1/12018-2022北京初三一模物理匯編杠桿平衡條件的探究實驗一、多選題1．（2018·北京懷柔·一模）下列說法中正確的是A．探究液體內部壓強與液體深度的關系時，液體密度是需要控制的變量B．探究導體的電阻與導體長度的關系時，導體的橫截面積是需要控制的變量C．探究杠桿平衡時動力與動力臂的關系，阻力和阻力臂的乘積是需要控制的變量D．探究物體通過平面鏡成像大小與物體大小的關系時，物體到平面鏡的距離是需要控制的變量2．（2018·北京海淀·一模）為“探究杠桿平衡條件”小明組裝了如圖所示的實驗裝置，其中的杠桿是可繞中點轉軸轉動的輕質細桿，桿上相鄰刻度線之間的距離都是相等的。圖甲、圖乙中杠桿均處于水平平衡狀態，實驗中所用鉤碼質量均相同。下列四個選項中，判斷正確的是（）A．掛鉤碼前，調節杠桿水平平衡時，發現杠桿靜止時左端向下傾斜。要使杠桿在水平位置平衡，需把杠桿右端的平衡螺母向左移B．若將圖甲中掛在A、B兩處的鉤碼各去掉一個，則杠桿左端將下沉C．若將圖甲中掛在A、B兩處的鉤碼向靠近支點O移近1格，則杠桿右端下沉D．若將圖乙中的測力計拉力由豎直向上改為斜向上，且保持杠桿水平平衡，則測力計的示數將變大二、實驗題3．（2022·北京石景山·一模）小紅利用如圖的實驗裝置探究“杠桿平衡條件”實驗時，使用的每個鉤碼質量均相等，輕質杠桿上相鄰刻線間的距離相等。請按要求完成下列問題：（1）如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向______側調節（選填“左”或“右”）；（2）杠桿平衡后，在A點懸掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應該在B點懸掛______個鉤碼；（3）A點所掛鉤碼不動，將B點懸掛的鉤碼取下，用調好的彈簧測力計掛在杠桿上C點，如圖乙所示，豎直向上拉動使杠桿保持水平位置平衡；當彈簧測力計變為傾斜向上拉動時，為使杠桿仍保持水平位置平衡，則彈簧測力計的示數會______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。4．（2022·北京平谷·一模）下圖為“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置，請按要求完成下列問題：（1）如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向______側調節，實驗中將杠桿調成水平位置平衡，主要是為了______；（2）如圖乙所示，杠桿恰好處于水平平衡狀態，若在A處下方再掛一個鉤碼，則B處所掛鉤碼須向右移動______格，才可使杠桿在水平位置再次平衡。5．（2020·北京東城·一模）如圖所示為“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置，杠桿可在豎直平面內繞固定點O自由轉動，其上相鄰刻線間的距離相等，杠桿在水平位置靜止。若在杠桿上的A點位置掛6個重均為0.5N的鉤碼，則在______點（選填“B”或“C”）用彈簧測力計豎直向上施加力可以使杠桿保持水平平衡，此時彈簧測力計的示數為________N。6．（2020·北京門頭溝·一模）在“探究——杠桿平衡的條件”時，使用的杠桿如圖所示：(1)實驗前，應先調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是為了__________；(2)如果在杠桿的A處掛1個相同的鉤碼，則在B處要掛________個同樣的鉤碼，杠桿才能仍然保持在水平位置平衡。7．（2020·北京豐臺·一模）小明在探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。請回答下列問題：(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，他應將杠桿的平衡螺母向____（選填“左”或“右”）端調節；(2)杠桿水平平衡后，他在杠桿B點懸掛了三個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿在水平位置重新平衡，他應在A點掛____個相同的鉤碼；(3)如果取下A點的鉤碼，在A點用彈簧測力計豎直向上拉，則____（選填“能”或“不能”）使杠桿在水平位置重新平衡。8．（2020·北京順義·一模）在探究杠桿平衡條件時，所選的杠桿是可繞中點轉軸轉動的輕質細桿，桿上相鄰刻度線之間的距離都是相等的，每個鉤碼質量均為50g：(1)如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向______側調節；(2)如圖乙所示，為使杠桿在水平位置平衡，應在B點下方掛_____個鉤碼，若將A點下方鉤碼的重力視為阻力，B點下方鉤碼的重力視為動力，則生活中所用的杠桿工具與此次實驗中動力和阻力大小關系相同的是_______（寫出一種即可）。9．（2020·北京房山·一模）利用圖所示的實驗裝置探究“杠桿的平衡條件”。請按要求完成下列問題∶(1)圖甲所示，杠桿靜止時處于___________狀態；（選填“平衡”或“非平衡”）(2)為使圖甲杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向_________（選填“左”或“右”）端調節；(3)杠桿上相鄰刻線間的距離相等。圖乙所示，若用彈簧測力計在杠桿A點豎直向上拉，在B點掛6個重均為0.5N的鉤碼，杠桿_______（選填“能”或“不能”）保持水平平衡。10．（2019·北京石景山·一模）如圖為“探究杠桿平衡條件”的實驗：如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡應將平衡螺母向___________側調節；如圖乙所示杠桿處于水平平衡狀態，若在B處下方再掛一個鉤碼，若要使杠桿在水平位置再次平衡，下列可行的操作是_____________（選填選項前的字母）。A．減少一個懸掛在A處的鉤碼B．增加一個懸掛在A處的鉤碼C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動11．（2019·北京大興·一模）圖為“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置，請按要求完成下列問題：（1）將杠桿懸掛在支點O上，如圖甲所示，這時發現杠桿左低右高，則應該把杠桿的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）移動．（2）如圖乙所示，在杠桿處于水平平衡狀態后，在A點掛一個鉤碼，在B點掛_____個相同的鉤碼可以再一次使杠桿水平平衡．12．（2019·北京朝陽·一模）某同學探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質量均相等，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，應將右端的平衡螺母向___（選填“左”或“右”）端調節，其目的是為了便于直接讀出____；杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應在B點懸掛___個鉤碼，如果用彈簧測力計在B點豎直向上拉，則______（選填“能”或“不能”）使杠桿保持水平平衡．13．（2019·北京·一模）現在要完成“探究杠桿的平衡條件”的實驗，如圖所示．實驗前，需要把杠桿在水平位置調整平衡，這樣做的目的是______．圖中A點位置需掛______個鉤碼，杠桿才能恢復水平平衡．若圖中B點位置不掛鉤碼，而施加一個如圖所示的力F，請畫出F對應的力臂l．________

參考答案1．ABC【詳解】A、液體壓強大小與液體密度、深度有關，探究液體壓強與液體深度的關系時，需要控制液體密度一定．故A正確；B、導體電阻與材料、長度和橫截面積都有關系．研究導體的電阻與導體長度的關系時，導體的材料和橫截面積是需要控制的變量．故B正確；C、探究杠桿平衡時動力與動力臂的關系時，需要控制阻力和阻力臂的乘積，通過改變動力臂來探究動力的大?。蔆正確；D、物體在平面鏡中成像大小與物體到平面鏡的距離沒有關系，所以探究物體通過平面鏡成像大小與物體大小的關系時，物體到平面鏡的距離不需要控制．故D錯誤．故選ABC．點睛：控制變量法是控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，這種方法常常應用于物理學中多因素多變量的問題．解決此類控制變量法的問題，要結合研究對象逐個判斷各個實驗所用的研究方法，注意控制變量法是針對物理學中多因素變化的問題．2．BCD【詳解】A．掛鉤碼前，若調節杠桿水平平衡時，發現杠桿靜止時左端向下傾斜，則要使杠桿在水平位置平衡，需把杠桿右端的平衡螺母向右移，故A錯誤；B．用G表示一個鉤碼的重力，用L代表杠桿的一個小格，若在圖甲中杠桿兩側各去掉一個相同的鉤碼，則杠桿的左端是：3G×3L=9GL，杠桿的右端是：2G×4L=8GL，因為杠桿的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積，則杠桿左端會下沉，故B正確；C．將圖甲中掛在A、B兩處的鉤碼向靠近支點O移近1格，則杠桿的左端是4G×2L=8GL杠桿的右端是3G×3L=9GL由于杠桿的左端力和力臂的乘積小于右端的乘積，則杠桿右端會下沉，故C正確；D．當用彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，如果彈簧測力計改為斜向上拉杠桿，則拉力的力臂會小于OC，即拉力力臂變小，若要杠桿保持平衡，則拉力要變大，即彈簧測力計示數變大，故D正確。故選BCD?！军c睛】本題考查的是探究杠桿的平衡條件的實驗，此實驗中應首先調節杠桿在水平位置平衡，這樣支點到力的作用點的距離就是力臂，減小了杠桿的自重對實驗的影響，便于測量力臂。3．

左

4

變大【詳解】（1）[1]由圖甲可知，杠桿的左端上翹，表明左邊輕一些，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向左調節。（2）[2]設一個鉤碼為G，一格的長度為l，根據杠桿平衡條件可得解得n=4故為使杠桿保持水平平衡，應在B點懸掛4個鉤碼。（3）[3]在C點用彈簧測力計豎直向上拉著杠桿保持水平平衡，在此過程中若測力計傾斜時，此時彈簧測力計拉力的力臂變短，根據杠桿的平衡條件可得，力變大。4．

右

便于測量力臂

1【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知，此時杠桿左端重右端輕，故為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向右側調節；實驗中將杠桿調成水平位置平衡，可以從杠桿上直接讀出力臂的長度，便于測量力臂。（2）[3]設杠桿每格的長度為l，每個鉤碼的重力為G，由題意可知，在A處下方再掛一個鉤碼后，當杠桿再次水平平衡時，由杠桿的平衡條件可得FA×l1=FB×l2解得此時阻力FB對應的力臂為即此時右側鉤碼到支點的距離為4格，故可知B處所掛鉤碼須向右移動1格，才可使杠桿在水平位置再次平衡。5．

B

2【詳解】[1][2]設相鄰刻線間的距離為L，如果作用點在C點，作用力方向豎直向上，則杠桿會發生順時針旋轉，所以需要作用在B點，根據杠桿平衡條件即解得6．

便于測量力臂

2【詳解】(1)[1]實驗前，應先調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣可以直接從杠桿上讀出力臂也可以消除杠桿自身重力對實驗的影響。(2)[2]設每個鉤碼的重力為G，每個小格的長度為l，在B處所掛鉤碼的數量為n，則根據杠桿平衡的條件可得則所掛鉤碼的數量為7．

右

2

不能【詳解】(1)[1]由圖甲可知，杠桿的右端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向上翹的右端移動。(2)[2]設一個鉤碼為G，一格的長度為L，根據杠桿的平衡條件可得解的n=2，故為使杠桿保持水平，應在B點懸掛兩個鉤碼。(3)[3]如果在A點用彈簧測力計豎直向上拉，則力與力臂的乘積產生的效果是順時針，B點的鉤碼力與力臂的乘機產生的效果也是順時針，不能夠使杠桿保持水平。8．

左

3

瓶起子【詳解】(1)[1]由圖像可知杠桿右端下沉，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向左側調節。(2)[2]一個勾碼的重力為設杠桿一小格的長度為L，由杠桿平衡條件可得即應在B點下方掛3個鉤碼。[3]將A點下方鉤碼的重力視為阻力，B點下方鉤碼的重力視為動力，則動力小于阻力為省力杠杠，生活中的應用有鍘刀，瓶起子等。9．

平衡

右

能【詳解】(1)[1]杠桿停在如圖甲所示的位置，保持靜止狀態，則杠桿處于平衡狀態。(2)[2]要使杠桿在水平位置處于平衡狀態，平衡螺母向上翹的右端移動。(3)[3]由題意可知，杠桿上A點彈簧測力計的示數為FA=2NB點鉤碼的總重為設杠桿相鄰刻線間的距離為l，則，則杠桿兩側力與力臂的乘積分別為，所以則杠桿能保持水平平衡。10．

左

C【詳解】[1]由圖可知，杠桿的右邊重，所以應將平衡螺母向左調。[2]根據杠桿平衡條件可知，要使杠桿在變化后繼續保持平衡，就應該讓力和力臂的乘積相等。設一個鉤碼重力為G，一個小格長度為l，則A．減少一個懸掛在A處的鉤碼天平不平衡，故A不符合題意；B．增加一個懸掛在A處的鉤碼天平不平衡，故B不符合題意；C．將懸掛在A處的鉤碼向左移動，假如向左移動一格可得天平平衡，故C符合題意；D．將懸掛在A處的鉤碼向右移動，已知將懸掛在A處的鉤碼向右移動，左側的力臂將變小，左邊力和力臂的乘積小于右邊力和力臂的乘積，天平不平衡，故D不符合題意。故選C。11．

右

2【詳解】（1）杠桿左端下沉，右端上翹，平衡螺母應向上翹的右端移動；（2）設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，根據杠桿的平衡條件：G×4L=nG×2L，解得n=2．12．

右

力臂

3

不能夠【詳解】（1）由圖甲可知，杠桿的右端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向上翹的右端移動，其目的是為了便于直接讀出力臂；（2）設一個鉤碼為G，一格的長度為L，根據杠桿的平衡條件可得：2G×3L＝nG×2L，解得：n＝3，故為使杠桿保持水平平衡，應在B點懸掛3個鉤碼；（3）杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，力與力臂的乘積產生逆時針轉動的效果，如果用彈簧測力計在B點豎直向上拉，則力與力臂的乘積產生的效果也是逆時針轉動，不能夠使杠桿保持水平