【期末物理专题复习】杠杆实验题 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件探究，通过实验调节、平衡计算、动态分析及实际应用题型，系统构建从实验操作到原理应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础|4题|平衡螺母调节、水平平衡目的|从实验操作规范到消除杠杆自重影响，建立实验控制观念| |平衡计算|5题|钩码数量/位置计算、数据表格分析|基于F₁L₁=F₂L₂，通过多组数据推理平衡条件，培养科学论证能力| |动态分析|3题|力臂变化对平衡的影响|结合力的方向改变分析力臂变化，深化科学推理与模型建构| |实际应用|3题|杆秤称量、密度测量|联系生活工具，体现从物理观念到社会责任的素养落地|

【期末专题复习】杠杆实验题 1.小明利用如题图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”: (1)实验前应先调节杠杆在_位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调; (2)调节杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在杠杆A处挂3个相同的钩码,则应在B处挂_个相同的钩码使杠杆在水平位置平衡,记录数据。只根据这一次实验数据,小明得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足之处是_; (3)经老师提醒后,小明继续进行多次实验,最终得到杠杆的平衡条件为_(用字母表示); (4)若将图乙中杠杆在水平位置平衡时,A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆_(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。 2.如图所示,芳芳利用铁架台,带有均匀刻度杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前,杠杆静止在图甲的位置,此时杠杆处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态; (2)如图乙所示,要让杠杆在水平位置平衡,应该在B点挂_个相同的钩码; (3)芳芳用弹簧测力计代替钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段如图丙所示的位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 3.小海进行“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_调节(选填“左”或“右”); (2)如图乙所示,在A处悬挂3个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B处悬挂_个钩码; (3)实验数据如表格所示,可得出杠杆的平衡条件是_(用字母表示); 序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm ① 2 10 4 5 ② 1.5 10 3 5 ③ 2 15 3 10 (4)在题图丙所示的实验中,若小海想在杠杆上直接读出弹簧测力计拉力的力臂,拉力的方向需与杠杆_,与其它方向相比,此时弹簧测力计示数最_(选填“大”或“小”); (5)如图丁所示,小海使用晾衣架晾袜子,在A处已悬挂一双短袜,还有一双质量更大的长袜应悬挂在_(选填“B”“C”或“D”)处才可能使晾衣架在水平位置平衡。 4.某同学为探究杠杆的平衡条件,设计了如图所示的实验。 (1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节。 (2)将杠杆调节至水平位置平衡后,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,如图乙所示.多次实验,得到如表所示的实验数据.由数据可得出杠杆的平衡条件是:_(用表格中物理量符号表示)。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 1.0 0.30 2.0 0.15 3 2.5 0.20 2.0 0.25 (3)实验时,该同学发现以图丙所示的方式进行实验,杠杆同样能够保持静止状态,不过,老师却建议不要采用这种方式,主要原因在于_。 A.杠杆虽然静止但受力不平衡 B.不方便测量力臂 C.测力计不能倾斜使用 5.小华利用轻质杠杆和多个重为0.5N的钩码“探究杠杆的平衡条件”。 (1)不挂钩码时,杠杆在如图1所示位置静止,此时杠杆处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为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)把钩码挂在水平静止的杠杆两侧后,杠杆向右侧倾斜,如图2所示。为使杠杆在水平位置平衡,如果保持右侧钩码位置不动,左侧钩码位置应该向_(选填“左”或“右”)侧移动。多次改变两边钩码的位置和个数,使杠杆保持水平平衡。分析实验数据得出杠杆的平衡条件:动力 动力臂=阻力 阻力臂。 (3)小华换用弹簧测力计作为动力,改变右侧钩码个数,杠杆在水平位置平衡时,如图3所示,弹簧测力计的示数为_N,若竖直向下拉动弹簧测力计,使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图所示,小华自制了一根杆秤(不计秤杆AC的重力),该杆秤A处所挂空秤盘的质量为25g,B处为提纽,O处挂质量为20g的秤砣时,杆秤水平平衡,已知,其中C为最右侧刻度,g取10N/kg。则杆秤的最大称量为_g。若仅将提纽位置向右移的距离,为使最大称量不变,需要更换质量为_g秤砣。 6.如图所示,科学探究小组做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)实验前,当杠杆静止时发现其停在如图甲所示的位置。此时杠杆处于_(选填“平衡状态”或“非平衡状态”),接着通过调节平衡螺母使杠杆在_位置平衡; (2)如图乙所示,在杠杆的两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在下表中,实验中多次测量的目的是:_; 实验次数 1 1 10 2 5 2 2 10 20 3 4 15 3 20 (3)根据上面表格可以得出杠杆平衡条件的表达式是:_; (4)如图丙所示,在杠杆的左端挂上钩码,右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆使其在水平位置平衡。若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,弹簧测力计的示数将_(选填“变大”,“变小”或“不变”); (5)实验结束后,小天同学联想到生活中的杆秤,如图丁所示,其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)。 ①在用该杆秤称量货物时,使用提纽_(选填“B”或“C”),该杆秤的称量范围更大; ②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏_。 7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,把杠杆的中点架在支架上。 (1)杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于 _状态(填“平衡”或“不平衡”);为使杠杆在水平位置平衡,应该将杠杆右端的平衡螺母向 _(填“左”或“右”)移动,目的是(1)消除杠杆_对实验的影响(2)便于直接在杠杆上读取_; (2)实验时,在杠杆左边挂3个钩码,如图乙所示。为了使杠杆重新在水平位置平衡,在A点应挂 _个钩码;当杠杆在水平位置平衡后,将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)将杠杆调成水平平衡后进行图丙实验: ①在杠杆左侧某位置挂上钩码后,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,当拉力逐渐增大到弹簧测力计最大值仍不能使杠杆在水平位置平衡,接下来可行的操作是 _; ②当弹簧测力计由竖直位置拉至倾斜位置时,为了使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将会 _(填“变大”“不变”或“变小”),依据:_。 (4)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( )。 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 8.如图所示,这是小文探究“杠杆平衡条件”的实验情景。 (1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,为使杠杆在水平,位置静止,可将右端的平衡螺母向_ (选填“左”或“右”)调节。实验中这样做的好处: _ (2)杠杆在水平位置静止时如图乙所示,小文便根据这次实验数据得出杠杆的平衡条件。这样得出的结论合理吗? _ ,请说出你的理由:_ (3)请你为本实验设计一个记录数据的表格;_ (4)若将图乙A 处悬挂的钩码取下,把弹簧测力计悬挂在A 处竖直向下拉,使杠杆保持水平平衡,然后将弹簧测力计拉的方向逐渐倾斜,并一直保持杠杆水平平衡,弹簧测力计的示 数会_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 9.在“探究杠杆平衡条件的实验”中: (1)如图甲所示,为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)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; (3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将_(选填“不变”“变大”或“变小”); (4)接着,小北提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”利用如图丁所示的装置进行探究,弹簧测力计的拉力为动力,钩码重力为阻力。多次调整力和力臂的大小进行测量,发现总是大于,其原因是_。 10.小明利用如图所示装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙所示,杠杆调节水平平衡后,在A点挂2个钩码,此时应在B点挂_个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡。 (3)如图丙所示,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆属于_杠杆。若将弹簧测力计转动到虚线位置,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会_(选填“变大”“不变”或“变小”)。 11.小明同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆、细线、重0.5 N的钩码若干。 (1)杠杆在支架上静止时如图甲所示,应将杠杆的平衡螺母向_调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙,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,测得如表所示的数据: 实验序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 根据实验数据可得出杠杆平衡的条件是_(用表格中的物理量符号表示)。本实验中多次实验的目的是_。 (3)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。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,可以增大石块的质量或向_(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。 12.小明利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”。 (1)如图甲所示,杠杆静止时处于_(选填“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_(选填“左”或“右”)移动,直至杠杆在水平位置平衡。然后在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上测量_。 (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,每个钩码重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_,原因是弹簧测力计的拉力力臂_。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”) (4)小明用如图丁所示的装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是_。 (5)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图所示。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是此端力和力臂的乘积_(选填“变大”或“变小”)。 13.用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,完成下列问题。 (1)挂钩码前,杠杆如图甲所示,此时正确的操作是向_(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡; (2)调节杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码,为使杠杆再次水平位置平衡,应在杠杆支点的右侧B位置悬挂_个钩码。 (3)某同学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乙所示虚线位置,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_。 (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为_kg。 14.物理兴趣小组的同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,已知每个钩码质量为100g。(,) (1)放置在水平桌面上的轻质杠杆静止后如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向_(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3个钩码挂于右侧某一处时,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,则物块质量为_g; (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,此时细线的拉力大小为_N,则物块在水中所受浮力为_N; (4)物块的密度是_kg/m3; 【拓展】小华同学经过研究发现,如果物体悬挂位置不变,右端所挂钩码个数不变,则只需知道两次悬挂钩码的位置,经过计算就可以得出被测物体的密度。已知物体未浸没在水中时,钩码距O点的距离为,物体浸没在水中时,钩码距O点的距离为,则物体的密度为_。(用、、表示) 15.在探究杠杆平衡条件的实验中: (1)小明把杠杆支在支架上,若杠杆左端下沉,可调节左端的平衡螺母向_端移动,使杠杆在水平位置平衡; (2)如甲图所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边 A处挂_个相同的钩码; (3)如乙图所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数_(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是_; (4)【拓展】另外一个小组同学设计了如图丙的装置进行实验,使用轻质杠杆和小桶(重力忽略不计),两小桶装入质量为m1、m2的沙粒,如图杠杆水平平衡,已知L1>L2。若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离 L,则要使杠杆恢复水平平衡需向_(选填“左”或“右”)桶加入沙粒,加入沙粒的质量为_(请用题中所给字母m1、m2、L2、 L表示)。 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 参考答案 1.(1) 水平 左 (2) 2 只根据一次实验的数据得到的结论可能具有偶然性 (3) (4)左端下沉 【详解】(1)[1]实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。 [2]若出现如图甲所示情况,杠杆右边偏重,应将杠杆的平衡螺母向左调节。 (2)[1]设每个钩码的重力为G0,B处所受的拉力为,在B处挂钩码的个数为2个。 [2]只根据这一次实验数据得到的结论可能具有偶然性,不具普遍性。 (3)小明继续进行多次实验,最终得到杠杆的平衡条件为。 (4)A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,杠杆的左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 则,故杠杆向左端下沉。 2. 平衡 2 变大 【详解】(1)[1]当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态,所以杠杆处于平衡状态。 (2)[2]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件得 解得n=2,所以在B点挂2个相同的钩码。 (3)[3]将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段如图丙所示的位置,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。 3. 左 2 垂直 小 B 【详解】(1)[1]由图可知,杠杆右端下沉,说明右侧偏重,由杠杆平衡条件可知,应向左调节平衡螺母,直至杠杆水平平衡。 (2)[2]假设一个钩码重为G,杠杆上一格为L,则有 解得 即在B处悬挂2个钩码。 (3)[3]由表中数据可知,每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于对应的阻力与阻力臂的乘积,故可得杠杆平衡条件为。 (4)[4]拉力与杠杆相垂直时,力臂可以直接从杠杆上读出,方便测量力臂大小。 [5]当拉力与杠杆相垂直时,力臂最大,阻力与阻力臂不变,由可知,此时拉力有最小值,即此时弹簧测力计的示数最小。 (5)[6]由可知,在A处已悬挂一双短袜,还有一双质量更大的长袜应悬挂在B处,长袜的力臂小于短袜,可以满足杠杆平衡条件。 4.(1)右 (2) (3)B 【详解】(1)杠杆静止时处于平衡状态,但图甲中杠杆左端下沉,右端上翘,说明左侧偏重,若要使杠杆在水平位置平衡,应当将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)根据表格数据有第一次 第二次 第三次 故可得杠杆平衡条件为 (3)A.杠杆静止时受力是平衡的,故A不符合题意; B.杠杆在水平位置平衡时,力的作用线与杠杆垂直,可以直接从杠杆上读出力臂的长度;若以图丙所示的方式进行实验,力的作用线与杠杆不垂直,无法直接从杠杆上读出力臂的长度,不方便测量力臂,因此老师不建议采用这种方式,故B符合题意; C.测力计可以倾斜使用,但这种操作不便于测量力臂,故C不符合题意。 故选B。 5.(1) 平衡 左 (2)左 (3) 4 变小 (4) 125 30 【详解】(1)[1]杠杆静止时就处于平衡状态,所以不挂钩码时,杠杆在如图1所示位置静止,此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图1可知,杠杆左端上翘,根据杠杆平衡调节原则“左高左调,右高右调”,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。 (2)杠杆向右侧倾斜,说明右侧力与力臂的乘积较大。如果保持右侧钩码位置不动,为使杠杆在水平位置平衡,应增大左侧力臂,即左侧钩码位置应向左侧移动。 (3)[1]由图3可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为4N。 [2]当向下拉动弹簧测力计时,阻力和阻力臂不变,动力臂大,根据杠杆平衡条件可知要保持平衡,动力将变小,即弹簧测力计的示数变小。 (4)[1]根据杠杆平衡条件可得托盘不放物体时m盘g AB=m砣g BO① 化简可得m盘 AB=m砣 BO 杆秤A处所挂空秤盘的质量为25g,O处挂质量为20g的秤砣时,代入上式可得25 10-3kg AB=20 10-3kg BO 解得,由题意可知,BC=6BO,设杆秤的最大称量为m,根据杠杆平衡条件可得(m盘+m)g AB=m砣g BC 即(m盘+m)g AB=m砣g 6BO② 联立①②可得m=5m盘=5 25g=125g [2]若仅将提纽位置向右移的距离,为使最大称量不变,可得 将BC=6BO,代入可得③ 联立①②③解得 6.(1) 平衡状态 水平 (2)避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律 (3) (4)变大 (5) C 大 【详解】(1)[1]杠杆平衡状态包括静止和匀速转动,如图甲的杠杆静止,此时处于平衡状态。 [2]实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自身重力对实验的影响。 (2)如果只进行一次实验,得出的结论可能具有偶然性,多次测量不同的数据,能使结论更具有普遍性。故多次测量的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。 (3)分析表格中的数据 1N 10cm=2N 5cm 4N 15cm=3N 20cm 可得出杠杆平衡的条件是。 (4)若保持杠杆不动,改变弹簧测力计拉力的方向,则拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂变小,动力就会变大,所以弹簧测力计的示数将变大。 (5)[1]设由图示可知,由杠杆平衡的条件得,则,分析使用提纽C比选择使用提纽B时秤砣的力臂更大,左边重物的力臂更小,此时变大,即杆秤的最大称量较大。 [2]根据杠杆平衡的条件得,和不变,秤砣D有磨损,则变小,要使杆秤平衡,则需要变大,所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。 7.(1) 平衡 左 自重 力臂 (2) 2 不能 (3) 见解析 变大 见解析 (4)C 【详解】(1)[1][2]杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于平衡状态。杠杆右端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。 [3][4]杠杆在水平位置平衡的目的:一是消除杠杆自重对实验的影响;二是便于直接在杠杆上读取力臂,因为此时力臂与杠杆刻度重合。 (2)[1]根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,左边:3个钩码 2格=6,右边A点应挂n个钩码 3格=6,解得n=2。 [2]当两点下方钩码同时向支点移动一格后,左边:3 1=3,右边:2 2=4,左边<右边,杠杆右端下沉,不能保持平衡。 (3)[1]当拉力达到最大值仍不能使杠杆平衡时,可根据杠杆平衡条件采取以下措施:减少左侧钩码数量、将左侧钩码悬挂点向右移动、或将弹簧测力计悬挂点向左移动,以减小左侧力矩或增大右侧力臂。 [2]当弹簧测力计由竖直拉至倾斜时,拉力方向改变导致动力臂减小。 [3]根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,在阻力和阻力臂不变时,动力臂减小必然导致动力增大,因此弹簧测力计示数变大。 (4)多次改变动力和动力臂,相应调节阻力和阻力臂,目的是避免偶然性,使实验结论具有普遍性,故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 8. 右 便于测量力臂 不合理 只通过一次测量,数据具有偶然性 变大 【详解】(1)[1][2]调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆左端下沉,应向右调节平衡螺母,力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。 (2)[3][4]只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性,故小文的实验结论不合理。 (3)[5]实验中需要记录动力,动力臂,阻力和阻力臂,为了得到普遍结论还需要多次测量,设计表格如图所示: (4)[6]当弹簧测力计逐渐倾斜时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,所以拉力变大,故弹簧测力计示数变大。 9. 右 6 变大 杠杆自身重力的影响 【详解】(1)[1]杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,故应将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂,同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响。 (2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件可得 解得 则需在B点挂6个钩码。 (3)[3]保持B点不变,测力计从a位置转动b位置时,此时F的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,动力变大,即测力计的示数变大。 (4)[4]用如图丁所示装置进行探究,支点不在杠杆的中点处,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大,所以F1L1大于F2L2。 10.(1)右 (2)4 (3) 费力 变大 【详解】(1)由图甲可知,杠杆左端下沉,说明杠杆的左端较重,根据“左偏右调”的原则,应将杠杆两端的平衡螺母向右侧调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)设杠杆每一小格的长为L,每个钩码的重为G,由杠杆平衡条件可知,当杠杆水平平衡时, 解得,即应在B点挂4个相同的钩码,可使杠杆在水平位置平衡。 (3)[1]由图丙可知,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,当杠杆在水平位置平衡时,此时动力臂小于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,杠杆属于费力杠杆。 [2]若将弹簧测力计转动到虚线位置,在杠杆水平位置平衡时,由于动力臂减小了,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力F将变大。 11.(1)左 (2) 寻找普遍规律,避免实验偶然性 (3)左 【详解】(1)杠杆静止时左高右低,平衡螺母向杠杆偏高的一端调节,因此向左调,使杠杆在水平位置平衡。 (2)分析表格数据可知,每组实验都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,因此杠杆平衡条件为;本实验为探究性实验,多次实验的目的是避免偶然性,得到杠杆平衡的普遍规律。 (3)图丁中,水桶在支点左侧,石块在支点右侧,根据杠杆平衡条件,向左移动支点时,石块的动力臂增大,木桶的阻力臂减小,从而减小人向上提水的拉力。 12.(1) 平衡 右 力臂的大小 (2)2 (3) 变小 变大 (4)杠杆自重对实验的影响较大 (5)变小 【详解】(1)[1]杠杆处于静止或匀速转动状态都叫做杠杆平衡,图甲中杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知,杠杆左端下沉,说明杠杆重心偏左,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向右移动。 [3]当杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,这样便于直接在杠杆上测量力臂。 (2)设杠杆每一格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,已知在杠杆左侧A位置挂了3个钩码,每个钩码重0.5N,则左侧力F1=3 0.5N=1.5N 力臂l1=4L 右侧B位置力臂l2=3L,设弹簧测力计的示数为F2,代入杠杆平衡条件可得1.5N 4L=F2 3L 解得F2=2N。 (3)[1][2]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,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知弹簧测力计的示数变大。 (4)图丁中杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力会对杠杆平衡产生影响,所以总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件。 (5)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,一端烛油滴下时,此端的力变小,力臂不变,则此端力和力臂的乘积变小,所以此端上升。 13. 右 3 变大 动力臂逐渐减小 0.4 【详解】(1)[1]由图甲得,挂钩码前,杠杆的左端下倾,此时正确的操作是向右调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]由杠杆平衡条件得 应在杠杆支点的右侧B位置悬挂的钩码个数为 (3)[3][4]由图乙 ,某同学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乙所示虚线位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,此过程中,力臂不断变小,而阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件得,则弹簧测力计的示数将逐渐变大。 (4)[5]秤砣的重力为 依题意与杠杆平衡条件得 则 当秤砣在提纽右侧距离提纽5cm处时,杆秤在水平位置平衡时,秤钩处挂的物体的重力为为 则 由得,此时物体的质量为 14. 右 400 2 2 2 103 【详解】(1)[1]如图甲,杠杆的右端上翘,说明左端质量大,应将平衡螺母向上翘的右端移动,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]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,则 解得,物块质量为m=400g。 (3)[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 解得细线的拉力大小为F=2N。 [4]物块的重力为 以物块为研究对象,受到三个力的作用:重力、浮力和拉力F,即有 物块在水中受到的浮力为 (4)[5]根据阿基米德原理,物块的体积为 根据可得,物块的密度是 [6]设物体的重力臂为l3,当物体未浸没在水中时,由杠杆平衡条件可得 当物体浸没在水中时,物体受到重力、拉力和浮力作用,分析可得 又 根据阿基米德原理可得 根据杠杆平衡条件可得 联立以上式子解得,物体的密度为 15. 右 3 变大 动力臂变小 右 【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,说明重心偏左,所以平衡螺母应往右调,使杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]设每一个钩码的重力为G,杠杆每个格的长度为L,根据杠杆的平衡条件可知,当杠杆在水平位置平衡时满足 nG 2L=2G 3L 可得n=3,即应在杠杆左边A处挂3个相同的钩码。 (3)[3][4]如乙图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,因为此时拉力的动力臂变小,而阻力和阻力臂的乘积不变,根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的示数应变大。 (4)[5][6]图丁中,因为L1>L2,根据杠杆平衡条件可得 G1L1=G2L2 则G1<G2,若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离 L,则左边力与力臂的乘积 G1 (L1- L)=G1 L1-G1 L 右边力与力臂的乘积 G2 (L2- L)=G2 L2-G2 L 因为L1>L2,且G1L1=G2L2 则 G1 L1-G1 L>G2 L2-G2 L 所以若将两桶的悬挂点向 O点移近相同的距离 L,则杠杆左端下沉,则要使杠杆恢复水平平衡需向右桶加入沙粒;设加入沙粒质量为 m,则加入沙粒后满足 m1g (L1- L)=(m2+ m)g (L2- L)① 又因为 m1L1=m2L2② 联立①②可得 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 $