期末实验专题复习--探究杠杆的平衡条件 2025-2026学年北师大版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验全流程，通过阶梯式题型构建“操作-测量-推理-应用”的完整知识逻辑链，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验调节|5题|平衡螺母调节方向判断|基于杠杆平衡状态概念，推导调节原理| |力臂测量|4题|水平平衡目的及读数|从力臂定义出发，建立直观测量方法| |平衡计算|6题|钩码/弹簧测力计受力分析|应用F1l1=F2l2公式，结合力臂变化推理| |结论分析|3题|数据普遍性及误差讨论|通过多次实验证据，培养科学论证能力|

期末实验专题复习--探究杠杆的平衡条件 1．在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示。 （1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节； （2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？_________； （3）记录的实验数据如下表 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 10 2.0 15 2 2.5 20 2.5 20 3 1.0 30 1.0 30 根据表中的信息，得出“F1l1=F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性？_________（选填“具有”或“不具有”）。 原因是：_________。 2．在“探究杠杆平衡的条件”实验中， （1）如图（a）所示，杠杆静止，这时应该调节右端的___________向___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以便能直接从杠杆上读出___________的数值； （2）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； （3）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”）。 3．如图所示为以O为支点的杠杆，杠杆上相邻刻线间的距离相等，另有钩码若干且每个钩码所受重力均为0.5N。 （1）杠杆在图甲所示的位置保持静止时，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；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； （2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了4个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，可在B点下方挂______个钩码；或在C点竖直______（选填“向上”或“向下”）施力，其大小为______N。 4．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位置，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节； (2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，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；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆将______（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从b位置转动到a位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______； (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是______。 5．在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。 (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)如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N。在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为___________N。 6．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，需将挂在B处的钩码向右移动______格。 (3)实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其目的是______（选填“A”或“B”）。 A．减小误差 B．使结论具有普遍性 (4)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是______。 7．小涵和小琪同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如下图所示，她们所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆（每小格长度为1cm）、细线、重0.5N的钩码若干。 (1)实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)接下来，她们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。实验中始终使杠杆水平的目的是______； (3)调节杠杆在水平位置平衡后，她们分别在杠杆两端加减、移动钩码，每次使杠杆在水平位置重新平衡后，将实验测量的数据记录在下表中、请你帮她们将表中栏目补充完整：①______；②______； 实验次序 ① 动力臂/cm 阻力/N ② 1 1.5 2 1 3 2 3 (4)小涵同学分析数据后，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。小涵同学与小琪同学交流后，小琪同学为了证明她的结论是错误的，在图乙的基础上，做了如图丙所示的实验，弹簧测力计的示数如图丁所示，示数为______N。则该实验______（选填“能”或“不能”）说明小涵同学的结论是错误的。 8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)小李安装好杠杆，其静止时的情景如图甲所示，此时杠杆_________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小李用弹簧测力计竖直向下拉，测力计示数为F1时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉，测力计示数为F2时，杠杆仍然在水平位置平衡，因为此时F1的力臂_________F2的力臂，则F1_________F2（两空均选填“>”、“<”或“=”）。 9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲，此时应将平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是______。 (2)杠杆调好后，某同学在图乙所示的位置挂了个钩码，在A点挂______个相同的钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学？______，理由是______。 (3)取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计向下拉，如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，要使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．小明用如图所示装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码重0.5N。 (1)在实验前，杠杆静止在甲图中的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态为使杠杆水平平衡，小明应将右端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节； (2)将杠杆调节水平平衡的好处是_________； (3)调平衡后，小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的B点挂上总重_________N的钩码； (4)如图丙，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为3N，则A点所挂钩码数量应为_________个； (5)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了_________。 11．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，如图所示，把杠杆的中点支在铁架台上，调节______使杠杆在水平位置平衡。将钩码分别挂在杠杆的两侧，可以通过调节______或______，使杠杆在水平位置平衡。如果把钩码挂在杠杆上后，在钩码的同一侧用弹簧测力计沿着______的方向拉着杠杆，也可以使杠杆在水平位置平衡。 12．小冰利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计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，小冰可以将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景，此时，杠杆平衡在水平位置的目的是___________；小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格，则杠杆的___________（选填“左”或“右”）端将下沉； (3)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较___________（选填“近”或“远”）的提纽。 13．小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 （1）实验前将杠杆放置在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，接下来应将杠杆的平衡螺母向 _____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆处于水平静止状态；这样做的目的是 __； （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，他可以将挂在B点的钩码向右移动 _____格； （3）小刚同学用如图丙所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 _____； （4）某同学设计了如图丁所示的实验情景：测力计水平拉动，杠杆水平平衡。该同学的设想 ____（选填“符合”或“不符合”）实际； （5）实验中，改变力和力臂的大小多次实验得到多组数据的目的是 __。 14．如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)小红在实验前没有挂钩码时，发现杠杆的位置如图甲所示，她应将杠杆左端的平衡螺母向_________（填“左”或“右”）调节。 (2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆的_________（填“左侧”或“右侧”）下降，若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下，要使杠杆重新平衡，应将右侧钩码_________（说出钩码移动的方向及距离）。 (3)她按如图丙所示进行实验时，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的读数应为_________N。 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 参考答案 1． 左 便于测量力臂 不具有 2、3两次实验动力臂和阻力臂都相等，结论具有偶然性 【详解】（1）[1]杠杆右端下沉，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]由于重力的方向竖直向下，杠杆受到的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，便于测量力臂大小。 （3）[3]实验只进行三次，其中2、3次实验动力和阻力相等，动力臂和阻力臂相等，得出的结论不具有普遍性。 [4]实验只进行三次，其中2、3次实验动力和阻力相等，动力臂和阻力臂相等，得出的结论具有偶然性。 2． 平衡螺母 右 力臂 左 1或0.5 【详解】（1）[1][2][3]在调节杠杆时，应移动其两端的平衡螺母，由图（a）可知，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡，便于直接从杠杆上读出力臂的数值。 （2）[4]如图（b）所示，挂上钩码后，杠杆静止，杠杆的右边较低，可以将杠杆右侧的钩码向左边移动，使杠杆再次水平平衡。 （3）[5]如图（c）所示，在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能杠杆处于水平平衡，设一钩码重为G，杠杆一格为L，根据杠杆平衡条件可知 解得 即每个钩码的重力为1N。此种情况默认在B点的拉力是竖直向上的，若在B点施加与杠杆夹角30°的斜向上的力，此时的拉力力臂为L，则有 解得 因题干中未说明拉力方向，故若在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力可能为1N或0.5N。 3． 平衡 左 3 向上 3 【详解】(1)[1]杠杆平衡指杠杆静止或匀速转动，杠杆在图甲所示的位置保持静止，故杠杆平衡。 [2]如图甲所示，杠杆右偏，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。 (2)[3]设杠杆每一格的长度为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件可得 解得 [4]A所挂重物使杠杆逆时针方向旋转，为了让杠杆在水平方向平衡，C点应施加一个竖直向上的力作用。 [5]根据杠杆平衡条件可得 解得 4．(1) 是 右 (2) 6 左端下沉 (3)减小 (4)见解析 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态，此时杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆向左偏，所以左端较重，应该向右调节平衡螺母。 （2）[1]设每个钩码的重力为G，一小格的长度为L，根据杠杆平衡原理 分析可知B点的拉力 所以B点挂6个钩码。 [2]A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格，则左端的钩码重力和力臂的乘积大于右端钩码重力和力臂的乘积，所以左端下沉。 （3）弹簧测力计由b向a旋转时，力臂逐渐变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力逐渐减小。 （4）杠杆的重心不在支点处，所以该实验必须要考虑杠杆的重力，导致动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积不等。 5．(1)是 (2)1.5 【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）设杠杆上相邻刻度间的距离为L，则根据杠杆平衡条件可得 2×0.5N×3L=F×2L 解得F=1.5N，此时弹簧测力计的示数应为1.5N。 6．(1)右 (2)0.5 (3)B (4) 变大 力臂变小，根据杠杆平衡条件，力变大 【详解】（1）如图甲可知，左边往下，说明左边沉，故应将平衡螺母向右边调节。 （2）如图乙可知，杠杆在水平位置平衡，设一个钩码的重力为G，杠杆上每一小格的长度为L，在B处的钩码数量为n，根据杠杆公式可知 解得n=6，故在B处钩码数为6个，现在A处下方再挂一个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆公式可知 故对应B处的力臂lB为2.5L，所以需将挂在B处的钩码向右移动为 向右移动0.5格。 （3）实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，目的为了获取多组实验，归纳出规律，使结论具有普遍性，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[1][2]如图丙中，弹簧测力计竖直向上拉杠杠时，拉力的力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂逐渐变小，根据杠杠公式可知，拉力的力臂变小时，拉力逐渐变大。 7．(1)平衡 (2) 左 便于测量力臂 (3) 动力/N 阻力臂/cm (4) 2.2 能 【详解】（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时杠杆处于静止状态，是平衡状态。 （2）[1]杠杆左端高右端低，接下来应将杠杆的平衡螺母向高的一侧调节，即向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]实验中始终使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂。 （3）[1][2]探究杠杆平衡条件的实验中，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①处应为“动力/N”、②应为“阻力臂/cm”。 （4）[1]由如图丁可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.2N。 [2]由图丙可知，此时动力臂不等于支点到动力作用点的距离，根据此图的实验数据和结果可以验证小涵同学的结论是错误的。 8．(1)平衡 (2) > < 【详解】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动时都属于杠杆的平衡状态，所以安装好杠杆，其静止时的情景如图甲所示，此时杠杆平衡。 （2）[1][2]小李用弹簧测力计竖直向下拉，测力计示数为F1时，杠杆在水平位置平衡，如图乙所示；若将弹簧测力计向右倾斜一定角度拉，由力臂的定义可知，此时动力臂变小，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，拉力变大，弹簧测力计的示数变大，则F1<F2。 9．(1) 右 便于测量力臂 (2) 2 不科学 仅靠一次实验得出的结论具有偶然性 (3)变大 【详解】（1）[1][2]图甲中，杠杆右端偏高，说明杠杆的重心在左侧，则应将平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小。 （2）[1]一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得3G×2L=nG×3L 解得n=2，故A点需挂2个钩码。 [2][3]实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，不科学。 （3）当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，动力臂短了，阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，动力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 10．(1) 平衡 右 (2)方便直接读出力臂大小 (3)3 (4)4 (5)避免偶然性，得出普遍规律 【详解】（1）[1][2]图中杠杆属于静止状态，说明杠杆受力平衡，故杠杆处于平衡状态。杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将右侧的平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 （2）当杠杆水平平衡时，两侧的拉力与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 （3）由杠杆平衡条件可得 解得 （4）由30°角对应的直角边等于斜边的一半可知，FC的力臂为2L，则 代入数据可得 解得 （5）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置。 11． 平衡螺母 增减钩码个数 调节钩码在杠杆上的位置 竖直向上 【详解】[1]杠杆在使用之前，必须通过调节左右两端的平衡螺母，使它在水平位置平衡； [2][3]进行探究时，不能调节平衡螺母，只能通过增减钩码个数改变拉力大小，或者通过调节钩码在杠杆上的位置调节力臂大小，使杠杆重新平衡。 [4]把钩码挂在杠杆上后，阻力为钩码的重力，方向竖直向下，为了使杠杆在水平位置平衡，应该在钩码的同一侧用弹簧测力计沿着竖直向上方向拉着杠杆。 12．(1)右 (2) 便于测量力臂 右 (3)近 【详解】（1）由图可知，杠杆左端下沉，说明左端重一些，因此应向右调节杠杆的平衡螺母。 （2）[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小。 [2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格，假设一个钩码重力为G，杠杆上相邻刻度间长度为L，则此时杠杆 F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L 故杠杆将右端将下沉。 （3）根据杠杆平衡的条件可知，秤砣的重（阻力）是一定的，称较重的物体（动力）时，应使秤砣的力臂较长，物体的力臂较短，应该选离秤钩较近的提纽做支点。 13． 左 便于测量力臂 2 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 不符合 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 【详解】（1）[1][2]实验前发现杠杆静止时，此时处于平衡状态，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂，他应将杠杆左端的平衡螺母向左调节，或将杠杆右端的平衡螺母向左调节，直至杠杆水平平衡。 （2）[3]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码 所以杠杆左端下沉；为使杠杆保持水平平衡，根据杠杆平衡条件可得 解得n＝5，所以应该将挂在B点的钩码向右移动2格。 （3）[4]图丙中，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）[5]由图丁所示的实验情景可知，测力计水平拉动杠杆时，拉力的力臂为0，而钩码的重力与其力臂的乘积不为0，不能满足杠杆的平衡条件，所以杠杆无法在水平位置平衡。 （5）[6]多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性。 14．(1)右 (2) 左侧 向左移动2格 (3)3 【详解】（1）由图甲知，右端偏高，说明左边重，为使杠杆在水平位置平衡，需要将两端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]设每个钩码的重量为G，杠杆每一小格为l，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，杠杆在水平位置平衡时，左边力与力臂的乘积为3G×2l=6Gl 右边力与力臂的乘积为2G×3l=6Gl 如果在两侧钩码下各取下一个相同的钩码后，左边力与力臂的乘积为2G×2l=4Gl 右边力与力臂的乘积为G×3l=3Gl 左边力与力臂的乘积大，所以杠杆不再水平平衡，左侧会下沉。 [2]若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，左边力与力臂的乘积为G×2l=2Gl 则右边2G×l=2Gl 时杠杆才能重新平衡，所以应从支点处向左移动2格。 （3）杠杆在水平位置平衡，由弹簧测力计的F1的方向竖直向上，根据F1l1=F2l2得0.5N×3×6l=F2×3l 解得F2=3N。 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 $