第九章 简单机械（实验题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024鲁科版五四学制）

第九章 简单机械（实验题30道） 1．某小组用如图甲所示的装置探究“二力平衡的条件”。 (1)实验要求桌面水平且表面光滑，实验中定滑轮的作用是________________。 (2)实验中，小明将系于小车两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮，在线两端的小盘上放上砝码，通过调整_______________来改变和的大小。 (3)实验中保持和大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车将________（选填“转动”或“保持静止”），设计这一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否__________________。 (4)小华同学对实验装置进行了改进，如图乙所示，将小车替换成轻质小卡片，其主要原因是________（填字母）。 A．小卡片容易扭转 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．减少摩擦力对实验结果的影响 【答案】(1)改变力的方向 (2)砝码的质量 (3) 转动 在同一直线上 (4)D 【详解】（1）根据定滑轮的工作特点结合实验可知，定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）砝码对绳子有竖直向下的力， 和的大小等于两边砝码的重力；实验过程中，可以通过改变砝码的个数改变两个拉力的大小。 （3）[1][2]保持力和大小相等，用手将小车扭转一定的角度，松手后，两力不在一直线上，小车将转动，所以实验中设计这步骤的目的是为探究二力平衡时是否要满足两个力必须在一条直线上。 （4）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响；将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以消除摩擦力对实验的影响，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图1所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置。    （1）实验时，应竖直拉动，使钩码__________上升； （2）小宋记录的数据如表，分析数据可得：使用动滑轮可以__________； 实验次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 钩码上升的距离/cm 5 5 5 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 绳端移动的距离/cm 10 10 10 （3）小宋继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近__________（填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省__________的力，第3次实验中，提升钩码所做的功为__________J，作用在绳端上的力做的功为__________J，说明使用机械__________省功。 【答案】 匀速直线 省力 0.5 一半 0.3 0.31 不 【详解】（1）[1]实验时，为了使实验结果准确，应竖直匀速拉动，使钩码匀速直线上升。 （2）[2]根据表中数据可知，测力计示数小于钩码中，说明拉力较小，使用动滑轮可以省力。 （3）[3][4]如图2，分析图象可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近0.5；由此推理得出，在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省一半的力。 [5][6]第3次实验中，提升钩码所做的功为 作用在绳端上的力做的功为 说明使用机械不省功。 3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________移动（选填“左”或“右”），在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是___________。 (2)杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的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。若此时两边同时再加一个钩码，两边___________（“能”“不能”）平衡，若不能，杠杆将向___________（“A”“B”）边倾斜， (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a专至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数如何变化___________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是___________ (4)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据： 次数 动力F₁/N 动力臂l₁/cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/cm 1 5 8 8 5 2 4 10 10 4 3 3 15 15 3 记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论___________。 【答案】(1) 右 便于测量力臂大小 (2) 3 不能 A (3) 变大 见解析 (4) 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆的左端下沉，应将右侧的平衡螺母向右调节，才能让杠杆在水平位置平衡。杠杆条件口诀左偏右调，右偏左调。 [2]当杠杆在水平位置平衡时，挂在杠杆上的钩码对杠杆的作用力是竖直向下的，此时作用力的力臂与杠杆重合在一起，便于测量力臂。 （2）[1]根据杠杆平衡条件有 A位置在O点左侧三格处，此时力臂为3L，B位置在O点右侧二格处，此时力臂为2L 即在B位置挂三个钩码。 [2][3]当两边再各挂上一个钩码时 此时力臂不变，阻力，动力发生改变，由上面杠杆平衡原理可得 故不能平衡，杠杆向A边倾斜。 （3）[1][2]在杠杆在水平位置平衡的情况下，将杠杆转过一个角度，此时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据杠杆平衡条件 可知动力变大，即弹簧测力计示数变大。 （4）由表中第一组数据得 第二组数据得 第三组数据得 综上所述，该同学的结论为。 4．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。 (1)实验前为了方便测量力臂，应将杠杆调节到________位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)经过实验，获得了如表数据： 实验号 动 动力臂/ 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 a．根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：________（用公式表示）。 b．小敏多次测量并记录数据的目的是：________。 (3)用弹簧测力计在处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时（如图丙所示），弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为________。 (4)请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶（如图丁所示），应沿着________（填写字母）方向推车轮最省力。 【答案】(1) 水平 右 不能 (2) 寻找普遍规律 (3) 变大 当弹簧测力计向右侧倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂减小，支点左侧力与力臂的大小不变，则拉力变大 (4)B 【详解】（1）[1][2][3]实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，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，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节; 杠杆水平平衡后，在实验过程中就不能移动平衡螺母来使杠杆平衡。 （2）[1]由表格数据可得。 [2]多次测量并记录数据的目的是寻找普遍规律。 （3）[1][2]弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小，动力增大，即拉力增大，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （4）支点到力的作用点的连线是最长的力臂，动力臂最大时，动力最小，因此应沿着B方向推车轮最省力。 5．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆水平平衡，右端的螺母向___________移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是___________； (2)要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂___________个钩码（题中的每个钩码都是相同的）； (3)当弹簧测力计由图丙中的竖直拉变成倾斜拉，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”）；原因是___________； (4)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．避免偶然性，使每组数据更准确 C．多次测量取平均值，减小误差 D．获取多组实验数据归纳出普遍规律 【答案】(1) 左 便于测量力臂 (2)4 (3) 变大 见解析 (4)D 【详解】（1）[1]图中杠杆右端下沉，说明右侧偏重，由杠杆平衡条件可知，为使杠杆水平平衡，应向左调节平衡螺母。 [2]将杠杆调至水平平衡，此时拉力与阻力与杠杆相垂直，便于直接从杠杆上读出力臂大小。 （2）由杠杆平衡条件可得 解得，即应在a处挂4个钩码。 （3）[1][2]阻力与阻力臂不变，弹簧测力计由图丙中的竖直拉变成倾斜拉，拉力的力臂变小，由可知，拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。 （4）一次实验数据得出的结论具有偶然性，所以为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应多次改变力和力臂进行重复实验。 故选D。 6．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验___________（填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是___________； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是___________。 【答案】(1)①② (2)在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力 (3)分析①、③、④三次实验数据后发现，拉力F与物体重力G的比值相等 【详解】（1）根据控制变量法，探究斜面省力的情况与斜面的表面材料是否有关，需控制斜面的倾角、物块重力相同，改变斜面的表面材料，所以应对比实验①②中的数据。 （2）实验①、⑤、⑥中的数据，斜面的表面材料、物块重力相同，而斜面的倾角不同，且倾角越大越费力，所以得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力。 （3）为验证猜想3：斜面省力情况与物体受到的重力的关系，需控制斜面表面材料相同、倾角相同，改变物体的重力，所以小明做了实验①、③、④，分析三次实验数据 拉力F与物体重力G的比值相等，所以小明认为这几次实验省力情况相同。 7．小英“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码的重都为0.5N。 (1)实验前发现杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时应将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重的影响和________。 (2)接着进行实验，在A处挂2个钩码，在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示，则此时弹簧测力计的示数为___________N。 (3)在上述操作中，将弹簧测力由竖直向下拉改为倾斜向下拉，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”）。 (4)小英通过实验联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A和B、秤砣组成。如图丙所示是用杆秤称量货物时的情景。在称量货物时，使用提纽___________（选填“A”或“B”）时可以使该杆秤的量程更大些。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2)1 (3)变大 (4)A 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的右端上翘，说明左端较沉，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。 [2]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在标尺上，所以这样做的目的是消除杠杆自重的影响，还可以便于测量力臂。 （2）如图乙所示，设每小格为L，在刻度线A处挂2个钩码（每个钩码为0.5N），在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆的平衡条件得到2G×2L=F2×2L，2×0.5N×2L=F2×2L 解得F2=1N。 （3）保持钩码的数量和位置不变，阻力和阻力臂不变，将弹簧测力由竖直向下拉改为斜向下拉，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 （4）由图示可知，使用提纽A时，秤砣的力臂变大，货物的力臂变小，由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知，测量的物体的质量变大，杆秤的称量范围更大。 8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小吉安装好杠杆后，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______（填“左”或“右”）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。在B处施加一个如图乙所示位置的拉力使杠杆在水平位置再次平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（填“变大”“变小”或“不变”）； (3)课后小吉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，则力臂______，若左右两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的______端将下沉。 【答案】(1)右 (2)变大 (3) 2∶1 右 【详解】（1）小吉安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，说明左端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节，给右端增重。 （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。在B处施加一个如图乙所示位置的拉力使杠杆在水平位置再次平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力会变大，则弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （3）[1]如图丙所示，设每枚硬币重力为，根据杠杆平衡条件则有，可得。 [2]若左右两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的左端为，右端为，所以右端将下沉。 9．明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，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，这时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 (2)图甲中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂 ___________个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是___________。 (3)如图乙所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1。若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2=___________N。两次弹簧测力计的示数关系为F1___________F2（选填“>”“<”或“=”，下同），理由是L1 ___________L2。 【答案】(1) 达到 右 (2) 2 便于测量力臂 (3) 1 > < 【详解】（1）[1]当杠杆处于静止状态时，杠杆就处于平衡状态。实验前，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，这时杠杆达到平衡状态，不过不是在水平位置平衡。 [2]杠杆左端下沉，左端低，右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]设杠杆上相邻的两个刻度线的距离为L，每个钩码的重力为G，在B点悬挂钩码个数为n，由图甲可知 LOA=2L，LOB=4L 根据杠杆平衡条件可知 解得 所以需在B处悬挂2个钩码。 [2]实验中让杠杆在水平位置平衡，可以使力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小。 （3）[1]在C点的拉力为竖直向上时，OC的距离即为其力臂，由图可知，LOC=4L，根据杠杆平衡条件可知 代入数值有 解得 [2][3]当用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1，此时过支点向F1作垂线可得到的F1力臂L1，根据直角三角形三边关系可知，L1小于OC的长度，即L1< L2，而A点的受到的拉力即力臂不变，根据杠杆平衡条件可知 即 因为FA、LA不变，L1< L2，则F1>F2。 10．实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计（量程0～5N）1个，重1N的钩码1个，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小海同学利用上述实验器材，设计一个实验证明“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂L保持不变，则F1＝kF2L2”，式中F1表示动力、k是常量、F2表示阻力、L2表示阻力臂。 (1)请帮助小海同学完善实验步骤： ①将带支架的杠杆放在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆水平位置平衡。 ②将重1N的钩码1个（阻力F2）挂在支点左侧3格0.15m处（阻力臂L2），将弹簧测力计的挂钩钩在支点_____ （选填“左”或“右”）侧的1格0.05m处，竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数（动力F1），将F2、L2、F1的数据记在表格中。 ③___________，将F2、L2、F1的相应数据记在表格中。 ④仿照步骤③再做4次实验。 ⑤根据实验数据计算出F2与L2的乘积，并记录在表格中。 (2)请画出实验数据记录表格； (3)小京认为不可能完成6次实验，你是否同意小京的观点？请写出你的理由：________。 【答案】(1) 左 测力计的挂钩位置保持不变，将重1N的钩码挂在支点左侧某钩环处 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）[1]弹簧测力计需竖直向上拉，根据杠杆平衡条件可知，应该挂在支点的左侧。 [2]要想验证本实验，需保持动力臂不变，故弹簧测力计的位置不变，将重1N的钩码挂在支点左侧某钩环处，多次实验，记录实验数据。 （2）根据实验目的可知，需记录阻力、阻力臂、阻力与阻力臂的乘积、动力，故表格如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 阻力 阻力臂 阻力和阻力臂的乘积 动力 （3）钩码挂在距支点6格0.30cm处时，根据杠杆平衡条件可得 解得，超出弹簧测力计的量程，故不可能完成6次实验。所以，不同意小京的观点。 11．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重均为0.5N，杠杆刻度均匀。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是________，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响； (2)如图乙所示，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________（顺时针/逆时针）转动； (3)如图丙所示，人行走时脚可视为杠杆，支点O位于脚掌前端，则此时脚属于________杠杆。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2) 6 顺时针 (3)省力 【详解】（1）[1]甲图中杠杆左端低，说明左侧沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 [2]实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。 （2）[1]乙图中，设一个钩码的重力为G，杠杆一格的距离为L，根据杠杆平衡的条件可得 解得，应在B点挂6个相同的钩码。 [2]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，此时杠杆左端力与力臂的乘积为 杠杆右端力与力臂的乘积为 因此杠杆顺时针转动。 （3）丙图中，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，为省力杠杆。 12．小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）小明实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态。实验时使杠杆在______位置平衡，主要是为了便于测量______大小； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2______F1； （3）保持B点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l1和动力F1的数据，绘制了的关系图象如图丙。根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为______N； （4）小华实验时用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件，原因是______。 【答案】 平衡 水平 力臂 大于 0.5 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，属于平衡状态。 [2][3]实验中为了便于测量力臂，需要让杠杆在水平位置平衡。 （2）[4]将弹簧测力计斜向左拉，此时阻力和阻力臂不变，而拉力的力臂将变短，根据杠杆平衡条件可知，杠杆在水平位时平衡时，拉力变大，所以。 （3）[5]设杠杆上的一个刻度为Lcm，重物的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得 当l为0.6 m时，由于阻力和阻力臂不变，则 解得。 （4）[6]用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，因此无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件。 13．小雨同奶奶去买菜，看到有些摊贩用杆秤称量白菜。在秤钩上挂上白菜后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使杆秤在水平位置静止。 (1)小雨发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的___________； (2)杠杆在什么条件下能平衡呢？小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。 ①小雨安装好杠杆后，如图甲所示，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，应将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调； ②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是___________；（选填字母） A．向左调平衡螺母 B．将左侧钩码向左移动一个格 C．上述两种方法都可以 ③小雨按照正确的步骤，继续进行实验，记录了如下表所示的数据： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16 1 8 2 2 4 1 8 3 3 8 2 12 分析表格数据可知，杠杆平衡的条件是___________； (3)根据杠杆的平衡条件可以知道：若要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用___________（选填“提绳1”或“提绳2”）； (4)有部分不法商贩在出售商品时缺斤少两，根据以上探究结果，不法商贩在秤砣上做了手脚，他的秤砣质量比正常匹配的秤砣质量___________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)支点 (2) 平衡 右 B (3)提绳1 (4)偏小 【详解】（1）由题意可知，杆秤作为杠杆，当秤钩上挂有质量不同的重物时，杆秤会绕提绳处转动，所以提绳处是杠杆的支点。 （2）[1][2]在力的作用下，杠杆处于静止或匀速转动状态，则杠杆平衡；杠杆平衡可能在水平位置平衡，也可能不在水平位置平衡，只要在力的作用下，杠杆处于静止或匀速转动状态，则杠杆就是平衡的；实验中让杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接读出力臂的大小，在实验前，应本着“哪边高向哪调”的原则调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。所以，在图甲中，此时杠杆处于平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调。 [3]AC．在实验过程中调节平衡螺母是错误的操作，故AC不符合题意； B．由题意得，只有杠杆两侧的力与力臂的乘积相等，符合杠杆平衡条件时，杠杆才能平衡；当将左侧钩码向左移动一个格时，杠杆左侧力与力臂的乘积等于杠杆右侧力与力臂的乘积，符合杠杆平衡条件，杠杆在水平位置平衡，故B符合题意。 故选B。 [4]由表格实验数据可知，共进行了3次实验，每次的实验数据都符合以下的规律：，由此可知，杠杆平衡的条件是：，即。 （3）因为杆秤作为杠杆使用时，提绳处为杠杆的支点，杠杆的动力不变，恒等于秤砣的重力，即，杠杆的阻力为被称量物体的重力，即，动力臂为秤砣到提绳处的距离，阻力臂为重物到提绳处的距离，根据杠杆平衡条件可得， 因为秤杆的长度有限，即动力臂是有限的，所以要称量更大的时，应减小阻力臂，即减小重物到提绳处的距离，所以要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用提绳1。 （4）对于杆秤，根据杠杆平衡条件可得， 推理，得： 所以，不法商贩在出售商品时缺斤少两，在秤砣上做手脚时，他的秤砣质量要比正常匹配的秤砣质量偏小。 14．在“探究杠杆的平衡条件”实验中（每个钩码的质量均相同）： （1）挂钩码前杠杆静止的位置如图甲，此时应将平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是便于___________； （2）杠杆调好后，小石在图乙所示的位置挂了3个钩码，在A点下方挂2个相同的钩码，杠杆恰好在水平位置平衡； （3）取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计向下拉，如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，要使杠杆再次在水平位置平衡弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小石发现仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型如右图所示，O为支点，腹部肌肉的拉力F为动力，先将头向前抬起，可以减小___________力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 测量力臂 变大 阻 变小 【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡，力臂落在杠杆上，这样做的好处是便于测量力臂。 （3）[2]由图丙得，当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，测力计对杠杆的拉力的力臂变小，钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，测力计对杠杆的拉力将变大。 （4）[3]仰卧起坐时先将头向前抬起，可以使重心往前移动，支点到重心作用线的距离变短，即可以减小阻力臂。 [4]在平躺至坐起的过程中，重心逐渐上升，阻力臂逐渐变短，当重力与动力臂不变时，由杠杆平衡条件得，运动员肌肉所施加的动力变小。 15．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； （2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上______个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆______（选填“左”或“右”） 端会下沉； （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆______（用给出的字母符号表示）； （5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊成所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤驼的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为______kg。 【答案】 是 4 左 变大 0.5 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动，故杠杆在如图甲所示的位置保持静止，是处于平衡状态。 （2）[2]设一个钩码G，杠杆一格L，根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂得 FA×OA=FB×OB 则B点所受力 即在B点挂4个同样的钩码； [3]将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格,则 F左=2G×3L>F右=4G×L 故杠杆左端下沉。 （3）[4]如图丙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，根据杠杆平衡条件，要杠杆平衡，左边力与力臂乘积不变，则右侧力与力臂乘积也不变，而右侧力臂变小，则力变大，即测力计示数变大。 （4）[5]根据杠杆平衡条件 则杠杆的质量 （5）[6]如图，提扭A处相当于杠杆的支点，设秤杆、秤钩总重为G0，其作用点在C处，由题知，OA=1cm，BA=5cm，设秤钩上悬挂重物后秤砣移至D处时杠杆平衡，由题知DA=6cm。 不挂重物，且秤砣在0刻度线时，杆秤在水平位置平衡，如图丙，由杠杆平衡条件得 ……① 当在秤钩上挂重物m物，秤砣移到D处时，杠杆平衡，如图丁，则有 ……② 联立①②可得 16．请你自选器材设计实验，探究“杠杆水平平衡时，如果动力和阻力都保持不变，那么动力臂跟阻力臂有什么关系？”。要求： (1)写出主要的实验步骤。（可画示意图辅助说明） (2)画出记录实验数据的表格。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）实验步骤如下： ①如图所示，调节杠杆使其在水平位置平衡，在杠杆的右端第一格处挂1个钩码看成动力，左端第二格处挂2个钩码看成阻力； ②保持动力和阻力不变，只改变阻力臂的大小，去观察动力臂的变化，将每次实验操作所得数据记录在表格中。 （2）实验数据记录表格，且表格如下： 实验次数 动力/F1/N 动力臂L1/m 阻力/F2/N 阻力臂L2/m 1 2 3 17．同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，第一组的弹簧测力计示数比第二组____（选填“大”或“小”），你认为第____（选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是______________； (2)如图所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在B点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向 _____（选填“左”或“右”）移动_____格； (3)小明和小红制作杆秤： ①如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动细线的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为____g； ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动细线的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，你的方法是____。 A．增大秤砣质量        B．增大杆秤的长度      C．提纽位置右移 【答案】(1) 小 一 便于测量力臂 (2) 右 1 (3) 0 AB 【详解】（1）[1]对比甲、乙两图，阻力和阻力臂不变。根据杠杆平衡条件，甲图中弹簧测力计竖直向上拉，拉力力臂等于支点到拉力作用点的杠杆长度；乙图中弹簧测力计斜向上拉，拉力力臂是支点到拉力作用线的垂直距离，即甲图动力臂更大。由可知，越大，越小，故第一组示数更小。 [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，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。 （2）[1][2]若每个钩码重G，每个小格长L，若在B处下方再加挂一个钩码，则 A处挂两个钩码，即总重力为2G，使杠杆在水平位置仍然平衡，则 则，所以应向右移动1格可使杠杆在水平位置再次平衡。 （3）[1]如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，标记此时细线的位置，此时托盘上物体质量为0，则该位置对应刻度值为0g。 [2]为了增大杆秤的最大测量值，根据杠杆平衡条件，即要使增大，可以增大，即增大秤砣质量，也可以减小，提纽位置左移，还可以增大，增大杆秤的长度，故AB符合题意，C不符合题意。 故选AB。 18．某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。 (1)此装置中定滑轮的作用是改变力的________ (2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是________ ①水平传送带必须匀速运转        ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平 (3)开启电源，应使皮带轮上方的传送带向________运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向________。读出电子秤的示数，此时滑块所受滑动摩擦力大小________（用测得的物理量表示）。 (4)画出压块对电子秤的压力示意图。________ 【答案】(1)方向 (2) (3) 左 左 (4) 【详解】（1）如图所示，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）本实验要保证压块在电子秤上保持静止，滑块才能相对于压块保持静止，当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力，所以传送带不一定要匀速运转，但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的，否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以，实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是：定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。 （3）[1]因为滑块右端和细绳相连，要受到细绳的拉力，所以开启电源后，应使皮带轮上方的传送带向左运动。 [2]当传送带向左运动时，滑块相对于传送带向右运动，由于滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以受到传送带的滑动摩擦力方向为水平向左。 [3]如图所示，当传送带运转时，分析压块的受力情况，因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f，故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f，由题意可知，压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力，也就是电子秤的示数G3；因为压块静止，受平衡力作用，所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差，即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为。 （4）压块对电子秤的压力，作用点在电子秤上，方向与接触面垂直，垂直于受力面向下。如图所示： 19．汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。小明发现倾斜角度越小的盘山公路，长度越长，汽车开起来相对较容易；倾斜角度越大的盘山公路，长度越短，汽车就越难开上去，于是小明猜想：“倾斜角度越小的公路，越省力”。请你设计一个实验来验证小明猜想是否正确。 （1）实验器材：___________。（2）实验步骤：___________。（3）实验结论：___________。 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1]实验器材：弹簧测力计、斜面（尽量光滑）、刻度尺、带挂钩的小物块等。 （2）[2]实验步骤： ①用弹簧测力计竖直拉起小木块，记下弹簧测力计的示数G； ②把木块放在斜面上，用弹簧测力计拉小木块沿斜面向上运动，当小木块匀速运动时记下弹簧测力计的示数F。 （3）[3]实验结论：竖直拉小木块时用的力最大，沿斜面拉小木块时，斜面坡度越小，用的力越小；斜面坡度越大，用的力越大。 20．在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止时___________（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的； (2)如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N。在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为___________N。 【答案】(1)是 (2)1.5 【详解】（1）杠杆在如图甲所示的位置静止时受到平衡力作用，是处于杠杆平衡状态的。 （2）设杠杆上相邻刻度间的距离为L，则根据杠杆平衡条件可得 2×0.5N×3L=F×2L 解得F=1.5N，此时弹簧测力计的示数应为1.5N。 21．在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的___________向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出___________的数值； （2）如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，这时可以将杠杆右侧的钩码向___________移动（选填“左”或“右”），使杠杆再次水平平衡； （3）如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为___________N（选填“0.5”、“1”或“2”）。 【答案】 平衡螺母 右 力臂 左 1或0.5 【详解】（1）[1][2][3]在调节杠杆时，应移动其两端的平衡螺母，由图（a）可知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂的数值。 （2）[4]如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，杠杆的右边较低，可以将杠杆右侧的钩码向左边移动，使杠杆再次水平平衡。 （3）[5]如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能杠杆处于水平平衡，设一钩码重为G，杠杆一格为L，根据杠杆平衡条件可知 解得 即每个钩码的重力为1N。此种情况默认在B点的拉力是竖直向上的，若在B点施加与杠杆夹角30°的斜向上的力，此时的拉力力臂为L，则有 解得 因题干中未说明拉力方向，故若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力可能为1N或0.5N。 22．在“探究滑轮特点”的实验中，如图所示，过程如下：（不计摩擦和细线的质量） (1)弹簧测力计在使用前需先______，如图甲所示，弹簧测力计的示数______N； (2)如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向______运动，这一过程中该滑轮是一个______滑轮，它使用时的优点是可以______； (3)接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动，此时______（选填“大于”“小于”或“等于”），由此说明使用该滑轮______省力（选填“可以”或“不可以”）。 【答案】(1) 调零 2.0 (2) 上 定 改变拉力的方向 (3) 等于 不可以 【详解】（1）[1]弹簧测力计使用前需调整指针，使其指在零刻度线，保证测量初始值准确，故弹簧测力计在使用前需先调零。 [2]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，可读出的示数为2.0N （2）[1]如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F1方向匀速拉动测力计，绳子会对物体产生向上的拉力，可使物体向上运动。 [2]由图可知，该滑轮的轴固定不动，是定滑轮。 [3]根据力F1、F2、F3的不同方向，可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变拉力的方向 （3）[1][2]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动，对比第1次实验，测力计的示数几乎不变，转换不同角度匀速拉动，示数都不变，即，说明定滑轮不可以省力 23．小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。杠杆水平平衡后，在实验过程中_______（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母； (2)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验，杠杆水平平衡时记录的数据如表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：_______（用表示）； (3)如图乙所示，将位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_______（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 【答案】(1) 右 不能 (2) (3)右端下沉 【详解】（1）[1]由图甲中，杠杆左端下沉，要将杠杆调节到水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 [2]杠杆水平平衡后，在实验过程中不能再次调节两侧的平衡螺母，否则会造成实验错误。 （2）由表格中数据知，第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm 第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm 第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm 可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 （3）设一个钩码所受的重力为G，杠杆一格长度为L，将位置的钩码个数都减少一个，杠杆左端为 杠杆右端为 因为 则杠杆右端下沉。 24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小李安装好杠杆，其静止时的情景如图甲所示，此时杠杆_________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小李用弹簧测力计竖直向下拉，测力计示数为F1时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉，测力计示数为F2时，杠杆仍然在水平位置平衡，因为此时F1的力臂_________F2的力臂，则F1_________F2（两空均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】(1)平衡 (2) > < 【详解】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动时都属于杠杆的平衡状态，所以安装好杠杆，其静止时的情景如图甲所示，此时杠杆平衡。 （2）[1][2]小李用弹簧测力计竖直向下拉，测力计示数为F1时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉，由力臂的定义可知，此时动力臂变小，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，拉力变大，弹簧测力计的示数变大，则F1<F2。 25．“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N。 (1)如图甲所示，杠杆静止在该位置，此时杠杆处于 ______（平衡/非平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动； (2)杠杆静止在水平位置后，将4个钩码悬挂在A点，如图乙所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在B点悬挂______个钩码； (3)如图丙所示，在拉力F1的作用下杠杆仍在水平位置平衡，则F1=_______。 【答案】(1) 平衡 左 (2)6 (3)2N 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆处于静止状态，则说明杠杆受力平衡，处于平衡状态。 [2]如图甲所示，杠杆右端下沉，说明右端重，要使杠杆平衡，应将平衡螺母向左调节。 （2）设杠杆每格的长度为1，每个钩码的重力为0.5N，设在B点挂n个钩码，根据杠杆的平衡条件可知， 解得钩码数n=6。 （3）设杠杆每格的长度为1，如图丙所示，此时拉力与杠杆成30°，根据数学知识可知，此时拉力F1的力臂为 每个钩码重0.5N，根据杠杆平衡条件可知， 解得 26．利用如图实验的实验装置探究“杠杆平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在 ___________位置平衡，如出现图甲情况，应将平衡螺母向 ___________（“左”、“右”）调； (2)如图乙，移动钩码位置使杠杆平衡，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是 ___________，他这种做法的不足是 ___________。经过老师的提醒，小明继续实验，如图乙，若将A、B两点下方的钩码同时向远离O点方向移动一个小格，杠杆 ___________；（“仍保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”） (3)如图丙，若不在B点挂钩码，可以改用弹簧测力计在B点沿 ___________方向拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍保持平衡，其示数大小将 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 水平 右 (2) 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积 实验次数少，得出的结论具有偶然性 左端下沉 (3) 竖直向下 变大 【详解】（1）[1][2]为了方便测量力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，测量杠杆对应的长度，即是力臂的长度；图甲中杠杆左端下沉，表明左端要重一些，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆水平位置平衡。 （2）[1][2]由图乙知，设杠杆每小格的长度为L，每个钩码重力是G，杠杆平衡时则有 所以小明得出的结论是：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积；小明只进行一次实验，便得出结论，这样的结论具有偶然性，应改变力及力臂，进行多次实验，得出具有普遍性的结论。 [3]将A、B两点下方的钩码同时远离O点方向移动一个小格，则杠杆左、右两端的关系是 故若将A、B两点下方的钩码同时向远离O点方向移动一个小格，杠杆的左端下沉。 （3）[1]图丙中，B点挂钩码时，对杠杆的作用力是竖直向下的，改用弹簧测力计用力时，也应竖直向下拉杠杆，此时力臂与原来相同，便于直接在杠杆上读取力臂。 [2]测力计从a位置转动到b位置时，对应的力臂变小，而杠杆左端所受的力及力臂不变，据杠杆的平衡条件知，拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。 27．杆秤是我国最古老的称量工具，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化。物理课上，同学们开展“杆秤的制作”项目学习活动，查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的，为了完成杆秤的制作，项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆水平平衡，小明应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； (2)调节平衡后，如乙图所示，小明在左右两端“20”刻度处分别挂上2个钩码，此时杠杆再次水平平衡，如果在左侧钩码下增加一个钩码或将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都会失去平衡，由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的大小和________的长短有关； (3)同学们设计了以下两种收集实验数据的方案。 实验次数 方案一 方案二 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 ①其中合理的是方案________（选填“一”或“二”） ②实验中多次改变力和力臂的大小，目的是________； ③分析实验数据，可得杠杆的平衡条件是________。 (4)在评估交流过程中，小明产生了一个新的问题：若甲图中不调节平衡螺母，会出现什么现象？于是他直接进行了如图丙的探究，发现此时杠杆仍然能够平衡，但是________（选填“大于”“等于”或“小于”），与所得实验结论不相符，其原因是________； (5)图丁是同学们制作的“蜡烛跷跷板”，当一端烛油滴下时，此端就上升，原因是：________。 【答案】(1)左 (2)力臂 (3) 二 使实验结论具有普遍性 (4) 大于 杠杆自重影响 (5)见解析 【详解】（1）实验前，杠杆静止在甲图中的位置，杠杆左端上翘，说明右端较重，因此需要向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡‌。 （2）将左侧钩码向右移动，杠杆左侧力不变，力臂变小，杠杆失去平衡，猜想杠杆的平衡可能与力臂的长短有关。 （3）[1]为探究杠杆的平衡条件，实验中应多次测量，需要改变动力、阻力的大小，且使动力和阻力的大小不相等，寻找普遍规律，故方案二合理。 [2]实验中为了得出普遍结论，避免偶然性，需要多次改变力和力臂的大小。 [3]分析实验数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以有，即。 （4）[1][2]甲图中不调节平衡螺母，设杠杆的重力为G，力臂为，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件 由丙图知，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时 （5）当一端蜡烛燃烧时，若火焰与蜡烛之间的夹角为锐角，火焰能够更有效地融化蜡烛，当烛油滴落，导致该端蜡烛重力减小，由杠杆的平衡条件可知此端上升。 28．小新在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。 （1）实验装置如图甲所示静止在桌上，此时杠杆____（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，为了调节杠杆在水平位置平衡，他应将两侧的平衡螺母向____侧调节，调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。 （2）小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，她应该在下列方法中选择________使杠杆重新在水平位置平衡； A．向左调节平衡螺母          B．将左侧钩码向左移动    C．增加右侧钩码个数 （3）进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1 15.0 2 2 10.0 1 20.0 3 2 15.0 1.5 20.0 小新根据表中记录的多次实验数据分析得出杠杆平衡的条件为：__________。 【答案】 处于 左 便于测量力臂 B F1l1=F2l2 【详解】（1）[1]如果杠杆处于静止或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡状态。实验装置如图甲所示静止在桌上，杠杆处于静止状态，此时杠杆是平衡状态。 [2]杠杆左高右低，此时杠杆右侧偏重，为了调节杠杆在水平位置平衡，他应将两侧的平衡螺母向左边调。 [3]由于钩码的重力竖直向下，杠杆受到的力在竖直方向上，在水平位置平衡时，力臂刚好与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）[4]A．小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，杠杆需要调到水平位置平衡，但挂上物体后不能再调平衡螺母，故A不符合题意； B．因为此时杠杆向右侧偏，所以应将左侧钩码向左移动适当的距离，即增大左侧力臂，可使杠杆在水平位置平衡，故B符合题意； C．增加右侧钩码个数，杠杆会更向右偏，无法在水平位置平衡。故C不符合题意。 故选B。 （3）[5]由表格中数据可知 1.5N×10.0cm=1N×15.0cm 2N×10.0cm=1N×20.0cm 2N×15.0cm=1.5N×20.0cm 故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。即F1l1=F2l2。 29．某物理兴趣小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前杠杆平衡时的位置如图甲所示，为了方便测量力臂，要使杠杆在__________位置平衡，应将杠杆左端的螺母向__________边旋一些。 (2)调好杠杆后，按照图乙进行实验，若每个钩码所受重力相同，均为0.5N，弹簧测力计沿竖直方向向下拉杠杆，则弹簧测力计的示数为__________N；若弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数__________。 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点（每个钩码所受重力相同），力臂是线段__________，此时杠杆__________保持平衡。 【答案】(1) 水平 右 (2) 1.2 变大 (3) OA 仍能 【详解】（1）[1]在探究杠杆平衡条件实验中，使杠杆在水平位置平衡，是因为此时力臂与杠杆重合，便于直接从杠杆上读出力臂大小。 [2]观察甲图，杠杆左端下沉，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）[1]设杠杆上一格的长度为L。由图乙可知，阻力F2​=3×0.5N=1.5N，阻力臂L2=4L，动力臂L1​=5L。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得F1​=1.2N，则弹簧测力计的示数为1.2N。 [2]当弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知，动力F1​变大，所以弹簧测力计的示数变大。 （3）[1]当左侧的钩码改挂到A点正上方的 B点时，力臂是支点O到力的作用线的垂直距离，即线段 OA。 [2]因为杠杆原来处于平衡状态，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，将左侧钩码改挂到B点后，阻力大小不变，阻力臂不变，动力和动力臂也不变，所以杠杆仍能保持平衡。 30．实验小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码等。 (1)杠杆即使倾斜静止，也是处于平衡态，为什么实验中要让杠杆在水平位置平衡？原因是______。如图甲，此时应将两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）侧适当调节。 (2)在两边挂上不同数量的钩码后，情形如图乙，小明看到右边有点偏高，接下来合适的操作是______。 (3)进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3 4 4 3 2 4 5 5 4 3 5 6 6 5 小明根据表中记录的数据分析得出如下结论：。小华说他得出的结论明显是错误的，小华判断的依据是______。 (4)小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心转动。如图丙所示，在点悬挂了4个钩码，在点需要悬挂5个钩码才能使圆盘在如图的位置平衡。接下来她应将挂在点的钩码挂在圆盘上的______点上，观察圆盘是否在原来位置平衡，来否定小华的观点。 【答案】(1) 便于测量力臂 右 (2)将左边的钩码向右移/将右边的钩码向右移 (3)不同的物理量不能相加 (4)D 【详解】（1）[1]在探究杠杆平衡条件的实验中，让杠杆在水平位置平衡，是因为此时力臂与杠杆重合，可以便于测量力臂。 [2]观察可知，杠杆左端下沉，根据杠杆平衡调节原则 “左偏右调，右偏左调”，此时应将两端的平衡螺母向右侧适当调节。 （2）在两边挂上不同数量的钩码后，右边有点偏高，说明右边力和力臂的乘积小于左边力和力臂的乘积，合适的操作是将左边的钩码向右移（或将右边的钩码向右移），使杠杆在水平位置平衡。 （3）力和力臂是两个不同的物理量，单位不同，不能直接相加。小明得出“动力 + 动力臂 = 阻力 + 阻力臂”的结论，是将不同的物理量进行了不恰当的运算，所以是错误的。 （4）小华认为 “支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为了否定这一观点，应保持力的大小和方向不变，改变力的作用点，且使支点到力的作用点的距离改变。观察可知，应将挂在E点的钩码挂在圆盘上的D点上，此时力的大小不变（都是 5 个钩码的重力），力的方向竖直向下不变，只是支点到力的作用点的距离改变了，观察圆盘是否在原来位置平衡，来否定小华的观点。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 简单机械（实验题30道） 1．某小组用如图甲所示的装置探究“二力平衡的条件”。 (1)实验要求桌面水平且表面光滑，实验中定滑轮的作用是________________。 (2)实验中，小明将系于小车两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮，在线两端的小盘上放上砝码，通过调整_______________来改变和的大小。 (3)实验中保持和大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车将________（选填“转动”或“保持静止”），设计这一步骤是为了探究相互平衡的两个力是否__________________。 (4)小华同学对实验装置进行了改进，如图乙所示，将小车替换成轻质小卡片，其主要原因是________（填字母）。 A．小卡片容易扭转 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．减少摩擦力对实验结果的影响 2．如图1所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置。    （1）实验时，应竖直拉动，使钩码__________上升； （2）小宋记录的数据如表，分析数据可得：使用动滑轮可以__________； 实验次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 钩码上升的距离/cm 5 5 5 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 绳端移动的距离/cm 10 10 10 （3）小宋继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近__________（填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省__________的力，第3次实验中，提升钩码所做的功为__________J，作用在绳端上的力做的功为__________J，说明使用机械__________省功。 3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________移动（选填“左”或“右”），在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是___________。 (2)杠杆平衡后，小英同学在图乙所示的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。若此时两边同时再加一个钩码，两边___________（“能”“不能”）平衡，若不能，杠杆将向___________（“A”“B”）边倾斜， (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a专至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图丙），测力计示数如何变化___________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是___________ (4)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据： 次数 动力F₁/N 动力臂l₁/cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/cm 1 5 8 8 5 2 4 10 10 4 3 3 15 15 3 记录数据后，某同学分析实验数据得到如下结论___________。 4．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。 (1)实验前为了方便测量力臂，应将杠杆调节到________位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)经过实验，获得了如表数据： 实验号 动 动力臂/ 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 a．根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：________（用公式表示）。 b．小敏多次测量并记录数据的目的是：________。 (3)用弹簧测力计在处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时（如图丙所示），弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为________。 (4)请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶（如图丁所示），应沿着________（填写字母）方向推车轮最省力。 5．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆水平平衡，右端的螺母向___________移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是___________； (2)要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂___________个钩码（题中的每个钩码都是相同的）； (3)当弹簧测力计由图丙中的竖直拉变成倾斜拉，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”）；原因是___________； (4)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．避免偶然性，使每组数据更准确 C．多次测量取平均值，减小误差 D．获取多组实验数据归纳出普遍规律 6．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验___________（填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是___________； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是___________。 7．小英“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码的重都为0.5N。 (1)实验前发现杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时应将平衡螺母向___________调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆自重的影响和________。 (2)接着进行实验，在A处挂2个钩码，在B处用已经调好零的弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示，则此时弹簧测力计的示数为___________N。 (3)在上述操作中，将弹簧测力由竖直向下拉改为倾斜向下拉，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”）。 (4)小英通过实验联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A和B、秤砣组成。如图丙所示是用杆秤称量货物时的情景。在称量货物时，使用提纽___________（选填“A”或“B”）时可以使该杆秤的量程更大些。 8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小吉安装好杠杆后，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______（填“左”或“右”）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。在B处施加一个如图乙所示位置的拉力使杠杆在水平位置再次平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（填“变大”“变小”或“不变”）； (3)课后小吉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，则力臂______，若左右两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的______端将下沉。 9．明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N。 (1)实验前，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，这时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 (2)图甲中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂 ___________个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是___________。 (3)如图乙所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1。若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2=___________N。两次弹簧测力计的示数关系为F1___________F2（选填“>”“<”或“=”，下同），理由是L1 ___________L2。 10．实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计（量程0～5N）1个，重1N的钩码1个，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小海同学利用上述实验器材，设计一个实验证明“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂L保持不变，则F1＝kF2L2”，式中F1表示动力、k是常量、F2表示阻力、L2表示阻力臂。 (1)请帮助小海同学完善实验步骤： ①将带支架的杠杆放在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆水平位置平衡。 ②将重1N的钩码1个（阻力F2）挂在支点左侧3格0.15m处（阻力臂L2），将弹簧测力计的挂钩钩在支点_____ （选填“左”或“右”）侧的1格0.05m处，竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数（动力F1），将F2、L2、F1的数据记在表格中。 ③___________，将F2、L2、F1的相应数据记在表格中。 ④仿照步骤③再做4次实验。 ⑤根据实验数据计算出F2与L2的乘积，并记录在表格中。 (2)请画出实验数据记录表格； (3)小京认为不可能完成6次实验，你是否同意小京的观点？请写出你的理由：________。 11．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重均为0.5N，杠杆刻度均匀。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是________，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响； (2)如图乙所示，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________（顺时针/逆时针）转动； (3)如图丙所示，人行走时脚可视为杠杆，支点O位于脚掌前端，则此时脚属于________杠杆。 12．小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）小明实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态。实验时使杠杆在______位置平衡，主要是为了便于测量______大小； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为F2，则F2______F1； （3）保持B点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l1和动力F1的数据，绘制了的关系图象如图丙。根据图象推算，当l1为0.6m时，F1为______N； （4）小华实验时用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件，原因是______。 13．小雨同奶奶去买菜，看到有些摊贩用杆秤称量白菜。在秤钩上挂上白菜后用手提起提绳，移动秤砣的位置，就能使杆秤在水平位置静止。 (1)小雨发现，小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的___________； (2)杠杆在什么条件下能平衡呢？小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。 ①小雨安装好杠杆后，如图甲所示，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，应将杠杆右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调； ②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，最简单的操作是___________；（选填字母） A．向左调平衡螺母 B．将左侧钩码向左移动一个格 C．上述两种方法都可以 ③小雨按照正确的步骤，继续进行实验，记录了如下表所示的数据： 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16 1 8 2 2 4 1 8 3 3 8 2 12 分析表格数据可知，杠杆平衡的条件是___________； (3)根据杠杆的平衡条件可以知道：若要使小杆秤的量程更大些，称量时应使用___________（选填“提绳1”或“提绳2”）； (4)有部分不法商贩在出售商品时缺斤少两，根据以上探究结果，不法商贩在秤砣上做了手脚，他的秤砣质量比正常匹配的秤砣质量___________（选填“偏大”或“偏小”）。 14．在“探究杠杆的平衡条件”实验中（每个钩码的质量均相同）： （1）挂钩码前杠杆静止的位置如图甲，此时应将平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是便于___________； （2）杠杆调好后，小石在图乙所示的位置挂了3个钩码，在A点下方挂2个相同的钩码，杠杆恰好在水平位置平衡； （3）取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计向下拉，如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，要使杠杆再次在水平位置平衡弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小石发现仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型如右图所示，O为支点，腹部肌肉的拉力F为动力，先将头向前抬起，可以减小___________力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，发现杠在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态； （2）如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上______个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格，则杠杆______（选填“左”或“右”） 端会下沉； （3）如图丙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将______（“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示，O为杠杆的中点，若以杠杆上的C位置为支点，在D位置挂质量为m的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量m杆______（用给出的字母符号表示）； （5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊成所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤驼的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽6cm处的刻度值应为______kg。 16．请你自选器材设计实验，探究“杠杆水平平衡时，如果动力和阻力都保持不变，那么动力臂跟阻力臂有什么关系？”。要求： (1)写出主要的实验步骤。（可画示意图辅助说明） (2)画出记录实验数据的表格。 17．同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，第一组的弹簧测力计示数比第二组____（选填“大”或“小”），你认为第____（选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是______________； (2)如图所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在B点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向 _____（选填“左”或“右”）移动_____格； (3)小明和小红制作杆秤： ①如图，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动细线的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为____g； ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动细线的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，你的方法是____。 A．增大秤砣质量        B．增大杆秤的长度      C．提纽位置右移 18．某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。 (1)此装置中定滑轮的作用是改变力的________ (2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是________ ①水平传送带必须匀速运转        ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平 (3)开启电源，应使皮带轮上方的传送带向________运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向________。读出电子秤的示数，此时滑块所受滑动摩擦力大小________（用测得的物理量表示）。 (4)画出压块对电子秤的压力示意图。________ 19．汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。小明发现倾斜角度越小的盘山公路，长度越长，汽车开起来相对较容易；倾斜角度越大的盘山公路，长度越短，汽车就越难开上去，于是小明猜想：“倾斜角度越小的公路，越省力”。请你设计一个实验来验证小明猜想是否正确。 （1）实验器材：___________。（2）实验步骤：___________。（3）实验结论：___________。 20．在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止时___________（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的； (2)如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N。在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为___________N。 21．在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的___________向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出___________的数值； （2）如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，这时可以将杠杆右侧的钩码向___________移动（选填“左”或“右”），使杠杆再次水平平衡； （3）如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为___________N（选填“0.5”、“1”或“2”）。 22．在“探究滑轮特点”的实验中，如图所示，过程如下：（不计摩擦和细线的质量） (1)弹簧测力计在使用前需先______，如图甲所示，弹簧测力计的示数______N； (2)如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向______运动，这一过程中该滑轮是一个______滑轮，它使用时的优点是可以______； (3)接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动，此时______（选填“大于”“小于”或“等于”），由此说明使用该滑轮______省力（选填“可以”或“不可以”）。 23．小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。杠杆水平平衡后，在实验过程中_______（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母； (2)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验，杠杆水平平衡时记录的数据如表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：_______（用表示）； (3)如图乙所示，将位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_______（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小李安装好杠杆，其静止时的情景如图甲所示，此时杠杆_________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小李用弹簧测力计竖直向下拉，测力计示数为F1时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉，测力计示数为F2时，杠杆仍然在水平位置平衡，因为此时F1的力臂_________F2的力臂，则F1_________F2（两空均选填“>”、“<”或“=”）。 25．“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N。 (1)如图甲所示，杠杆静止在该位置，此时杠杆处于 ______（平衡/非平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动； (2)杠杆静止在水平位置后，将4个钩码悬挂在A点，如图乙所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在B点悬挂______个钩码； (3)如图丙所示，在拉力F1的作用下杠杆仍在水平位置平衡，则F1=_______。 26．利用如图实验的实验装置探究“杠杆平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在 ___________位置平衡，如出现图甲情况，应将平衡螺母向 ___________（“左”、“右”）调； (2)如图乙，移动钩码位置使杠杆平衡，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是 ___________，他这种做法的不足是 ___________。经过老师的提醒，小明继续实验，如图乙，若将A、B两点下方的钩码同时向远离O点方向移动一个小格，杠杆 ___________；（“仍保持平衡”、“左端下沉”、“右端下沉”） (3)如图丙，若不在B点挂钩码，可以改用弹簧测力计在B点沿 ___________方向拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍保持平衡，其示数大小将 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 27．杆秤是我国最古老的称量工具，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化。物理课上，同学们开展“杆秤的制作”项目学习活动，查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的，为了完成杆秤的制作，项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在甲图中的位置，为使杠杆水平平衡，小明应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； (2)调节平衡后，如乙图所示，小明在左右两端“20”刻度处分别挂上2个钩码，此时杠杆再次水平平衡，如果在左侧钩码下增加一个钩码或将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都会失去平衡，由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的大小和________的长短有关； (3)同学们设计了以下两种收集实验数据的方案。 实验次数 方案一 方案二 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 ①其中合理的是方案________（选填“一”或“二”） ②实验中多次改变力和力臂的大小，目的是________； ③分析实验数据，可得杠杆的平衡条件是________。 (4)在评估交流过程中，小明产生了一个新的问题：若甲图中不调节平衡螺母，会出现什么现象？于是他直接进行了如图丙的探究，发现此时杠杆仍然能够平衡，但是________（选填“大于”“等于”或“小于”），与所得实验结论不相符，其原因是________； (5)图丁是同学们制作的“蜡烛跷跷板”，当一端烛油滴下时，此端就上升，原因是：________。 28．小新在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。 （1）实验装置如图甲所示静止在桌上，此时杠杆____（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，为了调节杠杆在水平位置平衡，他应将两侧的平衡螺母向____侧调节，调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。 （2）小新在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，她应该在下列方法中选择________使杠杆重新在水平位置平衡； A．向左调节平衡螺母          B．将左侧钩码向左移动    C．增加右侧钩码个数 （3）进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10.0 1 15.0 2 2 10.0 1 20.0 3 2 15.0 1.5 20.0 小新根据表中记录的多次实验数据分析得出杠杆平衡的条件为：__________。 29．某物理兴趣小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前杠杆平衡时的位置如图甲所示，为了方便测量力臂，要使杠杆在__________位置平衡，应将杠杆左端的螺母向__________边旋一些。 (2)调好杠杆后，按照图乙进行实验，若每个钩码所受重力相同，均为0.5N，弹簧测力计沿竖直方向向下拉杠杆，则弹簧测力计的示数为__________N；若弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数__________。 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点（每个钩码所受重力相同），力臂是线段__________，此时杠杆__________保持平衡。 30．实验小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码等。 (1)杠杆即使倾斜静止，也是处于平衡态，为什么实验中要让杠杆在水平位置平衡？原因是______。如图甲，此时应将两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）侧适当调节。 (2)在两边挂上不同数量的钩码后，情形如图乙，小明看到右边有点偏高，接下来合适的操作是______。 (3)进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3 4 4 3 2 4 5 5 4 3 5 6 6 5 小明根据表中记录的数据分析得出如下结论：。小华说他得出的结论明显是错误的，小华判断的依据是______。 (4)小华认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确，他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心转动。如图丙所示，在点悬挂了4个钩码，在点需要悬挂5个钩码才能使圆盘在如图的位置平衡。接下来她应将挂在点的钩码挂在圆盘上的______点上，观察圆盘是否在原来位置平衡，来否定小华的观点。 学科网（北京）股份有限公司 $