2023年中考物理专项复习：探究杠杆的平衡条件.docx

1、2023年中考物理专项复习：探究杠杆的平衡条件1.在：“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在_位置平衡；（2）如图-1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将_（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；（3）如图-2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段_（选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆_（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。2.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

2、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

3、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。3.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向_移动；（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆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。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是_（填序号）；A多次测量求平均值，减小误差B寻找规律的普遍性（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用表示，货车重力G的力臂用表示，货车之所

4、以会翘起来，是因为_（选填“”、“=”或“”“”、“=”或“4.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边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_个相同的钩码；之后在 A、B 两点再各增加1个钩码，杠杆将_（选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）； （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）

5、。 【答案】 （1）右（2）3；顺时针旋转（3）3 5.为了探究杠杆的平衡条件，小庆将安装好的器材放到水平桌面上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（1）某次实验时，小庆在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是_；A.将左侧钩码向左移动 B.将右侧钩码向右移动 C.将平衡螺母向左调节（2）正确完成实验后，获得的三组数据如下表所示。次数动力动力臂阻力阻力臂11.010.00.520.021.020.02.010.032.015.01.520.0分析数据可得杠杆的平衡条件：_。【答案】 . A . 动力动力臂=阻力阻力臂6.下图为“探究杠杆的平

6、衡条件”的实验，使用的钩码规格相同。（1）挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于_状态；（选填“平衡”或“不平衡”）（2）为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将右侧平衡螺母向_调节；（选填“左”或“右”）（3）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是_。收集实验数据如下表所示，经分析可得出杠杆的平衡条件：_；次数动力F1/N动力臂/cm阻力F2/N阻力臂/cm11.015.01.510.021.020.04.05.032.015.03.010.0（4）为了进一步验证实验结论，又做了图乙所示的实验，现将弹簧测力

7、计从a位置移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数将_。（选填“变大”“不变”或“变小”）【答案】 . 平衡 . 右 . 便于测量力臂 . F1L1=F2L2 . 变大7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_调节；（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为_时，拉力最小，大小为_N；（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平

8、位置再次平衡，如图丙所示，则力臂_。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的_端将下沉。【答案】 . 右 . 竖直向下 . 2 . 4：1 . 左8.小薛和小程同学做“探究杠杆平衡条件”的实验，所用的器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干个重力均为0.5N的钩码。请你帮他们完成下列内容。（1）如图1所示，实验前，杠杆右端下沉，则可以将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在 位置上平衡。（2）小薛同学完成某次操作后，实验现象如图2所示，他记录的数据为动力F11.5N，动力臂L10.1m，阻力F21N，则阻力臂L2 m。（3）小薛同学只测出了一组数据后就得出“动力

9、动力臂阻力阻力臂”的结论，他的做法是 （选填“合理”或“不合理”）的。（4）小程同学通过对数据分析后，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。与小薛同学交流后，小薛同学为了证明他的结论是错误的，做了如图3的实验，弹簧测力计的示数如图4所示，示数为 N；该实验 （选填“能”或“不能”）说明小程同学的结论是错误的。【答案】（1）左；水平；（2）0.15；（3）不合理；（4）2.4；能。9.在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小丽把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向_端移动，使杠杆在水平位置平衡。（2）如甲图所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆

10、仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂_个相同的钩码。（3）如乙图所示，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，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F_（填“变大”、“不变”或“变小”），原因是_。（4）探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的F、L数据，画出F和的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是F与L成_，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是_m。【答案】（1）右；（2）3；（3）变大；拉力F的力臂变小；（4）反比；0.2。10.小明在超市买了一个哈密瓜

11、，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，身边又找不到其它合适的测量工具，于是他找来了一些细绳（不计重力）、一把米尺等物品按如下示意图进行了改进：步骤一：将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。步骤二：将弹簧测力计在竖直方向调零（如图甲左）。步骤三：在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，使米尺在水平位置平衡，如图甲所示。（1）小明是利用_（选填“二力”或“杠杆”）平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力。（2）在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免_对测量结果的影响。（3）当小明在操作

12、步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果_（选填“偏大”或“偏小”）。（4）小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作：他将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后，重新调零（如图乙左），并重新测出拉力为3N，最后计算出哈密瓜的重力为_N。（5）小明发现：如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计两次的示数分别为F和F，你认为F_F（选填“”“”或“=”）。（6）如图丁所示，小明又在米尺40cm刻度线处挂了一个重力为2.5N的苹果，当杠杆再次在水平位置平衡时，弹簧测力计示数为4N。若将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、系苹果的

13、细绳对米尺的拉力分别用F1、F2、F3表示，它们的力臂分别为L1、L2、L3，于是小明猜想F1L1=_也能使杠杆平衡。【答案】 . 杠杆 . 米尺（杠杆）自身重力 . 偏小 . 15 . . 11.在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除 对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的 。（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动 格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是

14、一对 力。（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。【答案】杠杆自重；运动状态；1；平衡；大于；省力；F1l1F2l2（或 动力动力臂阻力阻力臂）12.某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向_（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下

15、表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是：_（用F1、F2、l1、l2表示）；序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02.015.0（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM=OA=5cm，则杠杆密度计的“0

16、刻度”线应在_（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g，ON=15cm，N点位置应标注的密度刻度值是_g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线_（选填“是”或“不是”）均匀分布的（g=10N/kg）。【答案】 . 右 . F1l1=F2l2 . 增大 . O . 1.5 . 是13.探究杠杆的平衡条件。【提出问题】如图所示，是一种常见的杆秤。此时处于水平位置平衡。发现一：小明在左边挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉。他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的力来实现。发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡

17、。说明通过改变也可以改变杠杆的平衡。那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？【制订计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图1所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向右(填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是方便直接测出力臂。【实验结论】如图2所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是。【拓展应用】如图3所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”)，此杠杆的支点是图中的点，假如托起6 N的重物，请你根据图3所示，估算出手臂要用的动力大约是N。【答案】力臂的长短;动力动力臂阻力阻力臂;费力;C;3014.小

18、梅在物理老师的指导下，利用一个重物细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。（1）实验前，为便于力臂的测量，她应通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡。（2）实验时，小梅决定先保持阻力F2和阻力臂L2不变，探究“杠杆平衡时，动力臂和动力之间的关系”。于是，她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处；然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码，移动其悬挂的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，如图所示。将动力F1和动力臂L1记录下来。接下来，她要改变 ，再移动其悬挂的位置，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。（3）小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。表1保持阻力F2和阻力臂L2不变，探究杠杆平

19、衡时动力臂和动力之间的关系分析表1中的数据，小梅得出的结论：保持阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力臂L1跟动力F1成 关系。（4）在前面实验的基础上，小梅进一步猜想：在更普遍的情况下，杠杆平衡时可能满足“动力F1动力臂L1阻力F2阻力臂L2”。为了验证小梅的这个猜想，小丽通过实验得到的实验数据如表2所示。表2探究杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1和阻力F2、阻力臂L2之间的关系小梅认为，表2中小丽的实验数据缺乏普遍性，用来验证她的猜想不够充分，于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。小梅的建议：小丽还要在 的情况下进行实验和收集数据。【答案】（1）水平；（2）钩码个数；（3）反比例；（4）动力和阻力不相同。23