内容正文:
一战成名目
实验11探究杠杆的平衡条件
(2025年7考,2024年10考,2023年10考)
实验基础梳理
》》
知识梳理
要点精讲
(1)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止,达到平衡状态
1.注意事项:
(2)在已调平的杠杆两侧挂上不同数量的钩码,调节钩码的位
(1)将杠杆的中点安装在支架上:
置,使杠杆重新在水平位置平衡,记录对应数据
消除杠杆自重对实验的影响
(3)保持阻力和阻力臂不变,改变动力,相应调节动力臂的大
(2)实验前需调节杠杆在
小,再做几次实验,记录对应数据
位置平衡:
实验
(4)保持动力和动力臂不变,改变阻力,相应调节阻力臂的大
①目的:便于测量
大小
教材重点实验
过程
小,再做几次实验,记录对应数据
②方法:左高
调,右高
调
四+
中
(3)实验过程中应通过加减钩码
和移动钩码的位置使杠杆水平平
衡,
(选填“能”或“不
能”)调节平衡螺母
实验
2.多次测量的目的:
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(即F,1=F2)
结论
实验分层突破
》》》
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
零刻度线
重垂线
23456cm
B
5432
654310123456cm
甲
基础设问
(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示位置,此时杠杆的重心位于支点O的
(选填“左”或
“右”)侧;杠杆处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态;应将
向
调节,把重
垂线放置于0点,从正前方观察,当零刻度线与重垂线
(选填“重合”或“垂直”)时,即杠杆
在水平位置平衡,
(2)多次实验,记录的数据如下表,可得F,、F2、1、2之间的关系是:
实验序号
动力F,/N
动力臂l,/cm
阻力F/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
6.0
2.0
3.0
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
40
高频实验一遍过·物理
一战成名目
(3)如图乙所示,需要在B点挂上个钩码,杠杆将在水平位置平衡,再次在其两边各加上一个
钩码,杠杆
侧会下降,若要使杠杆再次在水平位置平衡,应将左侧钩码移至杠杆左侧
cm
刻度线处,右侧钩码移至杠杆右侧cm刻度线处:
(4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是
A.测量铅笔长度
B.探究重力与质量关系
C.探究反射角与入射角关系
提升设问
(5)进一步改进了实验方案,增加了可移动的挂环及弹簧测力计,这样做的优点是
,若保持图丙中钩码位置不动,将弹簧测力计向左倾斜沿虚线方向向下拉杠
杆,使杠杆保持水平平衡,则弹簧测力计的示数会
(选填“变大”“变小”或“不变”)
可移动挂环
H
水桶
石块
材重点实验
7777777
7777777777777
丙
(6)桔槔是我国古代的取水工具,在井边竖一根树权,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另
端系绳和水桶,简化图如图丁.若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,
可以
(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向
(选填“左”或“右”)移动杠杆的
支点
<《真题实战演练●》>》
1.(2025辽宁)某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置一辘轳,如图a所示.讲解员介绍:辘
轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题.它是主要由大轮和小轮组成
的轮轴装置.使用它能够实现“四两拨千斤”.辘轳静止时满足杠杆的平衡条件.
小轮
图b
图
第1题图
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证.
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再
以O为圆心过MN上的L点画一个圆.接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台的
固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图b所示
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点.调整右侧钩
码个数直至MN处于水平且静止,如图c所示.规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力.
由图c中的信息得到:动力×动力臂
阻力×阻力臂
高频实验一遍过·物理
41
一战成名目
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据,
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件
(6)实验中,每次均使MW在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线
(选填“垂直”或
“平行”)目的是便于测量
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以
力
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变
,可以达到更省力的目的.(不计机械自重和轴
的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作
用下杠杆的平衡条件.多次实验,数据表格如下:
材重点实验
数据序号
动力F/N
动力臂l,/m
动力F,/N
动力臂l,/m
阻力F3/N
阻力臂l3/m
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:F3l3=
(用表中字母表示)
2.(2025苏州)某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同
容器等,制作了可测算液体密度的装置.使用前,需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上,如图
甲,调节两端平衡螺母使直尺水平平衡,再将重物A挂在开孔处的“0g”刻度线处.某次使用时,
小明向左侧容器中倒入体积V=30L的水,再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体,通过向
右移动重物A,使直尺再次水平平衡(左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重
物A所示质量之和),如图乙.他根据相关数据,算出了该液体的密度.(P水=1.0g/cm3)
第2题图
(1)图甲中要使直尺水平平衡,应将平衡螺母向
调节;
(2)小明测出的待测液体密度为
g/cm;
(3)依照他的做法,不同的待测液体密度P液与重物A所示质量m满足一定的函数关系,图丙中
图线符合此关系;
(4)对小明的某些做法进行调整,可使该装置的测量范围变为1.0~1.2g/cm3,且通过将重物A
从“0g”移动到“10g”的过程来实现.请具体描述如何调整:
(写出一种方法即可)
42
高频实验一遍过·物理一战成名目
【真题实战演练】
【实验分层突破】
1.(1)2.0068.8(2)③标记B7.8④8.8×10
(1)竖直(2)40.5(3)物体浸在液体中的体积
2.(1)87.4(4)1.2(5)大(6)1.18
丙、戊(4)无关(5)使实验结论具有普遍性(6)B
3.(1)右(2)400(3)720(4)360(5)2×10
D变大(7)508×1031.2(8)没有控制排开液体
(6)③
的体积相同
4.(1)水平游码右(2)3440(3)2×10
【真题实战演练】
★浮力法测密度
1.(1)1(2)无关(3)有关(4)4×103(5)木块受到
的浮力等于排开的液体所受到的重力
1.(3)浸没(4)(m,-m2)g
m3-m2
(5)
P水
P水
m3-m
2.(2)物体排开液体的体积浸没深度变大(3)0.6
m2-m1
3.(1)密度(或质量)(2)1.22.8(3)浮力的大小与
2.(3)用细钢针把木块压至浸没于水中(4)
P水
ma-m
浸在液体中的物体的密度无关
(5)不变
实验11探究杠杆的平衡条件
【实验基础梳理】
3.m,
m
4(1
V-V
V-VPx
(2)不变
P
1.(2)水平①力臂②左右(3)不能
G-F
5.(4)1
【补充设问】小
2.使实验结论具有普遍性
G-EP水
高
【实验分层突破】
h
h2hi
实
6.变大等于
(1)左平衡平衡螺母右重合(2)F,l,=F22
hahp
验
(3)2右34(4)A(5)便于改变动力臂、阻力臂
实验9探究液体压强与哪些因素有关
遍
和力的方向变大(6)增大左
过
【实验基础梳理】
【真题实战演练】
1.(1)拆除橡胶管重新安装(2)漏气
1.(3)=(6)垂直力臂(7)省(8)小
2.(1)高度差(2)①方向②深度③液体密度
(9)F,l+F2
【实验分层突破】
【解析】(8)根据杠杆平衡条件F×R=Fm×r(R为大轮
(1)薄不属于水(2)相等深度C、E
半径,为小轮半径),可得F动=F×R即在阻力和大
39
(3)错误没有控制金属盒所处液体中的深度相同
(4)水上(5)大气压DF(6)<
轮半径不变时,小轮半径r越小,动力F越小;因此,把
【真题实战演练】
小轮和大轮半径之比变小,可更省力.
1.(1)形变压强(2)变大相等(3)下密度
2.(1)右(2)0.7(3)b(4)改成右侧容器装水,左
(4)=0.8
侧容器装待测液体,且容器的体积为50mL
【补充设问】①液体深度②无关
【解析】(2)由图乙可知,重物A对应的刻度为9g,由题
2.(1)d(2)深度(3)压住塑料盒绕某一竖直轴转动
知左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量
半圈(答案合理即可)
与重物A所示质量之和,根据m=pV可知,l.0g/cm×
3.(1)<(2)如答图所示(3)>(4)结论是不正确的,
30cm3=p液×30cm3+9g,解得p液=0.7gcm3;(3)左侧
没有控制水流下落高度相同,不能通过喷出的距离显
容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物
示压强的大小,不能探究液体压强与深度关系
A所示质量之和,根据m=pV可知,P水V=p液V+m,即p液
P水-m
1
1
V一=P水7m=-立m+p水,液体的体积和水的密
度一定,所以待测液体密度P与重物A所示质量m成
木板
一次函数关系,且重物A所示质量m越大,对应待测液
茶叶盒
体密度P德越小,所以图丙中图线b符合此关系;(4)由
第3题答图
(3)可知,重物A所示质量m越大,对应待测液体密度
实验10探究浮力大小与哪些因素有关
P液越小,因此可将右侧容器装水,左侧容器装待测液
【实验基础梳理】
体,由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液
2.(1)同一(2)不同
体质量与重物A所示质量之和,根据m=pV可知,P液V
参考答案与重难题解析·物理
39
一战成名目
=P水V+m,即p液=
水V+m
V一=Pk+7m,重物A所示质量
1
【实验一遍过】
(1)如答图所示(2)闭合开关前,没有将滑片移到滑动
m越大,对应待测液体密度p越大;要使该装置的测量
变阻器最右端(3)电流表断路(或与电流表相连的某根
范围变为1.0-1.2g/cm3,当液体密度为1.2g/cm3,重
导线断了)(4)①4②1(5)多次实验,找普遍规律
物A的质量为10g,代入上式,解得V=50cm3=50mL,
(6)①右②2.4③不能:因为电阻箱最小倍率是×1,接
故调整措施为:改成右侧容器装水,左侧容器装待测液
入52、10Ω、152的电阻实验时,调节电阻箱无法使定
体,且容器的体积为50mL.
值电阻两端电压准确达到2.4V
●电学重点实验●
实验12探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
【实验基础梳理】
【注意事项】(1)零刻度线(2)断开(3)电源(4)试触
【实验一遍过】
答图
(1)调零电流表的正负接线柱接反了电流表接入的
测量范围过大(2)0.32相等(3)D(4)①发光
【真题实战演练】
高
③灯泡两端电压不同使得实际功率不同④可行:移动
1.(1)断开B(2)短路(3)0.1反比(4)可行
实
滑片即可进行多次实验,不需要更换不同规格的灯泡,便
电流没有超过电流表大的测量范围,但必须换用电流
于实验操作
(5)L,不同(6)如答图所示(7)D
表大的测量范围
2.(1)右(2)正(3)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增
遍
(8)电压表(9)使实验结论更具有普遍性
过
大40
3.(1)如答图所示(2)保护电路(3)定值电阻R断路
(4)0.4(5)电流与电压成正比(6)更换阻值更小
的定值电阻【拓展】6~22.5
答图
D
40
【真题实战演练】
1.(1)如答图所示断开(2)0.28干路电流等于各支
路电流之和
(3)所用灯泡规格相同
第3题答图
【解析】【拓展】根据表中第1次实验的数据,结合串联
电路的电压规律和欧姆定律可得,变阻器的最大值
第1题答图
2.(1)如答图所示(2)1.8(3)5(4)寻找普遍规律
R大
U达_6V-L.5Y=150:当电压表V,接在A点
1小0.3A
(5)②(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端
和图中电压表标有“15”的接线柱两点上时,变阻器与
电压成正比
定值电阻串联,电压表V,测变阻器两端的电压,原电
压表V测定值电阻两端的电压.根据串联电路的分压
原可得儿的能大值儿:兴×15业-25
3
Ω:根据电流表的测量范围可知电路中的最大电流1大=
0.6A,根据串联电路的电压规律可得R。两端的电压
第2题答图
503
6V=3.6V,根据欧姆定律可得R,的最
实验13探究电流与电压、电阻的关系
【实验基础梳理】
小值R小
天0.6A60,放几的取值范围是6~
U。'3.6V
【注意事项】(1)B(2)②电压③不变
22.52
40
参考答案与重难题解析·物理