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 20:32:41

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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”的实验。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态;若要使其水平平衡,则杠杆右侧的平衡螺母应向   移动(选填“左”或“右”);
(2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验,设计实验时提出了两种方案:第一种按图乙进行实验,第二种按图丙进行实验。你认为按图   (选填“乙”或“丙”)进行实验的实验方案更简单,原因是   ;乙和丙两图中,杠杆均水平平衡,此时弹簧测力计示数较大的是图   (选填“乙”或“丙”);
(3)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,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆O点左侧的不同位置,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,其原因是   。
2.某物理兴趣小组的同学们利用如图所示的实验器材探究“杠杆的平衡条件”,请你完成下列问题:
(1)杠杆在图甲所示的位置保持静止,则此时杠杆    (选填 “是”或“不是”)平衡状态;
(2)如图乙所示,杠杆已调节至水平平衡状态。已知杠杆上每格均匀等距,每个钩码的质量都相同,若在C位置挂4个钩码,在D处挂   个钩码, 仍可使其在水平位置平衡;
(3)实验结束后,小明用弹簧测力计代替钩码继续进行实验,如图丙所示。保持所挂钩码的个数及位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小,使杠杆始终在水平位置平衡,并将记录弹簧测力计拉力F与其力臂l的大小描绘成图像,如图丁所示。图像中不同的点与两坐标轴围成的矩形面积(如图丁中的阴影部分)   (选填“相等”或“不等”),其原因是    。
3.如图所示是小杨同学探究“杠杆平衡条件”的实验:(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)
(1)实验前发现杠杆左端偏高,应将两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是方便测量   ;
(2)调节杠杆平衡后,小杨同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由 转至 的过程中,杠杆始终保持水平位置平衡,如图乙所示,弹簧测力计示数将   (选填“变大”,“不变“或“变小”);接着小杨把支点选在C点,如图丙所示,当在A点挂一个钩码,D点挂3个钩码时,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,小杨的问题在于更换支点后,   ;
(4)完成以上实验后,小杨又利用如图所示杠杆来测量杠杆的机械效率。实验时应竖直向上   拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升,当将杠杆拉至图中虚线位置,此时弹簧测力计的示数F=   N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度 ,测力计移动距离 ,则杠杆的机械效率为   %(结果精确到0.1%)。其他条件不变,如果把钩码由A点移至B点,O、C位置不变,则此杠杆的机械效率将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重力相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向   (选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量   ,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆   对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B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)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是   。
5.某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(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,应将杠杆左端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是   。
(2)如图乙所示,实验时,为便于测量力臂,应将弹簧测力计竖直向下拉动,若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡,则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是______。
A.减少钩码的数量
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动
D.将钩码的悬挂点向右移动
(3)另一小组实验时的情景如图丙所示,拉力F与杠杆的夹角为θ,小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F(拉力F始终处于量程内)和夹角θ的关系图像,请你根据图像结合所学知识推测θ=150°时对应的弹簧测力计的拉力F=   N。
6.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)小枫同学将杠杆中点置于支架上,这时发现杠杆的右端上翘,他应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆保持   。
(2)如图所示,该同学在杠杆左端图示位置挂上3个钩码,每个钩码的质量是50g,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个竖直向上的力F1 , F1的大小为   N。
7.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向   调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)小李和小王分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为   的实验方案更好,请说明你的理由   ;
(3)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的   端会下沉;
(4)如图戊所示,弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将   。
8.下图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,接下来应向   (填左或右)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平静止;
(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50 g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂   个50 g的钩码;
(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了让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。
9.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置.
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向   (填“左”或“右”)移动.
(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为   N.
(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变   ,这是因为   .
(4)实验中测得的数据如表所示
测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
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,原因是实验过程中 .
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡.
10.如图所示是某同学做“探究杠杆平衡条件”的实验装置,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)实验前,杠杆静止于如图甲所示的位置,你认为此时杠杆平衡吗?   (填“平衡”或“不平衡”);
(2)为使图甲中的杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)端调节。这样做既便于从杠杆上直接读出   ,也能排除杠杆的   对实验的影响;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个重均为0.5N的钩码,在B点竖直向下拉弹簧测力计(弹簧测力计的重力不计),仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为   N;用弹簧测力计斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将   (填“变大”“变小”或“不变”);
(4)该同学改变钩码数量和悬挂位置进行了多次实验,其目的是为了   (填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
11.如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置,这样做的目的是   ;
(2)若在A点挂有2个钩码,则B点要挂   个钩码才能使杠杆水平平衡;
(3)若A点钩码数不变,取下B点钩码,用测力计作用在C点,为使杠杆再次水平平衡,测力计上最小示数为   N,方向   。
12.某实验小组进行简单机械类探究实验。
(1)探究“杠杆平衡条件”实验前,为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,图1中,杠杆的平衡螺母B应向   调节(选填“左”或“右”);
(2)图2中,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂   个同样的钩码;
(3)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据(2)问中的一组数据得出结沦?   (选填“能”或“不能”),理由是   ;
(4)探究“动滑轮的待点”的实验结果表明:使用动滑轮可以   (选填“省力”或“省距离”),但不能改变力的方向;
(5)生活和工作中使用的滑轮如:A国旗杆顶部的滑轮;B电动起重机吊钩上的滑轮,属于动滑轮的是   (选填“A“或“B”)。
13.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆:(杠杆上每小格长为2cm)、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,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于   (平衡/不平衡)状态.
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往    (左/右)调.
(3)小红记录的实验数据如表所示
实验序数 动力F1(N) 动力臂l1(cm) 阻力F2(N) 阻力臂l2(cm)
1 3 10 2 15
2 3.5 2.5 25
3 4.5 20 30

将表中2、3两次实验数据补充完整:   、   .她根据表中的信息,得出了正确的结论,她的结论是   .
14.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验中所用的器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点挂   个钩码。
(3)小明经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是   。
15.如图,在“探究杠杆平衡条件”的实验中.每个钩码重为0.5N.
(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)取走悬挂在B处的钩码,改用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的拉力F为    N,若改变弹簧测力计拉力F的方向,向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是拉力F的力臂将   .
16.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应将杠杆右端的螺母向    调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置达到平衡,目的是    ;
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂    个相同规格的钩码,让杠杆可以重新在水平位置平衡;当杠杆平衡后,将A、B两位置下方所挂钩码同时朝支点O点移动一小格,则杠杆    (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码;现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案
1.(1)平衡;右 (2)丙;方便测量力臂;乙 (3)杠杆自身重力与其力臂的乘积不为零
2.(1)是 (2)6
(3)相等;图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变。
3.(1)左;力臂 (2)4
(3)变大;支点没有位于中间位置,杠杆的重心不在支点上
(4)匀速;0.5;66.7;变大
4.(1)右;力臂;自身重力 (2)0.15 (3)一次数据,具有偶然性
5.(1)达到;左;避免杠杆自重对实验造成影响,便于测量力臂 (2)C (3)4
6.(1)右;水平平衡 (2)3
7.(1)右 (2)小李;便于测量力臂 (3)左 (4)变大
8.(1)右
(2)3
(3)
9.(1)左 (2)2.4N (3)大;动力臂变小了 (4)B
10.(1)平衡 (2)右;力臂;重力 (3)1.5;变大 (4)寻找普遍规律
11.(1)消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)3 (3)1.2;竖直向下
12.(1)右 (2)3 (3)不能;实验次数太少,得出的结论具有偶然性 (4)省力 (5)B
13.(1)平衡 (2)右 (3)17.86;3;F1L1=F2L2
14.(1)右 (2)6 (3)动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
15.(1)左 (2)3 (3)0.75;变大;变小
16.(1)右;便于测量力臂 (2)4;不能 (3)变小