重点实验之探究杠杆的平衡条件 专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验，通过知识点系统梳理与7道梯度训练题，构建“操作规范-原理应用-误差分析-实际迁移”的科学探究体系，强化科学思维与实验能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识点回顾|10要点|实验调节“左偏右调”、水平平衡目的、多次实验避免偶然性、力臂变化分析|实验准备→操作原理→数据处理→误差控制| |精练|7题|平衡条件F₁l₁=F₂l₂应用、测力计倾斜示数变化、杆秤量程计算|基础操作→定量计算→变式迁移→实际应用|

2026年八年级下册重点实验之探究杠杆的平衡条件 【知识点回顾】 1.实验前， 使杠杆在水平位置平衡：“ ”； 2.使杠杆在水平位置平衡：此时 ，直接 ； 3.杠杆的支点在中间位置目的： ； 4.杠杆平衡状态的判断： 或者 ； 5.两侧挂上钩码后判断是否平衡： ； 6.力或力臂的计算： ； 7.让杠杆处于静止状态： ； 8.多次实验的目的是： 。 9.将砝码换成测力计的好处是： ；改变力的方向， 。 10.当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆后，测力计的示数会逐渐变大，这是因为拉力的 ，而且弹簧测力计 ，示数就会越大； 【精练】 1．在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，此时杠杆___________平衡状态（选填“处于”或“不处于”），为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的好处是___________； （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2、3次杠杆平衡时的数据已填入下表； 实验次数 动力F₁ 动力臂 l₁ 阻力 F₂ 阻力臂 l₂ 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 1.5 表格设计中的问题是：___________；分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：___________（写字母表达式）； （3）当杠杆平衡后，将图乙中A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆___________（选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）某小组对实验过程交流讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，与竖直拉弹簧测力计相比，弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。你觉得图丙方案中杠杆自身的重力___________（选填“会影响”或“不影响”）实验结果。 2．在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 (1)实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是______； (2)杠杆平衡后，如图乙所示在杠杆点挂3个相同的钩码，则在杠杆的点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；若将两边的钩码同时向支点移动相同的距离，则杠杆______（选填“仍平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)保持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和动力所测数据绘制了的关系图像，如图丙所示，此实验中多次实验的目的是______，由图像推算，和的乘积是______（选填“变化”或“不变”）的； (4)完成以上实验后，小华利用如图丁来测量杠杆的机械效率，始终用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同）；如果仅将拉力作用点从图中位置移至处，两次都将同一重物移动相同高度，此杠杆的机械效率将________（不计摩擦）； (5)小明学习了杠杆相关的知识后，自制了一个杆秤（秤杆自重不计），如图所示，当秤盘上不放物体时秤砣移至点处，杠杆恰好水平平衡，于是小明将零刻度线标在点处，已知秤砣的质量为100g，，。则 ①称1000g物体的刻度线距离O点______cm； ②要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更______（选填“大”或“小”）的秤砣。 3.“探究杠杆的平衡条件”实验，如图所示，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、细线、若干相同的钩码等，每个钩码质量为，杠杆上每个单元格长度为． (1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图-1所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在_______位置平衡，目的是便于测量_______。 (2)实验数据如下表所示： 实验次序 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.0 15.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 分析表格数据，可得出实验结论：杠杆平衡时，_______。 (3)如图-2所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆__________（选填“左”或“右”）端将下沉。 (4)小琳继续采用了如图-3所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测力计示数，该拉力______（选填“小于”“等于”或“大于”）理论值，你认为原因是：_______。 4．小张利用杠杆开展相关实验探究： (1)安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲所示。则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是________； (2)如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在点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________； (3)始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小________； (4)实验中小明发现用图丁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．杠杆不平衡 5．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件． （1）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，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向　 　移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了　 　； （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A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，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）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________（单选）。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 6． 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）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；此时应该将杠杆的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）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l1和阻力臂l2；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，得到实验数据如表。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/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　 　 。（用字母表示） （3）本次探究经过多次实验的目的是____ 。 A．减小实验误差 B．寻找普遍规律 （4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会　 　 ，若钩码个数不变，将钩码分别向外侧移动一格，杠杆又会　 　 。（两空均选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”）。 （5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa　 　Fb（选填“大于”“等于”或“小于”）。 7．小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。 （1）实验前，如果杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节； （2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在　 　（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为　 　N； （3）小明采用如图乙所示的方式再次实验，若将弹簧测力计斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将变大。依据这个现象，如图丙所示是生活中用铡刀切甘蔗的情景，在同一作用点D处沿　 　（选填“F1”或“F2”）方向施力更省力，请你利用所学知识帮他说明理由　 　。 参考答案 2026年八年级下册重点实验之探究杠杆的平衡条件 【知识点回顾】 1.实验前，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡：“左偏(低)右调，右偏(低)左调”； 2.使杠杆在水平位置平衡：此时力臂和杠杆重合，直接读出力臂（便于测量力臂）； 3.杠杆的支点在中间位置目的：为了消除杠杆自重影响； 4.杠杆平衡状态的判断：处于静止状态或者左右匀速转动； 5.两侧挂上钩码后判断是否平衡：根据平衡条件判断； 6.力或力臂的计算：根据杠杆平衡条件进行计算； 7.让杠杆处于静止状态：方便进行实验； 8.多次实验的目的是：避免实验的偶然性，是结论具有普遍规律。 9.将砝码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，操作方便；改变力的方向，能正确认识力臂。 10.当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆后，测力计的示数会逐渐变大，这是因为拉力的力臂变小了，而且弹簧测力计越倾斜，力臂越小，示数就会越大； 【精练】 1．在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，此时杠杆___________平衡状态（选填“处于”或“不处于”），为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的好处是___________； （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2、3次杠杆平衡时的数据已填入下表； 实验次数 动力F₁ 动力臂 l₁ 阻力 F₂ 阻力臂 l₂ 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 1.5 表格设计中的问题是：___________；分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：___________（写字母表达式）； （3）当杠杆平衡后，将图乙中A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆___________（选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）某小组对实验过程交流讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，与竖直拉弹簧测力计相比，弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。你觉得图丙方案中杠杆自身的重力___________（选填“会影响”或“不影响”）实验结果。 【答案】 处于 右 便于直接读出力臂 物理量后未带单位 左端下沉 变大 不影响 2．在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 (1)实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将右边螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是______； (2)杠杆平衡后，如图乙所示在杠杆点挂3个相同的钩码，则在杠杆的点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；若将两边的钩码同时向支点移动相同的距离，则杠杆______（选填“仍平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)保持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和动力所测数据绘制了的关系图像，如图丙所示，此实验中多次实验的目的是______，由图像推算，和的乘积是______（选填“变化”或“不变”）的； (4)完成以上实验后，小华利用如图丁来测量杠杆的机械效率，始终用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同）；如果仅将拉力作用点从图中位置移至处，两次都将同一重物移动相同高度，此杠杆的机械效率将________（不计摩擦）； (5)小明学习了杠杆相关的知识后，自制了一个杆秤（秤杆自重不计），如图所示，当秤盘上不放物体时秤砣移至点处，杠杆恰好水平平衡，于是小明将零刻度线标在点处，已知秤砣的质量为100g，，。则 ①称1000g物体的刻度线距离O点______cm； ②要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更______（选填“大”或“小”）的秤砣。 【答案】(1) 右 便于测量力臂(2) 4 左端下沉 (3) 寻求普遍规律 不变(4) 不变 不变(5) 41 大 3.“探究杠杆的平衡条件”实验，如图所示，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、细线、若干相同的钩码等，每个钩码质量为，杠杆上每个单元格长度为． (1)实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时如图-1所示，此时应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在_______位置平衡，目的是便于测量_______。 (2)实验数据如下表所示： 实验次序 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.0 15.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 分析表格数据，可得出实验结论：杠杆平衡时，_______。 (3)如图-2所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各增加一个相同的钩码，则杠杆__________（选填“左”或“右”）端将下沉。 (4)小琳继续采用了如图-3所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测力计示数，该拉力______（选填“小于”“等于”或“大于”）理论值，你认为原因是：_______。 【答案】(1) 右 水平 力臂(2)(3)右 (4) 大于 杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响 4．小张利用杠杆开展相关实验探究： (1)安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆右端下沉，如图甲所示。则应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是________； (2)如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在点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________； (3)始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小________； (4)实验中小明发现用图丁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．杠杆不平衡 【答案】(1) 左 便于测量力臂(2)2(3) 不变 变小(4)C 5．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件． （1）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，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向　 　移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了　 　； （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A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，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）实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是__________（单选）。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 【答案】（1）平衡；右；便于测量力臂（2）2（3）变小（4）B 6． 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）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；此时应该将杠杆的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）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l1和阻力臂l2；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，得到实验数据如表。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/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　 　 。（用字母表示） （3）本次探究经过多次实验的目的是____ 。 A．减小实验误差 B．寻找普遍规律 （4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会　 　 ，若钩码个数不变，将钩码分别向外侧移动一格，杠杆又会　 　 。（两空均选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”）。 （5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa　 　Fb（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）平衡；右（2）（3）B（4）右端下沉；右端下沉（5）小于 7．小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值均满足实验要求。 （1）实验前，如果杠杆静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端调节； （2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在　 　（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为　 　N； （3）小明采用如图乙所示的方式再次实验，若将弹簧测力计斜向上拉，使杠杆仍处于水平平衡，则弹簧测力计的示数将变大。依据这个现象，如图丙所示是生活中用铡刀切甘蔗的情景，在同一作用点D处沿　 　（选填“F1”或“F2”）方向施力更省力，请你利用所学知识帮他说明理由　 　。 【答案】（1）右；（2）B；2.5；（3）F2；根据杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂不变时，图中F2的力臂比F1的力臂大，所以沿F2方向省力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $