2025年中考物理复习实验专题练习专题二十三探究杠杆平衡的条件

2025年中考物理复习实验专题练习 专题二十三 探究杠杆平衡的条件 一、实验题 1．如图甲所示，在探究杠杆的平衡条件的实验中，杠杆静止在图示位置 序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 3 （1）图甲的杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了便于测量力臂，接下来应 让杠杆在水平位置平衡，记录相应数据； （2）改变钩码的位置或数量，重复以上操作，数据如表所示。分析数据可以得到杠杆的平衡条件是 ； （3）如图乙所示，用弹簧测力计代替右侧的钩码继续实验，保持杠杆水平平衡，改变测力计拉力F的方向与杠杆的夹角θ，绘制了图丙所示的F-θ图象。当θ为30读时，弹簧测力计的拉力应为 N；（每个钩码重0.5N，忽略弹簧测力计自重的影响） （4）请结合以上实验，谈一谈怎样用丁图中的扳手拧螺丝比较省力。 2．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将左端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节，使杠杆保持 ，达到平衡状态； （2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由竖直向下逐渐转至斜向下拉的过程中（如图乙），杠杆始终在水平位置平衡，测力计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 3．小明利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置时，此时的杠杆 （是/不是）处于平衡状态：为了使得杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 调节，这样做的目的是 ； (2)实验时，他们记录了一组数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是 ； (3)小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图丙所示，拉力F （变大/变小/不变）； (4)如图丁所示装置，若每个钩码的重为0.5N，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数 （大于/等于/小于）4N，原因是 。 (5)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学设计了下图的实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如下表所示的两组实验数据。 实验次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4% 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3% ①根据表格中的实验数据可知：使用该杠杆提升钩码做功时，也存在额外功。不计空气阻力，其额外功的主要来源是 ； ②根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高”的实验结论。理由是 。 4．探究杠杆的平衡条件。 【猜想与假设】 猜想一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂； 猜想二：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离； 【设计实验与进行实验】 （1）如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，小明在杠杆左边A处挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在B处竖直向下拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡，记录的数据如表实验次数1、2、3： 实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm 小明 1 1.0 5 0.5 10 2 1.5 10 1.0 15 3 1.0 10 2.0 5 小红和小明 4 0.8 15 1.0 10 5 1.4 15 1.0 10 【分析与论证】 根据小明的数据可验证猜想 （选填“二”或“一和二”）是正确的。而小红则认为小明每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的 进行实验。于是，小红协助小明按图丙方式进行实验，获得表中实验次数4、5两组数据。综合分析表中数据，可验证猜想 是错误的。通过以上研究，小明真正理解了力臂是支点到 的距离。 5．小刚用带有均匀刻度的杠杆和若干质量相同的钩码，验证杠杆的平衡条件。 （1）杠杆组装后，如图甲所示。他应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）侧旋动，使杠杆在水平位置平衡； （2）调节杠杆平衡后，小刚在图乙的D处挂2个钩码，那么在A处挂 个钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡； （3）实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，然后改变动力臂和动力，并保持杠杆水平平衡。记录的部分实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出动力与动力臂的关系： 。 30 20 15 12 10 6 2 3 4 5 6 10 6．如图所示，杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。小涵利用若干个相同的钩码和一个调节好的弹簧测力计进行实验。 （1）如图甲所示，杠杆在图示位置静止时，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）如图乙所示，调节杠杆水平平衡后，在A点挂两个钩码，应在B点挂 个钩码，才能保持杠杆水平平衡； （3）小涵又做了一组对比实验，如图丙所示，钩码个数和位置不变，保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在不同位置时的示数分别为、；比较、的大小发现： 。 7．小华探究杠杆平衡条件时，所用的杠杆上相邻刻线间的距离相等。 （1）实验前小华发现杠杆处于如图甲所示的状态，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）；要想使杠杆水平平衡，她 ； A．只能调右端平衡螺母 B．只能调左端平衡螺母 C．调左、右平衡螺母均可 （2）“测量滑轮组的机械效率”实验中，甲、乙、丙三位同学分别用图乙的同一个动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码，并记录了如下表所示的实验数据。根据表中的实验数据可得出滑轮的机械效率与 有关。 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 人对绳子的拉力F/N 绳子自由端上升的高S/cm 时间t/s 甲同学 3 5 2.1 10 25 乙同学 4 4 2.6 8 1 丙同学 7 6 4.2 12 3 8．图甲是实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）侧调节。 （2）将杠杆调节到水平位置平衡后开始实验。杠杆两侧挂上钩码后，发现杠杆倾斜，为使杠杆重新在水平位置平衡，小明采用调节平衡螺母的方法，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 （3）图乙是一个平衡的杠杆，此时若如图丙所示用滑轮推动右侧钩码的悬线，会发现杠杆 （选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）。 （4）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是 。 （5）某同学提出，若支点不在杠杆中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为 N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是 （选填“大于”“小于”或“等于”）F2L2，其原因可能是杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 （6）图丁中测力计在A点位置时，杠杆属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆。 9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 （1）如图甲所示，挂钩码前，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节，这样调节的主要目的是消除 对实验的影响； （2）杠杆调节平衡后进行第1次实验，在杠杆两侧分别挂上钩码，移动钩码至杠杆在水平位置平衡，读取此时力和力臂的数值并计入表格中； （3）第2次实验，小明在杠杆一侧挂上钩码（视为阻力），动力由测力计来提供，如图丙所示，小明先将测力计在此状态下调零。在选定测力计作用位置时，应选择点 （C/D），说明不选择另一处的理由： ； （4）第3次实验中测力计的示数为2.0N，请在第3次实验图上画出测力计拉力的力臂l1 。并将动力臂l1填入下表空格①处，再进行第四次实验，数据如下： 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 ② 0.30 2.0 0.15 3 2.0 ① 1.5 0.20 4 2.5 0.20 2.5 0.20 （5）根据数据分析得出杠杆的平衡条件，可以推测表格中空格②处漏记录的数据为 。 10．利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件： (1)实验前，杠杆如图甲所示，应将杠杆两端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）； (2)实验时，在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码位置使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是为了 ； (3)经过多次实验，以两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，可得杠杆的平衡条件为： ；实验中进行多次实验的目的是 ； (4)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆会 （选填：“顺时针转动”、“逆时针转动”或“保持静止”）； (5)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，则当测力计从a位置转到b位置时，测力计示数将 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）； (6)某实验小组利用图丁示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为、； ③杠杆机械效率的表达式为 ；（用已知或测量的物理量符号表示） ④实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是： ； ⑤若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 11．在“探究杠杆的平衡条件”实验中。    （1）如图甲所示，可将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ； （2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码； （3）多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是 （用表中物理量符号表示）：此实验多次测量的目的是 （选填字母）； A．避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B．取平均值，减小误差 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 4 2 2 2 2 3 1.5 4 3 3 3 3 3 （4）在图乙实验中，当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）； （5）小明同学完成实验后，认为杠杆平衡的条件还可以是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。小华同学为了证明他的结论是错误的，于是做了如图丙的实验。用弹簧测力计竖直地拉着B点，使杠杆在水平位置平衡，然后变成倾斜地拉，仍使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （6）人类很早以前就会使用杠杆了。如图丁是我们的祖先在建造宫殿时利用杠杆撬动沉重木料时的情景，该杠杆属于 杠杆。 12．【探究名称】探究杠杆的平衡条件 【问题】小明家里有一杆秤如图甲所示，他发现小小的秤砣却能称量很重的物体，由此引起了他探究杠杆平衡条件的兴趣，于是他利用如图乙所示的装置开始了探究（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 【证据】（1）实验前将杠杆放置在水平桌面上，杠杆静止时如图乙所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，接下来应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （2）实验前要调整杠杆水平平衡，这样做的目的是便于 ； （3）调节杠杆水平平衡后﹐在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如表。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 __________ 3 10 【解释】 （1）分析数据可知，杠杆的平衡条件是 （用字母表示）； （2）请将表格横处的内容补充完整： 。 【交流】 （1）图丙中杠杆恰好处于水平位置平行，在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，可以将挂在B点的钩码向右移动 格； （2）在进行图丁所示的实验的过程中，将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时，保持杠杆水平平衡，发现测力计的示数增大，原因是 。 13．在探究杠杆平衡条件的实验中 （1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 （2）如图所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉时测力计的示数为 N（每个钩码重0.5N），当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？ 。理由是： 。 14．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。 （1）为了便于测量力臂要将如图1甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调； （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图1乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是： （选填“A”或“B”） A．取平均值减少误差                     B．使实验结论具有普遍性 （3）将如图1丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 （选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）如图2所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；判断依据是 。 15．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________； A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处 平衡；（选填“能”或“不能”） (5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M （可看成长方体，质量均匀分布） ， 橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺 cm，AB恰好翻倒。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 平衡 减小杠杆右侧钩码个数或力臂，也可增加杠杆左侧的钩码个数或力臂 F1 L1=F2 L2 4 见解析 【详解】（1）[1]此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2]杠杆右端下沉，说明右侧力与力臂的乘积较大，应减小杠杆右侧钩码个数或力臂，也可增加杠杆左侧的钩码个数或力臂，使得杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]由表格中数据知，动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积，可得杠杆平衡条件 （3）[4]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（与水平面成角）拉，拉力的力臂等于，杠杆在水平位置平衡时，由得 解得 （4）[5]根据扳手的特点可知，扳手拧螺丝时，阻力和阻力臂不变，动力臂越大越省力，所以手远离扳手口处省力。 2． 右 水平静止 3 变大 【详解】（1）[1][2]杠杆的左端下沉，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，使杠杆保持水平静止，达到平衡状态。 （2）[3]设每个钩码重为G，根据杠杆的平衡条件可得 2G×15cm=nG×10cm 解得 n=3 即应在杠杆右边B处挂同样的钩码3个。 （3）[4]如图乙所示，保持A点不变，若B点拉力F由竖直向下逐渐转至斜向下拉，即向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，拉力变大，则测力计示数变大。 3．(1) 是 右 便于测量力臂 (2)一组实验数据太少，具有偶然性，不能作为普遍规律 (3)不变 (4) 大于 杠杆重力对杠杆的平衡有影响 (5) 见详解 见详解 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，因而杠杆是平衡状态。 [2][3]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。 （2）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，这种结论很具有偶然性，不合理，要进行多次实验，总结得出杠杆平衡条件。 （3）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。 （4）若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件 F向上L向上＝F向下L向下 得 F′×3L＝3×0.5N×8L 解得F′＝4N，由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于4N才能维持平衡。 （5）[1]在实验中，弹簧测力计向上拉力做的功是总功，克服钩码重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功，所以额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功。 [2]分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变。应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论。只凭一次实验数据做出结论是不科学的。 4． 左 一和二 方向 二 力的作用线 【详解】（1）[1]当杠杆不在水平位置平衡时，我们需要通过调节杠杆两端的平衡螺母来调平。调平原则为：左高左调，右高右调。本题中，杠杆左端较高，所以需要向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]小明所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的，这就导致动力臂、阻力臂均在杠杆上，所以我们无法区分动力臂（阻力臂）与支点到动力（阻力）的距离，所以根据小明的数据，猜想一、二都可以得到验证。 [3]为了改变这种情况，我们就需要改变动力或阻力的方向，使动力臂（阻力臂）与杠杆有一定的角度，而不是重合在一起。 [4]分析实验4、5中的数据我们发现，动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离，所以我们可以得出结论：猜想二是错误的。 [5]若要验证猜想一，我们就需要测出倾斜后的动力（或阻力）的力臂，为此，我们需要使用刻度尺进行测量，注意测量时需使刻度尺与力的作用线垂直。若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一，则说明动力臂（阻力臂）为支点到动力（阻力）作用线的距离。 5． 左 4 【详解】（1）[1]由图可知，杠杆右端下偏，说明杠杆右边偏高，所以应该将平衡螺母向左移动。 （2）[2]设一个钩码的重力为G，杠杆上一个小格代表L，根据杠杆的平衡条件F1l1= F2l2可知 2G×4L=4G×l2 解得l2=2L，因此4个钩码挂在A点，杠杆恰好在水平位置平衡。 （3）[3]分析数据可知 可知：F1l1的乘积为，则有 6． 平衡 3 小于 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆静止，因此杠杆处于平衡状态。 （2）[2]设一个钩码为G，一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得 解得n=3，故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂3个钩码。 （3）[3]当弹簧测力计向右倾斜且使杠杆仍在水平位置平衡时，力臂变短，故弹簧测力计的示数变大。即。 7． 平衡 C 所提升物体重力 【详解】（1）[1]因为杠杆图中的状态是静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图可知，杠杆向左偏，为了使杠杆在水平位置平衡，左右两侧平衡螺母都可以调，但应该将平衡螺母向右调节，故选C。 （2）[3]根据滑轮组机械效率的公式得，甲同学所用动滑轮的效率为 乙同学所用动滑轮的效率为 丙同学所用动滑轮的效率为 可见当提升物体重力越大时，动滑轮的机械效率越高，说明动滑轮的机械效率和所提升物体的重力有关。 8． 左 错误 左端下沉 使实验结论具有普遍性 2.3 大于 费力 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的左端较高，所以接下来应将杠杆两端的螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]将杠杆调节到水平位置平衡后开始实验，杠杆两侧挂上钩码后，发现杠杆倾斜，为使杠杆重新在水平位置平衡，应调节钩码个数和位置使杠杆在水平位置平衡，不能再次通过移动平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，所以这种做法是错误的。 （3）[3]图乙中支点在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件可知F左l左=F右l右，图丙中用滑轮推动右侧钩码的悬线，改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左l左>F右l右，所以左端下沉。 （4）[4]本实验进行多次实验，是为了避免实验的偶然性，得出普遍结论。 （5）[5]由图可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，根据指针的位置可得，弹簧测力计的示数为2.3N。 [6]图丁中，设杠杆的重力为G，力臂为LG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件可得 F1L1=F2L2+GLG 由图丁可知，LG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1L1>F2L2。 （6）[7]由图丁可知，测力计在A点位置时，此时L1<L2，故该杠杆为费力杠杆。 9． 左 杠杆自重 D 为了消除弹簧测力计自重的影响 0.15 1.0 【详解】（1）[1][2]由图甲知道，杠杆右端低左端高，按照“左端高螺母向左调节，右端高向右调节”的原则知道，应向左调节右侧平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于直接测量力臂大小，同时杠杆的重心作用在支点上，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （3）[3][4]动力由弹簧测力计提供时，为了消除弹簧测力计自重的影响，一般用弹簧测力计向上拉杠杆，故测力计的作用点应选择D点。 （4）[5]力臂是转轴到力的作用线的垂直距离，故测力计拉力的力臂如图中OA [6]依据杠杆平衡条件知道 2.0N×l1＝1.5N×0.20cm 解得l1＝0.15cm （5）[7]依据杠杆平衡条件知道 F×0.30cm＝2.0N×0.15cm 解得F＝1.0N 10．(1)右 (2) 水平 便于测量力臂 (3) 使结论具有普遍性 (4) 6 顺时针转动 (5)变大 (6) 杠杆自身的重力 变大 【详解】（1）由图甲知道，杠杆的右端上翘，左端的平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1][2]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。这样做的目的是便于测量力臂。 （3）[1]根据题意知道，两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，可得杠杆的平衡条件为 [2]探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性。 （4）[1]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件，即 解得 FB=6G 需在B点挂6个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧 右侧 因为 杠杆不能平衡，右端下降，顺时针转动。 （5）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件知道，在FALA一定时，LB变小，拉力FB变大。 （6）③[1]有用功为 总功 则机械效率的表达式 ④[2]有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。 [3]钩码的悬挂点在A点时，由杠杆的平衡条件得 悬挂点移至C点时，由杠杆的平衡条件得 经对比发现，由OA到OC时力臂变大，所以拉力F也变大；因钩码匀速提高相同高度时根据三角形的知识知道，杠杆重心提升的高度减小，所以根据W额=Gh知道，额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即 11． 右 力臂 4 F1l1＝F2l2 A 左端下沉 变大 省力 【详解】（1）[1]杠杆如图甲所示，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母。 [2]使杠杆处于水平位置平衡时，便于直接从杠杆上读出力臂的大小。 （2）[3]若每个钩码重G，每个小格长L，如图乙所示，杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得 即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个。 （3）[4]根据表格中的实验数据得出 则杠杆的平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 [5]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，总结出了杠杆平衡条件。该实验测量多组数据的目的是得出的结论避免偶然性，寻找普遍规律。 故选A。 （4）[6]当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时增加一个钩码，则有 左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，故左端下沉。 （5）[7]弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。 （6）[8]由图可知，利用木杆撬动沉重木料时，动力臂大于阻力臂，此杠杆属于省力杠杆。 12． 平衡 左 测量力臂 15 2 弹簧测力计拉力的力臂减小 【详解】（1）[1]实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆在图-1所示的位置静止，此时杠杆是平衡状态.。 [2]杠杆静止在图-1所示位置，杠杆左端偏高，应将杠杆右端的螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]实验前把杠杆中心支在支架上，调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，目的是方便测量力臂。 【解释】（1）[4]由表中的数据可得 由此可得杠杆的平衡条件 （2）[5]由杠杆的平衡条件可得 解得。 【交流】（1）[6]设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，图丙中杠杆恰好处于水平位置平行，在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，由杠杆的平衡条件可得，右侧钩码的力臂 可以将挂在B点的钩码向右移动2个格。 （2）[7] 将弹簧测力计由竖直方向向左偏移时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变大，这是因为，阻力阻力臂不变，当拉力由竖直变成倾斜时，拉力F力臂变小，杠杆的平衡条件可知，相应的拉力会变大，这样才能继续平衡。 13． 左 便于测量力臂 3 变大 不能 一次实验获得的数据有偶然性，不能反映普遍规律 【详解】（1）[1]小明发现杠杆右端低左端高，应将右端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，从而便于直接从杠杆上测出力臂的大小。 （2）[3]每个钩码重0.5N，根据杠杆平衡条件可得 4×0.5N×3格=F×2格 所以弹簧测力计的示数为 [4]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，根据杠杆平衡条件，为了使杠杆仍然在水平位置平衡，拉力应变大，即弹簧测力计示数变大。 （3）[5]杠杆平衡条件是规律性结论，必须经过多次实验验证才行，只有一次实验数据，偶然性太大，不能反映普遍规律。 14． 右 F1l1＝F2l2 B 左端下沉 1 变大 根据F1l1＝F2l2可知，当动力臂变小时，动力将变大 【详解】（1）[1]由图知，杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。 （2）[2]分析上述数据，会发现每一组的动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，因此可得出的杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2。 [3]本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B。 （3）[4]图丁中，若杠杆两边的钩码各撤掉1个，设每个钩码重为G，每一小格长度为L，则左端 2G×4L＝8GL 右端 G×6L＝6GL 左端大于右端，故左端下沉。 （4）[5]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力G=1N，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2可得 2G·2L＝F·4L 解得 F＝G＝1N [6][7]拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，要想让杠杆继续在原位置平衡，力F将变大。 15．(1) 右 便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)D (4)能 (5)2 【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡，且实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力的方向与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 （2）将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则 所以杠杆左端下沉。 （3）弹簧测力计由位置1转至位置2，阻力与阻力臂不变，经过竖直位置时，拉力与杠杆相垂直，拉力的力臂最大，由可知，此时的拉力最小，所以由位置1转至位置2，拉力先变小后变大。 故选D。 （4）将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，与杠杆处于水平位置相比，动力臂与阻力臂均减小，由相似三角形知识可知，对应边比例，即此时动力臂与阻力臂的比值仍等于杠杆水平时的力臂之比，阻力不变，所以动力也不变，杠杆仍平衡，所以杠杆可以静止在图示位置。 （5）设向右缓慢推动木尺Lcm后，AB恰好翻倒，此时木尺的重心也向右移动了Lcm，如图所示 C点为翻倒时的支点，动力为木尺的重力，为0.6N，阻力为橡皮的重力，为0.2N，阻力臂为 由杠杆平衡条件可得 代入数据，可得 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$