初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

【四川省南充市2015年中考物理试卷】如图是利用铁架台，带有刻度均匀的匀质杠杆，细线，数量足够且每个重力均为1N的钩码等实验器材探究“杠杆平衡条件”实验。

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端较低，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）在A点悬挂三个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂    个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向下拉，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力为     N；若弹簧测力计仍在C点，改变拉力的方向，斜向右下方（如图虚线方向）拉弹簧测力计，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将     （选填“大于”或“等于”或“小于”）1N。

小强在验证杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向         调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的      对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为          。

（2）在图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F₁=1.2N，F₂=1.5N；OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F₁×OA和F₂×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F₁ l₁= F₂ l₂。小强的失误是                               。
（3）在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应          ，大小为         N。 
（4）在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂     N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。

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”）

如图所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。

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。

如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位： $N)$等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中

（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆两端的平衡螺母向　　端调节（选填“左”或“右” $)$，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出　　；

（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时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，若在 $A$， $B$下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆　　端将下沉（选填“左”或“右” $)$；

（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆 $C$处竖直向上拉，在 $A$处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为　　，钩码总质量为　　 $\mathit{kg}$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

平衡的条件实验时，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在        位置平衡，这样做是为了便于测量          ；如发现杠杆左端偏高，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。小红根据如左图所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“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”。为了说明这一结论并不正确，请你在右图所示的杠杠上B点处画出需要对杠杠施加的力的示意图。

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                   。

实验小组研究“杠杆平衡条件”。

（1）当杠杆静止在如图甲所示位置时，处于     （“平衡”或“不平衡”）状态．此时调节两端的     ，使杠杆在水平位置平衡，这样做主要是为了方便测量力臂。
（2）实验中改变钩码位置和个数，一般要做三次，其目的是                。
（3）有的同学按图乙方案得出如下结论：“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．没有改变杠杆的位置，应当换个地方再做实验

（4）如图丙所示，弹簧测力计在A处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将      （选填“变大”、“变小”或“保持不变”），其原因是                                   。

甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组产生错误的原因：                               

如图甲所示，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，达到平衡状态。
这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量　   　     。
（2）杠杆调节平衡后，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？　　　              。
（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：  　　　　　　　　　　。

在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示。
 
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？___________________________________。
（3）记录的实验数据如下表。

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	3．0	10	2．0	15
2	2．5	20	2．5	20
3	1．0	30	1．0	30

 
根据表中的信息，得出“F₁l₁=F₂l₂”的结论。这个结论是否具有普遍性？_______________________。
原因是：___________________________________________ 。
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。___________________________________________。

小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等．

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向　  　端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第　   　只钩码来完成．（按“×格挂×”填写）
（3）若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡．则最小拉力的方向为　   　．
（4）如图乙，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的　 　．（填选项符号）

A．逐渐变大	B．逐渐变小
C．先变大后变小	D．先变小后变大．

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干．

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向　 　调．
（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？　  　（填“能”或“不能”）．理由是　                                 　．
（3）如图（甲）所示，杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆　  　（填“左”或“右”）端将下沉．
（4）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，若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”或“不变”），其原因是：　            　．

在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向　  　调节，使杠杆在　   　位置平衡．
（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：

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	1.0	10
2	2.0	10	2.0	10
3	3.0	10	2.0	15

根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：　        　．
（3）根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂．他得出此错误结论的原因是：　                        　．