期末物理实验专题复习--杠杆的平衡条件-2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-06-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一节 杠杆 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 709 KB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58544315.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦杠杆平衡条件实验全流程,以问题链驱动科学探究,通过变量控制与误差分析构建系统性解题方法,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验调节|4题|左偏右调,水平平衡便于直接测力臂|从平衡状态判断到平衡螺母调节,建立实验规范|
|平衡计算|8题|F₁l₁=F₂l₂公式应用,设G、l简化计算|从静态平衡到动态变化(钩码增减/移动),深化原理理解|
|误差分析|3题|多次实验避免偶然性,杠杆自重影响结论|从数据归纳到结论评估,培养科学论证能力|
内容正文:
期末实验专题复习--杠杆的平衡条件
1.如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向_________(填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的_________(填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码_________(说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为_________N。
2.小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置(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)。
(1)实验前将杠杆放置在水平桌面上,杠杆静止时如图甲所示,接下来应将杠杆的平衡螺母向 _____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平静止状态;这样做的目的是 __;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,他可以将挂在B点的钩码向右移动 _____格;
(3)小刚同学用如图丙所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是 _____;
(4)某同学设计了如图丁所示的实验情景:测力计水平拉动,杠杆水平平衡。该同学的设想 ____(选填“符合”或“不符合”)实际;
(5)实验中,改变力和力臂的大小多次实验得到多组数据的目的是 __。
3.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向___________移动(选填“左”或“右”),在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上___________个钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,两边___________(“能”“不能”)平衡,若不能,杠杆将向___________(“A”“B”)边倾斜,
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,当弹簧测力计由位置a专至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数如何变化___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是___________
(4)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:
次数
动力F₁/N
动力臂l₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂l₂/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
记录数据后,某同学分析实验数据得到如下结论___________。
4.小冰利用铁架台、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相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止,小冰可以将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景,此时,杠杆平衡在水平位置的目的是___________;小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较___________(选填“近”或“远”)的提纽。
5.小涵和小琪同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如下图所示,她们所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆(每小格长度为1cm)、细线、重0.5N的钩码若干。
(1)实验前,杠杆在支架上静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)接下来,她们应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。实验中始终使杠杆水平的目的是______;
(3)调节杠杆在水平位置平衡后,她们分别在杠杆两端加减、移动钩码,每次使杠杆在水平位置重新平衡后,将实验测量的数据记录在下表中、请你帮她们将表中栏目补充完整:①______;②______;
实验次序
①
动力臂/cm
阻力/N
②
1
1.5
2
1
3
2
3
(4)小涵同学分析数据后,得出结论: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。小涵同学与小琪同学交流后,小琪同学为了证明她的结论是错误的,在图乙的基础上,做了如图丙所示的实验,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为______N。则该实验______(选填“能”或“不能”)说明小涵同学的结论是错误的。
6.某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,进行了如下操作:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向___________ 调节;
(2)如图乙所示,在杠杆上的A点挂2个钩码,要使杠杆重新在水平位置平衡,应在B点挂___________ 个相同的钩码;杠杆水平平衡后,又将A、B两点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格,则杠杆的___________ (选填“左”或“右”)侧下沉;
(3)如图乙所示,在B点用弹簧测力计向下拉,使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测方计从a位置转到b位置时,其示数大小将 ___________ (选填“变大”“变小“或“不变”)。
7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲,此时应将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是______。
(2)杠杆调好后,某同学在图乙所示的位置挂了个钩码,在A点挂______个相同的钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学?______,理由是______。
(3)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计向下拉,如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,要使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.小明用图示装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(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,应把杠杆两端的平衡螺母向_________调节,使杠杆在不挂钩码时保持水平平衡,这样做的目的是_________;
(2)分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为________(用F1、F2、l1和l2表示);
(3)实验中进行多次实验的目的是__________(选填“A”或“B”)。
A.取平均值减少误差 B.使实验结论具有普遍性
9.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,
(1)如图(a)所示,杠杆静止,这时应该调节右端的___________向___________(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,以便能直接从杠杆上读出___________的数值;
(2)如图(b)所示,挂上钩码后,杠杆静止,这时可以将杠杆右侧的钩码向___________移动(选填“左”或“右”),使杠杆再次水平平衡;
(3)如图(c)所示,在C点悬挂两个钩码,若在B点施加1牛的拉力,也能使杠杆处于水平平衡,则每个钩码的重力为___________N(选填“0.5”、“1”或“2”)。
10.如图甲所示,小明在探究“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个。
(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,应把杠杆两端的平衡螺母向_______(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡;
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上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。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:_________(用字母表示)。他这样得出的结论_________(合理/不合理);原因是:_________________;
(3)实验结束后,小明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拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____________。
11.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,为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)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,需将挂在B处的钩码向右移动______格。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,进行多次实验,其目的是______(选填“A”或“B”)。
A.减小误差
B.使结论具有普遍性
(4)如图丙所示,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,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______。
12.小明做“探究杠杆平衡条件”实验。
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是:______________;
(3)如图乙,小明在A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆在水平位置平衡,由此分析立即得出杠杆平衡条件.小明得出结论的过程存在的问题是________。同组的小芳指出在B处用弹簧测力计替代钩码比较好,这是因为利用弹簧测力计可改变力的________,便于正确认识力臂;
(4)小芳利用弹簧测力计和钩码完成实验探究,将第1次实验的数据记录在表格中,表中F1为弹簧测力计示数,F2为钩码重力,L1、L2分别为F1、F2对应的力臂,接下来,又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出规律。每次实验总是在前一次实验的基础上改变F2、L1、L2中的一个量。小芳分析数据后发现,第________次实验与前一次实验改变的量相同,需要调整,调整后的正确做法是:_____________。
序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
13.小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,他们观察到杠杆静止在如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将平衡螺母向___________(选填“左”“右”)调节。
(2)如图乙所示,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,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:___________(用物理量符号表示)。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
3.0
0.10
2.0
0.15
2
1.5
0.10
1.0
0.15
3
2.5
0.20
2.0
0.25
(3)如图丙所示,在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡,若实验中所用钩码每个重0.5N,此时弹簧测力计的示数为___________N。
14.在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉,应把杠杆右端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节;
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?_________;
(3)记录的实验数据如下表
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
10
2.0
15
2
2.5
20
2.5
20
3
1.0
30
1.0
30
根据表中的信息,得出“F1l1=F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性?_________(选填“具有”或“不具有”)。 原因是:_________。
15.小明用如图所示装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验,实验中每个钩码重0.5N。
(1)在实验前,杠杆静止在甲图中的位置,此时杠杆处于_________(选填“平衡”或“不平衡”)状态为使杠杆水平平衡,小明应将右端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调节水平平衡的好处是_________;
(3)调平衡后,小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端的B点挂上总重_________N的钩码;
(4)如图丙,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为3N,则A点所挂钩码数量应为_________个;
(5)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了_________。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习--杠杆的平衡条件 -2025-2026学年北师大版物理八年级下学期》参考答案
1.(1)右
(2) 左侧 向左移动2格
(3)3
【详解】(1)由图甲知,右端偏高,说明左边重,为使杠杆在水平位置平衡,需要将两端的平衡螺母向右调节。
(2)[1]设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为l,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,杠杆在水平位置平衡时,左边力与力臂的乘积为3G×2l=6Gl
右边力与力臂的乘积为2G×3l=6Gl
如果在两侧钩码下各取下一个相同的钩码后,左边力与力臂的乘积为2G×2l=4Gl
右边力与力臂的乘积为G×3l=3Gl
左边力与力臂的乘积大,所以杠杆不再水平平衡,左侧会下沉。
[2]若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2,左边力与力臂的乘积为G×2l=2Gl
则右边2G×l=2Gl
时杠杆才能重新平衡,所以应从支点处向左移动2格。
(3)杠杆在水平位置平衡,由弹簧测力计的F1的方向竖直向上,根据F1l1=F2l2得0.5N×3×6l=F2×3l
解得F2=3N。
2. 左 便于测量力臂 2 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 不符合 避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【详解】(1)[1][2]实验前发现杠杆静止时,此时处于平衡状态,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂,他应将杠杆左端的平衡螺母向左调节,或将杠杆右端的平衡螺母向左调节,直至杠杆水平平衡。
(2)[3]设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码
所以杠杆左端下沉;为使杠杆保持水平平衡,根据杠杆平衡条件可得
解得n=5,所以应该将挂在B点的钩码向右移动2格。
(3)[4]图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆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。
(4)[5]由图丁所示的实验情景可知,测力计水平拉动杠杆时,拉力的力臂为0,而钩码的重力与其力臂的乘积不为0,不能满足杠杆的平衡条件,所以杠杆无法在水平位置平衡。
(5)[6]多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性。
3.(1) 右 便于测量力臂大小
(2) 3 不能 A
(3) 变大 见解析
(4)
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆的左端下沉,应将右侧的平衡螺母向右调节,才能让杠杆在水平位置平衡。杠杆条件口诀左偏右调,右偏左调。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,挂在杠杆上的钩码对杠杆的作用力是竖直向下的,此时作用力的力臂与杠杆重合在一起,便于测量力臂。
(2)[1]根据杠杆平衡条件有
A位置在O点左侧三格处,此时力臂为3L,B位置在O点右侧二格处,此时力臂为2L
即在B位置挂三个钩码。
[2][3]当两边再各挂上一个钩码时
此时力臂不变,阻力,动力发生改变,由上面杠杆平衡原理可得
故不能平衡,杠杆向A边倾斜。
(3)[1][2]在杠杆在水平位置平衡的情况下,将杠杆转过一个角度,此时,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,即弹簧测力计示数变大。
(4)由表中第一组数据得
第二组数据得
第三组数据得
综上所述,该同学的结论为。
4.(1)右
(2) 便于测量力臂 右
(3)近
【详解】(1)由图可知,杠杆左端下沉,说明左端重一些,因此应向右调节杠杆的平衡螺母。
(2)[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合,便于直接在杠杆上读出力臂的大小。
[2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格,假设一个钩码重力为G,杠杆上相邻刻度间长度为L,则此时杠杆
F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L
故杠杆将右端将下沉。
(3)根据杠杆平衡的条件可知,秤砣的重(阻力)是一定的,称较重的物体(动力)时,应使秤砣的力臂较长,物体的力臂较短,应该选离秤钩较近的提纽做支点。
5.(1)平衡
(2) 左 便于测量力臂
(3) 动力/N 阻力臂/cm
(4) 2.2 能
【详解】(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,此时杠杆处于静止状态,是平衡状态。
(2)[1]杠杆左端高右端低,接下来应将杠杆的平衡螺母向高的一侧调节,即向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验中始终使杠杆在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,便于直接测量力臂。
(3)[1][2]探究杠杆平衡条件的实验中,要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小,还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小,故①处应为“动力/N”、②应为“阻力臂/cm”。
(4)[1]由如图丁可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.2N。
[2]由图丙可知,此时动力臂不等于支点到动力作用点的距离,根据此图的实验数据和结果可以验证小涵同学的结论是错误的。
6.(1)右
(2) 3 右
(3)变大
【详解】(1)由图甲可知,杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]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,即
解得,则需挂3个钩码。
[2]若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格,则左侧力与力臂的乘积
右侧力与力臂的乘积
由可知,杠杆的右侧下沉。
(3)保持B点不变,当弹簧测方计从a位置转到b位置时,此时拉力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。
7.(1) 右 便于测量力臂
(2) 2 不科学 仅靠一次实验得出的结论具有偶然性
(3)变大
【详解】(1)[1][2]图甲中,杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在左侧,则应将平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂的大小。
(2)[1]一个钩码的重力为G,设杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得3G×2L=nG×3L
解得n=2,故A点需挂2个钩码。
[2][3]实验中只有一次实验就总结实验结论,实验结论很具有偶然性,不具有普遍性,不科学。
(3)当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,动力臂短了,阻力和阻力臂大小不变,由杠杆的平衡条件,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大。
8.(1) 左 便于测量力臂
(2)F1l1=F2l2
(3)B
【详解】(1)[1]由题意知,杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,说明左端高,根据杠杆左高左调,右高右调,因此应把杠杆两端的平衡螺母向左调。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
(2)由实验数据可得
4N×18cm=2.4N×30cm
4N×7.5cm=1.0N×30cm
因此可得出杠杆的平衡条件为
F1l1=F2l2
(3)此实验为探究性实验,是为了寻找一个普遍性规律,若只做一次实验会使结论有偶然性,因此为了使实验结论具有普遍性,要进行多次实验。
故选B。
9. 平衡螺母 右 力臂 左 1或0.5
【详解】(1)[1][2][3]在调节杠杆时,应移动其两端的平衡螺母,由图(a)可知,杠杆的右端较高,平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡,便于直接从杠杆上读出力臂的数值。
(2)[4]如图(b)所示,挂上钩码后,杠杆静止,杠杆的右边较低,可以将杠杆右侧的钩码向左边移动,使杠杆再次水平平衡。
(3)[5]如图(c)所示,在C点悬挂两个钩码,在B点施加1牛的拉力,也能杠杆处于水平平衡,设一钩码重为G,杠杆一格为L,根据杠杆平衡条件可知
解得
即每个钩码的重力为1N。此种情况默认在B点的拉力是竖直向上的,若在B点施加与杠杆夹角30°的斜向上的力,此时的拉力力臂为L,则有
解得
因题干中未说明拉力方向,故若在B点施加1牛的拉力,也能使杠杆处于水平平衡,则每个钩码的重力可能为1N或0.5N。
10. 左 F1l1=F2l2 不合理 实验次数太少,得出的结论不具有普遍性 杠杆本身受到重力
【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。
(2)[2][3][4]在杠杆上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,即
所以杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2,初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。本次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
(3)[5]图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆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。
11.(1)右
(2)0.5
(3)B
(4) 变大 力臂变小,根据杠杆平衡条件,力变大
【详解】(1)如图甲可知,左边往下,说明左边沉,故应将平衡螺母向右边调节。
(2)如图乙可知,杠杆在水平位置平衡,设一个钩码的重力为G,杠杆上每一小格的长度为L,在B处的钩码数量为n,根据杠杆公式可知
解得n=6,故在B处钩码数为6个,现在A处下方再挂一个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆公式可知
故对应B处的力臂lB为2.5L,所以需将挂在B处的钩码向右移动为
向右移动0.5格。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,进行多次实验,目的为了获取多组实验,归纳出规律,使结论具有普遍性,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2]如图丙中,弹簧测力计竖直向上拉杠杠时,拉力的力臂为OC,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂逐渐变小,根据杠杠公式可知,拉力的力臂变小时,拉力逐渐变大。
12.(1)左
(2)校零
(3) 实验次数太少,所得结论具有偶然性 方向
(4) 4 见解析
【详解】(1)杠杆静止时的位置如图甲所示,左高右低,说明右端偏重,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是校正“0”点,即将指针调到“0”刻度线上。
(3)[1]小明只完成一组实验,就得结论,实验次数太少,结论具有偶然性,应多测几组。
[2]用弹簧测力计替代钩码,可以很容易改变拉力方向。
(4)[1][2]每次实验总是在前一次实验的基础上改变F2、L1、L2中的一个量,1、2改变了F2,2、3改变了L1,3、4应该改变L2的大小,因此是第4次实验和第3次实验改变量相同。具体步骤为:保持F2和L1不变,改变L2的大小。
13.(1)右
(2)
(3)1.5
【详解】(1)如图甲所示,杠杆的右侧偏高,左侧低,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆平衡。
(2)分析表格数据发现,第一次实验中,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,第二次和第三次实验也一样,所以可以得到杠杆的平衡条件为。
(3)如图丙所示,每个钩码重0.5N,设每格长度为l,由杠杆平衡条件可得,
解得,此时弹簧测力计的示数为
14. 左 便于测量力臂 不具有 2、3两次实验动力臂和阻力臂都相等,结论具有偶然性
【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]由于重力的方向竖直向下,杠杆受到的力的方向也是竖直向下的,杠杆在水平位置平衡,力臂与杠杆重合,便于测量力臂大小。
(3)[3]实验只进行三次,其中2、3次实验动力和阻力相等,动力臂和阻力臂相等,得出的结论不具有普遍性。
[4]实验只进行三次,其中2、3次实验动力和阻力相等,动力臂和阻力臂相等,得出的结论具有偶然性。
15.(1) 平衡 右
(2)方便直接读出力臂大小
(3)3
(4)4
(5)避免偶然性,得出普遍规律
【详解】(1)[1][2]图中杠杆属于静止状态,说明杠杆受力平衡,故杠杆处于平衡状态。杠杆左端下沉,说明左侧偏重,应将右侧的平衡螺母向右调,直至杠杆水平平衡。
(2)当杠杆水平平衡时,两侧的拉力与杠杆相垂直,方便直接从杠杆上读出力臂大小。
(3)由杠杆平衡条件可得
解得
(4)由30°角对应的直角边等于斜边的一半可知,FC的力臂为2L,则
代入数据可得
解得
(5)为了避免偶然性,得出具有普遍性的规律,实验时应多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置。
答案第1页,共2页
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