中考物理探究杠杆的平衡条件的实验专题突破.docx

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中考物理探究杠杆的平衡条件的实验专题突破

2019年中考物理：

探究杠杆的平衡条件的实验

专题突破

（名师精选真题实战训练+答案，值得下载练习）

一、实验探究题

1.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，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．测量时，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量________．

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在

点挂

个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在

点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将

、

两点下方所挂的钩码同时朝远离支点

的方向各移动一小格，则杠杆的________（选填“左”或“右”）端将下沉．

（3）丙图中钩码挂在

处，当弹簧测力计处于图中竖直向下拉的位置时，若要使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数恰等于

；当弹簧测力计处于丙图中斜拉的位置时，若要使杠杆仍在水平位置且弹簧测力计的示数仍等于

，应将图中钩码向________（选填“左”或“右”）移动适当的距离．

2.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________.

3.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在图甲所示的位置. 

（1）杠杆的位置如图甲所示，此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向 ________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ________. 

（2）某同学做了图乙一次实验后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小明同学认为他的做法不合理，理由是 ________. 

（3）如果乙图左右两侧各加挂一个钩码，杠杆的________ 端会下降. 

（4）利用如图丙所示装置进行实验，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，其示数将 ________（选填.“变大”“不变”或“变小”）.

4.在验证杠杆平衡实验中：

（1）如图，将杠杆中点固定在支架上，然后调节杠杆使其在水平位置静止，目的是________。

（2）在如图所示中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm．他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1L1=F2L2．小强的失误是________。

（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应________，其大小为________N。

5.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”．

（1）实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态吗？

________（“是”或“不是”），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，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出________．

（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂________个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡．若在刻度线“C”处挂4个钩码．在刻度线“A“处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F2________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1．

（3）得到实验结论后，利用图乙所示的装置，重物悬挂左侧C点，弹簧测力计悬挂左侧B点，若弹簧测力计的量程是0～8N，仍要使杠杆在水平位置平衡，通过计算可知，悬挂的重物最重可达________N．

（4）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1﹣F1的关系图象，如图丙所示．请根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为________N．

6.某物理实验小组的同学，利用如下图所示的装置，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）如图甲所示，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________。

（3）如图乙所示，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”）

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.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,保持水平并静止,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）。

9.在“探究平面镜成像的特点”实验中，采用________作为平面镜．在“用电流表、电压表测电阻”实验中，闭合电键前要使滑动变阻器连入电路的电阻最________．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论需始终使杠杆在________位置保持平衡；如图，若测力计示数为2牛，将一个重为1牛的钩码挂在杠杆的________刻度处时（选填“A”、“B”、“C”、或“D”），杠杆能保持平衡．

10.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、如图所示。

（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

；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为

，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

________

填“

”、“

”或“

”

。

（4）杠杆在生活中有很多应用。

现欲使如图所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是________。

11.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，如图甲所示：

（1）实验时，为了方便测量________，应先调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；

（2）在杠杆两端挂上不同数量的钩码，使杠杆在水平位置平衡，得到的数据如下表：

总结数据得出杠杆平衡条件：

________；

（3）案秤是利用杠杆原理来工作的，图乙所示的案秤是个不等臂杠杆。

使用前，先将游码移至秤杆左端零刻度线处，若发现秤杆右端上翘，则调零螺丝应向________（选填“左”或“右”）旋动，才能使秤杆水平平衡。

称量一物体质量时，将物体放在秤盘上，接着在砝码盘上放一个标识为1kg的槽码，游码仍在零刻度线处，秤杆恰好在水平位置平衡，测得该物体的质量为1kg。

那么，这个标识为1kg的槽码真实质量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）1kg。

12.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在________位置平衡，应将杠杆左端螺母向________ （左/右）边旋一些。

（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________组更好，原因是________.

（3）如图丁所示，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.

（4）如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为0.5N，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为________N;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________ （变大/变小/不变）.

13.现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。

（1）实验前，需要把杠杆在水平位置调整平衡，这样做的目的是________。

（2）图中A点位置需挂________个钩码，杠杆才能恢复水平平衡。

（3）若图中B点位置不挂钩码，而施加一个如图所示的力F，请画出F对应的力臂l。

14.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，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆平衡在________位置上，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、刻度分别均匀）；小玲认为杠杆的平衡条件为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平衡是________（选填“正确的”或“错误的”）；

（3）如果小军在杠杆左端A点再挂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。

15.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”）

16.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。

多次实验的目的是________。

（4）小明根提以上数据得出杠杆平衡条件是________。

（5）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，为使杠杆重新平衡，应在B点挂________个钩码。

（6）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________

填“变大”、“变小”或“不变”

。

17.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，方向右端下沉。

此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡；

（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：

________（用字母表示）．他这样得出的结论________（合理/不合理）；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：

________。

18.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：

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

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________。

19.                                                           

（1）为了探究阻力对物体运动的影响，做了如图所示的实验。

①为了探究不同阻力对小车的运动速度改变的影响情况，在实验中应让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，使小车到达斜面底端的________.

②实验表明：

表面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________（填“快”或“慢”）。

③通过实验推理得出：

假如小车不受阻力，小车将保持________运动状态。

（2）如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。

①在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。

②接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙）。

若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆________（填“左”或“右”）端将下沉。

③如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为________N,A处挂的钩码总质量为________kg.（g取10N/kg）

20.元元同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）实验前，如图甲所示，杠杆不平衡，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡；

（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂6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；

（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b位置转动a位置时其示数将小，原因是拉力的力臂变________。

21.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。

（每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距）

（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。

（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量________的大小，因此应将图甲所示杠杆两端的平衡螺母适当往________（选填“左”或“右”）调

（3）在图乙中的A处先挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，应在B处挂________

个同样的钩码；然后再把挂在B处的钩码拿掉，在P处施加一个竖直方向的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向________，大小为________N。

（4）接着，小明提出新的探究问题：

“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？

”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示。

以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：

F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受________作用的影响。

（5）图丙中，当弹簧测力计的拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将________，原因是________。

22.如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干相同钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件。

①在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。

②接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙）。

若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆________（填“左”或“右”）端将下沉。

③如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为________N，A处挂的钩码总质量为________kg．（g取10N/kg）

23.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）实验时应先调节平衡螺母使杠杆在________位置平衡．

（2）如图所示，杠杆平衡后，在A处挂3个钩码，为了使杠杆仍能平衡，在B处应挂________个钩码．

（3）在A处挂3个钩码，在B处用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆仍能平衡．若弹簧测力计从竖直向下拉变成斜向右拉，下列说法正确的是（  ）

A. 拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大                  

B. 拉力力臂变小，弹簧测力计示数变小

C. 拉力力臂变大，弹簧测力计示数变大                  

D. 拉力力臂变大，弹簧测力计示数变小

（4）小明根据实验列出下表数据并分析得出杠杆平衡的条件，请你指出他的不足之处：

________；

F1（N）

l1（cm）

F2（N）

l2（cm）

1

20

2

10

答案解析部分

一、实验探究题

1.【答案】

（1）右；力臂

（2）6；右

（3）右

【解析】【解答】

（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；

（2）设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件：

FALA=FBLB,即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G，需挂6个钩码；根据杠杆的平衡条件：

FALA=FBLB，若A.B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L=16GL，右侧6G×3L=18GL，因为16GL<18GL，所以杠杆右端会下沉；（3）斜向下拉时,根据力臂的定义,动力臂变小,因阻力和阻力臂一定,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,即测力计的示数将大于F;要保持F大小不变，需减小动力，就得减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。

【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.

2.【答案】

（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   

【解析】【解答】

（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置静止；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同