;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
真题演练
换一批
1. 根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各题:

(1) 刚开始实验时,杠杆处于左端下沉,右端上翘状态,可把右端的平衡螺母向移动(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是
(2) 该小组用如图1所示装置,每个钩码重为1N,杠杆上每格长度为5cm,该小组做了三次试验,前两次测得的数据如下表所示,第三次实验情况及测力计情况如图,表格中弹簧测力计的示数是N;

实验次数

动力F1(N)

动力臂l1(m)

阻力F2(N)

阻力臂l2(m)

1

3

0.20

4

0.15

2

5

0.05

1

0.25

3

2

0.10


0.20

根据实验得到的结论是

(3) 如图甲所示,在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码,而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F=N;如果测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置平衡,则测力计读数F'F(选填“>”、“<”或“=”)(g取10N/kg);
(4) 杠杆在图乙的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手,杠杆(选填“能”或“不能”)保持静止;
(5) 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”)
(6) 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:

(7) 小红回家后利用筷子,秤钩,轻质细绳,秤砣自制了杆秤。如图戊所示,秤钩挂在 A 点,改变物体 M悬挂点的位置至B,使木筷在水平位置静止,OA 的长度为5cm,OB的长度为2cm;OC的长度为10cm,物体M的质量为50g,则B点作为杆秤对应的质量刻度值为g,该杆秤所能测量的物体质量的最大值为 g。

实验探究题 困难
2. 小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1) 为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲位置,此时杠杆(选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置达到平衡,应将杠杆右端的螺母向调节(选填“左”或“右”);
(2) 实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示。则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数,重复实验,得到三组数据进行分析,这样做的目的是:
(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(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4) 课后甲组同学制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图所示,则力臂,若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的端将下沉;

(5) 课后乙组同学自制了测量液体密度的杠杆密度计,可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值,受到了老师的肯定和表扬,结构如图丁所示。所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100和200)、质量为m的物体A、细线。设计过程如下:

①将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l,C点到O点的距离为

②在B点的空桶内注满待测液体,空桶容积为V,移动物体A至点,使杠杆在水平位置平衡。点到O点的距离为点表示的液体密度值为(用题中所给字母表示);

③要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些,应选择规格的空桶(选填“100”或“200”)。

实验探究题 普通
3. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:

(1) 实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,小明认为此时杠杆处于平衡状态,小华却认为此时杠杆没有处于平衡状态,你认同(选填“小明”或“小华”)的观点:为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调;
(2) 做好实验前的准备后,小明做了如图乙所示的实验,不断调整钩码位置和数量,每次都将杠杆调节至水平位置平衡,调节至水平位置平衡是为了
(3) 小明进行多次实验后得出杠杆平衡条件是: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。小华认为这个结论不正确,于是小华做了如图丙的实验,首先竖直向下拉弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数为;接着变成倾斜拉,依然让杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数为(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4) 小华认为探究杠杆平衡条件还可以按照如图丁所示的实验进行探究,实验过程中,多次调整钩码数量和位置,使杠杆在水平位置平衡并记下数据,但最终发现每一次实验数据都不满足杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。你认为出现这一问题的原因是
(5) 小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图丙所示,他这样做的最终目的是______ A. 便于直接读出拉力的大小 B. 便于提供不同方向的拉力 C. 便于正确认识力臂 D. 便于测量力臂的大小
(6) 实验结束后,小明联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩、提钮(A,B)、秤砣组成(C点为刻度的起点),如图丙所示是用杆秤称量货物时的情景。

①若该杆秤的秤砣有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量(选填“大”或“小”)。

②在称量货物时,使用提钮(选填“A”或“B”),该杆秤的称量范围更大。

(7) 另一小组实验时的情景如图丙所示,拉力F与杠杆的夹角为 , 小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F(拉力F始终处于量程内)和夹角的关系图像,请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力N;

(8) 在探究杠杆平衡条件的实验中,调节杠杆平衡后,进行了如图实验,已知每个钩码的重力为G,弹簧测力计的示数为F2 , 杠杆上每格长度为L,此时杠杆恰好水平平衡,则(选填</>/=),理由是

实验探究题 普通