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【实验专题】2026年中考物理二轮复习备考-探究杠杆的平衡条件
1.如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动,此时杠杆处于 ___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,若要使其水平平衡,则杠杆右侧的平衡螺母应向___________移动(选填“左”或“右”);
(2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行杠杆平衡条件的实验,设计实验时提出了两种方案,第一种按图乙进行实验,第二种按图丙进行实验,你认为按图___________(选填“乙”或“丙”)进行实验的实验方案更简单,原因是___________;乙和丙两图中,杠杆均水平平衡,此时弹簧测力计示数较大的是图___________(选填“乙”或“丙”);
(3)如图丙所示,每个钩码质量为50g,弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,此时测力计的示数为___________N;
(4)如图丙保持A点悬挂钩码数量不变,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L1﹣F1的关系图象,如图戊所示。图象中每个点与两坐标轴围成的长方形面积 ___________(选填“相等”或“不相等”),若取动力臂L1=0.5m,通过计算可以得到动力F1=___________N;
(5)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,发现在杠杆O点左侧的不同位置,用弹簧测力计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___________。如果此时重物上升0.1m,测得拉力为4N,求杠杆自重为___________ N。(不计摩擦)
2.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转至位置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”)
(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___________。
3.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向______(选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______;
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在下表中,由表中数据可得出杠杆平衡条件为______;
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使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)图乙中,用弹簧测力计在C点使杠杆平衡,此杠杆属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆。
4.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为50g,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为了_________,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向_________(选填“右”或“左”)调节。
(2)如图乙所示,在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:
次数
动力F1/N
动力臂/cm
阻力F2/N
阻力臂/cm
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________,本次探究经过多次实验的目的是_______。
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码都向O点靠近1格,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图丙所示,把弹簧测力计挂钩固定在C点,要使杠杆水平平衡,弹簧测力计b位置要比a位置拉时的示数要_______(选填“大”或“小”),原因是_________。
5.如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是___________;
(2)仅在杠杆支点O的左侧a处挂钩码,杠杆___________(选填“能”或“不能”)水平平衡;接着在杠杆支点O的右侧___________(填序号)位置挂钩码,可使杠杆水平平衡时所挂钩码数量最小。
6.研究杠杆平衡条件的实验:
(1)杠杆的位置如图甲所示,此时应调节杠杆两端的螺母使其向 _____(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,调节杠杆在水平位置平衡的目的是:___________;
(2)某同学用图乙装置通过多次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论 ___________(选填:“具有普遍性”或“不具有普遍性”);
(3)利用图丙所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 __________。
7.用下图所示装置探究杠杆平衡条件。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示,此时应向_____(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡是为了_____。
(2)由图乙、丙可初步得出杠杆平衡条件是:_____。
(3)如图丁所示,将弹簧测力计从a位置转到b位置,若弹簧测力计示数不变,杠杆将不再水平,说明力的作用效果与力的_____有关。
8.如图所示,某实验小组在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,读出此时弹簧测力计的示数;当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
9.小明进行“探究杠杆的平衡条件”实验,实验中使用的钩码质量,杠杆上每格长度均相等。
(1)杠杆静止时如图甲所示,应将平衡螺母向____________调节,直至杠杆在____________位置平衡;
(2)小明设计了两种实验方案,并收集了数据,其中合理的是____________;
实验次数
方案一
实验次数
方案二
1
3
10
3
10
1
3
25
5
15
2
2
15
2
15
2
4
15
3
20
3
1
20
1
20
3
2
25
5
10
(3)根据实验数据分析,在A处挂3个钩码时,如图乙所示,应在B处挂____________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡。
10.图是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;此时应向___________调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是___________;
(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,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___________(选填“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___________(用给出的字母符号表示)。
11.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)静止在图甲中的杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,小明将杠杆两端的平衡螺母向右移,在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码;
(2)如图乙,在杠杆左侧A位置先挂3个钩码,每个钩码为,在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;
(3)如图丙,小明在位置挂一个弹簧测力计,在位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计沿方向逐渐转到方向,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明用图丁装置探究,发现总无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,原因是________。
12.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用杠杆质量分布均匀,所用钩码质量均为50g。
(1)实验前没有挂钩码时发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节。调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,应在杠杆右端B处挂同样的钩码___________个;
(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为___________;
A.一个人无法独立操作
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”:
①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,则该杠杆的质量___________g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”;
②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为___________g的吊盘;
③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量___________g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,即可完成“杆秤”的制作。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 平衡 右 丙 方便测量力臂 乙 1.2 相等 0.6 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 1
2.(1) 右 便于测量力臂大小
(2) 3 不能 A
(3) 变大
(4)
3. 平衡 左 力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 变大 费力
4. 平衡 方便测量力臂 右 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 使得出的结论具有普遍性 左端下沉 大 阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小
5. 避免杠杆自重对实验产生影响 不能 e
6.(1) 右 便于测量力臂
(2)不具有普遍性
(3)2.25N
7.(1) 左 便于测量力臂
(2)
(3)方向
8. 左 变大
9. 右 水平 方案二 2
10. 是 左 便于测量力臂大小 4 左 变大
11. 平衡 2 变大 杠杆自重对实验有影响
12. 右 3 C 100 150 600
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