初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

在验证杠杆平衡条件时，某实验小组得到了如图所示的杠杆平衡状态，已知每个钩码的质量均相等。

（1）实验前应调节平衡螺母，使杠杆在            位置平衡，这样做的目的是                          。实验过程中，为了使杠杆保持平衡，
          （填“可以”或“不可以”）再使用上述调节的元件。
（2）若钩码所挂位置不动，将左边的钩码去掉一个，为使杠杆仍然保持平衡，右边的钩码该拿掉__________个；
（3）若两端钩码分别向内移动相同的距离，则杠杆       （填“左”或“右”）端下沉。

九年级寒假时，小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度，测量过程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：太平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水。
（1）小王同学首先进行估测，他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些，于是他没有直接用太平（附砝码）来测矿石的质量。你认为他的理由是                          。
（2）小王同学用图所示的装置进行测量，图中杠杆水平。细线竖直。他正确操作后，读出弹簧测力计的示数为2.4N，则该矿石的质量为m=      kg。

（3）接着他用如图所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是：
A．将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记；
B．取出矿石；
C．用量筒往烧杯中加水，直到                              。

（4）在用量筒往烧杯中加水时，他先加了100ml水，接着又取了50ml水，继续往烧杯中加，到达要求后，量筒中剩余的水如图所示。则矿石的密度ρ=        kg/m³。

我班物理兴趣小组的同学，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）若杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆平衡吗？_________（选填“平衡”或“不平衡”）
（2）为尽量减小杠杆自身的__________对实验结果的影响，应使杠杆在水平位置平衡，如图甲中，应将右端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；将杠杆调在水平位置平衡还可以方便测量__________．
（3）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为________N．

（4）有的同学按现有方案得出如下结论：“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”．这个结论与杠杆平衡条件不符，为解决本实验方案的这一不足，小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码，并使测力计的拉力方向 _________________（选填“在竖直方向”或“不在竖直方向”），使杠杆平衡，再做几组实验，即可得到验证。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置。

（1）为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向    (填“左”或“右”)移动。
（2）调节好的杠杆，如图乙，用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡，若每个钩码重为2N，则弹簧测力计的读数为        N。
（3）如图丙，当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时，用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变_______，这是因为_______________。
（4）实验中测得的数据如表所示

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

有的同学按现有方案得出如下结论“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。”这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中_______。
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．没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡

我们知道，使用弹簧测力计时不得超过其量程。但小明和小红想利用一把粗细均匀的米尺作为杠杆，并利用杠杆和量程为10N的弹簧测力计，测量超过量程的物体的重力。

(1)小明的方法如图10 a所示：在杠杆的A端拴重物，B端挂弹簧测力计，用手拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。若杠杆总长1m，均匀分成10份，测力计示数为8N，则小明测出的物体重力约为多大？
(2)小红认为小明的做法并不科学，她设计的方案如图10 b所示。你觉得小明和小红的方法哪个好？说说你的理由。
(3)如果我们采用小红所设计的b图所示的方法，可以精确地测量出物体的最大重力是多大？并说出你的做法。

根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）调节螺母使杠杆在水平位置平衡时，应确保杠杆上     （选填“悬挂”或“不悬挂”）钩码。若发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向       （选填“左”或“右”）调节．
（2）图甲中要使杠杆平衡，应在a处挂       个同样的钩码．
（3）当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将      （选填“变大”、“不变”或“变小”） ，其原因是       。

（4）下表是根据实验得到的数据，据此分析，本次实验的两个不妥之处是：

①              ；②               。

小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中．

（1）实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是________；
（2）杠杆平衡后，小明在图甲所示的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）他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将________（选填“大于”“等于”或“小于”）1N。

画图：(1)如图甲，据图中的入射光线，试画出折射光线．
(2)如图乙中杠杆B点挂着重物G，若在A点施加一个最小的力F使杠杆按图中所示的位置平衡，请画出此力的示意图和力臂．

如图所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。

根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题：
（1）某同学在实验前发现杠杆的位置如图所示。此时他应该调节左端的螺母，使其向  移动，使杠杆在   位置平衡。其目的主要是为了便于能直接从杠杆上读出___________。 

（2）如图所示，已在杠杆的A点挂三个钩码（每个钩码重1牛），要使杠杆平衡，应在B点挂   个相同的钩码。若在C点用弹簧测力计拉， 方向应   ，拉力为       牛时杠杆能平衡。

小明同学探究“杠杆的平衡条件”。

⑴实验前，杠杆停在如图（甲）的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向        （选填“左”或“右”）调节；
⑵调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图（乙）。根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“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”，你认为这个结论是      （选填“正确”或“错误”）的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是                               ；⑶在图乙（b）装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆     （选填“左”或“右”）端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第         格；
⑷用绳子拴住一根粗细不同的大树处，静止后大树水平平衡，如图丙。现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断G_A     G_B（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，应将平衡螺母向__________(填“左”或“右”)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验时，在A处挂3个重为0.5N的钩码，若在B处用一弹簧测力计竖直拉，使杠杆在水平位置平衡，拉力方向应竖直____________，大小为_________N。若弹簧测力计由竖直拉变为斜拉，则弹簧测力计的读数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)

如图所示，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、刻度尺、细线和弹簧测力计，还需要的器材是：若干个质量相同的               。

（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　　　 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持　　　  并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量　　　　。
（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：　　　　　　　　　。他这样得出的结论是否合理？　　　　；为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　。
（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"杠杆的平衡条件"实验时。

（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 　 　（选填"左"或"右"）调节，直至杠杆在 　 　（选填"任意"或"水平"）位置平衡；

（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 　 　个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 　 　（选填"能"或"不能"）保持平衡；

（3）为了使实验结论具有 　 　（选填"普遍性"或"偶然性"），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；

（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到O′点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 　 　N。由此可知，将杠杆支点位置设在 　 　（选填"O"或"O'"）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论"动力×动力臂＝阻力×阻力臂"的得出。

如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位： $N)$等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中

（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向　　端调节（选填“左”或“右” $)$，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出　　；

（2）接着小组在杠杆的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（如图乙），这时杠杆两侧受到的作用力大小　　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$各自钩码所受重力大小，若在 $A$， $B$下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆　　端将下沉（选填“左”或“右” $)$；

（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆 $C$处竖直向上拉，在 $A$处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为　　，钩码总质量为　　 $\mathit{kg}$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$