期末实验专题复习--杠杆 2025-2026学年北师大版物理八年级下学期

2026-07-01
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摘要:

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件探究,通过实验操作、误差分析及实际应用构建系统性训练,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| |----|-----------|----------|----------| |实验操作|5题|平衡螺母调节“左高左调,右高右调”;水平平衡便于测力臂|从平衡状态判断到调节方法,建立实验规范| |数据处理|3题|F₁L₁=F₂L₂应用;力臂变化分析力的大小|平衡条件推导→数据验证→规律应用| |误差分析|3题|杠杆自重影响;拉力方向对力臂的影响|操作误差→原理误差→修正方法| |实际应用|3题|杆秤量程调节;人体杠杆模型|从实验到生活,体现物理观念与社会责任|

内容正文:

期末实验专题复习--杠杆 1.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)。要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)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,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符;其原因是:______; (4)小李利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件(图丁所示),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,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 (5)学习了功的知识后,小李回看表格中记录的数据,她想能否将:“F1L1/(N·m)”中的单位“N·m”换成“J”,根据功的定义,你觉得可以换吗?______(可以/不可以) 2.做探究杠杆的平衡条件的实验时,小明所用的器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和若干个重力均为0.5N的钩码。请你帮小明完成下列内容: (1)如图甲所示,实验前,杠杆右端下沉,则可以将左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在__________位置上平衡; (2)小明完成上述操作后,进行了如图乙所示的一次实验,杠杆平衡。已知三只钩码总重为1.5N,则弹簧测力计的最小示数为__________N。 3.如题图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验,每个钩码重0.5 N。 (1)如图甲所示,实验前,使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。 (2)实验时,使杠杆仍然在水平位置平衡,目的是_________。如图乙所示,弹簧测力计的示数应为____N。 (3)保持图乙中左边钩码的个数和位置不变,在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动的过程中(未到O点),杠杆始终保持水平平衡,大致可以反映弹簧测力计的拉力F的大小随它的力臂l变化关系的是下图中的      (选填字母)。 A. B. C. D. (4)小明按照图丙继续实验,此时弹簧测力计的示数F1___F3;(均选填“大于”“小于”或“等于”) (5)实验结束后,其他同学利用如图丁所示的装置进行探究,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_________。 (6)如下图是某创新小组的实验装置,小华想要借助此装置做进一步探究,他撤去右侧钩码,改用弹簧测力计进行实验。他在左侧A处悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B处拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为___________(①3.0 N  ②3.5 N  ③4.0 N  ④4.5 N多选,选填序号)。 4.杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具,是根据杠杆原理制造出来的,以方便人们进行买卖,映射出我国古代劳动人民的聪明才智,具有悠久的历史。在物理实践活动中,小程探究杠杆的平衡条件之后,制作了一把杆秤。 (1)小程将杠杆的中点悬挂在支架上,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 (2)小程调节杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆重新水平平衡,测得的实验数据如下表。 实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 力臂/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 ①分析表格中实验数据可得出杠杆平衡的条件是______(用字母表示)。 ②用图丙所示制作的杆秤称量货物时,使用提纽______能使该杆秤的量程更大些。 5.如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前杠杆静止在如图甲所示情况,杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向______调(选填“左”或“右”); (2)如图乙所示,将杠杆调整好后,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平衡;若两端同时去掉一个钩码,杠杆将______(选填“仍然平衡”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”); (3)如图丙,若用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,再将弹簧测力计逐 渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计拉力的力臂将______,弹簧测力计的示数将______(两空均选填“变大”“变小”或“不变”); (4)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GA、GB,由杠杆原理可知GA______GB(选填“大于”“小于”或“等于”)。 6.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 7.如图是“探究杠杆平衡的条件”的几个实验情景。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆_____(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____调节。 (2)在图乙所示操作的基础上进行实验,获得数据如下表,可得杠杆的平衡条件:_________ 。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 20.0 2.0 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)如图丙所示,在杠杆右侧改用测力计拉,由竖直方向逐渐转到图示位置,杠杆保持水平平衡,则此过程中测力计的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)《墨经》最早记载了杠杆原理,如图丁所示。“权”“重”表示力,“标”“本”表示_______。“重”增大时,要使杆秤保持水平平衡,应把“权”向 _______移。 8.在某次实验探究活动中,某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”时利用了如图所示实验装置,已知杠杆上刻度均匀,每个钩码重0.5N。 (1)将杠杆中点置于支架上,不挂钩码,当杠杆静止时__________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在 _______位置平衡,这样做的目的是___________。 (2)当调节杠杆在水平平衡后,在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡,需在B端悬挂总重为________N的钩码。 (3)撤去B点所挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。若此时改变弹簧测力计拉力的方向,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将_________(填“变大”、“不变”或“变小”),原因是________。 (4)本实验要进行多次测量的目的是__________。 9.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验: (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠在如图甲所示的位置保持静止,此时杠杆 ___________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态; (2)如图乙所示,A位置挂2个钩码,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上 ___________个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格,则杠杆 ___________端(选填“左”或“右”)会下沉; (3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 ___________(“变大”、“变小”或“不变”); (4)如图丁所示,O为杠杆的中点,若以杠杆上的C位置为支点,在D位置挂质量为m的钩码时,杠杆恰好在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,可以估算出杠杆的质量m杆= ___________(用给出的字母符号表示); (5)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的O刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。若将提纽向左适当调节一段距离,杆秤的量程将 ___________(“变大”、“变小”或“不变”)。 10.在“探究杠杆平衡条件”的实验中: (1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,则应将_________ (填“右端螺母右调”“右端螺母左调”或“左端螺母右调”),直到杠杆水平并静止,达到平衡状态; (2)杠杆在水平位置平衡后,在A点挂2个钩码,在 _____ ( 填 “B”“C”“D”)点 挂 1 个 钩码,杠杆会重新在水平位置平衡;如果改在E点处施加一个拉力,则此拉力 _____ (填“不大于”“不小于”“或“一定等于“)0.5N(每个钩码的质量为50g); (3)请在图乙中画出钩码对A点拉力的力臂l1。 11.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小齐用可绕点转动且质量分布均匀的杠杆,以及多个重为0.5N的钩码进行了以下实验操作。 (1)不挂钩码时,杠杆在如图甲的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。接下来他应将右边的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.20 1.0 0.10 2 1.0 0.15 1.5 0.10 3 0.1 3.00 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.20 (2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,使其水平平衡。将左、右两侧钩码对杠杆的拉力分别记为和,对应的力臂分别记为和,多次实验并把数据填入上表。分析数据发现有一次数据记录有误,它是第几次?并说明理由:__________________________。 (3)将数据正确记录后,小齐得到杠杆的平衡条件:________________。 (4)如图乙所示,小齐将弹簧测力计从位置移到位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数______(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是__________________。 (5)探究结束后,小齐利用两根相同的实心金属杆(两端粗细不同)设计了下列四种悬臂式红绿灯(如图丙),其中螺钉对支架底座施加的力最小的是______。 A. B. C. D. 12.杆秤是我国最古老的称量工具、具有悠久的历史文化,它映射出古代劳动人民的聪明才智。杆秤是利用杠杆原理工作的,欧阳同学利用题图所示装置“探究杠杆的平衡条件”。 (1)实验时,若出现题图1所示情况,应将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上测量___________的大小。 (2)杠杆平衡后,如题图2所示,在杠杆B处挂3个相同的钩码,则在杠杆的D处挂___________个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡。改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如题表所示的实验数据。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (3)分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是___________。(用表示) (4)欧阳发现仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型如题图3所示,O为支点,腹部肌肉的拉力F为动力(假设F方向保持不变),先将头向前抬起,使重心往前移动,可以___________(选填“增大”或“减小”)阻力臂,在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 13.小亮在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等; (1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡; (2)杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为___________N;当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)如丙图所示,若在C点挂3个重均为0.5N的钩码,在D点用弹簧测力计竖直向上拉,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为___________N; (4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是___________(填序号)。 A.使测量数据更准确 B.多次测量取平均值减小误差 C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性 14.在校园科技节的实践活动中,同学们采集到鹅卵石,想利用如图装置测定鹅卵石密度。实验器材包括带刻度杠杆、溢水杯、两个轻质小桶(A、B)等。 (1)在实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆处于平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______端调节,这样做的目的是便于测量______; (2)在溢水杯中装满水,如图乙,将鹅卵石缓慢浸没水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积______鹅卵石体积; (3)将鹅卵石从溢水杯中取出擦干,放入另一完全相同的小桶B内,并将装有水和小鹅卵石的A、B两个小桶分别挂在杠杆的左右两边,调节位置使其水平平衡,如图丙。已知杠杆上每小格的长度为1cm,若不考虑小桶重力,鹅卵石的密度值是______kg/m3,若考虑小桶重力,鹅卵石实际密度将比上述测量值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 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.(1) 平衡状态 右 (2)变大 (3)杠杆自重的影响 (4)A (5)不可以 【详解】(1)[1][2]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;要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。 (2)如改变弹簧测力计拉力的方向,向右倾斜时,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,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,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符的原因是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。 (4)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。 (5)功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,功的单位是焦耳(J),杠杆平衡条件中力与力臂垂直,所以力与力臂的乘积FL/N·m,不是功,所以不能把表格中F1L1/(N·m)的单位“N·m”换成“J”。 2. 左 水平 0.9 【详解】(1)[1][2]杠杆的左端上翘,则杠杆的重心在支点右侧,故把平衡螺母向左端移动,直到杠杆在水平位置上平衡。 (2)[3]由图乙可知,设杠杆的每一格长度为L,阻力臂为3L,当测力计竖直向上拉杠杆时,此时动力臂最大,为5L,动力最小,根据杠杆的平衡条件得,弹簧测力计的最小示数为 3.(1)右 (2) 便于直接读取力臂 1.2 (3)B (4)小于 (5)杠杆自重会对实验造成影响 (6)③④ 【详解】(1)甲图杠杆左端下沉、右端偏高,平衡螺母向偏高的右侧调。 (2)[1]水平平衡时力臂落在杠杆刻度上,方便读数; [2]根据杠杆平衡原理得 (3)阻力 × 阻力臂的乘积不变,由杠杆的平衡原理可知拉力F和拉力力臂l成反比例,对应反比例曲线B。故B符合题意。 (4)丙图弹簧测力计斜拉,左侧阻力 × 阻力臂乘积不变时,动力臂变短,拉力变大, (5)丁图支点不在杠杆中点,没有消除杠杆自重的影响,自重参与杠杆平衡,导致测量不符。 (6)3个钩码总重,设A力臂、B 力臂; 当测力计竖直下拉时 得 若斜向拉,动力臂小于2L,则拉力大于3.75N,故4.0 N、4.5 N都有可能。 故选③④ 4.(1)平衡 (2) 2 【详解】(1)图甲中杠杆处于静止状态,因此此时杠杆处于 平衡状态。 (2)第一次, 第二次, 第三次, 三次数据均满足,因此杠杆平衡的条件是。 杆秤的原理是杠杆平衡条件​,其中货物重力​,秤砣重力(固定不变),货物对应的力臂为支点到秤盘悬挂点的距离,秤砣对应的力臂为支点到秤砣悬挂点的距离,要使量程更大(即能称量更大的​),在不变时,需要减小货物的力臂(支点离秤盘更近),这样在秤砣移到杆端时,能平衡的货物重力更大。图丙中,提纽2离秤盘更近(支点离秤盘近,货物力臂更小),因此使用提纽2能使杆秤的量程更大。 5.(1) 是 右 (2) 2 逆时针旋转 (3) 变小 变大 (4)大于 【详解】(1)[1]杠杆静止或匀速转动均处于平衡状态。图甲中杠杆静止,所以处于平衡状态。 [2]为了便于测量力臂,应使图甲中杠杆在水平位置平衡,图中左端低,表明左端要重一些,应将杠杆两端的螺母向右调节。 (2)[1]杠杆一格的长度为L,一个钩码重是G,假设在B点挂n个钩码才能使杠杆在水平位置平衡,则 解得,因此,应在B点挂2个钩码。 [2]若两端同时去掉一个钩码,则 因此,杠杆将逆时针旋转。 (3)[1][2]弹簧测力计在B点处竖直向下拉时,拉力的方向与杠杆垂直,动力臂与支点到力的作用点的距离相等;弹簧测力计在向右倾斜时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,即弹簧测力计拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,要使杠杆仍然在水平位置平衡,动力需变大,则弹簧测力计的示数变大。 (4)由图丁可知,GA、GB的力臂LA、LB的大小关系为LA<LB 则根据杠杆的平衡条件可得GA>GB。 6.(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。 7.(1) 是 右 (2)F1×l1=F2×l2 (3)变大 (4) 力臂 A端 【详解】(1)[1][2]实验前,杠杆在如图甲所示位置静止时是处于杠杆平衡状态;杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节。 (2)三次实验获得的数据如下表所示,因 1.0N×0.100m=0.5N×0.200m 1.0N×0.200m=2.0N×0.100m 2.0N×0.150m=1.5N×0.200m 分析可得杠杆的平衡条件是F1×l1=F2×l2。 (3)当弹簧测力计逐渐倾斜时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,所以拉力变大,故弹簧测力计示数变大。 (4)[1][2]由图可知“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,根据杠杆平衡条件知:权×标=重×本,增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移。 8.(1) 左 水平 方便测出力臂大小 (2)1.5 (3) 变大 阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大 (4)排除偶然性,寻找普遍规律 【详解】(1)[1][2]将杠杆中点置于支架上,不挂钩码,当杠杆静止时,发现杠杆左端上翘。此时应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡的目的是可以直接在杠杆上读出力臂长度,方便测出力臂大小。 (2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,因为根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 所以 所以,n=3,需在B点悬挂钩码总重为 3G=3×0.5N=1.5N (3)[1][2]改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。 (4)试验次数过少,结论会具有偶然性,该实验中,要进行多次测量,其目的是排除偶然性,寻找普遍规律。 9.(1)是 (2) 4 左 (3)变大 (4)m (5)变大 【详解】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动。杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态,则杠杆处于平衡状态。 (2)[1]假设一个钩码重G,杠杆一格为L;根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂得出2G×4L=nG×2L,解得n=4。则应在B位置挂4个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格,则左侧为2G×3L=6GL 右侧为4G×L=4GL 因为6GL>4GL,杠杆不能平衡,左端将会下沉。 (3)由图丙可知,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大。 (4)以杠杆上的C位置为支点,在C的右侧挂质量为m的钩码,移动钩码至D位置时,杠杆恰好在水平位置平衡;而钩码悬挂位置D点到C点的距离L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积,所以应该测量杠杆中点即O点到C点的距离为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有 由图丁可知,O点到C点的距离是D点到C点的距离L的3倍,即 故杠杆的质量。 (5)由于杆秤的总长度一定,将提纽向左移动适当距离,秤钩悬挂点与提纽间距离变小,L1减小,秤砣的质量不变,则F2不变,秤砣与提纽间的最大距离变大,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,F1变大,可以增大杆秤的量程。 10.(1)左端螺母右调 (2) D 不小于 (3) 【详解】(1)实验前杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节,直到杠杆水平并静止,达到平衡状态,此时右端平衡螺母已在最右端,故应将左端螺母右调。 (2)[1]根据杠杆平衡条件,设每个钩码重力为G,每格长度为L。在A点挂2个钩码,即,,则 要使杠杆平衡,则,所以当挂1个钩码时,则,故应在D点挂1个钩码。 [2]图中两个钩码施加的拉力 如果改在E点处施加一个拉力,当拉力方向与杠杆垂直时,拉力最小,根据杠杆平衡条件得 当拉力方向与杠杆不垂直时,力臂变小,拉力会变大,所以此拉力不小于0.5N。 (3)力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。所以要画出钩码对A点拉力的力臂,需先确定拉力的作用线是沿绳子方向,然后从支点O向该作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂。如图所示: 11.(1) 平衡 右 (2)第3次数据有误,因为每个钩码重为0.5N,那么动力的大小不能小于0.5N,且应为0.5N的整数倍,故第3次实验数据有误 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (4) 变大 弹簧测力计拉力的力臂减小了 (5)A 【详解】(1)杠杆静止或匀速转动时为平衡状态,图甲中杠杆静止,属于平衡状态。 杠杆左侧向下倾斜,说明左侧偏重。应将右边的平衡螺母向右调节,使杠杆水平平衡。 (2)由题意可知,杠杆两侧挂上不同数量的钩码,且每个钩码重为0.5N,则动力和阻力应为0.5N的整数倍。由表中数据可知,第3次实验中,动力为0.1N是一个钩码重的五分之一,故第3次实验数据有误。 (3)分析表中数据可知,第一次实验: 第二次实验: 修改数据后,第三次实验: 第四次实验: 故可得出杠杆平衡条件:(或) (4)图乙中,当弹簧测力计从位置移到位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为当拉力由竖直变成倾斜时,阻力和阻力臂不变,拉力F的力臂变小,由杠杆平衡条件可知,相应的拉力会变大,则弹簧测力计示数变大,这样才能继续保持杠杆平衡。 (5)图中悬臂式红绿灯的支点位于底座上支撑杆左侧的边缘,假设螺钉施加的力是动力,则动力臂不变。横杆的重力与指示灯受到的重力是阻力,指示灯的重力大小不变,分散后重心靠近竖杆,阻力臂较小;图中横杆一端粗一端细,横杆的重心位于较粗的一端,当粗端靠近竖杆时,阻力臂较小。对比各图,A图中的阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 12.(1) 右 力臂 (2)4 (3) (4) 减小 变小 【详解】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向更高的一侧调节,图1中杠杆右侧更高,因此将平衡螺母向右调。 杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以直接在杠杆上读取力臂的大小,因此这样做的目的是便于测量力臂。 (2)设每个钩码重力为,杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件,可得,解得,因此需要在杠杆的D处挂4个钩码。 (3)分析表格中三组数据,可知 每组都满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即杠杆平衡条件为 (4)该杠杆中,人体重力是阻力,重心向前移动后,重心离支点更近,因此阻力臂减小;从平躺到坐起的过程中,阻力即重力不变,动力臂不变,阻力臂逐渐减小,根据杠杆平衡条件可得,动力会逐渐变小。 13. 左 1.5 变大 2 C 【详解】(1)[1]发现杠杆沿顺时针方向转动,说明杠杆重心在右边,则应将平衡螺母向左调节。 (2)[2][3]设杠杆每格长度为L,根据杠杆的平衡,则有 解得 当弹簧测力计改斜拉时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大。 (3)[4]设杠杆每格长度为L,根据杠杆的平衡,则有 解得 (4)[5]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。 14.(1) 右 力臂 (2)等于 (3) 2.5×103 偏大 【详解】(1)[1]由图甲可知,杠杆的左边低,右边高,说明左侧偏重,应该将平衡螺母向右端调节。 [2]调节杠杆在水平位置平衡,由于钩码的重力竖直向下,杠杆受到的力在竖直方向上,力臂刚好在杠杆上,便于直接测量力臂。 (2)由图乙可知,小石块进入水中,排出的水流进小桶,则小桶中水的体积等于石块的体积。 (3)[1] 若不考虑小桶重力,由杠杆平衡条件可得 即 又因为 可以得出 [2] 若考虑小桶重力,则由平衡条件可得 化简得 因为 所以可得鹅卵石实际密度将比上述测量值偏大。 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 $

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期末实验专题复习--杠杆 2025-2026学年北师大版物理八年级下学期
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