二、学生实验：探究杠杆知识点题库

如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，下列说法不正确的是（　　）

A . 为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡 B . 在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，测力计的示数是1N C . 若将其中的一个钩码浸没水中，平衡时B点弹簧测力计的示数减小 D . 如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将变小

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1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，杠杆仍然在水平位置平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，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2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，则弹簧测力计的示数应大于N．

在“研究杠杆平衡条件”实验中：

（1）在做实验时，要求杠杆在水平位置平衡的目的是．小王同学把杠杆放在支架后，如图所示，他应将平衡螺母向节（选填“左”或“右”）．
（2）小王的实验数据如下表：
动力F₁/N
动力臂L₁/m
阻力F₂/N
阻力臂L₂/m
3
0.05
1
0.15
根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：．
（3）小王所做实验仍存在不足．同一物理实验中，经常需要测多组数据．以下四个实验中测多组数据目的相同的有（选填序号）．
①探究杠杆平衡的条件 ②伏安法测定值电阻的阻值
③探究串联电路中的电流规律 ④探究动滑轮特点
这些实验测多组数据目的都是为了．

如图1，利用支撑法可以找到规则或不规则物体的重心，此时尺子所受重力和手指对尺子支持力二者的关系是，据此可知，在研究杠杆平衡条件时，实验前，分别调节杠杆在如图2所示位置平衡都可以消除．

在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆的平衡条件是，应用杠杆的平衡条件，表中第4次所缺数据为．

小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的，所以根据实验情况她得出的结论是：“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”。在与同学交流时，小敏同学指出了她的错误，并利用如图所示的装置，进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑。小敏的操作是。

如图所示是“探索杠杆平衡条件”的装置图。

（1）实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到位置平衡，如果杠杆的右端向下倾斜，平衡螺母应向端调节。
（2）实验记录的数据如表中所示，收集多组数据的目的是；实验得到的结论是（用字母符号表示）。
（3）图中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N，则弹簧测力计竖直向下的拉力是N；拉着弹簧测力计，逐渐向右倾斜，并保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将。

在探究“杠杆平衡条件”的实验中，小芳同学用了质量可忽略不计的轻质杠杆尺、支架、细线、弹簧测力计和质量相同的钩码若干进行实验。

（1）当把杠杆组装在支架上时，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母向端调节（选填”左”“右”），使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，在杠杆两端各悬挂一定数量的钩码后，杠杆在水平位置平衠。如果在两侧各取下一个钩码，杠杆端将下沉（选填“左”“右”）；若要让杠杆再次在水平位置平衡，可将右侧的三个钩码悬挂在离支点更（选填“近”或“远”）的位置
（3）如果在C点改用弹簧测力计拉杠杆，如图乙所示。为了使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数最小，应沿的方向拉。若将细线一端系在C点另一端固定在支架上的D点如图丙所示，则细线对杠杆的拉力将（选填“大于”、等于”或“小于”）乙图操作中弹簧测力计的示数。

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，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，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）杠杆调好后小明同学按图乙进行实验，小红同学按图丙进行实验。同学们讨论后一致认为小红同学的实验更合理，理由是。
（3）按图丙实验时，测力计示数如图丁所示，拉力F₁′为N。
（4）在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们（选填“可以”或“不可以”）同时改变多个物理量，进行探究测量；多次测量的目的是。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中

（1）如图甲，挂钩码前，应把杠杆的平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了方便。

（2）实验过程记录的数据如下表，分析数据，得到杠杆的平衡条件是。若将图乙中左侧一个钩码取下，则需将右侧钩码向移动，杠杆才有可能重新平衡。

实验次数	动力F₁/N	动力臂l₁/m	阻力F₂/N	阻力臂l₂/m
1	1.0	0.02	0.5	0.04
2	2.0	0.04	4.0	0.02
3	2.5	0.03	1.5	0.05

（3）实验中，如用图丙的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡，但老师建议不宜采用这种
方式，因为（选出一个正确选项）

A . 杠杆受力不平衡 B . 力臂与杠杆不重合 C . 力和力臂数目过多，不易得出结论
（4）如图，小明使用手机自拍杆拍照时，自拍杆伸得越长，手握杆的力越（选填“大”或“小”），此时自拍杆是杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中:

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除对实验的影响;挂钩码前，把杠杆调到水平位置平衡的目的是.
（2）如图甲所示，杠杆水平平衡，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，则端下降。
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，画出弹簧测力计拉力F的力臂L。

小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：

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（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）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上个钩码。

（3）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：上表中空格处所缺的数据是：△=，☆=；

实验次数	F₁（N）	L₁（cm）	F₂（N）	L₂（cm）
1	2	5	△	10
2	3	10	2	15
3	2	30	3	☆

（4）分析上表中的实验数据可以得出的结论是；
（5）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丙所示装置进行探究，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：。

小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀，各钩码相同。

⑴静止于支架上的杠杆如图甲示，应将杠杆右侧的螺母向{选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于测量（选填“力”成“力臂”）。杠杆平衡后，在实验过程中，（选填“可以”或“不可以”）再调节螺母；

⑵在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码，改变钩码数量和位置，使杠杆处于水平平衡状态，记录教据，总结可得杠杆的平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；

⑶根据结论可知，要使杠杆呈图乙中的水平平衡状态，应在B点挂个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度（图丙），此过程中弹簧测力计拉力的力臂，拉力的大小（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）调节杠杆平衡后，在图甲所示的A位置挂上2个钩码，可在B位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡。
（2）某同学采用如图乙所示装置进行实验，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是。

研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。

（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。

如图所示，在探究杠杆的平衡条件的实验中所用器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。

（1）实验前，杠杆静止时右端偏高，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡；应将两端的平衡螺母向调节；
（2）杠杆调节平衡后，在杠杆的A点挂2个钩码，为了便于，应使杠杆重新在水平位置平衡，则需要在B点挂个钩码；平衡后，如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码，杠杆的（选填“左”或“右”）端会下沉。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中。

⑴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。如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中；

实验次数	动力F₁/N	动力臂L₁/cm	阻力F₂/N	阻力臂L₂/cm
1	1.5	10	1
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

⑵请将表格中的实验数据补充完整。

⑶小明的第3次实验存在错误，其错误是；

⑷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

如图所示，是同学们“探究杠杆平衡条件”的实验装置，请完成下列问题：

（1）实验前杠杆如图甲所示，应该向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡，这样做是为了。

（2）如图乙所示，在杠杆上的左右两端分别挂上不同数量的钩码，完成三次实验后，记录的数据见下表，由此可初步得出杠杆的平衡条件是：。（用F₁、F₂、L₁和L₂表示）

实验次数	F₁/N	L₁/cm	F₂/N	L₂/cm
1	1.0	6	1.5	4
2	2.0	6	1.5	8
3	3.0	2	1.0	6

（3）如图丙所示，小明利用弹簧测力计动态观察拉力的变化，其他因素保持不变，如果只将轻质弹簧测力计按图示方向缓慢转动的过程中，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将________。

A . 一直变小 B . 一直变大 C . 先变大后变小 D . 先变小后变大
（4）实验探究中要多次改变力和力臂的大小重复实验，目的是______。（填选项前的代码）

A . 多次测量取平均值减小误差 B . 寻找普遍规律避免偶然性
（5）若在图乙中的杠杆两侧各添加一个钩码，杠杆将会。（选填“左端下沉”“保持水平”或“右端下沉”）

以下为“探究杠杆平衡条件”实验：

（1）如图甲，把杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向调节．
（2）如图乙，在已经调节好的杠杆左A处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆右边离支点4格的B处挂个相同的砝码．
（3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为N（每个钩码重0.5N）．

小华在“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。

（1）为使图甲中的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）端调节。调节杠杆在水平位置平衡，可以方便测量。
（2）如图乙所示，在B点竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数为F₁ ，然后再将弹簧测力计改为斜拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数为F₂ ，它们的大小关系是F₁F₂
（3）请画出图丙中的杠杆所受动力F的力臂L。
（4）学习了杠杆知识后，小华利用图丁所示的杠杆（自身重力不计），来测量液体的密度，已知小桶的容积为100cm³ ，物体A的质量为50g。她把空桶悬挂在B点，把物体A悬挂在C点，此时杠杆水平平衡，测得OB=5cm，OC=10cm。然后在小桶中注满液体，将物体A移到C₁点时，杠杆水平平衡，测出OC₁=22cm，则小桶中液体的密度为kg/m³

如图所示是小明、小宏和小丽利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置（每个钩码重0.5N，杠杆每小格长1cm）。

（1）实验前将杠杆的中点置于支架上，没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向调节；
（2）杠杆平衡后，小明在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置及不增加钩码的前提下，只需将即可；
（3）小宏用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，则弹簧测力计的读数是N；小丽又设计了如图丁所示实验方案，对于小宏和小丽的方案，你认为的实验方案更好，理由是：；
（4）实验中小丽发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？答：，理由是：。

动力F₁/N	动力臂L₁/m	阻力F₂/N	阻力臂L₂/m
3	0.05	1	0.15

二、学生实验：探究杠杆 知识点题库

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