2026年中考物理复习题型实验题（二）简单机械

**基本信息** 聚焦简单机械实验，以杠杆平衡条件为核心，通过实验探究、实际应用、跨学科综合构建“原理-操作-迁移”三阶训练体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件探究|7题（第1-7题）|实验归纳法（多次实验得普遍规律）、力臂测量技巧（水平平衡便于读数）|从平衡调节（平衡螺母）到数据处理（F₁L₁=F₂L₂），构建杠杆平衡认知模型| |杆秤制作与应用|4题（第10-12题、11题）|刻度均匀性推导（m与秤砣位置成正比）、量程调节方法（提纽选择）|杠杆平衡条件→杆秤工作原理→误差分析与优化，体现物理观念应用| |简单机械综合应用|4题（第8-9题、13-15题）|杠杆法测密度（力臂关系求体积）、动态平衡分析（角度与拉力关系）|融合密度测量、力的合成，实现知识迁移与科学推理能力提升|

2026年中考物理复习题型实验题（二）简单机械 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．如图，某同学在实验室探究杠杆的平衡条件，杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为。 (1)未挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______侧适当调节； (2)杠杆调节平衡后，在杠杆的A、B两点分别挂上钩码，调整钩码的个数，使杠杆再次在水平位置平衡，记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律，接下来该同学可以进行的操作是______（至少有一项是正确的）； A．分析测出的这组数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件 B．保持一侧钩码不动，改变另一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)分析该同学的实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是______用表格中的物理量符号表示； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 2 3 3 4 3 2 5 3 1 6 1 …… (4)该同学利用学到的知识制作了一个双提纽杆秤，如图丙所示。当他用这个杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是______（选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。若要增加称量的范围，应选用提纽______。若只使用提纽1称量同一物体，当他换用质量更大的秤砣时，秤砣在杆秤上的位置______（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 2．如图为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，每个钩码的重力均为0.5N，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。 (1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了便于测量力臂，此时应将杠杆的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使得杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处应挂______个钩码，杠杆恰好水平平衡。 (3)如图丙，仅在杠杆上的A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，使用弹簧测力计在C点施加的最小的力是______N。 3．小明利用图示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”。 【实验装置】 (1)图甲中，杠杆静止时__________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 【实验过程】 (2)如图乙所示，在杠杆的两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，同时测出力臂大小，并将收集的数据记录在表中： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6 5 5 6 2 5 10 10 5 3 4 15 6 10 4 2 20 8 5 小明分析发现表格设计存在缺陷，请指出__________。 4．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） （一）观察杠杆在水平位置的平衡 (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； （二）探究杠杆的平衡条件 (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．动力动力臂阻力阻力臂 B．动力动力臂阻力阻力臂 （三）反思拓展 (6)根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。 5．小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系： (1)实验前杠杆在图乙所示的位置不动，此时杠杆___________（填（“是”或“否”）平衡的； (2)改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丁所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是___________N（杠杆上每一小格长度为1cm）； (3)小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积（如图丁中阴影部分）总相等，这说明：当阻力和阻力臂一定时，___________。 6．在阅读《墨经》时，小明发现早在阿基米德提出杠杆原理前200年，墨子就对杠杆平衡有以下阐述：“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也，相衡，则本短标长。”文中提到的“权、重、标、本”如图甲所示，小明想要探究这四个量之间的关系，进行如下实验。 (1)将杠杆挂在铁架台上，静止时如图乙所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)杠杆水平平衡后在左端挂2个钩码，右端挂1个钩码使杠杆再次水平平衡，如图丙所示。此时“重”______“权”（选填“大于”或“小于”），杠杆具有______（选填“本长标短”或“本短标长”）的特点。 (3)保持“本”和“权”不变，改变“重”并调节“标”，直到杠杆水平平衡，获得的数据如图丁。分析丙、丁两图可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为______。据此，若“本”增大，“权”不变，要使杠杆再次水平平衡，你的思路是______。 7．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)杠杆放在水平桌面上，在如图1所示位置静止，此时杠杆______（选填“平衡”或“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)使杠杆在水平位置平衡的目的是______。小秦所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图2所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂。 (3)小秦根据这组数据得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，同组的小华认为他的做法不合理，理由是______。 (4)继续实验，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3所示，则此过程中拉力的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验后，小秦和小华制作杆秤。 ①如图4所示，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在点作为秤盘，在点挂粗绳作为提纽；移动秤砣的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为______g。 ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动秤砣的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，下列作法可行的是______。 A．增大秤砣质量    B．增大杆秤的长度 8．某兴趣小组DIY（自制）小车模型，需要鉴别某种实心合金螺丝材质，选取了多个完全相同的螺丝，几名同学各自独立完成如下实验。 (1)小明进行了如下实验： ①将托盘天平放置在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，稳定后发现分度盘指针位置如图1所示，此时，需将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节， 直至指针指在分度盘的中线处； ②将5颗螺丝放到天平左盘中，向右盘加减砝码并拨动游码至天平重新水平平衡，右盘中的砝码和游码位置如图2所示，5颗螺丝的质量为___________g； ③将量筒放到水平桌面上，向里面注入10mL水。将3颗螺丝缓慢放入量筒，完全浸没在水中后，水面的位置如图3所示，小明测得的合金螺丝的密度为___________kg/m3。根据密度表中的信息判断，这种螺丝的材质可能是___________（选填“铅铜”“铜锌”或 “铁锌”）合金； 物质 铅 铜 铁 锌 密度/（kg·m-3） 11.3×103 8.9×103 7.9×103 7.14×103 (2)小芳进行了如下实验： ①用细线将3颗螺丝系好并放入量筒，向量筒中加水并将螺丝完全浸没，记录水面对 应的刻度为V1，取出螺丝，水面对应的刻度为V2； ②将3颗螺丝用吹风机吹干，用天平称量它们的质量为m； ③用计算出螺丝的密度； 小芳测得的螺丝密度比真实值___________（选填“偏小”或“偏大”）。 (3)小亮进行了如下实验： ①如图4所示，将质量分布均匀的自制杠杆放到水平桌面上，调节平衡螺母（未画出）使杠杆在水平位置平衡； ②用细线将1颗螺丝悬挂在A点，将塑料小桶悬挂在B点，向桶中缓慢注水，当注水量为5.9mL时，杠杆恰好保持水平平衡；将小桶移到C点，再向小桶中缓慢注入8.5 mL水时，杠杆再次水平平衡。其中OB=2OA=2OC，不计支点O处的摩擦力。 ③如图5所示，将塑料瓶割掉一部分，倒入适量的水，放到电子秤上。用细线系好25颗螺丝，将它们缓慢浸没在水中（未触底），水未溢出。此时电子秤的示数比螺丝浸入水中前增加了50g。已知水的密度为，g取10N/kg。小亮测得的螺丝密度为___________kg/m3。 9．如图所示是一组桥梁，它们的设计融合了物理学中力的平衡、传递与材料科学的智慧，中国桥梁史更是人类工程史上的杰作。 (1)图甲为成都市最大的自锚式悬索桥——天府新区云龙湾大桥示意图，其中锚碇发挥功能是直接依靠它对主缆施加的_____； A．拉力 B．重力 C．压力 D．摩擦力 (2)图乙为成都最大斜拉桥金堂大桥示意图，若将拉索在桥塔的固定点从图丙中A位置移动到B位置，则拉索所承受的拉力将_____（选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)小珊观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系，于是她进行了下面的实验，设计方案：如图丁，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与弹簧的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。按照设计方案，小珊用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录如下表：（拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力） 角度 0 30 45 60 90 120 拉力 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力 4 ①分析表格可知，两个拉力与产生的作用效果与互成的角度_____（填“有关”或“无关”），即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力_____（填“越大”、“越小”或“不变”）； ②当两个拉力互成角度为0°时，拉力与之和与拉力F的大小_____，当两个拉力相等且互成180°时，此时和是一对_____力，橡皮筋保持静止状态； (4)结合上述实验结论分析：在大型悬索桥（图甲）设计中，为平衡桥梁自重以及尽可能提高桥梁限载，需要考虑悬索桥的主缆与竖直方向的夹角问题，若桥塔高度不变，而悬索桥的主缆与竖直方向的夹角增大，则主缆所受拉力会相应_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。 10．如图甲所示的杆秤，是中国人发明的人类最早的衡器，它不仅代表着古人的造物智慧，也代表着公平与诚信。学习了杠杆的知识后，小双和他所在的“求知”兴趣小组开展了“制作简易杆秤”的项目化学习活动。 【项目名称】制作简易杆秤 【项目分析】 (1)杆秤的实质就是一个杠杆，使用时满足杠杆的平衡条件____________。杆秤是我国古老的质量称量工具，使用时先把被测物体放在秤盘里，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在某一位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。 【项目实施】 (2)自制杆秤的构造如图乙所示。杆秤的制作步骤： ①做秤杆：选取一根木筷，用砂纸打磨至粗细均匀且表面光滑； ②挂秤钩：用铁丝制作一个质量合适的秤钩，系上细绳，固定在秤杆的一边； ③系提纽：在离秤钩合适的位置处系上绳子； ④调平衡：手拉提纽，微调提纽的位置或调整秤钩的质量，使秤杆在________方向上平衡； ⑤选秤砣：选用一个质量合适的钩码，系上细绳制成秤砣； ⑥定刻度：分别将质量已知的不同钩码挂在秤钩上，移动秤砣使杆秤在原位置上平衡，在秤杆上记下秤砣的位置，并标上对应的质量数值。 【项目评估】 (3)①生活中的秤杆一般制成如图甲所示的一端粗、一端细的形状，使秤杆的重心更靠近________（选填“B”或“C”）点。 ②通过分析说明图乙中自制杆秤的刻度值是否均匀__________； ③分别利用自制的杆秤和电子秤测同一物体的质量并比较，发现自制杆秤精度需要进一步提高； 【项目优化】 (4)为提高图乙中自制杆秤精度，经小组同学讨论后，提出了以下三种改进方法，你认为可行的一项是________。 A．减小秤砣的质量 B．减小提纽到秤钩的距离 C．增加提纽的长度 11．杆秤是我国传统的度量衡工具，项目小组开展自制杆秤的实践活动。 (1)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210g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 6 11 16 21 (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______侧移动；若称重时秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值。 (4)为了增大杆秤的测量范围，小致同学改良出了双测量范围杆秤，如图丙所示，选用_______处提纽，在使用同一秤砣时，测量范围将变大。 12．在跨学科实践活动中，小马和他所在的“求知”兴趣小组以“杆秤”为主题开展研究。 【项目提出】如图1所示的杆秤，既是中国人发明的人类最早的衡器，亦是中华文化符号的代表之一。不仅代表着古人的造物智慧，也折射了中国人交易往来之间的人情。杆秤文化的核心便是公平与诚信，秤杆是衡，有衡量天下，规范事物保持公平之意：秤砣是权，权衡一词便源自于此。学习了杠杆的知识后，小马和他所在的“求知”兴趣小组尝试制作一个简易杆秤。 【项目分析】（1）查阅资料，了解杆秤的结构及工作原理；（2）制作简易杆秤。 【项目实施】一、了解杆秤原理。杆秤的实质就是一个杠杆，所以杆秤的平衡条件是________。杆秤是我国古老的质量称量工具，使用时先把被测物体放在秤盘里，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在某一位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。 二、制作简易杆秤 杆秤的构造如图2所示。 杆秤的制作步骤： ①做秤杆：选取1根硬棒（如竹筷或木棍），用砂纸打磨光滑； ②挂秤盘：取1个小容器（如纸杯或小盘），系上细绳，固定在秤杆的一边； ③系提纽：在离秤盘一定位置处系上绳子； ④选秤砣：可选用金属螺母、锁或者钩码系上细绳制成秤砣； ⑤标零线（即“定盘星”）：手拉提纽，移动秤砣，使秤杆处于________平衡，在秤砣所挂位置标上“0”； ⑥定刻度：将标准重物（如50g）放在秤盘内，移动秤砣使得杆秤平衡，在秤杆上记下秤砣的位置，标上标记，并标上刻度线。 ⑦试一试：利用自制的杆秤测量物体的质量，与市面上电子秤测得的质量进行比较； ⑧误差分析：思考自制杆秤所测数据有误差的原因________。（写出一个即可） 小组同学们讨论：杆秤的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”），并且说明了自己的理由：________。 【项目优化】 为了制作出精确度更高的杆秤，可行的改进措施是________。 13．某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。 (1)此装置中定滑轮的作用是改变力的________ (2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是________ ①水平传送带必须匀速运转        ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平 (3)开启电源，应使皮带轮上方的传送带向________运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向________。读出电子秤的示数，此时滑块所受滑动摩擦力大小________（用测得的物理量表示）。 (4)画出压块对电子秤的压力示意图。________ 14．杠杆、滑轮作为生活的工具，让困难的事情简单化，利用杠杆、滑轮相关知识回答下列问题。 (1)在测量某物体密度的时候，小雅发现不用天平也能够测量物体的质量，于是设计了如图1所示的装置。测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是__________； (2)保持左侧重物及其位置不变，改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是____N（杠杆上每一小格长度为1cm）； (3)接着，小雅利用量筒测量该物体体积如图3所示，其体积为____cm3；该物质的密度为____kg/m3；通过查询，发现该物质可能为加工青铜（取10N/kg）； (4)如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同数量的同种钩码，绳子末端的力____，甲的机械效率____乙的机械效率（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”），滑轮组的机械效率与钩码匀速上升的速度____（选填“有关”或“无关”）。 (5)若图乙中，用拉力大小为的力使钩码匀速提升的高度，钩码总重力为，该装置中克服绳重及摩擦所做的功为，则动滑轮重力______（用所给字母表示，空气阻力忽略不计）。 15．小明在社会实践活动中发现一块小石头，想要测出其密度。现有器材：一根长约50cm的轻质细木棒、足量的细线、铁架台、烧杯、足量的水（密度为ρ水）、一个质量合适的小铁块、一把刻度尺，如图所示。利用现有所有器材请你帮他设计测量小石块密度的方案，要求： (1)写出主要实验步骤和需测量的物理量； (2)写出小石块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 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年中考物理复习题型实验题（二）简单机械》参考答案 1．(1)右 (2)BC (3) (4) 提纽 1 靠近 【详解】（1）由图甲得，未挂钩码时，杠杆静止时杠杆的左端下倾，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右侧适当调节。 （2）杠杆调节平衡后，在杠杆的A、B两点分别挂上钩码，调整钩码的个数，使杠杆再次在水平位置平衡，记录下此时杠杆上力和力臂的数据。为了寻找杠杆平衡的普遍性规律，要多次实验，得到多组数据。 A．分析测出的这组数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件，只根据一组数据得出的结论有偶然性，不可行，故A不符合题意； B．保持一侧钩码不动，改变另一侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡，通过多次实验，得到多组数据，可以得到普遍规律，故B符合题意； 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，通过多次实验，得到多组数据，可以得到普遍规律，故C符合题意。 故选BC。 （3）分析该同学的实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即。 （4）[1]当他用这个杆秤称量物体时，因绕提纽转动，这个杠杆的支点是提纽所在的位置。 [2]若要增加称量的范围，应选用提纽1，此时动力臂变大，即秤砣重力对应的力臂变大，阻力臂变小，即被测物体的重力对应的力臂变小。 [3]若只使用提纽1称量同一物体，当他换用质量更大的秤砣时，因阻力和阻力臂不变，动力变大，故动力臂变小，秤砣在杆秤上的位置靠近提纽的位置。 2．(1) 平衡 左 (2)2 (3)0.5 【详解】（1）[1]由图甲知道，由于杠杆处于静止状态，所以，杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平方向平衡，便于测量力臂的大小，应将平衡螺母向左调节。 （2）设每个钩码的重力为G，杠杆每一格的长度为L，由图乙根据杠杆平衡条件得 解得，即在B点处应挂2个钩码。 （3）根据杠杆平衡条件得在C点施加的最小的力为 解得。 3．(1)是 (2)物理量均未带单位 【详解】（1）图甲中杠杆虽然倾斜，但保持静止，因此属于平衡状态。 （2）物理实验记录数据时，每个物理量必须标注单位，该表格仅记录了力和力臂的数值，没有标注单位，是表格设计的缺陷。 4．(1)力的大小 (2)力臂的大小 (3)左 (4) 3 省力 (5)A (6)③ 【详解】（1）图甲（a）中杠杆初始平衡，减少一侧钩码数量（改变了力的大小），杠杆倾斜。其他条件（力臂等）不变，仅力的大小改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力的大小有关。 （2）图甲（b）中用带杆滑轮推右侧悬线，改变了力的作用线（等效改变力臂长度，力臂是支点到力的作用线的垂直距离），杠杆倾斜。力的大小不变，力臂改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关。 （3）杠杆平衡调节遵循“左高左调，右高右调”。图乙中杠杆左端高，为使杠杆在水平位置平衡（水平位置便于直接从杠杆上读力臂），应将平衡螺母向左端调节，让杠杆重心回到支点正上方，减小自身重力对实验的影响。 （4）[1]设每个钩码重力为，杠杆每格长度为。根据杠杆平衡条件，点挂2个钩码（，），点力臂，则，即需挂3个钩码。 [2]因为动力臂为，阻力臂为，动力臂大于阻力臂，所以此时的杠杆属于省力杠杆。 （5）多次实验（改变力和力臂的大小组合），分析数据发现“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”的数值始终相等。则杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（）。“动力+动力臂=阻力+阻力臂”无物理意义，力和力臂是不同物理量，不能直接相加。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （6）设每个钩码重力，每格长度，格数为。左侧，动力臂；右侧，绳与杆夹角，根据几何关系，直角三角形中角所对直角边是斜边的一半，可知阻力臂（右侧钩码挂在第4格，对应力的作用点到支点距离为，力臂是支点到力的作用线的垂直距离）。根据杠杆平衡条件列方程求解：由，代入数据可得，则。所以，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至③位置。 5．(1)是 (2)1.5 (3)动力与动力臂的乘积保持不变 【详解】（1）杠杆平衡状态：静止或匀速转动；实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图乙所示位置，此时杠杆处于平衡状态。 （2）由题意可知，只改变动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图象中一组数据能得出动力与动力臂之积为F1l1=2N×0.03m=0.06N·m 由图丙可知，阻力臂l2=4cm=0.04m 由F1l1=F2l2可知，杠杆左端所挂重物的重力 （3）图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知F1l1=F2l2，而阻力与阻力臂的乘积保持不变，故动力与动力臂的乘积也不变，因此图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等。 6．(1) 平衡 右 (2) 大于 本短标长 (3) 重×本＝权×标 重不变时，增大标/标不变时，增大重 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态包括静止和匀速转动状态，此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2]图乙中杠杆左端下沉，右端上翘，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]设每个钩码重力为G，由图丙可知，左端“重”挂2个钩码，重力为2G；右端“权”挂1个钩码，重力为G，所以“重”大于“权”。 [2]由图丙可知，此时“本”（左端力臂）短，“标”（右端力臂）长，杠杆具有本短标长的特点。 （3）[1]分析丙、丁两图，根据杠杆平衡条件，可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为。 [2]若“本”增大，“权”不变，根据，可知要使杠杆再次水平平衡，思路是：在重不变时，增大标；或标不变时，增大重。 7．(1) 平衡 右 (2)便于测量力臂 (3)只根据一组实验数据得出结论，结论具有偶然性 (4)变小 (5) 0 AB 【详解】（1）[1]如图1所示，杠杆处于静止状态，即处于平衡状态。 [2]调节杠杆平衡时，可按照“左高左调、右高右调”的调节方法调节，使杠杆在水平方向上平衡，如图1所示，杠杆右端较高，故应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平方向上平衡。 （2）使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点之间的刻度差等于力臂，力臂可以直接读出，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （3）只根据一组实验数据得出结论，具有偶然性，所以小秦仅根据这组数据得出的结论不合理。 （4）如图3所示，此过程中，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，动力臂不变；左边钩码的重力不变，重力的力臂变小。根据杠杆的平衡条件可得 即 则此过程中弹簧测力计拉力变小。 （5）[1]此时秤盘里没有放物体，所以该位置对应刻度值为0g。 [2]为了增大杆秤的最大测量值，根据杠杆平衡条件，即要使F1增大，可以增大F2，即增大秤砣质量，也可以减小l1，提纽位置左移，还可以增大l2，增大杆秤的长度， 故选AB。 8．(1) 右 84 8.4×103 铜锌 (2)偏小 (3) 【详解】（1）[1]图1中分度盘指针偏左， 根据天平的调节原则“左偏右调，右偏左调”，所 以需将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘 的中线处。 [2]物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，由图2可知，5 颗质量是 [3][4]3颗螺丝的质量为 3颗螺丝的体积为 所以螺丝的密度为 螺丝的密度介于铜 和锌的密度之间，所以这种螺丝的材质可能是铜锌合金。 （2）小芳的实验中，取出螺丝带出水，使得量筒中剩余水的体积测量值比实际值小，根据，则计算出的体积V偏大，根据密度公式，当m准确，V偏大时，计算出的密度会偏小。 （3）设1颗螺丝的质量为m，塑料小桶质量为m0，第一次，小桶挂在B点，注水量 水的质量 根据杠杆平衡条件并设得，得 ...... ① 第二次平衡，小桶移到C点，注水量增加，则 此时总水质量 根据杠杆平衡条件可得 ，由此可得 ...... ② 联立①②得  ，解得，进而可得 25颗螺丝浸没在水中，电子秤增加的质量，增加的压力等于螺丝受到的浮力， 因此得 则1颗螺丝的体积 螺丝密度为 9．(1)A (2)增大 (3) 有关 越大 相等 平衡 (4)增大 【详解】（1）主缆承受桥身拉力后有向桥中心收缩的趋势，锚碇拉住主缆，对主缆施加拉力平衡主缆的收缩力，因此选A。 （2）斜拉桥可看作杠杆，支点为桥塔与桥面的交点，桥面重力为阻力，阻力和阻力臂不变。固定点从上方A下移到B后，拉索拉力的力臂减小，根据杠杆平衡条件，拉索承受的拉力增大。 （3）实验中拉力作用效果相同（都将橡皮筋拉到同一位置），由表格可知：角度不同时，两个分力的大小不同，说明作用效果与互成角度有关；且角度越大，两个拉力的大小越大。互成0°时，两个拉力同向，与总拉力F大小相等。互成180°时，两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，符合平衡力的条件，是一对平衡力。 （4）桥梁需要平衡的自重和荷载不变，主缆与竖直方向夹角增大，相当于两个主缆的分力夹角变大，根据实验结论，主缆所受拉力会增大。 10．(1) (2)水平 (3) B 其中与值不变，与的值成正比，故刻度值均匀 (4)A 【详解】（1）杆秤的实质就是一个杠杆，杠杆的工作原理是 （2）定零刻度时，需要让杆秤在水平位置平衡，方便确定零刻度位置。 （3）从杠杆原理角度出发，粗细不均匀可调整质量分布，使秤杆的重心更靠近B点，减小杆秤自重对测量结果的影响，提高称量准确性；略。 （4）根据杠杆平衡推导：定零后，放质量为m的物体，平衡时满足。则当物体质量变化时，有，要提高精确度，需要让相同质量变化对应更长的刻度间距，即减小秤砣质量、增大提纽到秤盘的距离，都可以增大单位质量对应的刻度间距，提升精确度。故选A。 11．(1) B 0 (2)22 (3) 右 大于 (4)B 【详解】（1）杆秤利用杠杆原理工作，杠杆绕提纽转动，因此是支点。 此时秤盘为空，平衡后标记的位置就是杆秤的零刻度，因此对应质量为。 （2）由表格数据可得规律：盘中质量每增加，标记位置到点的长度增加，即质量每增加，长度增加。比表格中多，因此对应长度为 （3）杆秤左低右高，说明左端偏重，要使杆秤水平平衡，需将秤砣向远离B点的右侧移动。 若秤砣缺损，秤砣重力变小，根据杠杆平衡条件，物体重力和力臂不变时，需要更大的力臂才能平衡，更长的力臂对应更大的刻度值，因此杆秤所示质量大于被测物体的真实质量。 （4）根据杠杆平衡条件可得，推导得最大物重 同一秤砣重力不变，秤砣到支点的最大距离固定，要增大测量范围，需要减小支点到秤盘的距离。比离更近，更小，因此选处提纽测量范围更大。 12． 水平 秤砣质量不准确 均匀 被测物体的质量与秤砣到提纽（零刻度）的距离成正比，因此刻度均匀 提纽向远离秤盘方向移动/减小秤砣质量 【详解】[1]杆秤是杠杆类工具，工作原理就是杠杆平衡条件，即。 [2]定零刻度时，需要让杆秤在水平位置平衡，方便确定零刻度位置。 [3]自制杆秤的误差来源很多，比如秤砣质量不准、刻度标记偏差，是否在水平位置平衡等。 [4][5]根据杠杆平衡推导：定零后，放质量为m的物体，平衡时满足 整理得 物体质量m与秤砣移动距离l成正比，因此刻度是均匀的。 [6]根据以上分析可得，当物体质量变化时，有 要提高精确度，需要让相同质量变化对应更长的刻度间距：减小秤砣质量、增大提纽到秤盘的距离（提纽向远离秤盘方向移动），都可以增大单位质量对应的刻度间距，提升精确度。 13．(1)方向 (2) (3) 左 左 (4) 【详解】（1）如图所示，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）本实验要保证压块在电子秤上保持静止，滑块才能相对于压块保持静止，当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力，所以传送带不一定要匀速运转，但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的，否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以，实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是：定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。 （3）[1]因为滑块右端和细绳相连，要受到细绳的拉力，所以开启电源后，应使皮带轮上方的传送带向左运动。 [2]当传送带向左运动时，滑块相对于传送带向右运动，由于滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以受到传送带的滑动摩擦力方向为水平向左。 [3]如图所示，当传送带运转时，分析压块的受力情况，因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f，故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f，由题意可知，压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力，也就是电子秤的示数G3；因为压块静止，受平衡力作用，所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差，即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为。 （4）压块对电子秤的压力，作用点在电子秤上，方向与接触面垂直，垂直于受力面向下。如图所示： 14．(1)便于测量力臂大小 (2)1.5 (3) 20 (4) 小于 小于 无关 (5) 【详解】（1）重力的方向竖直向下，测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，由力臂的定义，支点到力的作用点的距离即为力臂大小，故目的是便于测量力臂大小。 （2）由题意可知，只改变动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图像中一组数据能得出动力与动力臂之积为 由图1可知，，则杠杆左端所挂重物的重力 （3）[1]图3中量筒的分度值为2mL，该物体体积 [2]该物质的密度为 （4）[1]如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同重物，到相同的高度，额外功可认为相同，甲中物体的重力小，做的有用功小，拉力也小，即小于； [2]根据 可知甲的机械效率小于乙的机械效率； [3]由 可知，滑轮组的机械效率与钩码匀速上升的速度大小无关； （5）图乙中，绳子的有效段数为3，用拉力大小为F的力使钩码匀速提升h的高度，绳子移动的距离为3h，总功为。钩码总重力为，克服钩码总重力做的有用功为；该装置中克服绳重及摩擦所做的功为W，则克服动滑轮的自重做的额外功 则动滑轮重力 15．(1)①用细线将轻质细木棒悬挂在铁架台上，调节悬挂位置，使木棒在水平位置平衡，记下杠杆的支点O； ②用细线分别系牢小石块和小铁块，将小石块挂在支点左侧木棒上某一固定位置A，将小铁块挂在支点右侧木棒上，移动小铁块位置使木棒再次水平平衡，用刻度尺测出力臂、； ③烧杯中装入适量水，将小石块完全浸没在水中（不接触烧杯底和侧壁），保持小石块悬挂点A位置不变，移动小铁块的悬挂点至C处，使木棒再次水平平衡，用刻度尺测出力臂。 (2) 【详解】（1）利用现有所有器材，思考利用杠杆平衡条件进行计算。 （2）由步骤①②中第一次杠杆平衡，知 由步骤③中，绳子拉力 第二次杠杆平衡，知 将代入第一次平衡，得 两次平衡公式相比，消去V石和m铁，得 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 $