模块三 实验 专题37 探究杠杆的平衡条件（原卷版）

1 （2024 河北）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕点自由转动、刻度均匀的杠杆， 以及多个重为05 的钩码进行了以下操作： （1）不挂钩码时，杠杆在图中所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧 还略向下倾斜，此时小明应向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水 平并静止，达到平衡状态； （2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力 为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂 和阻力臂 ；多次实验并把数据填入下表； 实验次 数 动力F1/ 动力臂 /m 阻力F2/ 阻力臂 /m 1 05 02 10 01 2 10 015 15 01 3 01 30 20 0. 15 4 20 015 15 02 … 小明分析表格中的数据发现，第__________次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的 平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； （3）第4 次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在左侧点悬 挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B 点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计 的示数可能为___________（选填序号）。 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块三 课标规定的9 个测量和12 个探究实验真题 ①20 ②25 ③30 ④35 （4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与 第___________次实验时的杠杆类型相同； （5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子 M 水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子M 的重心在′点，此时__________（选填“M′”或 “′”）段更重一些； 【拓展】如图所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5 道细凹槽，将细杆分成6 等份，并 分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架 （未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重 为2 的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1 的小桶， 通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有__________种方使细杆 在水平位置平衡。水的密度为10×103kg/m3，g 取10/kg。 2 （2024 湖南）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆 （支点为 ）、支架、10 个钩码（每个重 ）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后， 每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2 个钩码，挂在支点左侧某处，再取4 个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆 在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3 次实验数据。 实验次 数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 25 200 20 250 小明在第3 次实验的基础上，在支点左侧 处继续加钩码直到 为35，如图乙所示，但发现 此时用剩下的3 个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成 为 的第4 次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说 明，可保留一位小数）。 3 （2024 云南）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或“非平 衡”）。将杠杆左下角物块M 取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位置静止（选填 “仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/ 动力臂l1/m 阻力F2/ 阻力臂l2/m 1 2 120 1 240 2 2 50 1 100 3 3 100 2 15. 0 4 3 120 3 180 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实验的目 的是_____（选填“”或“B”）； ．寻找普遍规律 B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或“右端下 沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上 大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠 杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或向__________（选填 “左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，处所吊水和水桶的总质量为m1，处为支点，杠杆的质 量为m0，重心在处，B 处所挂石块的质量为m2，=l1，=l0，B=l2。请写出的表达式，l2=________（用 字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 4 （2024 武汉市）某同学利用若干个质量为50g 的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并______，达到平衡状态，如图所示。 （2）在杠杆左侧15m 刻度线处挂上4 个钩码，在杠杆右侧挂上6 个钩码，移动右侧钩码到______m 刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是______（填“钩码受到的重力”“钩码对 杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。 （3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位 置平衡，当弹簧测力计的示数为3 时，该拉力的作用点可能在杠杆______（填序号）刻度线处。 ①左侧10m ②右侧5m ③右侧15m