2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究杠杆的平衡条件
2026-05-06
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内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习--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)实验前,杠杆左端下沉,则应将右端的平衡螺母向_________调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡;
(2)调节螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如题图(a)所示,其目的是方便测量_________;
(3)如题图(b)所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂_________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;杠杆平衡后,若在A和B处再各加挂一个同样的钩码时_________(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“依旧平衡”);
(4)凝聚华夏智慧的杆秤是杠杆平衡条件的一个应用,杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成,如图(c)所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较_________(选填“近”或“远”)的提纽。
2.小明用如图所示装置“探究杠杆平衡条件的实验”:
(1)在实验前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,小明应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的好处是______;(填写一个即可)
(2)调平衡后,小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端的B点挂上______个相同的钩码。当杠杆平衡后,若将A、B两点下方所挂的钩码同时向远离点O的方向各移动一小格,则杠杆的______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙,在A点挂一定数量的钩码(若每个钩码重为0.2N),用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时拉力F为______N,则A点所挂钩码数量应为______个;
(4)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了:______。
3.根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各题:
(1)刚开始实验时,杠杆处于左端下沉,右端上翘状态,可把右端的平衡螺母向_________移动(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是_________;
(2)该小组用如图1所示装置,每个钩码重为1N,杠杆上每格长度为5cm,该小组做了三次试验,前两次测得的数据如下表所示,第三次实验情况及测力计情况如图,表格中弹簧测力计的示数是__________N;
实验次数
动力F1(N)
动力臂l1(m)
阻力F2(N)
阻力臂l2(m)
1
3
0.20
4
0.15
2
5
0.05
1
0.25
3
2
0.10
0.20
根据实验得到的结论是_________;
(3)如图甲所示,在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码,而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F=__________N;如果测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置平衡,则测力计读数F′__________F(选填“>”、“<”或“=”)(g取10N/kg);
(4)杠杆在图乙的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手,杠杆________(选填“能”或“不能”)保持静止;
(5)学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将表格中F1L1/N•m单位 N•m 换成 J?根据功的定义,你觉得可以换吗? _________(选填“可以”或“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时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图所示装置进行探究,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:___________。
(7)小红回家后利用筷子,秤钩,轻质细绳,秤砣自制了杆秤。如图戊所示,秤钩挂在 A 点,改变物体 M悬挂点的位置至B,使木筷在水平位置静止,OA 的长度为5cm,OB的长度为2cm;OC的长度为10cm,物体M的质量为50g,则B点作为杆秤对应的质量刻度值为_______g,该杆秤所能测量的物体质量的最大值为________ g。
4.【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【问题】小明利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”:
【证据】(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量______,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向______(选填“左”或“右”)调;
(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______;
(3)经老师提醒后,小明继续进行实验,若将图乙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______(选填“能”或“不能”)保持平衡;
(4)改变钩码数量和位置获取三次测量数据,记录如下表:
实验次序
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2.0
5.00
1.0
10.00
2
2.0
10.00
2.0
10.00
3
3.0
10.00
2.0
15.00
【解释】根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是______(用公式表示);
【交流】如图丙所示,若不在B点挂钩码,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,要使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将______,原因是______。
5.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、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,将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母,使杠杆水平平衡;实验中,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量______;
(2)实验过程中,将钩码悬挂于图1中A点,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中,请根据表中数据,在图2坐标系中绘制出与的关系图象______,根据图象或实验数据可知,当为0.5m时,为______N;
次数
动力/N
动力臂/m
1
0.75
0.40
2
1.00
0.30
3
1.50
0.20
4
2.00
0.15
5
3.00
0.10
(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因______。
6.某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,若杠杆静止时的位置如图甲所示,则需要将杠杆左端的螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验操作中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码(每个钩码所受重力均为),移动钩码位置,使杠杆重新水平平衡,如图乙所示,施加在杠杆右侧的力为,读出其对应的力臂为,施加在杠杆左侧的力为___________,读出其对应的力臂为___________。
(3)改变和,相应调节和,再做几次实验,分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是___________。
(4)用木棒撬动大石头时,固定支点位置后,如图丙所示,要想用较小的力撬动这块大石头,应将支点到手施力的作用线的距离___________(选填“增大”或“减小”)。
7.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,在没有挂钩码和弹簧测力计时,小明发现杠杆左端低、右端高,如甲所示。此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,实验过程中我们需要使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是________;
(2)如图乙所示,经正确调节后,小明在杠杆左边B处挂2个钩码(每个钩码的重量均为0.5N),为便于实验在右边A处用弹簧测力计沿________方向拉动杠杆;
(3)如丙所示,改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆,将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁,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”、“不变”或“变小”),现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度,试比较两次杠杆的机械效率η丙________η丁;
(4)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时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图戊所示装置进行探究(重心已调至杠杆中点),杠杆上每格长1cm,将支点设计为E点,然后将测力计作用在H点,发现使杠杆处于图己平衡状态时,弹簧测力计的示数为2N,杠杆在由图戊到图己的过程中,测力计最少要对杠杆做功________J。若再在F点挂8N的钩码,弹簧测力计的示数将为________N。(不考虑摩擦力对本实验的影响)
(5)如图所示,小明实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2,则2L1________3L2(选填“>”、“<”或“=”)。
8.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时的杠杆是_______(填“平衡”或“不平衡”)的;
(2)如图甲所示,实验前可通过调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自重的力臂为_______cm;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上的每格等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是_______;
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离
④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离
A.①③ B.②④ C. ②③ D.①④
(4)如图丙所示,在右边用细绳竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是①_______②_______。若左边钩码离支点20cm,右边细绳离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时细绳拉力应为_______N;
(5)如图丁所示,当杠杆在水平位置平衡时,此时拉力的力臂、_______(填“大于”“小于”或“等于”)15cm;
(6)某同学用定滑轮进行如图戊的操作时,同学们发现杠杆不再平衡,请说明理由__________。
9.同学们利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)挂钩码前,杠杆静止在如图甲所示位置,应将杠杆两端的平衡螺母向__________调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于__________;
(2)为探究杠杆的平衡条件,两个实验小组用不同的方案进行收集实验数据。
实验序号
方案一
方案二
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
3
10
3
10
3
5
5
3
2
2
20
2
20
4
15
3
20
3
1
15
1
15
2
25
5
10
分析表中的数据,你认为哪种方案__________更合理,理由是____________________;根据分析数据得出的结论可知,若在乙图中处挂3个钩码,则应在处挂__________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(3)我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图丙所示,“权”“重”对应杠杆中的力,其中“重”表示被测量的物重,“标”“本”对应杠杆中的力臂。为了扩大杆秤的量程,请你根据杠杆平衡原理,说出采取的方法是_________(写出一种即可)。
10.小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。
(1)调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,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。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“杆秤”的零刻度线标在A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,完成“杆秤”的制作。
11.小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码的重力为0.5N。
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向______(选填“左”或“右”)端调节;
(2)如图乙,在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码,使杠杆重新在水平位置平衡,把力和力臂记入表格中。改变杠杆两端所受力的大小和力臂的大小,使杠杆重新在水平位置平衡,把力和力臂记入表格中。
实验次数
动力/N
动力臂
阻力/N
阻力臂
1
1.5
20
2
15
2
1
25
2.5
10
3
3
10
1.5
20
(3)分析表格中的数据,可得出杠杆平衡的条件是:______。
(4)如图丙,在杠杆左边处,用弹簧测力计与水平方向成角斜向上拉,使杠杆在水平位置平衡时。请在图中画出拉力的力臂_____,弹簧测力计的读数应是______。
(5)小华回到家中利用身边的物品测量一小石块的密度,步骤如下:
①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置;
②将一重物悬于结点左侧的点,小石块悬于结点的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于点时,直杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量OA的长度为的长度为;
④保持重物悬点位置不变,将结点右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),为了使直杆在水平位置再次平衡,应向点的______(选填“左”或“右”)侧调整石块的悬点位置,当小石块悬于点时,直杆在水平位置再次平衡;
⑤用刻度尺测量OC的长度为。
则小石块密度的表达式为______(选用字母表示)。
12.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)安装好杠杆后,杠杆静止在图甲的位置,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态;实验前,要使杠杆在______位置平衡,应将杠杆右端的螺母向______调节(填“左”、“右”);
(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______。小刚同学根据这一次实验数据得出了杠杆平衡条件,这种做法的不足之处是:______;
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂______个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将______(选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”);
(4)某次实验如图丙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是______;
(5)若在图乙B处使用弹簧测力计拉杠杆,为便于测量力臂,弹簧测力计应沿______方向拉杠杆;
(6)如图丁所示,小明在B位置挂一个弹簧测力计,在A位置挂了3个钩码。现将弹簧测力计从竖直方向变为倾斜,则弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是______。
13.在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡。
(2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙,要使杠杆重新在水平位置平衡,应( )
A.向左调节平衡螺母
B.将右侧钩码向左移动一格
C.增加右侧钩码个数
D.将左侧钩码向左移动一格
(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,此时杠杆_____。(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。
(4)如图丁,用弹簧测力计拉杠杆的点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数变化情况是_____。
(5)如图戊,质量分布、粗细都均匀的金属棒CB,将AC部分搭在水平桌面上,已知金属棒重,,则使金属棒在图示位置静止时所需外力的范围是_____(F的作用点和方向如图)。
14.在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前杠杆如图甲所示,需向 _____调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码,则在杠杆的D点挂 _____个相同的钩码,就可杠杆重新在水平位置平衡;
(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数据绘制了l1﹣F1的关系图象,如图丙所示。由图象推算,当l1为0.6m时,F1为 ________N;
(4)如图丁所示,用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆,杠杆转动过程中,拉力F的大小将 _______。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为 ________。若将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),第 _____次杠杆的机械效率高。
15.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________;
(2)实验中,当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时,杠杆在水平位置平衡;若将左侧钩码向左移动2格,则右侧钩码应向右移动________格才能使杠杆仍在水平位置平衡;
(3)小明通过实验得出的结论是: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。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中________(填字母);
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
(4)小明用粗细均匀的钢直尺来制作杆秤,如图丙所示,制作过程如下:
①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B,各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘,把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的C点时,杆秤刚好在水平位置平衡,此处即为该杆秤的“定盘星”,相当于杆秤的“零刻度线”;
②用这个自制的杆秤称量某物体时,在秤盘中放入待测物体,移动秤砣到D点时,杆秤在水平位置平衡。根据杠杆平衡条件可知,此物体的质量为________g,杆秤的量程为0~________g。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究杠杆的平衡条件》参考答案
1.(1)右
(2)力臂
(3) 2 右端下沉
(4)近
2. 右 便于测量力臂 6 右 1.2 6 避免实验的偶然性,寻找普遍规律
3.(1) 右 便于读取力臂
(2) 1
(3) 2 >
(4)能
(5)不可以
(6)杠杆自身的重力不过支点,会产生力臂,对实验结果有影响
(7) 0 80
4. 力臂 左 实验次数不足,结论具有偶然性 不能 F1l1=F2l2 变大 拉力的力臂变短
5. 力臂 6
6.(1)左
(2) 1 15.0cm
(3)
(4)增大
7. 平衡 便于测量力臂 竖直向下 变大 相等 0.12 6 >
8. 平衡 0 B 消除杠杆自重影响 便于测量力臂 2 小于 力的方向影响杠杆平衡
9. 右 测量力臂 二 方案二中实验数据具有任意性,结论更具有普遍性 2 换一个质量更大的权
10. 3 C 150 600
11. 右 动力动力臂=阻力阻力臂 3 右
12. 是 水平 右 消除杠杆自身重力的影响,便于测量力臂的大小 只有一次实验,具有偶然性 4 逆时针旋转 将C点钩码向左移动一格 竖直 变大 阻力和阻力臂不变,动力臂变小,所以动力变大
13.(1)左
(2)D
(3)仍能
(4)先变小后变大
(5)
14. 右 4 0.5 不变 90% 2
15.(1) 右 力臂
(2)3
(3)B
(4) 120 320
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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