文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题28 探究杠杆平衡条件的实验问题
1.( 2023四川达州)在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后,小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一
个物块的密度,请帮她将下列步骤补充完整。(g=10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)
水
(1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆______(选填“是”或
“不是”)处于平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或
“右”)调节;
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,杠杆仍处于水平平衡,
如图乙所示,每个钩码质量100g,则物块质量为______g;
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,则物
块在水中所受浮力为_____N;
(4)物块的密度是_____kg/m3;
(5)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是____(选填字
母)。
A.避免实验的偶然性,便于得到普遍规律
B.取平均值,减小误差
2. (2023山东济宁)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件;
(1)调节螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示,其目的是方便测量_________;
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是_________;
方案一 方案二
实验次数
F/N l/cm F/N l/cm F/N l/cm F/N l/cm
1 1 2 2 1 1 2 2
1 3 3 3 5
1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
2 2 2 4 3
3 1 1 2 5
(3)如图所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂_________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易
工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成,如图所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,
常用离秤钩较_________(选填“近”或“远”)的提纽。
3.( 2023湖南永州市)小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使
用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等,
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡
螺母向_______(选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F 测出
1 2
杠杆平衡时的动力臂l 和阻力臂l;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在
1 2
水平位置平衡,得到实验数据如下表:
次数 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:_____________________;
(3)本次探究经过多次实验的目的是_______;
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”、“左端
下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力
计在a位置竖直向上的拉力为F,在b位置斜向上的拉力为F,则F______F(选填“大于”、“等
a b a b
于”“小于”)。
4. (2023武汉)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码,在杠杆
两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码,使杠杆重新在水平位置平衡,分别记下F、F、l、l 的数值。
1 2 1 2
重做几次实验,部分实验数据如下表所示。
次数 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
1 3.0 5.0 1.5 10.0
2 2.0 15.0 2.0 15.0
3 1.0 25.0 2.5 10.0
…… …… …… …… ……
由表中数据可得,F、F、l、l 之间的关系式是 ___________;
1 2 1 2
(2)①在第(1)问的某次实验中,杠杆右侧挂了4个钩码,左侧用弹簧测力计竖直向下拉,当杠杆在如
图甲所示位置静止时,弹簧测力计的示数是_______N;
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变,取下弹簧测力计,在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉
杠杆,当杠杆再次水平并静止时,弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5 N,请在图乙中画出弹簧测力计对
杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。________
5. (2023湖北天门)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
3关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直至杠
杆在水平位置平衡;
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力
臂l 为_________cm;
2
(3)分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为_________(用F、F、l、l 表示);
1 2 1 2
次数 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
第3次实验的杠杆类型属于_________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的劳动工具
中有这类杠,请举一例:__________;并简要说明你的判断理由__________;
(4)如图丙,F始终杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将_______。(填
选项代码)
A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小
6. 用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件, 通过正确的实验操作, 得到下表中的数据。
实验次数 动力F/N 动力臂l/m 阻力F/N 阻力臂l/m
1 1 2 2
1 3.0 0.20 2.0 0.30
2 2.0 0.15 1.5
3 1.5 0.20 1.0 0.30
…… …… …… …… ……
4关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
的
(1)第 2 次实验数据中 阻力臂 应为___________ ;
(2)第 3 次实验后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线( 保持上端悬点不动), 如图乙
所示,不计摩擦,杠杆___________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡,原因是:
___________。
7. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向_______(选填
“左”或“右”)调节;
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆
平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为________,②为___________;
实验次数 动力F/N 动力臂l / m 阻力F/N 阻力臂l/m
1 1 2 2
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ① ②
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:_____________;
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧
测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时,小组内有
不同的意见,你认为拉力的力臂应为___________(选填“OA”“OB”或“AB”)。
5关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
8. 利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向______(选填“左”或
“右”)调节;
(2)如图乙所示,在A点挂4个钩码,在B点挂______个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位
置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂l 的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面
1
积______(选填“相等”或“不等”),其原因是______。
9. 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。
6关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
7