初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一重20牛的物体G。若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，求：力F的大小和方向。                                                  

按要求作图：
（1）如图所示中，光线AO从空气斜射入水中，画出水中折射光线的大致方向．
（2）请在如图所示中画出勇敢的攀岩者所受重力的示意图。
（3）在如图所示中，画出螺丝刀撬图钉的力F₁的力臂。
（4）根据如图所示小磁针静止时的指向，在对应位置标出电源的“+”和“－”极。

如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（　　）

A．F1

B．F2

C．F3

D．F4

如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。

（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。刚转动时，杠杆OA属于         杠杆。
（2）若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的           线上。
（3）调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向      移动。

某品牌胶棉拖把的主要结构如图所示，使用前将棉头浸泡于水中吸水，再向后拉动“拉手”，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余的水分挤出。

（1）该拖把中的“拉手”属于简单机械中的    。
（2）使用这种拖把拖地时，若棉头水分含量太少，会导致棉头与地面的    增大，容易造成棉头损坏。

完成下列作图题：
（1）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图甲所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．
（2）如图乙所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F₁表示手对钓鱼竿的作用力，F₂表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F₁，F₂的力臂L₁，L₂．

已知斜面倾角为30°，斜面高为2m。小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为300N，绳重不计。求：

（1）小兵对木箱做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面对物体施加的摩擦力。

小明在测量物重时，
（1）用弹簧测力计测甲物体重，如图a所示，甲物体重是____N。
（2）估测乙物体重约10N，请你利用下列器材帮他设计一个测量乙物体重的实验方案。

器材：乙物体，弹簧测力计（0-5N）．已调平衡的杠杆，刻度尺和细线。
述主要测量步骤或在图b中画出测量方案的示意图，并标出需测量的物理量符号。
（提示：作图时，弹簧测力计对杠杆的拉力F₁用力的示意图表示，可不画出弹簧测力计实物图。
②乙物体重力的计算表达式：G=________（用测量的物理量符号表示）。

人直接用F₁的力匀速提升重物，所做的功是W_1,,若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F₂，所做的功是W₂（      ）

A．F1一定大于F2

B．F1一定小于F2

C．W2一定大于W1

D．只有F2大于F1，W2才大于W1

在探究“杠杆平衡条件”实验中
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是            。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的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。
（3）她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将    （填“大于”“等于”或“小于”）2N．

如图所示是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要
的地方。请在图中分别画出：

（1）重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂；
（2）液压杆对起重臂最小作用力的示意图。

（1）如图所示，用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体在竖直方向上受力的示意图。

（2）如图所示，S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线，请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图。

（3）工地上搬运砖头的独轮车，车厢和砖头总重力为G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，工人对车把向上的作用力F是__________N。

（4）投篮时，相对于空中飞行的篮球，篮球框是_________的。（选填“运动”或“静止”）
（5）一标准大气压下，把质量为500g、初温为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量是_____________J。【c_水=4.2×10³J/(kg·℃)】

按题目要求作图：
（1）图甲中，光线AO从空气中斜射向水面，请画出它的反射光线和大致的折射光线．
（2）图乙中，物体漂浮在水面上，请作出物体受到的重力G和浮力F的示意图．
（3）图丙中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的最小力F及其力臂L.
（4）图丁中，小磁针在图示位置静止，请标出通电螺线管的N极和电源的正极．

按题目要求作图。
（1）如图甲，画出被投出去的篮球的受力示意图（不计空气阻力和浮力）。
（2）如图乙，杠杆OA在图示位置静止，画出阻力臂l₂及最小动力F₁。
（3）如图丙，标出磁感线方向和条形磁体的N极。

某剧组为拍摄节目需要，设计了如图20所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图20中画出：

（1）杠杆所受拉力的力臂L₁；
（2）杠杆所受阻力F₂的示意图．