初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为 $3\mathit{cm}$，当弹簧测力计在 $A$点沿与水平方向成 $30°$角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．拉力的力臂为 $0.12m$B．此时为省力杠杆

C．弹簧测力计的示数为 $4N$D．钩码总重为 $2N$

如图所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位置传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F的大小与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（ ）

A．5 N	B．10 N
C．20 N	D．40 N

如图所示的几个工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）

A．

B．

C．

D．

如图1所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点．

（1）实验前，应先调节杠杆在      位置平衡．这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方便地测量或读出      ．调节时，如发现杠杆左端偏高，应如何操作：      ．
（2）某实验小组记录两组数据如下：

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F	2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

根据分析，这组数据中，实验序号为      （选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误．检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值      （选填：大或小）．
（3）如图2所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将      （选填：变大、变小或保持不变），其原因是      ．
（4）某次实验中，若采取如图3所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因      （选填字母）．
A．一个人无法独立操作     B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合       D．力和力臂数目过多
（5）如图4所示，实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆，绕O点在竖直平面内自由转动，同时将一个“拉力﹣﹣位移传感器”竖直作用在杆上，并使杠杆在水平位置始终保持平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图5所示．由图可知金属杆重      N．

按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆（ ）

A．仍然平衡

B．不平衡，左端下降

C．不平衡，右端下降

D．无法确定

列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是      （写出支点位置的字母），当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是      （写出支点位置的字母），这种情况下，手推车可以视为      杠杆．

如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将（ ）

A．仍保持平衡并静止	B．不平衡，向顺时针方向转动
C．不平衡，向逆时针方向转动	D．仍保持平衡，但要转动

某实验小组在"研究杠杆平衡条件"的实验中：

（1）实验时应先调节杠杆在 　    　位置平衡，若出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向 　    　（选填"左"或"右"）调节。

（2）杠杆平衡后，他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上 　    　个相同的钩码。

次数	F 1/N	L 1/m	F 2/N	L 2/m
1	2.0	0.05	△	0.10
2	3.0	0.10	2.0	0.15
3	2.0	0.30	3.0	☆

（3）上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据，空格处所缺的数据：△＝ 　    　，☆＝ 　    　。

小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：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，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量　　。

（2）实验过程中，将钩码悬挂于图中 $A$点，保持阻力、阻力臂不变，在支点 $O$右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂 $L_1$和对应的动力 $F_1$，并记录在表中。请根据表中数据，在坐标系中绘制出 $L_1$与 $F_1$的图象，根据图象中实验数据可知，当 $L_1$为 $0.6m$时， $F_1$为　　 $N$。

次数	动力 $F_1/N$	动力臂 $L_1/m$
1	0.75	0.40
2	1.0	0.30
3	1.5	0.20
4	2.00	0.15
5	3.0	0.10

（3）实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是　　。

在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为 $1N$的钩码。

（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往　右　（选填“左”或“右” $)$调；

（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力 $F_1$和阻力 $F_2$，对应的力臂为 $L_1$和 $L_2$，由此可得杠杆的平衡条件为：　　。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

（3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆　　（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉” $)$；

（4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力 $F$为　　 $N$；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力 $F$大小将　　（选填“变大”、“不变”或“变小” $)$；

（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为　　 $g$。

如图所示的杠杆中属于省力杠杆的是（ ）

A．

B．

C．

D．

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在实验前，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，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端螺母向      边旋一些（左/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．
（3）小王的实验数据如表：

动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
3	0.2	2.4	0.25

根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
分析小王所做实验存在不足，原因是      ．

利用如图所示的装置来探究"杠杆的平衡条件"。

（1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出 　　。

（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆 $B$ 点挂3个相同的钩码，可在杠杆的 $D$ 点挂 　　个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。

（3）保持 $B$ 点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂 $l_1$ 和动力 $F_1$ 的数据，绘制了 $l_1-F_1$ 的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当 $l_1$ 为 $0.6m$ 时， $F_1$ 为 　　 $N$ 。

如图，杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态，l₂是F₂的力臂，画出F₁的力臂和力F₂．

如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（ ）

A．一定是省力杠杆	B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆	D．以上情况都有可能