人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练（有答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练（有答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 203.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-13 23:07:29 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册12.1杠杆 实验探究题专练
1．众志成城，战胜疫情！“停课不停学”期间，小明在家中想测量出酒精消毒液的密度，可供选择的器材有：毫米刻度尺、一根粗细均匀的细木棒、一些细铜丝、两个足够大的玻璃杯、适量的水（密度为ρ水）。请你设计一个实验方案，测量出酒精消毒液的密度。要求：
（1）请将主要实验步骤及所需测量的物理量补充完整；
①用刻度尺测出细木棒的长度L0；
② ；
③ ；
（2）写出酒精消毒液密度的表达式 （用已知量和测量量表示）。
2．（1）观察图1中小猴和小兔分 胡萝卜时的漫画可知： 分得的胡萝卜质量大一些．
（2）小明利用了铁架台、刻度尺、质量为m0的钩码一个、细棉线若干，测出了整个胡萝卜的质量（忽略胡萝卜形状的变化）．
请你补充他的实验步骤：
①用细线系住胡萝卜某处悬挂在铁架台上，移动所系处，使之平衡，用刻度尺测出所系处到胡萝卜细端之间的距离L1；
②在胡萝卜的细端用细线挂上质量为m0的钩码， ；
③胡萝卜质量的表达式m= ．
（3）小明还用下列方法测出了胡萝卜的密度，如图2．
①在烧杯中装适量的水，让轻质小盘漂浮在水面上．
②将胡萝卜切下一块，放入盘中使其漂浮，在烧杯液而处记下标记如图2甲所示．
③将盘中的胡萝卜取出后，用盛有50mL水的最简向烧杯中加水至标记处，量筒中剩余水的体积28mL．
④将取出的胡萝卜放入量筒中，如图2乙所示，胡萝卜的体积为 cm3，胡萝卜的密度为 g/cm3．
⑤实验完成后，小明发现在向烧杯中加水的过程中，不小心将一部分水倒入小盘中，则他测出的胡萝卜密度与其真实密度相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
3．在探究“杠杆平衡条件”实验中:
（1）实验前应先调节杠杆两端的 ,使杠杆在水平位置平衡,目的是 .
（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 2.0 10 1 20
3 2.0 20 4.0 10
由实验数据可得杠杆的平衡条件是 .
（3）如图所示,在A处挂两个钩码(每个钩码重0.5 N),用弹簧测力计在B处沿竖直方向拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数应为 N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
（4）某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,你认为他们的做法是 (选填“正确”、“错误”)的.
（5）本次实验测量多组数据的目的是 (选填“减小实验误差”或“避免实验错误”).
4．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(g取10N/kg）
（1）实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 。
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据
次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动高h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率起高”的结论 答: 。
请简要说明两条理由:
① ；
② 。
5．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。
（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，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将 （选填“变大”或”变小“或”不变”），原因是测力计的拉力的力臂 （选填“变大”或”变小“或”不变”）。
6．在探究杠杆平衡条件的实验中
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是 .
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）.
7．小明要测量石块的密度，选择的器材：矿泉水瓶、塑料袋（质量忽略）、木筷、水等器材。实验操作步骤如下：
a、如图甲所示，用细线将木筷悬挂，调节至筷子静止在水平位置，悬挂点记为O；
b、将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜放置，如图乙所示。在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块缓慢漫入水中，溢出的水全部装入塑料袋中；
c、取出石块并擦干水分。将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上的O点两侧，适当移动塑料袋和石块的悬挂位置，使筷子仍静止在水平位置。用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离 和 ，如图丙所示。
问题：
（1）在实验操作步骤a中，小明调节至筷子静止在水平位置的目的是 ；
（2）根据公式推导出石块的密度 （用字母 和所测得的物理量表示）；
（3）实验中选择的筷子粗细不均匀对测量结果有影响吗？
（4）如图乙所示，若瓶中的水面没有到溢水口，测出的石块密度 石块的真实密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
8．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具.题20图是小明制作的杆秤的示意图.使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量.此秤最大称量是l0kg，秤砣最远可移至E点.秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求:
（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大
（2）秤砣质量为多少
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少
9．喜爱实验探究的小明用家中常见物品与刻度尺巧妙地测量出了一石块的密度，实验如图所示：
A．用细线将一直杆悬挂，调节至水平平衡，将一重物悬于支点O左侧的P点；
B．如图甲，保持重物的悬点P不变，将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离L1；
C．如图乙，在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中；
D．如图丙，保持重物的悬点P不变，将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离L2；
（1）上述实验步骤最佳顺序是 （填写字母）；
（2）已知水的密度为p水，则石块密度ρ石＝ （用字母ρ水、L1、L2表示）；
（3）实验中，因为塑料袋本身重量，会导致测量结果偏 。
10．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：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，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉.此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，达到 位置平衡.
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： .他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ .
（3）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？
（4）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乙所示装置进行探究，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）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同.甲认为能平衡.于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件.甲认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？ （选填对或错），甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由： 实验方案好；理由是 .
11．小明想测出装满书的书包的重力是多少，可是他手上只有一把实验室的弹簧测力计（量程为0-5N）。请你借助一些简单的工具，利用这把弹簧测力计粗略测出装满书的书包的重力。
（1）实验器材：弹簧测力计、
（2）写出实验步骤（可以用文字或画图来表达）.
（3）结论： 。
12．小红和小明合作进行“杠杆平衡条件”的实验探究．
（1）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，使杠杆在水平位置平衡．
（2）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．
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
小明根据表格数据得出杠杆平衡条件是： ．
（3）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_____（填序号）
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂 个钩码．当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂钩码同时向O靠近一格，杠杆会 （填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）．
（5）完成实验后，小红利用杠杆的平衡条件来测量石块的密度：
①在溢水杯中装满水，如图丙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中；
②将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直至杠杆在水平位置恢复平衡，如图丁所示；
③此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 （选填“大”或“小”）．
13．某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验：
（1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除 对杆平衡的影响；
（2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为 N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；
（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为 N，石头的密度为 kg/m3（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）；
（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
14．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
（1）在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为便杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向 选填（“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免 对实验的影响和便于 。
（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动 格。
（3）若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 。
（4）此实验多次改变挂在支点0两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
15．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，用带有等间隔刻度的杠杆进行实验，钩码的重都相同。
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下沉，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 的大小。
（3）图甲中的杠杆已经平衡，在杠杆的左侧加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是 。
A．只把左侧钩码向左移 B．只把右侧钩码向右移
C．把左右两侧钩码同时向左移动 D．把左右两侧钩码同时向右移动
（4）如图乙所示，用独轮车搬运砖头时，独轮车可看作是一个省力杠杆，若想推动时更省力，则手应该移到图中的 （选填“A”或”B“）点处向中用力。
答案
1.（1）在细木棒一端绕数圈细铜丝，使其能在水中直立，测出木棒露出水面的长度L1；将细木棒放入酒精消毒液中，测出木棒露出液面的长度L2
（2）ρ酒=
2.（1）小猴
（2）移动所系处，使胡萝卜重新平衡．用刻度尺测出所系处到胡萝卜细段的距离L2；
（3）20；1.1；不变
3.（1）平衡螺母；便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支架上
（2）F1×l1=F2×l2
（3）0.75；变大
（4）错误
（5）减小实验错误
4.（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功
（2）不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
5.（1）右；力臂的大小
（2）6；不能
（3）变大；变小
6.（1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
（2）C
（3）1.8；变小；变大
7.（1）消除筷子自重对实验影响
（2）
（3）无影响
（4）大于
8.（1）设杠杆的支点为O，秤钩上物体的重力相当于阻力，阻力臂为AO；秤砣的重力相当于动力，动力臂为OE。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×OA=G秤砣×OE，当秤砣的质量一定时，OA越小，OE越大，则物体的重力G越大，该秤的称量范围越大。因为AB小于AC，所以提起B处的秤纽时，称量最大。
（2）根据杠杆的平衡条件得到：G×AB=G秤砣×BE，即：10kg×10N/kg×0.02m=m秤砣×10N/kg×0.5m；
解得：m秤砣=0.4kg；
（3）根据杠杆的平衡条件得到：G×AC=G秤砣×CD，即：2kg×10N/kg×（0.02m+0.03m）=0.4kg×10N/kg×CD；
解得：CD=0.25m。
9.（1）ADCB
（2）
（3）小
10.（1）左；水平
（2）动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积；不合理；实验次数太少，结论具有偶然性
（3）在C点挂4个钩码或在D点挂3个钩码
（4）杠杆有自重
（5）对；乙；便于从杠杆上直接测出力臂
11.（1）木质米尺、一段细绳
（2）利用杠杆省力原理进行称量，如下图所示：按照上图将一米尺的一端放在桌边，用弹簧测力计拉住米尺的另一端，装满书的书包挂于尺上，在让弹簧测力计不超量程的条件下，使米尺刚好在水平位置平衡；从米尺的刻度上读出力臂L1、L2和弹簧测力计的示数F
（3）
12.（1）右
（2）F1L1=F2L2
（3）C
（4）6；左侧下降
（5）2.6×103；大
13.（1）杠杆自重
（2）4.2
（3）3；2.8×103
（4）不变
14.（1）右；杠杆自重；测量力臂
（2）1
（3）竖直向上
（4）寻找普遍规律
15.（1）左
（2）力臂
（3）D
（4）B
1．众志成城，战胜疫情！“停课不停学”期间，小明在家中想测量出酒精消毒液的密度，可供选择的器材有：毫米刻度尺、一根粗细均匀的细木棒、一些细铜丝、两个足够大的玻璃杯、适量的水（密度为ρ水）。请你设计一个实验方案，测量出酒精消毒液的密度。要求：
（1）请将主要实验步骤及所需测量的物理量补充完整；
①用刻度尺测出细木棒的长度L0；
② ；
③ ；
（2）写出酒精消毒液密度的表达式 （用已知量和测量量表示）。
2．（1）观察图1中小猴和小兔分 胡萝卜时的漫画可知： 分得的胡萝卜质量大一些．
（2）小明利用了铁架台、刻度尺、质量为m0的钩码一个、细棉线若干，测出了整个胡萝卜的质量（忽略胡萝卜形状的变化）．
请你补充他的实验步骤：
①用细线系住胡萝卜某处悬挂在铁架台上，移动所系处，使之平衡，用刻度尺测出所系处到胡萝卜细端之间的距离L1；
②在胡萝卜的细端用细线挂上质量为m0的钩码， ；
③胡萝卜质量的表达式m= ．
（3）小明还用下列方法测出了胡萝卜的密度，如图2．
①在烧杯中装适量的水，让轻质小盘漂浮在水面上．
②将胡萝卜切下一块，放入盘中使其漂浮，在烧杯液而处记下标记如图2甲所示．
③将盘中的胡萝卜取出后，用盛有50mL水的最简向烧杯中加水至标记处，量筒中剩余水的体积28mL．
④将取出的胡萝卜放入量筒中，如图2乙所示，胡萝卜的体积为 cm3，胡萝卜的密度为 g/cm3．
⑤实验完成后，小明发现在向烧杯中加水的过程中，不小心将一部分水倒入小盘中，则他测出的胡萝卜密度与其真实密度相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
3．在探究“杠杆平衡条件”实验中:
（1）实验前应先调节杠杆两端的 ,使杠杆在水平位置平衡,目的是 .
（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 2.0 10 1 20
3 2.0 20 4.0 10
由实验数据可得杠杆的平衡条件是 .
（3）如图所示,在A处挂两个钩码(每个钩码重0.5 N),用弹簧测力计在B处沿竖直方向拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数应为 N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
（4）某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,你认为他们的做法是 (选填“正确”、“错误”)的.
（5）本次实验测量多组数据的目的是 (选填“减小实验误差”或“避免实验错误”).
4．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(g取10N/kg）
（1）实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 。
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据
次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动高h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率起高”的结论 答: 。
请简要说明两条理由:
① ；
② 。
5．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 。
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡。
（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，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小将 （选填“变大”或”变小“或”不变”），原因是测力计的拉力的力臂 （选填“变大”或”变小“或”不变”）。
6．在探究杠杆平衡条件的实验中
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是 .
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）.
7．小明要测量石块的密度，选择的器材：矿泉水瓶、塑料袋（质量忽略）、木筷、水等器材。实验操作步骤如下：
a、如图甲所示，用细线将木筷悬挂，调节至筷子静止在水平位置，悬挂点记为O；
b、将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜放置，如图乙所示。在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块缓慢漫入水中，溢出的水全部装入塑料袋中；
c、取出石块并擦干水分。将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上的O点两侧，适当移动塑料袋和石块的悬挂位置，使筷子仍静止在水平位置。用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离 和 ，如图丙所示。
问题：
（1）在实验操作步骤a中，小明调节至筷子静止在水平位置的目的是 ；
（2）根据公式推导出石块的密度 （用字母 和所测得的物理量表示）；
（3）实验中选择的筷子粗细不均匀对测量结果有影响吗？
（4）如图乙所示，若瓶中的水面没有到溢水口，测出的石块密度 石块的真实密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
8．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具.题20图是小明制作的杆秤的示意图.使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量.此秤最大称量是l0kg，秤砣最远可移至E点.秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求:
（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大
（2）秤砣质量为多少
（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少
9．喜爱实验探究的小明用家中常见物品与刻度尺巧妙地测量出了一石块的密度，实验如图所示：
A．用细线将一直杆悬挂，调节至水平平衡，将一重物悬于支点O左侧的P点；
B．如图甲，保持重物的悬点P不变，将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离L1；
C．如图乙，在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中；
D．如图丙，保持重物的悬点P不变，将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡，用刻度尺测得该点到O的距离L2；
（1）上述实验步骤最佳顺序是 （填写字母）；
（2）已知水的密度为p水，则石块密度ρ石＝ （用字母ρ水、L1、L2表示）；
（3）实验中，因为塑料袋本身重量，会导致测量结果偏 。
10．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：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，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉.此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，达到 位置平衡.
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： .他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ .
（3）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？
（4）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乙所示装置进行探究，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）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同.甲认为能平衡.于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件.甲认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？ （选填对或错），甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由： 实验方案好；理由是 .
11．小明想测出装满书的书包的重力是多少，可是他手上只有一把实验室的弹簧测力计（量程为0-5N）。请你借助一些简单的工具，利用这把弹簧测力计粗略测出装满书的书包的重力。
（1）实验器材：弹簧测力计、
（2）写出实验步骤（可以用文字或画图来表达）.
（3）结论： 。
12．小红和小明合作进行“杠杆平衡条件”的实验探究．
（1）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，使杠杆在水平位置平衡．
（2）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．
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
小明根据表格数据得出杠杆平衡条件是： ．
（3）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_____（填序号）
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂 个钩码．当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂钩码同时向O靠近一格，杠杆会 （填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）．
（5）完成实验后，小红利用杠杆的平衡条件来测量石块的密度：
①在溢水杯中装满水，如图丙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中；
②将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直至杠杆在水平位置恢复平衡，如图丁所示；
③此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 （选填“大”或“小”）．
13．某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验：
（1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除 对杆平衡的影响；
（2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为 N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；
（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为 N，石头的密度为 kg/m3（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）；
（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
14．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
（1）在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为便杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向 选填（“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免 对实验的影响和便于 。
（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动 格。
（3）若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 。
（4）此实验多次改变挂在支点0两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
15．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，用带有等间隔刻度的杠杆进行实验，钩码的重都相同。
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下沉，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 的大小。
（3）图甲中的杠杆已经平衡，在杠杆的左侧加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是 。
A．只把左侧钩码向左移 B．只把右侧钩码向右移
C．把左右两侧钩码同时向左移动 D．把左右两侧钩码同时向右移动
（4）如图乙所示，用独轮车搬运砖头时，独轮车可看作是一个省力杠杆，若想推动时更省力，则手应该移到图中的 （选填“A”或”B“）点处向中用力。
答案
1.（1）在细木棒一端绕数圈细铜丝，使其能在水中直立，测出木棒露出水面的长度L1；将细木棒放入酒精消毒液中，测出木棒露出液面的长度L2
（2）ρ酒=
2.（1）小猴
（2）移动所系处，使胡萝卜重新平衡．用刻度尺测出所系处到胡萝卜细段的距离L2；
（3）20；1.1；不变
3.（1）平衡螺母；便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支架上
（2）F1×l1=F2×l2
（3）0.75；变大
（4）错误
（5）减小实验错误
4.（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功
（2）不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
5.（1）右；力臂的大小
（2）6；不能
（3）变大；变小
6.（1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
（2）C
（3）1.8；变小；变大
7.（1）消除筷子自重对实验影响
（2）
（3）无影响
（4）大于
8.（1）设杠杆的支点为O，秤钩上物体的重力相当于阻力，阻力臂为AO；秤砣的重力相当于动力，动力臂为OE。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×OA=G秤砣×OE，当秤砣的质量一定时，OA越小，OE越大，则物体的重力G越大，该秤的称量范围越大。因为AB小于AC，所以提起B处的秤纽时，称量最大。
（2）根据杠杆的平衡条件得到：G×AB=G秤砣×BE，即：10kg×10N/kg×0.02m=m秤砣×10N/kg×0.5m；
解得：m秤砣=0.4kg；
（3）根据杠杆的平衡条件得到：G×AC=G秤砣×CD，即：2kg×10N/kg×（0.02m+0.03m）=0.4kg×10N/kg×CD；
解得：CD=0.25m。
9.（1）ADCB
（2）
（3）小
10.（1）左；水平
（2）动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积；不合理；实验次数太少，结论具有偶然性
（3）在C点挂4个钩码或在D点挂3个钩码
（4）杠杆有自重
（5）对；乙；便于从杠杆上直接测出力臂
11.（1）木质米尺、一段细绳
（2）利用杠杆省力原理进行称量，如下图所示：按照上图将一米尺的一端放在桌边，用弹簧测力计拉住米尺的另一端，装满书的书包挂于尺上，在让弹簧测力计不超量程的条件下，使米尺刚好在水平位置平衡；从米尺的刻度上读出力臂L1、L2和弹簧测力计的示数F
（3）
12.（1）右
（2）F1L1=F2L2
（3）C
（4）6；左侧下降
（5）2.6×103；大
13.（1）杠杆自重
（2）4.2
（3）3；2.8×103
（4）不变
14.（1）右；杠杆自重；测量力臂
（2）1
（3）竖直向上
（4）寻找普遍规律
15.（1）左
（2）力臂
（3）D
（4）B