进阶中考简单机械杠杆探究精选练习题.docx
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进阶中考简单机械杠杆探究精选练习题
简单机械(杠杆探究)精选练习
1.小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验,他在实验中选择了一根50cm长的杠杆,杠杆上每一小格的长度为5cm。
调节平衡螺母,使杠杆在____平衡,此时杠杆重力的力臂为____。
实验台上总共只有6个相同的钩码,小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码(如图所示),若想使杠杆平衡,可能的方法是在________。
(填一种方法即可)
2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图a所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向___旋(选填“左“或“右”).
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上____个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.
(3)如图c所示,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____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)使用杠杆能为我们的生活带来方便.如图d所示,下列杠杆能够省距离的是()
3.在我市物理实验操作考试中,考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”,记录了甲、乙两同学的操作过程(如下表),他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。
请指出错误的步骤,并说明失分原因。
甲同学
乙同学
实验步骤
1.调节杠杆在水平位置平衡如图a所示
2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后,杠杆的状态如图b所示,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡
3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB
1.调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态
2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码,并调节钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图d所示
3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB
实
验实验装置
甲同学:
错误步骤____(填序号);失分原因________________.
乙同学:
错误步骤____(填序号);失分原因________________.
4.“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。
当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。
为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示。
把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。
将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示。
让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据。
如下表:
(1)设头颅质量为8kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N。
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图。
(3)请解释:
为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?
答___。
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:
___。
5.如图甲所示,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,保持 并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是:
便于在杠杆上直接测量____。
(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:
________。
他这样得出的结论是否合理?
____;为什么?
____________________。
(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:
____________________。
6.在探究杠杆平衡条件的实验中
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于______或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是____________.
(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为
A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______,弹簧测力计的示数将______(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
7.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向____调节,使杠杆在____位置平衡。
(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5
1.0
10
2
2.0
10
2.0
10
3
3.0
10
2.0
15
根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是:
______________。
(3)根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:
动力+动力臂=阻力+阻力臂。
他得出此错误结论的原因是:
___________________。
8.在探究“杠杆平衡条件”实验中
(1)将杠杆的中点O挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是____。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的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)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,杆杠在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将___。
(4)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,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E到B的距离L1和___的距离L2
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)
答案
1.小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验,他在实验中选择了一根50cm长的杠杆,杠杆上每一小格的长度为5cm。
调节平衡螺母,使杠杆在____平衡,此时杠杆重力的力臂为____。
实验台上总共只有6个相同的钩码,小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码(如图所示),若想使杠杆平衡,可能的方法是在________。
(填一种方法即可)
答案:
水平位置0B点挂3个钩码或C点挂2个钩码(A点挂2个,D点挂一个或者A点挂1个,E点挂1个也可)
2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图a所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向___旋(选填“左“或“右”).
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上____个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.
(3)如图c所示,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____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)使用杠杆能为我们的生活带来方便.如图d所示,下列杠杆能够省距离的是()
答案:
(1)右
(2)1(3)变大(4)D
3.在我市物理实验操作考试中,考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”,记录了甲、乙两同学的操作过程(如下表),他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。
请指出错误的步骤,并说明失分原因。
甲同学
乙同学
实验步骤
1.调节杠杆在水平位置平衡如图a所示
2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后,杠杆的状态如图b所示,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡
3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB
1.调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态
2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码,并调节钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图d所示
3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB
实
验实验装置
甲同学:
错误步骤____(填序号);失分原因________________.
乙同学:
错误步骤____(填序号);失分原因________________.
答案:
甲:
2靠调节平衡螺母使杠杆恢复平衡
乙:
1实验初始,没有调节杠杆在水平位置平衡
4.“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。
当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。
为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示。
把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。
将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示。
让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据。
如下表:
(1)设头颅质量为8kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N。
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图。
(3)请解释:
为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?
答___。
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:
___。
答案:
(1)200
(2)图略
(3)低头的角度越大,重力的力臂L2就越大,肌肉拉力的力臂L1不变,根据杠杆的平衡条件
,肌肉的拉力会变大
(4)不要长时间低头;尽量保持头颅直立(其它答案合理给分)
5.如图甲所示,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,保持 并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是:
便于在杠杆上直接测量____。
(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:
________。
他这样得出的结论是否合理?
____;为什么?
____________________。
(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:
____________________。
答案:
(1)左水平
(2)力臂F1l1=F2l2不合理结论具有偶然性(结论没有普遍性)(3)杠杆自重的影响
6.在探究杠杆平衡条件的实验中
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于______或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是____________.
(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为
A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将______,弹簧测力计的示数将______(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
答案:
(1)静止状态避免杠杆自重对实验的影响
(2)C(3)1.8变小变大
7.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向____调节,使杠杆在____位置平衡。
(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:
实验次序
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
5
1.0
10
2
2.0
10
2.0
10
3
3.0
10
2.0
15
根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是:
______________。
(3)根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:
动力+动力臂=阻力+阻力臂。
他得出此错误结论的原因是:
___________________。
答案:
(1)左 水平位置
(2)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
(3)将不同的物理量进行了加法运算
8.在探究“杠杆平衡条件”实验中
(1)将杠杆的中点O挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是____。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的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)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,杆杠在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将___。
(4)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,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E到B的距离L1和___的距离L2
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)
答案:
(1)将杠杆重心调整到O点或“消除杠杆对实验的影响”、“使杠杆自重的力臂为零”
(2)3(3)先变小后变大(4)②O到B③mL1/L2
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