12.2 跨学科实践:制作简易杆秤 同步练习【三大题型】-2025-2026学年八年级物理下册同步考点精讲与热点题型精练(人教版2024)
2026-05-18
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 跨学科实践:制作简易杆秤 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.59 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 名师汇知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57923706.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以跨学科实践为载体,通过原理应用、刻度误差分析、计算三大分层题型,构建从基础概念到综合应用的知识巩固路径,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|题型一|杠杆原理与基本应用|结合古代《墨经》等情境,通过选择、填空考查支点、力臂等核心概念,强化物理观念|
|题型二|刻度分布与误差分析|分析秤砣磨损、提纽选择等实际问题,培养科学推理与质疑创新能力|
|题型三|杠杆平衡计算|通过“立夏称人”等生活情境,深化杠杆平衡公式应用,提升科学论证能力|
内容正文:
12.2 跨学科实践:制作简易杆秤【三大题型】
【题型一 杆秤的原理与应用】
1.(2026•深圳模拟)如图是在跨学科实践活动中同学们自己动手制作的杆秤,经测试发现杆秤能称量的物体的质量较小。若要增大杆秤的称量质量,下列操作可行的是( )
A.将秤钩向左移 B.将提纽向右移
C.增大秤钩的质量 D.增大秤砣的质量
2.(2025•厦门期末)如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是( )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的C点为杠杆的支点,A点为动力作用点
C.增大“重”时,应把“权”向远离B端方移动
D.“权”小于“重”时,杠杆的A端一定会上扬
3.(2025•衡阳期末)杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )
A.秤杆的工作原理是二力平衡原理
B.使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小
C.被测物体质量一定大于秤砣质量
D.使用同一秤钮,物体质量越大秤砣离秤钮越远
4.(2025•淮北期末)如图所示,杆秤是一种称质量的工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽A和B、秤钩等部分组成,使用时把被称物体挂在秤钩处。以下说法正确的是( )
A.为了能够正常使用,秤砣的质量应大于被称量物体的质量
B.保持秤砣位置不变,提纽从B换成A可以称量更重的物体
C.如被称量物体的质量大于秤砣的质量,秤钩所在一端一定向下倾斜
D.提纽位置不变,秤砣向靠近秤钩的方向移动,能称量更重的物体
5.(2025•秦皇岛期末)物理课上,某班同学开展“杆秤的制作”跨学科实践活动。在老师的指导下,他们动手制作测量范围为0~20g的杆秤,如图所示。杆秤是利用 原理工作的;制作过程中,他们将5g的砝码系上细绳制成秤砣,手提提纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”。标零线的目的是 。
6.(2025•葫芦岛模拟)如图是某同学家的杆秤,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。 是秤杆的支点,所挂物体加重时,秤砣向 (填“左”或“右”)移,秤杆才能再次水平平衡。
【题型二 杆秤的刻度分布与误差分析】
7.(2026•长沙模拟)杆秤是我国传统的称量工具,凝聚着我国古代劳动人民的智慧。如图所示,在制作和使用简易杆秤的过程中,下列说法中正确的是( )
A.杆秤是一种测量重力的工具
B.若秤砣磨损,则杆秤所测物体的质量会偏小
C.若秤砣位置不动,出现图中左低右高现象,应增加秤盘中的物品
D.杆秤的提纽相当于杠杆的动力作用点
8.(2025•孝感模拟)如图所示,杆秤是一种传统测量质量的工具,其中A、B是两个不同量程的提纽,秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是( )
A.它只能测量比秤砣质量大的物体
B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大
C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的
9.(2025•石家庄三模)如图所示,杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成,AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.重物质量为200g
B.若秤砣磨损,则测量结果会比真实质量偏小
C.若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量,新的提纽应该安装在O点左边
D.若称物体时B端翘起,应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡
10.(2026•常州模拟)杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。如图所示,使用杆秤时,将重物悬挂在秤钩上,提起提纽并移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,N点对应的读数即为重物的质量。若不计秤杆、秤钩的质量和一切摩擦,则关于该杆秤,说法正确的是( )
A.该杆秤上的刻度线分布是不均匀的
B.减小秤砣质量可以增大杆秤的量程
C.称量时,若秤杆B端向上翘起,则应将秤砣向A端移动
D.读数时,若发现秤砣沾有油污,则测量值会偏小
11.(2025•济南期末)在实践活动中,小雨利用身边的材料模仿中药房的戥秤制作了一个杆秤(如图),在称量货物时,使用提纽 (选填“1”或“2”),该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣生锈,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 (选填“大”或“小”)。
12.(2025•海南中考)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力F= G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是: (写出一种即可)。
13.(2025•沈阳期末)在跨学科实践课上,同学们自制了如图所示的杆秤。A处挂小盆作为秤盘,B处系细线作为提纽,用细线系一个20g的钩码作为秤砣。拿出秤盘中的物体,调节秤砣的位置使秤秆平衡,标记此时秤砣细线的位置为定盘星O。在秤盘中放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡,标记此时秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为100g。在定盘星O到C之间均匀地画上 条刻度线,每一格就表示2g。在某次称量时,若使左端秤盘下沉的秤杆恢复水平位置平衡,需将秤砣适当向 移。
14.(2025•黄山期末)在中国古代,杆秤是用来称量质量的工具。如图所示为一根双量程杆秤的简易示意图,若称量质量较大的物体,则需要选用 (选填“B”或“C”)处的提纽。在一次称量物体过程中,选用C处提纽,在A端下面挂钩处悬挂重物,将秤砣移至D处时,杆秤静止并保持水平,已知AB=6cm,BC=4cm,CD=24cm,秤砣质量为0.3kg,根据所给条件可求得物体质量为 kg。若商家在秤砣底部吸上一块小磁铁,则测量值会比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【题型三 与杆秤有关的计算】
15.(2025•海南模拟)杆秤是中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=9cm,秤砣质量m=0.3kg。不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=45cm,则鱼的质量为( )
A.1.8kg B.1.5kg C.0.6kg D.0.3kg
16.(2026•南京模拟)戥子是一种微型杠杆,中药房里都是用戥子称量中药。如图所示,不考虑秤杆的重力,已知秤砣的质量是m,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0,秤盘离提纽悬挂点的距离为l1。当盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杠杆水平平衡时,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2,以下判断正确的是( )
A.整个秤盘的质量是
B.中药的质量是
C.提纽向左移动一段距离,戥子的量程会变小
D.增加秤砣的质量,戥子的量程会变小
17.(2025•合肥模拟)“秤人”是立夏节风俗。流行于江南地区,每逢此节,家家用大秤秤人,如图1所示。至立秋日,又秤一次,以观察夏季体重的变化,希望孩子健康成长。如图2所示,小孩和篮子的总质量为20kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时OA=3cm,OB=12cm。下列说法正确的是( )
A.该秤砣的质量为4kg
B.篮子里换一个更重的孩子,应将秤砣向左移动
C.若换更轻的秤砣,可以增大该杆秤的量程
D.要使该杆秤的量程变大,可以将秤的悬挂点O左移一些
18.(2025•厦门模拟)杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,曾是商品流通中的主要度量工具,同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。最远可移至D点,此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,AB、BC、BD的长度如图所示,下列说法错误的是(g=10N/kg)( )
A.提起B秤纽,可以达到最大称量
B.秤砣的质量是0.4kg
C.先用秤纽C称量2kg货物,再换用称纽B称量该货物,则秤钩秤砣需向左侧移动
D.距离C点5cm处,有两个刻度,分别为0.4kg和3.2kg
19.(2025•铜陵模拟)在跨学科实践活动中,小聪小组同学自制了一把杆秤,已知秤砣质量为200g。当秤盘内不放物体且不挂秤砣的时候,提起提纽,杆秤恰好水平静止且OA=10cm;当秤盘内放上需要称量的物体时,将秤砣挂在B处,杆秤恰好在水平位置静止,且OB=30cm;则被测物体的质量为 g。
20.(2025•淮南二模)在立夏时节,我国有的地方有用杆秤给小孩称体重的民俗,俗称“立夏称人”,翼求小孩健康成长。如图所示,O是杆秤的提纽,杆秤水平平衡时,OA=10cm,AB=70cm,秤砣的质量为2kg,篮子的质量为1kg,则篮子里小孩的质量是 kg。
21.(2026•南通模拟)杆秤是中国度量衡三大件(尺斗秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图所将物体挂于挂钩上,提起B点或C点的吊环,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的 (选填“重量”或“质量”)。若要杆秤称出最大的量,应该提起 (选填“B”或“C”),若AB=BC,CE=39AB,(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 。
22.(2026•常州模拟)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为 g;往秤盘中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。
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12.2 跨学科实践:制作简易杆秤【三大题型】
【题型一 杆秤的原理与应用】
1.(2026•深圳模拟)如图是在跨学科实践活动中同学们自己动手制作的杆秤,经测试发现杆秤能称量的物体的质量较小。若要增大杆秤的称量质量,下列操作可行的是( )
A.将秤钩向左移 B.将提纽向右移
C.增大秤钩的质量 D.增大秤砣的质量
解:A、将秤钩向左移,达到最大称量平衡时,相当于阻力臂变大,在动力和动力臂不变的情况下,阻力减小,即杆秤的最大称量质量变小,故A不正确;
B、将提纽向右移,达到最大称量平衡时,阻力臂增大,动力臂减小,动力大小不变,根据杠杆平衡原理阻力减小,即杆秤的最大称量质量变小,故B不正确;
C、达到最大称量平衡时,阻力臂、动力臂、动力大小均不变,因此阻力大小也不变。阻力为秤钩和所挂重物总的重力对称杆的拉力,增大秤钩的质量,则所挂重物质量减小,杆秤的最大称量质量变小,故C不正确;
D、增大秤砣的质量,当阻力臂与动力臂不变时,动力增大,平衡时阻力也增大,最大称量值变大,故D正确。
答案:D。
2.(2025•厦门期末)如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是( )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的C点为杠杆的支点,A点为动力作用点
C.增大“重”时,应把“权”向远离B端方移动
D.“权”小于“重”时,杠杆的A端一定会上扬
解:
A、力臂是支点到力的作用线的距离,“权”相当于现在的砝码,即动力,把秤的支点到权的距离称之为“标”,在物理中,我们把它称之为动力臂;
重就是重物,相当于杠杆的阻力,把秤的支点到权的距离称之为“本”,在物理中,我们把它称之为阻力臂;则“标”、“本”表示为力臂,“权”、“重”表示为力,故A错误;
B、图中的C点为阻力的作用点,杠杆的支点是B点,故B错误;
C、增大“重”时,由于“权”和“本”不变 根据杠杆平衡原理条件“权”ד标”=“重”ד本”可知:应把“标”变大,即把“权”向A端移,故C正确;
D、“权”小于“重”时,根据杠杆平衡原理条件“权”ד标”=“重”ד本”可知:“标”大于“本”,杠杆可能在水平位置平衡,所以A端不一定上扬,故D错误。
答案:C。
3.(2025•衡阳期末)杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一,如图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )
A.秤杆的工作原理是二力平衡原理
B.使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小
C.被测物体质量一定大于秤砣质量
D.使用同一秤钮,物体质量越大秤砣离秤钮越远
解:A、秤杆的工作原理是杠杆的平衡条件,故A错误;
B、秤砣线所在刻度处不变,根据杠杆的平衡条件,使用秤钮a比秤钮b时,物体的力臂减小,秤砣的力臂增大,物体的重力变大,所测物体质量大,故B错误;
C、根据杠杆的平衡条件知,当秤砣靠近支点,且力臂小于物体的力臂,被测物体质量就可能小于秤砣质量,故C错误;
D、使用同一秤钮,支点不变,物体的阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到F砣L砣+F杆L杆=F物L物,当L砣、F杆、L杆、L物不变时,物体质量越大,F物越大,秤砣离秤钮距离L砣越远,故D正确。
答案:D。
4.(2025•淮北期末)如图所示,杆秤是一种称质量的工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽A和B、秤钩等部分组成,使用时把被称物体挂在秤钩处。以下说法正确的是( )
A.为了能够正常使用,秤砣的质量应大于被称量物体的质量
B.保持秤砣位置不变,提纽从B换成A可以称量更重的物体
C.如被称量物体的质量大于秤砣的质量,秤钩所在一端一定向下倾斜
D.提纽位置不变,秤砣向靠近秤钩的方向移动,能称量更重的物体
解:
A、从图中看出秤砣的力臂可以远大于物体的力臂,根据杠杆的平衡条件,秤砣的重力可以小于物体的重力,故A错误;
B、提纽从B换成A,增大了秤砣的力臂,减小了被称量物体的力臂,故可以称量更重的物体,故B正确;
C、根据杠杆平衡条件,是否倾斜不仅跟物体重力有关,还跟力臂的长度有关,故秤钩所在一端不一定向下倾斜,故C错误;
D、秤砣靠近秤钩方向移动,力臂减小,为了保持杆秤平衡,只能称量质量更小的物体,故D错误。
答案:B。
5.(2025•秦皇岛期末)物理课上,某班同学开展“杆秤的制作”跨学科实践活动。在老师的指导下,他们动手制作测量范围为0~20g的杆秤,如图所示。杆秤是利用 杠杆 原理工作的;制作过程中,他们将5g的砝码系上细绳制成秤砣,手提提纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”。标零线的目的是 避免杆秤自身重力对称量的干扰 。
解:(1)杆秤是一种测量物体质量的工具,它是利用杠杆原理测量的;
(2)图中,B点是支点,当在秤盘上没有放置物体时,秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡,所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰。
答案:杠杆;避免杆秤自身重力对称量的干扰。
6.(2025•葫芦岛模拟)如图是某同学家的杆秤,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。 秤纽 是秤杆的支点,所挂物体加重时,秤砣向 右 (填“左”或“右”)移,秤杆才能再次水平平衡。
解:支点是指杠杆绕着转的固定点,秤杆相当于一个杠杆,秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕秤纽处转动,由此可知杠杆的支点为秤纽处;
因为秤杆平衡,根据杠杆平衡条件m砣gL砣=m物gL物,因为秤砣的质量、被测物体的力臂不变,所以当被测物体的质量增大时,L砣将变大,秤砣应该向右移动。
答案:秤纽;右。
【题型二 杆秤的刻度分布与误差分析】
7.(2026•长沙模拟)杆秤是我国传统的称量工具,凝聚着我国古代劳动人民的智慧。如图所示,在制作和使用简易杆秤的过程中,下列说法中正确的是( )
A.杆秤是一种测量重力的工具
B.若秤砣磨损,则杆秤所测物体的质量会偏小
C.若秤砣位置不动,出现图中左低右高现象,应增加秤盘中的物品
D.杆秤的提纽相当于杠杆的动力作用点
解:A、杆秤是利用杠杆平衡条件来测量物体质量的工具,它是通过比较力臂的长度来确定物体质量的,而不是直接测量重力,故A错误;
B、设物体质量为m物,秤砣质量为m砣,根据杠杆平衡条件m物gL物= m砣gL砣,若秤砣磨损,m砣变小,为了保持杠杆平衡,L砣会变大,即杆秤所测物体的质量会偏大,故B错误;
C、如果秤砣位置不动,而秤盘一端(左端)较低,说明秤盘一侧的力矩大于秤砣一侧的力矩。为了恢复平衡,需要增加秤盘中的物品,以增加秤盘一侧的力矩,直到两边力矩相等,故C正确;
D、杆秤的提纽相当于杠杆的支点,而不是动力作用点,故D错误。
答案:C。
8.(2025•孝感模拟)如图所示,杆秤是一种传统测量质量的工具,其中A、B是两个不同量程的提纽,秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是( )
A.它只能测量比秤砣质量大的物体
B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大
C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的
解:A、秤砣的力臂在大于所测量物体的力臂时,就可测量比秤砣质量大的物体,故A错误;
B、提起提纽A时比用提纽B时,所测量的物体的力臂小,由杠杆平衡条件知,能够测量的物体的质量大,用提纽A时比用提纽B时的量程更大,故B正确;
C、将秤砣质量减少,则要增加秤砣的力臂,所以该秤的读数将偏大,故C错误;
D、秤较准时已平衡掉秤杆的重力的影响,粗细均可,故D错误。
答案:B。
9.(2025•石家庄三模)如图所示,杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成,AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.重物质量为200g
B.若秤砣磨损,则测量结果会比真实质量偏小
C.若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量,新的提纽应该安装在O点左边
D.若称物体时B端翘起,应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡
解:A、以O点为支点,秤砣移到B处时,恰好能使杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件可知
m物g•OA=m秤砣g•OB,所以重物质量为,故A错误;
B、根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,若秤砣磨损,质量会变小,OB将变大,则测量结果将偏大,故B错误;
C、根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,要增大杆秤的最大秤量,使该杆秤的量程变大(即增大被测物体的质量),因m秤砣不变,若OB也不变,可知应该减小OA,所以新的提纽应该安装在O点左边,故C正确;
D、根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,因m秤砣、OA不变,若称物体时B端翘起,说明左边的m物较大,由杠杆平衡条件可知,需要增大OB的长度,应将秤砣向远离O点的位置移动以恢复水平平衡,故D错误。
答案:C。
10.(2026•常州模拟)杆秤是我国古代乃至近现代常用的测量质量的工具。如图所示,使用杆秤时,将重物悬挂在秤钩上,提起提纽并移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,N点对应的读数即为重物的质量。若不计秤杆、秤钩的质量和一切摩擦,则关于该杆秤,说法正确的是( )
A.该杆秤上的刻度线分布是不均匀的
B.减小秤砣质量可以增大杆秤的量程
C.称量时,若秤杆B端向上翘起,则应将秤砣向A端移动
D.读数时,若发现秤砣沾有油污,则测量值会偏小
解:
A、由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:m秤砣g×ON=m物g×OA,
则,因是一个定值,所以ON与m物成正比,即秤的刻度线分布一定是均匀的,故A错误;
B、由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:m秤砣g×ON=m物g×OA,即,所以减小秤砣质量可以减小杆秤的量程,故B错误;
C、称量时,若秤杆B端向上翘起,说明右边的力和力臂的乘积小于左边的力和力臂的乘积,而左边的力和力臂、右边的力一定,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,应该增大右边的力臂,即应将秤砣向B端移动,故C错误;
D、若秤砣粘有油污时,左边的力和力臂不变,右边的力增大,根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小,即杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值,故D正确。
答案:D。
11.(2025•济南期末)在实践活动中,小雨利用身边的材料模仿中药房的戥秤制作了一个杆秤(如图),在称量货物时,使用提纽 2 (选填“1”或“2”),该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣生锈,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 小 (选填“大”或“小”)。
解:由图示可知,使用提纽2时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆盘的物体的最大称量的量变大;
秤砣生锈,相当于秤砣的质量增大了,根据杠杆的平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动力增大,动力臂减小,所以测量结果偏小了。
答案:2;小。
12.(2025•海南中考)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力F= 3 G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是: 减小秤砣的质量 (写出一种即可)。
解:根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,在此题中,秤砣重力G为动力,其力臂lG=90cm,功的弹力F为阻力,其力臂lF=30cm,由杠杆平衡条件可得:F×lF=G×lG,即F×30cm=G×90cm,解得:F=3G;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,通过减小秤砣的质量,可以在相同的力臂比例下使得秤砣的位置变化更加敏感,从而提高测量的精度。这是因为较小的质量移动同样的距离会产生更大的角度变化,使得读数更加精细。
答案:3G;减小秤砣的质量。
13.(2025•沈阳期末)在跨学科实践课上,同学们自制了如图所示的杆秤。A处挂小盆作为秤盘,B处系细线作为提纽,用细线系一个20g的钩码作为秤砣。拿出秤盘中的物体,调节秤砣的位置使秤秆平衡,标记此时秤砣细线的位置为定盘星O。在秤盘中放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡,标记此时秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为100g。在定盘星O到C之间均匀地画上 49 条刻度线,每一格就表示2g。在某次称量时,若使左端秤盘下沉的秤杆恢复水平位置平衡,需将秤砣适当向 右 移。
解:定盘星O为0g,位置C,并记为100g,将其按照每个格2g,则需要(格),将OC之间均匀划分50个格,则需要再OC之间画上49条刻度线;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,某次称量时,若要使左端秤盘下沉的秤杆,说明左侧F1L1变大,若让秤杆恢复水平位置平衡,则需要增大F2L2,故需要将秤砣适当向右移。
答案:49;右。
14.(2025•黄山期末)在中国古代,杆秤是用来称量质量的工具。如图所示为一根双量程杆秤的简易示意图,若称量质量较大的物体,则需要选用 B (选填“B”或“C”)处的提纽。在一次称量物体过程中,选用C处提纽,在A端下面挂钩处悬挂重物,将秤砣移至D处时,杆秤静止并保持水平,已知AB=6cm,BC=4cm,CD=24cm,秤砣质量为0.3kg,根据所给条件可求得物体质量为 0.72 kg。若商家在秤砣底部吸上一块小磁铁,则测量值会比实际值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
解:(1)由图可知,使用提纽B时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,
根据杠杆平衡条件可知m秤砣gL秤砣=m物gL物,
可知,杆秤的最大称量量变大,所以称量质量较大的物体,则需要选用B处的提纽。
(2)由杠杆平衡条件可得,m物g×AC=m秤砣g×CD,
即m物×(AB+BC)=m秤砣×CD,
所以物体的质量:;
(3)若在秤砣底部吸上一块小磁铁,秤砣的质量增大,
根据杠杆平衡条件可知,m秤砣gL秤砣=m物gL物,
即m秤砣L秤砣=m物L物,
可知在m物L物乘积不变时,m秤砣变大,则L秤砣变小,测量值偏小。
答案:B;0.72;偏小。
【题型三 与杆秤有关的计算】
15.(2025•海南模拟)杆秤是中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=9cm,秤砣质量m=0.3kg。不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=45cm,则鱼的质量为( )
A.1.8kg B.1.5kg C.0.6kg D.0.3kg
解:杆秤绕提纽O转动,所以点O是杆秤的支点,作用在A处的力使杆秤逆时针转动,由于杆秤水平平衡,其力臂是OA,作用在B处的力使杆秤顺时针转动,其力臂是OB;
根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2可得:m鱼g×OA=m秤砣g×OB,即m鱼×9cm=0.3kg×45cm,
解得m鱼=1.5kg。
故B正确,ACD错误。
答案:B。
16.(2026•南京模拟)戥子是一种微型杠杆,中药房里都是用戥子称量中药。如图所示,不考虑秤杆的重力,已知秤砣的质量是m,零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0,秤盘离提纽悬挂点的距离为l1。当盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杠杆水平平衡时,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2,以下判断正确的是( )
A.整个秤盘的质量是
B.中药的质量是
C.提纽向左移动一段距离,戥子的量程会变小
D.增加秤砣的质量,戥子的量程会变小
解:A、零刻度时,由杠杆的平衡条件可知m盘gl1=mgl0,则秤盘的质量为,故A错误;
B、称量中药时,在秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤处于水平平衡时,由杠杆的平衡条件可知m药gl1+m盘gl1=mgl2,中药的质量为,故B正确;
C、如果向左移动提纽,会使左端的力臂变小,在秤砣质量不变的情况下,右端的力和最大的力臂的乘积保持不变时,左侧的物体的重力要增大,故可以增大量程,故C错误;
D、增大秤砣的质量,则秤砣对杠杆的拉力变大,则物体的拉力变大,物体的质量变大,故量程变大,故D错误。
答案:B。
17.(2025•合肥模拟)“秤人”是立夏节风俗。流行于江南地区,每逢此节,家家用大秤秤人,如图1所示。至立秋日,又秤一次,以观察夏季体重的变化,希望孩子健康成长。如图2所示,小孩和篮子的总质量为20kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时OA=3cm,OB=12cm。下列说法正确的是( )
A.该秤砣的质量为4kg
B.篮子里换一个更重的孩子,应将秤砣向左移动
C.若换更轻的秤砣,可以增大该杆秤的量程
D.要使该杆秤的量程变大,可以将秤的悬挂点O左移一些
解:A、作用在杠杆A点的力为杠杆的阻力F1=G总=m总g=20kg×10N/kg=200N,作用在B点的力为动力臂F2,根据杠F1L1=F2L2可得:
该秤砣的重力为:,
秤砣的质量为:,故A错误;
B、换一个体重较大的孩子,秤砣和篮子等都不变,则作用在杠杆A点的力变大,动力臂不变,作用在杠杆B点的力不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知阻力臂会变大,所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点右边,故B错误;
C、由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得即要使该杆秤的量程变大,应该换用质量更大的秤砣,故C错误;
D、由图示可知,悬挂点O左移,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由F1L1=F2L2可知,篮子里物体的最大称量量变大,故D正确;
答案:D。
18.(2025•厦门模拟)杆秤作为华夏国粹,它制作轻巧、使用便利,曾是商品流通中的主要度量工具,同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。最远可移至D点,此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计,AB、BC、BD的长度如图所示,下列说法错误的是(g=10N/kg)( )
A.提起B秤纽,可以达到最大称量
B.秤砣的质量是0.4kg
C.先用秤纽C称量2kg货物,再换用称纽B称量该货物,则秤钩秤砣需向左侧移动
D.距离C点5cm处,有两个刻度,分别为0.4kg和3.2kg
解:A、根据杠杆的平衡条件可知:当提着B处秤纽、秤砣在D点时,A点所挂物体重为,
当提着C处秤纽、秤砣在D点时,A点所挂物体重为,
因BD>CD、AB<AC,则GA>GA′,即提B处秤纽时,此秤的称量最大,故A正确;
B、当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时,秤杆可以在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可得GA•AB=G秤砣•BD,
由G=mg可得mAg•AB=m秤砣g•BD,
则,故B正确;
C、先用秤纽C称量2kg货物,再换用称纽B称量该货物,根据杠杆的平衡条件可知,阻力臂减小,阻力不变,动力不变,则动力臂减小,即秤钩秤砣需向左侧移动,故C正确;
D、当提起B处秤纽时,阻力臂为AB=2cm,动力臂BD′=3cm+5cm=8cm,
根据杠杆的平衡条件可列式:G•AB=G秤砣•BD′。
由G=mg可得mg•AB=m秤砣g•BD′,
则,
当提起C处秤纽时,阻力臂为AC=AB+BC=2cm+3cm=5cm,动力臂CD′=5cm,
根据杠杆的平衡条件可列式:G•AC=G秤砣•CD′。
由G=mg可得mg•AC=m秤砣g•CD′,
则,故D错误。
答案:D。
19.(2025•铜陵模拟)在跨学科实践活动中,小聪小组同学自制了一把杆秤,已知秤砣质量为200g。当秤盘内不放物体且不挂秤砣的时候,提起提纽,杆秤恰好水平静止且OA=10cm;当秤盘内放上需要称量的物体时,将秤砣挂在B处,杆秤恰好在水平位置静止,且OB=30cm;则被测物体的质量为 600 g。
解:当秤盘内放上需要称量的物体时,将秤砣挂在B处,杆秤恰好在水平位置静止,且OB=30cm,以O点为支点,根据杠杆平衡条件有m物g×OA=m秤砣g×OB
所以重物质量为
答案:600。
20.(2025•淮南二模)在立夏时节,我国有的地方有用杆秤给小孩称体重的民俗,俗称“立夏称人”,翼求小孩健康成长。如图所示,O是杆秤的提纽,杆秤水平平衡时,OA=10cm,AB=70cm,秤砣的质量为2kg,篮子的质量为1kg,则篮子里小孩的质量是 11 kg。
解:如图,FB×OB=FA×OA,FA大小为
篮子和小孩的总质量为
篮子里小孩的质量是m人=m总﹣m篮子=12kg﹣1kg=11kg
答案:11。
21.(2026•南通模拟)杆秤是中国度量衡三大件(尺斗秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图所将物体挂于挂钩上,提起B点或C点的吊环,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的 质量 (选填“重量”或“质量”)。若要杆秤称出最大的量,应该提起 B (选填“B”或“C”),若AB=BC,CE=39AB,(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 30kg 。
解:杆秤是测量物体质量的工具,当杆秤平衡时,根据秤砣所在位置对应的刻度值,就可以称出物体的质量。
若要杆秤称出最大的量,根据杠杆的平衡条件,应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,所以应该提起B点。
通过以上分析可知,以B点为支点时,杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下,与杆秤垂直,所以对于的力臂分别是BE和AB,则
BE=BC+CE=AB+39AB=40AB,
根据杠杆的平衡条件可得
,
则该杆秤的最大称量是。
答案:质量;B;30kg。
22.(2026•常州模拟)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为 600 g;往秤盘中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动 1 cm才能维持秤杆水平平衡。
解:(1)以O点为支点,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件有:
m物g•OA=m秤砣g•OB,
所以重物质量为:
(2)往秤盘中再增加20g的物体,假设秤砣移到了C点,根据杠杆平衡条件得:
m物′g•OA=m秤砣g•OC,
故C点到支点的距离为:
秤砣需要从B处移动的距离为:
BC=OC﹣OB=31cm﹣30cm=1cm。
答案:600;1。
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