实验题13探究杠杆的平衡条件原卷版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题13探究杠杆的平衡条件（原卷版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验：《探究杠杆平衡的条件》【仪器和器材】杠杆，测力计，钩码，线，方座支架。【实验方法】1．安装、调整杠杆将杠杆安装在方座支架上，安装时注意使杠杆的支撑轴成水平。调整平衡螺母，直到杠杆平衡。2．研究动力和阻力相等的平衡取数目相同的两组钩码，一组作动力，一组作阻力。把它们分别挂在杠杆的两臂上，先把动力臂长度固定，改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。这样做3至4次，看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等。把最后一次数据记入表中。3．研究动力和阻力不相等的平衡在杠杆两臂分别挂上2个和4个钩码。改变阻力臂的长度，直到杠杆平衡。改变动力臂的长度重复实验。看每次的动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积是否相等。把最后一次读数记入表中。4．用测力计作阻力进行实验在杠杆的一臂挂上3个钩码作动力，在同一臂上用测力计向上拉杠杆作为阻力，一直到杠杆平衡。然后记下测力计的读数以及动力臂、阻力臂的数值。这样做几次，看阻力与阻力臂的乘积和动力与动力臂的乘积是否相等。5．分析数据【结论】：分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。二．真题精练1.(2020年四川省达州市中考真题)同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N)替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡；(3)将物体G部分浸入水中(如图2乙所示)，两只钩码移到C点时，杠杆水平位置平衡；(4)将物体G浸没于水中(如图2丙所示)，两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；(5)将物体G浸没于盐水中(如图2丁所示)，两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体G所受浮力大小与______有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与有______关；由题中信息计算物体G的体积V=______m3，盐水的密度盐水______kg/m3。(331.010kg/m水，g=10N/kg)2.(2020年山东省德州市中考真题)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1/NF动力臂1/cml阻力2/NF阻力臂2/cml11.0102.0521.550.51532.0151.520在(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”)3.(2020年辽宁省丹东市中考真题)在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50g。(1)实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆____(选填“左”或“右”)端偏低；(2)如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆_____(选填“左”或“右”)端将下降；(3)如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力F的力臂将_____，拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。4.(2020年江苏省盐城市中考真题)小明做“探究杠杆平条件”实验：(1)实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；(2)使用弹簧测力计时，首先进行的操作是______；(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第______次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是______。序号FI/Nl1/cmF2/Nl2/cm11.510.01.015.0.23.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.05.(2020年四川省自贡市中考真题)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验，已知每个钩码重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”)调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______；(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂______个钧码；(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为______N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”)，若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为______N。三．模拟演练1.研究定滑轮的特点：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。2.小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题：(1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______；(2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件：“F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______；F1/NL1/cmF2/NL2/cm2634(3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”)；(4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。3.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验前杠杆静止时的位置如图(甲)所示，应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置重新平衡，如图(乙)所示，弹簧测力计的拉力是______N。(g取10N/kg)的4.在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆､支架､弹簧测力计､刻度尺､细线､每个重力都为0.5N的钩码若干个。(1)实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：______和消除杠杆自重对实验的影响；(2)如甲图所示，杠杆处于平衡状态｡若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的______(选填“右”或“左”)端下沉；(3)在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”)；(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______｡5.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：(1)实验前杠杆的位置如图甲所示：若使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向______调节。(2)杠杆调节平衡后，在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5N)，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，此时弹簧测力计示数F1＝______N。重复多次实验，进一步探究杠杆的平衡条件；(3)某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力与阻力F1成正比关系。你认为该结论可靠吗？______。并说明理由：______；实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11151.510221531033154.5106.利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀｡(1)如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉，应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡；挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，此时也要选择在水平位置平衡的目的是_____；(2)图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个，杠杆会_____(选填“顺时针”或“逆时针”)转动；(3)三次实验数据见下表，分析数据可知，杠杆平衡条件是_____；次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2(4)如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡｡若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是____杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)；请在乙图中画出此时拉力F的力臂l｡____的的