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

**基本信息** 聚焦杠杆平衡条件实验全流程，以问题链驱动科学探究，融合实验操作、数据推理与实际应用，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|4题|平衡螺母调节、力臂测量|从杠杆平衡调节到力臂概念建立，夯实实验基础| |数据探究|3题|多组数据归纳、平衡条件推导|通过数据验证F₁L₁=F₂L₂，培养科学论证能力| |动态分析|5题|力方向/位置变化对平衡影响|结合力臂动态变化，深化杠杆平衡条件应用| |实际应用|3题|杆秤原理、机械效率分析|从实验到生活，体现物理观念与社会责任|

期末物理复习实验之探究杠杆的平衡条件专项练习 1．如图所示，小林利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1)如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的________（选填“左”或“右”）端翘起； (2)如图乙所示，在杠杆左侧悬挂钩码在杠杆右侧用弹簧测力计竖直向下拉；使杠杆在水平位置平衡，其目的是为便于测量________。多次改变左侧悬挂钩码数量及钩码和弹簧测力计的位置，重复实验，记录数据如下表所示： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 10 3.0 5 2 2.0 15 1.5 20 3 3.0 20 4.0 15 (3)通过分析表格中的数据，可得到杠杆的平衡条件是________（用表格中的物理量符号表示）。 (4)如图丙所示，杠杆左侧所挂钩码总重2.0N，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N。此时若用带杆的滑轮水平向右缓慢推动左边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），不计摩擦，若要保持杠杆水平位置平衡，弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 2．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆是_________（平衡/不平衡）的，应调节杠杆的平衡螺母向_________（左/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_________（仍保持平衡/左端下沉/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2转至位置1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_________（不能/能）平衡。 (5)完成以上实验后， 小华利用杠杆来测量杠杆的机械效率， 如图戊， 实验时竖直向上拉动弹簧测力计， 使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B， 两次都将钩码移动相同高度， 对物体所做的有用功将_________，此杠杆的机械效率将_________（两空均选填：变大/变小/不变）（不计摩擦）。 3．用带有刻度的均匀杠杆来探究“杠杆的平衡条件”，实验所用钩码质量均相等。 (1)调节好杠杆平衡后，在A处挂上4个钩码（如图a所示），为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂______个钩码。取下钩码，又改用弹簧测力计在B处沿两个方向拉（如图b所示），小明设计了两种实验方案：沿竖直方向拉弹簧测力计F₁，倾斜拉弹簧测力计F₂。两次弹簧测力计读数F₁______F₂（选填“<”“=”或“>”）。 (2)在实验中，小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失，导致杠杆无法在水平位置平衡，于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡（如图c所示），此装置______（选填“能”或“不能”）继续用来完成探究实验。 (3)小刚用图d装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是：______。若只将测力计的悬挂点由A移至C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”） (4)回到家里，小明发现家里的两种墙壁开关也应是杠杆，如图e所示，因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为______（选填“1”或“2”）较易损坏，这是因为按动这种开关的______较小，按动需要的力较大。 4．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，所用的杠杆刻度均匀，所用的钩码完全相同，探究过程如图所示。 （1）杠杆静止如图甲所示，为了便于________，应将杠杆左端的平衡螺母向________端调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙，要使杠杆在水平位置平衡，应在A点挂_______个相同的钩码； （3）如图丙，杠杆在水平位置平衡后，用一个定滑轮缓慢向左推动右侧钩码的悬线，杠杆将_______； A．仍然静止于水平位置        B．右端翘起    C．右端下沉 （4）另一组同学用图丁所示装置探究杠杆平衡条件，在A点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，他们忽略了________对实验的影响； （5）我国很多民间谚语蕴含着丰富的物理知识，如“四两拨千斤”，根据杠杆平衡的条件可知，要用较小的动力撬起很重的物体，可以________（选填“增大”或“减小”）阻力臂和动力臂的比值。 5．“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 _____（选填“左”或“右”）移； （2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆将 _____（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）； （3）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力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； （4）如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会 _____（选填“不变”、“先变小后变大”、“先变大后变小”）； （5）某同学按照图乙的数据得出如下结论：“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”。这个结论与杠杆平衡条件不符合，原因是实验过程中 _____。 A．没有改变力的大小 B．没有改变力的方向 C．没有改变力的作用点 6．小明同学研究“杠杆平衡条件”的实验： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡，在图甲的情况下，应将杠杆的平衡螺母向________调节； (2)继续实验，小明得出如表中的实验数据，图乙是第4次实验杠杆平衡时的情景，杠杆右侧阻力和阻力臂的数据①为________，②为________。小明根据第一次实验数据就得出了杠杆平衡的条件，他的做法是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是________________。分析表中数据，可得出杠杆的平衡条件是________________； 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 20 2 20 2 1.5 10 3 5 3 4 5 2 10 4 2 10 ① ② (3)如图丙所示，在杠杆右侧同一点分别用测力计先后单独施加和使杠杆水平平衡，发现，其原因是__________________________________； (4)杠杆的平衡条件在日常生活中有很多应用，如图丁所示，用杠杆撬石头就应用了该实验中的第________次实验原理。 7．创新实践小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。 （1）图甲是家中常用的杆秤，杆秤本质上是一个_________（填简单机械的名称）。这个杆秤有两个提纽，当小明使用提纽1时，杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时，杆秤能称量物体的最大质量会________（选填“大于”“小于”或“等于”）20kg。使用这两个提纽时，秤砣在杆秤相同位置时称量的物体质量________（选填“相同”或“不相同”）。 （2）若某次称量时，小明使用提纽1称量了同一物体两次。当他第二次换用质量更大的秤砣称量时，秤砣在杆秤上的位置会比第一次更________（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 （3）如图乙所示，小刚用一根长为1m，分度值为1cm，质量不计、粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下： ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，在小孔中各穿了一根细绳分别作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计，且位置固定）。 ②接着他又找来一个质量为10g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ③当小刚用这个自制的杆秤称量重物时，这个简单机械的支点是________（选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置；当在秤钩上挂一重物时，秤砣的位置如图乙所示，则秤钩上挂的重物的质量为_____g。 【交流】 （1）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则用这个秤砣称量物体时，称量值比被测物体的真实质量要_________（选填“偏大”或“偏小”）一些。 8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，把杠杆的中点架在支架上。 (1)杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于 ___________状态（填“平衡”或“不平衡”）；为使杠杆在水平位置平衡，应该将杠杆右端的平衡螺母向 ___________（填“左”或“右”）移动，目的是（1）消除杠杆___________对实验的影响（2）便于直接在杠杆上读取___________； (2)实验时，在杠杆左边挂3个钩码，如图乙所示。为了使杠杆重新在水平位置平衡，在A点应挂 ___________个钩码；当杠杆在水平位置平衡后，将两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆___________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡； (3)将杠杆调成水平平衡后进行图丙实验： ①在杠杆左侧某位置挂上钩码后，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，当拉力逐渐增大到弹簧测力计最大值仍不能使杠杆在水平位置平衡，接下来可行的操作是 ___________； ②当弹簧测力计由竖直位置拉至倾斜位置时，为了使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会 ___________（填“变大”“不变”或“变小”），依据：___________。 (4)杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是（　　）。 A．使测量数据更准确 B．多次测量求平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 9．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)杠杆调成水平位置平衡后，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（图乙）；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______（选填“变大”、“变小”或“不变”），是因为拉力的力臂_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）了； 10．如图所示是“研究杠杆平衡条件”的实验装置。 （1）若杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应将杠杆右端的平衡螺母向__________端调节，使杠杆保持水平__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。实验数据记录如下表 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：____________，本实验进行多次实验的目的是__________（选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）； （3）在杠杆左端A点处挂三个钩码（每个钩码重0.5N），在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉（如图丙），欲使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数应为__________N，如果保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________（选填“变大、变小”或“不变”）； （4）小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究，多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2，其原因可能是____________。 11．下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N） （1）实验前，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，这时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是_______________________； （2）如图甲所示： ①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂_____个同样的钩码，使杠杆仍然在水平位置平衡； ②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力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____________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）如果小王又进行了如图乙所示的探究，考虑杠杆_____的影响，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，则弹簧测力计的示数大于4N。 12．下面是小东同学利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验（每个钩码重0.5N） (1)实验前出现图甲所示情况，该杠杆处于______选填（“平衡状态”或“非平衡状态”）。此时，应将杠杆两端的螺母向______调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡； (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______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)实验过程中出现了图丙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向______（选填“左”或“右”）移动______格； 13．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，如图甲所示，杠杆左端正在加速下降，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，要使杠杆在水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调。实验时，仍要使杠杆水平平衡，这主要是为了___________； (2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力，B点处挂上1个钩码，做为阻力，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂和，计算后发现：，便得出杠杆的平衡条件是：。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是___________； (3)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：总是大于，其原因主要是___________； (4)小明再利用杠杆测量机械效率。如图丁所示，实验时，小明竖直匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。将杠杆拉至图中虚线位置，记录钩码重G，测力计的示F，钩码上升的高度，测力计上升高度，则杠杆的机械效率___________（用所测量的字母表示）；小明将杠杆换成重量更轻的塑料杠杆再次实验，仍旧将同样的钩码提升同样的高度，测量发现机械效率恰好仍旧等于，请你判断造成这种情况的可能原因为___________ 14．图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 （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。要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______（选填“左”或“右”）侧调节； （2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若用滑轮推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆______（选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）； （3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是______； （4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码处绳子拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，总是大于，其原因可能是______。 15．樊樊买药时，看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药，小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢？ （1）实验思路：小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的支点；樊樊利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究； （2）实验过程：实验前，杠杆静止时如图乙所示，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，应当将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡； （3）在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，接下来进行的操作是：_________； （4）实验结论：樊樊继续进行实验，数据记录在下表。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 3 分析数据可得杠杆平衡的条件F1l1=F2l2。在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了( ) A．减小摩擦 B．获取多组实验数据归纳出物理规律 C．多次测量取平均值减小误差 D．使每组数据更准确 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)左 (2)力臂 (3) (4) 4 变小 【详解】（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆左端翘起。 （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。 （3）由表中实验数据知道，，此时杠杆平衡，由此可得：杠杆平衡条件是。 （4）[1]设杠杆的一个小格长为L，由杠杆的平衡条件可得， 解得。 [2]在杠杆平衡的情况下，若用带杆的滑轮水平向右缓慢推动左边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丙所示，左侧悬线对杠杆的拉力大小不变，方向改变，导致力臂变小，则左侧的阻力与阻力臂的积变小，若要保持杠杆水平位置平衡，则右侧动力与动力臂的积也变小，动力臂不变，所以弹簧测力计的示数将变小。 2．(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)D (4)能 (5) 不变 不 变 【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆此时静止，则杠杆处于平衡状态。 [2] 杠杆静止时，放手后发现杠杆左端下沉，右端上翘，要想使杠杆在水平位置平衡，无论左端还是右端的平衡螺母都向上翘的一端调节，则应将平衡螺母向右端调节。 [3]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这要做的好处是便于测量力臂，简化实验。 （2）设杠杆一格长为L，一个钩码重是G，由图可知，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 3G×3L>2G×4L 则杠杆左边的乘积比较大，故左端下沉。 （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2转至位置1的过程中，拉力的力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计的示数先变小后变大。 故选D。 （4）由题可知，杠杆能在图中虚线位置保持静止，说明杠杆左侧动力与动力臂的乘积等于右侧阻力与阻力臂的乘积，则松手后杠杆在虚线处保持平衡。 （5） [1]用杠杆提升钩码时，对钩码做的功为有用功，因为两次都将钩码移动相同高度，且钩码的重力不变，所以对物体所做的有用功不变。 [2]不计摩擦，用杠杆提升钩码时，克服杠杆自身重力做的功为额外功；如果仅将拉力作用点由C移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆重心上升的高度h不变，根据W额=G杠h可知所做的额外功不变，根据 W总=W有+W额可知总功不变，由公式可知杠杆的机械效率不变。 3．(1) 3 ＜ (2)能 (3) 杠杆存在自重 不变 (4) 1 力臂 【详解】（1）[1]设杠杆上一个小格长度为L，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件知道， 4G×3L=nG×4L， 解得n=3，即应在B处挂3个钩码。 [2]当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件知道，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1＜F2。 （2）根据题意知道，当平衡螺母遗失，粘了橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡时，则说明测量前杠杆能平衡，故此装置能继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。 （3）[1]小刚用图d装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是：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； [2]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，且 设杠杆重心升高的距离为h，所以， 若只将测力计的悬挂点由A移至C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，所以，不变，即不变。由知道，分母不变，分子不变，所以η不变。 （4）[1][2]如图所示为所示的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，1较易损坏，这是因为这种开关的力臂较小，由杠杆平衡条件可知，需要较大的力按动。 4． 测量力臂 左 4 B 杠杆自重 减小 【详解】（1）[1][2]如图甲，杠杆左端高，所以应向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。 （2）[3]设一个钩码重为G0，杠杆上一格距离为L0，在A点挂n个相同的钩码；如图乙，由杠杆平衡条件知 2G0×6L0＝nG0×3L0 解得n＝4，即，应在A点挂4个相同的钩码 （3）[4]用一个定滑轮缓慢向左推动右侧钩码的悬线，会使得右侧拉力的力臂减小，则右侧力和力臂的乘积小于左侧，所以左端下沉，右端翘起，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[5]如图丁，支点不在杠杆的中点，则杠杆自身重力对实验结果会产生影响，使得测出的拉力大小都与由杠杆平衡条件计算出的结果不相符。 （5）[6]要用较小的动力撬起很重的物体，即动力很小，由刚刚平衡原理可知 F×L1＝G×L2 变形得 可知要用较小的动力撬起很重的物体，可以减小阻力臂和动力臂的比值。 5． 左 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B 【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆的右端下倾，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移。 （2）[2]当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，此时杠杆左端的力与力臂的乘积为 杠杆右端的力与力臂的乘积为 则杠杆将右端下沉。 （3）[3]由图乙几何关系得，此时杠杆的动力臂等于阻力臂，为、等臂杠杆，此时杠杆的类型与托盘天平相同，筷子是费力杠杆，老虎钳是省力杠杆，筷子老虎钳均与之不同。 （4）[4]如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂均不变，由杠杆平衡条件得，拉力大小会先变小后变大。 （5）[5]图乙中，动力与阻力均与杠杆垂直，当支点到动力作用点的距离为动力臂，支点到阻力作用点的距离为阻力臂，此时得出结论：“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”，是由于没有改变力的方向，仅通过一组实验就得出实验结论，使结论具有偶然性，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．(1)左 (2) 1 20 错误 见解析 见解析 (3)见解析 (4)2 【详解】（1）由图甲可知，左端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向左调节。 （2）[1][2]由图乙可知，4个钩码，动力为2N，即每个钩码0.5N，故阻力2个钩码为1N；动力臂为10cm，2个小格，即每个小格5cm，故阻力臂4个小格20cm。 [3][4]小明根据第一次实验数据得出杠杆平衡条件，他的做法不正确，分析一组数据就得出结论，实验结论不具有普遍性。 [5]由第1组数据可知2N×20cm=2N×20cm 由第2组数据可知1.5N×10cm=3N×5cm 由第3组数据可知4N×5cm=2N×10cm 由第4组数据可知2N×10cm=1N×20cm 可以得到杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）。 （3）杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa，若在同一点斜向下拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大。所以则Fa小于Fb。 （4）如图丁所示，用杠杆撬石头是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，目的是省力，应用了实验中的第2次实验中动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，用杠杆撬石头就应用了该实验中的第2次实验原理。 7． 杠杆 小于 不相同 靠近 提纽 80 偏大 【详解】（1）[1]杆秤使用过程中能绕固定点转动，即有支点，所以相当于一个杠杆。 [2]由提纽1改为提纽2时，l1增大而l2减小，G砣不变，G杆不变，G杆对应的力臂l杆变小，由于秤杆自身重力和力臂的变化很小，则此时G物变小，即使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会小于20kg。 [3]使用这两个提纽时，秤砣在杆秤相同位置时，使用提纽2的动力臂会变短，阻力臂会变大，根据杠杆平衡条件，此时称量的物体质量会变小，与1位置不同。 （2）[4]若某次称量时小刚只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，l2减小，即第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。 （3）[5]自制的杆秤相当于杠杆，杠杆可绕提纽转动，这个杠杆的支点是提纽。 [6]由杠杆平衡条件可得 由可知，上式可写成 秤钩上挂的重物的质量为 （1）[7]秤砣上碰掉了一小块后秤砣的质量减小，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件可知右边的力臂需增大，所以杆秤所示的质量值要偏大，即测量值比真实质量要偏大。 8．(1) 平衡 左 自重 力臂 (2) 2 不能 (3) 见解析 变大 见解析 (4)C 【详解】（1）[1][2]杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于平衡状态。杠杆右端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 [3][4]杠杆在水平位置平衡的目的：一是消除杠杆自重对实验的影响；二是便于直接在杠杆上读取力臂，因为此时力臂与杠杆刻度重合。 （2）[1]根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，左边：3个钩码×2格=6，右边A点应挂n个钩码×3格=6，解得n=2。 [2]当两点下方钩码同时向支点移动一格后，左边：3×1=3，右边：2×2=4，左边<右边，杠杆右端下沉，不能保持平衡。 （3）[1]当拉力达到最大值仍不能使杠杆平衡时，可根据杠杆平衡条件采取以下措施：减少左侧钩码数量、将左侧钩码悬挂点向右移动、或将弹簧测力计悬挂点向左移动，以减小左侧力矩或增大右侧力臂。 [2]当弹簧测力计由竖直拉至倾斜时，拉力方向改变导致动力臂减小。 [3]根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，在阻力和阻力臂不变时，动力臂减小必然导致动力增大，因此弹簧测力计示数变大。 （4）多次改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．(1)平衡 (2) 力臂 左 (3) 2 左 (4) 变大 变小 【详解】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此杠杆处于平衡状态。 （2）[1]当杠杆在水平位置平衡时，作用在杠杆上的力的方向通常与杠杆垂直，此时力臂的长度与支点到力的作用点的水平距离相等。这样避免了因杠杆倾斜而导致力臂计算的复杂性，使测量更加简便和准确。 [2]平衡螺母的调节方向与下沉一端相反,即左沉右调或右沉左调，由图可知，右边沉，所以平衡螺母向左调节。 （3）[1] 设每个钩码的重为G，每格长为L，B点挂n个钩码，由杠杆平衡原理知，解得 [2] 两边各取下一个钩码后，，所以左边下沉。 （4）[1] 在旋转过程中，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件知，弹簧测力计的示数必须变大才能维持杠杆的水平平衡。 [2] 拉力方向竖直向下，此时拉力的力臂就是支点O到作用点B的水平距离，此时力臂最大，随着拉力方向偏离竖直方向，垂直距离变小，力臂逐渐减小。 10． 右 平衡 F1l1=F2l2 寻找普遍规律 1.5 变大 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【详解】（1）[1][2]在使用杠杆前，应调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于在杠杆上直接读出力臂。图甲中杠杆右端偏高，右端的平衡螺母应向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]由表格实验数据可知，每一次实验中，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等，即F1l1=F2l2。 [4]在探究杠杆平衡条件的实验中，进行多次实验是为了多次测量，寻找普遍性规律，避免实验结论具有偶然性。 （3）[5]设杠杆上每一个小格的长度为L，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数 [6]保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，左侧力和力臂的乘积不变，此时右侧力臂减小，由F1l1=F2l2可知，右侧力会增大，弹簧测力计的示数将变大。 （4）[7]由于杠杆自身重力的影响，杠杆本身不挂钩码时也会向右倾斜，F1需要承担杠杆的重力。 11． 右 便于测量力臂 8 变大 自身重力 【详解】（1）[1][2]杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出力臂，所以这样做的目的是便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）①[3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得 解得n=8，故需要在B点挂8个钩码。 ②[4]若拉力F向右倾斜时，此时拉力F的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F的大小变大。 （3）[5]由于杆的重心在杆的中点，中心在支点的左侧，考虑杠杆自身重力的影响，杠杆的重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数大于4N。 12．(1) 平衡状态 右 (2)变大 (3) 右 1 【详解】（1）[1]甲图中杠杆静止，则说明杠杆处于平衡状态。 [2]此时杠杆左端低，说明左侧沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）将左侧钩码充当为阻力，则拉力为动力，当拉力F向右倾斜时，此时动力臂变小，阻力与阻力臂不变，根据杠杆【平衡的条件可知，动力变大。 （3）[1][2]图中杠杆左端低，说明左侧沉，设钩码的重力为G，一格的距离为L，若要移动左边的钩码，根据杠杆平衡的条件可知 解得，当前左侧钩码挂在3L处，因此若要使杠杆在水平位置平衡，应将左侧钩码向右移动1格。 13．(1) 非平衡 右 便于在杠杆上测量力臂 (2)见详解 (3)杠杆有自重 (4) 见详解 【详解】（1）[1][2]杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，杠杆左端正在加速下降，此时杠杆处于非平衡状态，左端要更重一些，故要使杠杆在水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向右调。 [3]当杠杆在水平位置平衡时，重力的方向竖直向下，力臂刚好与杠杆重合，便在杠杆上直接读取力臂。 （2）一次实验得出的结论具有偶然性，为了实验结论更具普遍性，应多次实验得出杠杆平衡的条件。 （3）丙图中杠杆支点不在杠杆的重心上，杠杆重心在支点的右侧，根据杠杆平衡条件可知 故是因为杠杆存在自重。 （4）[1]根据效率的公式可得此时杠杆的效率为 [2]杠杆的效率与物重、杠杆自重及摩擦等有关，如图所示的杠杆，由于杠杆重心不在支点处，提升物重时，额外功的主要来源是克服杠杆自重所做的功，提升相同的物体到同一高度，有用功相同，如果物体所挂的位置不同，杠杆上升的高度不同，所做的额外功不同，故将杠杆换成重量更轻的塑料杠杆再次实验，仍旧将同样的钩码提升同样的高度，机械效率也可能相同。 14． 平衡 左 左端下沉 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]如图，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节。 （2）[3]图乙中支在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知 F左L左=F右L右 图丙中用力推动右侧钩码的悬线，使右侧拉力的力臂变短，故此时 F左L左>F右L′右 故左端会下沉。 （3）[4]本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论。 （4）[5]图丁中，设杠杆的重力为G，力臂为LG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件得到 F1L1=F2L2+GLG 由丁图可知LG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时 F1L1>F2L2 15． 是 右 把左边的钩码再向左移动一格刻度 B 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图乙中杠杆静止，所以此时杠杆是平衡状态。 （2）[2]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， 这样可以使杠杆的重心右移，直至杠杆在水平位置平衡。 （3）[3]设一个钩码重为G，杠杆上一格长度为L，图丙中左边力与力臂的乘积 右边力与力臂的乘积 左边小于右边，杠杆右端下沉。要使杠杆恢复水平平衡，根据杠杆平衡条件，可以采取将左边的钩码向左移动一格 （增大左边力臂 ），或在左右两边各加挂一个相同的钩码。 （4）[4]探究杠杆平衡的条件实验，是为了获得杠杆平衡的条件的结论，所以多次改变力和力臂的大小，得到多组数据，是为了寻找普遍规律，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 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 $