二、学生实验:探究杠杆 知识点题库

为探究“杠杆的平衡条件”利用如图的实验装置,按要求完成下面各题:

  1. (1) 开始时,总是让杠杆在水平平衡状态下进行实验,其原因主要是 。如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节.

  2. (2) 将表格中的实验数据补充完整.

    实验次数动力F1 / N动力臂L1 / cm阻力F2 / N阻力臂L2 / cm
    11.5101      
    2120     10
    31201.510
  3. (3) 小明的第3次实验存在错误,其错误是 

  4. (4) 在实验中,若保持钩码的只数和位置不变,使弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉,则弹簧测力计的示数将 .(填“变大”、“变小”或“不变”)

关于探究“杠杆的平衡条件”的实验,完成下面的问题:

  1. (1) 将如图甲所示的装置放在水平桌面上,发现杠杆的左端高于右端,则应调节杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直到杠杆水平平衡;

  2. (2) 杠杆平衡后,若在图甲中的B位置挂2个钩码,则应在A位置挂 个相同的钩码,才能使杠杆保持在水平位置平衡;

  3. (3) 如图乙所示,在B位置仍挂2个钩码,改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡。若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉,要使杠杆继续保持水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

探究杠杆的平衡条件
  1. (1) 如图所示,若杠杆在使用前左端低,右端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的螺母向(填“左”或“右”)调节至平衡.杠杆平衡后,在整个实验过程中,(填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母.

  2. (2) 下列实验步骤中

    A 、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.

    B 、计算每次实验中F1L1和F2L2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件.

    C 、改变钩码的个数和位置,重复实验.

    D 、记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小,将数据填入表格中.

    E 、将钩码挂在杠杆的支上点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡.

    正确的顺序是

  3. (3) 每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm.下表是某同学记录的实验数据.

    次数

    F1/N

    L1/cm

    F2/N

    L2/cm

    1

    1

    8

    2

    4

    2

    2

    8

    1

    16

    3

    2

    12

    3

    8

    分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是:

  4. (4) 上图中,杠杆在水平位置平衡,如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码,杠杆的端将下沉.
在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了(   )
A . 减小摩擦 B . 使每组数据更准确 C . 多次测量取平均值减小误差 D . 获取多组实验数据归纳出物理规律
小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中:

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  1. (1) 实验时应先调节杠杆在位置平衡,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向调(填“左“或“右“)。
  2. (2) 下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是.

    实验次数

    F1/N

    L1/cm

    F2/N

    L2/cm

    1

    2

    5

    1

    10

    2

    3

    10

    2

    15

    3

    1

    20

    4

    *

  3. (3) 第3次实验数据不全,请根据已有信息分析,此处的数据应该是;
  4. (4) 杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上个钩码.
在“探究杠杆的平衡条件”实验中:

  1. (1) 实验前,发现杠杆左端偏高,应向端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.
  2. (2) 如图所示,把钩码挂在杠杆左侧A点,为使OB成为力臂,应在B点沿着的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡.
  3. (3) 若每个钩码重为0.5N,将A点的钩码全部移到B点,弹簧测力计作用在C点,为使杠杆在水平位置平衡,所加最小力为N.
如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”时,先调节杠杆在水平位置平衡。在A处挂三个相同的钩码,要使杠杆重新水平平衡,可以在B处挂个相同的钩码。拿去B处的钩码,若改在C处用弹簧测力计拉,则施加在C处的最小拉力F为N,同时请在图中画出施加在C处的最小力F的示意图。(每个钩码的质量均为50g,g取

有一形状规则、质量分布均匀的硬棒,O点为其重心。
  1. (1) 如图1所示,将该硬棒安装在支架上成为一杠杆,杠杆在水平位置平衡,O为支点,在杠杆的A点挂上一重物,在B处施加斜向下的拉力F,使杠杆水平平衡,请在图1中画出拉力F的力臂l;当拉力慢慢向右倾斜至虚线方向时,杠杆一直保持水平平衡,在整个过程中,拉力的大小将(选填“先变大后变小”、“先变小后变大”或“一直不变”)。

  2. (2) 现想利用杠杆平衡条件来测量杠杆的质量:

    ①将杠杆的B点挂在支架上,在B点的右侧挂质量为m的物体,左右移动物体的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图2所示;

    ②用刻度尺测出此时物体悬挂的位置C点到B点的距离l1点到B点的距离l2

    ③由杠杆平衡条件可得杠杆的质量m杠杆= (用题目所给的符号表示)。

探究杠杆的平衡条件。
 
(1)实验前 杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调节。
(2)实验时 ①用如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式.
A.一个人无法独立操作    B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂         D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡。继续实验:
实验数据:
次数 左侧 右侧
动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
(3)结论 杠杆的平衡条件是:
(4)交流评估 ①实验进行三次的目的是(只有一个选项正确,填写对应字母)
a.取平均值减小误差   b.归纳出物理规律   c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
小明同学将一台已经调节好的学生天平,移动到另一张桌子上。用这个天平测量质量,应该(  )
A . 不必调节就可以测量 B . 桌面平整就不需调节 C . 重新调节平衡 D . 桌面硬度大就不需调节
阅读文章,回答问题:

轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图乙所示。

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根据杠杆的平衡条件,可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。

  1. (1) 轮轴的实质是变形的
  2. (2) 若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是(选填省力/费力)的,且动力是阻力的
  3. (3) 请你再举出一个生活中轮轴的实例
小东在“探究杠杆平衡条件”的实验中,组装了如图甲所示的实验装置。

  1. (1) 实验前小东同学发现实验装置处于如图甲所示的状态。他将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置静止平衡,这样做的好处是
  2. (2) 如图乙所示,杠杆在水平位置静止平衡。若在B点下方加挂一个钩码,仍要保持杠杆在水平位置静止平衡,可以将A点的两个钩码向(选填“左”或“右”)移动一个格;
  3. (3) 若将图乙中A点的钩码取下,仍要保持杠杆在水平位置静止平衡,可以用弹簧测力计在图丙中的(选填“A”或“C”)点施加一个竖直向上的力。
在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究:

  1. (1) 调节杠杆平衡时,根据经验,需要保持杠杆在位置平衡。从实验的角度来讲,杠杆在这个位置平衡是为了方便读取
  2. (2) 如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码,为了使杠杆保持平衡,在杠杆的右侧挂钩码时,应______;
    A . 先确定细线位置再挂钩码 B . 先挂钩码再确定细线位置
  3. (3) 操作完成后,杠杆在如图所示的位置重新平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码,并保持细线位置不变,发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据,得出杠杆的平衡条件是:“只有支点左右两侧的力臂和力的大小相等,杠杆才能平衡”;

    请你分析这一过程得出的结论是否可信?(选填“是”或“否”),理由是

某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,进行了如下操作:

  1. (1) 将杠杆中点置于支架上,未挂钩码时杠杆静止在图甲位置,实验的需向(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是便于测量
  2. (2) 如图乙所示,在杠杆上A点挂4个钩码,要使杠杆重新在水平位置平衡,应在B点挂个相同的钩码;杠杆水平平衡后,又将A、B点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格,杠杆的(选填 “左”或“右”)侧下沉。
小明所在的实验小组要“探究杠杆平衡条件”,实验室提供的实验器材有:

A.带有均匀刻度的匀质杠杆                                        B.带固定轴的支架

C.弹簧测力计(不计重量,量程为10N)                    D.刻度尺

E.钩码若干(每个质量m=100g)                                 F.细线

  1. (1) 实验前,用刻度尺测得杠杆相邻刻度线间距离l0=5.00cm;将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示,此时杠杆(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;按照实验要求,小明应该将杠杆调节到位置平衡;

  2. (2) 小明开始实验探究,将钩码用细线悬挂在杠杆左侧,在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计拉线沿方向;
  3. (3) 小明按照正确的操作完成一次探究后,杠杆位置如图乙所示,A点所挂钩码的数量n=2,A点与转轴O点的距离l1=3l0 , 弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2=2l0。根据杠杆平衡条件,可以知道弹簧测力计读数F=N(g取10N/kg);
  4. (4) 小明在图乙的基础上保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置时杠杆仍然保持水平平衡,如图丙所示;则此时弹簧测力计的示数F1F(选填“>”、“<”或“=”);
  5. (5) 图丁是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果,但根据杠杆的平衡条件可知,实际上猴子分得的萝卜重量(选填“大于”、“小于”或“等于”)兔子分得的萝卜重量。

在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。

  1. (1) 为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图甲的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 
  2. (2) 小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表:

    实验次数

    钩码的重力G/N

    钩码提升的高度h/m

    拉力F/N

    绳端移动的距离s/m

    机械效率

    1

    2

    0.1

    0.9

    0.3

    74.1%

    2

    4

    0.1

    0.3

    83.3%

    3

    6

    0.1

    2.2

    0.3

    ①由图乙可知,第2次实验中弹簧测力计示数为 N;拉力所做的总功是 J;

    ②第3次实验中,滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数);

    ③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”);

  3. (3) 如图丙所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离;

    ①该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能;

    ②实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块B被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大;

    ③若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:

  1. (1) 实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于(选填“平衡”或“不平衡”)状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端螺母向(选填“左”或“右”)调节;
  2. (2) 实验过程中,让杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量
  3. (3) 杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点挂2个钩码,在B点挂3个钩码,杠杆就在原位置平衡,如图乙所示。于是小明便马上得出了杠杆的平衡条件为:他这样得出的结论是否合理?答;为什么?答:
某实验小组的同学,利用如图甲所示的装置,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. (1) 如图甲所示,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡。
  2. (2) 如图乙所示,杠杆水平平衡后,小华根据图中的实验数据,猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。你认为她要判断自己的观点是否正确,在不增加其它器材的前提下,应该进行的验证性操作是
  3. (3) 实验结束后,小组同学利用如图丙所示的装置进行探究,在杠杆某处挂上3个钩码,用弹簧测力计在另一处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,以弹簧测力计的拉力为动力F1',钩码重力为阻力F2',多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:F1'L1'总是大于F2'L2',其原因主要是作用的影响。
小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”。

  1. (1) 实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,他应该将平衡螺母向 调节;
  2. (2) 杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码(每个钩码质量相同),杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示。他便马上得出杠杆的平衡条件,同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善,理由是 
  3. (3) 小明将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆 (选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
  4. (4) 小明若用装置丙进行实验,在保持杠杆水平平衡的情况下,弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉,拉力的力臂将 ,若不计弹簧测力计的重力,其示数将 ;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
  5. (5) 实验结束后,小明在整理器材时发现杠杆很重,这 (选填“会”或“不会”)对实验造成影响。
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码的重力均为0.5N。

  1. (1) 如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;
  2. (2) 实验前把支点选在杠杆中心的目的是:消除杠杆自身对实验的影响;
  3. (3) 实验过程中保持杠杆处于水平位置的目的是:方便测量
  4. (4) 如图乙所示,若在A位置挂3个钩码,现还有2个钩码,需挂在杠杆O点右侧第格的位置,使杠杆仍在水平位置平衡;
  5. (5) 多次改变钩码数量,并调节钩码在杠杆上的位置,重复实验的目的是,使实验结论具有,避免偶然性。
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