第11章-简单机械和功（杠杆实验探究题题）-【期末试题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼

第11章-简单机械和功（杠杆实验探究题题）-【期末试题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼 一．探究杠杆的平衡条件 1．（2022春•镇江期末）在“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆 　达到　（达到/没有达到）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 　右　调，直至杠杆在水平位置平衡，这样，既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，又便于 　测量力臂的大小　； （2）如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g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 　1.5　N；（g＝10N/kg） （3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F 　变大　（变大/变小/不变），F与其力臂的乘积变化情况是 　不变　（变大/变小/不变）； （4）如图（d）是小华做实验的一个场景，她发现杠杆不能在水平位置平衡，于是她将支点向左移一格，此时杠杆 　不能　（能/不能）在水平位置平衡． 【答案】（1）达到；右；测量力臂的大小；（2）1.5；（3）变大；不变；（4）不能。 【解析】解：（1）挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态；杠杆的左端低，往右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节； （2）由图根据杠杆平衡条件可知FALA＝FBLB，代入数据可得2×0.05kg×10N/kg×3L＝FB×2L解得：FB＝1.5N； （3）根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的； （4）设一个钩码的重量为G，当将支点往左移动一格之后，可以得到：动力×动力臂＝4G×L＝4GL，阻力×阻力臂＝G×4L＝4GL，但此时杠杆重心不在支点上，考虑杠杆自重，杠杆不能在水平位置平衡。 2．（2021秋•仪征市期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力均为0.5N的钩码若干个． （1）杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？　是　（选填“是”或“否”）；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 　左　边移动（选填“左”或“右”）． （2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态．若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的 　右　（选填“左”或“右”）端下沉． （3）若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图丙所示．按1到5的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐 　变小　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是 　A　． （4）如图丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上 　B　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小． 【答案】（1）是；左；（2）右；（3）变小；A；（4）B。 【解析】解：（1）此时的杠杆静止是处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向左边移动； （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，当图乙中的左右钩码都向支点移动一格时：3G×L＜2G×2L，所以杠杆右端下沉； （3）根据杠杆平衡条件F1L1＝FL，左边钩码重力与力臂的乘积不变即F1L1不变，弹簧测力计对杠杆的拉力F＝，按1到5的顺序L逐渐增大，故弹簧测力计的示数会逐渐变小，且F与L成反比关系，故选A； （4）由图知，O为支点，动力（测力计竖直向上的拉力）作用在B点，若钩码挂在C点或D点，则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动，则杠杆不能处于平衡状态； 由图可知，杠杆平衡时，动力臂大小不变，阻力（等于钩码的重力）的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力臂最小时，动力是最小的；当钩码挂在B点时，根据力臂的定义可知，此时的阻力臂是最小的，则此时动力最小，测力计的示数最小。 故选：B。 3．（2021秋•建邺区期末）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中： （1）杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节。 （2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，在B点挂 　6　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