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21. 如图18所示，探究“杠杆的平衡条件”中，每个钩码质量都相等。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向
（2）如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第
（3）实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，此拉力的力臂
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向
右
（选填“左”或“右”）调节，目的是便于测量力臂
。（2）如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第
2
格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。（3）实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是
使结论更具普遍性
。（4）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，此拉力的力臂
变小
，其示数变大
。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）答案
21.(1) 右 力臂
(2) 2
(3) 使结论更具普遍性
(4) 变小 变大
(2) 2
(3) 使结论更具普遍性
(4) 变小 变大
解析
【分析】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆平衡的调节规则、平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）、实验目的及力臂的变化规律解题：
1. 调节杠杆平衡时，遵循“左低右调、右低左调”原则，水平平衡便于测量力臂；
2. 利用杠杆平衡条件计算钩码悬挂位置时，需确定力和力臂的对应关系；
3. 多次实验的目的是避免偶然性，使结论更普遍；
4. 拉力方向改变时，力臂是支点到力作用线的垂直距离，斜拉时力臂变小，结合平衡条件判断拉力变化。
【解析】
（1）图甲中杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂，便于测量力臂。
（2）设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，A点处：$F_1=2G$，力臂$L_1=3L$；右侧需挂3个钩码，即$F_2=3G$，代入公式得：$2G×3L =3G×L_2$，解得$L_2=2L$，故需挂在O点右侧第2格位置。
（3）多次换用不同数量的钩码、改变钩码位置重复实验，是为了避免单次实验的偶然性，使杠杆平衡条件的结论更具普遍性。
（4）弹簧测力计在a位置时，拉力竖直向下，力臂为支点O到B点的距离（OB长度）；移至b位置时，拉力倾斜，力臂为O到拉力作用线的垂直距离，该距离小于OB，即力臂变小；根据杠杆平衡条件，阻力（钩码总重力）和阻力臂不变，动力臂变小，则动力（拉力）变大，因此示数变大。
【答案】
(1) 右 力臂
(2) 2
(3) 使结论更具普遍性
(4) 变小 变大
【知识点】
杠杆平衡条件 力臂 实验探究
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题，涵盖杠杆调节、平衡条件应用、实验目的及力臂变化分析，考查学生对实验核心知识点的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆平衡的调节规则、平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）、实验目的及力臂的变化规律解题：
1. 调节杠杆平衡时，遵循“左低右调、右低左调”原则，水平平衡便于测量力臂；
2. 利用杠杆平衡条件计算钩码悬挂位置时，需确定力和力臂的对应关系；
3. 多次实验的目的是避免偶然性，使结论更普遍；
4. 拉力方向改变时，力臂是支点到力作用线的垂直距离，斜拉时力臂变小，结合平衡条件判断拉力变化。
【解析】
（1）图甲中杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂，便于测量力臂。
（2）设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，A点处：$F_1=2G$，力臂$L_1=3L$；右侧需挂3个钩码，即$F_2=3G$，代入公式得：$2G×3L =3G×L_2$，解得$L_2=2L$，故需挂在O点右侧第2格位置。
（3）多次换用不同数量的钩码、改变钩码位置重复实验，是为了避免单次实验的偶然性，使杠杆平衡条件的结论更具普遍性。
（4）弹簧测力计在a位置时，拉力竖直向下，力臂为支点O到B点的距离（OB长度）；移至b位置时，拉力倾斜，力臂为O到拉力作用线的垂直距离，该距离小于OB，即力臂变小；根据杠杆平衡条件，阻力（钩码总重力）和阻力臂不变，动力臂变小，则动力（拉力）变大，因此示数变大。
【答案】
(1) 右 力臂
(2) 2
(3) 使结论更具普遍性
(4) 变小 变大
【知识点】
杠杆平衡条件 力臂 实验探究
【点评】
本题是探究杠杆平衡条件的基础实验题，涵盖杠杆调节、平衡条件应用、实验目的及力臂变化分析，考查学生对实验核心知识点的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.6
22. 小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究，如图19所示。
（1）用U形管压强计研究液体的压强，实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来显示液体压强大小；原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大，U形管两侧液面的高度差
（2）根据图①和②中实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少
（3）请你猜想，液体的压强可能与
（1）用U形管压强计研究液体的压强，实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来显示液体压强大小；原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大，U形管两侧液面的高度差
越大
（选填“越大”“不变”或“越小”），这种方法称为转换法
。（2）根据图①和②中实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少
无关
（选填“有关”或“无关”）。（3）请你猜想，液体的压强可能与
液体密度
（只写一种因素即可）有关。为了验证你的猜想，你将选择图中的④
和⑤
进行探究（选填图中对应的序号）。通过观察实验，你得出的结论是液体压强与液体密度有关（答案不唯一）
。答案
22.(1) 越大 转换法
(2) 无关
(3) 液体密度 ④ ⑤ 液体压强与液体密度有关（答案不唯一）
(2) 无关
(3) 液体密度 ④ ⑤ 液体压强与液体密度有关（答案不唯一）
解析
【分析】
首先，第(1)问需明确U形管压强计的工作原理：金属盒薄膜受到的压强越大，U形管两侧液面的高度差越大，这种将不易观察的压强转换为易观察的液面高度差的方法是转换法。第(2)问对比图①和②，控制了液体密度、金属盒深度，仅改变液体多少，根据U形管液面差判断压强与液体多少的关系。第(3)问，液体压强的影响因素有深度、液体密度、方向等，验证与液体密度的关系时需控制深度相同，改变液体密度，据此选择实验图并推导结论。
【解析】
(1) U形管压强计中，金属盒薄膜受到的压强越大，U形管两侧液面的高度差越大；实验中通过液面高度差反映压强大小，这种将抽象压强转换为直观液面差的方法是转换法，故依次填：越大、转换法。
(2) 图①和②中，液体均为水（密度相同），金属盒深度相同，仅容器内液体多少不同，U形管两侧液面高度差相同，说明液体压强与液体的多少无关，故填：无关。
(3) 液体压强可能与液体密度有关；验证该猜想需控制金属盒深度相同，改变液体密度，图④和⑤符合条件（金属盒深度相同，液体分别为水和盐水）；观察到⑤中U形管液面高度差更大，得出结论：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。故依次填：液体密度、④、⑤、在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大（合理即可）。
【答案】
(1) 越大；转换法
(2) 无关
(3) 液体密度；④；⑤；在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大（合理即可）
【知识点】
液体压强、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究液体压强特点的基础实验题，重点考查转换法、控制变量法的应用，需掌握实验变量控制和结论推导，属于初中物理的常规考点。
【难度系数】
0.6
首先，第(1)问需明确U形管压强计的工作原理：金属盒薄膜受到的压强越大，U形管两侧液面的高度差越大，这种将不易观察的压强转换为易观察的液面高度差的方法是转换法。第(2)问对比图①和②，控制了液体密度、金属盒深度，仅改变液体多少，根据U形管液面差判断压强与液体多少的关系。第(3)问，液体压强的影响因素有深度、液体密度、方向等，验证与液体密度的关系时需控制深度相同，改变液体密度，据此选择实验图并推导结论。
【解析】
(1) U形管压强计中，金属盒薄膜受到的压强越大，U形管两侧液面的高度差越大；实验中通过液面高度差反映压强大小，这种将抽象压强转换为直观液面差的方法是转换法，故依次填：越大、转换法。
(2) 图①和②中，液体均为水（密度相同），金属盒深度相同，仅容器内液体多少不同，U形管两侧液面高度差相同，说明液体压强与液体的多少无关，故填：无关。
(3) 液体压强可能与液体密度有关；验证该猜想需控制金属盒深度相同，改变液体密度，图④和⑤符合条件（金属盒深度相同，液体分别为水和盐水）；观察到⑤中U形管液面高度差更大，得出结论：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。故依次填：液体密度、④、⑤、在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大（合理即可）。
【答案】
(1) 越大；转换法
(2) 无关
(3) 液体密度；④；⑤；在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大（合理即可）
【知识点】
液体压强、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究液体压强特点的基础实验题，重点考查转换法、控制变量法的应用，需掌握实验变量控制和结论推导，属于初中物理的常规考点。
【难度系数】
0.6
