2023-2023学年北京课改版八年级物理 5.2学生实验：探究杠杆平衡条件 同步测试.docx

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2023-:探究杠杆平衡条件同步测试
一、单项选择题〔共7题;共14分〕
,是小丽在“研究杠杆平衡条件〞的实验中,,那么杠杆〔 〕
A. 仍然平衡                  B. 不平衡,左端下降                  C. 不平衡,右端下降                  D. 无法确定
“杠杆平衡条件〞时,调整完毕后,在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,经过屡次这样的实验后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×,能帮助他得出正确结论的是〔 〕
A. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉        B. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉        D. 增加钩码个数,再屡次实验使结论更具普遍性
“杠杆平衡条件〞时,调整完毕后,在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,经过屡次这样的实验后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×,能帮助他得出正确结论的是〔 〕
​
A. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉        B. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C. 去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉        D. 增加钩码个数,再屡次实验使结论更具普遍性
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“杠杆平衡条件〞的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是(   )
A. 变小                                  B. 变大                                  C. 不变                                  D. 无法确定
“杠杆平衡条件〞的实验装置,以下说法不正确的选项是〔 〕
​
A. 为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡
B. ,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,测力计的示数是1N
C. 假设将其中的一个钩码浸没水中,平衡时B点弹簧测力计的示数减小
D. 如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,那么测力计的示数将变小
,杠杆处于水平平衡状态,如下图。假设在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,那么以下判断正确的选项是〔  〕
A. 杠杆仍能处于水平平衡状态                                B. 杠杆不能水平平衡,左端上升
C. 杠杆不能水平平衡,右端上升                             D. 以上说法都不正确
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“探究杠杆平衡条件〞的实验中,先在杠杆两侧挂钩吗进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,〔 〕
​
A. 便于直接测量力臂的大小                                            B. 便于提供不同大小的拉力
C. 手拉弹簧测力计,使整个装置更加稳定,便于实验     D. 便于提供不同方向的拉力,得出普遍规律
二、填空题〔共3题;共11分〕
〕,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 ________  个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 ________  N,如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将________ .
“探究杠杆平衡的条件〞实验中,小明的实验报告〔局部〕如下,请将其补充完整.
________:探究杠杆平衡的条件.
实验器材:带刻度的均匀杠杆、铁架台、________、钩码和细线等.
实验步骤:①.把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的________使杠杆在________平衡.
②.将钩码分别挂在杠杆的两侧,使杠杆在水平位置保持平衡.
③.屡次改变钩码的________和位置,重复实验,并记录实验数据.
…
④.如下图,在已经调节平衡的杠杆上的D点悬挂钩码后,可以用弹簧测力计在________点施加竖直向上的力使杠杆再次平衡.〔选填“A“或“E“〕
⑤.本实验测量多组力和力臂的目的是为了________〔提高实验结果的精确性或从不同情况下找普遍规
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律〕.
,轻质细杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的。调节杠杆在水平位置平衡后,在杆的A刻线处挂2个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在B刻线处挂________ 个钩码。〔每个钩码的质量都相等〕
三、实验探究题〔共4题;共20分〕
、一盒钩码和弹簧测力计等器材,做“探究杠杆平衡条件〞的实验.
〔1〕实验开始时,〔选填“左〞或“右〞〕,以使杠杆水平位置平衡.
〔2〕小明调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧挂2个钩码,,应在A处挂________个钩码.
〔3〕小明再次在杠杆的两端挂上钩码,,、阻力、,发现得不到正确的“杠杆的平衡条件〞,其原因是:________.
〔4〕当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉,,那么弹簧测力计的示数一定________〔选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕.
“探究杠杆的平衡条件〞的实验中:
〔1〕为使图甲所示杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调.〔选填“左〞或“右〞〕
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〔2〕杠杆水平平衡后,在杠杆的A点挂上2个钩码,如图乙所示,假设使杠杆重新在水平位置平衡,需要在B点挂________个钩码.
“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假设干个.
〔1〕实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________ 〔选填“平衡〞或“不平衡〞〕状态.
〔2〕实验时,使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于测量________ 大小,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往________ 〔选填“左〞或“右〞〕调
〔3〕杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,做为动力F1,B点处挂上l个钩码,做为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,分别测量出两个力的力臂L1和L2,计算后发现:F1L1=F2L2,便得出杠杆的平衡条件是:F1L1=,理由是________ 
〔4〕接着,小明提出新的探究问题:“假设支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?〞于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图丙所示,那么弹簧测力计的拉力是________ ′,钩码重力为阻力F2′,屡次调整力和力臂的大小进行测量,发现:F1′L1′总是大于F2′L2′,其原因主要是受________ 作用的影响.
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〔5〕小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,请推算:此时弹簧测力计的拉力是 ________N.
.
〔1〕小华将系于小卡片〔重力可忽略不计〕两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向________,并通过调整________来改变拉力的大小.
〔2〕当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________〔填“能〞或“不能〞〕平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究________.
〔3〕为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:________.
〔4〕在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是        .
A. 减少摩擦力对实验结果的影响                             B. 小卡片是比拟容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡                  D. 小卡片容易扭转
四、综合题〔共1题;共7分〕
“探究杠杆的平衡条件〞的实验
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〔1〕小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应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〕如下图,,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个方向向上的力F1,此力大小至少为 ________ N.
〔3〕假设推去力F1,改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2〔如图乙所示〕,仍使杠杆平衡,请在图乙中画出力F2的力臂.
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】B
【解析】
设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为G,
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原来:2G×6L=3G×4L,杠杆平衡,
现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:
左边力与力臂乘积:3G×6L,右边力与力臂乘积:4G×4L,因为3G×6L>4G×4L,所以杠杆不再平衡,左端下降.
应选B
【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.
2.【答案】B
【解析】【解答】杠杆的平衡条件“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〞,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论,故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉.
应选B.
【分析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×;,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.
为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:
杠杆的平衡条件“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〞,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论,故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉.
应选B.
【分析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×;,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.
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为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论.
4.【答案】B
【解析】【解答】读图可知,假设弹簧测力计向右倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡;
应选B。
【分析】解决此题的关键是:合理运用杠杆平衡条件进行分析,同时明确拉力倾斜时力臂会变小。
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A、杠杆在水平位置平衡,可从杠杆所标刻度直接读出各力的力臂,A正确.
B、根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,
即:F1×8L=2N×4L,
解得:F1=1N,B正确;
C、根据杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2,将其中的一个钩码浸没水中,钩码受到浮力的作用,对杠杆的力减小,动力臂和阻力臂不变,所以测力计的示数将变小,C正确;
D、弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,动力臂是OB,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂是OD,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会变大,D错误.
应选D.
【分析】〔1〕探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂;
〔2〕设杠杆的每一个小格代表1cm,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力;
〔3〕两力臂不变,阻力减小,动力也会减小.
〔4〕当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会增大.
6.【答案】C
【解析】【解答】设一个钩码的重是1N,由图可知:F1=1N,l1=20cm,F2=2N,l2=10cm,假设在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,那么F1′=2N,F2′=3N,那么F1′l1=2N×20cm=40N•cm,F2′l2=3N×10cm=30N•cm,F1′l1>F2′l2,所以杠杆左端下沉,。
故答案为:C.
【分析】比拟左右两边力与力臂乘积的大小即可。
7.【答案】D
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【解析】【解答】解:从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,假设弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以改变拉力的方向便于得出普遍规律.
应选:D.
【分析】〔1〕从支点到力的作用线的距离叫力臂.
〔2〕杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2.
二、填空题
8.【答案】2;3;变大
【解析】【解答】解:〔1〕,设杠杆一个小格是L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
×2L=FB×3L,FB=1N,即在B处挂2个钩码.
〔2〕根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
×2L=FC×1L,FC=3N.
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡.
故答案为:2;3;变大.
【分析】〔1〕根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力.
〔2〕阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力增大.
9.【答案】实验目的;弹簧测力计;平衡螺母;水平位置;数量;E;从不同情形下找普遍规律
【解析】【解答】解:探究杠杆平衡的条件是本实验的实验目的;
用弹簧测力计测量钩码的重力或动力,所以实验器材中需要有弹簧测力计;1、把杠杆的中点支在支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;使杠杆在水平位置平衡,使杠杆的重心恰好经过支点,消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响,便于从杠杆上直接读出力臂的大小;3、实验中要屡次改变钩码的重力和位置,重复实验,并记录实验数据;4、在已经调节平衡的杠杆上的D点悬挂钩码后,为了使杠杆再次平衡,可以用弹簧测力计在A、B、C点施加竖直向下的力,当弹簧测力计在D、E点施加竖直向下的力时,为了防止弹簧测力计自身重对实验的影响,、实验测量多组力和力臂的目的是为了使得到结论具有普遍性.
故答案为:实验目的;弹簧测力计;1、平衡螺母;水平位置;2、数量;4、E5、从不同情形下找普遍规律.