初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

如图所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。

（1）实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向      调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向       调节。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？        。
（2）一实验小组得到的三组数据如下表所示：

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

通过此探究实验应该得出的结论是：                               。

(14分)小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：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，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向         (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持        并静止。
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码（如图甲所示）为了使杠杆仍在水平位置平衡，他可以在B点处挂     个钩码或用弹簧测力计拉杠杆；若在B点采用弹簧测力计拉的方法，则弹簧测力计拉力的方向最好为           ，其目的是              ；且在使用前弹簧测力计须在      （正立\倒立）方向上校零。

（3）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？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：                  。

小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（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停在如图甲所示的位置．小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向＿＿＿＿＿＿调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．

（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂．多次实验并把数据记录在表格中．

次数	F1／N	l1／cm	F2／N	l2／cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

实验时杠杆在水平位置平衡的目的是：＿＿＿＿＿＿＿；多次实验的目的是：＿＿＿＿＿＿＿．
（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：＿＿＿＿＿＿＿．
（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会＿＿＿＿＿＿＿（选填“右侧下降”或“左侧下降”）．
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码＿＿＿＿＿＿＿（说出钩码移动的方向及格数）．

(5分)“探究杠杆平衡条件”的实验中，先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图（a）所示的位置。现要调节杠杆在_________位置平衡，可以调节右端的螺母，使它向________（选填“左”或“右”）移动。若在杠杆上挂1N的重物如图（b）所示，则弹簧秤的示数_____2N（选填“＞”、“＜”或“＝”）；若将所挂的重物向右移，保持测力计拉力的方向不变，则弹簧秤的示数会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）.如图（c）、（d）所示（设弹簧秤对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力，钩码均相同且位置保持不变），杠杆均处于平衡状态，分析两图中动力与力臂大小间的关系可知：在杠杆平衡时，当阻力与阻力臂不变，________________________________.

在“研究杠杆平衡条件”的实验中
（1） 实验前，应先调节平衡螺母，使杠杆在         位置平衡，这样做是为了                     ；如发现杠杆左端偏低，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.

（2） 实验时，增减钩码数量并移动挂钩的位置，使杠杆仍在         位置平衡，这样做是为了                            ；
（3） 某同学记录了三次实验数据如表：这三次实验数据中有一次是错误的，错误的实验次数是       ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是                    。实验做三次，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是_                 __。

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

 

在研究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码静止时，杠杆右端上翘，杠杆处于          （填“平衡”或“不平衡”） 状态，为了使杠杆在水平位置平衡，则应将左端的平衡螺母向     （选填“左”或“右”）调，这样做的目的                                         ．
（2）在如图所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张应在B处挂      个1N重的钩码．而邻组的小强则在C处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应            ，大小为           N．

（3）本实验得出杠杆的平衡条件是                                   ．

根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：

（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明同学想要通过调节杠杆右端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，则调节时应使右端的螺母向  移动（选填“左”或“右”）．
（2）图乙中要是杠杆平衡，应在a处挂  个钩码．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 
  （选填“变大”、“不变”或“变小”）

小明和小红利用如图甲所示装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩来探究杠杆的平衡条件．

（1）如图甲．为使杠扞在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母  （选填“左”或“右“）移动．
（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表：

实验数据次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.0	10	0.5	20
2	2.0	10	0.5	20
3	2.0	20	4.0	10

由实验数据可得杠杆的平衡条件是  ．
（3）小红调节杠杆平衡后，在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图乙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置．然后正确记录下钩码重，动力臂OA和阻力臂OB的值．分析实验致据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一样？答                            ．

如图所示，利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前杠杆如图所示，为使杠杆处在     平衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母B向     （选填“左”或“右”）调。
（2）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目、实验所记录的数据补充完整。

实验次数	①	动力臂L1/m	阻力F2/N	②
1	2	0. 3	3	0.2
2	4	0.4	8	③
3	5	④	6	0.25

（3）本实验中收集多组数据的目的是：                            。

某物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向       （选填“左”或“右”）移动.实验中，要将杠杆调在水平位置平衡（如图乙所示），其目的是      ．

（2）实验中测得的数据如下表所示，表格中漏填的数据应为       N．

测量 序号	动力 F1/N	动力臂 l1/cm	阻力 F2/N	阻力臂 l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5		15

（3）有的同学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       ．
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“探究杠杆平衡条件”的活动中，把一个带有刻度的均匀杠杆在中点支起，如果发现杠杆左端低、右端高，则应将杠杆右端的平衡螺母往   （选填：“左”、“右”）移，才能使杠杆在水平位置平衡．如图，当在B处挂3N钩码时，应在A处挂   N钩码，杠杆才能在水平位置平衡．若平衡后在A、B两端再各减去1N的钩码，则杠杆将   （选填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”）．

在探究杠杆平衡条件的实验中。

动力F/N	6.0	4.0	3.0	2.0	1.5
动力臂L/cm	5	7.5	10	15	20

（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向________移动左端的螺母。（选填“左”或“右”）
（2）如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂________个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会________（选填“大于”、“等于”或“小于”）上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂_______（选填“变小”或“变大”）了。
（3）在图乙中，保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使之平衡，得到下表中的几组数据，请在图丙中绘出F-L图象。由表中数据或图象可知，在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成______。（选填“正比”或“反比”）

在“研究杠杆平衡条件”的实验中
（1） 实验前，应先调节平衡螺母，使杠杆在     位置平衡，这样做是为了                       ；如发现杠杆左端偏低，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.

（2） 实验时，增减钩码数量并移动挂钩的位置，使杠杆仍在        位置平衡，这样做是为了                           ；
（3） 某同学记录了三次实验数据如表：这三次实验数据中有一次是错误的，错误的实验次数是      ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是                   。实验做三次，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是_                __。

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

 

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）如图a，杠杆上面有刻度，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，如图a，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向     （选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在     位置平衡．
（2）图b和图c的操作相比，图     更方便，因为可以直接读出     ．
（3）图d中，若慢慢将弹簧测力计倾斜过来拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，它的示数将变     ，因为     ．
（4）经过多次实验，得出实验结论后，小明同学想利用图e装置测出杠杆提升钩码时的机械效率：
①图e所示实验中，每个钩码重0.5N，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，它的示数为4N，当钩码上升6cm时，杠杆上的C点上升3cm，则此时杠杆的机械效率η_a=     ．
②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢？如图f，他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm，若支点处的摩擦力可以忽略不计，经分析可知此时杠杆的机械效率η_b与η_a相比     （变大/变小/不变）．接下来可以进行实验，收集数据，通过实践证明我们的分析是否正确．

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。