2025年中考物理复习实验专题练习 专题二十三 探究杠杆平衡的条件

2025年中考物理复习实验专题练习 专题二十三 探究杠杆平衡的条件 一、实验探究题 1．在“研究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前，刻度均匀的杠杆在如图甲所示位置静止，应该将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：①消除杠杆　 　对实验的影响；②　 　； （2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，则需在B点处挂　 　个相同的钩码； 当杠杆平衡后，将A、B两点下方的钩码同时向支点方向移动一个小格，则杠杆向　 　（选填“左”或“右”）端倾斜； （3）小明用弹簧测力计代替一组钩码，重新新调整设计方案进行研究，如图丙所示，以弹簧测力计的拉力F1为动力，钩码处绳子的拉力F2为阻力，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”“小于”或“等于”）F2l2，其原因是杠杆的重心没有与支点重合，杠杆自身的　 　对实验产生了影响； （4）实验中多次改变钩码数量并调节杠杆平衡，目的是　 　。 2．某同学为“探究杠杆平衡条件”设计了如图所示的实验； （1）实验前，杠杆如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　移动（选填“左”或“右”）； （2）实验中，如图乙，在A点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，该力的大小为3N，在B点施加一个最小为　 　N的力，才能使杠杆在水平位置重新平衡； （3）保持B点的钩码不变，若在A点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将　 　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 3．小明在实验室用如图所示的器材完成“探究杠杆平衡条件”的实验： （1）杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆　 　（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。将右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，可使杠杆在水平位置平衡。此操作的目的是为了便于测量　 　； （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4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；当杠杆在水平位置平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆　 　（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡； （3）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆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。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是（填序号）。 A．使测量数据更准确 B．多次测量求平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 4．某同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用杠杆刻度均匀，各钩码规格相同。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时，杠杆　 　处于平衡状态（选填“是”或“不是”），为方便测量力臂的长度，应将平衡螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）在杠杆两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，多次实验并把数据记录在表格中。 次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 10 1 20 2 2 5 1 10 3 3 10 2 15 分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是　 　（用表格中的字母表示）；多次实验的目的是　 　（选填“A”或“B”）； A.寻找普遍规律　　B.减小实验误差 （3）要使如图乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂　 　个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度（如图丙），转动过程中弹簧测力计拉力的力臂　 　，拉力的大小　 　（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； 5．实验小组用图甲装置做“探究杠杆平衡条件”实验，杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）杠杆在图甲所示位置静止时处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，应将平衡螺母向　 　调节，使图甲中的杠杆在水平位置平衡；其目的主要是为了便于直接在杠杆上读出　 　的值； （2）小组的同学采用两边挂钩码的方法做实验，当杠杆平衡时，测得的数据如下表所示。经过对表格中数据的比较，可得到的结论是：　 　；（用公式表示） 实验序号 动力（牛） 动力臂（厘米） 阻力（牛） 阻力臂（厘米） 1 2 15 3 10 2 4 10 8 5 3 3 5 1 15 （3）如图乙所示，在刻度线M处挂2个钩码，在刻度线N处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数　 　再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数　 　；（均选填“>”“=”或“<”） （4）得到实验结论后，利用图乙所示的装置，借助杠杆上的刻度线，右端只使用弹簧测力计，左端只悬挂重物，若弹簧测力计的量程是0~2.5N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达　 　N。 6．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件． （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向　 　移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了　 　； （2）如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为，在右侧B位置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； （3）如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________（单选）。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 7．【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【问题】小明在学习了杠杆的相关知识后，想进一步探究杠杆在什么条件下能平衡。 【证据】 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均为，杠杆上每格长度均相等。 （1）当杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于　 　选填“平衡”或“非平衡”状态。实验时需要调节杠杆在水平位置平衡，则应当将杠杆的平衡螺母向　 　选填“右”或“左”调节，这样做的好处是　 　； （2）如图乙所示，在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 　 　 　 　 【解释】 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是　 　写表达式； （3）如图乙所示，将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会　 　选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”； （4）如图丙所示，把弹簧测力计挂钩固定在点，要使杠杆水平平衡，弹簧测力计位置要比位置拉时的示数要　 　选填“大”或“小”，原因是　 　。 8．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，应将杠杆两端的螺母向　 　选填“左”或“右”侧进行调节，直至杠杆在　 　位置平衡，这样做的目的是便于在杠杆上直接测出　 　。 （2）杠杆调节完成后，小明在图乙所示的处挂个相同的钩码，为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡，应在处挂　 　个同样的钩码。 （3）小明改用如图丙所示的方法进行探究，发现当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变　 　选填“大”或“小”。 （4）实验中多次改变所挂钩码的数量及位置，目的是____选填“”或“”。 A．得到多组数据，便于发现规律 B．多次测量取平均值以减小误差 9．在探究“杠杆的平衡条件”实验时： （1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图所示，此时，杠杆　 　选填“是”或“不是”处于平衡状态；应把杠杆的平衡螺母向　 　选填“左”或“右”调节，直至杠杆在　 　选填“任意”或“水平”位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆上点处挂两个钩码，如图所示，则在点处应挂　 　个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在、两点各增加个的钩码，则杠杆　 　选填“能”或“不能”保持平衡； （3）为了使实验结论具有　 　选填“普遍性”或“偶然性”，应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验； （4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在点不变，将支点换到点，如图所示，发现点处只挂个钩码，杠杆仍然保持平衡。由此可知，将杠杆支点位置设在　 　选填“”或“”点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力动力臂阻力阻力臂”的得出。 10．小英同学无意间发现一块非常漂亮的玻璃饰品，为测出它的密度，她根据学校学习的密度、浮力、杠杆的相关知识，对其进行了测量，请帮她将下列步骤补充完整。 （1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆　 　选填“是”或“不是”处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　选填“左”或“右”调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将个钩码挂于右侧，如图乙所示，每个钩码质量，使杠杆仍处于水平平衡，这样做的目的是　 　，则物块质量为　 　； （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物体在水中所受的浮力为　 　； （4）则该玻璃饰品的密度是　 　； （5）实验后，小组同学通过讨论、反思，又创新了一种测量液体密度的轻质杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，结构如图丁所示。设计过程如下： 将杠杆在点悬挂起来，空桶悬挂在点，质量为的物体悬挂在点时，杠杆水平平衡。测出点到点的距离为，点到点的距离为，此时点对应密度计的零刻度线； 在点的空桶内注满液体，空桶容积为，移动物体至位置，杠杆在水平位置平衡。点到点的距离为，此时点对应的密度值为　 　用题中所给的字母表示； 已知密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为，则密度为的刻度线与零刻度线之间的距离为　 　。 11．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 （1）实验前，发现杠杆的左端下沉，则应向　 　调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响，又能　 　； （2）如图-1所示，在杠杆左边A处挂3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；在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明　 　（选填“可以”或“不可以”）同时改变3个量进行探究测量； （3）实验时，杠杆由图-2的位置缓慢转至图-3的位置时拉力始终竖直向上，弹簧测力计的示数将　 　； （4）杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，小明自制的杆秤的示意图如图-4所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度线应该在　 　位置。若要提高称量的精确程度，应选用　 　处提纽。 12．利用如图所示的器材完成“探究杠杆平衡条件”的实验。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 40 4 10 2 2.5 20 2.5 20 3 3 20 2 30 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡向　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母：实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量　 　； （2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左侧第四格）先挂了3个钩码，在右侧B位置（右侧第三格）挂　 　个钩码，能使其在水平位置平衡。经过多次改变杠杆左右两侧的力和力臂，使其重新平衡，根据表中的信息，得出杠杆平衡的条件是　 　； （3）多次实验收集多组数据，目的是　 　（选填“A”或“B”）； A.多次实验取平均值减小实验误差 B.使实验结论更具有科学性和普遍性 （4）在实验过程中，如图丙所示，在杠杆右侧B位置悬挂2个钩码，使杠杆在水平平衡后，保持右侧所挂钩码的数量和位置不变，弹簧测力计由D到C，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中弹簧测力计的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．小明利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）实验前，杠杆静止在图——1所示的位置，则此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）为了便于测量　 　（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，小明应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节； （3）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是　 　； 实验次数 方案一 方案二 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂 L2/m 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 3 3 3 6 2 2 2 4 3 3 1 1 2 6 （4）如图-2所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会　 　（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； （5）如图-3，小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图所示的虚线位置。在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　 　（选填“变大”或“变小”），原因是　 　。 14．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　 　（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”）。原因是：　 　； （3）在探究过程中需要进行多次实验的目的是：　 　； （4）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，在杠杆0点处挂上2个钩码，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总是大于 F2l2，其原因可能是：　 　。 15．下面是谷爱凌在“探究杠杆的平衡条件”实验中的情境，请你回答下列问题。 （1）应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在　 　位置平衡，这样做主要是为了便于测量　 　。 （2）如图是谷爱凌前两次实验的情境，实验时所用的每个钩码重均为0.5N，杠杆上刻线的间距为5cm，部分实验数据记录如下表，请将表格中的实验数据补充完整。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 10 1 ①　 　 2 1 20 ②　 　 10 （3）如图所示是第3次实验，此时杠杆已处于平衡状态．若谷爱凌同时拿走两边下方各两个钩码，则杠杆的　 　（填“左”或“右”）端将下沉，为使杠杆重新恢复水平平衡，谷爱凌应将左侧剩余的两个钩码移至　 　点。 （4）该实验中多次改变力和力臂的大小，从而得到多组数据。这样做的目的是　 　。 答案 1．（1）右；自重；便于测量力臂 （2）4；左 （3）大于；重力 （4）多次实验得到普遍规律，避免偶然性 2．（1）左 （2）1 （3）变大 3．（1）是；右；力臂 （2）6；不能 （3）C 4．（1）是；右 （2）；A （3）4；变小；不变 5．平衡；右；便于测量力臂大小；；>；>；10 【解答】探究杠杆平衡条件时，（1）根据图甲，杠杆静止，是处于杠杆平衡状态的；杠杆的右侧偏高，应将平衡螺母向右端调节，使杠杆水平平衡，便于测量力臂大小； （2）根据实验数据，左1=2N×15cm，右1=3N×10cm；左2=4N×10cm，右2=8N×5cm，左3=3N×5cm，右3=1N×15cm，左=右，总结可得：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 ； （3）在图乙中，当弹簧测力计斜向左拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，杠杆在水平位置时平衡时，拉力变大，所以；将弹簧测力计斜向右拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，杠杆在水平位置时平衡时，拉力变大，则； （4）根据图乙，杠杆上的一格为L，物重为G，根据测力计最大值和左侧最小的力臂，根据杠杆的平衡条件：，计算左侧最大的力。 【分析】（1）杠杆在水平位置平衡时，其目的是便于测量力臂； （2）根据多次测量的力和力臂，总结杠杆平衡规律； （3）杠杆上的拉力倾斜时，拉力的力臂减小，拉力变大； （4）根据动力的最大和最大力臂，结合最小的阻力臂，计算最大的阻力。 6．（1）平衡；右；便于测量力臂 （2）2 （3）变小 （4）B 【解答】（1）杠杆处于静止状态，即平衡状态。杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 调节杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂，同时让杠杆的重心在支点上，避免杠杆自重的影响； （2）一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格为L，由知 解得； （3）当拉力由竖直变成倾斜时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，相应的力变大才能继续平衡。故要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大； （4）A．阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，则量程变小，故A不符合题意； B．阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，则量程变大，故B符合题意； C．杆秤使用时，有，此时不变，变小，不变，可见变小，则量程变小，故C不符合题意； D．阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件，阻力变小，则量程变小，故D不符合题意。故选B。 故答案为：（1）平衡；右；便于测量力臂；（2）2；（3）变小；（4）B。 【分析】（1）杠杆平衡时指杠杆处于匀速转动或静止状态；为了使杠杆在水平位置平衡，向杠杆上翘的一端调节平衡螺母，实验中让杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂； （2）根据杠杆的平衡条件可求出弹簧测力计的示数； （3）图丙中阻力和阻力臂都没有变，动力臂从C到D的过程中，动力臂变大，根据杠杆的平衡条件可得到答案； （4）要提高杆秤测量最大值，可根据杠杆的平衡条件进行推断。 （1）[1]杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件知 解得 （3）图丙中，当弹簧测力计沿AD方向逐渐转到AC方向，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为，当拉力由竖直变成倾斜时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡。 （4）A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意； C．杆秤使用时，有 将a、b点都向右移等长距离，不变，变小，不变，可见变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意； D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。 故选B。 7．（1）平衡；右；方便测量力臂 （2） （3）左端下沉 （4）大；阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小 【解答】1）物体处于静止则属于平衡状态，左侧下沉，所以左侧力和力臂的乘积较大，所以应该向右调节，为了避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂 ，使得杠杆在水平方向平衡 综上第1空、平衡；第2空、右；第3空、方便测量力臂 2） 分析表中的数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂 综上 第1空、 3）由于AB位置距离原点不同，所以 将、位置的钩码都向点靠近格，杠杆将会 不平衡，且左端较重，向左端下沉 综上 第1空、左端下沉 4）弹簧测力计处于b时，力臂较短，所以拉力较大 综上第1空、大；第2空、阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从到的过程逐渐减小 【分析】1、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂 2、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂，同时使杠杆处于水平状态，可以避免杠杆自重对试验结论的影响，以及 方便测量力臂 8．（1）左；水平；力臂 （2）4 （3）大 （4）A 【解答】1）杠杆右侧下沉，所以右侧力和力臂的乘积大，需要增加左侧的力和力臂的乘积，所以平衡螺母想左调，为了避免杠杆本身重力的影响，所以杠杆需要水平位置平衡，直接可以测量力臂的长度 综上第1空、左；第2空、水平；第3空、力臂 2）设钩码的重力为G，一节杠杆的长度为l，则左侧力和力臂的乘积为3G×4l，右侧为3l所以需要挂4个钩码 综上 第1空、4 3） 弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向 ，力臂减小所以力增加 综上 第1空、大 4） 实验中多次改变所挂钩码的数量及位置， 目的是 得到多组数据，便于发现规律 A正确，B错误 综上选A 【分析】1、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，杠杆右侧下沉，所以右侧力和力臂的乘积大，需要增加左侧的力和力臂的乘积，所以平衡螺母想左调 2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂，本题中钩码的重力为G，一节杠杆的长度为l，则左侧力和力臂的乘积为3G×4l，右侧为3l所以需要挂4个钩码 9．（1）是；右；水平 （2）3；不能 （3）普遍性 （4）O 【解答】1） 当杠杆静止时，杠杆处于平衡状态，杠杆左端下沉，所以左端重力和力臂的乘积较大，所以应该增加右侧重力和力臂的乘积，平衡螺母向右调节，避免重力的影响因素，所以杠杆在水平方向平衡 综上第1空、是；第2空、右；第3空、水平 2）设一个钩码重G，一节长度为l，则左侧力和力臂的乘积为2G×3l，右侧B长度为2l，所以应该挂3个钩码，AB 各增加个的钩码 ，左侧力和力臂的乘积为3G×3l，左侧力和力臂的乘积为4G×8l，两侧力和力臂乘积不等，所以不能保持平衡 综上第1空、3；第2空、不能 3） 为了使实验结论具有 普遍性， 应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验 综上 第1空、普遍性 4） 将杠杆支点位置设在 O点，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力动力臂阻力阻力臂”的得出 综上 第1空、O 【分析】1、天平的调平：调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂，当指针偏左表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂 2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂，本题中设一个钩码重G，一节长度为l，则左侧力和力臂的乘积为2G×3l，右侧B长度为2l，计算右侧的钩码数 10．（1）是；右 （2）便于直接在杠杆上读取力臂；400 （3）2 （4） （5）；3.2 【解答】(1)杠杆静止时杠杆处于平衡状态；如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验开始前，使杠杆在水平位置平衡，其目的是为了减小杠杆自重对实验的影响，实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，其目的是便于读出力臂； 调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，根据杠杆的平衡条件，设每个小格的长度为L0，mgx3L0=3x100g x 4L0，求得物块质量m=400g； (3)该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：Fx3L0=2L0x3x0.1kg x10N/kg，解得F=2N；物块的重力：G=mg=0.4kg x10N/kg=4N；以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，即：G=F浮+F；物块在水中受到的浮力为：F浮=G-F=4N-2N=2N； (4)由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=2N，则，则该玻璃饰品的密度是； (5)杠杆在零刻度线时有G空桶L=GAL0，在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，杠杆在水平位置平衡，此时(G空桶+G液)L=GAL1，(G空桶+ρgV)L=GAL1，则此时C1点对应的密度值为，由上分析可得当密度为1g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为4cm时，有，则当密度为0.8g/cm时有，则有，解得L1-L0=3.2cm，则密度为0.8g/cm3的刻度线与零刻度线之间的距离为3.2cm。 故答案为：(1)是；右；(2)便于直接在杠杆上读取力臂；400，(3)2；(4)2x103；(5) ；3.2。 【分析】(1)杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究； (2)根据杠杆平衡条件计算出物块的质量； (3)根据杠杆原理和物块的受力情况计算物块在水中受到的浮力。 (4)根据阿基米德原理和密度公式计算物块的密度。 (5)根据杠杆平衡条件和密度公式计算出C1点对应的密度值；根据杠杆平衡条件分析得出结论。 11．右；方便测量力臂的大小；4；可以；不变；D；B 12．右；力臂大小；4；F1l1＝F2l2；B；变大 13．（1）平衡 （2）力臂；右 （3）方案二 （4）左端下沉 （5）变大；阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力慢慢变大 14．平衡；左；左端下沉；右侧力臂变短；避免偶然性，寻找普遍规律；2.3；杠杆自重对杠杆平衡有影响 15．水平；力臂；；；左；E；得到普遍规律 学科网（北京）股份有限公司 $$