初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N）
（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，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图所示，①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂   个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；

②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝   N时，杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将   （选填“变大”、“变小”或“不变”）。原因是   ；
（3）如果小王又进行了如图所示的探究，考虑杠杆   的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数至少大于   N。

如下左图，杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态，l₂是F₂的力臂，画出F₁的力臂l₁力F₂ 

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）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（左/右）．
（2）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，若两组钩码相同，则F₁_________F₁’（</>/=）．

在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向    调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是                 .
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码        个.
（3）如图乙所示，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，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将                  （选填：“变大”、“变小”、“不变”），其原因是                                                 .

（1）如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出F₁的力臂L₁和F₂的力臂L₂.

（2）要求用一个最小的力F，使图中的杠杆处于平衡状态，请画出这个力的示意图，并画出它的力臂.
 
（3）如图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B， 请在图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为     cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为        .
 

（1）在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点选在质地均与的杠杆中央，这样做的目的是为了                       。试验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，使它在水平位置平衡，这样做的好处是                     。
（2）同学们通过多次试验，得到以下数据，分析得出杠杆平衡条件是                          。
请你用杠杆平衡条件把表格中的数据填写完。
（3）小敏同学试验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码，若在不增减钩码的前提下，把左端的两个钩码向     移动一格，可使杠杆平衡。若在不移动钩码的前提下，采用两段同时         一个钩码的方法也可以是杠杆平衡。

“研究杠杆的平衡条件”的实验如图左图所示，回答下列问题：
（1）把杠杆的中点挂在支架上，在挂钩码前必须先调节平衡螺母，使杠杆在___ ___位置静止，如果发现杠杆左端高右端低，应将杠杆左端的平衡螺母向      调.
（2）另一组的同学用这个杠杆按照右图那样做实验.调整左边钩码的个数和悬挂位置，使杠杆平衡，读出弹簧测力计的示数F_l，钩码重F₂，以及由支点到这两个力的作用点的距离OA、OB. 他将所得数据直接代入杠杆的平衡条件数学式中，发现F₁·OA和F₂·OB两者并不相等．试回答问题出在什么地方？__________________________________

下面是小王利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验．（每个钩码重0.5N）
（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，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂     个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡．
（3）把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝     N时，杠杆仍在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

如图甲所示，轮轴实质是一种杠杆．小捷同学为了探究轮轴的平衡条件，进行了如下实验：

实验一：如图乙所示，重物G通过细绳绕在轴上，在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物，记录数据如表一．
表一（轮半径10cm，轴半径4cm）

G/N	5	10	15
F乙/N	2	4	6

实验二：如图丙所示，重物G通过细绳绕在轮上，在轴的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物，记录数据如表二．
表二（轮半径10cm，轴半径4cm）

G/N	5	10	15
F丙/N	12.5	25	37.5

（1）分析表一数据可知，当重物通过绳绕在轴上，作用力在轮上，且轮轴平衡时，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的　   　．（选填“几倍”或“几分之一”）
（2）分析表二数据可知，当重物通过绳绕在轮上，作用力在轴上，且轮轴平衡时，轮半径是轴半径的几倍，作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的　   　．（选填“几倍”或“几分之一”）
（3）若轮半径为R、轴半径为r，作用在轮上的力为F₁、作用在轴上的力为F₂，则轮轴的平衡条件表达式为　     　．
（4）你认为骑行有变速器的自行车时，为了使速度更快，链条应调到半径较　   　 （选填“大”或“小”）的飞轮上．

根据要求作图

(1)如图光线AO从空气斜射入水中，画出水中折射光线的大致方向。
(2)如图所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力F₁的力臂。
(3)如图所示电路，小磁针在通电螺线管附近静止，标出小磁针的N极。

在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向     调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是                       。
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码     个。
（3）如图乙所示，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，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将       （变大/变小/不变） 。

在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）挂重物前，小明发现杠杆左端低右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向      调节。
（2）如图所示，每个钩码重0.5N,用弹簧测力计在C处竖直向上拉，弹簧测力计示数为       N时，杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然保持在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_      。

（3）某实验小组进行正确的实验操作后，得到的数据为F₁=1.5N，L₁=10cm，F₂=1N和 L₂=15cm。该实验小组能不能根据这组数据就得出探究结 论？     ；理由是                     _。

（1）下图1是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L；如下图2所示，一物体沿粗糙斜面匀速下滑，请你做出该物体所受摩擦力的示意图（要求该力的作用点画在物体的重心上）

（2）如图3所示，是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R，合上开关后，通过它们的          相同；若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体，经过相同时间后        （选填“左”或“右”）瓶里液体的温度更高。

（3）在“神十”发射升空过程中，舱内宇航员王亚平的机械能是        的（选填“增大”“不变”“减少”）。核能是新能源，目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和          变。
（4）在如右图4所示的探究凸透镜成像规律的实验中，烛焰在光屏上所成的是缩小清晰的像，要使烛焰成放大清晰的像，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，应该向          （选填 “左”或“右”）适当移动透镜。照相机就是根据         镜成像原理制成的。

（5）马德堡半球实验有力地证明了         的存在。在相同情况下，压强越小，液体的沸点越       。

九年级寒假时，小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度，测量过程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：太平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水。
（1）小王同学首先进行估测，他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些，于是他没有直接用太平（附砝码）来测矿石的质量。你认为他的理由是                          。
（2）小王同学用图所示的装置进行测量，图中杠杆水平。细线竖直。他正确操作后，读出弹簧测力计的示数为2.4N，则该矿石的质量为m=      kg。

（3）接着他用如图所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是：
A．将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记；
B．取出矿石；
C．用量筒往烧杯中加水，直到                              。

（4）在用量筒往烧杯中加水时，他先加了100ml水，接着又取了50ml水，继续往烧杯中加，到达要求后，量筒中剩余的水如图所示。则矿石的密度ρ=        kg/m³。

对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提纽在B点，秤钩在A点，O点为刻度的起点（为零刻度点，在B点左侧）。用刻度尺量出OA=l₁，OB=l₂。

（1）秤钩不挂重物时，秤砣挂在O点时杆秤平衡，则重心C应在B点的__________侧（选填“左”、“右”或“不确定”）。 设该杆秤秤砣的质量为m，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是__________。
（2）物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是：用细线系在空瓶上并置于__________点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杆秤平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量。
（3）物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：F_动l_动=F_阻l_阻+F′_阻l′_阻，如图所示”。

则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A点，乙置于B点右侧某点，杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知，量出长度l₁、l₂后，只须从B点起向右量出长度__________，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。