期末物理专项（实验题）复习：探究杠杆平衡条件-2024-2025学年人教版物理八年级下册

期末专项(实验题)复习:探究杠杆平衡条件 1.【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【问题】小明家里有一杆秤如图甲所示,他发现小小的秤砣却能称量很重的物体,由此引起了他探究杠杆平衡条件的兴趣,于是他利用如图乙所示的装置开始了探究(实验中所用钩码均相同,杠杆质量均匀,相邻刻度线之间的距离相等)。 【证据】(1)实验前将杠杆放置在水平桌面上,杠杆静止时如图乙所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,接下来应将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆水平平衡; (2)实验前要调整杠杆水平平衡,这样做的目的是便于 ; (3)调节杠杆水平平衡后﹐在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,测得的实验数据如表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 _ 3 10 【解释】 (1)分析数据可知,杠杆的平衡条件是 (用字母表示); (2)请将表格横处的内容补充完整: 。 【交流】 (1)图丙中杠杆恰好处于水平位置平行,在A点下方再加挂2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,可以将挂在B点的钩码向右移动 格; (2)在进行图丁所示的实验的过程中,将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时,保持杠杆水平平衡,发现测力计的示数增大,原因是 。 2.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡,这样操作的主要目的是 ; (2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的 端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,可将右侧的钩码悬挂位置向 移动; (3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为 (小李/小王)的实验方案更好。 (4)实验中小王发现,如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时 (能/不能)影响到杠杆的平衡。 3.小聪同学利用铁架台、弹簧测力计、带有刻度的杠杆、细线、若干砝码等实验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题: (1)在挂钩码前,小聪发现杠杆左端低,右端高,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。他将杠杆两端的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。实验前使杠杆水平平衡的目的是 ; (2)接着小聪在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡。得到了表格中的一组数据后,便得出了杠杆的平衡条件。他实验的不足之处是: ; (3)实验结束后中,小明同学为了进一步验证杠杆的平衡条件,如图所示,他在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,则测力计的示数是 N;若将弹簧测力计改为钩码实验,应在O点左侧第二格处挂 个1N的钩码,才能让杠杆重新平衡;若将弹簧测力计放置在O点左侧使用,则天平 (选填“能”或“不能”)在水平位置平衡; (4)如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 4.在探究杠杆平衡条件的实验中。 (1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节; (2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图乙是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为 ,②为 ; 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.5 0.2 2.0 0.25 2 2.0 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② (3)分析上述实验数据,可得到杠杆平衡条件是 (用题中所给物理量符号表示); (4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图丙所示又进行了实验。当只将弹簧测力计从竖直方向转动到虚线位置,杠杆仍然在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“增大”“不变”或“减小”); (5)在实验中,发现用如图丁所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师不建议同学们采用这种方式,主要是因为 (选填字母)。 A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合 C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡 5.小明利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”。 (1)杠杆静止在图甲的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;最终让杠杆在水平位置平衡,其目的是 ; (2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 N; (3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂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 ,原因是测力计的拉力力臂 (均选填“变大”“变小”或“不变”); (4)小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆的平衡条件,其原因是 。 (5)小明多次实验收集多组数据,目的是 (填序号)。 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 6.小王利用杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5N) (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡; (2)如图甲所示,①在杠杆A点处挂2个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡,实验中使杠杆平衡在水平位置的目的是 ; ②把B点处的钩码取下,弹簧测力计在B点处施加一个竖直向下的拉力F,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 ; (3)小王对器材进行了改装,又做了如图乙所示的探究,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡,实验中发现弹簧测力计的示数为3.5N,数据不符合杠杆平衡条件,原因是 。 7.为了“探究杠杆平衡条件”,给定的实验器材有:质量均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为50g的钩码若干(g取10N/kg)。 (1)如图A所示,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。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,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。 (2)小明调节杠杆水平平衡后,如图B在杠杆左右两侧挂钩码,调节杠杆平衡,并记录三组数据如表所示。 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 1 20 2 10 ② 2 15 1.5 20 ③ 3 5 1 15 分析表中的数据,小明得出杠杆的平衡条件是: 。 (3)小敏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,小明同学为了证明小敏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中,当弹簧测力计在A点与水平面成30 斜向上拉杠杆,使其在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数应为 N。 8.如图所示,为“探究杠杆的平衡条件”的实验,使用的钩码规格相同; (1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动; (2)实验时,在已调平的杠杆左侧挂上钩码,右侧用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。收集实验数据如表所示,经分析可得出杠杆的平衡条件: ; 次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 (3)小明分析与论证时提出疑问:公式中的力臂的大小是“支点到力的作用线的距离”,还是“支点到力的作用点的距离”呢?小组同学按图乙所示继续探究,固定钩码的个数与悬挂位置,将弹簧测力计由位置a改到位置b,若观察到 的现象,则后一说法是错误的。 9.如图所示,小杰在探究“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。 (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,杠杆处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),应把杠杆两端的平衡螺母向 ,(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平街,这样做的好处是 ; (2)杠杆调节水平平衡后,小杰在杠杆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(如图甲所示),于是小杰便得出了杠杆的平衡条件为: (字母表示):他这样得出的结论 (选填“合理”或“不合理”);原因是: ; (3)实验结束后,小杰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使杠处于平衡状态时,测出的力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是: 。 10.小明在探究杠杆平衡条件的实验中,进行了如下操作; (1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,小明应将平衡螺母向 (选填“左”“右”)调节; (2)杠杆调平后,他将施加在杠杆左侧的拉力记为F1,从支点O到拉力F1作用点A的距离记为l1;施加在杠杆右侧的拉力记为F2,从支点O到拉力F2作用点的距离记为l2;保持钩码对杠杆左侧的拉力F1和l1不变,如图乙所示,改变钩码在杠杆右侧的拉力F2和l2,当杠杆平衡时记录F2和l2的数值,根据记录的数值绘制F2﹣l2图像如图丙所示;分析图像发现: ①图丙中每个点与两坐标轴围成的长方形面积 (选填“相等”“不等”); ②保持F1和l1不变,当l2改变时,欲使杠杆平衡,F2将随着改变,但是二者的 (选填“和”“差”“积”“商”)仍保持不变; (3)小明进一步研究发现,用弹簧测力计代替右侧钩码对杠杆施加拉力F2,如图丁所示;保持杠杆平衡且l2不变,改变F2的方向,F2的大小随F2的方向而改变;这表明(2)中划线部分对l2的定义已经不能满足研究杠杆平衡条件的需要,应重新对l2进行定义,新的定义为 ,新定义的l2属于杠杆的五要素之一,它的名称叫做 。 11.物理科技创新小组利用铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计,钩码若干(每个钩码的重力均为)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。 (1)他们组装好杠杆后如图甲所示,为完成探究实验,接下来他们应该向 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是 ; (2)如图乙所示,改变钩码个数及悬挂位置,通过实验数据分析得出杠杆的平衡条件是 ; (3)在图丙中,若用竖直向下的拉力作用在B点,以提升悬挂在A点的物体,则该杠杆为 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,我们熟悉的 (选填“天平”或“筷子”)原理与之相同; (4)在图丙中,将弹簧测力计的拉力仍然作用在B点,改变力的方向,弹簧测力计最小示数是 。 12.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 (1)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,直到杠杆在 位置平衡,目的是便于测量 ,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响; (2)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 ; 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 (3)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 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是: 。 13.小明利用刻度均匀的杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 端调节,直到杠杆在 位置平衡; (2)如图甲所示,杠杆调平后,在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡; (3)小明又进行了如图乙所示的探究,用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,发现:F OC>G OD,原因可能是 。 14.如图所示,小红利用刻度均匀的轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)杠杆静止的位置如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节; (2)如图乙所示,若弹簧测力计改为竖直向下拉动,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”); (3)小红进行多次实验的目的是 (单项选择,选填正确答案标号); A.取平均值减小误差 B.归纳出物理规律 C.使每组数据更准确 (4)如图丙,用支架使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为、,由杠杆平衡条件可知 。(选填“>”“<”或“=”) 15.探究杠杆的平衡条件: (1)如图a所示,杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向 调节;当杠杆在水平位置平衡时,杠杆重力的力臂为 cm; (2)如图b所示,在杠杆右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 ; (3)如图c所示,与图b相比,当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《期末专项(实验题)复习:探究杠杆平衡条件-2024-2025学年物理八年级下册人教版》参考答案 1. 平衡 左 测量力臂 15 2 弹簧测力计拉力的力臂减小 2.(1) 右 便于测量力臂 (2) 左 右 (3)小李 (4)不能 3. 平衡 右 便于测量力臂 结论具有片面性和偶然性,从一次实验是不能得到实验的结论的,这里存在很大的偶然性 1 4 能 变大 4. 左 1.0 0.15 增大 C 5. 平衡 便于测量力臂 2 变大 变小 杠杆的自重对实验有影响 b 6. 右 3 便于测量力臂的大小 变大 拉力的力臂变短 杠杆自身有重力 7. 重力(自重) 右 便于测量力臂 动力 动力臂=阻力 阻力臂/F1l1=F2l2 能 3 8. 右 便于从杠杆上直接读出力臂 动力动力臂=阻力阻力臂 弹簧测力计的示数变大 9. 平衡 左 便于测量力臂 不合理 杠杆自重对实验有影响 10. 左 相等 积 从支点O到拉力F2作用线的距离 动力臂 11. 右 方便测出力臂 费力 筷子 1.5 12. 右 水平 力臂 自重 得到杠杆平衡的普遍规律,避免偶然性 变大 力臂减小 13. 右 水平 6 杠杆自重对实验有影响 14. 平衡 右 变小 B 15. 右 0 便于测量力臂 变大 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$