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2024年中考物理复习专题：简单机械（杠杆）实验题
1．在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
（1）实验前杠杆的左端下沉，如图甲所示，为便于准确测量的 大小，则小明应将平衡螺母向 （左/右）调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，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。分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用字母表示）；第3次实验的杠杆类型属于 （省力/费力/等臂）杠杆；
序号 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）如图丙，小明用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将 （填变化情况）。
2．如图-1所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置，钩码若干。
（1）杠杆静止时如图-1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）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，分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为 （用字母表示）。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ；
（4）为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图-2（a）所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出），当杠杆在水平位置平衡时，保持OA不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图-2（b）所示状态平衡，接下来的合理操作是 （合理即可）。
3．某实验小组利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂，接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）使杠杆在水平位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图乙所示，则在A点处应挂 个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；
（3）改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验。两侧钩码重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）；
A．取平均值减少误差B．使实验结论具有普遍性
（4）用弹簧测力计代替钩码，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，弹簧测力计的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．利用图示装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）如图甲所示，杠杆静止，此时它处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为使它在水平位置平衡，可将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；在杠杆两侧悬挂钩码，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；
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0. 5 16. 0 1. 0 8. 0
2 1. 0 15. 0 1. 0 15. 0
3 2. 0 15. 0 1. 5 20. 0
（2）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用F1、F2、、表示）；
（3）如图乙所示，当杠杆平衡后，将两侧钩码同时远离支点O移动5cm，则杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持水平平衡”）；
（4）如图丙所示，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将 。
5．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示位置静止，此时杠杆 （是/不是）处于平衡状态；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），在A点挂3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，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为 N；
（3）如图（c），左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是 ；
A．B．
C．D．
（4）如图（d），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是 。
6．在“探究杠杆的平谢条件”实验中：
（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆停在如图1甲所示的位置时，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 ；
（2）同学们通过观察如图1乙所示的处于平御状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下几种猜想：
猜想1：动力=阻力
猜想2：动力+动力臂=阻力+阻力臂
猜想3：动力×动力臂=阻力×阻力臂
猜想4：动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
猜想5：动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
①分析可知，上述猜想中，猜想2是不科学的，原因是 ；
②继续改变图1乙中A、B点的位置以及钩码数量，多次实验得到相关数据如表：
实验次数 动力F1/N OA长度/cm 阻力F2/N OB长度/cm
1 2 0.3 3 0.2
2 4 0.4 8 0.2
3 5 0.3 6 0.25
通过这些实验数据，可初步发现猜想 是符合的（选填上述猜想的对应序号）；
③要进一步进行探究，得到杠杆平衡条件的准确结论，如图2实验方案可行的是 。
A．只有方案一可以　　B．只有方案二可以
C．方案一、方案二都可以　　D．方案一、方案二都不可以
7．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前若向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则调节之前杠杆 端高；
（2）图甲中，在A处挂2个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂 个钩码。杠杆平衡后，再用一滑轮推动悬线（如图乙），会发现杠杆 （填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；
（3）图丙中，长为3cm的长方体橡皮放在20cm长的直尺（两端刻度线与尺的边缘对齐）上，向右移动直尺，使其恰好不翻倒，此时位置如图丁，若橡皮和直尺均质地均匀，则橡皮和直尺的质量之比为 ，将橡皮翻转至虚线位置（如图戊），则直尺 （选填“不能”或“能”）平衡。
8．小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆静止在图甲（a）所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调；
（2）如图甲（b），将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明发现人体也有很多杠杆；
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，则踮着的脚可以看作是 杠杆；
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，重力的力臂逐渐 ，拉力逐渐 （两空均选填“增大”“减小”或“不变”），所以长时间低头会产生疲劳；
③如图丁（a）为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁（b）所示杠杆，不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力，，则锻炼时最多能举起质量为 kg的哑铃。
9．如图甲所示，AB为轻质杠杆，O为支点，杠杆上的刻度每一格都相等，现分别在支点两侧挂上a、b两个物体，杠杆处于静止状态，则：
（1）此时杠杆是否平衡？ （选填“是”或“否”），你的依据是： ；
（2）物体a的质量 （选填“>”“=”或“<”）物体b的质量；
（3）如图乙所示，若撤掉物体a，在B处的虚线方向施加一个力，仍使杠杆在原来的位置平衡。请在图乙中作出力的示意图以及的力臂 。若为动力，此时杠杆AB为 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
10．小明在超市买了一个哈密瓜，回到家用弹簧测力计测量其重力时，发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程，于是他找来了一些细绳（不计重力）、一把米尺等物品按示意图进行了改进：
步骤一：将细绳系在米尺的50cm刻度线处，米尺刚好能在水平位置平衡。
步骤二：将弹簧测力计在竖直方向调零（如图甲左）。
步骤三：在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜，用细绳把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处，并竖直向下拉挂钩，如图甲所示。
（1）小明是利用 （选填“二力”或“杠杆”）平衡的条件相关知识来计算哈密瓜的重力；
（2）在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免 对测量结果的影响；
（3）当小明在操作步骤三时，他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题，你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）；
（4）小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作；她将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后，重新调零（如图乙左），并重新测出拉力为3N，最后计算出哈密瓜的重力为 N；
（5）小明发现：如图乙和图丙所示，先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计，均使杠杆在水平位置平衡时，你认为F F'（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
11．同学们在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，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；应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）实验中，在杠杆的两侧加挂钩码，并移动钩码的位置，使杠杆始终在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量 的大小；进行多次实验记录在表格中，多次实验的目的是 ；小明根据下表所测数据得出杠杆平衡的条件是： ；
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.5 10 1 15
2 1 20 2 10
3 0.5 20 1 10
（3）如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当测力计转到b位位置，此时杠杆恰为 （省力/费力/等臂）杠杆；
（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，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符。其原因是 对实验的影响；
（5）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每小格长度相等），但老师提醒大家不要采用这种方式，主要是因为这种方式 （填选项前的字母）。

A．一个人无法独立操作
B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合
D．力和力臂数目过多
12．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
（1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是： ；
（2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若杠杆的两侧同时增加一个钩码，那么杠杆的 （选填“右“或“左”）端下沉；
（3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要 （选填“变小”“不变”或“变大”）；
（4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为 ，方向为 ；
（5）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第 次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是 。
13．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，可将右端平衡螺母向 调节使杠杆水平平衡。这样调节的目的是 。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，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（重心位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”；
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，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为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，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位置标记上该“杆秤”能测的最大质量 g，并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作；
（4）小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度杆，如图戊所示，将C位置的吊盘换成等质量且容积足够大的空桶，将右侧的“秤砣”换成一已知质量的物块M，现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体，改变物块M悬挂点的位置，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是 。
A．秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上
B．秤的刻度值向右越来越大
C．增大M的质量，秤的量程会增大
D．将支点向A右侧移动1格，秤的量程会增大
14．某物理科学小组对“如何测量人体的重心位置”这一问题产生了浓厚的兴趣，为了测量重心在人体的位置，几位同学设计了不同的测量方案：
方案一：如图所示，让某同学手脚分别支撑在两个测力计上，C处读数为300N，B处读数为200N，BC间的距离为1.5m，则该同学体重为 N，B到重力方向的水平距离为 m；
方案二：某同学通过查阅数据得知：质量为60kg的人做上下蹲时一分钟的次数为50个，平均功率为250W，则一次上下蹲需做功 J，已知人下蹲时重心距地面的距离为40cm，则站立时重心距地面的距离为 m。
15．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。
（4）如果小东又进行了如图丁所示的探究，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，弹簧测力计的示数会 （选填“大于”、“等于”或“小于”）3N，这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． 力臂 右 费力 变大
2． 左 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，写成公式： 寻找普遍规律 增大重力G2（或减小重力G1）
3． 达到 右 4 F1l1=F2l2 B 增大
4． 平衡 右 右端下沉 F1l1=F2l2 变大
5． 是 右 3 B 杠杆自重
6． 右 消除杠杆自重对实验的影响 单位不同的物理量不能相加 3 A
7． 右 1 右端下沉 能
8． 右 变大 省力 增大 增大 5
9． 是 杠杆处于静止或匀速直线运动状态，都是平衡状态 < 省力
10． 杠杆 米尺自身重力 偏小 15 ＜
11． 平衡 右 力臂 避免实验的偶然性，使结论具有普遍规律 F1L1＝F2L2 变小 等臂 杠杆自重 D
12． 消除杠杆自重对实验的影响 左 变大 1.2N 左侧竖直向下/右侧竖直向上 4 保持F2、l1、不变，改变l2
13． 右 便于测量力臂 3 C 100 150 600 D
14． 500 0.9 300 0.9
15． 平衡状态 右 变大 右 1 大于
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