初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

下列关于简单机械的说法中正确的是（　　）

A．使用杠杆，就是为了省力

B．吃饭时，筷子是个省力杠杆

C．使用定滑轮不省力，但可以省距离

D．用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关

小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：
①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？
②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：

实验次数	斜面倾角	物重G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η（%）
①	45°	1	0.7	0.9	1		0.9	77.8
②	30°	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71.4
③	30°	2	0.5	1.4	1	1	1.4

（1）表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）．
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上       拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向       移动（选填“左”或“右”）．
（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越      。
（4）通过对比实验         的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力         。

小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个　　　 （选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于　　　 （选填“省力”或“费力”）机械。

科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是 $($ 　　 $)$

A．	选用轻质泡沫塑料小球
B．	选用易形变的气球
C．	将集气瓶水平横放
D．	调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡

在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在         位置平衡。
（2）如图甲，在杠杆的B处挂2个相同的钩码，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则在杠杆的A处应该挂          个同样的钩码。
（3）如图乙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的拉力F             （选填“变大”、“变小”、“不变”），原因是                   。

纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季，深受广大观众的欢迎，它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情．如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面，其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆，图乙为其简化图，请在图乙中画出阻力臂L₂、作用在A点的最小动力F₁和动力臂L₁．

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。

小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想，他用木块作为研究物体，在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验，其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G，并竖直向上使木块匀速上升一段高度h；再将木块放在斜面底端，沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小，量出木块上升的高度h和斜面的长度L，并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。

表一（斜面A）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
1	2.5	1.5	0.3	1.2	0.75	1.8
2	5	3	0.2	0.8	1.0	2.4
3	7.5	4.5	0.2	0.8	1.5	3.6

表二（斜面B）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
4	2.5	2	0.3	0.6	0.75	1.2
5	5	4	0.2	0.4	1.0	1.6
6	7.5	6	0.2	0.4	1.5	2.4

表三（斜面C）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
7	2.5	2.25	0.3	0.42	0.75	0.95
8	5	4.5	0.2	0.28	1.0	1.26
9	7.5	6.75	0.2	0.28	1.5	1.89

（1）实验结果表明：利用斜面对物体做功      不用斜面直接对物体做功（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2） 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论：
(a) 分析表一或表二或表三中W_G和W_F的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
                                                              。
(b) 分析表一和表二和表三中W_G和W_F的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
                                                            。
（3）小张同学为寻找更普遍性的实验结论，应该选择        继续进行实验。

如图所示，某同学用一根硬棒撬动一块大石块，棒的上端A是动力作用点。请在杠杆上画出撬动石块的最小动力F，并在图上标出支点的位置O。

如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的装置图。

（1）实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到          平衡，如果杠杆的左端向下倾斜，平衡螺母应向          端调节。
（2）实验记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是        ；实验得到的结论是           （用字母符号表示）。

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	0.5	10	1	5
2	0.5	15	1.5	5
3	1.5	20	3	10
4	2	20	4	10

（3）图中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N，则弹簧测力计竖直向下的拉力是           N；拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜，并保持杠杆平衡，弹簧测力计的示数将              。

老李设计了如图（a）所示的独轮车，所对应的侧视示意图如图（b）所示。（1）用此独轮车运货物时，若所装货物重为300牛，老李最少需要多大的力？（2）若老李将手往前移动一段距离，他所用的力将如何变化？请简要说明理由。
              

在图中，杠杆在力F₁和F₂的作用下处于静止状态，l₂是力F₂的力臂。请在图中画出F₁的力臂l₁和力F₂。

在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）首先，调节杠杆两端的           ，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到            状态。
（2）如图所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的          处，挂上          个0.5N的钩码。

如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（  ）

A．变小

B．变大

C．不变

D．先变大后变小

如图所示是一根重为G的均匀木棒OA，能以支点0自由转动，现用力F_C作用于木棒的A端，使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC方向逐渐转到F_B时，力的大小变化为 (      )
                                                                                                                                                                                                                                 

A．一直在减小

B．保持不变

C．先减小后增大

D．先增大后减小