初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。

（1）平衡时，应该让杠杆静止在　　位置。

（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力 $F_1=1.5N$，动力臂 $L_1=0.1m$，阻力 $F_2=1N$，则阻力臂 $L_2=$　　 $m$

（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是　　

$A$．铁架台自身的重力足够大

$B$．单个钩码的重力不完全相等

$C$．悬挂钩码的绳套重力偏大

$D$．杠杆与转轴之间的摩擦偏大

（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到 $F_2$、 $F_3$两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果。根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为： $F_1{L}_1=$　　。 $(F_1$、 $F_2$、 $F_3$的力臂分别用 $L_1$、 $L_2$、 $L_3$表示）

小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究"杠杆的平衡条件"实验。

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 　 　（填"左"或"右"）端调节，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）得出杠杆的平衡条件"动力×动力臂＝阻力×阻力臂"后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F ₁和动力臂L ₁的数据，并绘制了F ₁与L ₁的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L ₁为0.1m时，F ₁为 　 　N。

使用杠杆可以为我们的生活带来方便，下列杠杆的使用能够省距离的是
          

A．开瓶器

B．镊子

C．钳子

D．自行车手闸

下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）

A．滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

B．吃饭时，筷子是个省力杠杆

C．使用杠杆，就是为了省力

D．使用定滑轮不省力，但可以省距离

右图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于    杠杆（选填“省力”或“费力”）．设车箱和泥土的总重G=1200N，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．

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”）。

图中的小球和杠杆都处于静止状态，请作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图。

小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把杠杆挂在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小明在__  _（“左”或“右”）侧末端适当缠些透明胶布就使杠杆在__  _位置平衡了。
（2） 每次都使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了方便测量        
(3)每个钩码重1N，杠杆上每格长度是4cm．下表是某同学记录的实验数据．
分析表中数据，可得出的杠杆的平衡条件是：        

 
（5）根据上述结论，如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各加挂一个相同的钩码，杠杆的        （填“左”或“右”）端将下沉．

请按要求完成以下作图。
（1）图A用软绳悬挂的杠杆，请画出重物G所受重力示意图，并在A点画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图。
（2）标出图B开关闭合后，小磁针静止时的N、S极。
（3）画出图C中折射光线对应的入射光线。

小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R₁是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R₀为定值电阻，为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0—3V的电压表）。已知OB:OA=1:2，R₀=100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R1/Ω	300	250	200	150	100	50	0

 

(1)托盘上没放物体时，压力传感器R₁的电阻值是多大？
(2)当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器上的电压是多少？
（3）第（2）小题中被测物体的重力是多少？

小明在探究“杠杆的平衡条件”时

（1）如图1调节杠杆在水平位置平衡后，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？答：                        。
（2）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？”于是明利用如图2示装置进行探究，发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：         。

按题目要求作图

（1）F₁是作用在抽水机手柄A　点的动力，O为支点，请在图中画出F₁的力臂L₁。
（2）画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。
（3）在电路中的○内填上适当的电表符号，使电阻R₁与R₂并联。
（4）请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。

阅读短文，回答问题：
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。

杠杆

（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_________；

A．电阻较大，熔点较低          B．电阻较大，熔点较高
C．电阻较小，熔点较低          D．电阻较小，熔点较高
（2）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于         杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于         杠杆；（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；
（3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在__________；
A．按下按钮开关时       B．加热升温过程中
C．按钮开关跳起时       D．降温过程中
（4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为________℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体_______（选填“有”或“没有”）磁力的作用。

(1)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．
(2)如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：

Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
①步骤Ⅰ是为了研究动能大小与_________的关系．
②步骤Ⅱ是为了研究动能大小与_________的关系．
③该实验中斜面的作用是为了控制钢球_________的大小，木块的作用是为了比较钢球________大小．

按要求完成下面实验题：
（1）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：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，应将杠杆左端螺母向       边旋一些（选填“左”或“右”）。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，理由是该组更方便于             。
（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小云让质量不同的铁球从斜面的相同高度由静止释放，撞击同一木块，如图丁所示。本实验要探究的是物体动能的大小与物体         的关系；物体动能的大小是通过                          来反映的，这里运用的研究方法是          法。