物理八年级全册二、学生实验：探究杠杆第1课时同步练习题

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二、学生实验探究杠杆第1课时　探究杠杆平衡条件　　　　　　　　　　　　　　　　　【基础练习】知识点 1　实验探究杠杆平衡条件1.杠杆平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下,处于　　　　状态或　　　　　　状态。 2.物理实验小组的同学利用如图5-2-1所示的装置,在杠杆支点的两侧分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。图5-2-1 (1)如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)移动。使杠杆在水平位置平衡是为了方便测量　　　　。 (2)实验中测得的数据如下表所示,表格中漏填的数据为　　　　N。 测量序号动力/N动力臂/cm阻力/N阻力臂/cm112021022151.5203310 154455455445665310(3)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　　　　　　(填字母)。 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.实验次数较少,结论具有偶然性 知识点 2　杠杆平衡的判别3.一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则 (　　)A.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边B.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边C.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点D.杠杆不可能平衡,因为多了一个力4.(2020南通)如图5-2-2所示,衣架上的两个夹子分别夹住一条毛巾,以下方法能使衣架在水平位置平衡的是              (　　)A.右边夹子向左移动B.左边夹子向左移动C.右边毛巾的下角夹在左边夹子上D.左边毛巾的下角夹在右边夹子上                              图5-2-25.如图5-2-3所示,杠杆在水平位置平衡,已知每个钩码的质量相同,杠杆上相邻两条刻度线间的距离相等。下列说法正确的是              (　　)A.若将两端钩码同时外移一格,杠杆依然平衡B.若将两端钩码同时内移一格,杠杆右端下沉C.若将杠杆两端的钩码分别减少一个,则右端下沉D.若将杠杆两端的钩码分别增加一个,则右端下沉                      图5-2-3【能力提升】6.(2020荆州改编)图5-2-4是探究“杠杆平衡条件”的实验装置图,关于此实验,下列说法正确的是              (　　)图5-2-4 A.图甲中,欲使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应该向左调节B.图乙中,在A点用力向上拉杠杆,杠杆可以水平平衡C.图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则杠杆左端下沉D.图丁中,当F的大小等于钩码重力的一半时,可以使杠杆平衡7.(2020达州)一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块,此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图5-2-5所示。已知OA>OB,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3,ρ铜=8.9×103 kg/m3,则下列判断正确的是 (　　)图5-2-5A.A端下沉           B.B端下沉             C.仍然平衡             D.无法判断8.小芳在如图5-2-6所示杠杆的B点悬挂一个重物,然后依次在杠杆的A1、A2、A三点施加竖直向下的动力,当杠杆水平平衡时,发现动力越来越小。你认为该探究过程中的控制变量是　　　　　　　,自变量是　　　　        。 图5-2-69.小华探究杠杆平衡条件时,所用的杠杆上相邻刻线间的距离相等。(1)实验前小华发现杠杆处于如图5-2-7甲所示的状态,此时是　　　　　(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 图5-2-7(2)杠杆水平平衡后,在A点挂重2 N的物体,如图乙所示,则应在B点施加　　　　　(选填“竖直向下”或“竖直向上”)、　　　　N的力才能使杠杆重新在水平位置平衡。 (3)跷跷板应用了杠杆原理,图丙中若要使静止的跷跷板转动,则可采取的做法是　　　　　　　　　　。(写出一种即可)  考|题|展|示10.(2021海淀二模)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,将如图5-2-8所示的装置放在水平桌面上,发现杠杆的左端高于右端,则应将杠杆两端的平衡螺母向　　　　移动,直到杠杆在水平位置平衡;杠杆平衡后,若在B位置挂2个50 g的钩码,则应在A位置挂　　　　个50 g的钩码,才能使杠杆再次保持水平平衡。 图5-2-8 
详解详析二、学生实验探究杠杆第1课时　探究杠杆平衡条件1.静止　匀速转动2.(1)右　力臂　(2)2　(3)B3.C　4.D　[解析] 由图可知,衣架左低右高,说明左端较重,所以应将左边或右边的夹子向右移动,故A、B错误;右边毛巾的下角夹在左边夹子上,相当于给左端增加物重,右端减小物重,则使左端更重,故C错误;左边毛巾的下角夹在右边夹子上,相当于给左端减小物重,右端增加物重,使左端变轻,可使衣架在水平位置平衡,故D正确。5.C6.C　[解析] 由图甲可知,杠杆左端下沉,则需要将平衡螺母向右调节,才能使杠杆在水平位置平衡,故A错误;图乙中,在A点用力向上拉杠杆,动力、阻力在杠杆支点的两侧,且两个力的方向相反,则杠杆不可能处于水平平衡状态,故B错误;图丙中,若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格,则左侧力与力臂的乘积:3G×3l=9Gl,右侧力与力臂的乘积:2G×4l=8Gl,左侧力与力臂的乘积较大,故杠杆左端下沉,故C正确;图丁中,动力、阻力在杠杆支点的同侧,且两个力的方向相同,则杠杆不可能处于平衡状态,故D错误。7.B　[解析] 放入水中之前杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得,G铝×OA=G铜×OB,即ρ铝gV铝×OA=ρ铜gV铜×OB①,因为ρ铝<ρ铜,所以V铝×OA>V铜×OB②,现将铝块、铜块同时浸没在水中,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排=ρ水gV物可得,此时作用在杠杆左、右两端的力分别为FA=ρ铝gV铝-ρ水gV铝,FB=ρ铜gV铜-ρ水gV铜,FA×OA-FB×OB=(ρ铝gV铝-ρ水gV铝)×OA-(ρ铜gV铜-ρ水gV铜)×OB=ρ铝gV铝×OA-ρ水gV铝×OA-ρ铜gV铜×OB+ρ水gV铜×OB,将①代入上式可得FA×OA-FB×OB=ρ水gV铜×OB-ρ水gV铝×OA=ρ水g(V铜×OB-V铝×OA)③。由②③知,FA×OA-FB×OB<0,即FA×OA<FB×OB,故B端下沉。8.阻力和阻力臂的乘积　动力臂　[解析] 在探究过程中杠杆水平平衡,B点悬挂的重物一直保持不变,即阻力和阻力臂的乘积是控制变量,依次在杠杆上的A1、A2、A三点施加竖直向下的动力,也就是改变了动力臂,导致动力越来越小,因此自变量是动力臂,因变量是动力大小。9.(1)平衡　(2)竖直向上　1.5(3)右边的人向右移动(或左边的人向右移动)[解析] (1)根据杠杆的平衡状态可知,杠杆保持静止或匀速转动,那么杠杆就处于平衡状态。要想使杠杆水平平衡,调节两边的平衡螺母均可。(2)杠杆水平平衡后,在A点挂重2 N的物体,要想使杠杆水平平衡则应施加竖直向上的力。根据杠杆平衡条件可知,FB×OB=G×OA,FB=G×=2 N×=1.5 N,故施加竖直向上、1.5 N的力才能使杠杆重新在水平位置平衡。10.左　4　[解析] 已知杠杆的左端高于右端,要想杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆两端的平衡螺母向左移动。设杠杆每个格的长度为l,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件得,FALA=FBLB,FA×2L=2G×4L,FA=4G,即需在A位置挂4个钩码。