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，通过阶梯式题型构建“实验操作-条件应用-误差分析”的科学探究逻辑链，强化科学思维与实验技能。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础操作|5题|杠杆调平、平衡状态判断|从平衡螺母调节切入，建立“水平平衡-力臂可测”的实验规范| |平衡条件应用|7题|钩码数量计算、弹簧测力计方向影响|通过动力/阻力与力臂关系计算，深化“F₁L₁=F₂L₂”的科学推理| |实验误差分析|3题|结论偶然性、杠杆自重影响|结合数据偏差分析，培养科学论证与质疑创新能力|

期末物理复习实验之探究杠杆的平衡条件专项练习 1．小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时杠杆______（选填“是”或“不是”）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)图-1中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂______个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡； (3)如图-2所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1。若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数F2。两次弹簧测力计的示数关系为F1______（选填“>”“<”或“=”）F2。 2．如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （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； （2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），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； （3）将杠杆调成水平位置平衡后，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； （4）小勇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点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 3．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”）。 4．“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆处于静止状态如图甲所示，此时杠杆________（选填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调。 (2)如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N。 (3)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。 (5)在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤如图丁所示，请你将小明设计的实验步骤补充完整。 ①将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。 ②在杯中装入一定量的水，将质量为40g的金属块挂在C处，杠杆恰好水平平衡，测得CO的距离为5cm，OD的距离为4cm，则烧杯中水的质量为________g。 ③将水倒出，在杯中装入相同________（选填“质量”或“体积”）的待测液体，金属块移至B处杠杆再次平衡，测出BO间的距离为6cm，该液体密度________。 ④如果第二次装入的待测液体偏多，会导致最终密度的测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。 5．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。 6．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠左杆右端的螺母向___________调节，使杠杆在水平位置达到平衡。 （2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是：___________。 （3）实验时，小明在杠杆左侧A位置先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置应挂___________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。 （4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D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”）。 7．在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 __________调，直至在水平位置平衡； （2）如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，目的是__________，此时弹簧测力计的示数为__________N（g＝10N/kg）； （3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）细心的小明发现取下钩码和测力计之后，摆动的杠杆尺能很快恢复至水平平衡，是因为杠杆的支点在杠杆尺的__________（“重心”、“重心偏上”、“重心偏下”）； （5）同学们归纳出杠杆的平衡条件之后，小红所在的小组向老师反映她们的数据和结论不吻合，分析表格中的数据，你认为可能原因是：__________。 测量序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1.4 5 1 5 2 2.9 10 2.5 10 3 2.4 15 1.5 20 4 1.9 20 2 15 8．小明用如图甲所示的装置“探究杠杆平衡条件”： (1)实验前，若杠杆________（选填“左”或“右”）端翘起，则需将平衡螺母向右调； (2)如图甲所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）； (3)按图甲在某次实验中发现，要使杠杆在水平位置平衡，测力计向下的拉力会超过测力计的量程，为了完成实验，下列操作可行的是________（填字母）； A．向左移动钩码的悬挂点 B．向右移动测力计的悬挂点 C．换一个更轻的杠杆 D．向右移动平衡螺母 (4)小明利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一个质量为m的小球，AO两点距离为l，需用天平测出________的质量m1，便能计算出金属棒重心到支点O的距离为________（用m、m1、l及所测物理量符号表示）； (5)人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图丙）或下蹲弯曲膝盖（如图丁）将重物搬起，哪种做法更好呢？将人的脊柱简化为杠杆，如图戊，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为且保持不变。搬箱子时箱子的拉力作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子，用测力计沿方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论： ①当角减小时，________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②如果考虑到人上半身的重力，那么图戊中的将比腰背部肌肉的实际拉力要________（选填“大”或“小”）； ③由以上分析可得，________（选填“丙”或“丁”）图中的姿势比较正确。 9．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他的这种做法的不足是________。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，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a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_______；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为__________N；（g取10N/kg） (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，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是______。 10．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：    （1）实验前，在没有挂钩码和弹簧测力计时，小明发现杠杆左端低、右端高，如甲所示。此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，实验过程中我们需要使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是________； （2）如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（每个钩码的重量均为0.5N），为便于实验在右边A处用弹簧测力计沿________方向拉动杠杆； （3）如丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，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”、“不变”或“变小”），现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度，试比较两次杠杆的机械效率η丙________η丁； （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图戊所示装置进行探究（重心已调至杠杆中点），杠杆上每格长1cm，将支点设计为E点，然后将测力计作用在H点，发现使杠杆处于图己平衡状态时，弹簧测力计的示数为2N，杠杆在由图戊到图己的过程中，测力计最少要对杠杆做功________J。若再在F点挂8N的钩码，弹簧测力计的示数将为________N。（不考虑摩擦力对本实验的影响） （5）如图所示，小明实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1________3L2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。    11．用图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________调节使杠杆在水平位置平衡，其目的是___________； (2)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是：___________。 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 (3)为了进一步探究实验，小明将弹簧测力计校零后，在点C用弹簧测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡，弹簧测力计与杠杆垂直，读出弹簧测力计示数，对比数据F1、OC、F2、OB，发现不满足（2）中的结论规律，其原因是___________。 12．用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。 (1)如图甲所示，在杠杆支点的左侧点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过______（只填一种可行的操作即可）来实现； (2)调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码______和______的大小； (3)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图乙所示，某杆秤的0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。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为______kg。 13．在“探究杠杆的平衡条件”实验时，小明和小亮进行了如下交流： (1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与_____有关。 (2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处_____。 (3)小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是（　　）（选填序号）。 A．探究影响动能大小的因素 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．探究通电螺线管外部磁场的方向 D．探究影响导体电阻大小的因素 (4)小明记录实验数据如下，则表中A处应填写_____，根据表中信息，B处记录的数据应是_____。 实验次数 动力 动力臂 A 阻力臂 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 B (5)小亮用一根长为、分度值为、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上和刻度处钻了小孔和，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”。 ②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体、移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为_____g。 ③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法_____。 14．在“探究杠杆平衡条件”的实验中。 (1)杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。 (2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，要使杠杆重新在水平位置平衡，应（　　） A．向左调节平衡螺母 B．将右侧钩码向左移动一格 C．增加右侧钩码个数 D．将左侧钩码向左移动一格 (3)如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，此时杠杆_____。（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。 (4)如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的点，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，测力计示数变化情况是_____。 (5)如图戊，质量分布、粗细都均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重，，则使金属棒在图示位置静止时所需外力的范围是_____（F的作用点和方向如图）。 15．小明在“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、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个； (1)如图A所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在______位置平衡，目的是便于测量______，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆______对平衡的影响； (2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂l2=______m； (3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是______。 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) 是 右 (2)2 (3)> 【详解】（1）[1]杠杆静止时，虽然左端下沉，但它是静止不动的，说明它处于平衡状态，只是不是水平平衡。 [2]左端下沉，说明左边重，右边轻。为了使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。 （2）有图-1，根据杠杆平衡条件有，所以 因此为使杠杆仍保持水平位置平衡应在B处挂2个钩码。 （3）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以斜向上拉时力臂较小，竖直向上拉时力臂较大（等于OC的长度），由于阻力和阻力臂不变，动力臂越大，所需动力越小，即。 2． 平衡 力臂 左 2 左 变大 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，甲图中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆是平衡状态。 （2）[2]当杠杆在水平位置平衡时，支点到悬挂点的距离就是力臂，所以为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。 [3]甲图中，杠杆的左端上翘，说明右端沉，所以平衡螺母向左端移动，直至杠杆在水平位置平衡。 （3）[4]设杠杆时一个格的长度为L，一个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得，此时有 解n=2，即在B点挂2个钩码，能使杠杆在水平位置保持平衡。 [5]两边各取下一个钩码，则有 所以杠杆左端下沉。 （4）[6]小勇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点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，测力计拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，此时阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则弹簧测力计的示数将逐渐变大。 3．(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。 4．(1) 是 左 (2)1.5 (3)不变 (4)顺时针 (5) 50 体积 偏大 【详解】（1）图甲中杠杆静止，属于平衡状态。杠杆左高右低，说明右端偏重，故平衡螺母向偏高的左端调节。 （2）设杠杆每格长度为L，由图可知A点阻力臂，B点动力臂，钩码总重力。根据杠杆平衡条件 代入数据得 解得。 （3）根据数学知识可知，杠杆转动后，阻力和动力方向仍保持竖直，阻力臂和动力臂都同比例缩小，二者的比值不变，因此动力大小不变，弹簧测力计示数不变。 （4）阻力和阻力臂不变，要减小拉力，需要增大动力臂。弹簧测力计绕B顺时针转动一个小角度后，拉力方向更接近垂直杠杆，动力臂增大，拉力减小。 （5） ② 根据杠杆平衡条件可知， 代入数据得 解得。 ③ 要通过质量比求密度比，需要控制液体和水的体积相同，因此装入相同体积的待测液体；同理根据杠杆平衡得 解得 体积相同时，密度与质量成正比，因此 得 ④ 若待测液体偏多，液体重力偏大，平衡时金属块需要更长的力臂，测得的偏大，计算得到的液体质量偏大，因此最终密度测量值偏大。 5．(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。 6． 右 为了直接从杠杆上读出力臂 4 变小 【详解】（1）[1] 实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡； （2）[2] 在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂； （3）[3] 一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件 F1L1＝F2L2 知， 3G×4L＝nG×3L 解得： n＝4 即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （4）[4] 图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 7． 是 右 便于测量力臂 1.5 变大 重心 弹簧测力计倒着使用时，弹簧测力计的自重对杠杆平衡有影响 【详解】（1）[1] [2]当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆是平衡状态，当实验时为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响需要在水平位置平衡。杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节。 （2）[3]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。这样做的目的是便于测量力臂。 [4]由图根据杠杆平衡条件可知 FALA＝FBLB 代入数据可得 2×0.05kg×10N/kg×3L＝FB×2L 解得 FB＝1.5N （3）[5]根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b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，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大。 （4）[6]杠杆尺左右两边不放物体时，支点在杠杆尺的重心位置，使杠杆重力的力臂为零，杠杆会水平平衡。 （5）[7]由表格数据得 F1L1＞F2L2 分析其中的原因是弹簧测力计倒着使用时，弹簧自重对杠杆平衡有影响。 8．(1)右 (2)变大 (3)B (4) 金属棒 (5) 变大 小 丁 【详解】（1）实验前，若杠杆不在水平位置，左端下沉，则需将平衡螺母向右调，此时右端翘起。 （2）弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，测力计拉力的力臂减小，而阻力和阻力臂都不变，根据杠杆的平衡条件，需测力计的拉力增大，即测力计示数变大。 （3）A.向左移动钩码的悬挂点，会使阻力臂变大，在动力臂和阻力不变的情况下，所需动力会变大，测力计的拉力不会变小，故A不符合题意； B.向右移动测力计的悬挂点，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，测力计的拉力会变小，故B符合题意； C.由于实验前已经调节杠杆在水平位置平衡，因此杠杆的重力对杠杆的平衡没有影响，换一个更轻的杠杆不会改变阻力和动力，测力计的拉力不会变小，故C不符合题意； D.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，加挂钩码后，为了实验数据的准确，不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡，故D不符合题意。 故选B。 （4）[1]由图乙可知，杠杆的动力为小球的重力，动力臂AO为l，阻力为金属棒的重力，故需用天平测出金属棒的质量m1。 [2]设金属棒重心到支点O的距离为l1，即阻力臂为l1，根据杠杆平衡的条件， 解得， （5）如图为杠杆示意图 [1]由图可知，当角减小时，阻力臂变大，阻力为箱子的拉力等于箱子的重力不变，由于拉力的方向与脊柱夹角始终为，且OA距离不变，则O点到作用线的距离不变，即动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，变大。 [2]如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，阻力会变大，根据杠杆平衡条件可知，实际拉力将变大，则图戊中的F。将比腰背部肌肉的实际拉力要小。 [3]比较丙、丁两种姿势可知：丙的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力，所以丙姿势不正确，丁姿势比较正确。 9．(1) 便于直接读出力臂 右 (2) 一次实验具有偶然性 右端下沉 (3) 变大 4 (4) 大于 杠杆支点不在中心，杠杆自重对实验有影响 【详解】（1）[1]实验前应调节杠杆在水平位置平衡，这样能让力臂与杠杆重合，从杠杆上的刻度能直接读出力臂。 [2]图甲中，杠杆的左端下沉，说明左侧偏重，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]小明只做了一次实验，得出一组数据便得出结论，这样的结论不具普遍性。 [2]图乙中，设每个钩码的重力为G，杠杆每小格的长度为L，将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则有 所以杠杆将右端下沉。 （3）[1]图丙中，弹簧测力计从a位置转到b位置时，对应的动力臂变小，而阻力及阻力臂不变，据杠杆的平衡条件知，动力增大，所以测力计的示数将变大。 [2]测力计在b位置与水平方向成30度角，则对应的动力臂为 据杠杆的平衡条件有 解得，测力计的示数F=4N。 （4）[1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身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。 10． 平衡 便于测量力臂 竖直向下 变大 相等 0.12 6 ＞ 【详解】（1）[1]实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，此时杠杆处于静止状态，杠杆平衡； [2]杠杆在水平位置平衡，因受力方向在竖直方向上，力臂与杠杆重合，这样做的目的是为了方便测量力臂的大小。 （2）[3]由图乙知道，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（实验中每个钩码的重量均为0.5N），在右边A处用弹簧测力计沿竖直向下方向拉动杠杆。 （3）[4]若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。 [5]克服钩码重力做的是有用功，拉力做的是总功，由知道；当拉力的方向发生变化时，有用功不变，克服杠杆重力做的功不变，即做的总功是不变的，所以机械效率不变 （4）[6]杠杆处于图乙平衡状态时，由杠杆平衡的条件知道 2N×6×1cm=G×3×1cm 解得杠杆自重 G=4N 杠杆在由图甲到图乙的过程中，杠杆的重心F上升了3个小格，测力计最少要对杠杆做功 [7]若再在F点挂8N的钩码，由杠杆平衡的条件知道 即 解得 F1′=6N （5）[8]根据杠杆的平衡条件可知，设每个硬币的重量为G，则由图知道 整理得 所以 即 11．(1) 右 便于测量力臂 (2)F1 L1=F2 L2 (3)OB不是F2的力臂 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆向左倾斜，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节至水平平衡。 [2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆受到拉力的力臂与杠杆重合，所以其目的是便于测量力臂。 （2）通过表格中数据，可知每组数据中的动力与动力臂的乘积均等于阻力与阻力臂的乘积，可知 （3）用弹簧测力计将杠杆拉至如图丙所示的位置平衡，杠杆没有在水平位置平衡，此时弹簧测力计与杠杆垂直，动力的力臂为OC，但阻力臂不是OB，而是小于OB，所以 12．(1)增加右侧钩码数量 (2) 对杠杆拉力 悬挂位置到O点距离 (3)0.4 【详解】（1）右侧钩码数量少，对杠杆拉力小，即使将右侧钩码移到最右端，它对杠杆拉力与其力臂乘积也小于左侧钩码对杠杆拉力与其力臂乘积，故杠杆怎么调节也不能平衡。这种情况下，可以增加右侧钩码数量以增加钩码对杠杆的拉力达到使杠杆平衡的目的。 （2）要记录杠杆受到的动力与阻力，即钩码对杠杆的拉力；还要记录力臂，即悬挂钩码位置到支点的距离。 （3）设秤钩重力为G0，它对杠杆拉力为F1=G0。知秤砣质量m1=0.5kg，它对杠杆作用为 当秤砣在0刻度线处时，根据杠杆平衡条件有① 当挂上物体杆秤再次平衡时，设物体质量为m，秤钩受到作用力等于物体与秤钩的总重力。根据杠杆平衡条件有② 根据①②得 13．(1)力的方向 (2)便于测量力臂 (3)C (4) 阻力 (5) 增加秤杆的长度 【详解】（1）保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，力的方向改变，杠杆平衡时测力计示数发生变化，由此可知影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与力的方向有关。 （2）杠杆在水平位置平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂的长度，这样测量力臂时会更加方便和准确，因此杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂。 （3）先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量，这种实验方法是控制变量法。 A．探究影响动能大小的因素时，控制质量不变，改变速度，探究动能大小与速度的关系；控制速度不变，改变质量，探究动能大小与质量的关系，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系时，控制电阻不变；探究电流与电阻的关系时，控制电压不变，采用了控制变量法，故B不符合题意； C．探究通电螺线管外部磁场的方向时，通过小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向，采用了转换法，故C符合题意； D．探究导体电阻与导体长度的关系时，要控制导体材料、横截面积相同，采用了控制变量法；探究导体电阻与导体横截面积的关系时，要控制导体材料、长度相同，采用了控制变量法；探究导体电阻与导体材料的关系时，要控制导体横截面积、长度相同，采用了控制变量法，故D不符合题意。 故选C。 （4）[1]实验中要记录阻力的大小，则处应填写阻力。 [2]根据杠杆平衡条件，则有 解得，则处记录的数据应是。 （5）[1]由图丙可知 根据杠杆平衡条件可知，则有 则此物体的质量为。 [2]根据可知，要增大杆秤的量程，即增大的最大值，可在秤砣质量不变时，增大，则可增加秤杆的长度。 14．(1)左 (2)D (3)仍能 (4)先变小后变大 (5) 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端偏高，根据调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动的原则，应把杠杆的平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）由图乙可知，杠杆右端向下倾斜，左端上翘，说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。 A．在实验过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A错误； B．将右侧钩码向左移动一格，右侧力臂减小，右侧力与力臂的乘积减小，根据杠杆平衡的条件，可知此时杠杆左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆仍不会平衡，故B错误； C．增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，右侧力与力臂的乘积会比左侧力与力臂的乘积大的更多，杠杆不会平衡，故C错误； D．将左侧钩码向左移动一格，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，根据杠杆平衡的条件，此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，会使杠杆平衡，故D正确。 故选D。 （3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂仍是原来的力臂（即支点到原来力的作用线的距离），与原来相比较力和力臂都没有改变，根据杠杆平衡条件可知，所以杠杆仍能保持平衡。 （4）由图丁可知，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，即阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数即动力大小将先变小后变大。 （5）由图可知，因为金属棒质量分布、粗细都均匀，所以重心在棒的中点O，当以A为支点时，为动力臂，此时动力臂与阻力臂的比值最大，已知，则，根据杠杆的平衡条件可得，此时的动力是最小的， 若保持F的作用点和方向均相同，以C为支点，为动力臂，此时动力臂与阻力臂的比值为2:1，根据杠杆的平衡条件可得，此时的F最大为 所以使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是 15．(1) 右 水平 力臂 自重 (2)0.15 (3)见解析 【详解】（1）[1]如图A所示，实验前，杠杆左端下沉，左端上翘，则应将左端的平衡螺母向上翘的右端调节。 [2][3][4]实验前，需要将杠杆调节到水平位置平衡，作用在杠杆上的动力和阻力是竖直向下的，力臂是支点到力的作用线的距离，这样力臂刚好位于杠杆上，可以直接测量力臂的长度。支点选在杠杆的中心是为了消除杠杆自重对实验的影响。 （2）根据杠杆平衡原理可知，阻力臂为 （3）一组实验数据太少，结论具有偶然性，不具有普遍性。 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 $