初中物理探究杠杆的平衡条件实验试题

如下图所示，小红在研究“杠杆平衡条件”的实验中所用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。

（1）在实验过程中，杠杆调在水平位置平衡的目的为了方便测量      。
（2）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点挂      个钩码。
（3）小红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      （填字母）．

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．实验次数较少，结论具有偶然性

在日常生活中，经常用到一些小工具，在下图所示的工具中，属于费力杠杆的是（    ）

（1）如图1，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F₁，并画出拉力F₁的力臂L₁．
（2）请在图2中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线．
（3）如图3中是一般家庭的卫生间都安装照明灯和换气扇．使用时，要求它们各自独立工作．按上述要求，在虚线框内画出电路图（电源用符号“﹣○220V○﹣”表示，已经画在图中了；换气扇用符号表示）

用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是

A．两车的质量相等	B．两车的速度大小相等
C．质量较小的车速度较大	D．两车同时到达木板两端

如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置．实验时，用木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面．

（1）用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B，弹簧测力计的示数为1.1N，此时斜面的机械效率为     ．
（2）若将木块向右移，使木块左端与长木板90cm处对齐，重复（1）中的实验，弹簧测力计的示数为0.8N，此时斜面的机械效率为     ．比较（1）、（2）可知，斜面的机械效率与斜面的    有关．
（3）若将小车四轮朝上倒置．重复（2）中的实验，则弹簧测力计示数变    ，机械效率变    ．比较（2）、（3）可知，斜面的机械效率与接触面的    有关．

人们常用的镊子是一种杠杆。如图所示，用镊子夹取物体时，手压在B处，则支点在       处，它是      杠杆。（填“省力”、“费力”或“等臂”）

小芬同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图所示，请回答下列问题：
（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在    平衡，目的是          。如果小芬同学做实验时发现杠杆左高右低，则她应将杠杆左端的螺母向    调，或将杠杆右端的螺母向    调。
（2）小芬同学根据图示实验装置测得的一组数据，得出了“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”的错误结论，你认为小芬同学在探究中存在的问题是：
①                                               ；
②                                               。
（3）图示装置中的杠杆处于静止状态，若小芬同学在杠杆两侧各增加一个钩码（每个钩码的质量相同），则（    ）

A．杠杆仍在图示位置静止	B．杠杆将顺时针方向转动
C．杠杆将逆时针方向转动	D．以上三种情况都有可能

（4）如果小芬同学将杠杆支点右侧的钩码全部拿走，改用弹簧测力计拉着杠杆支点的左侧，则必须        、         地拉住弹簧测力计才能使实验顺利进行。

小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件．
（1）在挂钩码前，小明发现杠杆左端高，右端低（如图甲），他应将杠杆两端的平衡螺母向    调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡．

（2）接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡．则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．设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，则动力臂l1大小（如图乙）为     cm．
（3）改变钩码数量与位置，获取多组测量数据，填入记录表中，根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是：F₁l₁=F₂l₂，据此，实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填　     ．
实验测量数据记录表：

实验次序	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2.0	5.0	1.0	10.0
2	2.0	10.0	2.0	10.0
3	2.0	15.0	3.0
…	…	…	…	…

（4）测量多组数据的目的是               （选填“减小实验误差”或“避免实验错误”）．

如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G_A的物体，B端挂重为G_B的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则G_A和G_B的大小关系是：（    ）

A．GA>GB

B．GA=GB

C．GA<GB

D．无法比较

画出图丙中F₁的力臂l₁，并在A点画出阻力F₂的示意图。

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。

小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等。

（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向　　端调节，才能使杠杆在水平位置平衡。

（2）如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第　　格处。

（3）通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：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。与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中　　图所示实验能直接说明该结论是错误的。

请在图中画出此“不倒翁”所受重力的示意图，并画出重力相对于支点O的力臂用L表示（黑点表示“不倒翁”的重心）。

如图所示是正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（　　）

A．机械臂A被液面压杆撑起时，相当于省力杠杆

B．挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强

C．挖掘臂水平转动时，挖掘铲内土的重力没有做功

D．挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强

如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m．地面上质量为15kg、横截面积为0.3m²的圆柱体通过绳子与A端相连．现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动．g=10N/kg．求：

（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；
（2）物体在板面上运动的时间；
（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率．