初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

如图所示装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下：选择一根长lm的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡．在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80ml的容器．右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度．

(l）该“密度天平”的“零刻度”应标在离支点O右端  cm处．
(2）该“密度天平”的量程是  g/cm³．

如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G₁为边长是5cm的正方体，G₂重为20N．当OC=l0cm时，绳子的拉力为_______N，此时G₁对地面的压强为2×10⁴Pa．现用一水平拉力，使G₂以_______cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G₁对地面的压力恰好为零．

如图所示，轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA:OB=3:1。用细线将圆柱体C悬挂在杠杆的A端并放入水中，再用细线在杠杆B端悬挂一个完全相同的圆柱体D并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且杠杆AB恰好在水平位置平衡时，圆柱体C有的体积露出液面，该圆柱体底面所受液体压强为800Pa，此时圆柱体D对地面的压强为600Pa。则圆柱体C的密度为           kg/m³。
（g取10N/kg）

便民自行车已成为福州市一道亮丽的风景。以下关于自行车的说法正确的是

A．较宽的坐垫可以增大压强

B．轮胎表面凹凸的花纹可以增大摩擦

C．刹车手闸是一个费力杠杆

D．尾灯利用光的折射可达到警示提醒目的

60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。

（1）由此可估测球的质量约为

A．20kg

B．30kg

C．60kg

D．120kg

（2）当人走向杠杆中点时，杠杆将向       倾斜（选题“左”或“右”）。

如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图。AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA ：OB="1" ：2。A端用细线挂一空心铝球，质量为2．7kg。当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3．5 N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为________m³，铝球受到的浮力为________N，铝球空心部分体积为________m³。（2．7×10³ kg／m³，g="10" N／kg）

如图是某型号起重机从水中调起一重7.9t的钢锭，L₁、L₂分别为2m、6m。(g取10N／kg，ρ_钢＝7.9×10³kg／m³) 求：

（1）钢锭全部浸在水中时受到的浮力是多大?
（2）起重机将钢锭调离水面后，起重机的作用力F₁是多大？
（3）调离水面后钢锭又匀速上升了3m，这个过程中起重机做的功为3.95×10⁵J，这时，起重机的机械效率是多少？

按题目要求作图：
（1）如图甲所示，请在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路．

（2）如图乙所示，在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置．试画出这个力的示意图．
(3)电冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关控制的，冷藏室中的照明灯是由门控开关控制的，即开冰箱门时照明灯亮、关冰箱门时照明灯灭.请在上右图中用笔画线连接好符合上述特点的电冰箱工作电路图

如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。

【改编】古代的战争中，常常利用图中所示杠杆投掷“石弹”．在“投弹”时作用在A点的力沿   方向时最小（选填F₁、F₂或F₃）．已知石球重120N， AO︰AB=1︰6，则作用在A点力的最小值为   N（不计杠杆自重及摩擦）。

重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中：

A．动力臂逐渐变大	B．阻力臂逐渐变小
C．动力F逐渐变大	D．动力F逐渐减小

进行探究“杠杆的平衡条件”实验

(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高，此时应将杠杆右端的平衡螺母向   调节，使得杠杆保持   静止；
(2)杠杆平衡后，楚旭在如图所示的B位置挂上三个钩码，可在A位置挂上   个钩码，使杠杆在水平位置平衡；由此楚旭很快得出杠杆平衡条件，你认为楚旭得出结论   （合理／不合理），理由是   ．

如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G＝1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是   m，F的大小至少是   N.

按照题目的要求作图：
（1）如图甲，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网．请画出杠杆OBA所受动力的力臂l₁和阻力F₂的示意图。
（2）完成图乙中的光路图。
（3）画出图丙中物体所受摩擦力和重力的示意图。（说明：重力大于摩擦力）

如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为25cm，拉力克服物体的重力做的功为_______J，拉力做功的功率为_____W，杠杆的机械效率为________；影响杠杆机械效率的主要因素为_____________________；竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体的机械能将_      （选填“变大”“变小”或“不变”）．