鲁科版(五四制)9.1杠杆 实验探究题专练(含答案)

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名称 鲁科版(五四制)9.1杠杆 实验探究题专练(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2023-01-17 20:24:29

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鲁科版(五四制)9.1杠杆 实验探究题专练
1.如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆   (选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向   (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止。
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂   个质量均为50g的钩码。
(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。
2.图是小华利用杠杆测量物体B密度的示意图.杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体A为配重的重力为4.2N.将物体A挂在C点物体B挂在D点时,杠杆CD在水平位置平衡;当物体B完全浸没在图乙烧杯的水中,需将物体A 挂在图甲E的位置上,杠杆CD在水平位置平衡(物体B未露出液面).已知:物体完全浸没时所受浮力为0.3N(g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计).
由以上实验数据可知:
(1)物体B的质量为    kg;
(2)物体B的密度为    kg/m3.
3.利用图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”.请按要求完成下列问题:
(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向   调(选填:“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.
(2)如图甲所示挂钩码,杠杆在水平位置平衡,若将杠杆左右两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆   端将下沉(选填:“左”或“右”).
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉时,若杠杆能在水平位置平衡,则悬挂在A处的钩码总质量为   kg.(g取10N/kg)
4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.
(1)平衡时,应该让杠杆静止在   位置.
(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图1所示,他们记录的数据为:动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=   m
(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是
A.铁架台自身的重力足够大 B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结构会怎样?通过实验,他们得到了如图2所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=   .(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)
5.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(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停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向   调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.
(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
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是:   ;
(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:   .
(4)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”).
(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码   (说出钩码移动的方向及格数).
6.在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的   ,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,在A点悬挂4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时测力计示数为   N。
(3)如图丙所示,在杠杆左边C点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边D点挂   个钩码。(实验中所用钩码均相同)
7.用一轻质杠枉做“探究杠杆的平衡条件”实验:
(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向   侧调节;
(2)杠杆水平平衡后,小李同学在杠杆上悬挂钩码,杠杆静止时如图乙所示。
小明认为这样操作会对实验产生以下影响:
①可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
②无法得出杠杆平衡条件,上述说法正确的是 。
A.② B.① C.①②
(3)图丙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在B处下方再加加挂两不钩码,则A处所挂钩码须向左移动   格,可使杠杆在水平位置再次平衡。
8.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,为使杠杆水平平衡,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O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”)
9.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂3个钩码,在B点处挂   个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小华便得出了杠杆的平衡条件为:动力+动力臂=阻力+阻力臂。小明认为小华这样得出的结论不合理。理由是:   。
(2)小明又用如图乙所示装置进行实验,弹簧测力计的读数应是   N(一个钩码重0.5N)。若将弹簧测力计沿顺时针缓慢旋转至竖直方向,则其示数   (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
10.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆处于如图甲所示的静止状态,他应把杠杆左端的平衡螺时向   (选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆   对实验的影响。
(2)某同学用如图乙装置通过这次实验操作及数据,分析得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,你认为他的结论   (选填“可靠”或“不可靠”),原因是   。
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆   (选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直   (选填“向上”或“向下”)拉杠杆,才能使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F1,如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆,使杠杆仍处于水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F2,则F2   F1(选填“>”“=”或“<”)。
11.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,发现杠杆左端偏高,应向    端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图所示,把钩码挂在杠杆左侧A点,为使0B成为力臂,应在B点沿着竖直   的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。
(3)若每个码重为0.5N,将A点的钩码全部移到B点,弹簧测力计作用在C点,为使杠杆在水平位置平衡,所加最小力为   N。
12.探究杠杆的平衡条件.
(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉,应把杠杆右端的平衡螺母向    调节.使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为    .
(2)弹簧测力计使用前指针如图所示,则测量时,首先应该进行的操作是    .
(3)小红在杜杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿    方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便直接从杠杆上读出力臂.
(4)如表是小红实验得到的数据,据此分折可以发现这次实验不妥之处    .
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 3.0 5
2 1.0 20 2.0 10
3 1.0 30 2.0 15
13.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小李安装好杠杆,其静止时的情景如图甲所示,此时杠杆   (选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,接下来应该将平衡螺母向   调节。
(2)如图乙,小李在A位置挂上2个钩码,则在B位置挂上   个钩码,杠杆可在水平位置平衡,若将A、B两位置都增加1个钩码,则杠杆   (选填“左端”或“右端”)将下降。
(3)小李用弹簧测力计竖直向下拉,测力计示数为F时,杠杆在水平位置平衡,如图丙所示;若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉,测力计的示数为F 时,杠杆仍然在水平位置平衡,则F    F(选填“>”、“<”或“=”)。
14.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在图甲所示的位置.
(1)杠杆的位置如图甲所示,此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向    (选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向,这样做的好处是    .
(2)某同学做了图乙一次实验后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,小明同学认为他的做法不合理,理由是    .
(3)如果乙图左右两侧各加挂一个钩码,杠杆的    端会下降.
(4)利用如图丙所示装置进行实验,每个钩码重 0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为    N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将    (选填.“变大”“不变”或“变小”).
15.小红同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。所使用的杠杆上相邻两刻度线间的距离都相等,使用的钩码质量也都相等。组装好实验器材后发现杠杆的状态如图所示。
(1)若要使杠杆在水平位置平衡,需把杠杆右端的平衡螺母向   端调节(选填“左”或“右”);
(2)使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆上的位置B处挂3个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在位置A处挂   个钩码。
16.小东用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀,各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲,应将杠杆右侧的螺母向   调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是为了便于测量   。杠杆平衡后,在实验过程中,   再调节螺母;
(2)在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码,改变钩码数量和位置,便杠杆处于水平平衡状态,记录数据,总结可得杠杆的平衡条件为:   ;
(3)小东想在乙图中的B点,用弹簧测力计始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢匀速转过一个小角度如图丙,他分析此过程中弹簧测力计对杠杆拉力的力臂应   ,拉力的大小应   (选填“变大”、“不变”、“变小”);然后,小红用实验进一步验证,发现拉力的变化与分析的结果不同,请你从操作的角度说出其原因是   。
17.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”)。
答案
1.(1)达到;右
(2)3
(3)
2.(1)0.21 (2)7×103
3.(1)左 (2)右 (3)0.2
4.(1)水平 (2)0.15 (3)A (4)F3L3+F2L2
5.(1)右 (2)便于测量力臂 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (或F1×l1=F2×l2)
(4)左侧下降 (5)向左移动2格
6.(1)平衡螺母 (2)2 (3)2
7.(1)右 (2)B (3)2
8.(1)右;杠杆;自重测量力臂 (2)1 (3)竖直向上 (4)寻找普遍规律
9.(1)2;只做一次实验,不能得出普遍规律,不同的物理量不能相加 (2)2;变小
10.(1)右;自重 (2)不可靠;单独一次实验得出的结论具有偶然性,不能得出普遍规律
(3)左端下沉 (4)向上;>
11.(1)左 (2)向上 (3)1
12.(1)左;零 (2)调节指针在零刻度线处 (3)竖直
(4)实验次数少:动力臂是阻力臂的两倍,实验数据不具普遍性
13.(1)平衡;左 (2)3;左端 (3)
14.(1)左;方便测量力臂 (2)一次实验得出的结论具有偶然性 (3)左 (4)2.25;变大
15.(1)右 (2)2
16.(1)右;力臂;不可以
(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(表达式也可以)
(3)变小;不变;操作过程中她没有使杠杆匀速转动,不遵循杠杆平衡条件
17.(1)平衡螺母;左
(2)4;左
(3)减小;增大