2026年中考物理三轮冲刺加强练:探究杠杆的平衡条件实验题

2026-06-01
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 杠杆
使用场景 中考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.04 MB
发布时间 2026-06-01
更新时间 2026-06-01
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-06-01
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58153120.html
价格 0.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验全流程,以科学探究为主线,系统整合概念理解、实验操作、误差分析及实际应用,形成“原理-操作-迁移”三阶方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-2题|杠杆平衡条件(F₁l₁=F₂l₂)直接应用|从平衡条件公式切入,建立力与力臂定量关系| |实验操作|3-8题|水平平衡调节(螺母移动方向)、力臂测量(杠杆刻度读取)|通过调节平衡、钩码移动等操作,强化实验技能与科学思维| |误差分析|9-12题|杠杆自重影响(支点不在中点时F₁l₁>F₂l₂)、斜拉力臂变化(力臂变小则力变大)|结合实验情境分析误差来源,培养科学论证能力| |实际应用|13-15题|杆秤/密度秤制作(动力臂与阻力臂调节)、桔槔原理(力臂优化)|将实验原理迁移至生活工具,体现科学态度与社会责任|

内容正文:

2026年中考物理三轮冲刺加强练:探究杠杆的平衡条件实验题 1.在“探究杠杆平衡的条件”实验中。 (1)杠杆的平衡条件是______; (2)如图(a)所示,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应该将_________向_________(选填“左”或“右”)移动,让杠杆在水平位置平衡的目的是:便于直接从杠杆上读出_________的数值; (3)如图(b)所示,挂上钩码后,杠杆静止,这时可以将杠杆右侧的钩码向_________移动(选填“左”或“右”),使杠杆再次水平平衡; (4)如图(c)所示,在C点悬挂两个钩码,若在B点施加1牛的拉力,也能使杠杆处于水平平衡,则每个钩码的重力为__________N(选填“0.5”、“1”或“2”)。 2.小明对杠杆开展相关实验探究 (不计支点处摩擦)。 (1)小明安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明一开始杠杆的_______端翘起 (选填“左”或“右”); (2)如图甲所示,在A点挂3个重力均为0.5N 的钩码,在B 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________N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数将_______ (选填“偏大” “偏小” 或“不变”); (3)小明换用可变形杠杆(AOB可绕O点转动)进一步研究杠杆平衡条件:当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时,保持物块M的位置不变,OB向下折至如图丙所示的位置.要使杆在图丙所示位置保持平衡,则应将物块N的悬挂点移动到__________; A.①点处           B.②点处            C. ①和②之间 (4)小明提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丁所示装置进行探究,在杠杆A点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在 B 点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置处于平衡状态,以弹簧测力计的拉力为动力 F1,钩码的拉力为阻力F2,多次调整力和力臂的大小进行测量,发现: F1l1总是_______F2l2(选填“>”“<”或“=”), 其原因主要是_________。 3.如图,探究“杠杆平衡条件”及其应用。 (1)实验前,如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆______(选填“处于”或“不处于”)平衡状态; (2)如图乙所示,杠杆恰好水平静止,若将底座左下角物块取走后,不调节平衡螺母,杠杆______(选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止; (3)如图丙所示,已知每个钩码重为0.5N,则A处竖直向下施力的弹簧测力计示数为__________N。若将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数应________(选填“变大”“不变”或“变小”); (4)高考扁担女生刘燕挑着行李回家引发热议,如图丁所示,某同学在挑水时,感觉后面水桶有些偏重挑不动。请你给出一种既能使水桶顺利挑起来,又不增大肩膀所受的压力的方案:__________________;(合理即可) (5)图戊是小明用细线吊起萝卜,调节细线位置,萝卜恰好在水平位置静止,以细线所在位置为界线切分萝卜,切开后两块萝卜的质量大小关系为mA_____(选填“>”“=”或“<”) mB; (6)学习了功的知识后,小明同学思考:实验记录表头上的:“/(N•m)”的单位“N•m”能否换成功的单位“J”,根据机械功的定义,你觉得可以换吗?说说你的看法。_____(选填“可以”或“不可以”)换,因为___________________________________。 4.如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景: (1)挂钩码前,杠杆在图甲所示位置静止,此时杠杆______(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态。为便于实验,接下来应向______(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在______位置平衡; (2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个质量均为50g的钩码; (3)如图丙所示,现给你一个量程为0~2N的弹簧测力计,若干个50g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为______个(不计杠杆自身重力和一切摩擦)。 5.实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理。 (1)实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此时杠杆处于 ___________ 状态(选填“平衡”或“非平衡”)。将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆 ___________ 保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。 (2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如表: 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 (3)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)。多次实验的目的是___________。 (4)如图乙所示,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会___________端下沉。 (5)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙所示,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以增大石块的质量或向___________(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。 6.小华在做“探究杠杆平衡条件”的实验,装置如图所示,杠杆上相邻刻度线间的距离相等 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止时________(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的; (2)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; (3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为_______N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”) 7.小明为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、圆盘等。 (1)如图甲,小明将杠杆安装到铁架台上,静止放置,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,应将两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)侧适当调节,将杠杆调至水平平衡的目的是________; (2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后,下一步小明不能做的是(  ); A.读取此时杠杆上力和力臂的数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件 B.保持右侧钩码不动,改变左侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡 C.同时改变左右两侧钩码数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡 (3)同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,他们制作了一个密度均匀的圆盘,圆盘可以绕着圆心O转动。如图丙所示,在C点和D点分别悬挂钩码,使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的________两个点上,观察圆盘是否平衡; (4)小明探究得出杠杆的平衡条件后,利用身边的材料模仿中药房的戥(dēng)秤制作了杆秤,如图丁所示,当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡,该杆秤的量程为0~250g,若想增大该杆秤的量程,可以________。 8.同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 (1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,你认为第___________(选填“一”或“二”)组实验更方便,理由是___________; (2)如图丙所示,小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,需要用弹簧测力计在A点施加一个竖直___________(选填“向上”或“向下”)的动力; (3)保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点,每次都使得杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知,各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积(如图丁中阴影部分)是___________(选填“相等”或“不等”)的,由此可以得到结论是:___________; (4)实验结束后,小刚想到一个新问题:在生活中,杠杆是有自重的,当支点不在杠杆的中点时,杠杆也会平衡。如图戊所示,已知弹簧测力计的示数为2N,杠杆恰好平衡,则杠杆自身受到的重力为___________N。 9.小丽同学选取了若干个重力均为0.5N的钩码利用图1的装置探究“杠杆平衡条件”。 (1)挂钩码前,杠杆在如图1甲所示的位置静止,此时杠杆_______(“处于”或“不处于”)平衡状态;在实验过程中为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆上的平衡螺母向_______(选“左”或“右”)移动,在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量力臂,原因是_______。 (2)调节杠杆在水平位置平衡后,同学们在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,分别记下的数值,杠杆上每一小格的长度均为5cm。多次实验后得到的部分实验数据如下表所示: 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 1.5 10 1.5 10 3 2 15 1.5 20 … … … … … ①分析表中的数据,可归纳出杠杆的平衡条件是_______(用表格中的字母表示); ②在图1乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时去掉一个钩码,则杠杆_______(选填“仍在水平位置平衡”、“A端下降”或“B端下降”)。 (3)实验完成后,小丽同学联想起用手提起重物时的情景,如图2所示。从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆,该杠杆的支点在_______处(选填图上标出的名称)。用手竖直提起同样重的物体,物体的体积越大的越要吃力一些,是因为物体的体积越大,手臂伸出的远且直,使阻力臂变得更_______。 10.杆秤是我国最古老的称量工具、具有悠久的历史文化,现今人们仍然在使用,它映射出古代劳动人民的聪明才智。杆秤是利用杠杆原理工作的,晓畅同学利用图示装置“探究杠杆的平衡条件”。 (1)实验时,若出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,直到杠杆在______位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上测量______的大小。 (2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B处挂3个相同的钩码,则在杠杆的D处挂______个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如表所示的实验数据。 实验序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (3)分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是______。(写出文字表达式) (4)如图丙所示,小明在A位置挂了3个钩码,在B位置挂一个弹簧测力计,现将弹簧测力计从a位置移到b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______,原因是弹簧测力计拉力的力臂______。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 11.小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件 (1)如图甲所示中,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。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的目的是__________; (2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计拉力的大小为______N; (3)如图丙所示,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_______(选填变大、 变小或不变) ,原因是__________ (4)小明实验中多次改变力和力臂的大小,主要是为了_____________ 12.小明在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用钩码的重力均为0.5N,杠杆上相邻刻度线之间的距离相同。 (1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,则应将杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)端适当调节,使杠杆水平平衡; (2)如图乙所示,实验中小明在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量__________。小明进行了3次实验,杠杆水平平衡时的数据已填入表中,分析实验数据可归纳出杠杆的平衡条件是__________(用表格中的物理量符号表示); 实验次数/次 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 0.1 1.0 0.15 2 2.0 0.15 1.5 0.2 3 3.0 0.2 6.0 0.1 (3)如图丙所示,小明在点挂2个钩码,如果在点用弹簧测力计施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为__________时,拉力最小,最小为__________N; (4)小明在实践活动中尝试制作了一个简易杆秤,该杆秤由秤杆、秤盘(放置待称量的物体)、提纽(支点)、秤砣组成。如图丁,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽位置,秤砣的质量为0.4kg,当秤盘中不放货物时,调节秤砣的位置到C点,此时秤杆恰好平衡(忽略秤杆自重对杆秤平衡的影响),在点标上对应的刻度线数值为“0”,则秤盘的质量为__________kg,若秤砣最远可移至D点,则此杆秤的最大称量(即所称量物体的最大质量)__________kg。 13.实验小组模仿杆秤结构,自制一根“密度秤”。 (1)查阅资料:如图甲杆秤是质量称量工具,刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量,杆秤的工作原理是_______; (2)产品制作:器材有木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣); ①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩; ②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度; ③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“_______”刻度(单位:); ④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。 (3)在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙),要调至水平位置平衡,秤砣应往_______侧移动; (4)产品检验:在塑料杯中倒入“等量”的密度已知的液体,移动秤砣,使密度秤在水平位置平衡。读出液体的密度,这里的“等量”是指液体的_______相等。用多种密度已知的液体对“密度秤’的刻度准确度进行检验。某次检验时测量的数据如图丁所示,已知(、、,秤砣(金属块)的质量为100g,则该液体的密度为_______。 (5)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是(  ) A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动 B.减小秤砣的质量 C.减少加入杯中的液体体积 D.换用更细的秤杆 14.在“探究杠杆平衡条件的实验”中: (1)在开始实验前,杠杆静止,如图甲所示,此时杠杆_____________(选填“是”或“不是”)平衡状态,杠杆右端下沉,应将平衡螺母向____________调节,直到杠杆在水平位置平衡;实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向恰好与杠杆____________,方便直接从杠杆上读出力臂; (2)设左侧钩码对杠杆的拉力为动力F1,右侧钩码对杠杆的拉力为阻力F2,小明测得的实验数据记录在下表中。 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 3 10 3 10 分析数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂,这一结论是___________(选填“正确”“错误”)的,理由是:___________________; (3)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂3个钩码,应在B点挂____________个相同的钩码,才能使杠杆水平位置平衡; (4)再次实验时,小明由竖直方向拉动弹簧测力计变为斜着方向拉动,如图丙所示,此时杠杆处于水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将____________(选填“变小”、“不变”或“变大”); (5)小明学习完杠杆和浮力的知识后,在实验室利用杠杆测量一金属块的密度,如下图所示。(杠杆重力忽略不计,水的密度为ρ水) 第一步:杠杆水平平衡后,将金属块B挂在杠杆左端C处,另外找一个重物A挂在杠杆右端,并调节位置,使杠杆在水平位置平衡,此时重物A的位置记为E点,用刻度尺测出 OE 的长度L0。 第二步:向容器内加入“适量”的水,能使金属块B完全浸没,将重物A移动到D处时,杠杆再次在水平位置平衡,用刻度尺测量出OD的长度L1。 根据以上测量:金属块密度的表达式是:_____(用所给字母L0、L1、ρ水来表示)。 15.用每个重的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,请完成下列问题。 (1)实验前杠杆处于图甲所示状态,此时杠杆___________(选填“是”或“不是”)平衡状态,我们应向___________调节平衡螺母。使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是___________ (2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂___________个相同的钩码,或在点挂___________个相同的钩码。 (3)两个同学交流时,产生了一个想法:不选择杠杆的中点作支点,并用弹簧测力计在悬挂钩码的同一侧施加力的作用,会得出什么结论呢?他们按照图丙进行了探究。 ①在保持杠杆在水平位置平衡的前提下,当弹簧测力计从图丙所示位置绕杠杆上的点逆时针旋转到竖直位置的时候,弹簧测力计的示数会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”); ②将弹簧测力计的拉力始终保持在竖直方向,改变其在杠杆上的作用点多次实验,发现杠杆平衡时,都大于,其原因可能是___________。 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 《2026年中考物理三轮冲刺加强练:探究杠杆的平衡条件实验题》参考答案 1.(1) (2) 平衡螺母 右 力臂 (3)左 (4)1 【详解】(1)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为F1l1​=F2l2​。 (2)[1][2]观察(a)图,杠杆两端没有挂钩码,属于测量之前的调节,应调节平衡螺母,杠杆的左端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应该将平衡螺母向右移动。 [3]让杠杆在水平位置平衡的目的是:此时力臂与杠杆重合,便于直接从杠杆上读出力臂的数值。 (3)观察(b)图,挂上钩码后,杠杆右端下沉,根据杠杆平衡条件,要使杠杆再次水平平衡,可以将杠杆右侧的钩码向左移动,减小右侧的力臂,使杠杆再次水平平衡。 (4)设每个钩码的重力为G,杠杆上每一小格代表的长度为L。在(c)图中,在C点悬挂两个钩码,F2​=2G,l2​=L;在B点施加1牛的拉力,F1​=1N,l1​=2L。根据杠杆平衡条件F1l1​=F2l2可得1N×2L=2G×L 解得:G=1N。 2. 左 1 偏小 B > 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 【详解】(1)[1]要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明杠杆左端翘起。 (2)[2]设杠杆一格长为L,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得到3×0.5N×2L=F×3L,解之得F=1N。 [3]若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,杠杆的右端下沉,左端上翘,支点位置不变,左侧力臂减小,右侧力臂增大,根据杠杆平衡条件F1​L1​=F2​L2​可知,弹簧测力计的示数将偏小。 (3)[4]根据杠杆平衡条件GM​L1​=GNL2​可知,当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时,保持物块M的位置不变,OB向下折至如图丙所示的位置,L1​不变,GM不变,L2​减小,GN​不变,而L2减小,则应将N移到②点处,保持力臂L2与,原来相同,杠杆才能重新平衡,故选B。 (4)[5][6]用如图丁所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,所以F1l1总是大于F2l2。 3.(1)处于 (2)仍能 (3) 1.5 变小 (4)用手适当用力向上提着点后面水桶 (5)> (6) 不可以 这里的l指的是力臂,不是物体在力的方向上通过的距离 【详解】(1)杠杆平衡状态包括静止和匀速转动,图甲中杠杆静止,所以此时杠杆处于平衡状态。 (2)图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。 (3)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为l,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件有 解得F=1.5N,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N时,杠杆能在水平位置平衡。 [2]将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件有 解得,弹簧测力计示数为1.33N,所以弹簧测力计的示数会变小。 (4)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故可以用手适当用力向上提着点后面水桶,或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许。 (5)由杠杆平衡条件则有,由图可知,,所以,则切开后两块萝卜的质量大小关系为。 (6)[1]“” 在杠杆平衡条件中表示力与力臂的乘积,反映的是使杠杆转动的效果;而功的 “J” 是力与物体在力的方向上移动距离的乘积,二者物理意义不同,所以不能换。 [2]原因是这里的l指的是力臂,不是物体在力的方向上通过的距离。 4. 达到 右 水平 3 6 【详解】(1)[1]平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,挂钩码前,杠杆在图甲所示位置静止,由于是静止状态,故此时杠杆达到平衡状态。 [2][3]由实验中使用钩码的重力作为动力或阻力,重力的方向竖直向下,为了能在杠杆上读取力臂,应使杠杆在水平位置平衡,图中杠杆左低右高,表明左边重一些,故接下来应向右调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 (2)[4]如图乙所示,设每一格为l0,每个钩码的重为G0,根据杠杆平衡条件可得 解得n=3,应在B点挂3个质量均为50g的钩码。 (3)[5]如图丙所示,杠杆上动力的最大力臂为6l0,如果弹簧测力计的最大动力为2N,每个钩码的重力为 根据杠杆平衡条件可得 解得n0=6,故在C点处所挂钩码的最多个数为6个。 5. 平衡 仍能 F1l1=F2l2 寻找普遍规律 右 左 【详解】[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态。图甲中杠杆水平静止,所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]在图甲中,杠杆的重力作用线过支点,当把杠杆左下角物块M取走后,即使不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,杠杆仍能保持平衡,即仍能保持水平位置静止。 [3]分析表格中的数据,第1次实验:2N×12.0cm = 1N×24.0cm 第 2 次实验:2N×5.0cm = 1N×10.0cm 第 3 次实验:3N×10.0cm = 2N×15.0cm 第 4 次实验:3N×12.0cm = 2N×18.0cm 可以归纳出杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1l1=F2l2 [4]在探究实验中,进行多次实验的目的是为了避免实验的偶然性,从而寻找普遍规律,使得出的结论更具有说服力。 [5]设一个钩码的重力为G,杠杆的一个刻度为L。左侧三个钩码在12刻度处,左侧的力和力臂的乘积为3G×12L=36GL 右侧原本二个钩码在18刻度处,加挂一个钩码后,右侧有3个钩码,右侧的力和力臂的乘积为3G×18L=54GL 因为右侧的乘积大于左侧,所以杠杆会右端下沉。 [6]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,在阻力(水桶和水的重力)和阻力臂不变时,要减小动力(人向上提水的拉力),可以增大动力臂或增大阻力。增大石块的质量是增大了石头提供的动力,从而减小了人所用的动力;向左移动杠杆的支点,会使石块的力臂(阻力臂)增大,从而可以减小了人所用的动力。 6.(1)是 (2)右 (3) 1.5 变大 【详解】(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时受到平衡力作用,是处于杠杆平衡状态的。 (2)如图甲,杠杆左端低右端高,重心偏左,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右端调节。 (3)[1]根据杠杆平衡条件可得 解得,此时弹簧测力计的示数应为 [2]当弹簧测力计改为斜拉时,阻力和阻力臂不变,动力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,再次使杠杆水平位置平衡,则动力变大,弹簧测力计的示数将变大。 7.(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2)A (3)E、F (4)将提纽移到O点左侧 【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状 态,故此时杠杆处于平衡状态。 [2]如图甲所示,杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置 平衡,应将平衡螺母向右调节。 [3]为了便于测量力臂,应该使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验中为了得到普遍规律,应进行多次实验,因此不能直接分析数据得结论,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 (3)要探究“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡,即改变支点到力的作用点的距离,因此应把D点的钩码先后挂在圆盘上的E、F两点。 (4)若将提纽移到O点左侧, 则OA减小,OB变大,秤砣质量不变,则FB不变,根据杠杆平衡条件知,FA变大,则杆秤的量程可以变大。 8.(1) 一 便于测量力臂 (2)向下 (3) 相等 阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂成反比 (4)4 【详解】(1)[1][2]探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来,故第一组实验更方便。 (2)如图丙所示的装置,要保持杠杆在水平位置平衡,可以用弹簧测力计在图丙中的A点施加一个竖直向下的力。 (3)[1][2]分析图丁中数据可知,两坐标轴围成的方形面积均相等,即动力和动力臂的乘积不变,为一个定值,说明动力与动力臂成反比。保持所挂钩码位置不变,则阻力和阻力臂一定。因此可得到的结论是,阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂成反比。 (4)设一格的距离为L,根据杠杆平衡的条件可得 已知F=2N,带入上式解得 9.(1) 处于 左 见解析 (2) F1l1=F2l2 3 B端下降 (3) 肘关节 大 【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时都处于平衡状态,挂钩码前杠杆在如图1甲所示位置静止,所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图1甲知道,调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆左端偏高,所以,平衡螺母应向上翘的左端移动。 [3]在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量力臂,原因是由于重力的方向竖直向下,杠杆受到的拉力的方向也是竖直向下的,杠杆在水平位置平衡,力臂与杠杆重合。 (2)[1]分析表中的实验数据,发现:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为F1L1=F2L2。 [2]当杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡原理得,在A点挂2个钩码,则应在B点挂钩码个数为 [3]若此时两边同时去掉一个钩码,则杠杆左端G钩码×3格小于杠杆右端2G钩码×2格,所以B端下降。 (3)[1]在如图2所示的手提起重物的情景中,肘关节是杠杆的固定转动点,即支点。因此,该杠杆的支点在肘关节处。 [2]图2中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动时,动力臂小于阻力臂,可视为一种费力杠杆; 同样重的物体,若物体体积大,则其重心离人身体远些,用手提起这个体积更大的物体时,手臂伸出的远且直,即增大了阻力臂,所以用手提起体积更大的要吃力一些。 10.(1) 右 水平 力臂 (2)4 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (4) 变大 变小 【详解】(1)[1][2][3]使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是便于读出力臂,图甲中杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则应将重心向右移动,故应向右调节平衡螺母,使杠杆到水平位置平衡,这样可以方便测量力臂。 (2)一个钩码的重力为G,设杠杆的一个小格为l,在杠杆B处挂3个相同的钩码,由杠杆的平衡条件得到 解得 则在杠杆的D处挂4个相同的钩码。 (3)分析表中的实验数据可知 由此可知,杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂 (4)[1][2]图丙中,当弹簧测力计从a位置转动到b位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力由竖直变成倾斜时,阻力和阻力臂不变,拉力F的力臂变小,由杠杆平衡条件可知,相应的拉力会变大,则弹簧测力计示数变大,这样才能继续保持杠杆平衡。 11. 右 见详解 2 变小 见详解 见详解 【详解】(1)[1]杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆上的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。 [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,此时力臂恰好沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,所以这样做的目的是便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 (2)[3]一个钩码的重力为G=0.5N,,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件 即有 (3)[4][5]图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变小,这是因为,当拉力由倾斜变成竖直时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变大,相应的力会变小,这样才能保持平衡。 (4)[6]根据一组数据得出的结论有偶然性,小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。 12.(1)右 (2) 力臂 F1l1=F2l2 (3) 竖直向上 1.5 (4) 0.6 10 【详解】(1)如图甲,杠杆左侧偏低,说明杠杆左侧偏重,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端螺母向右调节,直到杠杆水平平衡。 (2)[1]实验中杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,此时可以直接从杠杆上读出力臂的大小,便于测量力臂。 [2]根据表格数据发现:动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积,故杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。 (3)[1]在B处用弹簧测力施加一个拉力时,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,当施加拉力对应的力臂最大时,拉力最小。杠杆在水平位置平衡,当力臂为lOB时,力臂最大,力臂与力垂直,即当施加拉力的方向为竖直向上时,此时力臂最大,拉力最小。 [2]若杠杆上一小格为l,一个钩码重为G=0.5N,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,2G×3l=F最小×2l 即2×0.5N×3l=F最小×2l 所以最小拉力为F最小=1.5N。 (4)[1]由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得m盘g×lAB=m秤砣g×lBC 即m盘×10N/kg×2cm=0.4kg×10N/kg×3cm 解得秤盘的质量为m盘=0.6kg。 [2]若秤砣最远可移至D点,则由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得(m盘+m物)g×lAB=m秤砣g×lBD 即(0.6kg+m物)×10N/kg×2cm=0.4kg×10N/kg×(50cm+3cm) 解得此杆秤的最大称量为m物=10kg。 13.(1)杠杆平衡条件 (2)1 (3)右 (4) 体积 (5)AB 【详解】(1)通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识,杆秤的工作原理是杠杆平衡原理。 (2)密度秤测量水的密度,水的密度是1.0g/cm3;故在B的位置标记为1。 (3)秤杆出现左低右高现象,根据杠杆平衡原理,右侧的动力和动力臂的乘积小于左侧阻力和阻力臂的乘积,所以向右移动秤砣,增大动力臂,可以达到水平平衡。 (4)[1]根据杠杆的平衡条件可得,当杯中不加液体时,有……① 当杯中加入液体时,有……② 有 由可得 由此可知,要便于测出液体的密度,应加入等体积的液体。 [2]某次检验时,根据上式可得 解得该液体密度为 (5)A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动,说明阻力臂增大,根据杠杆平衡原理,动力和阻力不变,动力臂也要随着增大,AB两点之间长度增大,密度秤会更精确,故A符合题意; B.为了制作出精确度更高的“密度秤”,即在液体的密度一定,即液体的重力一定时,增大各刻度间的距离,从而标出更多的刻度值,达到精确度增大的目的。根据杠杆的平衡条件可知,应减小秤砣的重力,即秤砣的质量,可增大AB间的距离,故B符合题意; C.减少加入杯中液体的体积,即减小了液体的重力,在秤砣质量一定时,应减小秤砣的力臂,即AB间的距离会减小,故C不符合题意; D.换用更细的秤杆,对测量无影响,故D不符合题意。 故选AB。 14. 是 左 垂直 错误 见解析 2 变大 【详解】(1)[1][2][3]杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态时,是处于平衡状态;杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,故应将平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡,此时力的方向恰好与杠杆垂直,力臂在杠杆上,目的是便于测量力臂。 (2)[4][5]得到杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂,该结论是错误的,因为一组数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加。 (3)[6]设一个钩码的重力为G,杠杆一格长为L,由杠杆平衡条件得到 3G×2L=nG×3L n=2 在A点挂3个钩码,应在B点挂2个相同的钩码,才能使杠杆水平位置平衡。 (4)[7]由图丙可知,由竖直方向拉动弹簧测力计变为斜着方向拉动,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件可知,拉力要增大,所以弹簧测力计示数会变大。 (5)[8]物体B浸没水之前,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得 mBg×OC=mAg×L0① 物体B浸没水之后,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得 (mBg-F浮)×OC=mAg×L1② 由①和②得到 得到 15.(1) 是 右 便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响 (2) 6 3 (3) 变小 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【详解】(1)[1]杠杆静止时处于平衡状态,图甲中杠杆静止,所以此时杠杆是平衡状态。 [2]由图甲可知,杠杆的右端上翘,根据平衡螺母向上翘的一端移动的原则,应向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡,此时可直接在杠杆上读取力臂的长度,便于测量力臂;此时杠杆的重心在支点上,其自重的力臂为零,能消除杠杆自重对实验的影响。 (2)[1][2]设杠杆每个格的长度为,每个钩码的重力为。若在B点挂钩码,根据杠杆平衡条件 即 解得 所以需在B点挂6个相同的钩码。 若在C点挂钩码,根据杠杆平衡条件 解得 所以需在C点挂3个相同的钩码。 (3)[1]在保持杠杆在水平位置平衡的前提下,当弹簧测力计从图丙所示位置绕杠杆上的D点逆时针旋转到竖直位置的时候,弹簧测力计拉力的力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)会变大。由于阻力(钩码的重力)和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件 动力臂增大时,动力会减小,所以弹簧测力计的示数会变小。 [2]图丙中杠杆的支点不在中点,导致杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力会对杠杆的平衡产生影响(杠杆自重的力臂不为零)。此时杠杆平衡的实际条件应为 所以会出现都大于的情况,原因是杠杆自重对杠杆平衡有影响。 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 $

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2026年中考物理三轮冲刺加强练:探究杠杆的平衡条件实验题
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