初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

有一量程为10N的弹簧测力计，现在用它来测量约几千克的大西瓜的质量，其他辅助器材可以任意选用，但不得切割西瓜。请你设计一种方法测出它的质量。

小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 　    　（填"左"或"右"）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 　               　。

（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。

次数	F 1/N	L 1/cm	F 2/N	L 2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

多次实验的目的是 　                    　。

（4）小明根提以上数据得出杠杆平衡条件是 　                　。

（5）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂 　     　个钩码。

（6）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数

将 　       　（填"变大"、"变小"或"不变"）。

某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．

⑴ 将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
⑵ 如图所示，将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离L₁和刻度尺的         到支座的距离L₂；
⑶ 根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m =           （用题目中所给物理量表示）．

如下图所示的用具中，属于费力杠杆的是(   )

A．镊子

B．钳子

C．起子

D．剪子

根据如图所示的装置，回答相关问题。

（1）甲图：用来_____________________________________。
（2）乙图，活塞向上移动时，水会进入圆筒，是_____________作用的结果。
（3）丙图：用脚蹬踏板比较省力，是因为___________的关系。

实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为 $1N$ 的钩码2个，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为 $0.05m$ ，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。请利用上述实验器材，设计一个实验证明："杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂 $L_1$ 保持不变，则 $F_1=k{F}_2{L}_2$ "，式中 $F_1$ 表示动力， $k$ 是常量， $F_2$ 表示阻力， $L_2$ 表示阻力臂。

请写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

小明想用放大法演示钢尺受热膨胀时的微小形变，设计了如图所示的装置．AB是粗细均匀的铜棒，COD是可绕O点转动的指针．以下认识错误的是（    ）

A．钢尺膨胀时指针会逆时针转动

B．COD可以看作一个费力杠杆

C．如果使放大的效果更加明显可以增加CO的长度

D．温度计的内径做得很细也是一种放大法

在研究杠杆平衡条件的实验中

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端上翘，此时应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。
（2）在图甲所示的装置中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距。小明在图甲B处施加一个竖直方向的力F₁，使杠杆在水平位置平衡，则力F₁的方向        ，大小为        N。
（3）若仍在B处施加一个力，如图乙所示，则此时力的大小为     N，与力F₁相比，该力变大的原因是     。

如图所示，用开瓶器在P处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（  ）

A．N点为开瓶器的支点

B．开瓶器受到的阻力方向为竖直向上

C．使用开瓶器能省力

D．使用开瓶器能省功

如图(a)所示，小华用笤帚在扫地，O为支点，作用在A点的动力为F₁．在图(b)中画出作用在B点的阻力F₂的示意图及其力臂l₂．

画出动力F₁和阻力F₂的力臂

平衡的条件实验时，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。小红根据如左图所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“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”。为了说明这一结论并不正确，请你在右图所示的杠杠上B点处画出需要对杠杠施加的力的示意图。

在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出_______。如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，右侧30cm刻度尺用弹簧测力计沿竖直拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为________N。保持弹簧测力计悬挂点不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变_______。

船桨是也是一种杠杆，手只要向后移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离，其特点是杠杆的动力臂比阻力臂_________（填“大”或“小”）。如下图所示，撑一把雨伞行走在雨中，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”起，严重变形。因为伞的_________方空气流速大，伞的_________方压强大造成的。（后两空均填“上”或“下”）

如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个         ，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越            。