第九章 简单机械 素养培优-2025-2026学年鲁科版（五四学制）物理八年级下学期

**基本信息** 初中物理第九章简单机械单元卷，聚焦杠杆平衡条件，通过实验探究与专题应用结合，覆盖物理观念、科学思维、科学探究素养，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验探究|2大题|杠杆平衡状态判断、平衡螺母调节、力臂测量|结合微型杠杆（中药房秤）情境，培养科学探究与问题解决能力| |专题应用|12题|平衡条件计算（杆秤称重）、最小力分析、动态力臂变化|分层设计基础（如平衡调节）与提升（如铜块浸没水中平衡分析）题，体现模型建构与科学推理|

第九章简单机械 实验素养培优 探究杠杆的平衡条件 1.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)静止时杠杆如图 1 所示，杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态.此时应该向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母，这样做的目的是消除 对实验的影响和 . (2)如图2所示是一种微型杠杆，很多中药房里都用它称量中药.为使问题简化，以下不考虑秤杆的重力.已知秤砣的质量为m₀，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l₀，秤盘离提纽的距离为l₁，秤盘的质量为m盘，当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至秤杆处于 时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l₂，则中药的质量是 (用已知字母表示). 2.某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是 ; 若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将右端的平衡螺母向 调节. (2)若每个钩码重1N，且杠杆上每格相等.如图甲所示，小王在杠杆上A 点悬挂3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他想到以下方案.第一种：在O 点右侧3格处的 B 点悬挂 个钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O 的方向移动一格，则杠杆的 (选填“左”或“右”)端将下沉.第二种：在O点右侧4格处的C 点用弹簧测力计向下拉杠杆(如图乙)，当弹簧测力计从a 位置转动到b 位置时其示数变大，原因是拉力的力臂 (选填“变大”“变小”或“不变”).第三种：在O 点左侧1格处的 D 点(如图丙)用弹簧测力计 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)拉杠杆，其示数为6 N. (3)实验中小王多次改变钩码个数及力臂获得多组数据，得出了杠杆的平衡条件.以下三个实验也测了多组数据，与本实验目的相同的是 (填序号). ①探究凸透镜成像规律 ②测量某个物体的长度 ③测量未知液体的密度 (4)实验结束后，小王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?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与之前得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是 . 专题素养培优 杠杆平衡条件的应用 类型一 利用杠杆的平衡条件进行计算 1.如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2m，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50kg，双脚与地面的总接触面积约为400cm²，下列说法正确的是(g取10N/kg)( ) A.手对木棒的压力大小为40N B.肩对木棒的支持力大小为80N C.地面对人的支持力大小为560N D.人对地面的压强大小约为1.35×10⁴Pa 2.如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左、右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3m.在 A端挂一个重为30N的物体，在 B端挂一个重为G的物体。若G=30N，则台面受到木棒的压力为 N.若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于 N.若 B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G的最小取值为 N. 3.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计秤杆和秤盘自重，当在秤盘处放置被称物体后处于平衡状态，已知AO=2cm，OB=20cm，秤砣的重力为10N.求：(g取10N/kg) (1)秤砣的质量. (2)被称物体的重力. (3)若这杆秤所称量物体的最大重力为200N，求这杆秤OC至少多长？ 类型二 利用杠杆的平衡条件分析杠杆是否平衡 4.如图所示，小明和爸爸坐在跷跷板上处于平衡状态。如果小明和爸爸都向中间移动相同的距离，则跷跷板() A.仍然平衡 B.左端下降 C.右端下降 D.可能左端下降，也可能右端下降 5.如图所示，在一个轻质杠杆的左、右两端分别挂上 200N和 300N的重物时，杠杆恰好水平平衡。下列有关说法中正确的是 () A.把两端的重物同时减去50N，杠杆仍然水平平衡 B.把两端的重物同时减去50N，杠杆右端将会下沉 C.左端重物减去 100N，右端重物减去150N，杠杆左端将会下沉 D.左端重物减去 100N，右端重物减去150N，杠杆右端将会下沉 6.一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的铜块，如图所示，此时杠杆平衡，若将两铜块同时浸没在水中，则杠杆 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“水平平衡”). 类型三 利用杠杆的平衡条件分析最小力问题 7.如图所示，要使杠杆平衡，所用最小的作用力是 ( ) A. F₁ B. F₂ C. F₃ D. F₄ 8.如图甲是一款电脑鼠标，它的按键可看作简单的杠杆，如图乙所示，AO为按键，O点为支点，请在图乙中画出A 点按下按键的最小动力F₁、动力 F₁的力臂l₁. 类型四 利用力臂作图判断力臂的变化及利用杠杆的平衡条件分析力的变化 9.如图所示，小明双手抓住钓鱼竿的一端，张老师在另一端用弹簧测力计将小明“钓”起.下列说法正确的是 ( ) A.此时钓鱼竿省费力情况与用它钓鱼是一致的 B.小明松开一只手，弹簧测力计的示数将会发生改变 C.人悬挂点右移，拉力 F 会增大 D.将 F 改为沿图中虚线方向，拉力 F 会减小 10.如图为可绕O点转动的杠杆AOB，在 A 点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力 F 使杠杆平衡.保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图示位置绕 B 点沿虚线转动，则 ( ) A.逆时针转动，F 先变大后变小 B.逆时针转动，F 逐渐变大 C.顺时针转动，F 先变大后变小 D.顺时针转动，F 逐渐变大 11.如图所示，地面上有一根木棒，某人用力将木棒的一端匀速抬起，在抬起木棒的过程中，若所用力的方向始终与木棒垂直，则所用力的大小 ( ) A.始终不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大后减小 12.如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置的过程中，动力的力臂将 ，拉力 F 的大小将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”) 实验素养培优 探究杠杆的平衡条件 1.(1)平衡 右 重力 便于测量力臂 (2)水平平衡 2.(1)避免杠杆重力对杠杆平衡的影响，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来 左 (2)2右 变小 竖直向上 (3)①(4)没有考虑杠杆自身重力的影响 专题素养培优 杠杆平衡条件的应用 1. D 2.60 90 10 3.解：(1)秤砣的质量 1kg. (2)不计秤杆和秤盘自重， 根据杠杆的平衡条件可得， 即 解得， 100 N，即被称物体的重力 (3)根据杠杆的平衡条件可知，物重最大时，F₁的力臂最大，此时有： 即10N×OC=200N×2cm,解得,这杆秤OC 的长OC=40cm. 4. C 5. B 6.水平平衡 7. B 8.如图所示. 9. B 10. B 11. C 12.不变 变小 学科网（北京）股份有限公司 $