人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练 含答案

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名称 人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练 含答案
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2022-12-25 11:43:32

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人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练 含答案
杠杆平衡条件的实验是重点实验,在理化生实验考试中也是作为主试验出现,本套试题选了17题,对基础巩固有很好的作用。
1.明明在做“探究杠杆平衡条件”实验时,器材有:铁架台,刻度均匀的杠杆(每格长度为5cm),质量为50g的钩码10个。
(1)实验开始时,杠杆在如图甲所示位置保持静止,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)移动。
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 1.0 15
2 2.0 15 3.0 10
3 1.0 20 4.0 5
(2)杠杆在水平位置平衡后,明明在杠杆A点处挂上3个钩码,作为动力F1,B点处挂上2个钩码,作为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,并把数据填入表格中、实验中,杠杆在水平位置平衡的目的是   。然后重复上述操作,又测出两组数据,如表所示,分析上表中的实验数据可以得出结论:杠杆的平衡条件是   。
(3)明明又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水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因可能是   。
2.小华同学在做探究杠杆平衡条件的实验.
(1)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,若杠杆在使用前左右低,应将杠杆左端的平衡螺母向   调节,使杠杆在   位置平衡,也是为了方便对   的测量.
(2)小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端A点后,将弹簧测力计钩在杠杆B处的细线上(如图中所示).要使杠杆平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小华应沿   方向拉弹簧测力计.如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍保持杠杆在如图中位置平衡,则测力计的示数将   (选填:“变大”、“不变”、或“变小”).
(3)小明和小华只做一次实验就对实验数据分析后得到的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他们这样就得出结论是否合理?   ;简述理由:   .
3.小红和小明在探究“杠杆平衡条件”实验中,给他们提供的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前他们发现杠杆处于如图甲的状态,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态,他们应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在   位置平衡
(2)小明在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中.
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 0.10 1.0 0.10
2 1.5 0.08 1.5 0.08
3 2.0 0.07 2.0 0.07
小红认为,表中小明的实验数据缺乏普遍性,用来得出实验结论不够充分,于是小明的实验和数据收集提出了具体的建议.小红的建议是小明还要在   的情况下进行实验和收集数据
(3)图乙中杠杆处于平衡状态,如果小明将A、B两处的钩码同时去掉1个,那么杠杆将   (选填“仍保持平衡”左端下沉”或“右端下沉”),为使杠杠恢复水平平衡,只需将右侧钩码向右移动   格
(4)小红同学又进行了如图丙的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力   (选填“大于”“小于”或“等于”)3N,原因是   .(每个钩码重0.5N)
4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小敏有以下的器材:杠杆、已调零的弹簧测力计、若干个质量相等的钩码。
(1)如图甲所示的杠杆,它的两个平衡螺母都位于最左端,小敏为了把杠杆调至水平位置平衡,他把杠杆右边的平衡螺母向右旋,小敏这样的操作能否使杠杆在水平位置平衡?   (选填“能”或“不能”)
(2)小敏把杠杆右边的平衡螺母旋下后安装到了左边,调至适当位置后,杠杆实现水平位置平衡,如图乙所示。小敏尝试用这样的操作调节杠杆实现水平位置平衡是否可行?   (选填“可行”或“不可行”)
(3)小敏用一个已在水平位置平衡的杠杆进行实验,在D点加挂四个钩码,每只钩码的重力为0.5N,小敏用弹簧测力计使杠杆重新在水平位置平衡,如图丙所示。得到所需的实验数据,弹簧测力计可以作用于杠杆上的   。(填写序号)
①A点 ②B点 ③C点 ④D点
(4)小敏继续进行实验,他用弹簧测力计在E点沿虚线用一个拉力F使杠杆在水平位置平衡,清在图丁中画出这个拉力F的示意图及它的力臂l。
5.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。
6.用如图所示的装置做“探究杠杆平衡条件的实验”;
(1)如图甲所示,实验前,杠杆右端下沉,则应将左端的平衡螺母向   (“左”成“右”)调节,直到杠杆在水平位置保持静止,目的是便于测量   。
(2)如图乙所示,已调节好的杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码后在B点挂上2个钩码,则杠杆   (“左”或“右”)端向下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将挂在B点的钩码向   移。(“左”或“右”)
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍处在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数将   ,原因是在a位置拉力的力臂比在b位置时拉力的力臂   。(“大”或“小”)
7.根据所学知识,完成下面题目:
(1)A:某小组研究“杠杆平衡条件”,
①当杠杆静止在如图甲所示位置时,处于    (“平衡”或“不平衡”)状态.此时调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了    .
②实验中改变钩码位置和个数,一般要做三次,其目的是    .
③如图乙所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将    (选填“变大”、“变小”或“保持不变”),其原因是    .
(2)B:如图丙所示为研究“杠杆机械效率”的装置,每个钩码重为G,O为支点.
①将2只钩码挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则杠杆的机械效率为η=    .(用物理量的符号表示)
②将2只钩码挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度为h2,则弹簧测力计的示数将    (大于/等于/小于)F1.
③将3只钩码挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2,则与前两次相比,第三次杠杆的机械效率    (最大/最小/三次相等).
8.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)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)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)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。
9.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示,为使杠杆在   位置平衡,应将杠杆左端螺母向   
(左/右)边旋一些。
(2)调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验,你认为   组更好,原因是   .
(3)如图丁所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码   个.
(4)如图戊所示,若所使用的每个钩码重均为0.5 N,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为    N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数    (变大/变小/不变).
10.物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”
(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是   ;若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节,以使杠杆在水平位置平衡
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂   个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡。当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点0靠近1个格,那么杠杆   (填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点使用弹簧测力计由竖直向上开始顺时针旋转,使杠杆在水平位置保持平衡,在此过程中弹簧测力计示数变化情况为   
11.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前杠杆如图甲所示,应将杠杆左端的平衡螺母向   调节或将右端的平衡螺母向   调节,使其在   位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小明同学按图乙装置进行实验,小华同学按图丙装置进行实验,你认为   同学实验方案更方便,理由是   
(3)如图丙,杠杆处于平衡状态,则测力计示数是   N.(每个钩码重力0.5N)
12.我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,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)若杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡吗?    (选填“平衡”或“不平衡”)
(2)为尽量减小杠杆自身的    对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向    (选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量    .
(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为    N.
(4)有的同学按现有方案得出如下结论:“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”.这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足,小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向     ,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证。
13.如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,发现杠杆左端略高于右端,应将螺母向   调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)在图甲中的A处挂2个相同的钩码,要使杠杆水平平衡,在B处应挂   个同样的钩码。
(3)在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F,使杠杆水平平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将   ,原因是   。
14.利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆在竖直平面内沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;调节杠杆在水平位置平衡的目的是   。
(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5 N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为   N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会   (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂   (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),拉力的大小   。
15.小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材,做探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向   移动;或将左端的平衡螺母向   移动(选填左或右)。
(2)小明调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧挂2个钩码,如图乙所示。要使杠杆水平平衡,应在A处挂   个钩码。
(3)小明再次在杠杆的两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示。小明又调节平衡螺母,使杠杆恢复水平平衡。然后记录动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值。他分析实验数据时,发现得不到正确的杠杆的平衡条件,其原因是:   。
(4)当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉,如图丁所示。若杠杆仍在水平位置静止,则弹簧测力计的示数一定   (选填变大、不变或变小)。
16.小红想探究杠杆的平衡条件:
(1)实验前,她将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置, 此时杆杆处于   (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。为了方便测量   ,
小红想将杠杆调在水平位置平衡,她可以将平衡螺母向   (选填“右”或“左”)调;
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
小红根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:   ;
(3)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会   (选填“右侧下降”或 “左侧下降”);
(4)实验结束后,小红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?”于是她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:   ;
(5)实验中,用如图丁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,原因是   。
17.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,
(1)所用的实验器材有带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧夹、质量相同的钩码若干和   。
(2)将杠杆的   支在铁架台上,杠杆在图甲所示,杠杆   平衡状态(选填“处于”或“不处于”),此时应该将右端的螺母向   调节(选填“左"或“右”),使杠杆在   位置平衡,目的:   。
(3)如图乙所示,用弹黄测力计在C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将   (选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:   。
答案
1.(1)右 (2)便于测量力臂大小;动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)杠杆自重对实验有影响
2.(1)左;水平;力臂 (2)竖直向上;变大
(3)不合理;只有一次实验数据,总结的实验结论具有偶然性
3.(1)平衡;右;水平 (2)动力和阻力不相等 (3)左端下沉;1
(4)大于;杠杆自重的影响
4.(1)不能 (2)可行 (3)②③④
(4)
5.(1)左 (2)右;近 (3)竖直向上;大于
6.(1)左;力臂 (2)左;右 (3)变大;大
7.(1)平衡;消除杠杆自身重力对实验的影响;多次实验寻找杠杆平衡的普遍规律;变大;力臂变小了
(2)2G h2 /( F1 h1)×100%;大于;最大
8.(1)右;消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)右 (3)C
9.(1)水平;右 (2)二;便于测量力臂 (3)3 (4)3;变大
10.(1)便于测量力臂;右 (2)4;不能 (3)变大
11.(1)右;右;水平 (2)小华;便于直接读出力臂大小 (3)4
12.(1)平衡 (2)重力;右;力臂 (3)1 (4)不在竖直方向
13.(1)左 (2)3 (3)变大;阻力和阻力臂不变时,动力臂变小
14.(1)左;消除杠杆自重的影响 (2)2;偏小 (3)不变;变小
15.(1)右;右 (2)1 (3)挂上钩码后,再次调节平衡螺母 (4)变大
16.(1)平衡状态;力臂;右 (2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)
(3)左侧下降 (4)杠杆自重对实验有影响 (5)力和力臂的数目过多,不利于计算
17.(1)弹簧测力计 (2)中点;处于;右;水平;便于直接读出力臂的大小
(3)变大;力臂减小,力变大