2024年中考物理复习：简单机械（杠杆）实验题

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。

（D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;

序号动力片/N动力臂《/cm阻力8/N阻力臂4/cm

①0.516.01.0

②1.015.01.015.0

③2.015.01.520.0

（3）如图丙，小明用始终与杠杆垂直的力孔将杠杆缓慢地由位置A拉至位置8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。

图-2

（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）。

实验次数动力耳/N动力臂4/cm阻力工/N阻力臂4/cm

111025

2210120

3215310

（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-2Q）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

不动，使向下折一个角度，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一

（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。点的距离，多次实验。两侧钩码重力分别为

动力B和阻力尸2,对应的力臂为〃和瓦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F//N动力臂Rem阻力F2/N阻力臂h/cm

10.516.01.08.0

21.015.01.015.0

32.015.01.520.0

（2）分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为（用B、用、4、〃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。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，尸始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置8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8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lON/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仇仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数尸与6关系的大致

图像是;

（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o

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x动力臂=阻力x阻力臂

猜想4：动力+动力臂=阻力+阻力臂

猜想5：动力x支点到动力作用点距离=阻力x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、2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0A长度OB长度

动力Fi/N/cm阻力F2/N/cm

120.330.2

240.480.2

350.360.25

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。

（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，2点

为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于0B,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G=500N,OA:OB=1:10,则锻炼时最多能举起质量为

9.如图甲所示，AB为轻质杠杆，。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。、。两个物体，杠杆处于静止状态，贝I］：

（D此时杠杆是否平衡？（选填“是”或“否”），你的依据是：;

（2）物体。的质量_________（选填或“<”）物体6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耳，仍使杠杆在原来

的位置平衡。请在图乙中作出力耳的示意图以及耳的力臂4o若耳为动力，此时

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：

(7

甲乙丙

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尸（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Fi/N动力臂Li/cm阻力b2/N阻力臂L2/cm

11.510115

2120210

30.520110

（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6位置，其示数大小

将（选填“变大”、"变小''或"不变”）；当测力计转到6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Fi/NLy/cmF2/NL/cm

11.510.01.015.0

23.010.02.015.0

31.520.02.015.0

41.030.02.015.0

（1）实验前将杠杆中点置于支架

甲乙丙

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F?、h,〃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

（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。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—

go然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤蛇”；

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。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“秤坨”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,间的距离为1.5m,则该同学体重为N,3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8点处施加一个竖直向下的拉力尸=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