【精品解析】中考二轮复习专题卷-《专题28杠杆平衡实验、分析和计算》

中考二轮复习专题卷-《专题28杠杆平衡实验、分析和计算》 一、实验探究题 1．（2021八下·柳州期中）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、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 （1）杠杆的位置如图甲所示，杠杆静止时处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应调节两端的平衡螺母使其向　 　（选填“左”或“右”）移动，使杠杆水平平衡； （2）实验时应调节杠杆至水平位置平衡，这样做的好处是　 　； （3）如图乙，杠杆已平衡，若在左右两侧各加挂一个钩码，杠杆会　 　（选填“保持水平平衡”“左端下沉”“右端下沉”）； （4）利用如图丙所示装置进行实验，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，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将　 　（选填：“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）平衡；左 （2）可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂的大小 （3）左端下沉 （4）变大 【知识点】探究杠杆的平衡条件实验 【解析】【解答】（1）杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡。如图甲所示，杠杆静止时处于平衡。 因杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，故此时应调节两端的平衡螺母使其向左移动，使杠杆水平平衡。 （2）实验时应调节杠杆至水平位置平衡，则杠杆的重心过杠杆的支点，杠杆重力的力臂为0，可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；杠杆沿水平方向平衡时，由于动力和阻力方向为竖直向下，此时力臂与杠杆重合，可在杠杆上直接读出力臂的大小，便于测量力臂的大小。即实验时应调节杠杆至水平位置平衡，这样做的好处是：可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂的大小。 （3）图乙中，设杠杆的分度值为l，每个钩码的重为G，由杠杆平衡条件有2G×3l＝3G×2l 杠杆恰好在水平位置平衡，然后在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，左端有3G×3l 右端有4G×2l 因左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，故杠杆左端下沉。 （4）利用如图丙所示装置进行实验，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，则动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，为了保证杠杆在水平位置平衡，动力将变大，即其示数将变大。 【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；调节杠杆水平平衡时，平衡螺母左偏右调； （2）水平平衡的杠杆，便于测量力臂的大小，可以减小杠杆的自身重力对实验的影响； （3）根据杠杆的平衡条件，判断加钩码后是否平衡； （4）当拉力和杠杆由垂直变为倾斜时，力臂减小，拉力变大。 2．（2021八下·桂林期中）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。 （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。 【答案】（1）是；消除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂 （2）2； （3）1 （4）10；2 【知识点】 ... ...