【期末实验专题复习】探究杠杆的平衡条件 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

【期末实验专题复习】探究杠杆的平衡条件 1．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个； (1)如图A所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响； (2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂l2= m； (3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。 2．【探究名称】探究杠杆的平衡条件。 【问题】 （1）同学们通过观察如图a乙所示的处于平衡状态的杠杆；对杠杆平衡条件提出以下几种猜想： 猜想1：动力=阻力； 猜想2：动力+动力臂=阻力+阻力臂； 猜想3：动力×动力臂=阻力×阻力臂； 猜想4：动力÷动力臂=阻力÷阻力臂； 猜想5：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； 分析可知，上述猜想中，猜想2是不科学的，原因是 ； 【证据】 （2）小明将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图a甲所示的位置时，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 ； （3）继续改变图a乙中A、B点的位置及钩码数量，多次实验得到相关数据如下表： 实验次序 动力F/N OA长度/ 阻力F2/N OB长度/cm 1 2 0.3 3 0.2 2 4 0.4 8 0.2 3 5 0.3 6 0.25 【解释】 （4）通过这些实验数据，可初步发现猜想 （填上述猜想的对应序号）是符合的； 【交流】 （5）要进一步验证猜想5是否正确，则图b中 （填字母）； A．只有方案一可以 B．只有方案二可以 C．方案一、方案二都可以 D．方案一、方案二都不可以 （6）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，杠杆平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用图c甲所示的装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。其原因是 对实验有影响； （7）实验中，用图c乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每小格长度相等），但老师建议大家不要采用这种方式，主要是因为这种方式 （填字母）； A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码 C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多 思维拓展 如下图所示，用测力计将长杆的一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2，则长杆的重力是（测力计保持竖直向上）( ) A． B． C． D． 3．在探究杠杆平衡条件的实验中：     序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 5 2 4 2 2 10 4 5 3 3 12 6 6 （1）实验前小明发现杠杆未在水平位置平衡，于是他将左边的平衡螺母往右调后杠杆在水平位置平衡，那么未调节前杠杆 （选填“左”或“右”）侧偏高； （2）小明利用如图所示装置进行实验，每个钩码重0.5 N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N。如果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拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数 ，（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力F1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗？ ，接下来的操作是： 。 4．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠左杆右端的螺母向 调节，使杠杆在水平位置达到平衡。 （2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是： 。 （3）实验时，小明在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置应挂 个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。 （4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 （选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将 ； (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是 （选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是 。 6．如图所示，这是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 （1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于如图甲所示状态。应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于直接测量 。 （2）如图乙中杠杆恰好处于水平平衡，若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码，杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。 （3）在如图乙实验的基础上通过改变钩码数量及移动钩码悬挂的位置进行多次实验，其目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”），通过分析实验中的数据可得出杠杆的平衡条件是 （用式子表示）。 （4）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用如图丙所示动力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为 m，动力F为 N。 7．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，把杠杆的 支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态； （2）实验时调节杠杆两端的 ，使杠杆在 位置平衡，主要是为了 ，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调，或者将右端的平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调。开始实验时，在杠杆两侧挂上钩码，需要改变钩码的 ，使杠杆重新平衡； （3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F1，B点处挂上l个钩码，做为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2。小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是 ； （4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是 作用的影响； （5）实验中，用装置图的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为 。 A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡 8．小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。 （1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动； （2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1； 此时杠杆的类型与 （选填序号）相同。 A．天平        B．钓鱼竿        C．钳子 （3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是 ； （4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是 N。 【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示： ①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1； ②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA= 。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示） 9．小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（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）。 （1）实验前将杠杆放置在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，接下来应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平静止状态；这样做的目的是 ； （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，他可以将挂在B点的钩码向右移动 格； （3）小刚同学用如图丙所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 ； （4）某同学设计了如图丁所示的实验情景：测力计水平拉动，杠杆水平平衡。该同学的设想 （选填“符合”或“不符合”）实际； （5）实验中，改变力和力臂的大小多次实验得到多组数据的目的是 。 10．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示位置，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，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”）。 （2）要使图乙中杠杆在水平位置平衡，应在a处挂同样的钩码 个。 （3）小明同学通过对数据分析后得出的结论是：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；与小组同学交流后，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.将弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着，仍使杠杆在水平位置静止时，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。此实验 （选填“能”或”不能”）说明小明结论是错误的。 （4）而小军同学则利用图丁进行探究实验，测量出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是 。 （5）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 。 A．减小摩擦 B．获取多组实验数据归纳出物理规律 C．多次测量取平均值减小误差 D．使每组数据更准确 11．杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则GA＝ GB；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的 端下沉（选填“左”或“右”）． 12．小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题： ①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？ ②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？ 为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物重G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η（%） ① 45° 1 0.7 0.9 1 _____ 0.9 77.8 ② 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4 ③ 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 _____ (1)表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）； (2)在实验操作过程中，应沿斜面向上 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）； (3)通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 ； (4)通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 。 13．某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作： （1）将杠杆中点置于支架上，未挂钩码时杠杆静止在图甲位置，实验的需向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是便于测量 ； （2）如图乙所示，在杠杆上A点挂4个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，杠杆的 （选填 “左”或“右”）侧下沉。 14．某实验小组利用图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h1、h2 回答下列问题： （1）实验中有用功的表达式为W有= ，总功的表达式为W总= ，杠杆机械效率的表达式为η= ；(用已知或测量的物理量符号表示) （2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是: （3）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”)； （4）若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动，则测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 15．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 （1）杠杆在如图甲的位置静止时， （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 边旋一些（选填“左”或“右”）； （2）杠杆平衡后，在左侧挂三个钩码，每个钩码重1N，如图乙所示，在右端用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡；此时弹簧测力计的示数F= N； （3）重复上述实验总结得出：“杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂”；学习小组继续用弹簧测力计沿图丙中的方向斜拉，想使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”“不变”）；若用与（2）问中相同大小的力F，沿图丙方向斜拉，还要使杠杆在水平位置平衡，应将图丙中的钩码向 （选填“左”或“右”）移动适当的距离。 16．关于杠杆的平衡条件，小海用如图甲所示的装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。 (1)实验中，杠杆在 位置平衡最便于测量力臂； (2)如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的 和力臂有关。 17．小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中： (1)实验时应先调节杠杆在 位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 调（填“左”或“右”）。 (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上 个钩码。 (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验次数 F1（N） l1 （cm） F2 （ N） l2（ cm）     1 2 5 △ 10     2 3 10 2 15 3 2 30 3 ☆ 上表中空格处所缺的数据是：△＝ ，☆＝ ； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是 。 18．实验小组的成员们准备了杠杆，钩码（规格50 g）等实验器材，用来完成“探究杠杆的平衡条件”实验。（g取10 N/kg） （1）小明将杠杆安装好后准备实验，在挂钩码前，小明发现杠杆静止时的状态如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）接下来小明将杠杆左端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是 ； （3）将实验装置调节好后小明开始实验，在杠杆两侧挂上钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，测量数据并记录在下面的表格中，其中第一次实验时的情况如图乙所示，请你将表格补充完整； 实验 序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 10 20 2 1.5 6 2 4.5 3 2 10 2 10 4 3 10 1.5 20 （4）将实验数据补充完整后，分析表格中的实验数据，可以得出杠杆的平衡条件是 （用字母表示）； （5）小明在测量实验数据时多次进行实验的目的是 。 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．(1) 右 水平 力臂 自重 (2)0.15 (3)见解析 【详解】（1）[1]如图A所示，实验前，杠杆左端下沉，左端上翘，则应将左端的平衡螺母向上翘的右端调节。 [2][3][4]实验前，需要将杠杆调节到水平位置平衡，作用在杠杆上的动力和阻力是竖直向下的，力臂是支点到力的作用线的距离，这样力臂刚好位于杠杆上，可以直接测量力臂的长度。支点选在杠杆的中心是为了消除杠杆自重对实验的影响。 （2）根据杠杆平衡原理可知，阻力臂为 （3）一组实验数据太少，结论具有偶然性，不具有普遍性。 2． 单位不同的物理量不能相加 右 力臂 3、5 A 杠杆自重 D B 【详解】（1）[1]力的单位为N，力臂的单位为cm，物理学中，单位不同的物理量不能相加，所以，猜想2是不科学的。 （2）[2]由图a甲可知，杠杆的左端下沉，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。 [3]小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是使力臂在杠杆上，便于力臂的测量。 （4）[4]由表格中数据得，F与OA的乘积等于F2与OB的乘积，说明杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，动力与支点到动力作用点的距离的乘积等于阻力与支点到阻力作用点的距离的乘积，则猜想3、猜想5是符合的。 （5）[5]方案一中，杠杆在水平位置平衡，阻力与阻力臂不变，支点到阻力作用点距离不变；当测力计的拉力的方向与杠杆不垂直时，支点到动力的作用点的距离不变，动力臂发生改变，拉力大小不同，可探究猜想5是否正确；方案二中，使杠杆不沿水平方向平衡，此时，动力臂与阻力臂的比值和支点到动力作用点距离与阻力与支点到阻力作用点距离的比值仍相同，即如果猜想3式子成立则猜想5式子一定成立，无法进一步验证猜想5是否正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （6）[6]若支点不在杠杆的中点时，杠杆自身的重力没有通过支点，会影响杠杆的平衡条件。 （7）[7]图c乙中和力力臂数目过多，不易归纳得出结论，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 [8]假设长杆的重力是G，在杠杆的右端竖直抬起时，B是支点，长杆重心为O，如图所示 根据杠杆平衡条件得F1×LAB=G×LOB①；同理，在杠杆的左端竖直抬起时，A端为支点，根据杠杆平衡条件得F2×LAB=G×LOA②；①+②得F1×LAB+F2×LAB=G×LOB+G×LOA；解得G=F1+F2；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3． 右 2.25 变大 不可靠 改变动力臂和阻力臂的倍数关系再次实验 【详解】（1）[1]杠杆未平衡时，平衡螺母是向上翘的这端调，实验中小明将左边的平衡螺母往右调后杠杆在水平位置平衡，说明未调节前杠杆的右侧上翘，右侧偏高。 （2）[2][3]设杠杆上每一格长度为L，由杠杆平衡条件知 所以弹簧测力计示数为 如果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拉，弹簧测力计的力臂会减小，但阻力和阻力臂的大小未变，故要保持平衡，弹簧测力计的作用力要变大。 （3）[4][5]由表中的第一组数据不能得出动力F1与阻力F2成正比关系，实验次数也太少故结论不可靠；要想得到正确结论应该改变动力臂和阻力臂的倍数关系多次实验。 4． 右 为了直接从杠杆上读出力臂 4 变小 【详解】（1）[1] 实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡； （2）[2] 在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂； （3）[3] 一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件 F1L1＝F2L2 知， 3G×4L＝nG×3L 解得： n＝4 即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （4）[4] 图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 5．(1) 便于直接读出力臂 右 (2) 一次实验数据具有偶然性 右端下沉 (3)变大 (4) 大于 见解析 【详解】（1）[1]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，这样做的目的是为了便于直接读出力臂。 [2]杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则应向上翘的右端调节平衡螺母。 （2）[1]只根据一次实验数据总结实验结论是不合理的，一次实验数据具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。 [2]设杠杆一格长度为L，一个钩码的重力为G，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧 右侧 因为，杠杆不能平衡，右端下沉。 （3）保持B点不变，若拉力F从a到b倾斜时，此时F的力臂变短，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，力F变大，弹簧测力计的示数变大。 （4）[1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 6． 左 力臂 右端下沉 寻找普遍规律 F1l1＝F2l2 0.1 2 【详解】（1）[1]为使杠杆在水平位置平衡，杠杆右端下沉，应将杠杆的平衡螺母向左移。 [2]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。 （2）[3]如图乙所示，设一格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可比较左右两侧力与力臂的乘积： 左端 4G×2l＝8Gl 右端 3G×3l＝9Gl 左端力与力臂的乘积小于右端的力与力臂的乘积，在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码，杠杆将右端下沉。 （3）[4]该实验是探究杠杆的平衡条件，实验中测量多组数据，是为了寻找普遍性规律。 [5]由几组数据分析，各组数据的“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”相等，可知杠杆平衡条件为：F1l1＝F2l2。 （4）[6]当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是： [7]根据杠杆的平衡条件Fl1＝4Gl2可得，动力为： 7． 中心 平衡 平衡螺母 水平 便于测量力臂大小 右 右 数量和位置 只有一组数据，结论不具普遍性 杠杆自身重力 C 【详解】(1)[1]实验前，把杠杆的中心支在支架上，以便消除杠杆自重对实验结果的影响。 [2]杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆受力平衡，处于平衡状态。 (2)[3][4][5][6][7]实验时调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，主要是因为此时力臂与杠杆重合，便于测量力臂大小。如图甲所示杠杆，此时偏向左端，应该将左端的平衡螺母或者将右端的平衡螺母适当往右调，直到杠杆沿水平方向平衡。 [8]开始实验时，在杠杆两侧挂上钩码，需要改变钩码的数量和位置，即改变动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆重新平衡。 (3)[9]只由一组数据得出结论，结论不具有普遍性，而可能有一定的偶然性，应该多次测量，得出普遍性规律。 (4)[10]主要原因是杠杆自身受到的重力也有一定的力臂，对实验结论造成了影响。 (5)[11]按如图的方法进行实验，没有对问题进行必要的简化，力和力臂数目过多，其中规律难以归纳总结，不易得出结论，故选C。 8． 左 A 先变小后变大 2.5 【详解】（1）[1]杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]从支点O向动力F作用线做垂线段，垂线段长为动力臂l1，如图所示： [3]设杠杆一格长为L，由图可知动力臂 阻力臂为2L，动力臂等于阻力臂，此杠杆是等臂杠杆； A．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A符合题意； B．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．钳子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； 故选A。 （3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。 （4）[5]由图乙可知，F=2N时，，根据杠杆平衡条件得 GL′=FL L'=20cm=0.2m 物体的重力 （5）[6]设A物体的体积为VA，其重力 GA=mAg=ρAVAg 当两物体都在空气中时，根据杠杆的平衡条件可得 ρAVAg·L1=GB·L0① 把物A浸没在水中时，A将受到水向上的浮力作用，其浮力F水=ρ水gVA，则根据杠杆的平衡条件得 (ρAVAg-ρ水gVA)·L2=GB·L0② 由①和②得到 ρAVAg·L1=(ρAVAg-ρ水gVA)·L2 9． 左 便于测量力臂 2 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 不符合 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 【详解】（1）[1][2]实验前发现杠杆静止时，此时处于平衡状态，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂，他应将杠杆左端的平衡螺母向左调节，或将杠杆右端的平衡螺母向左调节，直至杠杆水平平衡。 （2）[3]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码 所以杠杆左端下沉；为使杠杆保持水平平衡，根据杠杆平衡条件可得 解得n＝5，所以应该将挂在B点的钩码向右移动2格。 （3）[4]图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 （4）[5]由图丁所示的实验情景可知，测力计水平拉动杠杆时，拉力的力臂为0，而钩码的重力与其力臂的乘积不为0，不能满足杠杆的平衡条件，所以杠杆无法在水平位置平衡。 （5）[6]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性。 10． 是 右 1 变大 能 没有考虑杠杆自身重力对实验的影响 B 【详解】（1）[1]物体处于静止状态或匀速转动状态时，处于平衡状态。由于图甲中的杠杆静止在图中所示位置，是平衡状态。 [2]根据杠杆平衡调节原则“右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调”，由图知道，杠杆的重心在支点左边，所以，应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡。 （2）[3]设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件知道 F1×L1＝F2×L2 即 2G×2L＝nG×4L 解得n＝1，即应在a处挂同样的钩码1个。 （3）[4][5]当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡条件知道 F1×L1＝F2×L2 实验，弹簧测力计的拉力变大；从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂，因此这个实验能说明小明的结论错误。 （4）[6]丁图杠杆受三个力：弹簧测力计对杠杆的拉力、杠杆重力、钩码对杠杆的拉力，但是小军没有考虑杠杆自身重力对实验的影响。 （5）[7]本实验多次测量的目的主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，避免实验结论的偶然性和特殊性。 故选B。 11． 右 【分析】（1）设一格的距离为l，根据杠杆平衡的条件即可求出两重物的重力关系；（2）将两个物体、同时浸没在水中后，对杠杆的拉力F等于重力和浮力的差，根据×与×的大小关系判断杠杆是否平衡． 【详解】（1）根据图示可知,=5l,=3l；由杠杆平衡条件×=×可得,=； （2）物体浸入水中时,对杠杆的拉力F=G−,因为两个物体的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即=；杠杆A端：(−)×=×−×，杠杆B端：(−)×=×−×，由>可得,×>×；因为×=×,×>×,所以(×−×)<(×−×)，因此杠杆的右端下降，左端上升． 故答案为（1）；（2）右． 12．(1)0.7，71.4 (2) 匀速 左 (3)小 (4) ②③ 无关 【详解】（1）[1]第一组数据中的有用功 [2]第三组数据中斜面的机械效率 （2）[1]根据二力平衡的知识，只有物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小，所以应沿斜面向上匀速拉动木块。 [2]斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小。 （3）分析表格中①②两组数据可知，说明当其它条件一定时，斜面越缓越省力，机械效率越小。 （4）[1][2]要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变改变物重，表格中②③两组数据符合；由②③两组数据可知，其它条件相同时改变物体的重力，斜面的机械效率不变，故可得结论：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力无关。 13． 左 力臂 6 右 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向左调节，以减小这一侧的力臂，使杠杆在水平位置平衡。 [2]因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便。 （2）[3]设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡的条件得到 4G×3L=nG×2L n=6 应在B点挂6个相同的钩码。 [4]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 4G×4L=16GL 右侧 6G×3L=18GL 因为 16GL＜18GL 杠杆不能平衡，右端下降。 14． Gh1 Fh2 杠杆的自重 变大 变小 【详解】（1）[1][2][3]根据，所以有用功的表达式为，总功的表达式为，杠杆机械效率的表达式为 （2）[4]实验中，物重一定，有用功一定，额外功为提升杠杆本身所做的功，所以影响杠杆机械效率的主要因素是：杠杆的自重。 （3）[5]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时，有用功不变，B点即拉力的作用点上升的高度将降低，所做的额外功减小，所以杠杆的机械效率将变大。 （4）[6]若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动时，拉力的力臂等于OB的长不变，而阻力的力臂在不断减小，根据杠杆的平衡条件，则测力计示数变小。 15． 是 右 2.4 变大 右 【详解】（1）[1]实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态。 [2]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆左端的螺母向右边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数F=2.4N。 （3）[4]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，弹簧测力计示数变大。 [5]要保持F大小不变，在阻力不变时，应减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。 16．(1)水平 (2)大小 【详解】（1）实验中施加的力是竖直方向上的，为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，此时力臂刚好是所挂力的位置到支点的杆长。 （2）在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm，此时力的大小与力臂发生改变，杠杆不再平衡，说明杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。 17． 水平 左 4 1 20 F1 l1＝F2 l2 （动力×动力臂＝阻力×阻力臂） 【详解】(1)[1]为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，所以应调节杠杆水平平衡； [2]调节杠杆平衡时，应把平衡螺母向着较高的一侧来拧，故应向左拧； (2)[3]由杠杆的平衡条件可知，A位置3个钩码，力臂为4，故B位置力臂为3，应挂4个钩码； (3)[4][5]根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2可得：△＝1，☆＝20； (4)[6]实验结论为：F1 l1＝F2 l2 （动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。 18． 平衡 左 便于测量力臂 1 0.5 F1l1＝F2l2 寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 【详解】（1）[1]当杠杆静止或匀速转动时，杠杆均处于平衡状态，由图甲知，该杠杆为静止的，则其处于平衡状态。 （2）[2]由甲图知道，杠杆右端下倾，说明右端偏重，应该将平衡螺母向左调节，使杠杆重心左移，使杠杆在水平位置保持平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡，这样再挂钩码时，产生的拉力方向正好与杠杆垂直，过支点做力的垂线的力臂刚好落在杠杆上，可以直接在杠杆上测量力臂。 （3）[4][5]右侧两个钩码质量为100g=0.1kg，由G=mg可得，两个砝码受到的重力为 根据图乙可以看出，右侧钩码对杠杆施加的力为动力，即 一个钩码质量为50g，重力为0.5N，则左侧钩码对杠杆施加的力为阻力，即 （4）[6]根据表格中的实验数据可得，动力与动力臂的乘积，阻力与阻力臂乘积，两者的关系为 可以得出杠杆的平衡条件是 F1l1＝F2l2 （5）[7]单次实验数据具有一定的偶然性，多次进行实验是为了寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性。 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 $