期末复习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册

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验全流程，通过15道阶梯题构建“实验操作-原理验证-动态分析-实际应用”的知识逻辑链，渗透科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础|4题|平衡螺母调节、力臂测量|从杠杆平衡状态判断切入，建立“水平平衡便于测力臂”的操作逻辑| |原理验证|6题|钩码数量计算、数据归纳|通过多组数据验证F₁l₁=F₂l₂，强化科学论证与模型建构| |动态分析|3题|力方向改变、力臂变化|分析力臂变化对平衡的影响，培养科学推理能力| |实际拓展|2题|杆秤量程、手臂杠杆|联系生活应用，体现物理观念与社会责任的结合|

期末物理复习实验之探究杠杆的平衡条件专项练习 1．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了便于测量力臂的长度，应使杠杆在水平位置平衡，为此应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节； (2)将杠杆调至水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂__________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆__________（选填“左”或“右”）端将下沉。（每个钩码质量均相同） 2．实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码5个。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则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。 (2)小明同学完成某次操作后实验现象如图乙所示，他记录的数据为动力F1=1.0N，动力臂l1=0.30m，阻力F2=1.5N，则阻力臂l2=____________________m； (3)小明利用图乙所示的器材，进行多次测量，这样做的目的是 ________________________，测出多组数据后，得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，小华为了验证小明的结论是否准确，她利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变，在A处悬挂钩码。使杠杆平衡。若小明同学的结论错误，则：将A处的钩码改挂在C处时，杠杆 ___________（选填“平衡”或“不平衡”）； 将A处的钩码改挂在D处时，杠杆 __________（选填“平衡”或“不平衡”）； (4)如图所示是我国古老的衡量工具——杆秤，其工作原理是杠杆的平衡条件。该杆秤有两个提纽（分别固定于B、C两点），使用时有两个量程，使用提纽______（选填“1”或“2”）时是大量程。 3．“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重为0.5N； （1）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”）移； （2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆将_____________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）； （3）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与_____________（选填“钓鱼竿”、“钢丝钳”或“托盘天平”）相同； （4）如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会_____________（选填“不变”、“先变小后变大”、“先变大后变小”）； 4．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干质量相同的钩码。 (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______； (2)调节平衡后，在杠杆上A点处挂2个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂______个钩码才能使杠杆再次在水平位置平衡，若平衡后在 AB两点各减少1个钩码，则杠杆______选填“左”或“右”端下沉； (3)如图丙所示，用弹簧测力计在B点斜向下拉杠杆，当测力计从b位置转到a位置时杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计数大小将______选填“变大”“变小”或“不变”；在探究过程中，小明在多次实验的目的是______。 5．小悟利用刻度均匀的均质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验（每个钩码重0.5N） (1)实验前杠杆静止在如图甲所示位置，该杠杆处于_______（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）; (2)调整杠杆在水平位置平衡。如图乙所示，在B 点处施加一个竖直向下的_______ N 拉力时，杠杆仍然在水平位置平衡，当拉力F 向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F 的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）; (3)如果小悟又进行了如图丙所示的探究，发现用弹簧测力计在C 点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，测出数据得出的结论与杠杆平衡条件不相符，其原因是：_______ (4)人的手臂可以看成是一个杠杆，如图丁所示是人手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图。如图戊所示，当手臂向上托起物体时，肱二头肌收缩产生将手臂抬起的动力F1、肘部 O 点可看成杠杆的支点，不考虑手臂的重力，请作出动力臂 l1 和手臂受到的阻力F2_______。它是属于_______杠杆。在劳动中，同样重的物体（体积大的物体重心离人身体远些）, 用手提起体积更大的要吃力。 6．在探究杠杆平衡条件的实验中： ​ （1）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图1是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据为①为______，②为______； 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② （2）若实验只测量一组数据行吗？______，为什么？______； （3）某小组对实验过程交流、讨论后，按图2所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，因为这样做改变了______。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为______（选填“OA”“OB”或“AB”）。 7．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)当杠杆静止在图甲所示的位置时，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，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。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 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：______（用表格中的物理量符号表示），本实验进行多次实验的目的是______。 (3)如图丙所示，在杠杆左侧A点挂钩码，在右侧的B点用弹簧测力计竖直向下拉，也可使杆杆在水平位置平衡。当弹簧测力计由图丙中位置转动到虚线处时，仍要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数会______（选填“变大”或“变小”），若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计时的示数，应将A点下方的钩码______（选填“向左”或“向右”）移动适当的距离。 8．某科学兴趣小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将杠杆左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是________； （2）如图乙所示，实验时，为便于测量力臂，应将弹簧测力计竖直向下拉动，若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程最大值仍不能使杠杆保持水平平衡，则下列操作不可能使杠杆水平平衡的是________； A．减少钩码的数量        B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动 C．将弹簧测力计的悬挂点向左移动    D．将钩码的悬挂点向右移动 （3）另一小组实验时的情景如图丙所示，拉力F与杠杆的夹角为θ，小组同学多次实验后绘制了如图丁所示的拉力F（拉力F始终处于量程内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测时对应的弹簧测力计的拉力________N； （4）还有一组实验中不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂的图像如图戊所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是________。 9．小林在“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、细线和质量相同钩码若干个。 （1）实验开始时，应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是______。接着在杠杆的左右侧挂上钩码进行三次实验，如图（a）所示，进行多次实验的目的是______； （2）小林在杠杆的左侧挂上钩码，右侧用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计从图（b）中的位置匀速缓慢转动到位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡状态，则弹簧测力计的示数变化情况是______； （3）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有______。（选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点） 10．小华同学为探究“杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。（每个钩码的重力均为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，目的是为了便于测量______；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，多次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：______（用表中的物理量符号表示）。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 阻力 阻力臂 1 1.5 0.10 1.0 0.15 2 2.0 0.15 1.5 0.20 3 1.0 0.25 2.5 0.10 (3)如图丙所示，在C处挂2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；当弹簧测力计转动到虚线位置时，若杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 11．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便于测量______； (2)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会______（选填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”）。 (3)如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件：______。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 (5)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，下列方案可行的是______。 A．将提纽O向右移 B．将提纽O向左移 C．增大秤砣质量 D．减小秤砣质量 12．如图所示，小强利用铁架台、带有刻度的直杠杆、细线、弹簧测力计、若干个钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，小强观察到杠杆如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，他应进行的实验操作是：______； （2）将杠杆调平后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，应在B点挂______个钩码，才能使杠杆在水平位置重新平衡。此时使杠杆在水平位置平衡的目的是便于______。上述实验中，若将水平平衡的杠杆两端同时去掉一个钩码，杠杆______（选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”）； （3）如图乙所示，小强用弹簧测力计代替钩码。在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大”或者“变小”）。 13．同学们利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）挂钩码前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将杠杆两端的平衡螺母向__________调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于__________； （2）为探究杠杆的平衡条件，两个实验小组用不同的方案进行收集实验数据。 实验序号 方案一 方案二 动力 动力臂 阻力 阻力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3 10 3 10 3 5 5 3 2 2 20 2 20 4 15 3 20 3 1 15 1 15 2 25 5 10 分析表中的数据，你认为哪种方案__________更合理，理由是____________________；根据分析数据得出的结论可知，若在乙图中处挂3个钩码，则应在处挂__________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （3）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图丙所示，“权”“重”对应杠杆中的力，其中“重”表示被测量的物重，“标”“本”对应杠杆中的力臂。为了扩大杆秤的量程，请你根据杠杆平衡原理，说出采取的方法是_________（写出一种即可）。 14．如图所示，为小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)如图甲所示，杠杆静止，此时杠杆处于___________状态（选填“平衡”或“不平衡”）；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向___________移动（选填“左”或“右”），目的是为了___________； (2)如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，需将三个钩码挂在杠杆右侧___________（选填字母）位置，才能使杠杆再次在水平位置平衡； (3)实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验，这样做的目的是___________； (4)如图丙所示，用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置改变至b位置时其示数___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 (5)图丁是我国古代的取水工具——桔槔。在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石头，另一端系绳和水桶，简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水，下列操作可行的是___________。 A．使支点靠近点 B．适当增大石头的重力 C．将大石头靠近支点 15．图甲、乙、丙是小李利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重 0.5N） (1)实验前呈现图甲所示情况，该杠杆处于 ___________ （平衡状态/非平衡状态） 。此时，应将杠杆两端的螺母向 ______ 调（左/右），实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是 _____________ ； (2)如图乙所示，在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F ＝3N 时，杠杆仍然在水平位置平衡，当拉力 F 向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力 F 的大小将 ________ （变大/变小/不变）； (3)如果小李又进行了如图丙所示的探究，发现用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会 _______ （＞/ ＝/＜）3N； (4)另外一组 同学根据 自 己的实验数据 ，得到 了如下结论： 动力 ×支点到动力作用点的距离 ＝阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件并不相符，原因可能是实验过程中没有 ______ （选填序号：①改变力的大小、②改变力的方向、③改变力的作用点）。 (5)小李利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件，铅笔水平平衡后，不小心将前端的铅笔芯弄断了，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线下固定（图丁所示） ，则松手后铅笔________  （填字母序号） A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡 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 《期末物理复习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册》参考答案 1．(1) 平衡 左 (2) 2 左 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动。题中杠杆静止在图甲所示的位置，故此时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆调节原则左高左调，右高右调。图中杠杆左侧高，故平衡螺母向左调。 （2）[1]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则3G×2L=nG×3L 解得n=2，故应在B点挂2个钩码。 [2]随后两边各取下一个钩码，左端力与力臂的乘积为2G×2L=4GL 右端力与力臂的乘积为G×3L=3GL 故杠杆左端将下沉。 2．(1)右 (2)0.2 (3) 寻找普遍规律 不平衡 平衡 (4)1 【详解】（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，直到杠杆在水平位置平衡。 （2）如图乙所示，根据杠杆平衡原理，则 （3）[1]本实验是找规律类实验，利用图乙所示的器材，进行多次测量，是为了寻找普遍规律。 [2]在处悬挂钩码，使杠杆平衡，符合杠杆平衡条件，拉力方向竖直向下，将处的钩码改挂在处时，支点到力的作用线的距离减小，根据杠杆平衡原理，杠杆右端下降，不再平衡。 [3]将处的钩码改挂在处时，点和点在同一竖直线上，支点到力的作用线的距离不变，根据杠杆平衡原理，杠杆平衡。 （4）使用杆秤称量较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣重力的力臂、减小物体重力的力臂，所以用离秤钩较近的提纽。即使用提纽1时是大量程。 3． 左 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 【详解】（1）[1]如图甲所示，左端高、右端低，应将杠杆的平衡螺母向左移，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]如图乙所示，每个钩码重为G=0.5N，杠杆的每个单位长为L，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件知应在B点挂n个钩码 解得n=6。 [3]当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，左端 右端 左端力与力臂的乘积小于右端的力与力臂的乘积，杠杆将右端下沉。 （3）[4]当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是 此时 故杠杆为等臂杠杆，与托盘天平同类型。 （4）[5]如图丁所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。 4．(1) 平衡 右 避免杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂 (2) 3 右 (3) 变小 寻找普遍规律 【详解】（1）[1]实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图甲所示的位置静止，这时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆右高左低，接着应把杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在不挂钩码时，处于水平位置平衡。 [3]杠杆水平平衡，重力的作用线过支点，挂钩码后，动力臂和阻力臂可直接在杠杆上读出，因此目的是避免杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂。 （2）[1]设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×3L=nG×2L 解得n=3，所以需在B点挂3个相同的钩码。 [2]在A、B两点各减少1个钩码，左侧变为G×3L=3GL 右侧变为2G×2L=4GL 4GL大于3GL，故杠杆右端下沉。 （3）[1]如图丙所示，保持B点不变，若拉力从b位置转到a位置时，此时F的力臂变长，根据杠杆的平衡条件，可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂变长，动力变小，弹簧测力计数大小将变小。 [2]该实验是探究杠杆的平衡条件，实验中测量多组数据，是为了寻找普遍性规律。 5．(1)平衡状态 (2) 3 变大 (3)杠杆自身重力对实验产生了影响 (4) 费力 【详解】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时都是平衡状态，实验前杠杆静止在如图甲所示位置，该杠杆处于平衡状态。 （2）[1]每个钩码重0.5N，设杠杆每个格子的长度为l，在B点处施加一个竖直向下的拉力为，杠杆在水平位置平衡，阻力大小 阻力臂，动力臂，根据杠杆平衡条件，则在B 点处竖直向下的拉力 [2]力臂为支点到力的作用线的距离，当拉力F向右倾斜时，拉力F的力臂变小，钩码对杠杆的拉力和力臂不变，仍要保持杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，拉力F的大小将变大。 （3）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，测出数据得出的结论与杠杆平衡条件不相符，此时杠杆的重心在杠杆的中点，位于支点左侧，重力的作用线不过重心，因此原因是杠杆自身重力对实验产生了影响。 （4）[1]动力臂是支点到动力作用线的距离，先用虚线画出动力作用线，过支点再用虚线作动力作用线的垂线，即为动力臂，标注垂足，用大括号将动力臂括起来，标注动力臂l1；阻力是阻碍杠杆转动的力，施力物体是手上的物体，因物体受重力，重力的方向竖直向下，则物体对手的阻力F2方向竖直向下，作用点在手上，竖直向下画出阻力力的示意图，在箭头处标注F2。动力臂和阻力F2的作图，如图所示： [2]阻力臂是支点到阻力作用线的距离，因为动力臂小于阻力臂，所以人的手臂属于费力杠杆。 6． 1 0.15 不行 见解析 拉力的力臂 OB 【详解】（1）[1][2]由图1可知，杠杆左端挂了三个钩码，右端挂了两个钩码，结合表中数据可知，三个钩码产生的动力为1.5N，则两个钩码产生的阻力为1N，故①处为1。两格处的力臂是0.1m，因此三格处的力臂为0.15m，故②为0.15。 （2）[3][4]依据一次实验数据总结实验结论是不合理的，一次实验得到结论具有偶然性，要多进行几次实验，这样得到结论才具有普遍性。 （3）[5][6]力臂不一定是支点到力作用点的距离，用弹簧测力计斜拉可方便改变力臂的长度，使力臂与杠杆不重合，使结论更具普遍性；从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。 7．(1) 平衡 右 (2) F1 l1= F2 l2 使实验结论具有普遍性 (3) 变大 向右 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡，甲图中杠杆静止时是处于杠杆平衡状态。 [2]图甲中杠杆右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。故应将右端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]由表格实验数据可知，每一次实验中，杠杆在水平位置平衡时，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等，即 故根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为 [2]在探究杠杆平衡条件的实验中，只进行一次实验具有偶然性，故本实验进行多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性。 （3）[1]由图丙可知，当弹簧测力计由图丙中位置转动到虚线处时，仍使杠杆在水平位置平衡，此时，阻力不变，阻力臂也不变，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，拉力变大，故弹簧测力计的示数会变大。 [2]A点下方的钩码向右移动时，若杠杆仍在水平位置平衡，阻力不变，阻力臂变小，即阻力与阻力臂的乘积变小，弹簧测力计的位置不变时，即动力臂不变时，由杠杆平衡条件可知，动力将减小，即弹簧测力计的示数将变小。故若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计时的示数，应将A点下方的钩码向右移动适当的距离。 8． 达到 左 便于测量力臂长度（消除杠杆自重对平衡的影响） C 4 阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，说明处于平衡状态。 [2]由图甲知道杠杆的右端下倾，所以应将平衡螺母向左移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]实验前使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的重心和支点在同一竖直线上，是为了消除杠杆自重对实验的影响。 （2）[4]A.减少钩码的数量，这样减小了阻力，所以这种方法可以使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意； B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B不符合题意； C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，故C符合题意； D.将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，故D不符合题意。 故选C。 （3）[5]根据杠杆的平衡条件知道，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，拉力越小，当拉力方向与水平杠杆垂直时，动力臂最大，拉力最小，由图丁知道，θ=90°时，对应的拉力最小，最小拉力 F=2N 由数学知识知道，在含有30°角的直角三角形中，30° 角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角如图丁中为150°时，拉力的力臂与支点到拉力的作用点的连线构成的直角三角形是含有30°角的直角三角形，此时拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，拉力和杠杆的夹角如图J中为150°时，拉力的大小是θ=90°时的拉力的2倍，所以推测θ=150°时，对应的弹簧测力计的拉力为 （4）[6]阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变。 9． 便于测量力臂 寻找普遍规律 先变小后变大 ② 【详解】（1）[1]实验时，由于钩码的重力竖直向下，杠杆受到的力在竖直方向上，在水平位置平衡时，力臂刚好与杠杆重合，便于测量力臂。 [2]实验中，在杠杆的左右侧挂上钩码进行三次实验，可避免实验的偶然性，得到更具普遍性的实验结论。 （2）[3]图（b）实验中，钩码对杠杆的作用力及对应力臂不变，弹簧测力计由F1到F2位置时，对应的力臂先变大，再变小，据杠杆平衡条件知，对应的力先变小，后变大，所以测力计的示数先变小，后变大。 （3）[4]力臂是支点到力的作用线的距离，支点到力的作用点的距离不一定相等，当支点与力的作用点的连线与力的作用线垂直时，两者相等，则在实验中，没改变力的方向，力的作用线始终与支点到力的作用点的连线垂直，所以实验过程没有改变的是②。 10．(1) 右 力臂 不能 (2) 寻找普遍规律 (3) 2 变大 【详解】（1）[1]由图甲知道，当杠杆静止时，发现左端下沉，因为此时杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态，但是实验时为了方便测量力臂需要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，即应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 [2]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]分析表格中的数据知道 1.0N×0.15m=1.5N×0.1m 1.0N×0.3m=2.0N×0.15m 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（） [2]通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，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。 （3）[1]在图丙中根据杠杆平衡条件知道 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OA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逐渐增大。 11．(1) 平衡 右 力臂 (2)右侧下降 (3)变大 (4)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (5)BC 【详解】（1）[1][2][3]如图甲，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态；杠杆左端下沉，说明左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向右侧适当调节，将杠杆调至水平平衡，此时力臂在杠杆上，目的是便于测量力臂的长度。 （2）如图乙，设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件可得。此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆左侧力和力臂的乘积，杠杆右侧力和力臂的乘积。，杠杆右侧下降。 （3）用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，钩码对杠杆的拉力和力臂不变，测力计拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。 （4）由表中的第1组数据可得 由表中的第2组数据可得 由表中的第3组数据可得 分析数据得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 （5）如图，设秤砣的重力为G0，根据杠杆平衡条件可得，杆秤称量物体的重力 A．将提纽O向右移，OB减小OA增大，杆秤的量程减小，故A不符合题意；     B．将提纽O向左移，OB增大OA减小，杆秤的量程增大，故B符合题意； C．增大秤砣质量，即G0增大，杆秤的量程增大，故C符合题意； D．减小秤砣质量，即G0减小，杆秤的量程减小，故D不符合题意。 故选BC。 12． 向左调节平衡螺母 2 测量力臂 沿逆时针旋转 变大 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆的右端下沉，应向左端调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]设每个钩码的重力为G，杠杆一小格的长度为L，据杠杆平衡条件得 3G×2L=nG×3L 解得，应在B点挂的钩码个数n=2。 [3]此时使杠杆在水平位置平衡，可使杠杆的力臂在水平位置，方便力臂的测量。 [4]杠杆两端同时去掉一个钩码，则有 2G×2L>G×3L 所以沿逆时针转动。 （3）[5]用弹簧测力计在B点竖直向下拉，然后逐渐向右倾斜时，对应的力臂变小，而A点的作用力及对应的力臂不变，据杠杆的平衡条件知，测力计的示数变大。 13． 右 测量力臂 二 方案二中实验数据具有任意性，结论更具有普遍性 2 换一个质量更大的权 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆静止时，杠杆左端下沉，右端偏高，平衡螺母需向右调节。直至杠杆在水平位置平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂可以直接读出，便于测量力臂。 （2）[3][4]为探究杠杆的平衡条件，实验中应多次测量，需要改变动力、阻力、动力臂、阻力臂的大小，且使动力和阻力的大小不相等，力臂不同，来寻找普遍规律，故方案二更合理。 [5]设一个钩码的重力为G，杠杆一格长为L，在A处挂3个钩码，根据杠杆的平衡条件可知 3G×2L=nG×3L 解得n=2，所以应在B处挂2个钩码。 （3）[6]根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即 在动力臂和阻力臂不变时，动力越大，阻力越大，即在“标”和“本”不变时，换一个质量更大的“权”，即重力更大的“权”，在杠杆平衡时，能测一个重力更大的“重”，即能测一个质量更大的“重”，可以扩大杆秤的量程。 14．(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2)C (3)避免实验偶然性，寻找普遍规律 (4)变大 (5)B 【详解】（1）[1]物体静止时处于平衡状态，图中杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2][3]如图甲，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，实验时杠杆受到的竖直向下的力的力臂与杠杆重合，这样便于测量力臂。 （2）设每个钩码重力为G，每格长度为L。左侧A位置距支点O有3格，挂2个钩码；右侧挂3个钩码时，杠杆要再次在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 解得杠杆右侧力臂，故右侧3个钩码应挂在距支点O右2格处，即C位置。 （3）单次实验结论可能具有偶然性，多次实验可得到普遍适用的杠杆平衡条件，故多次换用不同数量的钩码并改变位置，目的是避免实验偶然性，寻找普遍规律。 （4）根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂不变，动力臂变小，杠杆要保持平衡则所需动力变大。杠杆保持水平位置平衡，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，当拉力倾斜时垂直距离缩短，即弹簧测力计从a位置变到b位置时，拉力的力臂变小，则拉力变大，故示数变大。 （5）A．使支点O靠近B点，即减小动力臂，根据杠杆的平衡条件，需减小水的重力，才能使杠杆平衡，故A不符合题意； B．适当增大石块的重力，即增大了动力，根据杠杆的平衡条件，可增加水的重力使杠杆平衡，故B符合题意； C．将大石头靠近支点O，即减小动力臂，根据杠杆的平衡条件，需减小水的重力，才能使杠杆平衡，故C不符合题意。 故选B。 15．(1) 平衡状态 右 便于测量力臂 (2)变大 (3)＞ (4)② (5)A 【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆在此位置静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明左端重，应将杠杆左端的平衡螺母向右调节，给左端减重，使得杠杆在水平位置平衡，此时杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 （2）当拉力F向右倾斜时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力要增大，才能使杠杆仍然水平平衡。 （3）如图丙所示，用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，由于杠杆的重心在杆的中点，重心在支点的左侧，杠杆自身重力对实验产生了影响。额外增加了阻力，因此弹簧测力计的示数会大于3N。 （4）另一组同学根据自己的实验数据，得到了如下结论：“动力 × 支点到动力作用点的距离 = 阻力 × 支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆的平衡条件不相符，原因可能是实验过程中没有改变力的方向，使得支点到力的作用点的距离始终等于支点到力的作用线的距离。故选②。 （5）铅笔水平平衡后，将铅笔稳住，并将断裂的铅笔芯放到右端细线上方固定，如图所示，铅笔芯所放置的力臂小于原位置的力臂，根据杠杆平衡条件可知，其不会保持平衡，而是左端会下沉，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 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 $