12.2 跨学科实践：制作简易杆秤 同步训练 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 初中物理新授课同步练，以杆秤为载体，分原理理解、计算应用、实践制作三层梯度设计，融合物理观念建构与科学探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |原理理解|杠杆平衡条件、支点/力臂等核心概念|基础填空与选择，如支点判断、刻度均匀性分析，强化物理观念| |计算应用|杠杆平衡公式定量计算|单步计算到综合问答，如“秤砣磨损对结果影响”，培养科学推理| |实践制作|杆秤完整制作流程与改进|项目式任务，含零刻度确定、量程调整等步骤，体现科学探究与创新|

12.2 跨学科实践：制作简易杆秤同步训练 题型一、杆秤的原理 1.如图所示，在制作简易杆秤的跨学科实践中，根据杠杆平衡原理，杆秤的支点位于_______（选填“O”“A”或“B”）位置；为找到杆秤的零刻度（定盘星），在秤盘内_______（选填“放”或“不放”）物体。 2.如图是生活中常见的杆秤，它通过改变_______实现不同质量物体的称量；杆秤的刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 3.杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具，其原理是______。如图所示，杆秤有两个提纽B、C，在使用提纽C称量货物时，该杆秤的称量范围较______。若秤砣磨损严重，则测得的结果要比真实值偏______。 4.我国古代著作《墨经》中最早记述了杆秤的杠杆原理。如图所示，当秤盘上放置质量更大的被测物体称量时，秤砣应向______侧移动；如果秤砣生锈，称量结果将______ （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 5.小明家有一把杆秤，如图所示，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。下列说法正确的是（　　） A．定盘星是秤杆的支点 B．杆秤是一种等臂杠杆 C．所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡 D．使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小 6.如图是同学们制作的杆秤，若要增大杆秤的称量质量，下列操作可行的是（    ） A．将A点向左移 B．将B点向右移 C．增大秤盘的质量 D．增大秤砣的质量 7.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态（忽略杆的质量），有关它的说法正确的是（　　） A．杠杆在图示的位置平衡时，“权”的质量小于“重”的质量 B．“权”和“重”增加相同的质量，A端会上扬 C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动 D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤的测量范围将变小 8.如图所示，是小明用竹筷、碟子、钩码、刻度尺、细线等，制作的一个杆秤。他用20g的钩码做秤砣，秤盘中不放物体时，将秤砣置于B点，杆秤平衡。在秤盘中放200g的钩码，把秤砣移到秤杆的最远端C点，杆秤平衡。BC之间刻有20个均匀刻度。对于这个杆秤，下列说法正确的是（　　） A．O为定盘星（0刻度处） B．这杆秤的最小称量值为20g C．秤盘粘上小铁片，称量的值将偏小 D．将秤砣换成30g的钩码，可增大称量范围 题型二、杆秤的相关计算 1.流行于江南地区的“立夏称人”是中国民间传统习俗。如图甲所示，小孩坐于篮筐内，通过调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡即可完成“称人”。图乙为“称人”时杆秤的简化示意图，已知秤砣质量为2kg，此时OA=5cm，OB=50cm，则小孩重为______N。（不计篮筐重和杆秤自重，g取10N/kg） 2.中药房常用轻质杆秤称量中药，如图，医生先把质量为20g的秤砣移到B处，再向A处的秤盘加药品，直到杆秤水平平衡，已知，，则抓取中药质量为 g；若要抓取另一中药40g，应将秤砣从B处向左移动 cm。 3.“秤砣虽小压千斤。”我们的祖先很早就利用杆秤测量物体的质量，杆秤也是中国度量衡三大件（斗尺秤）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。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，则被测物体的质量为______kg。秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更______（选填“近”或“远”）。（秤杆的质量忽略不计） 4.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，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点20cm的B处时，则重物质量为 g；往秤盘中再增加40g的物体，秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。 5.杆秤是我国古代的衡器，并沿用至今。如图用秤钩挂住物体称重时，秤杆恰好在水平位置平衡。提纽O处是支点，AO为5cm，秤砣质量是500g，OB为20cm，若g取10N/kg，不计秤杆和秤钩的质量，物体的质量是（　　） A．0.8kg B．2kg C．2.5kg D．5kg 6.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提钮处为支点O，若不计杆和秤盘自重，当在秤盘处放置被称物体后处于平衡状态，已知，，秤砣的重力为10N。求： （1）秤砣的质量； （2）被称物体的重力； （3）若这杆秤所称量物体的最大重力为200N，求这杆秤OC至少多长。 题型三、制作一个简易杆秤 1.杆秤是前些年菜市场测量质量的工具，小明找来了一个杆秤进行观察，并准备完成老师布置的跨学科任务：制作一个杆秤。 （1）杆秤的本质是一个杠杆，平衡条件为______，用图甲所示这个杆秤称量物体时，支点是______（选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”）所在的位置。这个杆秤有两个提纽，当小明使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会______（选填“大于”、“小于”或“等于”）5kg。 （2）若某次称量时小明只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会______（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小明用一根长40cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下： ①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，此位置计作点C，则该位置对应的刻度值为 ______g，该位置离小孔B的距离为 ______cm；接着通过计算，小明在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为 ______g；向要增大杆秤的测量范围，可以采取的措施是：______。 2.杆秤不仅是称量质量的工具，更承载中国历史文化与传统智慧，即便在现代，文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。小华和他的小组对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的项目式学习。 【产品制作】 (1)杆秤是根据______条件制作的。如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，则______点相当于支点。调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时挂秤砣的细线位置，则该位置对应的质量刻度值为______g； (2)在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录挂秤砣的细线位置、标记相应的质量，再测出该位置距离B点的长度（如下表），根据表中数据，应将220g的刻度值标记在距离B点______cm处； 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 7 12 17 22 【产品使用】 (3)在称量过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往______（选填“左”或“右”）侧移动；若称重时秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值； 【产品改进】 (4)为了增大杆秤的量程，小华改良出了双量程杆秤如图丙，选用______（选填“B”或”C”）处提纽，在使用同一秤砣时，量程将变大； (5)若想测量质量更大的物体，你还可以如何改进杆秤：____________。（只写一条即可） 3.小明在使用过程中，发现待测物体质量大于杆秤的量程，于是小明决定在原来的杆秤基础上，通过改变提纽的位置改变杆秤的支点，制作一个量程更大的杆秤。他的设计如下： 制作器材：小桶，细沙，刻度尺，杆秤，电子秤 制作步骤： (1)①为了使杆秤的测量范围更大，此时应该使提纽向______移动（选填“左”或“右”）。 ②确定新杆秤的0刻度线：秤钩不挂物体时，提起提纽，___________，则标记秤砣悬挂点为零刻度线； ③确定新杆秤的最大测量值：将秤砣移动到最右端，在秤钩中挂上小桶，___________，直到杠杆水平平衡； ④______________，即为杆秤的最大测量值； ⑤将0刻度线到最大测量值处的长度均匀划分为各个刻度。 (2)若杆秤在使用过程，秤砣有磨损，质量变小，则测量的待测物体质量将______。（选填“偏小”“偏大”或“不变”） 4.在跨学科实践活动中，同学们以“杆秤”为主题开展研究。 (1)查阅资料，认识杆秤构造和工作原理。如图a杆秤是由带有秤星（刻度）的秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成；杆秤使用时利用到杠杆的平衡条件为： （用公式表示），图a中使用提纽 （1/2）时，杆秤的量程更大； (2)制作一个简易杆秤。 材料：一根长度约为30cm的木制筷子，一个小盆，一个10g的砝码，一个40g物体，2g的物体若干，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 步骤： ①在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B把小盆挂在槽A处作秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽； ②用细线系一个10g的砝码，作为秤砣。空秤盘时，调节秤砣的位置使秤杆水平平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O，用记号笔标记此位置，即为零刻度线，该步骤的目的是 ； ③小明仔细观察，发现筷子粗细不均匀，根据杠杆平衡条件可知，秤杆的刻度是 的（选填“均匀”或“不均匀”）。定刻度时，小丽和小华分别采用了以下不同的方法：小丽先在秤盘上放2g物体，手提提纽，移动秤砣，使杆秤水平平衡，在秤盘所挂位置上标上2g，然后在秤盘上放4g物体……按上述方法直至标出所有刻度；小华在秤盘中放40g物体，手提提纽，移动秤砣，使秤杆水平平衡，此时，标记系秤砣的细线在秤杆上的位置C，并记为40g，在定盘星O到C之间分成20等份，每一格就表示 g。你认为 方法更合理。 5.杆秤是前些年菜市场测量质量的工具，盐盐找来了一个杆秤进行观察，并准备完成老师布置的跨学科任务：制作一个杆秤。 （1）杆秤的本质是一个杠杆，平衡条件为______，用图甲所示这个杆秤称量物体时，支点是______（选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”）所在的位置。这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会______（选填“大于”、“小于”或“等于”）5kg。 （2）若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会______（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，盐盐用一根长35cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下： ①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线，该位置离小孔B的距离为______cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为______g。 12.2 跨学科实践：制作简易杆秤同步训练答案 题型一、杆秤的原理 1. B 不放 2. 力臂的大小 均匀 3. 杠杆的平衡条件 小 大 4.右 偏小 5.　C　 6. D    7.　A 8.　 D　 题型二、杆秤的相关计算 1. 200 2. 60 10 3. 0.4 近 4. 400 2 5. B　 6.解：（1）秤砣的质量为 （2） 根据杠杆平衡条件得 得，被称物体的重力为 （3） 根据杠杆平衡条件得 若这杆秤所称量物体的最大重力为200N，这杆秤OC最小长度为 题型三、制作一个简易杆秤 1. （1） 提纽 小于 （2） 靠近 （3）② 0 2 330 换用质量更大的秤砣或在秤盘处增加配重并调整零刻度线 2.（1）杠杆平衡 B 0 （2）24 （3）右 大于 （4）B （5）增大秤砣质量 3.(1)左 调节秤砣位置，使杠杆水平平衡 向小桶中加细沙 用电子秤测出桶和桶中沙子的质量 (2)偏大 4. （1） 1 （2） ②消除杆秤自重影响 ③ 均匀 2 小华 5.（1） 提纽 小于 （2）靠近 （3） ②. 2 280 学科网（北京）股份有限公司 $