期末专项练习实验之简单机械 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦简单机械实验专项，以杠杆平衡条件和滑轮组机械效率为核心，通过递进式实验设计构建“操作-分析-应用”的科学探究体系，强化科学思维与实验技能。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件|9题|杠杆平衡公式（F₁L₁=F₂L₂）应用；力臂动态分析；实验误差控制（如弹簧测力计校零）|从平衡调节（消除自重影响）到条件推导（多次实验避免偶然性），延伸至生活应用（杆秤、筷子）| |滑轮组机械效率|4题|机械效率公式（η=Gh/Fs）计算；影响因素分析（物重、动滑轮重）；绕绳方式判断（n=s/h）|从基础测量（数据记录与错误分析）到效率比较（动滑轮个数、物重影响），渗透能量观念|

期末专项练习实验之简单机械 1．如图所示，小明在做“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)调节杠杆水平平衡后，在A、B两点挂上钩码，此时杠杆恰好水平平衡，如图甲所示。如果在B点下方减少一个钩码，A点下方钩码的数量不变，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在A点的钩码_________。 (2)在A点去掉一个钩码，再取下B点的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。在弹簧测力计由位置1转到位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡状态，如图乙所示，则弹簧测力计的示数的变化是___________。 2．【实验名称】探究杠杆的平衡条件。 【问题】杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有怎样的关系呢？ 【证据】如图甲所示，这是小明的实验装置。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。为了方便测量___________，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡； （1）在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码，并移动钩码的位置调节杠杆水平平衡，测得的实验数据如表所示。实验中多次改变力和力臂的大小，目的是___________；分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为___________（用字母表示）； 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 10 2 5 2 10 1 20 2 15 3 10 （2）如图乙所示，若将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”）； 【拓展】为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图丙所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆O点固定但固定装置未画出，杠杆自重和摩擦不计），调节杠杆水平平衡后，保持OA图不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图丁所示状态平衡，接下来的操作是___________。（合理即可） 3．利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀。 (1)如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉的现象，应向________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡； (2)图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个，杠杆________端将会下沉（选填“左”或“右”）； (3)如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，请在图中画出该拉力F的力臂l。________若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是________ （“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 4．用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 15 3 2.0 15 1.5 20 (1)第2次实验数据中的阻力应为_________N。 (2)为了进一步探究实验，小明将弹簧测力计重新校零后，从悬挂点A移至悬挂点C。用弹簧测力计将杠杆拉至如图乙所示的位置平衡，弹簧测力计与杠杆垂直，读出弹簧测力计示数，发现，其原因是_________。 5．小明组在“测滑轮组机械效率的实验”中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表。（每个滑轮重相同） 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 15 3 6 8 2.5 24 (1)分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据是______； ②第3次实验中，滑轮组的机械效率是______； ③滑轮组的机械效率与______无关； (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是改变______； ②两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率______（选填“相同”或“不相同”），若改变图甲滑轮组的绕绳方式，则图甲滑轮组的机械效率______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)小芳在一次实验中，记录数据如下表，并对三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率，这种做法对吗？为什么？______（选填“对”或“不对”），理由是______。 实验次数 动滑轮重/N 物重力G/N 物体上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 滑轮组的机械效率 1 0.5 1 10 0.7 30 47.6 2 0.5 2 10 1.1 30 60.6 3 0.5 4 10 2 30 66.7 6．用图示的装置来“探究杠杆平衡的条件”，杠杆上刻度均匀。 (1)如图甲所示，杠杆在图示位置静止时，杠杆是_____（平衡/不平衡）的，实验时，要求杠杆静止时处于水平位置，因此要向_____调节平衡螺母。以后每次实验时均要求杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于_____。 (2)若只选用钩码进行探究：如图乙所示，在杠杆两侧分别挂上钩码，移动钩码悬挂点的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录相应的数据。为了使得到的探究结论更具有普遍性，还应多次改变钩码的_____和_____进行实验，并记录相应的数据。 (3)若将右侧钩码换成弹簧测力计进行探究（弹簧测力计要倒置使用，必须使用另一弹簧测力计来校准），如图丙所示，在点挂3个钩码．在点用弹簧测力计下拉，使杠杆在水平位置平衡．保持测力计悬挂点不变，当测力计由竖直下拉改为斜拉（图中虚线），保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将_____（变大/变小/不变）。 7．小明在做“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，杠杆上每一格长5cm，每个钩码重0.5N。 (1)在安装杠杆时，将杠杆的中心作为支点，发现杠杆在如图甲的位置静止，此时的杠杆_________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为了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。以上这两步操作的目的是为了消除_________对实验的影响，以及在实验时方便测量_________的大小； (2)小明按图乙进行实验后，又做了两次实验并将数据记录在下表中，分析数据可知，杠杆的平衡条件是_________； 实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 1.0 0.15 1.5 0.1 2 0.5 0.2 1.0 0.1 3 3.0 0.1 2.0 0.15 (3)杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，在B点一端的钩码如果改用弹簧测力计竖直向下拉，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略_________绳子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计_________（甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；当使用校对过的弹簧测力计从竖直向下改为斜向下拉时，如果要再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向远离支点O移动过程中，杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：______。 A． B． C． D． 8．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题： 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力N 绳端移动的距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 4 10 0.1 3.7 0.3 90.1% (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（填“甲”或“乙”）图所示装置做的； (2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（填“越高”“不变”或“越低”）； (3)小组同学再次使用第1次实验中的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离_____，机械效率_____； (4)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，陈茗同学认为应静止时读数。你认为他的想法_____（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响。 9．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)如甲图所示，当在A处悬挂三个相同钩码时，要使杠杆水平平衡，在处应悬挂同样钩码数目为______个；平衡后，在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码，则杠杆______端下沉； (2)若某次实验中，用弹簧测力计竖直向上拉另外一个杠杆上的C点，如乙图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为，若在C点斜向上拉，仍要求杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为Fb，则Fa______Fb（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。 10．小明和小红在“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，若将左侧钩码向右移动2格，则右侧钩码应向左移动______格才能使杠杆仍在水平位置平衡； (3)如图丙所示，为改变力的方向，小明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)小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，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”，标记为0刻度； 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。 ③为了增大杆秤的最大测量值，我们可以______。 A．将A点向左移；    B．将B点向左移；    C．换一个质量较小的秤砣。 11．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： (1)不挂钩码时，杠杆静止在如图所示位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向______（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆在水平位置平衡； (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，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；测出杠杆水平平衡时的动力臂l₁和阻力臂l₂；多次实验并把数据填入下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 1.5 0.30 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 小明分析表格中的数据发现，第______次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂； (3)第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为（选填序号）______； A．2.0N B．2.5N C．3.0N D．3.5N (4)筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第______次实验时的杠杆类型相同； (5)小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O'点，此时______（选填“MO'”或“O'N”）段更重一些。 12．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，此时杠杆是______（选填“平衡”或“不平衡”）的状态，此时若要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______调节； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是______；（填字母选项） 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 (3)如图丙，当杠杆在水平位置平衡时，此时弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂______（选填“大于”、“小于”或“等于”）15cm（杠杆上每小格长5cm）； (4)小明对原来木质的杠杆进行改装如图丁，小明先后将钩码悬挂点由A点改为C点，但保持钩码上升高度相同，不计摩擦，那么机械效率______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 13．要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程：（注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等） (1)如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与________有关； (2)如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与________有关； (3)如图乙所示，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。 (4)如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于________杠杆； (5)通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为________； A． B． (6)如图丁所示，为使杠杆保持水平平衡，应将左侧的2个钩码挂在________处。（选填选项名称）。 A．① B．② C．③ D．④ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)向右移动1格 (2)先变小后变大 【详解】（1）设一个钩码的重力为G，一格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可得 解得 由图甲可知，应将A点所挂的钩码向右移动1格。 （2）由图乙可知，OC为最长力臂。在弹簧测力计由位置1转到位置2的过程中，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数将先变小后变大。 2． 平衡 力臂 左 得出普遍结论，避免偶然性 左端下沉 将向右移动一定距离 【详解】[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态。 [2][3]为便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡；如图甲所示，杠杆右端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，直至杠杆水平平衡。 （1）[4]由一次实验得出的结论具有偶然性，实验中多次改变力和力臂的大小，目的是得出普遍结论，避免偶然性。 [5]由表格中数据知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于其阻力与阻力臂的乘积，故可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力乘×阻力臂，即 （2）[6]设一个钩码的重力为G，每一格的长度为L，A、B位置的钩码都向O点靠近1格，左边为 右边 所以左端下沉。 [7]保持OA不动，即左边的力和力臂不变；G2不变，要使杠杆在图中位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来G2的力臂为OB，所以G2应该向右移动一定距离。 3．(1)左 (2)左 (3) 省力 【详解】（1）如图甲，不挂钩码时，杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在不挂钩码时，杠杆在水平位置平衡。 （2）如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后，左边力和力臂的乘积2G×2L=4GL 右边力和力臂的乘积G×3L=3GL 因为4GL>3GL 所以杠杆不再水平平衡，左端会下沉。 （3）[1]如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡。若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，从支点O向动力F作用线做垂线段，画出此时拉力F的力臂l，每个小格长l0，如下图： [2]拉力F的力臂 此时动力臂大于阻力臂是省力杠杆。 4．(1)1.0 (2)的力臂不是OB/的力臂小于OB 【详解】（1）根据F1L1=F2L2可知，第2次实验中，阻力应为 （2）用弹簧测力计将杠杆拉至如图乙所示的位置平衡，杠杆没有在水平位置平衡，此时弹簧测力计与杠杆垂直，动力的力臂为OC，但阻力臂不是OB，而是小于OB，所以。 5．(1) 17 80% 物体上升高度 (2) 力的方向 相同 不变 (3) 不对 滑轮组的机械效率会随着物重的增大而增大，取平均值无意义 【详解】（1）[1]图甲中滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离s应为物体上升高度h的3倍，所以错误数据是“17”，应为“15”。 [2]第3次实验中，滑轮组的机械效率 [3]由上述方法计算，第1、2次实验，得到滑轮组的机械效率均为80%，则综上可知滑轮组的机械效率与物体上升高度无关。 （2）[1]如图乙，小红多使用一个定滑轮，目的是为了改变力的方向。 [2]不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率 甲乙两个滑轮组的动滑轮重力相同，所以两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率相同。 [3]若改变图甲滑轮组的绕绳方式，提升相同的重物上升相同的高度时，有用功和额外功均不变，则机械效率不变。 （3）[1][2]由表可知，滑轮组的机械效率会随着物重的增大而增大，取平均值无意义，所以小芳的做法不对。 6．(1) 平衡 右 直接读取力臂长度 (2) 个数 悬挂点的位置 (3)变大 【详解】（1）[1]杠杆静止在图示位置，属于“静止”状态，符合杠杆平衡的定义。 [2]为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，左端下沉、右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向高的一端调，需要将平衡螺母向右调节。 [3]杠杆水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于直接读取力臂长度。 （2）[1][2]为使结论具有普遍性，需多次改变钩码的个数和悬挂点位置，来改变质量和力臂的长度，避免实验偶然性。 （3）测力计斜拉时，拉力的力臂是支点到拉力作用线的垂直距离，斜拉时垂直距离减小，动力臂会变短。根据杠杆平衡条件F1L1 = F2L2，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，则动力会变大，所以测力计示数会变大。 7．(1) 是 右 杠杆自重 力臂 (2)动力动力臂=阻力阻力臂 (3) 小于 乙 变大 (4)A 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡，故杠杆在如图（甲）的位置静止时是处于平衡状态。 [2][3][4]图甲中杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小，并消除杠杆自重对实验的影响。 （2）分析表格中三组数据发现每次实验中，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故可归纳出结论是：动力动力臂=阻力阻力臂 （3）[1]由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时绳受到的拉力等于弹簧测力计示数与弹簧和秤钩重力之和，故弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力， [2]为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如图所示竖直放置，秤钩对钩，由于力的作用是相互的，所以在竖直方向拉到某一数值，甲读数准确，这时只要移动弹簧测力计乙的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。 [3]当使用校对过的弹簧测力计从竖直向下改为斜向下拉时，阻力与阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，如果要再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大。 （4）保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，即阻力与阻力臂的乘积一定，根据杠杆的简称条件有，F1l1=F2l2，即动力与动力臂的乘积是定值，由数学知识可知，拉力F的大小与它的力臂l成反比。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．(1)乙 (2)越低 (3) 0.3 83.3% (4) 不正确 他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响 【详解】（1）在第2次实验中，绳端移动的距离为0.4m，钩码上升高度为0.1m，由可得，承担物重的绳子股数为4，所以第2次实验是用乙图所示装置来完成的。 （2）通过比较1、2两次实验数据知，提升物体的重力相同，动滑轮的个数不同，动滑轮的个数越多，即动滑轮的质量越大，根据可知，做相同的有用功时，做的额外功会更多，所以滑轮组的机械效率越低。 （3）[1]因第3次实验使用第1次实验的装置，由图可知，承担物重的绳子股数，则绳端移动距离 [2]第3次实验中滑轮组的机械效率为 （4）[1][2]实验中应沿竖直方向匀速拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若实验中测力计静止时读数，没有测量出机械之间的摩擦，他的想法不正确，因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 9．(1) 4 左 (2)小于 【详解】（1）[1]设每个钩码的重力为G，杠杆每格的长度为L，C处挂钩码的个数为n，当在A处悬挂三个相同钩码时，由杠杆平衡条件得 3G×4L=nG×3L 解得n=4，则应在C处挂4个钩码。 [2]平衡后，在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码，左边 （3+1）G×4L=16GL 右边 （4+1）G×3L=15GL 所以左端下沉。 （2）由图示可知，用弹簧测力计竖直向上拉时，动力臂为OC，若测力计在C点斜向上拉时，根据力臂的定义，动力臂变小，因阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力变大，Fb大于Fa，即Fa小于Fb。 10．(1) 左 力臂 (2)1 (3)变大 (4) 120 B 【详解】（1）杠杆左端下沉，应将平衡螺母向右调节，右端下沉，应将平衡螺母向左调节。 杠杆在水平位置平衡，钩码重力方向竖直向下，则悬挂点到支点的距离即为对应的力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的就是方便测量力臂。 （2）设每个钩码重为G，杠杆每格长为L，若将左侧钩码向右移动2格，则有 解得n=1，所以右侧钩码应向左移动1格才能使杠杆仍在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则测力计的示数将变大。 （4）②提纽B在10.0cm 刻度处，秤钩A在5.0cm刻度处，秤砣在20.0cm刻度处。支点为B，则 定盘星平衡时，盘内无物体，只有秤盘，此时 解得m盘=40g。当秤砣在D点（50.0cm 刻度处）时 。根据杠杆的平衡条件 代入m盘=40g，则 解得被称物体的质量 ③杆秤的最大测量值，对应秤砣在最右端（100cm 刻度处）时的物体质量。设最大测量值为M，秤砣质量m，秤砣最大力臂，物体力臂L物，则 要增大M，可增大、增大m、减小（即减小支点到秤钩的距离）。 A. 将A点向左移：A点是秤钩，向左移，支点B到A的距离增大，会减小最大测量值，故不符合题意； B. 将B点向左移：支点B向左移，减小，增大，可增大最大测量值，故B符合题意； C. 换一个质量较小的秤砣：m减小，会减小最大测量值，故C不符合题意。 故选B。 11．(1) 平衡 左 (2)3 (3)BCD (4)4 (5)O'N 【详解】（1）[1]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态。不挂钩码时，杠杆静止在如图所示位置，此时杠杆静止，则处于平衡状态。 [2]小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，说明还是右端重，此时小明应向左调节杠杆右边的螺母，减轻右端的重量，使杠杆在水平位置平衡。 （2）分析表格中的数据可知，除了第3次实验外，均满足动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以第3次实验数据有误。 （3）根据杠杆平衡条件，当拉力的方向为竖直向上时，拉力的力臂最大，拉力的大小最小，设杠杆上一格的长度为，则有 解得最小拉力。当拉力不在竖直方向时，拉力的力臂变短，拉力将变大，故A不符合题意，BCD符合题意。 故选BCD。 （4）用筷子夹东西时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，根据表格数据可知，第4次实验中，动力臂小于阻力臂，故所属的杠杆类型与第4次实验时的杠杆类型相同。 （5）由图可知，MO'比O'N更长，MO'侧重心的位置更远，O'N侧重心的位置更近，则根据可知，O'N侧力臂较短，则O'N段更重一些。 12．(1) 平衡 右 (2)B (3)小于 (4)变大 【详解】（1）[1][2]静止和匀速转动是杠杆的平衡状态，若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡的；此时杠杆左端下沉，说明左端重，若要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向右调节。 （2）设每个钩码重力为G，杠杆上一格的长度为L。 ①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码，则左端 右端 则右端下沉； ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码，则左端 右端 则左端下沉； ③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离，如一格，则左端 右端 则右端下沉； ④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离，如一格，则左端 右端 则左端下沉。 会使杠杆左端下倾的是②④。 故选B。 （3）弹簧测力计对杠杆的拉力的作用点到支点的距离为15cm，如图丙，弹簧测力计斜着拉时，根据力臂的画法可知此时力臂小于15cm。 （4）将钩码悬挂点由A点改为C点，但保持钩码上升高度相同，则有用功不变，因为杠杆重心上升的高度变小，则克服杠杆自重做的额外功变小，则机械效率变大。 13．(1)力的大小 (2)力臂的大小 (3)左 (4) 3 省力 (5)A (6)C 【详解】（1）原杠杆平衡，减少一侧钩码数量后，只有力的大小改变，杠杆失去平衡，因此猜想杠杆的平衡与力的大小有关。 （2）钩码数量不变即力的大小不变，推动悬线后，只有力臂的大小改变，杠杆失去平衡，因此猜想杠杆的平衡与力臂的大小有关。 （3）图乙中杠杆左端翘起、右端下沉，调节平衡螺母时，平衡螺母向翘起的一端调节，因此应将平衡螺母向左端调节。 （4）设每个钩码重力为G，杠杆每格长度为L，根据杠杆平衡条件 可得 解得B点悬挂钩码数量为 若A点处的力为动力，动力臂（3L）大于阻力臂（2L），因此该杠杆属于省力杠杆。 （5）多次实验验证得到的杠杆平衡条件为：，故选A。 （6）设每个钩码重力为G，每格长度为L，右侧拉力大小为2G，拉力与水平杠杆成，作用点距支点4L，因此力臂为 根据杠杆平衡 解得左侧力臂为，即2个钩码需要挂在距离支点2格处，即③处，故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $