2018-2022年北京市初三一模物理試題匯編：杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)

1/12018-2022北京初三一模物理匯編杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)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(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí)，液體密度是需要控制的變量B．探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積是需要控制的變量C．探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)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(guān)系時(shí)，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(shí)驗(yàn)裝置，其中的杠桿是可繞中點(diǎn)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)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(tài)，實(shí)驗(yàn)中所用鉤碼質(zhì)量均相同。下列四個(gè)選項(xiàng)中，判斷正確的是（）A．掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí)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(gè)，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(diǎn)O移近1格，則杠桿右端下沉D．若將圖乙中的測(cè)力計(jì)拉力由豎直向上改為斜向上，且保持杠桿水平平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大二、實(shí)驗(yàn)題3．（2022·北京石景山·一模）小紅利用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼質(zhì)量均相等，輕質(zhì)杠桿上相鄰刻線間的距離相等。請(qǐng)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(yīng)將平衡螺母向______側(cè)調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）；（2）杠桿平衡后，在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)該在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鉤碼；（3）A點(diǎn)所掛鉤碼不動(dòng)，將B點(diǎn)懸掛的鉤碼取下，用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)掛在杠桿上C點(diǎn)，如圖乙所示，豎直向上拉動(dòng)使杠桿保持水平位置平衡；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)變?yōu)閮A斜向上拉動(dòng)時(shí)，為使杠桿仍保持水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)______（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(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)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(yīng)將平衡螺母向______側(cè)調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中將杠桿調(diào)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(tài)，若在A處下方再掛一個(gè)鉤碼，則B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)______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(shí)驗(yàn)裝置，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，杠桿在水平位置靜止。若在杠桿上的A點(diǎn)位置掛6個(gè)重均為0.5N的鉤碼，則在______點(diǎn)（選填“B”或“C”）用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上施加力可以使杠桿保持水平平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N。6．（2020·北京門頭溝·一模）在“探究——杠桿平衡的條件”時(shí)，使用的杠桿如圖所示：(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)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(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛________個(gè)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(tái)·一模）小明在探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。請(qǐng)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(yīng)將杠桿的平衡螺母向____（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；(2)杠桿水平平衡后，他在杠桿B點(diǎn)懸掛了三個(gè)鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿在水平位置重新平衡，他應(yīng)在A點(diǎn)掛____個(gè)相同的鉤碼；(3)如果取下A點(diǎn)的鉤碼，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)，所選的杠桿是可繞中點(diǎn)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿，桿上相鄰刻度線之間的距離都是相等的，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g：(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______側(cè)調(diào)節(jié)；(2)如圖乙所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)下方掛_____個(gè)鉤碼，若將A點(diǎn)下方鉤碼的重力視為阻力，B點(diǎn)下方鉤碼的重力視為動(dòng)力，則生活中所用的杠桿工具與此次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力和阻力大小關(guān)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(shí)驗(yàn)裝置探究“杠桿的平衡條件”。請(qǐng)按要求完成下列問題∶(1)圖甲所示，杠桿靜止時(shí)處于___________狀態(tài)；（選填“平衡”或“非平衡”）(2)為使圖甲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)；(3)杠桿上相鄰刻線間的距離相等。圖乙所示，若用彈簧測(cè)力計(jì)在杠桿A點(diǎn)豎直向上拉，在B點(diǎn)掛6個(gè)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(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡應(yīng)將平衡螺母向___________側(cè)調(diào)節(jié)；如圖乙所示杠桿處于水平平衡狀態(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_____________（選填選項(xiàng)前的字母）。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．（2019·北京大興·一模）圖為“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)按要求完成下列問題：（1）將杠桿懸掛在支點(diǎn)O上，如圖甲所示，這時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左低右高，則應(yīng)該把杠桿的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)．（2）如圖乙所示，在杠桿處于水平平衡狀態(tài)后，在A點(diǎn)掛一個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)掛_____個(gè)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(xué)探究杠桿平衡條件時(shí)，使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)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(yīng)將右端的平衡螺母向___（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，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(diǎn)懸掛了2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，如果用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)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(xiàn)在要完成“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．實(shí)驗(yàn)前，需要把杠桿在水平位置調(diào)整平衡，這樣做的目的是______．圖中A點(diǎn)位置需掛______個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)水平平衡．若圖中B點(diǎn)位置不掛鉤碼，而施加一個(gè)如圖所示的力F，請(qǐng)畫出F對(duì)應(yīng)的力臂l．________

參考答案1．ABC【詳解】A、液體壓強(qiáng)大小與液體密度、深度有關(guān)，探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí)，需要控制液體密度一定．故A正確；B、導(dǎo)體電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積都有關(guān)系．研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，導(dǎo)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(shí)動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)系時(shí)，需要控制阻力和阻力臂的乘積，通過改變動(dòng)力臂來探究動(dòng)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(guān)系，所以探究物體通過平面鏡成像大小與物體大小的關(guān)系時(shí)，物體到平面鏡的距離不需要控制．故D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：控制變量法是控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，這種方法常常應(yīng)用于物理學(xué)中多因素多變量的問題．解決此類控制變量法的問題，要結(jié)合研究對(duì)象逐個(gè)判斷各個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的研究方法，注意控制變量法是針對(duì)物理學(xué)中多因素變化的問題．2．BCD【詳解】A．掛鉤碼前，若調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí)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(cuò)誤；B．用G表示一個(gè)鉤碼的重力，用L代表杠桿的一個(gè)小格，若在圖甲中杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)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?yàn)楦軛U的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積，則杠桿左端會(huì)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(diǎn)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(huì)下沉，故C正確；D．當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，如果彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉杠桿，則拉力的力臂會(huì)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(cè)力計(jì)示數(shù)變大，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題考查的是探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，便于測(cè)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(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，根據(jù)杠桿平衡條件可得解得n=4故為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼。（3）[3]在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉著杠桿保持水平平衡，在此過程中若測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，力變大。4．

右

便于測(cè)量力臂

1【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知，此時(shí)杠桿左端重右端輕，故為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)；實(shí)驗(yàn)中將杠桿調(diào)成水平位置平衡，可以從杠桿上直接讀出力臂的長(zhǎng)度，便于測(cè)量力臂。（2）[3]設(shè)杠桿每格的長(zhǎng)度為l，每個(gè)鉤碼的重力為G，由題意可知，在A處下方再掛一個(gè)鉤碼后，當(dāng)杠桿再次水平平衡時(shí)，由杠桿的平衡條件可得FA×l1=FB×l2解得此時(shí)阻力FB對(duì)應(yīng)的力臂為即此時(shí)右側(cè)鉤碼到支點(diǎn)的距離為4格，故可知B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)1格，才可使杠桿在水平位置再次平衡。5．

B

2【詳解】[1][2]設(shè)相鄰刻線間的距離為L(zhǎng)，如果作用點(diǎn)在C點(diǎn)，作用力方向豎直向上，則杠桿會(huì)發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以需要作用在B點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件即解得6．

便于測(cè)量力臂

2【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)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(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)[2]設(shè)每個(gè)鉤碼的重力為G，每個(gè)小格的長(zhǎng)度為l，在B處所掛鉤碼的數(shù)量為n，則根據(jù)杠桿平衡的條件可得則所掛鉤碼的數(shù)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(yīng)將平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。(2)[2]設(shè)一個(gè)鉤碼為G，一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解的n=2，故為使杠桿保持水平，應(yīng)在B點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼。(3)[3]如果在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，則力與力臂的乘積產(chǎn)生的效果是順時(shí)針，B點(diǎn)的鉤碼力與力臂的乘機(jī)產(chǎn)生的效果也是順時(shí)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(yīng)將平衡螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)。(2)[2]一個(gè)勾碼的重力為設(shè)杠桿一小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿平衡條件可得即應(yīng)在B點(diǎn)下方掛3個(gè)鉤碼。[3]將A點(diǎn)下方鉤碼的重力視為阻力，B點(diǎn)下方鉤碼的重力視為動(dòng)力，則動(dòng)力小于阻力為省力杠杠，生活中的應(yīng)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?fàn)顟B(tài)，則杠桿處于平衡狀態(tài)。(2)[2]要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。(3)[3]由題意可知，杠桿上A點(diǎn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為FA=2NB點(diǎn)鉤碼的總重為設(shè)杠桿相鄰刻線間的距離為l，則，則杠桿兩側(cè)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(yīng)將平衡螺母向左調(diào)。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，要使杠桿在變化后繼續(xù)保持平衡，就應(yīng)該讓力和力臂的乘積相等。設(shè)一個(gè)鉤碼重力為G，一個(gè)小格長(zhǎng)度為l，則A．減少一個(gè)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(gè)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(dòng)，假如向左移動(dòng)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(dòng)，已知將懸掛在A處的鉤碼向右移動(dòng)，左側(cè)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(yīng)向上翹的右端移動(dòng)；（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，根據(jù)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(yīng)將平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)，其目的是為了便于直接讀出力臂；（2）設(shè)一個(gè)鉤碼為G，一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)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(yīng)在B點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼；（3）杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼，力與力臂的乘積產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的效果，如果用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)豎直向上拉，則力與力臂的乘積產(chǎn)生的效果也是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不能夠使杠桿保持水平