中考物理二模試題匯編：杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)

1、 10/10初三二模物理匯編杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)題1（ 北京順義二模）在探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的所有鉤碼重力均為1N，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點(diǎn)懸掛_個(gè)鉤碼，或在C點(diǎn)施加豎直向上的_N的力。2（ 北京朝陽(yáng)二模）小陽(yáng)利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件，其中，杠桿上相鄰刻線間的距離相等，每個(gè)鉤碼所受重力均為0.5N。（1）實(shí)驗(yàn)前，為使如圖甲所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_端調(diào)節(jié)；（2）杠桿水平平衡后

2、，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛_個(gè)鉤碼；（3）接下來(lái)，他將彈簧測(cè)力計(jì)掛在C點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，在用彈簧測(cè)力計(jì)由豎直向上拉C點(diǎn)逐漸變?yōu)檠貓D丙中虛線方向斜向上拉C點(diǎn)，且始終保持杠桿在水平位置平衡的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，請(qǐng)你解釋原因_。3（ 北京房山二模）關(guān)于如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：（1）如圖甲所示，是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)裝置。小明把木塊放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；木塊上再放一個(gè)重物，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程小明探究的自變量是_；（2）如

3、圖乙所示，是“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)裝置。杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了重力均為1N鉤碼2個(gè)，為使杠桿保持水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在_（選填“B”或“C”）點(diǎn)沿豎直向上拉杠桿，當(dāng)杠桿再次在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_N；（3）如圖丙所示，是“探究液體壓強(qiáng)與液體密度是否有關(guān)”實(shí)驗(yàn)裝置。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是_。4（2021北京朝陽(yáng)二模）為了探究動(dòng)力F1、動(dòng)力臂l1、阻力F2和阻力臂l2這4個(gè)量滿足怎樣的關(guān)系時(shí)杠桿平衡，小陽(yáng)利用輕質(zhì)細(xì)桿（桿上相鄰刻度線之間的距離相等）和質(zhì)量相等的鉤碼等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母

4、向_側(cè)調(diào)節(jié)。（2）將杠桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡后，如圖乙所示，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼。為使杠桿保持在此位置平衡，可以在_點(diǎn)懸掛鉤碼；也可以在_點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿。（選填“B”或“C”）（3）小陽(yáng)通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1、F2、l1、l2滿足的關(guān)系式是：_。5（2021北京順義二模）在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，杠桿刻度均勻，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等。（1）實(shí)驗(yàn)開始前，杠桿如圖甲所示處于靜止?fàn)顟B(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向_移動(dòng)。（選填“左”或“右”） （2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，如圖乙所示，在M點(diǎn)掛上3個(gè)鉤碼，在N點(diǎn)掛上4個(gè)鉤碼。此時(shí)，杠桿在水平位置_平衡。

5、（選填“能”或“不能”）（3）用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼配合使用，也可以研究杠桿平衡條件。如圖丙所示，A點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼的總重力為2N，若用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_N。若在B點(diǎn)沿著BP斜向上施加拉力F，使杠桿在水平位置平衡，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置處畫出拉力F的力臂，并用L表示_。6（2021北京東城二模）小東在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，組裝了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 （1）實(shí)驗(yàn)前小東同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置處于如圖甲所示的狀態(tài)。他將杠桿兩端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置靜止平衡，這樣做的好處是_；（2）如圖乙所示，杠桿在水平位置靜止平衡

6、。若在B點(diǎn)下方加掛一個(gè)鉤碼，仍要保持杠桿在水平位置靜止平衡，可以將A點(diǎn)的兩個(gè)鉤碼向_（選填“左”或“右”）移動(dòng)一個(gè)格；（3）若將圖乙中A點(diǎn)的鉤碼取下，仍要保持杠桿在水平位置靜止平衡，可以用彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙中的_（選填“A”或“C”）點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的力。7（2021北京石景山二模）小軍用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究杠桿平衡條件”。請(qǐng)按要求完成下列問題：（1）為使圖甲中杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_側(cè)調(diào)節(jié)。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的好處是_；（2）如圖乙所示，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在B處下方再掛一個(gè)相同的鉤碼，若要使杠桿在水平位置再次平衡，需要將懸掛在A處的鉤碼移動(dòng)到杠桿_

7、位置處。8（2021北京門頭溝二模）小明同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了如下操作：（1）將杠桿懸掛在支點(diǎn)O上，如圖甲所示，這時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左端高、右端低，他應(yīng)該將杠桿的平衡螺母向_端調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），才能使杠桿在水平位置平衡；（2）杠桿水平平衡后，他在A點(diǎn)掛三個(gè)鉤碼，如圖乙所示，那么B點(diǎn)掛_個(gè)相同的鉤碼，可使杠桿在水平位置重新平衡。9（2021北京昌平二模）某同學(xué)做探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其上相鄰刻線間的距離相等。（1）杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，如圖所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛

8、_個(gè)鉤碼。（2）在如圖所示情況下，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，僅在C點(diǎn)施加一個(gè)豎直_（選填“向上”或“向下”）大小合適的力，也可使杠桿在水平位置平衡。10（2020北京石景山二模）小亮在“探究杠桿平衡條件”時(shí)，使用的杠桿如圖甲所示，請(qǐng)完成下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿右端略低，小明接下來(lái)的操作應(yīng)是_；(2)如圖乙所示，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在B處下方再掛一個(gè)鉤碼，若要使杠桿在水平位置再次平衡，下列可行的操作是_（選填字母）。A減少一個(gè)懸掛在A處的鉤碼B增加一個(gè)懸掛在A處的鉤碼C將懸掛在A處的鉤碼向左移動(dòng)D將懸掛在A處的鉤碼向右移動(dòng)11（2020北京朝陽(yáng)二模）利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件

9、。杠桿上相鄰刻線間的距離相等，每個(gè)鉤碼所受重力均為0.5N：(1)如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；(2)杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了4個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點(diǎn)下方掛_個(gè)鉤碼；或在C點(diǎn)豎直_（選填“向上”或“向下”）施力，其大小為_N。二、簡(jiǎn)答題12（2020北京二模）小明在探究杠桿平衡條件時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，在A點(diǎn)掛鉤碼，在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，此時(shí)杠桿處于水平平衡狀態(tài)。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是： 動(dòng)力動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)距離阻力阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)距離。你如何通過實(shí)驗(yàn)告訴他這個(gè)結(jié)論是不正確的。參考答

10、案1 右 2 1.5【詳解】1由圖甲知，杠桿的左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，才能讓杠桿在水平位置平衡。2由圖乙知OA=2l，OB=3l，據(jù)杠桿的平衡條件有31N2l=n1N3l解得n=2所以可在B點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼。3由圖乙知，OC=4l，據(jù)杠桿的平衡條件有3N2l=F4l解得在C處施加豎直向上的力F=1.5N。2 左 2 根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿水平平衡且阻力和阻力臂一定，由于動(dòng)力臂減小，所以動(dòng)力增大，因此彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變大【詳解】（1）1由圖甲可知，杠桿的左端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)。（2）2設(shè)一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解得：n=2，故為使杠桿保持水平

11、平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼。（3）3根據(jù)杠桿平衡條件杠桿水平平衡且阻力和阻力臂一定，彈簧測(cè)力計(jì)由豎直向上拉C點(diǎn)逐漸變?yōu)檠貓D丙中虛線方向斜向上拉C點(diǎn)，動(dòng)力臂減小，所以動(dòng)力增大，因此彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變大。3 壓力大小 B 4 液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)【詳解】（1）1實(shí)驗(yàn)中接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，所以小明探究的自變量是壓力大小。（2）23設(shè)杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng)，杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了重力均為1N鉤碼2個(gè)，杠桿會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，為使杠桿保持水平平衡，在B處用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，根據(jù)杠桿的平衡條件可得2N4L=F2LF=4N（3）4圖丙中探頭的深度相同，液體的密度不同，U形管兩邊的液

12、面差不同，說明液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。4 左 B C F1l1=F2l2【詳解】（1）1為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母應(yīng)向上翹的一端移動(dòng)，即將平衡螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)。（2）2 A點(diǎn)受到鉤碼豎直向下的拉力，這個(gè)力的作用效果是讓杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可在B掛鉤碼，效果是讓杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可以水平平衡。3A點(diǎn)受到鉤碼豎直向下的拉力，這個(gè)力的作用效果是讓杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，為了讓杠桿在水平位置平衡，則在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加豎直向上的力。（3）4杠桿平衡時(shí)，幾個(gè)量滿足杠桿平衡條件，即F1l1=F2l25 左 能 1 【詳解】（1）1杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向左調(diào)。（2）2設(shè)一格

13、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一個(gè)鉤碼重G，則有3G4L=4G3L可知，此時(shí)，杠桿在水平位置能平衡。（3）3B點(diǎn)拉力的力臂為A點(diǎn)拉力力臂的2倍，根據(jù)杠桿平衡條件，B點(diǎn)的拉力為A點(diǎn)拉力的一半，即1N。4從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段長(zhǎng)度即為力臂L。6 右 消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 右 C【詳解】（1）12杠桿的右端上翹，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做便于測(cè)量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響。（2）3若在B點(diǎn)下方加掛一個(gè)鉤碼，則左邊力和力臂乘積變大，右邊力不變，需要把A鉤碼右移，增大力臂。（3）4如果在A施加向上的力，杠桿會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，在C施加向上的力，杠桿可以在水平位置靜止平衡，故應(yīng)

14、在C點(diǎn)施加力。7 左 便于直接讀取力臂 A點(diǎn)左側(cè)一格（或O點(diǎn)左側(cè)第三格）【詳解】（1）1如圖，杠桿的左端上翹，說明杠桿的重心在右端，所以平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)。2實(shí)驗(yàn)中將杠桿調(diào)成水平平衡，由于重力的方向是豎直向下，力的作用線和杠桿垂直，故實(shí)驗(yàn)中將杠桿調(diào)成水平平衡的目的是便于直接讀取力臂。（2）3設(shè)一個(gè)鉤碼為 G，一格的長(zhǎng)度為 L ；根據(jù)杠桿的平衡條件3GnL=3G3L解得n=3故應(yīng)該將A處所掛鉤碼向A點(diǎn)左側(cè)移動(dòng)32=1格。8 左 2【詳解】（1）1圖甲中杠桿左端高、右端低，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。（2）2設(shè)杠桿上每格長(zhǎng)L，每個(gè)鉤碼重力為G，在A點(diǎn)掛三個(gè)鉤碼，設(shè)應(yīng)在B點(diǎn)

15、掛n個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件，則有3G2L=nG3L解得n=2，即應(yīng)在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼。9 2 向上【詳解】（1）1設(shè)杠桿上每格長(zhǎng)L，每格鉤碼重力為G。在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了3個(gè)鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，設(shè)需在B點(diǎn)掛n個(gè)鉤碼，則有3G2L=nG3L解得n=2，即需在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼.（2）2若不在B點(diǎn)掛鉤碼，因杠桿在A點(diǎn)受到向下的力要使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使杠桿平衡，則應(yīng)在C點(diǎn)施加使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力，即該力應(yīng)向上。10 向左調(diào)節(jié)平衡螺母 C【詳解】(1)1調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，若右端偏低，左端偏高，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。(2)2設(shè)一個(gè)鉤碼為G，一格的長(zhǎng)度為l；在B處下方再掛一個(gè)鉤碼，右側(cè)3G3l=9GlA減少一個(gè)懸掛在A處的鉤碼2G2l =4Gl9Gl故A不可行；B增加一個(gè)懸掛在A處的鉤碼4G2l =8Gl9Gl故B不可行；C將懸掛在A處的鉤碼向左移動(dòng)3Gl=9Gll=3l向左移動(dòng)一個(gè)小格，可使杠桿在水平位置再次平衡，故C可行；D由C的分析可知，將懸掛在A處的鉤碼向右移動(dòng)一格，力與力臂的乘積變小，故D不可行。故選C。11 左 3 向上 3【詳解】(1)1如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)；(2)2設(shè)杠桿每一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可得解得3A所掛重物使杠桿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，為了