【期末实验专题复习】探究杠杆的平衡条件-2025-2026学年物理八年级下册人教版

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验全流程，通过15道阶梯式实验题构建“操作-原理-应用”逻辑链，强化科学探究与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础操作|5题（如第1、3题第1问）|平衡螺母调节、水平平衡目的|从杠杆平衡状态判断切入，建立“调节-测量”操作规范| |数据处理与误差|3题（如第1(2)、7(2)题）|单次实验偶然性、多组数据归纳|通过数据对比，渗透科学论证与质疑创新思维| |动态平衡与变式|4题（如第3(2)、5(2)题）|弹簧测力计方向变化、力臂动态分析|结合力臂定义，推导力与力臂的动态关系| |实际应用拓展|3题（如第13、15题）|桔槔、杆秤等杠杆模型|从实验抽象到生活应用，体现科学态度与社会责任|

【期末实验专题复习】探究杠杆的平衡条件 1．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆_________（平衡/不平衡）；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。 (2)小明所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡的目的是_________。他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.2m，阻力F2=1N，阻力臂l2=0.3m。小明测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小华认为他的做法__________（合理/不合理），理由是_________。 (3)将右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，如图丙所示，则此过程中拉力的大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)小明回家找来一根长为L，重为G的均匀木棒，又做了如图丁所示的实验，将木棒的伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压木棒的一端，当F0=________时，木棒左端刚好会翘起。 2．学习小组在探究“杠杆平衡条件”实验中，装置如图所示。 (1)实验前杠杆静止时如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，直至杠杆在水平位置静止，杠杆在水平位置静止做实验的好处是______； (2)保持图乙中杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变，改变右侧的动力F1和动力臂l1使杠杆在水平位置平衡，收集到多组F1和l1的数据，绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。则当l1为0.6m时，F1为______N； (3)小明想要继续探究动力和阻力在支点同侧时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是利用如图丁的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子的拉力为阻力F2，杠杆在水平位置平衡时F1l1______F2l2（选填“>”“<”或“=”），其原因是：______； (4)小明的妈妈蒸馒头需要1kg面粉。在没有秤的情况下，小明利用一根轻杆（质量忽略不计），一瓶500毫升的矿泉水、几根细线和塑料袋帮妈妈大致称出了1kg的面粉。请问小明是怎样做的？______ 3．如图所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置，每只钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0~5N。 （1）图甲中，杠杆静止时处于______（选填“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______（选填“左”或“右”）移； （2）图乙中，小明实验时始终使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计竖直向下拉时其示数是______N，此时将弹簧测力计斜向下拉则其示数将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。若钩码和测力计的位置保持不变，则在A点最多可挂______只钩码； （3）图丙中，小明用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为，杠杆受到绳的拉力为，小明发现，其原因是______； （4）探究杠杆平衡的条件需要测量多组数据，下列实验中与其目的相同的是______（选填序号）； ①探究光的反射规律    ②用刻度尺测物体长度 4．某物理小组在进行“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是________________（说出一种即可）； (2)调节水平位置平衡后，在杠杆两侧分别悬挂钩码，使杠杆再次在水平位置平衡，如图乙所示。重复多次进行实验，实验数据如下表所示。分析数据，得到杠杆的平衡条件是______________。此处多次实验的目的是___________________； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1 20 2 10 2 2 15 1.5 20 3 3 5 1 15 (3)如图丙所示，用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆（a位置），当测力计从a位置转到b位置时（杠杆始终在水平位置平衡），弹簧测力计示数大小将______________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)如图丁是单塔双索斜拉大桥示意图，斜拉桥左侧拉索CD的拉力为F。若其它因素不变，只把拉索与桥塔的固定点C点上移至C'点，则拉力F大小的变化是______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）小明安装好杠杆后，发现杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节； （2）如图乙，当弹簧测力计在B点由斜拉位置逐渐向左旋转至竖直位置过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币（每个硬币的质量为），使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，发现，其原因是______。若将两边硬币同时向支点O移近相同距离，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉。 6．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆如图甲所示静止时，这时杠杆___________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。为便于测量力臂，实验时应调节杠杆两端的平衡螺母使其在水平位置平衡。 (2)杠杆平衡后，小李同学在图乙所示的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。 (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，杠杆始终在水平位置保持平衡（如图丙），在该过程中测力计示数将___________（选填“变大”、 “变小”或“不变”） (4)只要留心观察，生活中处处有物理，例如图中是生活中常见的压核桃钳子，其简化示意图如图所示，请在图中画出压核桃时，A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1.（保留作图痕迹） 7．甲、乙两位同学利用刻度均匀的杠杆一起探究杠杆的平衡条件，如图甲、乙所示。 （1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向________调节； （2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，甲同学立即得出杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2，这种做法的不足是：________________； （3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，两次弹簧测力计读数F1______ F2（选填“<”、“=”或“>”）；第________（填“一”或“二”）种实验方案更方便读取力臂； （4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是________________________________________。 8．如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（每个钩码的重力均相同为0.5N） (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于__________；在后面的实验过程中_________（选填“能”或“不能”）再进行上述操作； (2)如图乙所示，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码，并移动钩码的位置，正确调节杠杆水平平衡，测得的实验数据如下表，由表中数据可得出杠杆的平衡条件是：___________（用、、、表示）。实验中多次改变力臂和力的大小，目的是_____________； 实验序号 动力 动力臂 动力 动力臂 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 1.0 0.30 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 (3)如图丙所示，在C处挂1个钩码，在B处用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N；若保持杠杆在水平位置平衡，转动弹簧测力计到虚线位置的过程中，弹簧测力计的示数将________（选填“逐渐变大”“不变”或“逐渐变小”）。 9．在“探究杠杆平衡条件的实验”中： (1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），直到杠杆水平静止，达到平衡状态，目的是使杠杆重力的________为零，避免杠杆自重对实验的影响。 (2)如图乙所示，若不计杆重和摩擦，在C点施加一个始终竖直向上的拉力使C端缓慢上抬的过程中，拉力F大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)在探究过程中，在杠杆的右端挂重物G，在力臂为l的力F的作用下静止在图丙所示位置，请在图丙中作出力F的示意图_______。 10．如图是“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，当杠杆静止时发现其左端偏低，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。若想要杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； （2）杠杆调节水平平衡后，如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆再次在水平位置平衡，应在B点挂___________个相同的钩码。当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝右侧移动一小格，此时杠杆___________（选填“左”或“右”）端将上翘； （3）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，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从b位置转到a位置时，其示数大小将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为5cm，用一个拉力F在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为___________cm，拉力F的大小为___________N。 11．根据小明“探究杠杆的平衡条件”的实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，小明通过调节杠杆右端的螺母向______移动（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，其目的是：______，然后进行下面的实验探究； (2)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)有人用轻质杠杆组装成如图，轻质杠杆可绕转动，在点始终受一垂直作用于杠杆的力，力将______。 A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 E．先变小，后变大 (4)小明将原来装置改装成丁图，质量分布均匀的杠杆自重是，和点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为的钩码分别挂在和点并提升相同高度，已知，两次机械效率分别是和，则______（不计摩擦）。 12．小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、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，杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，小明需将杠杆右端的平衡螺母向 _________ （选填“左”或“右”） 调节。 (2)接着小明在杠杆的A位置挂上两个钩码，如图乙所示，为使杠杆再次水平平衡，应该在 B位置挂上 ________个同样的钩码。 (3)图乙平衡后，如果在A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的_________端会下沉（填“左”或“右”）。 (4)如图丙所示，小明改用弹簧测力计在B位置向下拉，当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．题图甲所示是《天工开物》中记载的古代汲水农具——桔槔，竖立的支架上架一根  长木杆，在木杆的一端固定一个重物，另一端悬挂一个汲水器，桔槔汲水，送汲水器入水时，人需用力将汲水器放入水中，装满水后，在重物作用下，汲水器被吊起，为研究桔槔的工作原理，小明所在的学习小组进行了相关的探究实验。（g取10N/kg） （1）如图乙所示，杠杆静止时处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为使杠杆在水平位置平衡，应向________（选填“左”或“右”）调节螺母； （2）小明多次实验并将数据记录在下表中，根据实验数据可得出杠杆的平衡条件：_________（用字母表示）； 实验序号 动力F1/N 动力臂L2/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 20 2.0 10 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 4 2.5 10 1.0 25 （3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在C位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从D位置移到E 位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数_________，原因是弹簧测力计的拉力力臂_________；（均选填“变大”“变小” 或“不变”） （4）桔槔的本质是一个杠杆，图丁是桔槔的简化模型，若，，空水桶重20N，石头重240N，水桶最大装水量200N，若不计摩擦、杠杆与绳子重力，则古人汲水时，要把桶放入井中，需对系桶的绳施加_________（选填“向上”或“向下”）的力，所用的最小力为_________N。 14．某同学学习了杠杆的平衡条件后，兴趣盎然，意犹未尽，对杠杆又做了进一步研究。（杠杆刻度均匀，所挂钩码重均相同） (1)杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆______（填“是”或“不是”）处于平衡状态。为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向______（填“左”或“右”）移动。使杠杆处于水平平衡的目的是便于测量______； (2)如图乙所示，在杠杆上的A处挂4个钩码，在B处施加力F拉杠杆，使其水平平衡，此时杠杆的类型与______（填字母）的类型相同； A．托盘天平 B．钓鱼竿 C．钳子 (3)撤掉图乙中的力F，需要在B处挂______个钩码才能使杠杆仍水平平衡，杠杆水平平衡后，若在A、B两处各增加一个钩码，则杠杆会______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转； (4)如图丙所示，用弹簧测力计沿位置1的方向拉杠杆的C处，使其水平平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2（竖直方向）的过程中，使杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计的拉力将______。（填“变大”“不变”或“变小”） 15．实验小组利用甲所示装置探究了杠杆的平衡条件（每个钩码重0.5N）。 (1)实验前，杠杆位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置静止，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节； (2)调节杠杆水平平衡后，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 10.0 1 20.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 4.0 2 6.0 4 1.5 12.0 1 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是______（用表格中的字母表示）。 ②第四次实验如图乙，此时在左、右两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆会______（选填“保持静止”“左端下沉”或“右端下沉”）； (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。如图丙所示，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，弹簧测力计的示数不可能为 （选填序号）。 A．2.0 N B．2.5 N C．3.0 N D．3.5 N (4)探究完成后，实验小组的同学又制作了杆秤，B点为杆秤的支点，O点为零刻度线。并利用它测量水杯的质量，杆秤静止时如图丁所示。小军认为秤砣的质量等于水杯的质量，你_（选填“同意”或“不同意”）小军的观点，你的理由是 ______。 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 《【期末实验专题复习】探究杠杆的平衡条件-2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案 1．(1) 平衡 右 (2) 便于测量力臂 不合理 只有一次实验，结论很具有偶然性 (3)变小 (4)1.5G 【详解】（1）[1][2]如图甲所示的位置，杠杆保持静止，根据牛顿第一定律可知，此时杠杆处于平衡状态；杠杆左边下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于测量力臂。 [2][3]不合理，只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。 （3）将右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，此过程中，动力臂不变、阻力臂变小，阻力不变，所以弹簧测力计拉力变小。 （4）如图丁，桌子的边缘是木棒的支点，动力到支点长度是，木棒的重心在处，阻力G距离支点的长度为 根据杠杆平衡条件得 解得压力为F0=1.5G 2．(1) 右 便于测量力臂大小 (2)1 (3) > 杠杆自重对杠杆平衡有影响 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]实验前杠杆静止时如图甲所示，杠杆左端下沉，说明左端重，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置静止，此时杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 （2）由图丙可知， 为一定值，所以杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变时，右侧的动力F1和动力臂l1成反比，则当l1为0.6m时， （3）[1][2]由丁图，杠杆重心在支点左侧，由于要克服杠杆自重，需要的动力更大，所以杠杆在水平位置平衡时。 （4）①将轻杆用细线在中点悬挂，调节细线的位置使得杠杆在水平位置平衡； ②在杠杆的左侧处挂上一瓶的矿泉水，质量约为 在杠杆的右侧挂上塑料袋以便于装面粉； ③装入的面粉质量为1kg时，根据杠杆的平衡条件则有 解得，所以调节塑料袋到支点的距离为后，向塑料袋中加入面粉直到杠杆在水平位置平衡，面粉的质量大约为1kg。 3． 平衡 左 2 增大 7 杠杆自身重力对实验由影响 ① 【详解】（1）[1]当杠杆静止不动或匀速转动时，杠杆处于平衡状态，图甲中，杠杆静止时处于平衡状态。 [2]杠杆左高右低，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左移。 （2）[3]图乙中，A点挂三个钩码，重为 G=0.5N×3=1.5N 设杠杆上每格长度为L，根据杠杠的平衡条件可得 1.5N×4L=F×3L 解得：F=2N。即当弹簧测力计竖直向下拉时，其示数是2N。 [4]将弹簧测力计斜向下拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大。 [5]已知拉力最大为5N，若钩码和测力计的位置保持不变，根据杠杆的平衡条件可得 G＇×4L=F＇×3L 解得：G＇=3.75N。可挂钩码数量 （3）[6]图丙中，杠杆的重心在其中心，而杠杆的支点没有位于杠杆的重心上，杠杆自身的重力影响了杠杆的平衡。 （4）[7]探究杠杆平衡的条件需要测量多组数据，目的是避免偶然性，寻找杠杆平衡的普遍规律。探究光的反射规律，改变入射角的读数，多次实验。目的是寻找普遍规律；用刻度尺测物体长度，多次实验的目的是减小误差，故①与其目的相同。 故选①。 4．(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2) F1L1=F2L2 寻找普遍规律 (3)变大 (4)变小 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态有静止和匀速转动，杠杆静止在如图甲所示位置时，处于平衡状态。 [2]杠杆左低右高，使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。 [3]杠杆在水平位置平衡，力臂与杠杆重合，方便测量力臂。 （2）[1]实验数据如表所示 因此分析数据，得到杠杆的平衡条件是 [2]本实验为找规律类型实验，多次实验的目的是为寻找普遍规律。 （3）力臂是支点到力的作用线的距离，当测力计从a位置转到b位置时，力臂减小，根据杠杆平衡条件，弹簧测力计示数大小将变大。 （4）把拉索与桥塔的固定点C点上移至C'点，支点到力的作用线的距离增大，根据杠杆平衡条件，拉力F大小的变化是变小。 5． 平衡 右 变小 分别是支点到硬币边缘的距离，不是两个力的力臂 左 【详解】（1）[1]此时杠杆处于静止状态，受力平衡，达到平衡状态。 [2]如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]保持B点不变，若弹簧测力计由斜拉位置逐渐向左旋转至竖直位置，此时的力臂变长，杠杆左端的力和力臂不变，可知杠杆右端的力变小。 （3）[4] 分别是支点到硬币边缘的距离，不是两个力的力臂。 [5] 原来杠杆平衡，即 且由题可知，所以；将两边的硬币同时向支点O移近相同距离，两边硬币的力臂各减小，则左边力与力臂的乘积 右边力与力臂的乘积 由于，可得 所以 即杠杆左端向下倾斜。 6．(1)达到 (2)3 (3)变大 (4) 【详解】（1）杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，实验前杠杆虽然倾斜，但已经静止，因此达到了平衡状态。 （2）根据杠杆平衡条件，设每个钩码重为，每格长度为，左侧力和力臂的乘积为，右侧力臂为，代入得 解得 （3）弹簧测力计从位置转至的过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂（支点到拉力作用线的垂直距离）逐渐变短，根据杠杆平衡条件，动力会变大，因此测力计示数变大。 （4）阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离；根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小，最长动力臂为支点到动力作用点的距离，因此最小动力垂直于，方向向下，据此作图。 7． 左 实验次数太少，结论具有偶然性 < 一 杠杆存在自重 【详解】（1）[1]由题意知，此时杠杆右端低左端高，应将平衡螺母向较高的一端调节，即将左边或右边的平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]只根据一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，且数据也是特殊数据，故要多进行几次实验，避免偶然性。 （3）[3][4]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1<F2。 （4）[5]图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致乙同学发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符。 8．(1) 右 测量力臂的大小 不能 (2) 寻找普遍规律 (3) 1 逐渐变大 【详解】（1）[1][2]杠杆在如图甲所示的位置静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节，直到杠杆在水平位置平衡。当杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，因此目的是为了便于测量力臂的大小。 [3]调节杠杆平衡后，在接下来的实验过程中不能再通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]分析表格中的数据可得，第一次实验中 1.5N×0.1m=1.0N×0.15m 第二次实验中 1.0N×0.3m=2.0N×0.15m 第三次实验中 2.0N×0.15m=1.5N×0.2m 故可得出杠杆平衡的条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即 [2]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出杠杆的平衡条件，所以本实验进行多次探究的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 （3）[1]在图丙中根据杠杆平衡条件可得 代入数据可得 解得 [2]根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点转动到虚线位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在转动到虚线过程逐渐减小，动力F逐渐变大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。 9．(1) 右 力臂 (2)不变 (3) 【详解】（1）[1]实验前杠杆左端下沉，说明左端较重，根据杠杆平衡条件，应将左端的平衡螺母向右调节，以增大右端的力臂，使杠杆水平静止。 [2]使杠杆在水平位置平衡，目的是让杠杆的重心通过支点，此时杠杆重力的力臂为零，避免杠杆自重对实验的影响。 （2）当在C点施加一个始终竖直向上的拉力F使C端缓慢上抬的过程中，根据三角形相似规律，可得拉力F的力臂与重物重力的力臂的比值始终不变，又因为重物重力G不变，所以拉力F大小不变。 （3）力臂是从支点O到力F作用线的垂直距离，已知力臂为l，所以过力臂l的末端作垂直于力臂l的直线，与杠杆的交点就是力F的作用点，力的方向斜向上，如图所示： 10． 平衡 右 6/六 左 变小 10 3 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态和匀速转动状态称为杠杆平衡，图甲中杠杆已经保持静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]若想要杠杆在水平位置平衡，平衡螺母往杠杆上翘的一端移动，所以应将杠杆的平衡螺母向右端调节。 （2）[3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得 解得B点处的拉力大小为 所以在A点挂4个钩码，要使杠杆再次在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码。 [4]当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝右侧移动一小格，则左侧力和力臂的乘积为 右侧力和力臂的乘积为 因为8GL<18GL，所以杠杆不能平衡，此时杠杆右端下沉，左端将上翘。 （3）[5]当测力计从b位置转到a位置时，此时拉力的力臂变大，由于阻力和阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件可知，此时拉力变小。 （4）[6]用一个拉力F在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为 [7]由杠杆平衡条件可得 可以解得拉力F的大小为 11．(1) 平衡 右 便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)变大 (3)D (4) 【详解】（1）[1]杠杆静止就属于平衡状态，因此此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]图甲中杠杆左端下沉、右端翘起，表明右端要轻一些，平衡螺母向右移动；使杠杆在水平位置平衡，既可以让杠杆自重的力臂为零，消除杠杆自重对实验的影响，又可以让力臂与杠杆重合，方便直接测量力臂。 （2）弹簧测力计倾斜拉动时，拉力的力臂会变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 （3）力始终垂直于杠杆，因此的力臂大小始终不变；阻力为重物对杠杆的作用力，大小不变；杠杆从下端向上转动的过程中，阻力臂（支点到重力作用线的距离）先增大，杠杆水平时阻力臂达到最大，继续转动后阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，力会先变大后变小，故选D。 （4）不计摩擦，额外功是克服杠杆自重做的功，机械效率： 设支点到A的距离为，则到杠杆中点（重心位置）的距离为，已知： 钩码挂在点，钩码提升高度为：，重心提升高度为，，因此 钩码挂在C点，钩码提升高度为：，重心提升高度为，，因此 因此比值： 12．(1)右 (2)1 (3)右 (4)变大 【详解】（1）杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态时，处于平衡状态；杠杆右端高，说明此时杠杆的重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡。 （2）假设一个钩码重G，杠杆一格为L；由杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即 2G×2L=n×4L 解得 n=1 （3）设杠杆一格的长度是L，一个钩码重是G，所以由杠杆平衡条件知道 图乙中 如果再在A、B两处各加挂一个钩码 所以杠杆右端下沉。 （4）由图丙知道，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中，动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件知道，测力计示数将变大。 13． 平衡 右 变小 变大 向下 100 【详解】（1）[1]杠杆静止时，即处于静止状态，根据平衡状态的定义，此时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆的平衡可以通过调节螺母来实现，具体方法是“左偏右调，右偏左调”。观察图乙，我们发现杠杆的右端偏高，因此应向右调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]分析实验数据，我们可以发现：在每次实验中，动力F1​与动力臂L1​的乘积都等于阻力F2与阻力臂L2的乘积。这就是杠杆的平衡条件，用字母表示即为：。 （3）[4][5]在图丙中，当弹簧测力计从D位置移到E位置时，阻力和阻力臂都不变，但拉力的力臂在变大，根据杠杆的平衡条件，由于F2L2​不变而L1​变大，所以拉力F1必须变小，以保持杠杆的平衡。因此，弹簧测力计的示数会变小。 （4）[6][7]把桶放入井中时，由题意可知，由于 需对系桶的绳施加向下的力，由杠杆平衡条件可有 则所用的最小力为 14．(1) 是 左 力臂 (2)A (3) 2 顺时针 (4)变小 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或者匀速转动时，都属于平衡状态，由图甲所示，此时杠杆静止，则其处于平衡状态。 [2][3]杠杆的左端上翘，右端下沉，说明右端重，要使杠杆平衡在水平位置，需要将平衡螺母向左移动，直至使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂大小，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响。 （2）由图乙可知，设杠杆每一小格长为L，当动力在B点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂为 阻力臂为，此时动力臂等于阻力臂，故此时杠杆为等臂杠杆，与天平同类型。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）[1]由图乙可知，设每个砝码重力为G，杠杆每一小格长为L，在B处挂的砝码数量为n，根据杠杆平衡条件可知 解得。 [2]由题意知，在A、B两处各增加一个钩码时，杠杆左端 杠杆右端 所以杠杆的右端下沉，杠杆会顺时针旋转。 （4）由图丙可知，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，弹簧测力计在位置2时（竖直方向），此时OC为最长力臂，由此可知，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂变大，而杠杆在水平位置始终保持平衡，阻力大小不变，阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变小，即测力计的拉力将变小。 15．(1)右 (2) F1l1＝F2l2 右端下沉 (3)A (4) 不同意 秤砣对秤的拉力的力臂大于茶杯对秤的拉力的力臂 【详解】（1）杠杆右端高左端低，则杠杆的重心在支点左侧，要使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]分析表中的数据，可知 归纳出杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2。 [2]若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，两侧力与力臂的乘积分别为左侧=2N×12cm=24N·cm，右侧=1.5N×18cm=27N·cm，可知右侧＞左侧，故右端下沉。 （3）根据丙图可得A点动力与动力臂的乘积为1.5N×25cm=37.5N·cm，故当在B点竖直向上拉杠杆时，此时拉力力臂最大，根据杠杆的平衡条件可求拉力最小为2.5N，故2.0 N不可能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[1][2]由丁图可知，秤砣对秤的拉力的力臂大于茶杯对秤的拉力的力臂，根据杠杆的平衡条件可得，秤砣对秤的拉力小于茶杯对秤的拉力，而他们的拉力大小又等于各自的重力大小，所以秤砣的重力小于茶杯的重力，故秤砣的质量小于茶杯的质量，因此不同意。 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 $