2019-2020学年教科版物理八年级下册课堂检测 第11章机械与功 实验：探究杠杆的平衡条件 专题练习(含答

实验：探究杠杆的平衡条件专题练习

一、单选题

1．如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°角）拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数为3N．下列说法正确的是

A．动力臂为OA，大小为8 cm B．此时为省力杠杆

C．钩码总重为2 N

D．若改为竖直向上拉A点，则为了保持杠杆水平位置平衡，测力计的示数应大于3N 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是

A．将左右两边的钩码均向外移动一格

B．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变

C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变

D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变

3．在研究杠杆平衡条件的实验中，小红同学调节杠杆在水平位置平衡后，再在两边挂上已知质量的钩码，当钩码处于如图位置时，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。于是她得出杠杆平衡条件：“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”。同班同学小青觉得她这个结论不科学，于是他提出了如下方案进行验证，其中能否定小红结论的方案是（）

A．把右边钩码换成弹簧测力计在B点竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡

B．去掉右边钩码，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡

C．去掉右边钩码，用弹簧测力计在A点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡

D．去掉右边钩码，用弹簧测力计在A点向斜上方拉，使杠杆在水平位置平衡

4．在探究杠杆平衡条件的实验中，下列说法中正确的是

A．杠杆的横梁不在水平位置静止时，它不处于平衡状态

B．杠杆的横梁若能绕水平轴匀速转动时，它是处于平衡状态

C．杠杆的横梁在水平位置平衡时，动力和阻力的方向必须是竖直向下的

D．杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作，探究不出杠杆的平衡条件

5．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉杠杆（已知30°角所对的边等于斜边的一半）．使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是

A．动力臂为0.08m

B．钩码总重为2N

C．动力乘以动力臂即为弹簧测力计对杠杆做功的多少

D．在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是多次测量取平均值减小误差

二、实验题

6．在探究杠杆平衡条件的实验中：

(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_____

调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_____。

(2)如图所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数为_____N（每个钩码重0.5N），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将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是_____。

(3)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_____。理由是：_____。

7．以下是小明同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。

（1）实验前，小明发现杠杆处于如图甲所示位置，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_________（选填左、右）调节；

（2）调好后，小明分别按图乙、丙和丁进行实验，为了便于实验操作，减少实验误差，你认为按图_________进行实验更好；

（3）小明用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验，杠杆处于平衡状态时，弹簧测力计的示数F1_____F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）若使杠杆静止于水平位置，每个钩码的重为0.5N，则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为_________N。

8．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，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。老师指出他这样得出的结论不合理，这是因为______________；

(2)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？”于是小明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在原位置处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________；

(3)丙图中若测力计的示数与钩码重力相等，则测力计与杠杆之间的夹角等于_______（填锐角的度数），测力计在丙图中A点改变不同的角度时所用的最小拉力是________（设钩码总重为G）。

9．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_____。

10．小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件：：

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

(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)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是_____；

(3)在杠杆两端挂加钩码，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。多次实验的目的是_____；

(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是_____；

(5)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；

(6)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

11．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．

12．利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

(1)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，这样做的好处是_____________。

(2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂________个相同的钩码，就可杠杆重新在水平位置平衡。

(3)有的同学认为，杠杆平衡条件是：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，你认为他的看法是__________的，验证你的观点的简单做法是_____________。

(4)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为0.6m时，F1为

__________N。

(5)如图丁所示，若不在D点挂钩码，改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将________（填“变大”“变小”或“不变”），原因是：___________。

13．在“研究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的质量都相等．

（1）实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）．

（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆上挂了如图乙所示的2组钩码放手后，杠杆______（选填“能”或“不能”）在水平位置平衡．

（3）实验过程中使杠杆在水平位置平衡的目的是______．

（4）用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以研究杠杆的平衡条件，如图丙所示，若每个钩码的质量是50g，则可用量程为0-5N的弹簧测力计在______（选填“A”或“B”）处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，获取实验数据．（g取10N/kg）

（5）将绳子拴在一根粗细不均匀的木头的某处，静止后木头水平平衡，如图丁所示，现将木头从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，可判断G A______G B（选填“>”“=”或“<”）14．在探究杠杆平衡条件的实验中：

(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_____调节；

(2)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。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，同组的小华却认为是：动力+动力臂=阻力+阻力臂。他们这样得出的结论_____（都合理/小明合理/小华合理/都不合理）。理由是：_____；

(3)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_____（变大/变小/不变）。15．如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

(1)为了使如图甲所示轻质杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向_____调节；

(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)为了杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上C点画出最小动力F的示意图；

(4)若将调零后的弹簧测力计按丙图的方式使用，则杠杆平衡后F L

左左_____F L

右右

（选填

“<”、“>”或“=”）。（L左、L右分别为杠杆的动力臂和阻力臂）

16．甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示．

（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向调节．（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：．

（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2．第（填“一”或“二”）种实验方案更方便．在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1F2（填“＜”、“=”或“＞”）．

（4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：．

参考答案

1．C

2．B

3．D

4．B

5．B

6．左便于读出力臂 3 变大弹簧测力计对应力臂变小不能实验次数太少，具有偶然性，片面性

7．右乙大于0.75

G

8．左应多次测量，找普遍规律杠杆自重对实验的影响30°

2

9．右力臂自身重力0.15 一次数据，具有偶然性

10．右便于测量力臂的大小，同时消除杠杆自重的影响使结论具有普遍性（或寻找普遍的规律）F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂） 6 变大

11．左 2.4N 大动力臂变小了 B

12．右便于测量力臂 4 错误见解析0.5 变大力臂变短

13．左不能便于测量力臂A>

14．左 2 都不合理只做一次实验，不能得出普遍规律 2 变小15．左 3 >

16．（1）左；（2）实验次数太少，结论具有偶然性；（3）一；＜；（4）杠杆存在自重