【期末专题复习】杠杆实验题-2025-2026学年物理八年级下册人教版

**基本信息** 聚焦杠杆实验全流程，以题串联平衡条件探究、力臂分析及实际应用，知识逻辑递进，覆盖科学探究与模型建构素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础调节|3题|实验前平衡螺母调节、平衡状态判断|从平衡状态概念切入，建立杠杆水平平衡调节方法| |平衡条件验证|5题|钩码/弹簧测力计组合、数据表格分析|通过多组实验数据推导F1L1=F2L2，强化科学推理| |动态平衡分析|4题|力方向改变、力臂变化、杠杆转动|结合力臂定义分析动态平衡，深化相互作用观念| |实际应用|3题|杆秤、桔槔、扳手等生活工具|从实验模型迁移到实际，体现科学态度与社会责任|

【期末专题复习】杠杆实验题 1．小明利用铁架台、杠杆和钩码等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，则此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________调节，以消除杠杆自重的影响； (2)将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂三个钩码，则应在B点挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡； (3)小明家有一把杆秤，如图丙所示，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．所挂物体减轻时，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，测量值比真实值偏大 2．在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡； （2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂为___________； 次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （3）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为___________（用、、、表示）。第3次实验的杠杆类型属于___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （4）如图丙，始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，的大小将___________（选填“变大”、“不变”“变小”或“先变大后变小”）； （5）某次实验时，小高同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是___________（填字母）； A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C． 将平衡螺母向左调节 （6）如图丁，小高联想到生活中的杆秤，其由秤杆、秤钩Q、提纽（M、N）、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽___________（选填“N”或“M”）时，该杆秤的称量范围更大。 3．如图1所示，在“探究杠杆平衡条件”实验中： （1）小鹏将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，杠杆此时________（选填“是”或“不是”）平衡状态； （2）小鹏将杠杆调至水平平衡后开始实验，他在一次实验中，杠杆状态如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将左侧钩码向________调节（选填“左”或“右”）； （3）实验结束后，小鹏想探究：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条性是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆的不同位置完成实验后，测出的数据都与杠杆平衡条件不相符。其原因是__________； （4）如图2所示，甲图是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的装置——桔槔。乙图是它水平静止时的示意图，支点O左端，右端。左端悬挂配重物体重40N，右端挂一水桶B，若不计杆重，则水桶B的重力为_________N。 4．如图所示是某实验小组探究杠杆的平衡条件的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示。此时正确的操作是向_________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡是为了_______。 （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向_________（选填“左”或“右”）移动_________个格。 （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 5．小华同学为“探究杠杆的平衡条件”，设计了如图所示的实验。 （1）实验前，杠杆在如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）调节好杠杆后，为了获取实验数据，在图乙、丙两个方案中，按 _____（选填“乙”或“丙”）方案进行实验能更加方便地测出力臂。 （3）经过实验，得到的数据如表： 实验序号 a 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 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 表中a处应填的内容是：___________。 （4）图乙所示杠杆一直处于水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 ________N，当弹簧测力计由图乙逐渐旋转至图丙所示位置时，弹簧测力计的示数 _______（选填“变小”、“变大”或“不变”），原因是 __________。 6．小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为0.5N。 (1)图甲杠杆中点置于支架时保持静止，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态； (2)把杠杆调至水平位置平衡后，挂上钩码并拉动测力计，使杠杆在图乙水平位置平衡，发现，其原因是________________； (3)改变支点O的位置，将杠杆在图丙水平位置静止，测出竖直向上的拉力为6N、为1.5N。经计算：，原因是_____________。 (4)如图丁所示，同学们利用水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再水平平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离________； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持水平平衡。与A处相比，支点到______________的距离不变； ③由此初步判断：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到______________的距离。 7．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小王把杠杆放在支架上后，静止时的情形如图甲所示，此时杠杆处于___________（平衡/不平衡）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他可将左端的平衡螺母向___________（左/右）调节。 (2)将杠杆调平衡后，在左侧挂上钩码，将弹簧测力计倒挂于杠杆上竖直向下拉动直至杠杆水平平衡，如图乙所示，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量___________。 (3)若将弹簧测力计在处由竖直向下拉动改为倾斜向下拉动，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将___________（变大/变小/不变）。 (4)得到杠杆平衡条件后，小王利用杠杆平衡条件制作了如图丙所示的杆秤。 a.不挂重物与秤砣，调节悬挂点的位置使杆秤在水平位置平衡。 b.将物体挂在挂钩处，调节秤砣的位置，将杆秤再次调节到水平位置平衡，通过测量相关物理量，即可测出物体的质量。 ①在某次测量过程中，将杆秤调节到水平位置平衡后，测量杆秤中的长为长为，长为，秤砣的质量为，则本次所测物体的质量为___________。 ②杆秤的最大测量值为___________。 ③在某次测量过程中，挂上物体后，杆秤无法调节到水平平衡，其原因是超过了杆秤的最大测量值。小王提出了两个方案来解决这个问题： 方案一：只增加的长度，将增加的部分标上刻度。 方案二：只增加秤砣的质量，将原来示数按比例重新标上示数。 如果你来选择，会选用___________（方案一/方案二/两个方案都可以）。 8．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，此时杠杆 _________（选填“平衡”或“不平衡”）。将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_____________。 （2）图乙中，在A点挂3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：杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆__________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持原状”）。 （3）如图丙，若不在B点挂钩码。改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡：当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会______________（选填“变大”、“不变”或“变小”），这说明动力臂是支点到_____________的距离。 （4）实验中改变钩码数量及悬挂位置，并多次实验，这样做的目的是 ___________。（填写字母） A．避免偶然性，寻找普遍规律       B．取平均值，减小误差 （5）保持A点钩码数量和力臂不变，使杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力F和动力臂L，下列图像能正确表示动力F和动力臂L大小变化关系的是______。（填写字母） A．   B． C．    D． 9．小强观察到叔叔使用扳手修理汽车时，还在扳手柄上加了一个套筒，如图1所示。于是小强设计实验，探究杠杆的动力F1与动力臂l1的关系。已知杠杆上每一小格长度为10cm。 (1)实验前，杠杆静止时位置如图2所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节； (2)如图3所示，在调节好的杠杆A点挂上重物，在B点沿______方向拉电子测力计，当杠杆水平平衡时，记录测力计的示数F1和动力臂l1。实验中始终保持杠杆水平平衡，目的是便于______； (3)多次改变l1，测量F1，根据记录的数据，绘制的F1与（）的关系图线如图4中的①所示。该实验得到的结论是：当______不变时，动力F1与动力臂l1成______比。A点所挂重物的重力大小为______N； (4)小华利用完全相同的器材进行该实验。她根据数据描点所绘制的F1与（）关系图线不可能是图4中的______（选填“②”或“③”），理由是______。 10．在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 (1)实验前杠杆如图甲所示，杠杆______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，此时应向______调节平衡螺母使杠杆水平平衡； (2)在杠杆B点挂3个相同的钩码，如图乙所示，则在杠杆的D点挂______个相同的钩码，就可使杠杆在水平位置平衡； (3)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂和动力数据绘制了的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当为0.6m时，为______N； (4)用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丙所示，不计摩擦，杠杆______（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：__________________。 11．小李利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”，实验中所用钩码的质量均为50g。 (1)杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。小李调节平衡螺母使杠杆静止时处于水平位置，这样做的好处是便于_________； (2)在杠杆B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，此时杠杆的类型与_________（选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”）相同： (3)如图丙所示，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，测力计示数变化情况是_________（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”、“先变大后变小”或“不变”）； 12．如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向___________调节； (2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验，你认为按图___________进行实验更简便，原因是___________；图乙、丙中，杠杆均水平平衡，此时图___________中的弹簧测力计的示数较大； (3)实验结束后，小亮提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是___________ (4)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将如下图杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如下图所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是___________。 13．如图所示，这是探究刻度和质量分布均匀的杠杆平衡条件的实验情景。（钩码都一样） (1)实验开始，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于_______状态（选填“平衡”或“非平衡”），调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于测量___________。 (2)如图乙所示，在调平衡的杠杆A点挂两个质量均为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，我们发现，此时杠杆平衡，杠杆A点受到的钩码的拉力F1与杠杆B点受到的钩码的拉力F2是_______力。（选填“平衡”或“非平衡”） 14．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是___________； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将___________（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________； A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处___________平衡；（选填“能”或“不能”） (5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M （可看成长方体，质量均匀分布） ， 橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺___________cm，AB恰好翻倒。 15．小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。 （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向______调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码______个； （2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主要原因为______； A．一个人无法独立操作        B．不方便测量力臂 C．力和力臂数目过多，不易得出结论    D．杠杆受力不平衡 （3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“秤砣”； ①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，杠杆在水平位置刚好平衡，则该杠杆的质量______g。然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤砣”； ②为了将A位置作为零刻度线标在处，小明应在图丙C位置处装配一质量为______g的吊盘； ③接着小明在图丁的D位置标记上质量最大测量值______g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上。 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 《【期末专题复习】杠杆实验题-2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案 1．(1) 平衡 左 (2)2 (3)D 【详解】（1）[1]杠杆在甲图中静止，虽然没有在水平位置，但处于静止状态，根据平衡状态的定义可知，此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆的右端下沉，说明杠杆的右端较重，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调。 （2）由图乙可知，A点到支点的距离L1为2格，A点挂3个钩码，B点到支点的距离L2为3格，根据杠杆的平衡条件可知，B点应挂钩码的个数为 （3）A．秤纽与秤杆的连接点是秤杆绕着转动的点，是支点，故A错误； B．杆秤使用时，动力臂不等于阻力臂，不是等臂杠杆，故B错误； C．根据杠杆平衡条件可知，杆秤在使用时有，且杆秤在使用时和不变，所挂物体减轻即变小时，将变小，即秤砣应向左移，秤杆才能再次水平平衡，故C错误； D．使用已磨损的秤砣测量时，即变小，和不变，所以变大，则测量值比真实值偏大，故D正确。 故选D。 2． 8.0 费力 变大 A N 【详解】(2)[1]由图乙可知，刻度尺的分度值为 1cm，阻力臂 l2对应的刻度从 0 到 8.0cm，所以阻力臂 l2 =8.0cm 。 (3)[2]第 1 次实验F1​l1​=0.5N×16.0cm=8N⋅cm F2l2​=1.0N×8.0cm=8N⋅cm 第 2 次实验F1​l1=1.0N×15.0cm=15N⋅cm F2l2​=1.0N×15.0cm=15N⋅cm 第 3 次实验F1​l1=2.0N×15.0cm=30N⋅cm F2l2​=1.5N×20.0cm=30N⋅cm 可以得出杠杆的平衡条件为F1​l1=F2l2​。 [3]在第 3 次实验中，动力臂l1​=15.0cm，阻力臂l2​=20.0cm，因为l1<l2​，根据杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以第 3 次实验的杠杆类型属于费力杠杆。 (4)[4]如图丙，F始终与杠杆垂直，所以动力臂l1不变。将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，阻力不变，阻力臂l2​逐渐变大。根据杠杆的平衡条件F1​l1=F2l2可知，当F2​不变，l1​不变，l2​变大时，F1变大，即F的大小将变大。 (5)[5]杠杆在使用过程中，不能再调节平衡螺母。杠杆右端下沉，说明右端力与力臂的乘积较大。 A ．将左侧钩码向左移动，左侧力臂增大，左侧力与力臂的乘积增大，可以使杠杆在水平位置平衡，故A正确； B ．将右侧钩码向右移动，右侧力臂增大，右侧力与力臂的乘积更大，杠杆右端会下沉更厉害，故B错误； C ．在实验过程中不能再次调节平衡螺母，故C错误。 故选A。 (6)[6]根据杠杆的平衡条件F1​l1=F2l2，在称量货物时，秤砣的重力F2​不变。使用提纽N时，阻力臂更小，动力臂更大，根据F1​l1=F2l2，在F1不变，l2变小，l1​变大时，能称量的货物重力F2​更大，所以该杆秤的称量范围更大。 3． 是 左 杠杆自身重力对实验有影响 100 【详解】（1）[1]杠杆静止不动或绕支点匀速转动，杠杆平衡，所以在图甲所示位置静止时，杠杆是平衡状态；当杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂，所以可调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]探究杠杆平衡条件的实验过程中，通过改变钩码数量或移动钩码位置调节杠杆平衡，不能调节平衡螺母，由图乙知，杠杆左侧高右侧低说明右侧力与力臂的乘积大，在不改变钩码数量时，应将左侧钩码往左边调节直到杠杆重新平衡。 （3）[3]若支点不在杠杆的中点，由于杠杆自身重力对实验有影响，导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 （4）[4]根据杠杆的平衡条件可得 GAL1=GBL2 即 40N×0.5m=GB×0.2m 解得：GB=100N，即水桶B的重力为100N。 4． 右 便于测量力臂 左 2 变大 【详解】（1）[1]挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时杠杆的右端偏高，根据“右高右调”的原则，正确的操作是向右调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 [2]使杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量力臂，因为在水平位置时，力臂就是支点到力的作用点的垂直距离，可以直接从杠杆上读出。 （2）[3][4]接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，设每个格子的长度为L，每个钩码的重量为G，根据杠杆的平衡条件，若将A处的钩码拿掉一个，A处将剩下1个钩码，总重力为 GA​=1G 则左边力与力臂的乘机为 由于B处原本有3个钩码，总重力为 GB​=3×G=3G 设此时右端的格数为n，则右边力与力臂的乘机为 要使杠杆在水平位置再次平衡，则M左=M右，即 解得：n=2，则应将B处所挂钩码向左移动2个格。 （3）[5]某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉时，弹簧测力计的拉力方向与杠杆垂直，其力臂等于支点到力的作用点的距离。然而，当弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置时，拉力的方向将不再与杠杆垂直，而是与杠杆形成一个锐角，则动力臂减小。根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂不变时，动力臂减小则动力增大，因此，在旋转过程中，为了保持杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将变大。 5． 平衡 右 乙 动力F1/N 1.5 变大 保持杠杆一直处于水平位置平衡，当弹簧测力计由图乙逐渐旋转至图丙所示位置时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，故弹簧测力计的示数变大。 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态包括静止状态、匀速转动状态，所以图甲中杠杆处于平衡状态。 [2]若要使杠杆在水平位置平衡，根据“左高左调、右高右调”的原则，应当将平衡螺母向右调节。 （2）[3]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，图乙所示实验，测力计拉力与杠杆垂直，可以直接从杠杆上读取测力计拉力力臂，图丙所示实验，拉力与杠杆不垂直，不便于测量测力计拉力力臂，图乙中竖直向上拉动实验操作更方便。 （3）[4]探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故a为：动力F1/N。 （4）[5]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为1.5N。 [6][7]略。 6．(1)平衡 (2)F1的力臂小于L1 (3)杠杆自身重力影响杠杆平衡 (4) 相等 力的作用线 力的作用线 【详解】（1）杠杆平衡的定义是杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆保持静止，因此属于平衡状态。 （2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。弹簧测力计斜拉时，F1的实际力臂小于图中标注的L1，因此计算后得到。 （3）图丙中支点移动到杠杆偏右侧，杠杆自身重力会影响杠杆平衡，计算时没有计入杠杆自重的影响，因此。 （4）[1]钩码从A改挂到C，支点到力的作用点的距离，因此与A处相比，该距离不变，但力的作用线改变，力臂改变，所以杠杆不再平衡。 [2]钩码从A改挂到D，重力竖直向下，A、D在同一条竖直线上，力的作用线不变，因此支点到力的作用线的距离不变，杠杆仍保持平衡。 [3]由①②可知，支点到力的作用线的距离会影响杠杆平衡。 7．(1) 平衡 右 (2)力臂大小 (3)变大 (4) 320 800 方案二 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时处于平衡状态，故图甲中杠杆静止时处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向右调节。 （2）将弹簧测力计倒挂于杠杆上竖直向下拉动直至杠杆水平平衡，此时力臂与杠杆重合，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量力臂。 （3）若将弹簧测力计在A处由竖直向下拉动改为倾斜向下拉动，拉力的力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，所以弹簧测力计示数将变大。 （4）[1]根据杠杆平衡条件（此处F=G=mg）。设物体的质量为m，则有，代入数据后约掉g得 解得m=320g。 [2]根据杠杆平衡条件（此处F=G=mg）。设最大测量值为m大，则有，代入数据后约掉g得 解得最大质量m大=800g。 [3]方案一 杆秤根据杠杆的原理制成，为了避免杠杆自身重力对使用的影响，O点是杠杆重心的位置。如果只增加OB的长度（秤砣的力臂），重心的位置将会发生改变不再是O点，杠杆自身重力对测量有影响，该操作不可行。 方案二 只增加秤砣M的质量，将原来示数按比例重新标上示数。根据杠杆平衡条件，当m物增大时，OA和OB不变，增大m砣，也能使等式成立。同时，重新按比例标示数，能对应新的物体质量测量，也可实现测量更重物体的目的。 8． 平衡 右 便于测量力臂 4 左端下沉 变大 力的作用线 A A 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，由于杠杆静止，所以此时杠杆平衡。 [2]为了使杠杆在水平位置平衡，我们需要调节平衡螺母。由于杠杆的右端上翘，所以应将平衡螺母向右调节。 [3]这样做的目的是便于测量力臂，因为当杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读出力臂的长度。 （2）[4]图乙中，在A点挂3个钩码，设每个钩码的重力为G，杠杆上每小格代表L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得 3G×4L=nG×3L解得n=4，所以在B点应挂4个相同的钩码。 [5]杠杆平衡后，如果在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，那么杠杆的 左端=4G×4L 右端=5G×3L因为左端较重，所以杠杆将左端下沉。 （3）[6][7]如图丙，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件F1L1​=F2L2，动力臂将变小，所以动力将变大，弹簧测力计的示数也会变大。这说明动力臂是支点到力的作用线的距离。 （4）[8]实验中改变钩码数量及悬挂位置，并多次实验，这样做的目的是为了避免偶然性，寻找普遍规律。因为一次实验可能具有偶然性，多次实验可以更加准确地反映杠杆的平衡条件。故选A。 （5）[9]保持A点钩码数量和力臂不变，使杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件F1​L1=F2​L2，动力F和动力臂L的乘积是一个定值。这意味着动力F和动力臂L是反比例关系。在图像上，反比例关系表现为一条双曲线。故选A。 9．(1)右 (2) 竖直 测量力臂 (3) 阻力和阻力臂的乘积 反 12.5 (4) ③ 需要减小阻力臂，故阻力与阻力臂的乘积变小，动力与动力臂的乘积变小，则动力与动力臂的倒数比值减小，那么动力与动力臂倒数的图像倾斜程度需要更小 【详解】（1）如图2所示，要使杠杆在水平位置平衡，杠杆左边偏重，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1][2]在调节好的杠杆A点挂上重物，在B点沿竖直方向拉动电子测力计，这样杠杆受到了竖直方向的力，力臂是支点到力的作用线的距离，可以直接测量力臂，故保持杠杆在水平位置的平衡，目的是为了便于测量力臂。 （3）[1][2]根据实验可知，杠杆左侧所挂重物的重力和位置不变，所以，阻力与阻力臂的大小不变，多次改变l1，测量F1，绘制的F1与的关系图线如图4中的①所示，为一条过原点的直线，则动力和动力臂的倒数成正比，所以，可得出结论为，当阻力和阻力臂的乘积不变时，动力F1与动力臂l1成反比。 [3]如图3可知，阻力臂为 根据图4可知，当动力臂的倒数为，则动力臂 为，动力的大小为50N，故重物的重力大小为 （4）[1][2]用相同的器材做实验，A点所挂重物的重力大小不变，即阻力的大小不变，此时A点的阻力臂最长，小华再做实验时，需要减小阻力臂，故阻力与阻力臂的乘积变小，则动力与动力臂的乘积变小，所以动力与动力臂的倒数的比值减小，那么动力与动力臂倒数的图像倾斜程度会更小，如图4可知，不可能是图4中的③。 10．(1) 处于 右 (2)4 (3)0.5 (4) 不能 右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小 【详解】（1）杠杆静止（或匀速转动）时都处于平衡状态，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态；杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端上翘，故应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可得， 解得，需在D点挂4个钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。 （3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据，利用图像中任意一组数据都能得出 当为0.6m时，代入得 （4）推动悬线后，悬线倾斜导致拉力的力臂变小，拉力与力臂的乘积变小，小于左侧阻力与阻力臂的乘积，杠杆失去平衡。 11．(1) 平衡 测量力臂 (2)托盘天平 (3)先变小后变大 【详解】（1）杠杆静止或者匀速转动，都属于杠杆平衡。 调节使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂。 （2）设杠杆每格长度为，阻力大小等于钩码重力，阻力臂OA=2l；动力F斜拉与杠杆成角，根据几何关系，动力臂 动力臂等于阻力臂，因此是等臂杠杆， 三个选项中，筷子是费力杠杆，老虎钳是省力杠杆，托盘天平是等臂杠杆，因此选托盘天平。 （3）弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆的阻力和阻力臂都不变，动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件，测力计的示数会先变小后变大。 12．(1) 平衡 右 (2) 丙 方便测量力臂 乙 (3)杠杆自身重力影响 (4)拉力F的力臂为零（或无法产生使杠杆转动的力矩） 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，此时杠杆静止，处于平衡状态。 [2]杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[1][2]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，因此第二种按图丙实验方案更简单，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，方便测量力臂。 [3]乙、丙两组实验，丙的拉力与杠杆垂直，力臂大于乙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙图弹簧测力计的示数大于丙图弹簧测力计的示数。 （3）丁图中，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，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 （4）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的作用线通过支点，即力臂为0，不能满足杠杆的平衡条件，所以无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。 13．(1) 平衡 力臂 (2) 3 非平衡 【详解】（1）[1]平衡状态指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，由题意可知，杠杆处于静止状态，说明杠杆处于平衡状态，受平衡力的作用。 [2]通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡再进行实验，这样做是为了在实验中便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）[1]根据杠杆的平衡条件，设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件得 解得n=3，所以在B处挂3个钩码。 [2] 杠杆A点受到的钩码的拉力 杠杆B点受到的钩码的拉力 即F1＜F2，且两个力方向相同，没有在一条直线上，所以杠杆A点受到的钩码的拉力F1与杠杆B点受到的钩码的拉力F2是非平衡力。 14．(1) 右 便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)D (4)能 (5)2 【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡，且实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力的方向与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 （2）将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则 所以杠杆左端下沉。 （3）弹簧测力计由位置1转至位置2，阻力与阻力臂不变，经过竖直位置时，拉力与杠杆相垂直，拉力的力臂最大，由可知，此时的拉力最小，所以由位置1转至位置2，拉力先变小后变大。 故选D。 （4）将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，与杠杆处于水平位置相比，动力臂与阻力臂均减小，由相似三角形知识可知，对应边比例，即此时动力臂与阻力臂的比值仍等于杠杆水平时的力臂之比，阻力不变，所以动力也不变，杠杆仍平衡，所以杠杆可以静止在图示位置。 （5）设向右缓慢推动木尺Lcm后，AB恰好翻倒，此时木尺的重心也向右移动了Lcm，如图所示 C点为翻倒时的支点，动力为木尺的重力，为0.6N，阻力为橡皮的重力，为0.2N，阻力臂为 由杠杆平衡条件可得 代入数据，可得 解得 15． 右 3 C 100 150 600 【详解】（1）[1]实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，说明杠杆的重心偏向左侧，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向右调节，使杠杆重心右移，直至杠杆在水平位置平衡。 [2]设杠杆的一个格为L,一个钩码的重为G，根据杠杆平衡条件得 （2）[3]实验中左侧的力臂和力的数量过多，计算繁琐，不易得出结论。 故选C。 （3）①[4]以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，一个钩码的重力 根据杠杆的平衡条件可得 解得： 杠杆的质量为 ②[5]为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，由①可知，小明应在C处装配的吊盘的质量应等于三个钩码的质量，即150g。 ③[6]小明在图丁的D位置挂上3个钩码后，设物体的最大质量为m，由杠杆平衡条件可知 解得 即图丁的D位置标记上质量最大测量值是600g。 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 $