2025年中考物理专题复习练习：杠杆的最省力问题

2025年中考物理专题复习练习：杠杆的最省力问题 1．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： ①杠杆在如图甲的位置静止时 （选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的； ②调节杠杆在水平位置平衡后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。为了便于测量力臂，你认为第 组实验更好。请判断图乙中测力计的示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中测力计的示数。 2．利用带有刻度的均匀杠杆探究“杠杆平衡条件”，实验所用钩码质量均相等。 （1）调节好杠杆平衡后，在A处挂上4个钩码（如图a所示），为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂 个钩码。取下钩码，又改用弹簧测力计在B处沿两个方向拉（如图b所示），小明设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2。两次弹簧测力计读数F1 F2（选填“＜”、“＝”或“＞”）； （2）探究完杠杆平衡条件后，小英同学发现日常生活中有很多的杠杆。如图甲是关闭水龙头时的情景，将水龙头的手柄看作杠杆，请画出施加在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。 3．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没达到”）平衡状态，接下来应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平静止； （2）杠杆调好后，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验；同学们讨论后一致认为第二组实验更合理，理由是 ，乙丙两图中F2是相同的，那么F1 （选填“大于“或“小于”）F1'； （3）如图戊所示的M点是动力作用点，为了让杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。 4．小明在上学的路上看到村里的一群人正在撬动一个客井（各种地下管道到地面的这一段称为客井）盖。他觉得撬动井盖是一个杠杆问题，于是拍下照片如甲，邀约同学进行如下探究： （1）对于此情景小明和同学们认为可以进行"探究阻力和阻力臂一定，当杠杆平衡时，动力和动力臂有怎样的关系"实验。实验前杠杆静止如乙图，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）如图丙所示，他们让B点所挂钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力F，数据，实验测出了正确的数据记录在下表中： 次数 动力F1 动力臂l1 阻力F2 阻力臂l2 1 1.5 8 3 4 2 2 6 3 4 3 3 4 3 4 4 5 2.4 3 4 ①分析表中数据，同学们可以得出结论：当阻力和阻力臂一定，杠杆平衡时， ； ②小明通过表中的数据还得出杠杆的平衡条件： （用字母表示）同学们探讨后认为得出的这个结论不妥，你认为他们想要得出杠杆的平衡条件，接下来应该 ； （3）结合上面的结论，同学们明白要想撬动图中的客井盖，最省力的是( ) A． B． C． D． （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题；“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现多次用弹簧测力计在不同的位置竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是： 。 5．某同学在研究杠杆的使用特点时，他先用弹簧测力计直接提重物A；然后在带有均匀刻度的轻质杠杆上挂重物A，他先后三次用弹簧测力计提着杠杆使其在水平位置静止，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。 (1)比较图中（a）、（b）[或（a）、（c）或（a）、（d）]，可知： 时，杠杆省力；     (2)比较图中（b）、（c）、（d）可知： ，杠杆越省力； (3)图（c）中若弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。 6．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤： a、杠杆的中点支在支架上； b、把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆水平平衡； c、记下两边钩码的重，测出它们的力臂，记下实验数据： d、改变力和力臂，做三次实验； e、求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值。 （1）该同学在 步操作之前漏掉了一个重要步骤：调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是： ； （2）如图甲所示，如果改用弹簧测力计在C点拉，为了使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数最小，则拉力的方向应该是 ； （3）学了杠杆知识后，该同学思考力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，当人手在A 点向上用力时，此时盆相当于一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 7．如图是小明同学探究“杠杆平衡条件”的几个实验情景。（实验中每个钩码质量均为50g） （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态； 接下来应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止； （2）如图乙，A点挂有2个钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个钩码； （3）乙图中如果不在杠杆右边挂钩码，为了让杠杆仍在水平位置平衡，请在杠杆左侧画出最小动力F的示意图并标出F大小 （不能画在平衡螺母上）； （4）如图丙在C点所悬挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，在此过程中杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计在①位置时的力臂为，在②位置时的力臂为，则弹簧测力计的示数与其力臂的乘积关系是： 。（填“＞”“＜”或“=”） 8．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。 序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 2.0 15.0 3 1.5 20.0 2.0 15.0 4 1.0 30.0 2.0 15.0 （1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是： ； （2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若杠杆的两侧同时增加一个钩码，那么杠杆的 （选填“右“或“左”）端下沉； （3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要 （选填“变小”“不变”或“变大”）； （4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为 ，方向为 ； （5）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第 次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是 。 9．在探究杠杆平衡条件的实验中 （1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节，这样做的目的是便于 ，并消除杠杆自重对实验的影响； （2）若取掉乙图中挂在处的钩码，改用弹簧测力计钩在处对杠杆施加拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 ； （3）此实验多次改变挂在支点两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）； （4）小明同学将杠杆调节水平平衡后，进行丙图实验（两弹簧测力计不同时使用，测力计挂钩钩在4格处） ①将弹簧测力计向右下方向拉，示数为，力与水平方向成角，杠杆水平平衡； ②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉，示数为，力与水平方向成角，杠杆水平平衡。若，则 （选填“>”或“=”或“<”）。 10．在下图“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节； （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N； （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。 （4）小明为了锻炼身体，买了一个可调握力器如图丁，当适应了一定强度的训练后，可以调节旋钮使弹簧下端的固定位置逐渐向左，从而增加训练强度，从物理学的视角来看，向左调弹簧下端的固定位置其实质是 。 A．增大动力B．增大阻力C．减小动力臂    D．增大阻力臂 11．小亮利用杠杆做“探究杠杆平衡条件”实验： （1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，若出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （2）实验中，小亮多次调节左端钩码的位置，并移动右侧钩码的位置，如图乙所示，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，完成后，小亮认为实验结论就具有普遍性了，他这样的操作， （选填“完全”或“不完全”）符合实验要求，原因是 ； （3）保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，调节右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平位置平衡，记录对应的力F和力臂l1大小，绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 （选填“相等”或“不相等”）； （4）如图丁所示，已知每个钩码的质量均为50g，用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，实验中始终保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在a位置竖直向下拉时，测力计的示数为 N；弹簧测力计山图中a位置移至b位置时，其示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），出现这一现象的原因是 ；（g取10N/kg） （5）在某次实践活动中，另一位同学想用撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力，如图戊所示，为了撬动石头，在C点施加的最小动力F1的方向是 。 12．某小组的同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量100g的钩码若干个。    （1）实验前，杠杆静止时如图里所示，应将左端平衡螺母向 端调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，在A处挂4个钩码，将弹簧测力计的挂钩挂在B处（图中未画出），如图乙所示。要使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计沿 方向的拉力最小； （3）挂在C点的弹簧测力计由位置1逐渐转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡如图丙，弹簧测力计示数将 。 13．如图所示，建筑工人用撬棒撬大石头，在撬棒上施加动力。 （1）请在图上画出动力的力臂。 ； （2）撬棒属于 杠杆，这类杠杆 距离； （3）若要减小动力，保持其他条件不变，下列做法可行的是 （有个选项正确） A．使支点尽量靠近大石头      B．使动力的作用点尽量远离支点 C．使支点尽量靠近建筑工人     D．使动力的方向垂直于撬棒向下 14．如图所示，在“探究杠杆平衡条件的实验”中：    （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；实验过程中，总是使杠杆在水平位置平衡，目的是 ； （2）如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；平衡后在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆 端（选填“左”或“右”）下降； （3）当弹簧测力计由虚线位置倾斜至图乙所示位置过程中，杠杆继续在水平位置处于平衡，则弹簧测力计的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）在实验中，改变力和力臂的大小，得到多组数据的目的是 （填序号）。 A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 15．如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 （1）实验前，杠杆如图甲静止，为使得杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母 调节； （2）杠杆平衡后，在左侧A点挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端B竖直向下拉着弹簧 测力计，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时弹簧测力计的示数F＝ N； （3）杠杆如图乙，若在B点斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数将 （变大/变小/不变）； （4）如图乙，仍在左侧A点挂两个钩码，如在C点施加一个拉力F，使杠杆继续在水平位置平衡，请在图乙C点画出最省力的F的示意图 。（不需标出大小） 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题复习练习：杠杆的最省力问题》参考答案 1． 是 二 大于 【详解】①[1]平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，如图（甲）的位置静止时是处于杠杆平衡状态的。 ②[2]力臂等于支点到力的作用线的距离，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，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂。 [3]按图（乙）进行操作，相对于图（丙）来说，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，即弹簧测力计示数变大。 2． 3 > 【详解】（1）[1]若每个钩码的重力为G，在杠杆的A处挂上4个相同的钩码，在B处挂钩码的个数为n，使杠杆仍在水平位置平衡；设一个格长度为L，用nL来表示力臂, 由杠杆的平衡条件 得 所以 因此B处挂3个钩码。 [2]当动力的方向由竖直方向变倾斜后，动力臂会变小，根据杠杆的平衡条件 动力会变大，所以F1小于F2。 （2）要画出施加在A点的最小动力，最大的力臂即为OA，过A点画出OA的垂线即为最小的动力；过O点作阻力作用线的垂线即为阻力臂，如图所示 3． 达到 右 便于测量力臂 大于 【详解】解：（1）[1]杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡； [2]由图甲知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆平衡； （2）[3]力臂等于支点到力的作用线的距离，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，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂； [4]由图乙、丙可知，阻力臂不变。由乙到丙，动力臂变大，动力变小，即F1大于F1′； （4）[5]为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为最长，如图所示： ； 4． 平衡 左 动力臂越大，需要的动力越小 多次改变阻力和阻力臂的大小，进行实验 D 杠杆的重力对实验有影响 【详解】（1）[1][2]如图乙所示，杠杆处于静止或者匀速转动时为杠杆的平衡状态，故图乙杠杆处于平衡；为了使之在水平位置平衡，重心偏右，故需要将平衡螺母向左移动。 （2）[3][4][5]当阻力和阻力臂一定，杠杆平衡时，动力臂越变越大，而动力越变越小，故当阻力和阻力臂一定，杠杆平衡时，动力臂越大，需要的动力越小；通过表中的数据，发现阻力乘以阻力臂的值是一个定值，而动力和动力臂的乘积也是一个定值，且两定值相同，故可以得出杠杆平衡的条件是；认为得出的这个结论不妥，因为每一次阻力和阻力臂的值是相同的，我们为了寻找普遍规律，需要多次改变阻力和阻力臂的大小进行实验。 （3）[6]在杠杆上找到离支点最远的那一点即为动力作用点，那么支点和动力作用点之间的距离作为动力臂，即为最大的力臂，故最小的动力垂直于杠杆，故D正确。 （4）[7]若支点不在杠杆的中点时，杠杆自重对实验是有影响的。 5． 动力臂大于阻力臂 动力臂与阻力臂的比值越大 变大 动力臂变小 【详解】(1)[1]由图中（a）、（b）或（a）、（c）或（a）、（d），在阻力臂不变时，用杠杆提起重物时，动力臂比阻力臂大，是省力杠杆。 (2)[2]图中（b）、（c）、（d），阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，弹簧测力计示数越小，所以在杠杆的阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，杠杆越省力，即动力臂与阻力臂的比值越大，越省力。 (3)[3][4]图c中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为力的作用点到支点的距离，弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于力的作用到支点的距离，由杠杆平衡条件知，阻力与阻力臂的乘积不变，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计的示数变大。 6． b 水平 便于测量力臂 竖直向上 费力 【详解】（1）[1][2][3]在做此实验时应当让杠杆在水平位置平衡，从而便于测量力臂，所以该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤：调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，便于读出力臂的值。 （2）[4]如图甲所示，如果改用弹簧测力计在C点拉，为了使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数最小，根据杠杆的平衡条件 动力臂L1应最大，则拉力的方向应该是竖直向上。 （3）[5]用一只手就可以把一盆水端起，可以看作以O为支点，A为动力作用点，阻力为盆的重力，作出阻力臂L2；根据杠杆的平衡条件可知，动力最小时，动力臂最大（最大动力臂为OA），故过A点作OA的垂线，因盆的重力使杠杆沿顺时针转动的趋势，故动力应使杠杆逆时针转动的趋势，据此确定动力的方向，如下图所示: 由图可知，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 7． 是 右 3 = 【详解】（1）[1]因为杠杆在力的作用下保持静止或者匀速转动都称为杠杆平衡，由于杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆的右端较高，说明左端较重，则应将平衡螺母向右调节。 （2）[3]设第个钩码重力为G、杠杆上一小格的长度为L，则A端的力臂：lA＝3L，B端的力臂：lB＝2L，由杠杆的平衡条件可得FAlA＝FBlB，将数据代入公式得 即应在B点挂3个相同的钩码。 （3）[4]如图所示： 当在杠杆最左端沿竖直方向往上拉时，动力臂最大，在阻力和阻力臂一定时，动力最小。由杠杆的平衡条件可得，此最小动力为 即最小动力为0.5N。 （4）[5]如图丙在C点所悬挂钩码的数量和位置不变，将C点所挂钩码对杠杆的作用力当成阻力，将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，在此过程中杠杆始终保持水平平衡，阻力和阻力臂一定，阻力和阻力臂的乘积一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力的乘积始终不变，即。 8． 消除杠杆自重对实验的影响 左 变大 1.2N 左侧竖直向下/右侧竖直向上 4 保持F2、l1、不变，改变l2 【详解】（1）[1]实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，所以这样做的目的是便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[2]若一个钩码重G，杠杆上一小格代表l，则由图甲可知，杠杆左侧为，杠杆右侧为，若杠杆的两侧同时增加一个钩码，则左端为 右侧为 因此杠杆左端下沉。 （3）[3]如图乙，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，则动力臂减小，在阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，则动力增大，因此弹簧测力计示数增大。 （4）[4][5]图丙中右侧挂了4个钩码，则为了使杠杆在水平位置保持平衡，应将弹簧测力计在左侧竖直向下拉动，或者在右侧竖直向上拉动，此时力臂最大，所施加的拉力最小为 得出 （5）[6][7]由实验序号1、2可知，l1和l2不变，F2改变；由实验序号2、3可知，F2和l2不变，l1增大10cm；由序号3、4可知，F2和l2不变，l1增大10cm，所以第4次实验与前一次改变的量相同。由于要改变F2、l1、l2中的一个量，所以需要保持F2和l1不变，改变l2的大小。 9． 平衡 左 测量力臂 竖直向上 寻找普遍规律 < 【详解】（1）[1][2][3]杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态。调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，平衡螺母应向上翘的左端移动。 使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重的影响。 （2）[4]若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施加拉力，为使杠杆保持水平平衡，阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向上拉弹簧测力计。 （3）[5]探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性。 （4）[6]根如图丙所示，据阻力、阻力臂不变，动力与动力臂成反比，在杠杆上的长度相同，角度越大，力臂越大（90°以 下），力越小，若F3>F4，则a<β。 10． 右 竖直向下 2 右 D 【详解】（1）[1]小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，则杠杆的重心在支点的左侧，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[2][3]根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，需要使动力臂最大。当动力的方向竖直向下时，动力臂最长，拉力最小； 在A点悬挂3个钩码，由杠杆的平衡条件得 3G×4l=FB×3l 解得最小的力 FB=4G=4×0.5N=2N （3）[4]如图丙，设每个硬币的重力为G，由杠杆平衡条件得 2Gl1=4Gl2 则 l1∶l2=2∶1 若两边同时各取走—枚硬币，则左边力与力臂的乘积为 Gll1=2Gll2 右边力与力臂的乘积为3Gl2， 由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。 （4）[5]如下图所示，O为杠杆的支点，人施加的力为动力，弹簧施加的力为阻力，向左调弹簧下端的固定位置其实质是增大阻力臂，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11． 右 便于测量力臂 不完全 只改变了力臂的大小，没有改变力的大小重复实验 相等 0.4 变大 拉力的力臂变短 垂直于OC向下 【详解】（1）[1]如图甲所示情况，表明左边重一些，应将杠杆的平衡螺母向右移动，直到杠杆在水平位置平衡。 [2]由于实验中作用在杠杆上的力一般为竖直方向，杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读取力臂。 （2）[3][4]实验中，小亮操作仅改变了力臂的大小，没有对力的大小进行改变，实验结论具有偶然性，所以并不完全符合实验的要求。 （3）[5]保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变，则左侧的力与力臂大小不变，乘积为一个定值，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积是右侧力与力臂的乘积，根据杠杆平衡条件，应与左侧的力与力臂乘积相同，故相等。 （4）[6]如图丁所示，假设每格的长度为l，则左侧的力臂为2l，右侧的力臂为5l，根据杠杆平衡条件可得 测力计的示数为 [7][8]弹簧测力计山图中a位置移至b位置时，右侧的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大，故其示数将变大。 （5）[9]根据杠杆平衡条件，要使力最小，则对应的力臂应最大，如图戊所示，为了撬动石头，在C点施加的最小动力F1应以OC为力臂，故其方向是垂直于OC向下。 12． 右 竖直向下 先变小后变大 【详解】（1）[1]将杠杆悬挂在支点O上，结果发现右端高，说明左端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右端移动。 （2）[2]如图乙所示，动力作用点在B上，由于支点在中间，因此动力的方向与阻力的方向相同，为了方便读出力臂，拉力的方向应与杠杆垂直，则拉力的方向应竖直向下，此时动力臂最大，动力最小。 （3）[3]由图可知，改用弹簧测力计拉杠杆的C点时，OC为最长的动力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。 13．    省力 费 AB 【详解】（1）[1]在力的方向作关于支点的垂线段L1，如图所示    [2][3]撬棒动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离。 （2）[4]根据杠杆平衡条件，保持其他条件不变的情况下，要想省力，可以增大动力臂或者减小阻力臂，故CD不符合题意，AB故符合题意。 故选AB。 14． 是 左 便于读取力臂 2 右 增大 B 【详解】（1）[1][2][3]物理学中把杠杆处于静止状态或匀速转动状态统称为平衡状态，故此时甲图所示的杠杆是平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应该调节平衡螺母，调节方法为“左偏右调，右偏左调”，由图可知此时杠杆向右偏转，应将左端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接读出杠杆的力臂。 （2）[4][5]根据杠杆平衡的条件 F1L1=F2L2 可知，应该在B处挂2个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；若在A、B两点各增加1个钩码，设一格为L，钩码重为G，根据杠杆平衡的条件可知 2L×4G<3L×3G 故此时杠杆右端将下沉。 （3）[6]当弹簧测力计由虚线位置倾斜至图乙所示位置过程中，测力计的力臂将减小，根据杠杆平衡的知识可知，杠杆继续在水平位置处于平衡，左边力和力臂的大小不变，则右边弹簧测力计的示数将增大。 （4）[7]对于求平均值的实验而言，多次测量取平均值，目的是为了减小误差，而在该实验过程中，多次测量的目的是避免实验偶然性，使实验结论具有普遍性，故A不符合题意，故B符合题意。 故选B。 15． 右 3 变大 见解析 【详解】（1）[1]实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]由图可知 根据杠杆的平衡条件可得 （3）[3]斜向下拉时，阻力和阻力臂一定， 动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于3N。 （4）[4]弹簧测力计在C点施力，使杠杆在水平位置平衡，F的方向竖直向上，使杠杆平衡的力最小，如下图所示 学科网（北京）股份有限公司 $$