中考物理考前突击重点专题训练探究杠杆平衡的条件.docx
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中考物理考前突击重点专题训练探究杠杆平衡的条件
专题训练探究杠杆平衡的条件
1.(2019·青岛)探究杠杆的平衡条件。
如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向________调。
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向________移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡。
改变钩码的个数及位置,并进行多次实验。
(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_________。
2.(2019·镇江)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F2,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。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(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。
3.(2019·苏州)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,直到杠杆在水平位置平衡;
(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,如图内所示,此过程中,弹簧测力计拉力的示数会(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小。
4.(2019·阜新)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除_____对实验的影响。
为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的_____。
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动_____格。
当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对_____力。
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测计示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5N)。
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件_____。
5.(2019·威海)小明利用杠杆做了以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 调节。
杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂2个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡,需在B点悬挂 个钩码;之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将 (选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减砝码,此天平是利用了哪一类杠杆制作面成的?
。
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”);
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
6.(2019·聊城)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到______位置平衡,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______(选“左”或“右”)端调节。
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂______个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N,请将弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
______
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是______。
7.(2019·德阳)如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆________(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于________。
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂________个质量均为50g的钩码。
(3)如图丙所示,现给你一个量程为0~2N的弹簧测力计,若干个50g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为________个。
8.(2018·滨州)小明在“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、细线和质量相等的0.5N重的钩码若干个.
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下倾,则应将左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,直到杠杆在________位置平衡,目的是便于测量________,支点选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,实验现象如图B所示,它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________(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D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________(填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂.
9.(2018枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向__________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的__________端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将________________________________________即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。
你认为__________的实验方案更好,请说明你的理由_______________________。
(4)实验中小王发现:
如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?
请说明理由____________________________________。
10.(2018安顺)甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、图乙所示。
(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_____________;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向_______端调节(填“左”或“右”)。
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。
根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:
______________________。
(3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:
第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2,第_________(填“一”或“二”)种实验方案更方便。
在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1________F2(填“<”、“=”或“>”)
(4)杠杆在生活中有很多应用。
现欲使如图丙所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是____________。
11.(2018长沙)在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件。
以下是他们的部分实验过程。
(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杄两端的平衡螺母,使杠杆在________位置平衡,以方便直接读出力臂;
(2)接下来,他们使杠杆在如图位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1N,杠杆质量、刻度分布均匀);小玲认为杠杆的平衡条件应为F1=F2、L1=L2;而小军则认为实验还需要进一步改进。
你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是________(选填“正确的”或“错误的”)
实验序号
F1(N)
L1(cm)
F2(N)
L2(cm)
1
2
3
2
3
2
3
3
3
3
3
4
3
4
3
(3)如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动________格,杠杆才会在原位置再次平衡。
12.(2018邵阳)某物理实验小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。
(1)如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向___移动。
(选填“左”或“右”)
(2)实验中测得的数据如下表所示:
通过探究,由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是____________。
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
1
15
(3)如图所示,将杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会___。
(选填“下沉”或“上升”)
13.(2018武汉)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆____(选填“达到”或“没达到”)平衡状态,接下来应向____(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平开静止。
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂____个质量均为50g的钩码。
(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了让杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上面出最小动力F的示意图。
14.(2018凉山)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中.
(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节.将杠杆调节水平平衡的目的是避免________对实验的影响和便于________.
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动________格.
(3)若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是________.
(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
15.(2018黄冈)用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。
(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)。
16.(2018·黑龙江)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________(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.
次序
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
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,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B点挂6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靠近移一格,杠杆____________(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”).
参考答案
1.
(1)左
(2)右(3)F1L1=F2L2
2.
(1)竖直水平
(2)4.4筷子(3)37.5①l2和l1
3.左 2.0 偏小 变小 不变
4.
(1)杠杆自重;运动状态;
(2)1;平衡;(3)大于;省力;(4)F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)
5.
(1)右;4;逆时针旋转;
(2)等臂杠杆;(3)①大于;②小于。
6.水平 右 4 3.8 弹簧测力计没有竖直向下拉
7.达到 水平位置平衡 3 6
8.
(1)右 水平 力臂 自重
(2)0.15 (3)没有多次实验,结论不具有普遍性 (4)能 等于
9.
(1)右
(2)左将左侧的钩码去掉一个(3)小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量(4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡。
10.
(1)便于测量力臂左
(2)没有多次实验找规律,仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性(3)一<(4)向靠近支点方向移动
11.
(1)水平
(2)错误的(3)3
12.
(1)右
(2)F1l1=F2l2或者动力×动力臂=阻力×阻力臂
(2)下沉
13.
(1)达到右
(2)3(3)在杠杆最左侧用力,图略
14.
(1)右杠杆自身重力测量力臂
(2)一(3)竖直向上(4)寻找普遍规律
15.
(1)螺母忽略杠杆的重力对实验的影响
(2)A(3)F1L1+F2L2=F3L3。
16.
(1)右
(2)便于测量力臂 (3)F1l1=F2l2 (4)左侧下降 (5)变大
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