第11章 专题训练 探究杠杆的平衡条件 2021-2022学年苏科版九年级物理上册 word版有答案

第11章
专题训练
探究杠杆的平衡条件
八年三班的同学们做“探究杠杆平衡条件”的实验，请你完成下列内容：
（1）实验前出现如图川所示情况，可将杠杆右侧的螺母向______
调（选填“左”或“右”）；
（2）乙图中杠杆达到了平衡，再将左侧钩码再向左移动两个刻度，为了杠杆再次达到平衡，应该在右侧加挂______
个钩码；
（3）利用如图乙所示的实验装置，实验小组得到三组数据，如表所示：
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
8
2
4
2
2
20
1
10
3
4
3
2
6
这三组数据中，实验序号为______
有一组数据肯定有错误，经同学检查发现是测量时动力臂读错了数据，动力臂正确值应为______
cm。
在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，杠杆处于静止状态，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。实验过程中，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于______。
（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的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉。
（3）如图丙所示，取下A位置的钩码，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是______（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）。
（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丁所示装置进行探究，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：______。
根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，______
（是/不是）处于平衡状态的。小明通过调节杠杆右端的螺母向______
（左/右）移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是______
。
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂______
个钩码（题中的每个钩码都是相同的）。
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______
（变大/不变/变小）。
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：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。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有______
（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）。
（5）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了______
。
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
小明在“探究杠杆平衡的条件”的实验中。
（1）小明将杠杆的中点挂在铁架台上，杠杆静止时如图甲所示，此时应向______
（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量______
。
（2）在已经调节好的杠杆上挂上钩码，所处的状态如图乙所示，此时小明应调节______
（选填“平衡螺母”或“钩码”），使杠杆在水平位置平衡。实验中小明多次改变钩码的个数及位置进行了多次测量，其目的是______
（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。实验数据记录如下。
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1
10
2
5
2
1.5
5
0.5
15
3
3
15
9
5
分析实验数据可得出杠杆的平衡条件是______
。（用式子表示）
（3）如图丙所示，在已调节好的杠杆上A点悬挂2个钩码，应在______
（选填“B”或“C”）点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，读出弹簧测力计的示数。
探究杠杆的平衡条件。
（1）如图所示，若杠杆在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向______
（填“左”或“右”）调节至平衡。杠杆平衡后，在整个实验过程中，______
（填“可以“或“不可以”）再旋动两侧的螺母。
（2）下列实验步骤中
A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
B.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件。
C.改变钩码的个数和位置，重复实验。
D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中。
E.将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。
正确的顺序是______
。
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
（3）每个钩码重1N，杠杆上每格长度是4cm，如表是某同学记录的实验数据。分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：______
。
（4）在图中，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的______
端将下沉。
如图甲所示为探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
?（1）小红在实验前没有挂钩码时，发现杠杆的位置如图甲所示，此时她应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）旋转一些。
（2）将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆的（选填“左侧”或“右侧”）下降，若只将杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新平衡，应将右侧钩码______（说出钩码移动的方向及距离）。
（3）她按如图丙所示进行实验时，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置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，为使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
同学们利用如图所示的器材探究“杠杆的平衡条件”，所用钩码都相同。
?
（1）在图甲中要将杠杆左端螺母向_____（填“左”或“右”）边旋一些，使杠杆保持________________，达到平衡状态。
（2）杠杆调好后，实验装置完全相同的两组同学，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验，你认为第_____组实验更方便，理由是________________________。
（3）请在图乙杠杆中画出力F1的力臂L1。若丙图中杠杆平衡时测力计示数为3N，则丙图中所挂钩码的总重为_____，乙图中杠杆平衡时测力计示数为______N。
在“研究杠杆平衡的条件”实验中：
（1）所用的实验器材有铁架、______
、钩码、弹簧夹和带刻度的均匀杠杆，某同学先把该均匀杠杆的______
支在支架上，这样做的目的是为了______
；该同学发现杠杆的左端翘起，他可以通过调节右端的平衡螺母向______
移动，使杠杆在水平平衡，这样做的目的是______
。这样做的原理是______
。
（2）如图所示，在杠杆一端的B点用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆水平位置平衡时，弹簧测力计示数为Fa，若在B点斜向上拉杠杆平衡时，弹簧测力计示数为Fb，则Fa
______
Fb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）实验中多次改变力和力臂的数值，这么做的目的是______
。
如图是小红同学探究杠杆平衡条件的实验，
（1）实验前杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于______
状态（选填“平衡”或“不平衡”）。
若要将其调整到水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向______
（选填“左”或“右”）调。
（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是______
。
（3）调节杠杆水平平衡后，小红在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上______
个相同钩码。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。
实验
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
（4）小红同学多次实验并把数据记录在上表中，多次实验的目的是______
。
（5）分析表中的实验数据可以得出的结论是______
。
在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，杠杆左端偏低，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；
（2）如图乙所示，杠杆已经在水平位置平衡，现将两边各取下一个钩码，则杠杆的______
（选填“左”或“右”）端将下降；
（3）如图丙，用弹簧测力计代替钩码向下拉，示数较大的是沿______
方向，原因是______
。
（4）小明认为用如图丁所示的方法也能探究杠杆平衡条件，请作出评价：______
。
如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0～5N。
（1）将该装置置于水平桌面上，实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆______
（选填“是”或“不是”）平衡的。小王将杠杆右端的平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______
。
（2）小王在实验中，记录了三次实验数据如下表：
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2.0
0.16
4.0
0.08
2
1.0
0.12
0.5
0.06
3
2.5
0.06
1.5
0.10
这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是______
，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______
。（用字母表示）
（3）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将B点的钩码向右移动______
格。
（4）丙图中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为______
cm，动力F为______
N。
在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前杠杆处于如图所示的静止状态，此时杠杆是处于______
（选填“平衡”或“非平衡”）状态，接下来的操作是将杠杆两端的螺母向______
调节（选填“左”或“右”），直到杠杆水平平衡。
（2）实验时，在杠杆的两侧挂上钩码后，仍然要使杠杆在______
位置平衡，这样做的目的是为了便于直接从杠杆上读出______
大小。
（3）如图所示，杠杆现处于水平平衡状态，每个钩码重均为0.5牛，下列情况中杠杆还能保持水平平衡的是（______
）
A.左右两边钩码各减少一个
B.左右两边钩码各减少一半
C.左右两边钩码各向外移动一格
D.左边钩码组再加一个钩码，右边钩码组向右移动一格
（4）用弹簧测力计在杠杆C点处朝______
方向拉，使杠杆在如图所示位置平衡。
（5）某小组同学测得一组实验数据如下：F1=6牛、L1=20厘米、F2=4牛、L2=30厘米你认为，该小组同学能否根据这组数据就得出实验的结论？答______
（选填“能”或“不能”），理由是______
。
探究杠杆的平衡条件
（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______
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
（3）杠杆调节平衡后，在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支点O靠近1格，杠杆会____（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。
（4）完成实验后，小红利用杠杆的平衡条件来测量石块的密度：
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；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平衡，如图丁所示；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，则石块的密度为____kg/m3,若考虑小桶的质量，则石块的密度将比上述测量值____（选填“大”或“小”）。
在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向______
（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在______
（选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂______
个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆______
（选填“能”或“不能”）保持平衡；
（3）为了使实验结论具有______
（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；
（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到O′点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为______
N。由此可知，将杠杆支点位置设在______
（选填“O”或“O'”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。
“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。
16.如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______
调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是______
。
（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为______
N。
（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为______
kg/m3。
参考答案
1.右?
两?
2?
5
2.平衡?
右?
测量力臂大小?
6
?
右?
先变小后变大?
杠杆自身重力对实验结论有影响
3.（1）是；右；便于测量力臂；
（2）1；
（3）变大；
（4）②；
???????（5）D
4.右?
力臂?
钩码?
寻找普遍规律?
F1×L1=F2×L2?
B
5.右?
不可以?
AEDCB?
F1L1=F2L2?
左
6.右；向左移动2格；3；变大
7.（1）右?水平并静止
（2）二?拉力与杠杆垂直，便于测量力臂
（3）??1.5N
?4
8.弹簧测力计?
中点?
避免杠杆自身重力对实验的影响?
左?
便于测量力臂?
增大平衡螺母的力臂?
小于?
通过多次实验避免偶然性，得到普遍结论
9.平衡?
左?
便于测量力臂?
4?
不能?
多次测量得出的结论更具有普遍性?
杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂
10.右?
左?
b?
b的力臂小?
受杠杆重力的影响，不能探究出杠杆的平衡条件
11.是?
消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂?
2?
F1L1=F2L2?
1?
10?
2
12.平衡?
右?
水平?
力臂?
BD?
竖直向上?
不能?
只有一组实验数据，得到的实验结论具有偶然性
13.（1）右；
（2）C；
（3）6；左侧下降；
???????（4）2.6×103；大
14.右?
水平?
2?
能?
普遍性?
18?
O
15.（1）左；（2）2.4；（3）大；动力臂变小了；（4）B
16.左?
便于测量力臂的大小?
1?
1.1×103
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