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人教版初中物理2024中考第二轮专题复习
力学实验 05 探究杠杆平衡条件+测量机械效率
1.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是 (选填“大于”、“等于”或“小于”)F2l2,其原因可能是 ;
(4)有的同学根据自己的实验数据,得到如下结论: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。这个结论与杠杆的平衡条件不相符,原因是实验过程中没有 (选填序号:a.改变力的大小b.改变力的方向c.改变力的作用点d.多次进行实验)。
2.小明和同学在玩跷跷板游戏时发现,为使跷跷板匀速转动,体重较轻一方通常会远离跷跷板的中点,大家在充分观察和讨论之后,决定探究杠杆的平衡条件。
(1)小敏组提出的猜想是:动力+动力臂=阻力+阻力臂;小亮组提出的猜想是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;小明组提出的猜想是: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;小刚提醒小敏组的同学,他们的猜想是错误的,其理由是 ;
(2)实验前没挂钩码时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆是否平衡 (选填“是”或“不是”);
(3)小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验,设计实验时提出了两种方案:一种按图乙进行实验,一种按图丙进行实验,你认为哪个实验方案更好: ,请说明你的理由: ;
(4)小明用丁图中的装置完成了三次实验,根据表中的数据得出“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”的结论验证了自己组的猜想,但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠,请你对小明组的实验提出进一步改进措施: ;
实验次数
动力(N)
支点到动力作用点的距离(cm)
阻力(N)
支点到阻力作用点的距离(cm)
1
2
1
1
2
2
4
2
2
4
3
2
2
2
2
(5)若在平衡的杠杆上再施加一个力,杠杆仍平衡,此力的力臂大小为 ;
(6)在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 ;
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.使每组数据更准确
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
(7)有一根粗细不均匀的木棒,微微抬起一端所用的力为,微微抬起另一端所用的力为,则这根木棒的重力 。
3.请你仔细观察如图所示的漫画:结合你所学过的物理知识,思考以下问题:
(1)按图中的分法则小猴和小兔所分得的萝卜是 (选填序号“①小猴分得的萝卜重”,“②小兔分得的萝卜重”或“③小猴和小兔分得的萝卜一样重”);
(2)图甲中萝卜平衡后,萝卜的重心在 (选填:“O点左侧”、“O点”或“O点右侧”);
(3)在探究杠杆平衡条件的实验中,如下图丙所示。
①在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的:一是便于测量力臂;二是 ,如图丙(a)所示,小明在杠杆中心贴了一个“T”形纸板,“T”形纸板的横边与杠杆的上边重合,并将铅垂线挂在杠杆的中点上,此改进的优点是 ;
②小明在杠杆上的A点挂4个钩码,如图丙(b)所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂 个钩码;
③如图(c)所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向虚线方向倾斜时,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”);
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”)。
4.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)
(1)实验前没挂钩码,杠杆静止的位置如图甲,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,为使杠杆