初中物理探究杠杆的平衡条件实验实验题

（1）如图所示的实验装置中，验证阿基米德原理的装置是___________，测量大气压的装置是_____________，探究杠杆平衡条件的装置是___________，探究压力作用效果的装置是_____________。（均选填字母）

（2）如图所示，__________图是“探究阻力对运动物体的影响”的实验装置，实验中让同一小车从同一斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动；_______图是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从同一斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块上，这两组实验，都采用了探究实验中常用的研究方法：_____________________；乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会_____________________。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向   （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)在如图17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，小张在A处应挂      个1N重的钩码，而邻组的小强在B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。

如图甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺母，尽管他使出了浑身力气，却没能成功。小明和小刚同学看到后，利用所学物理知识分别给他设计了一个新点子：小明设计的是在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端系在扳手柄的上端，使劲拉绳的另一端，如图乙所示。小刚设计的是在其它不变的情况下，取来一个较长的套筒，将套筒套在扳手柄上，用力扳套筒的上端，如图丙所示。则：

(1)哪个同学设计的点子容易拧松螺母?答：               
(2)分析说明这个同学的方法为什么容易拧松螺母?                      

小阳用如图所示的实验装置，在探究杠杆平衡条件的过程中，发现在阻力与阻力臂保持不变的条件下，当杠杆平衡时动力和动力臂之间有一定的关系。为了研究此关系，他进行了一系列的实验，并记录了如下表所示的实验数据，请对表中数据进行分析、归纳出动力F₁跟动力臂L₁的关系：                     。

L2/m	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
F2/N	1	1	1	1	1	1
L1/m	0.3	0.25	0.15	0.1	0.06	0.05
F1/N	1	1.2	2	3	5	6

 

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。

图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。若此时杠杆处于静止状态，则杠杆_________(选填“处于”或“不处于”)平衡，试验中应先调节杠杆两端的平衡螺母，如图甲可将右端的平衡螺母向_________调节，或将左端的平衡螺母向______调节，使杠杆在________位置平衡，这样做是为了便于直接读出_______。乙图中杠杆在水平位置平衡，如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_______端将下沉。

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）在下图中，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。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中，若杠杆在使用前左高右低，要使它水平平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向     调节。某小组得到的两组实验数据如下表所示：

动力F1/N	动力臂Ｌ1/cm	阻力F2/N	阻力臂Ｌ2/cm
2	5	1	10
1	6	2	3

根据实验数据，可以得出的结论是:                  （用文字或符号表述均可）。

在我市物理实验操作考试中，考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”，记录了甲、乙同学的操作过程（如下表），他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。请你指出错误的步骤，并说明失分原因。

	甲同学	乙同学
实 验 步 骤	1．调节杠杆在水平位置平衡如图a所示 2．在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后，杠杆的状态如图b所示。调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 3．记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB	1．调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态 2．在带有滑道的杠杆两端挂上钩码，并调节钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图d所示 3．记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB
实 验 装 置

 
甲同学：错误步骤________（填序号）；失分原因______ _____     _____________________
乙同学：错误步骤_______ （填序号）；失分原因______     __________________________

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：　                        　．

斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？
建立模型：如图所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
理论论证：运用功的原理证明:F<G。

小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶 600mL 的水，空瓶的质量忽略不计。

（1）这瓶水的质量 m=________，重量 G=________。（1mL=1cm³_{，水的密度是} 1g/cm³_，g=10N/kg）
（2）手提细绳，如图 21，若硬棒水平静止。在图中标示需要测量的长度。
（3）书包的重量约为________（用上述求得及所测得的物理量符号标示）
（4）若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？
__________________________________________________________________。

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：　            　．

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。___________________________________________。