如图是小林利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(每个钩码的质量相等)______ (选填“平衡”或“不平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)端调节;
(2)将杠杆调整到水平位置平衡后,利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测得数据如下表所示。
由以上实验数据,可得出杠杆的平衡条件是:______ ;(用表格中物理量的字母表示)
(3)由杠杆的平衡条件可知,图乙中杠杆的______ (选填“左”或“右”)端会下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变两侧钩码各自数量的前提下,仅需把左侧钩码______ ;
(4)如图丙所示,用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉(不超过弹簧测力计的量程),均使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数要______ (选填“大”或“小”)一些;
(5)如图丁所示,杆秤是我国古老的衡量工具,现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件,杆秤的刻度应是______ (选填“均匀”或“非均匀”)的。
(2)将杠杆调整到水平位置平衡后,利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测得数据如下表所示。
次数 | 动力 | 动力臂 | 阻力 | 阻力臂 |
1 | 1.0 | 10 | 2.0 | 5 |
2 | 1.5 | 5 | 0.5 | 15 |
3 | 2.0 | 15 | 1.5 | 20 |
(3)由杠杆的平衡条件可知,图乙中杠杆的
(4)如图丙所示,用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉(不超过弹簧测力计的量程),均使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数要
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更新时间:2024-03-03 22:06:47
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解题方法
【推荐1】学习了杠杆知识后,小红利用身边的物品来探究杠杆平衡条件。如图所示,她选择的器材有:铅笔、橡皮块若干(每块橡皮重力为0.1N)、细线、刻度尺等。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/6/2758438886244352/2776286155726848/STEM/2c4beebf-8fbf-47ea-b6e6-bb813a130f74.png)
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时铅笔______ (选填“是”或者“不是”)处于平衡状态,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向______ (选填“左”或“右”)移动;
(2)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮块挂在杠杆支点两侧,移动其位置,使杠杆仍在水平位置平衡,如图乙所示,并将所测数据记录在下表中:
记录数据后,小红便分析得出了如下结论:“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”。你认为小红实验中的不足之处是______ ,为了进一步完善实验,得到正确的结论,接下来的做法还应该多次改变力的______ 并进行实验;
(3)在实验过程甲,铅笔水平平衡后(如图乙),小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),则松手后铅笔______ ;
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)本次实验在挂橡皮块之前,小红将铅笔调节在水平位置平衡,这样做的好处是:既可以消除铅笔重力对实验的影响,还可以______ ;
(5)小红发现杠杆在生活中应用比较广泛,其中我们吃饭时使用的筷子也是杠杆,它属于______ 杠杆;
(6)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
的单位
换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?______ (选填“可以”或“不可以”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/6/2758438886244352/2776286155726848/STEM/2c4beebf-8fbf-47ea-b6e6-bb813a130f74.png)
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时铅笔
(2)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮块挂在杠杆支点两侧,移动其位置,使杠杆仍在水平位置平衡,如图乙所示,并将所测数据记录在下表中:
动力![]() | 支点到动力作用点的距离OA(m) | 阻力![]() | 支点到阻力作用点的距离![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
0.2 | 0.02 | 0.1 | 0.04 | 0.004 | 0.004 |
(3)在实验过程甲,铅笔水平平衡后(如图乙),小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),则松手后铅笔
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)本次实验在挂橡皮块之前,小红将铅笔调节在水平位置平衡,这样做的好处是:既可以消除铅笔重力对实验的影响,还可以
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真题
解题方法
【推荐2】考场内小明信心十足,因为他在学习中使用了许多好方法,对知识掌握得很好,下面是他利用对比法进行实验探究的部分过程.请你在空格内替小明同学填上合适的内容.
(1)用天平和量筒测量某新型合金的密度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/14/fac41f72-5905-49e6-a4bc-def5a20288d4.png?resizew=382)
(2)探究杠杆的平衡条件
(3)天平测量质量时利用了杠杆原理,该原理的字母表达式为 .
(1)用天平和量筒测量某新型合金的密度.
调平 | 如图为天平放在水平桌面上,指针所在分度盘的位置,这时应向 (选填“左”或“右”)移动平衡螺母,使天平的横梁平衡. |
过程 | 某次测量,天平右盘中砝码及游码在标尺上的位置和量筒的示数如图所示,据此可知合金的密度是 kg/m3. |
讨论 | 实验中多次测量合金密度并求平均值是为了 . |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/14/fac41f72-5905-49e6-a4bc-def5a20288d4.png?resizew=382)
(2)探究杠杆的平衡条件
调平 | 调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡. |
过程 | 图示为某次测量力臂的示意图,这时动力臂l2是 cm.![]() |
讨论 | 实验中多次改变动力F1和动力臂l1的大小,并相应调节阻力F2和阻力臂l2.这样做的目的是 (填下列选项的番号). A.使结论具有普遍性 B.找出杠杆的平衡条件 C.求平均值. |
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解题方法
【推荐3】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、量程为0~5N的弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为50g的钩码若干个。实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于5cm。
A.
B.
C.
D.
E.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712417613692928/2726697776316416/STEM/b21d1c8e-98a6-4c63-9030-2ca0dfc36736.png)
(1)杠杆在图A所示位置静止,此时的杠杆______ (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出______ 的大小,应将杠杆调到______ 。
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后立即得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是______ 。他将右边的钩码换成弹簧测力计,沿竖直方向缓慢拉动,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧测力计拉力的大小______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,______ (选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重为G的均匀木棒一端伸出桌子边缘五分之一,用竖直向下的力F压木棒的一端,当F=______ 时,木棒刚好会被翘起。
(4)在E图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不能超过______ cm。
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712417613692928/2726697776316416/STEM/01dad758-814c-43aa-af03-80d5c22ef23f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712417613692928/2726697776316416/STEM/83ecc55c-c271-4759-bc09-8297d58fbd78.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712417613692928/2726697776316416/STEM/b21d1c8e-98a6-4c63-9030-2ca0dfc36736.png)
(1)杠杆在图A所示位置静止,此时的杠杆
(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂l1=0.2m,阻力F2=1N,阻力臂l2=0.3m。甲同学测出了这组数据后立即得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是
(3)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,
(4)在E图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不能超过
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】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___________ ;
(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表中,多次实验的目的是___________ ;(填序号)
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(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,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B处挂___________ 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆会___________ (选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(6)如图丙所示,在杠杆上的A处挂一定数量的钩码,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”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/1/4006ee75-6f65-46a3-96a7-7d7de1eaf8dd.png?resizew=724)
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 |
(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表中,多次实验的目的是
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(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,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在B处挂
(6)如图丙所示,在杠杆上的A处挂一定数量的钩码,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
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实验题
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较难
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名校
解题方法
【推荐2】利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/9/c140d2f3-51f1-4987-9314-e37e5cb1da77.png?resizew=645)
(1)杠杆静止时如图甲,要使杠杆在___________ 位置平衡,应将平衡螺母向___________ 调节;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂___________ 个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁,理论上图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积___________ (选填“相等/不等”);
(4)丙图装置中用测力计代替右侧钩码可能使误差___________ (变大/变小/不变),原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/9/c140d2f3-51f1-4987-9314-e37e5cb1da77.png?resizew=645)
(1)杠杆静止时如图甲,要使杠杆在
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂
(3)用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁,理论上图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积
(4)丙图装置中用测力计代替右侧钩码可能使误差
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】小强在验证杠杆平衡条件的实验中:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/3a7a34a5-fd2b-4502-8cdd-54815f750d1c.png?resizew=450)
(1)实验前没有挂钩码和弹簧测力计时,发现杠杆静止时右端高左端低(如下图中甲所示),此时杠杆___________ (选填“是”“不是”)处于平衡状态。接下来调节平衡螺母,使其在水平位置平衡,这一调节过程的目的是使杠杆的重力对杠杆平衡 ___________ (选填“产生”或“不产生”)影响,这时重力的力臂为 ___________ 。
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,左边钩码的个数为3个(每个钩码重1牛),则F2=___________ N,读出F1=4N,测出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 ___________ (选填“相等”或“不相等”),从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1×l1和F2×l2.小强的失误是 ___________ 。
(3)在图丙中,若B处的钩码不变,小强将弹簧测力计由A处移到C(C=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___________ ,大小为 ___________ N。
(4)在图乙中,若B处的钩码不变,小强不用弹簧测力计,在A处挂___________ N的钩码,杠杆在水平位置仍然平衡。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/3a7a34a5-fd2b-4502-8cdd-54815f750d1c.png?resizew=450)
(1)实验前没有挂钩码和弹簧测力计时,发现杠杆静止时右端高左端低(如下图中甲所示),此时杠杆
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,左边钩码的个数为3个(每个钩码重1牛),则F2=
(3)在图丙中,若B处的钩码不变,小强将弹簧测力计由A处移到C(C=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
(4)在图乙中,若B处的钩码不变,小强不用弹簧测力计,在A处挂
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