初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

某同学用如图甲所示的装置，探究杠杆平衡条件．
（1）为了方便测量力臂，应将杠杆调至           位置平衡。调节时若杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向       端调节。
（2）探究过程中，在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G＝2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂F、L数据，画出F和的图线如图乙（注意看清楚图乙两个坐标的含义），由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成＿＿＿比。根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是＿＿＿m。

脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时縮短的特性.将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在木框上的B点和指针上C的点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易"湿度计"，如图.此"湿度计"中有杠杆   处；阴雨天时指针向   偏转(填"左"或"右"）；该湿度计的向缺点是   。

探究杠杆的平衡条件：

（1）如图（a），要使支架上的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向    调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为       cm．
（2）如图（b），在左边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是                  ．若右边钩码离支点20cm，左边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为       N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）， 弹簧测力计示数与其力臂的积         （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．
现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．
只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，要求：
（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；
（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）．

物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量　 　．
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为　　N．

测量序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5	1	15

A．没有改变力的大小       B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点     D．实验次数较少，结论具有偶然性．

某组同学进行“杠杆平衡条件”的探究，实验时猜想杠杆平衡的条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了如下数据：

动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
4	5	5	4

于是，他们分析所得数据，认为自己的猜想得到了验证，请你指出他们实验中存在的问题？①                           ②                           （回答两点）

在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)在做实验时，要求杠杆在水平位置平衡的目的是___________．小王同学把杠杆放在支架后，如图所示，他应将平衡螺母向_____节(选填“左”或“右”)．

(2)小王的实验数据如下表：

根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：________________．
(3)小王所做实验仍存在不足．同一物理实验中，经常需要测多组数据．以下四个实验中测多组数据目的相同的有____________(选填序号)．
①探究杠杆平衡的条件         ②伏安法测定值电阻的阻值
③探究串联电路中的电流规律   ④探究动滑轮特点
这些实验测多组数据目的都是为了__________________．

小东想估测出某种油的密度ρ_油，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小东测出ρ_油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OE的长度L_o；
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
（3）                                                            ；
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_油的表达式为：                   。

小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）当杠杆如图所示时，小丽应将平衡螺母向______移
动，使杠杆在水平位置平衡。(选填“左”或“右”)

（2）调节杠杆水平平衡后，小丽在杠杆的A点挂上2个钩码（每个钩码重1N，杠杆上相邻刻线距离相等），如图所示。若使杠杆恢复水平平衡状态，可以在________点挂上1个钩码；或者使用最大测量值为1N的弹簧测力计在________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。

探究杠杆的平衡条件：

（1）如图（a），要使支架上的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向    调节，当杠杆在水平位置平衡时，杠杆自重的力臂为       cm．
（2）如图（b），在左边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是                  ．若右边钩码离支点20cm，左边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为       N．
（3）如图（c），当杠杆在水平位置平衡时，与图（b）相比，弹簧测力计示数将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）， 弹簧测力计示数与其力臂的积         （选填“变大”、“变小”或“不变”）

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在      位置平衡，这样做是为了便于测量      ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向      调节，或将左端的平衡螺母向      调节。（最后两空填“左”或“右”）

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

(1)请将表格中的实验数据补充完整。
(2)小明的第3次实验存在错误，其错误是                            。

小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F₁、阻力F₂并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l₁及阻力臂l₂，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据。


分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F₁＋l₁=F₂＋l₂。
（1）请判断：小华的结论是________的（选填“正确”或“错误”），依据是：_________
（2）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华又得出结论：杠杆平衡的条件是“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”，从实验的角度分析，小华的问题是：___________________________；请你提出实验的改进措施，帮助小华得出正确的结论。你的措施是______________________________
（3）改进实验后，进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。为使杠杆在       位置平衡，应将杠杆左端螺母向_______边旋一些（选填“左”或“右”）。
（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第________组实验更好，理由是_____________________________________。
（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下图所示装置进行探究，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：　　　　　　　　　　　　　。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左或右端的平衡螺母向      （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)右图所示，杠杆挂上钩码恰好平衡，每个钩码质量相同,在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是　（　　　）　　

A．左右钩码各向支点移一格；	B．左右钩码各减少一个；
C．左右钩码各减少一半；	D．左右钩码各增加二个。

(3)分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：                              。

小明、小亮和小敏在实验室分别做三个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑。有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决。

(1)小明的实验是“探究杠杆的平衡条件”， 他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究。他的困惑是：在图所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂。请你在图中帮小明作出弹簧拉力F对支点O的力臂。
(2)小亮的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89 g、178 g、356 g的实心铜块做实验。实验中，他用每次都盛有30 cm³水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中。

小亮在计算质量与体积的比值( m/V )时，发现其中的一个测量数据有错误，这个测量数据（原始数据）是__    __（填该数据的数字和它的单位）。
小亮的困惑是：这个错误是怎样产生的。请你帮他找错误产生的原因：__        _
正确的数据应该是     （填该数据的数字和它的单位）
(3)小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。
她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。
小亮给他提供的解决方案是：根据图所示的设计方案图进行实验．测出焦距。

你的意见：小亮的“方案”是          （填“可行”或“不可行”）的。
A．如果“方案”可行，则在具体操作中应该注意：使像的大小与亮度是                。
B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：_                      。