第2节 跨学科实践：制作简易杆秤（分层作业）物理新教材人教版八年级下册

品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 第2节跨学科实践：制作简易杆秤 目录 【A夯基础】 .1 一、杆秤的工作原理… 二、杆秤的结构与杠杆五要素 ..1 三、杆秤的刻度标定… 1 【B提能力】 1 【C链中考】…2 A 夯基础 一、杆秤的工作原理 1.(1)质量(2)杠杆的平衡条件 2.秤砣；秤盘内的物体 3.A 二、杆秤的结构 4.(1) 秤星 秤杆 秤砣 秤盘 提纽 (2) 秤盘 挂绳 质量 5.C 6.0.4 偏大 三、杆秤的刻度标定 7.(1)①.支点②.省力 （2) ①.0②.10(3) ①.左侧②.水平 8.杠杆 34 A 9.支点 省力 1000 400 mh=m2l2 160 增加秤砣的质量 B 提能力 10.C 11.C 12.6 30 右 13.(1)1kg(2)100N(3)40cm 1/2 品学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 14.大于 A 肘关节 省距离 减小D 减小 链中考 15.C 16.变小；偏小 17. ● 秤钩 秤砣 18.(1)右(2)BC(3)Fl=F,2(4)提纽1 靠近 2/2 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 目录 【A 夯基础】 1 一、杆秤的工作原理 1 二、杆秤的结构与杠杆五要素 1 三、杆秤的刻度标定 2 【B 提能力】 4 【C 链中考】 6 一、杆秤的工作原理 1．杆秤的用途及工作原理 (1)杆秤是测量 的工具。 (2)杆秤是根据 原理制成的。 2．在制作简易杆秤时，需要的器材有：秤杆（硬木棒）、提纽、秤盘、秤砣、细线。其中，提供动力的是______，提供阻力的是______。 3. 杆秤是我国发明的人类最早的衡器，是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后，在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外，其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比（　　） A．偏小 B．不变 C．偏大 D．无法判断 二、杆秤的结构 4．杆秤的组成及使用方法 (1)杆秤由带有 的 、 （砝码）、 、 等组成。 (2)称量时将被称物体放在 中，移动系秤砣的 使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的 。 5．小明为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示：课题研究小组对杆秤的中心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为20kg B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为1.5kg C．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为1.5kg D．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为20kg 6．如图所示的是生活中常见的杆秤。称量时秤杆在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为 kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会 （选填“偏大”或“偏小”）。 三、杆秤的刻度标定 7. 在学习杠杆相关知识后，兴趣小组尝试了制作简易杆秤的实践活动。 （1）该兴趣小组制作的杆秤由秤杆、秤盘（放置待称量的物体）、提纽、秤砣组成，如图所示，提纽相当于杠杆五要素中的　　　　　　　　，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于　　　　　　　　（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （2）A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，秤砣的质量为0.4kg，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点为定盘星位置，对应的刻度线数值应为　　　　　　　　（选填“0”或“1”）。若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量　　　　　　　　kg的物体。 （3）图中杆秤要设置更大的量程，可在提纽B的　　　　　　　　（选填“左侧”或“右侧”）增加一个提纽，为确保对买卖双方公平，使用杆秤时，秤杆应在　　　　　　　　方向保持静止。 8．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个 （填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE= cm。若要称量质量更大的物体，应选用 处提纽。 9. “权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理： 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成； （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的 ，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于 杠杆； 活动二：自制简易杆秤： 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置； （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量 g的物体，D点处的刻度数为 g； （3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足 （用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为 g； （4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是 （只写一条即可）。 10．小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 11．立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为15kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法错误的是（    ） A．该秤砣的质量为5kg B．若秤砣上沾有泥土，则称量结果偏小 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若小孩的质量增加，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 12．现有细绳、质量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600g的水，空瓶的质量忽略不计，如图所示，小宇用上述器材自制一把无刻度值的杆秤，用来估测书包重力，这瓶水的重力G1 = N；用刻度尺量出ON的长度为10cm，OM的长度为50cm，则书包的重力G2 = N，若测量过程中硬棒挂书包一端下沉，则应把水瓶往 （选填“左”或“右”）移动适当距离，可使硬棒在水平位置平衡。 13．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具。如图所示的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O。若不计秤杆自重，当在挂钩上悬挂被称物体后，秤杆处于水平平衡状态，已知（，秤砣的重力为10N。（g取） (1)求秤砣的质量； (2)求被称物体的重力； (3)若这杆秤所能测量物体的最大重力为200N，求OB的长度。 14．杠杆在中国的典型发展是秤的发明及其广泛应用。《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，将杠杆的平衡条件叙述得十分全面，它比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。在一根杠杆上安装吊绳作为支点，其一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以称量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤，“衡”是指秤杆。中国早在4000多年前就有雏型的权衡器。古代中国人还发明了有二个支点的秤，俗称铢秤。使用这种秤，变动支点而不需要换秤杆就可以称量较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一，也表明中国人在实践中完全掌握了杠杆原理。 （1）如图甲，“标”和“本”表示力臂，“权”和“重”表示力。当“权”小于“重”，为保持杆秤平衡，“标”一定 （填“大于”或“小于”）“本”。若增大“重”时，应把“权”向 （填“A”或“0”）端移动，杆秤才能保持平衡。 （2）在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用。如图乙，人体的前臂就是物理学中的一根杠杆，当人手向上提起重物时，支点在 （填“肘关节处”或“手腕处”），前臂这样设计的优点是 （填“省力”或“省距离”）；人手继续向上提起重物时，阻力臂逐渐 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图丙是有两个提纽（两个支点）的杆秤，当称量较重的物体时，应该手提 （填“C”或“D”）提纽，因为这样可以 （填“增大”或“减小”）“本”。 15．（2024・湖北・中考真题）某兴趣小组制作了一个简易杆秤，用一根较长的木制筷子作为秤杆，用细线把小盆系在A处作为秤盘，用细线系一个钩码作为秤砣，在O处系一根细线作为提纽。当秤砣细线移到O处且秤盘中不放物体时，提起提纽，秤杆水平平衡。在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．秤砣的质量等于100g B．若在O到B之间均匀地画上50条刻度线，则每一格表示2.00g C．称某物体质量时若右端翘起，应将秤砣适当向右移动使秤杆水平平衡 D．要使杆秤的最大称量质量变大，可将提纽适当向右移动 16．（2025・江苏南京・中考真题） 用杆秤称量物体时，若将提纽向秤盘方向移动，其他条件不变，则称 量同一物体的质量时，秤砣需要移动的距离将______（选填 “变大”“变小” 或 “不变”），称量结果将______（选填 “偏大”“偏小” 或 “不变”）。 17．（2024・浙江温州・中考真题）如图甲所示，中医药文化进校园活动中，学生正使用杆秤称量药材质量，图乙是其简化图。请在图乙中画出秤砣对秤杆拉力F1的力臂l1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图； 18.（2024・四川绵阳・中考真题）如图，某同学在实验室探究杠杆的平衡条件，杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为。 (1)未挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 侧适当调节； (2)杠杆调节平衡后，在杠杆的A、B两点分别挂上钩码，调整钩码的个数，使杠杆再次在水平位置平衡，记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律，接下来该同学可以进行的操作是______（至少有一项是正确的）； A．分析测出的这组数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持一侧钩码不动，改变另一侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 (3)分析该同学的实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是 用表格中的物理量符号表示； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 2 3 3 4 3 2 5 3 1 6 1 …… (4)该同学利用学到的知识制作了一个双提纽杆秤，如图丙所示。当他用这个杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。若要增加称量的范围，应选用提纽 。若只使用提纽1称量同一物体，当他换用质量更大的秤砣时，秤砣在杆秤上的位置 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 目录 【A 夯基础】 1 一、杆秤的工作原理 1 二、杆秤的结构与杠杆五要素 2 三、杆秤的刻度标定 3 【B 提能力】 6 【C 链中考】 9 一、杆秤的工作原理 1．杆秤的用途及工作原理 (1)杆秤是测量 的工具。 (2)杆秤是根据 原理制成的。 【答案】(1)质量 (2)杠杆的平衡条件 【详解】（1）杆秤通过与被测物体平衡的秤砣质量来间接测量物体的质量（而非重量）。 （2）杆秤属于杠杆的应用。当杠杆静止时，满足动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（杠杆平衡条件）。被测物体的重力作为“阻力”，秤砣的重力作为“动力”，通过调整力臂长度使杠杆平衡，从而计算物体质量。 2．在制作简易杆秤时，需要的器材有：秤杆（硬木棒）、提纽、秤盘、秤砣、细线。其中，提供动力的是______，提供阻力的是______。 【答案】秤砣；秤盘内的物体 【详解】杆秤工作时，秤砣的重力使秤杆转动，是动力；秤盘内物体的重力阻碍秤杆转动，是阻力。 3. 杆秤是我国发明的人类最早的衡器，是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后，在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外，其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比（　　） A．偏小 B．不变 C．偏大 D．无法判断 【答案】A 【详解】如图，杆秤使用时相当于杠杆，提纽处为支点，被称量物体的重力看作动力，秤砣的重力作为阻力，由杠杆的平衡条件可知，秤砣生锈变重，阻力变大，动力和动力臂的乘积不变，测得的阻力臂变小，即秤杆标识出的物体的质量变小，因此用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比偏小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、杆秤的结构 4．杆秤的组成及使用方法 (1)杆秤由带有 的 、 （砝码）、 、 等组成。 (2)称量时将被称物体放在 中，移动系秤砣的 使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的 。 【答案】(1) 秤星 秤杆 秤砣 秤盘 提纽 (2) 秤盘 挂绳 质量 【详解】（1）[1][2][3][4][5]杆秤由带有秤星的秤杆（秤杆上的秤星相当刻度，方便读数）和相当于起动力作用的秤砣（砝码）、放上物体后起阻力作用的秤盘及相当支点的提纽等组成。 （2）[1][2][3]杆秤的使用方法：称量时将被称物体放在秤盘中，移动系秤砣的位置使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。 5．小明为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示：课题研究小组对杆秤的中心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为20kg B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为1.5kg C．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为1.5kg D．杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为20kg 【答案】C 【详解】从图可知，5kg到6kg质量增加了1kg，而杠杆的长增加了2cm，杆秤上的刻度是均匀的，所以，从0刻度线到5kg的位置，杠杆的长应该为10cm，即零刻度线在提纽的右侧，所以该杆秤的重心应该在提纽的左侧。(因为0刻度线处要挂称砣才能使杠杆在水平位置平衡) 我们用杆秤称物体时，物体在提纽的左侧，秤砣在提纽的右侧，该杆秤的重心在提纽的左侧，设杆秤的重心到提纽的距离为s，秤砣的质量为m，杆秤的质量为m杆，由杠杆的平衡条件G左l左=G右l右可得 5kg×g×3cm+m杆×g×s=m×g×11cm 6kg×g×3cm+m杆×g×s=m×g×(11cm+2cm) 化简得 5kg×3cm+ m杆×s=m×11cm① 6kg×3cm+ m杆×s =m×(11cm+2cm)② 解①②可得：m=1.5kg，即秤砣的质量为1.5kg。 故选C。 6．如图所示的是生活中常见的杆秤。称量时秤杆在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为 kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 0.4 偏大 【解析】略 三、杆秤的刻度标定 7. 在学习杠杆相关知识后，兴趣小组尝试了制作简易杆秤的实践活动。 （1）该兴趣小组制作的杆秤由秤杆、秤盘（放置待称量的物体）、提纽、秤砣组成，如图所示，提纽相当于杠杆五要素中的　　　　　　　　，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于　　　　　　　　（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （2）A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，秤砣的质量为0.4kg，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点为定盘星位置，对应的刻度线数值应为　　　　　　　　（选填“0”或“1”）。若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量　　　　　　　　kg的物体。 （3）图中杆秤要设置更大的量程，可在提纽B的　　　　　　　　（选填“左侧”或“右侧”）增加一个提纽，为确保对买卖双方公平，使用杆秤时，秤杆应在　　　　　　　　方向保持静止。 【答案】（1）    ①. 支点    ②. 省力     （2）    ①. 0    ②. 10     （3）    ①. 左侧    ②. 水平      【详解】(1)小问详解： [1]在放入待称物体后，移动秤砣让秤杆达到水平平衡过程中，秤杆在围绕提纽转动，根据杠杆的特点可知，提纽相当于杠杆中的支点。 [2] 根据“秤砣虽小压千斤”，说明秤砣通过较长的力臂可以平衡较重的物体，根据杠杆分类条件，秤砣一边力臂长，则为省力杠杆。 (2)小问详解： [1] 秤砣在C点为定盘星位置，此时秤盘中未放物体，因此对应的刻度线数值应为0。 [2]由题可知，，  ，。秤盘一侧和秤砣一侧杆秤受到的力分别为杠杆平衡条件中的阻力和动力，根据杠杆平衡条件可得 可得 (3)小问详解： [1]在秤砣质量不变的情况下，提纽位置越靠左，右边力臂越大，根据杠杆的平衡条件，到平衡时，左边秤盘里放入的物体越重，杆秤的量程就更大。 [2]杆秤的刻度是在水平平衡状态下标定的。只有在水平位置平衡时，刻度才能正确反映物体的重量。若倾斜，刻度值与实际重量的对应关系会被破坏，因此要在水平方向保持静止。 8．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个 （填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提纽，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE= cm。若要称量质量更大的物体，应选用 处提纽。 【答案】 杠杆 34 A 【详解】[1]杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒，相当于一个杠杆。 [2]杠杆前后两次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，动力与动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，在挂物体前 挂上物体后 上下两式相减有 则 [3]若要称量质量更大的物体，根据杠杆平衡条件，在杆秤长度一定时，应选用A处的提纽，这样可以减小阻力臂，增大动力臂，在秤砣重力一定时称量质量更大的物体，使杠杆仍旧平衡，所以应选用A处的提纽。 9. “权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理： 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成； （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的 ，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于 杠杆； 活动二：自制简易杆秤： 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置； （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量 g的物体，D点处的刻度数为 g； （3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足 （用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为 g； （4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是 （只写一条即可）。 【答案】 支点 省力 1000 400 160 增加秤砣的质量 【详解】（1）[1] 图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。 [2] “秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用。 （2）[3][4] 由图甲可知，该杆秤量程为，利用该杆秤最多可称量1000g的物体，D点处的刻度数为400g。 （3）[5] 根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，则有 化简得。 [6] 当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，根据杠杆平衡条件，则有 则秤盘的质量为 （4）[7] 若想测量质量更大的物体，根据（3）中，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量更大，即测量的物体质量更大。 10．小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 【答案】C 【详解】A．秤纽与秤杆的连接点是秤杆绕着转动的点，是支点，故A错误； B．杆秤使用时，动力臂不等于阻力臂，不是等臂杠杆，故B错误； C．根据杠杆平衡条件则有，、不变，所挂物体加重时，变大，即秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡，故C正确； D．使用已磨损的秤砣测量时，即变小，、、不变，所以变大，则测量值比真实值偏大，故D错误。 故选C。 11．立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为15kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法错误的是（    ） A．该秤砣的质量为5kg B．若秤砣上沾有泥土，则称量结果偏小 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若小孩的质量增加，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 【答案】C 【详解】A．根据杠杆的平衡条件可得 则 该秤砣的质量为 故A正确，不符合题意； B．根据杠杆的平衡条件可得 若秤砣上沾有泥土，秤砣实际质量变大，则OC变小，称量结果偏小，故B正确，不符合题意； C．根据杠杆的平衡条件可得 若使用B点的提扭称量，由于杆秤的长度是一定的，根据杠杆的平衡条件，则杆秤的量程会变小，故C错误，符合题意； D．根据杠杆的平衡条件可得 若小孩的质量增加，则应将秤砣向C点右侧移动，增大其力臂，可以使杆秤在水平位置平衡，故D正确，不符合题意。 故选C。 12．现有细绳、质量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600g的水，空瓶的质量忽略不计，如图所示，小宇用上述器材自制一把无刻度值的杆秤，用来估测书包重力，这瓶水的重力G1 = N；用刻度尺量出ON的长度为10cm，OM的长度为50cm，则书包的重力G2 = N，若测量过程中硬棒挂书包一端下沉，则应把水瓶往 （选填“左”或“右”）移动适当距离，可使硬棒在水平位置平衡。 【答案】 6 30 右 【详解】[1]一瓶600 g的水，重力为 [2]根据杠杆平衡条件得 书包重为 [3]若测量过程中硬棒挂书包一端下沉，说明 根据杠杆平衡条件，应增大水瓶侧的力臂，即应把水瓶往右移动适当距离，可使硬棒在水平位置平衡。 13．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具。如图所示的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O。若不计秤杆自重，当在挂钩上悬挂被称物体后，秤杆处于水平平衡状态，已知（，秤砣的重力为10N。（g取） (1)求秤砣的质量； (2)求被称物体的重力； (3)若这杆秤所能测量物体的最大重力为200N，求OB的长度。 【答案】(1)1kg (2)100N (3)40cm 【解析】略 14．杠杆在中国的典型发展是秤的发明及其广泛应用。《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，将杠杆的平衡条件叙述得十分全面，它比阿基米德发现的杠杆原理要早约200年。在一根杠杆上安装吊绳作为支点，其一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以称量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤，“衡”是指秤杆。中国早在4000多年前就有雏型的权衡器。古代中国人还发明了有二个支点的秤，俗称铢秤。使用这种秤，变动支点而不需要换秤杆就可以称量较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一，也表明中国人在实践中完全掌握了杠杆原理。 （1）如图甲，“标”和“本”表示力臂，“权”和“重”表示力。当“权”小于“重”，为保持杆秤平衡，“标”一定 （填“大于”或“小于”）“本”。若增大“重”时，应把“权”向 （填“A”或“0”）端移动，杆秤才能保持平衡。 （2）在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用。如图乙，人体的前臂就是物理学中的一根杠杆，当人手向上提起重物时，支点在 （填“肘关节处”或“手腕处”），前臂这样设计的优点是 （填“省力”或“省距离”）；人手继续向上提起重物时，阻力臂逐渐 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图丙是有两个提纽（两个支点）的杆秤，当称量较重的物体时，应该手提 （填“C”或“D”）提纽，因为这样可以 （填“增大”或“减小”）“本”。 【答案】 大于 A 肘关节 省距离 减小 D 减小 【详解】（1）[1][2]如图甲，“权”小于“重”，即阻力小于动力，根据杠杆平衡条件，阻力臂应大于动力臂，故“标”一定要大于“本”；若增大“重”，即增大动力，在阻力不变的情况下，应增大阻力臂，故应把“权”向A段移动。 （2）[3][4][5]人手向上提重物时，肘关节不动，故肘关节处是支点；此时肱二头肌的力为动力，物体的重力为阻力，动力臂小于阻力臂，前臂为费力杠杆，优点是省距离；人手继续向上提起重物时，支点到阻力作用线的距离变短，阻力臂减小。 （3）[6][7]称量较重的物体时，即动力太大，故应该增大阻力臂或减小动力臂，故应手提D提纽，减小“本”。 15．（2024・湖北・中考真题）某兴趣小组制作了一个简易杆秤，用一根较长的木制筷子作为秤杆，用细线把小盆系在A处作为秤盘，用细线系一个钩码作为秤砣，在O处系一根细线作为提纽。当秤砣细线移到O处且秤盘中不放物体时，提起提纽，秤杆水平平衡。在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．秤砣的质量等于100g B．若在O到B之间均匀地画上50条刻度线，则每一格表示2.00g C．称某物体质量时若右端翘起，应将秤砣适当向右移动使秤杆水平平衡 D．要使杆秤的最大称量质量变大，可将提纽适当向右移动 【答案】C 【详解】A．当秤砣细线移到O处且秤盘中不放物体时，秤杆水平平衡，说明此时秤杆的重心在O点，当在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件，有 由于此时秤盘中放的是100g砝码，且秤杆平衡，所以秤砣的质量并不等于100g，而是与秤砣到提纽的距离和物体到提纽的距离有关，故A错误； B．在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g，若在O到B之间均匀地画上49条刻度线，分成50格，所以每一格表示2.00g，故B错误； C．称某物体质量时，若右端（即秤砣端）翘起，说明此时秤砣端的动力与动力臂的乘积小于物体端的阻力与阻力臂的乘积，根据杠杆平衡条件，应将秤砣适当向右移动以增加秤砣端的动力与动力臂的乘积，从 而使秤杆水平平衡，故C正确； D．要使杆秤的最大称量质量变大，即要增加秤杆能平衡的最大物体重量。根据杠杆平衡条件，可以通过增加秤砣的质量或增大提纽到秤砣的距离来实现；但是，将提纽适当向右移动实际上会减小提纽 到秤砣的距离，从而减小秤杆能平衡的最大物体重量，故D错误。 故选C。 16．（2025・江苏南京・中考真题） 用杆秤称量物体时，若将提纽向秤盘方向移动，其他条件不变，则称 量同一物体的质量时，秤砣需要移动的距离将______（选填 “变大”“变小” 或 “不变”），称量结果将______（选填 “偏大”“偏小” 或 “不变”）。 【答案】变小；偏小 【详解】提纽向秤盘方向移动，阻力臂L1​变小，物体重力F1​和秤砣重力F2​不变，根据F1​L1​=F2​L2​，动力臂L2​需要变小，即秤砣移动距离变小；此时秤杆上对应的刻度值比实际物体质量小，称量结果偏小。 17．（2024・浙江温州・中考真题）如图甲所示，中医药文化进校园活动中，学生正使用杆秤称量药材质量，图乙是其简化图。请在图乙中画出秤砣对秤杆拉力F1的力臂l1和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图； 【答案】 【详解】将力F1的作用线反向延长，过O点作F1的作用线的垂线段，即为对应的力臂l1；秤钩对秤杆的拉力F2沿秤钩向下，作用在秤钩与秤杆的接触点上，作图如下： 18.（2024・四川绵阳・中考真题）如图，某同学在实验室探究杠杆的平衡条件，杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为。 (1)未挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 侧适当调节； (2)杠杆调节平衡后，在杠杆的A、B两点分别挂上钩码，调整钩码的个数，使杠杆再次在水平位置平衡，记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律，接下来该同学可以进行的操作是______（至少有一项是正确的）； A．分析测出的这组数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持一侧钩码不动，改变另一侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡 C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡 (3)分析该同学的实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是 用表格中的物理量符号表示； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 2 3 3 4 3 2 5 3 1 6 1 …… (4)该同学利用学到的知识制作了一个双提纽杆秤，如图丙所示。当他用这个杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是 （选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。若要增加称量的范围，应选用提纽 。若只使用提纽1称量同一物体，当他换用质量更大的秤砣时，秤砣在杆秤上的位置 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 【答案】(1)右 (2)BC (3) (4) 提纽 1 靠近 【详解】（1）由图甲得，未挂钩码时，杠杆静止时杠杆的左端下倾，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右侧适当调节。 （2）杠杆调节平衡后，在杠杆的A、B两点分别挂上钩码，调整钩码的个数，使杠杆再次在水平位置平衡，记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律，要多次实验，得到多组数据。 A．分析测出的这组数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件，只根据一组数据得出的结论有偶然性，不可行，故A不符合题意； B．保持一侧钩码不动，改变另一侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡，通过多次实验，得到多组数据，可以得到普遍规律，故B符合题意； C．同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡，通过多次实验，得到多组数据，可以得到普遍规律，故C符合题意。 故选BC。 （3）分析该同学的实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即。（4）[1]当他用这个杆秤称量物体时，因绕提纽转动，这个杠杆的支点是提纽所在的位置。 [2]若要增加称量的范围，应选用提纽1，此时动力臂变大，即秤砣重力对应的力臂变大，阻力臂变小，即被测物体的重力对应的力臂变小。 [3]若只使用提纽1称量同一物体，当他换用质量更大的秤砣时，因阻力和阻力臂不变，动力变大，故动力臂变小，秤砣在杆秤上的位置靠近提纽的位置。 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $