考点冲刺12【探究杠杆的平衡条件】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2024·镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是( )
A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说明动力偏大，此时要想办法减小动力。
A.若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意；
B.钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意；
C.弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会更大，故C不符合题意；
D.弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析得出结论。
2．（2022·盐城）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是（ ）
A．增加钩码的个数 B．向左调节平衡螺母
C．向右移动钩码的位置 D．减小弹簧测力计的拉力
【答案】C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】如图，杠杆向左倾斜，说明左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积，大于右侧拉力与力臂的乘积；
A．增加左侧钩码个数，左侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，根据 可知，杠杆不会平衡，A不符合题意；
B．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，B不符合题意；
C．将左侧钩码向右移动，左侧的力不变，力臂变小，则左侧力与力臂的乘积变小，会使杠杆平衡，C符合题意；
D．减小弹簧测力计的拉力，右侧的力臂不变，力变小，力与力臂的乘积变小，杠杆不会平衡，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，确定钩码数量及位置变化。
3．（2024·大理）在生物学实验课上，学生制作洋葱片叶表皮"片标本.下列说法正确的是（ ）
A．用胶头滴管吸取清水利用了大气压
B．切洋葱的小刀很锋利是为了增大压强
C．切洋葱时感到"辣"眼睛与扩散现象有关
D．夹取洋葱鳞片叶表皮的银子是省力杠杆
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压的综合应用；杠杆的分类；分子热运动
【解析】【解答】A：用胶头滴管吸取清水时，挤压胶头排出空气，松手后胶头内气压变小，外界大气压将清水压入滴管。故A正确；
B：切洋葱的小刀很锋利是为了减小受力面积增大压强，而不是增大压力。故B错误；
C ：切洋葱时，洋葱中含有的分子在不停运动，会扩散到空气中，从而使人感到“辣”眼睛。故C正确；
D ：夹取洋葱鳞片叶表皮的镊子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故D错误。
综上，正确的是 A、C。
【分析】 首先明确每个选项分别涉及到不同的知识点，如大气压、压强、扩散现象、杠杆等。根据胶头滴管的工作原理，理解其利用大气压的作用；准确理解锋利的小刀是通过减小受力面积来增大压强，而不是增大压力；从分子扩散的角度解释切洋葱“辣”眼睛的现象；根据镊子的结构特点判断其属于费力杠杆。
4．（2024·武汉一模） 李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 假设每格钩码的重力为G，每格的长度为L；
A.图中2G×3L≠G×4L，则杠杆在水平方向不能平衡，故A不合题意
B.图中2G×2L≠G×5L，则杠杆在水平方向不能平衡，故B不合题意；
C.图中3G×3L≠2G×2L，则不能让杠杆在水平方向平衡，故C不合题意；
D.图中4G×2L=2G×4L，则能让杠杆在水平方向平衡，故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
5．（2023·浠水模拟）如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，支点在杠杆的中点，若实验时在杠杆的左端悬挂一个重为G的物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计的示数为，现握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2杠杆始终在水平位置保持平衡，则以下说法中正确的是（ ）
A． 一直是省力杠杆 B．杠杆的阻力就是重物的重力G
C．与的乘积变小 D．弹簧测力计示数先变小再变大
【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A、省力杠杆是动力臂大于阻力臂，当由1变到2的过程中，阻力臂有可能大于动力臂，所以不一定是省力杠杆 ，故A错误；
B、杠杆的阻力是由物体的重力对杠杆产生的拉力。所以杠杆的阻力不是物体的重力。故B错误；
C、根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。这里阻力乘以阻力臂大小不变，所以动力乘以动力臂大小也不变，故C错误；
D、当弹簧处理器有1到竖直时，其力臂在变大，所以弹簧测力计示数先变小，由竖直到2时，力臂变小，力变大所以弹簧测力计示数先变大，故D正确；
故选D
【分析】（1）弹簧测力计的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
（2）本题中阻力乘以阻力臂大小不变。而弹簧测力计由位置1到位置2时，其力臂先变大后变小
6．（2023·岳阳模拟）如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑：改变物体的位置，人用的力更大了吗？于是想用实验的方法一探究竟。他要探究的问题是：在杠杆平衡的情况下（ ）
A．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
B．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．阻力和动力臂一定时，动力和阻力臂的关系
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据甲、乙两图中两种挑物体的方式，可知物体的位置决定阻力臂的大小，人用的力是动力，所以要想探究“ 改变物体的位置，人用的力更大了吗？ ”，本质上是探究“阻力臂对动力的影响”，即： 在杠杆平衡的情况下， 阻力和阻力臂一定时，动力和阻力臂的关系。故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】物体的位置决定阻力臂，人用的力是动力，根据杠杆平衡条件，确定实验目的。
7．（2022·东营模拟）小明探究“杠杆的平衡条件”，实验现象如图所示，他认为：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。为了纠正小明的错误认识，我们应（ ）
A．左侧去掉2个钩码，右侧去掉1个钩码
B．左侧增加2个钩码，右侧增加1个钩码
C．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处竖直向下拉
D．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉
【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：“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”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直方向的条件下得出的，此时的力臂是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是D，去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉。
故答案为：D。
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论。
8．（2021·市北模拟）“归纳法”是物理实验中“根据收集的数据分析总结结论”的重要方法之一，下列实验结论的得出没有应用归纳法的是（ ）
A．探究“光的反射定律”时多次改变入射角的大小，并测出对应的反射角的大小，进而得出“反射角等于入射角”的结论
B．探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛从距离透镜较远处逐渐向透镜靠近，并多次记录成像特点，进而得出“凸透镜成像的规律
C．探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两端分别挂上不同数目的钩码，使杠杆平衡；然后重复实验，进而得出“动力 动力臂 阻力 阻力臂”的结论
D．“伏安法测定值电阻”的实验中，分别测量出定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，进而根据公式 计算出定值电阻的电阻；然后改变定值电阻两端的电压重复上述实验；最后求出多次测量结果的平均值作为最终的测量结果
【答案】D
【知识点】光的反射定律；凸透镜成像规律及其探究实验；探究杠杆的平衡条件实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A．“光的反射定律”探究过程中需要多次改变入射角的大小，并测出对应的反射角的大小，最后将反射角与入射角比较得出“反射角等于入射角”的结论，采用的是归纳法。A不符合题意；
B．“凸透镜成像规律”探究过程中需要多次改变物距，并观察记录成像特点和位置，最后得出凸透镜成像规律，采用的是归纳法。B不符合题意；
C．“杠杆平衡条件”探究过程中需要多次改变钩码位置和重力，使杠杆平衡，并记录对应的动力、阻力、动力臂和阻力臂的大小，最后得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，采用的是归纳法。C不符合题意；
D．伏安法测电阻实验中，分别测量出定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，进而根据公式R= 计算出定值电阻的电阻。然后改变定值电阻两端的电压重复上述实验。目的是取平均值减小测量误差，不是运用的归纳法。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】归纳法是通过多次实验探究物理规律的普遍性；测量电阻大小时，多次实验可以减小误差。
9．（2021·泰安）在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ）
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
【答案】B
【知识点】动能的影响因素；阻力对物体运动影响的探究实验；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法；
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，A不符合题意；
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，B符合题意；
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，C不符合题意；
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。
10．（2019·遂宁）如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图，水平吊臂是可绕点O转动的杠杆，为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡，在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C，假设这时起重机装置在水平位置平衡（相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡），由于起吊物体时配重物体C不能移动，且被起吊物体重力各不相同，起重机装置将会失去平衡容易倾倒，造成安全事故，某科技小组受杠杆平衡实验的启发，为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D，如图乙所示。不起吊物体时，配重物体D靠近支点O；起吊物体时，将配重物体D向左移动适当距离，使起重机装置重新平衡，现用该装置起吊重为5×103N，底面积为0.01m2的物体A，已知D的质量为900kg，OB长18m；当配重物体D移动到距支点6m的E点时，B端绳子对A的拉力为T，A对地面的压强为p；若再让配重D以速度V向左运动，25秒后，甲对地面的压力恰好为零；起吊过程中，物体A在10s内匀速上升了10m，B端绳子的拉力T′做功功率为P．（g=10N/kg）下列相关计算错误的是（ ）
A．P等于5kW B．V等于0.4m/s
C．p等于2×105Pa D．T等于3×103N
【答案】B
【知识点】功率的计算；杠杆的平衡条件；功的计算及应用
【解析】【解答】由重力公式G=mg可求，配重D的重力为GD=mg=900kg×10N/kg=9×103N。
第一个状态当配重物体移动到E点时，
A、由功率公式P= 和功的定义式W=Fs可得，功率P= ，代数得P= = =5×103W=5kW．A正确，不符合题意。
B、由于甲对地面的压力恰好为零，所以拉力T'=GA=5×103N，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，GD OE'=T'′OB，代数求得OE'= = =10m，
则配重移动的距离s=OE'-OE=10m-6m=4m，则由速度公式V= 可求，V= = =0.16m/s。B错误，符合题意。
C、由于物体在水平地面上静止，所以由受力分析可知，GA=N+T，代数求得N=5×103N-3×103N=2×103N，
因为A对地面的压力F与地面对A的支持力N是一对相互作用力，所以F=N=2×103N，
由压强定义式p= 求得，p= = =2×105Pa．C正确，不符合题意。
D、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，GD OE=T OB，求得T= = =3×103N．D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合题意，注意对每种状态的区分，找准每种状态的物理量，进行计算即可.
11．（2024·邯郸模拟） 如图，对下列实验的分析错误的是（ ）
A．通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中含量的高低
B．该实验可以验证质量守恒定律
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，A点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关
D．桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型
【答案】B
【知识点】力的作用效果；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A：呼出气体中二氧化碳含量较高，能使澄清石灰水更浑浊，通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中二氧化碳含量的高低。故A正确；
B ：如果该实验是有气体参与或生成的化学反应，且装置是密封的，才能验证质量守恒定律，题干信息不足。故B错误；
C：在 A、B、C 处用同样大小的力推门，A 点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关。故C正确；
D：桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型。故D正确。
综上，分析错误的是 B。
【分析】 依据气体成分不同导致石灰水浑浊差异来比较；因题干信息不足无法确定是否能验证质量守恒从不同点施力推门效果得出与力的作用点有关；将桡骨运动与杠杆模型相联系分析其原理。
二、多选题
12．（2023九下·长沙期中）在探究杠杆平衡条件的实验中，小明进行了如图1、图2所示的实验，当杠杆静止时下列说法正确的是（ ）
A．图1中，杠杆处于平衡状态
B．挂上钩码后发现杠杆不在水平位置平衡，可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡
C．图2中杠杆已经平衡，如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格，杠杆仍然能平衡
D．实验中，多次实验的目的是发现杠杆平衡条件的普遍规律
【答案】A,D
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.杠杆处于静止状态或者匀速转动状态均为平衡状态，故A正确；
B. 在挂上钩码后，如果出现不平衡，不能再调节平衡螺母，应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡，故B错误；
C.由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可知钩码移动之前，F1=1.5N，L1=2，F2=1N，L2=3，如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格， 左边F1L1'=1.5N×3，右边F2L2'=1N×4，所以F1L1'>F2L2'，杠杆向左倾斜，故C 错误；
D.实验中进行多次实验目的是防止结论出现偶然性，使得出的结论更客观和具有普遍性。
【分析】（1）杠杆的平衡状态包括静止状态和匀速转动状态；
（2）测量前调节平衡螺母是为了使杠杆在水平位置平衡，测量开始后，不能再调节平衡螺母；
（3）根据杠杆平衡条件分析力臂变化之后，比较力和相应的力臂乘积，若仍相等，则能平衡，否则，杠杆向力和力臂乘积较大的一端倾斜；
（4）多次实验的目的：一是为了使结论更具有普遍性；二是多次测量求平均值以减小误差。
13．（2023·抚顺）在生物学实验课上，学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，利用了大气压
B．切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了增大压力
C．切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的
D．用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊子是省力杠杆
【答案】A,C
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压强的存在；杠杆的分类；分子热运动
【解析】【解答 A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，滴管内气压小于外界大气压强，在大气压强的作用下将水压入滴管中，故A正确；
B.切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了通过减小受力面积增大压强，故B错误；
C.切洋葱时感到“辣”眼睛是洋葱分子在空气中运动，从而发生扩散现象造成的，故C正确；
D.用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊片相连的位置为支点，阻力作用在尖端，动力作用在中间。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D错误。
故选AC。
【分析】（1）根据大气压强的知识判断；
（2）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积；
（3）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散；
（4）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
14．（2018·房山模拟）小军做“探究杠杆平衡条件”实验时，水平实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为1N的钩码若干，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计。小华将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码，如图所示。下列操作正确的是（ ）
A．在杠杆上的B点刻线下方小孔中悬挂2个钩码，可使杠杆在水平位置平衡
B．将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，可使杠杆在水平位置平衡
C．将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉，可使杠杆在水平位置平衡
D．每次杠杆水平位置平衡时，从杠杆上直接读出力臂
【答案】A,C,D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A、B点刻线下方小孔中悬挂钩码数，根据杠杆的平衡条件，3N×2×0.05m＝n×1N×3×0.05m，解得：n＝2，A符合题意；
B、将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是逆时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相同，杠杆不会平衡，向逆时针转动，B不符合题意；
C、将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是顺时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相反，杠杆会平衡，C符合题意；
D、杠杆水平位置平衡时，可以从杠杆上直接读出力臂，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
15．（2017·顺义模拟）课上老师做了这样一个实验，如图所示，把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡．取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，再挂回杠杆上，则下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆仍然保持水平平衡
B．杠杆左端下沉
C．这个实验说明空气是有质量的
D．这个实验说明空气对大塑料瓶有浮力
【答案】B,C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】解：如图所示，把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡时，
由杠杆的平衡条件可知，G大F左=G小F右，
取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，塑料瓶中空气的质量变大，
因挂回杠杆上时，杠杆左侧G大′F左变大，而G小F右不变，
所以，杠杆左端下沉，故A错误、B正确；
因对大塑料瓶充气时其体积变化很小，
所以，本实验说明空气有质量，但不能说明空气对大塑料瓶有浮力，故C正确、D错误．
故选BC．
【分析】把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡时，根据杠杆的平衡条件可知两边塑料瓶重力和力臂乘积的关系；取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，塑料瓶中空气的质量变大，然后比较两边瓶子重力和力臂的乘积，乘积大的一侧下沉；要注意对大塑料瓶充气时其体积变化很小．
三、作图题
16．（2024九下·西安模拟）如图所示为电学实验中常用的闸刀开关，请画出闭合开关时施加在开关A端的最小力F的示意图。
【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡以及最小力作图
力的作用点在A点已确定，从支点O到动力作用点A的距离便为最长的力臂，闭合开关时施加在开关A端的最小力F垂直于OA向下，如图所示：
【分析】根据力臂的画法、杠杆平衡作图
力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段，本题中从支点O到动力作用点A的距离便为最长的力臂，所以最小力为垂直于OA向下
17．（2023中考·南山模拟）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆水平平衡；②F的力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】答案如图：
【分析】支点在中间两力同向，此时力F方向向下。过支点做力的作用线的垂线。
18．（2022·榆次模拟）如图所示是物理课堂上老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的一端迅速向下压，棉花被点燃。请画出施加在杠杆上的最小力 F。
【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，则动力臂应最长，连接支点与动力作用点即为最长的力臂，力的方向与最长动力臂垂直且向下。如图所示
【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大、动力越小，越省力。
19．（2019·兰州）如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验示意图，O点为杠杆的支点，请画出杠杆左侧钩码所受重力的示意图和弹簧测力计施加拉力的力臂L1。
【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】解：（1）测力计对杠杆的拉力作用在C点，拉力的方向斜向右下方，过支点O作这条拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂L1。（2）重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力的示意图。如图所示：
【分析】过支点O作拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂L1.
重力的方向总是竖直向下的，过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.
四、实验探究题
20．（2025·广东模拟）小梁做探究"杠杆的平衡条件”实验：
（1）放在水平桌面的杠杆如图甲所示，此时杠杆 (选填"平衡”或“不平衡")；为了把杠杆从甲图状态变成乙图状态，应该把 向 调。
（2）每一个钩码的重大力大小相等，依据杠杆的平衡条件 可知，当在杠杆上挂上如图数量的钩码后释放杠杆，杠杆将 (选填“保持平衡”、“左端向下倾斜"或"右端向下倾斜”)；
【答案】（1）平衡；平衡螺母；右
（2）F1L1=F2L2；右端向下倾斜
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）图甲的杠杆处于静止状态，此时杠杆平衡；
图甲的杠杆向左偏（左端较重），要让杠杆水平平衡，应该把平衡螺母向右调。
（2）设每一个钩码的重力为G，杠杆标尺上每一小格长度为L，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，图丙中，5G x L<2G x 4L，当在杠杆上挂上如图数量的钩码后释放杠杆，杠杆将右端向下倾斜。
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，受力平衡。
实验前，通过“左偏右调，右偏左调”的方法调节平衡螺母，使杠杆保持水平平衡。
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析。
21．（2025·广东模拟） 在“探究杠杆平衡的条件”实验中，如图甲所示：
（1）如图甲所示，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调；
（2）实验过程，使杠杆在水平位置平衡目的是便于确定 的大小；
（3）实验数据如下表所示：
实验次序 动力F1l1cm 动力臂l1cm 阻力F2/N
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.5 20.0 3.0 10.0
3 2.0 10.0 1.0 20.0
①表格中横线处应填写的内容是 ；
②进行多次实验的目的是 ；
③分析表格数据，可得出实验结论： 。
【答案】（1）右
（2）力臂
（3）阻力臂l2/cm；使结论更具普遍性；F1L1=F2L2
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，目的是便于测量力臂大小；
（3） ①探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故表格中横线处应填写的内容是阻力臂l2/cm；
②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；
③通过分析实验数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1l1=F2l2。
故答案为：（1）右；（2）力臂；（3）①阻力臂l2/cm； ②使结论具有普遍性；③F1l1=F2l2。
【分析】 （1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（3）①探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小据此解答；
②通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出普遍的物理规律；
③要能够观察和分析试验数据，知道杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2；
22．（2024·霍邱模拟）.某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验。
实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1 0.15 1.5 0.10
2 1.5 0.20 2 0.15
3 2 0.25 2.5 0.20
（1）根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 。
（2）如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中(不处底)，杠杆 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”)。
【答案】（1） 动力 动力臂=阻力 阻力臂 ）
（2）仍然水平平衡
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 动力 动力臂=阻力 阻力臂 ；
（2） 如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。 则，； 若将两铁块同时浸没于水中(不处底)，杠杆仍然水平平衡 。
【分析】杠杆平衡的条件是 动力 动力臂=阻力 阻力臂 。
23．（2024·南充模拟）小丽在做“探究杠杆平衡的条件”的实验，所用的实验器材有：杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为 IN的钩码。
（1）如图甲，实验前应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调，能使杠杆水平平衡：
（2）如图乙，杠杆在水平位置平衡。小丽在左、右两侧各增加1个钩码，杠杆将 (选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
（3）如图丙，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 ：若b位置与水平方向的夹角为30°，在b位置时弹簧测力计的示数为 N。(忽略弹簧测力计自重影响)
【答案】（1）右
（2）右端下沉
（3）变大；4
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆平衡的条件的实验，
（1）实验前，杠杆的右侧偏高，应将平衡螺母向右调，能使杠杆水平平衡；
（2）如图乙，在杠杆左、右两侧各增加1个钩码，左=4钩码×2格，右=3钩码×3格，左<右，杠杆将右端下沉；
（3）如图丙，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，拉力倾斜，力臂变小，示数将变大；b位置与水平方向的夹角为30°，拉力的力臂是OB的一半，根据杠杆的平衡条件，1N×3×2格=F×0.5×3格，计算b位置弹簧测力计的示数为F=4N。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）根据杠杆左右的力和力臂的乘积，判断是否平衡；
（3）当拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；根据杠杆的平衡条件，计算拉力大小。
24．（2024九下·潮南月考）同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，老师认为一组实验更方便，理由是 ；
（2）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向右移动 格；
（3）将图丙中A点的钩码取下，得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丁中的 （选填“”或“”或“O”）点施加一个竖直向上的力；
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据，分析发现表格设计存在缺陷，请指出 ；
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
根据实验数据可得出杠杆的平衡条件： ；
（5）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图戊所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂的图像如图戊所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图戊中阴影部分） （选填“相等”或“不等”）；
（6）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己所示装置进行探究，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： 。
【答案】（1）弹簧对杠杆拉力力臂和杠杆重合，便于测量力臂
（2）1
（3）C
（4）物理量没加单位；根据实验数据，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或
（5）相等
（6）杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件时，
（1）图甲中，杠杆在水平位置平衡，拉力与杠杆垂直，可以从杠杆刻度上直接测量力臂，第一组实验设计好。
（2）图丙中，若在B处下方再加挂一个钩码，左侧=4G×2L=8GL，A处挂两个钩码，使杠杆在水平位置仍然平衡，则右侧=2G×nL，解得n=4，应向右移动1格，杠杆在水平位置再次平衡。
（3）图丙中，将A点的钩码取下，B点下方加挂的钩码，杠杆逆时针转动，要保持杠杆在水平位置静止平衡，可以用弹簧测力计在图丁中C点施加一个竖直向上的力，产生顺时针转动的效果，杠杆平衡。
（4）根据表格数据，记录了动力、阻力、动力臂和阻力臂，但表示的物理量的数据没加单位。
根据实验数据，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或；
（5）阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据得出：
；图像中每个点与两坐标轴围成的面积相等，是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变。
（6）图己中，杠杆的重心没有通过支点，则杠杆的重力对杠杆平衡有影响，测量的力和杠杆的平衡条件不符。
【分析】（1）弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于直接从杠杆上直接读取力臂；
（2）根据杠杆上的力和力臂，计算未知力臂大小；
（3）根据杠杆的转动方向和动力的作用点，判断拉力方向；
（4）实验中测量的数据，在记录时，需要记录单位；根据实验数据，总结杠杆的平衡条件；
（5）杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等；
（6）杠杆的支点不在重心位置，杠杆的自身重力对实验产生影响。
（1）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，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。
（2）若每个钩码重G，每个小格长L，若在B处下方再加挂一个钩码，则
左侧=4G×2L=8GL
A处挂两个钩码，即总重力为2G，使杠杆在水平位置仍然平衡，则
右侧=2G×nL
则n=4，所以应向右移动1格可使杠杆在水平位置再次平衡。
（3）若将图丙中A点的钩码取下，B点下方加挂的钩码产生逆时针转动的效果，仍要保持杠杆在水平位置静止平衡，可以用弹簧测力计在图丙中C点施加一个竖直向上的力，力与力臂产生顺时针转动的效果。
（4）[1]分析表格内容知道，表格设计存在缺陷，即表示物理量的数据没加单位。
[2]分析1、2、3组实验数据知道，杠杆的平衡条件为
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或
（5）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出
图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件知道，动力与动力臂的乘积保持不变。
（6）如图己装置进行实验，杠杆的重心没有通过支点，所以杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
五、计算题
25．（2022·东明模拟）延时服务时，理化趣味实验小组在老师的指导下，动手制作量程为
10kg的杆秤。下图甲是小尹制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起 B或 C （相当于支点） 处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置 D ，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是 10kg ，秤砣最远可移至
E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB 、BC 、BE 的长度如图所示（g 取
10N/kg），求：
（1）小尹提起 （选填B或C）处的秤纽，此秤的称量最大。
（2）该秤砣质量为多少？
（3）当小尹提起C处秤纽称一袋质量为
2kg 的荔枝时D与C之间的距离应为多少？
【答案】（1）B
（2）由（1）知道，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则GA AB=G秤砣 BE
由G=mg知道mA AB=m秤砣 BE
则
答：该秤砣质量为0.4kg；
（3）当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时，阻力臂为AC=AB+BC=0.02m+0.03m=0.05m
根据杠杆的平衡条件和G=mg知道m荔枝g AC=m秤砣g CD
解得
答：当小尹提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时D与C之间的距离应为0.25m。
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）根据杠杆的平衡条件知道，当提着B处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
因BE＞CE、AB＜AC，所以GA＞GA′
即提B处秤纽时，此秤的称量最大。
答：小尹提起B处的秤纽，此秤的称量最大。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件，力臂越短力越大；
（2）根据GA AB=G秤砣 BE及G=mg，可求出秤砣的质量；
（3）根据m荔枝g AC=m秤砣g CD，可求出距离。
26．（2017·河西模拟）在一次课外活动中，老师让物理课外小组的同学们测一生肖鸡的生日蜡烛的质量，如图所示．除了此蜡烛，老师还提供的器材有：一根质地均匀、粗细相同的长细木棒，一把刻度尺，一个烧杯（该蜡烛体积较大无法放入此烧杯中），若干细绳，一个正方体木块（内部嵌有铁钉，其平均密度小于水的密度；表面经处理后不吸水）及足量的水．请你利用上述器材（器材均满足实验需求），帮助他们设计一个实验方案，测出生日蜡烛的质量．要求：
（1）写出主要实验步骤及要测量的物理量；
（2）写出蜡烛质量的数学表达式．（用已知量和测得量表示）
【答案】（1）解：实验步骤：
①用刻度尺测出木块的边长为h1；
②烧杯中装适量水，将木块缓慢放入烧杯中，待木块静止后，用刻度尺测出木块露出水面的长度为h2；
③用细绳做成绳环套在细木棒上，移动绳环位置，使细木棒在水平位置上平衡，并将绳环位置固定．（绳环被固定的位置即为杠杆支点位置）
④将用细绳系好的生日蜡烛系在细木棒支点左侧某位置，然后再将另一细绳系好木块；
并做成绳环套在细木棒支点右侧某位置，并移动木块绳环的位置，使细木棒保持水平平衡；
⑤用刻度尺分别测出生日蜡烛位置处到支点的距离为L1和挂木块绳环处到支点的距离为L2
（2）解：木块静止在水面上时，根据漂浮条件可知：
G木=F浮=ρ水gV排=ρ水gh12（h1﹣h2），
细木棒在生日蜡烛和木块的作用下，保持水平平衡时；根据杠杆平衡条件可得：
GL1=G木L2；
所以，G= = ；
则m= =
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】由于正方体木块质量未知，则需要先利用漂浮条件得出木块的重力；
然后在利用细木棒平衡，根据杠杆平衡条件解决生日蜡烛的质量问题．
27．（2024九下·南宁开学考）某实验小组设计了一个汽车超载报警的电路模型，原理图如图甲所示。其中ABO是杠杆组件（质量忽略不计），O为支点，B点为汽车重力承压点，A端的压杆（质量忽略不计）作用于压敏电阻，OA：OB＝4：1。在测量电路中，R为压敏电阻，阻值随压力变化的关系如表所示。对于灯泡：当无车通过时，小灯泡的电流为I0＝150mA，此时不发光；有车通过时，小灯泡发绿光；小灯泡的电压UL≥2.5V是发红光的报警点，灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示。电源电压为7.5V且保持不变。闭合开关，求：
压力F/N 0 5 10 15 20 25 30 …
压敏电阻R/Ω 40 35 30 25 20 15 10 …
（1）无汽车通过时，小灯泡消耗的功率；
（2）该系统报警时汽车的总重力；
（3）实验小组发现，在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，则需要更换成多大电压的电源？
【答案】（1）解： 由图甲可知，灯泡与压敏电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意可知，无车时电路中的电流I＝150mA＝0.15A，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压为1.5V，此时灯泡的电功率P＝UI＝1.5V×0.15A＝0.225W；
答：无汽车通过时，小灯泡消耗的功率0.225W；
（2）解： 当电路报警时，小灯泡两端的电压U＝2.5V，由图乙可知，此时电路中的电流I'＝0.2A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，压敏电阻的阻值为：R25Ω，
由表格数据可得，压力增大5N，则电阻减小5Ω，压敏电阻阻值与压力函数关系式为：R＝40Ω﹣1Ω/N×F，
代入数据可得：25Ω＝40Ω﹣1Ω/N×F，
解得：FA＝15N；
由杠杆平衡条件可得：FA×AO＝G×BO，
解得：GFA＝4×15N＝60N；
答：该系统报警时汽车的总重力60N；
（3）解： 在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，根据FA×AO＝G×BO，
FAG130N＝32.5N，
压敏电阻阻值R＝40Ω﹣1Ω/N×F＝7.5Ω，
此时此时电路中的电流I'＝0.2A，
则电源电压U＝UL+IR＝2.5V+0.2A×7.5Ω＝4V。
答：需要更换成多大电压的电源4V。
【知识点】杠杆的平衡条件；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图甲可知，灯泡与压敏电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；由题意可知无车时电路中的电流，根据图乙找出无车时灯泡两端的电压，根据P=UI计算小灯泡消耗的功率；
(2)当电路报警时，小灯泡两端的电压U =2.5V，由图象乙得I=0.2A，根据欧姆定律算出压敏电阻的阻值，根据表格数据表示出压敏电阻阻值与压力的函数关系，进而算出此时的压力F，根据杠杆平衡条件和AB：BO=3：1列出表达式求出系统报警时汽车的总重力；
(3)根据杠杆平衡条件分析判断出要增大报警重量G的方法。
1 / 1考点冲刺12【探究杠杆的平衡条件】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2024·镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是( )
A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移
2．（2022·盐城）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是（ ）
A．增加钩码的个数 B．向左调节平衡螺母
C．向右移动钩码的位置 D．减小弹簧测力计的拉力
3．（2024·大理）在生物学实验课上，学生制作洋葱片叶表皮"片标本.下列说法正确的是（ ）
A．用胶头滴管吸取清水利用了大气压
B．切洋葱的小刀很锋利是为了增大压强
C．切洋葱时感到"辣"眼睛与扩散现象有关
D．夹取洋葱鳞片叶表皮的银子是省力杠杆
4．（2024·武汉一模） 李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2023·浠水模拟）如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，支点在杠杆的中点，若实验时在杠杆的左端悬挂一个重为G的物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计的示数为，现握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2杠杆始终在水平位置保持平衡，则以下说法中正确的是（ ）
A． 一直是省力杠杆 B．杠杆的阻力就是重物的重力G
C．与的乘积变小 D．弹簧测力计示数先变小再变大
6．（2023·岳阳模拟）如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑：改变物体的位置，人用的力更大了吗？于是想用实验的方法一探究竟。他要探究的问题是：在杠杆平衡的情况下（ ）
A．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
B．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．阻力和动力臂一定时，动力和阻力臂的关系
7．（2022·东营模拟）小明探究“杠杆的平衡条件”，实验现象如图所示，他认为：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。为了纠正小明的错误认识，我们应（ ）
A．左侧去掉2个钩码，右侧去掉1个钩码
B．左侧增加2个钩码，右侧增加1个钩码
C．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处竖直向下拉
D．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉
8．（2021·市北模拟）“归纳法”是物理实验中“根据收集的数据分析总结结论”的重要方法之一，下列实验结论的得出没有应用归纳法的是（ ）
A．探究“光的反射定律”时多次改变入射角的大小，并测出对应的反射角的大小，进而得出“反射角等于入射角”的结论
B．探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛从距离透镜较远处逐渐向透镜靠近，并多次记录成像特点，进而得出“凸透镜成像的规律
C．探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两端分别挂上不同数目的钩码，使杠杆平衡；然后重复实验，进而得出“动力 动力臂 阻力 阻力臂”的结论
D．“伏安法测定值电阻”的实验中，分别测量出定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，进而根据公式 计算出定值电阻的电阻；然后改变定值电阻两端的电压重复上述实验；最后求出多次测量结果的平均值作为最终的测量结果
9．（2021·泰安）在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ）
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
10．（2019·遂宁）如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图，水平吊臂是可绕点O转动的杠杆，为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡，在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C，假设这时起重机装置在水平位置平衡（相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡），由于起吊物体时配重物体C不能移动，且被起吊物体重力各不相同，起重机装置将会失去平衡容易倾倒，造成安全事故，某科技小组受杠杆平衡实验的启发，为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D，如图乙所示。不起吊物体时，配重物体D靠近支点O；起吊物体时，将配重物体D向左移动适当距离，使起重机装置重新平衡，现用该装置起吊重为5×103N，底面积为0.01m2的物体A，已知D的质量为900kg，OB长18m；当配重物体D移动到距支点6m的E点时，B端绳子对A的拉力为T，A对地面的压强为p；若再让配重D以速度V向左运动，25秒后，甲对地面的压力恰好为零；起吊过程中，物体A在10s内匀速上升了10m，B端绳子的拉力T′做功功率为P．（g=10N/kg）下列相关计算错误的是（ ）
A．P等于5kW B．V等于0.4m/s
C．p等于2×105Pa D．T等于3×103N
11．（2024·邯郸模拟） 如图，对下列实验的分析错误的是（ ）
A．通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中含量的高低
B．该实验可以验证质量守恒定律
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，A点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关
D．桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型
二、多选题
12．（2023九下·长沙期中）在探究杠杆平衡条件的实验中，小明进行了如图1、图2所示的实验，当杠杆静止时下列说法正确的是（ ）
A．图1中，杠杆处于平衡状态
B．挂上钩码后发现杠杆不在水平位置平衡，可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡
C．图2中杠杆已经平衡，如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格，杠杆仍然能平衡
D．实验中，多次实验的目的是发现杠杆平衡条件的普遍规律
13．（2023·抚顺）在生物学实验课上，学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，利用了大气压
B．切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了增大压力
C．切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的
D．用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊子是省力杠杆
14．（2018·房山模拟）小军做“探究杠杆平衡条件”实验时，水平实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为1N的钩码若干，带支架的杠杆1个。杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计。小华将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码，如图所示。下列操作正确的是（ ）
A．在杠杆上的B点刻线下方小孔中悬挂2个钩码，可使杠杆在水平位置平衡
B．将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，可使杠杆在水平位置平衡
C．将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉，可使杠杆在水平位置平衡
D．每次杠杆水平位置平衡时，从杠杆上直接读出力臂
15．（2017·顺义模拟）课上老师做了这样一个实验，如图所示，把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡．取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，再挂回杠杆上，则下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆仍然保持水平平衡
B．杠杆左端下沉
C．这个实验说明空气是有质量的
D．这个实验说明空气对大塑料瓶有浮力
三、作图题
16．（2024九下·西安模拟）如图所示为电学实验中常用的闸刀开关，请画出闭合开关时施加在开关A端的最小力F的示意图。
17．（2023中考·南山模拟）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆水平平衡；②F的力臂。
18．（2022·榆次模拟）如图所示是物理课堂上老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的一端迅速向下压，棉花被点燃。请画出施加在杠杆上的最小力 F。
19．（2019·兰州）如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验示意图，O点为杠杆的支点，请画出杠杆左侧钩码所受重力的示意图和弹簧测力计施加拉力的力臂L1。
四、实验探究题
20．（2025·广东模拟）小梁做探究"杠杆的平衡条件”实验：
（1）放在水平桌面的杠杆如图甲所示，此时杠杆 (选填"平衡”或“不平衡")；为了把杠杆从甲图状态变成乙图状态，应该把 向 调。
（2）每一个钩码的重大力大小相等，依据杠杆的平衡条件 可知，当在杠杆上挂上如图数量的钩码后释放杠杆，杠杆将 (选填“保持平衡”、“左端向下倾斜"或"右端向下倾斜”)；
21．（2025·广东模拟） 在“探究杠杆平衡的条件”实验中，如图甲所示：
（1）如图甲所示，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调；
（2）实验过程，使杠杆在水平位置平衡目的是便于确定 的大小；
（3）实验数据如下表所示：
实验次序 动力F1l1cm 动力臂l1cm 阻力F2/N
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.5 20.0 3.0 10.0
3 2.0 10.0 1.0 20.0
①表格中横线处应填写的内容是 ；
②进行多次实验的目的是 ；
③分析表格数据，可得出实验结论： 。
22．（2024·霍邱模拟）.某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验。
实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中。
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1 0.15 1.5 0.10
2 1.5 0.20 2 0.15
3 2 0.25 2.5 0.20
（1）根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 。
（2）如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中(不处底)，杠杆 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”)。
23．（2024·南充模拟）小丽在做“探究杠杆平衡的条件”的实验，所用的实验器材有：杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为 IN的钩码。
（1）如图甲，实验前应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调，能使杠杆水平平衡：
（2）如图乙，杠杆在水平位置平衡。小丽在左、右两侧各增加1个钩码，杠杆将 (选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
（3）如图丙，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数将 ：若b位置与水平方向的夹角为30°，在b位置时弹簧测力计的示数为 N。(忽略弹簧测力计自重影响)
24．（2024九下·潮南月考）同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，老师认为一组实验更方便，理由是 ；
（2）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向右移动 格；
（3）将图丙中A点的钩码取下，得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丁中的 （选填“”或“”或“O”）点施加一个竖直向上的力；
（4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据，分析发现表格设计存在缺陷，请指出 ；
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 6 5 5 6
2 5 10 10 5
3 4 15 6 10
4 2 20 8 5
根据实验数据可得出杠杆的平衡条件： ；
（5）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图戊所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂的图像如图戊所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图戊中阴影部分） （选填“相等”或“不等”）；
（6）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己所示装置进行探究，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： 。
五、计算题
25．（2022·东明模拟）延时服务时，理化趣味实验小组在老师的指导下，动手制作量程为
10kg的杆秤。下图甲是小尹制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起 B或 C （相当于支点） 处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置 D ，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是 10kg ，秤砣最远可移至
E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB 、BC 、BE 的长度如图所示（g 取
10N/kg），求：
（1）小尹提起 （选填B或C）处的秤纽，此秤的称量最大。
（2）该秤砣质量为多少？
（3）当小尹提起C处秤纽称一袋质量为
2kg 的荔枝时D与C之间的距离应为多少？
26．（2017·河西模拟）在一次课外活动中，老师让物理课外小组的同学们测一生肖鸡的生日蜡烛的质量，如图所示．除了此蜡烛，老师还提供的器材有：一根质地均匀、粗细相同的长细木棒，一把刻度尺，一个烧杯（该蜡烛体积较大无法放入此烧杯中），若干细绳，一个正方体木块（内部嵌有铁钉，其平均密度小于水的密度；表面经处理后不吸水）及足量的水．请你利用上述器材（器材均满足实验需求），帮助他们设计一个实验方案，测出生日蜡烛的质量．要求：
（1）写出主要实验步骤及要测量的物理量；
（2）写出蜡烛质量的数学表达式．（用已知量和测得量表示）
27．（2024九下·南宁开学考）某实验小组设计了一个汽车超载报警的电路模型，原理图如图甲所示。其中ABO是杠杆组件（质量忽略不计），O为支点，B点为汽车重力承压点，A端的压杆（质量忽略不计）作用于压敏电阻，OA：OB＝4：1。在测量电路中，R为压敏电阻，阻值随压力变化的关系如表所示。对于灯泡：当无车通过时，小灯泡的电流为I0＝150mA，此时不发光；有车通过时，小灯泡发绿光；小灯泡的电压UL≥2.5V是发红光的报警点，灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示。电源电压为7.5V且保持不变。闭合开关，求：
压力F/N 0 5 10 15 20 25 30 …
压敏电阻R/Ω 40 35 30 25 20 15 10 …
（1）无汽车通过时，小灯泡消耗的功率；
（2）该系统报警时汽车的总重力；
（3）实验小组发现，在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，则需要更换成多大电压的电源？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说明动力偏大，此时要想办法减小动力。
A.若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意；
B.钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意；
C.弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会更大，故C不符合题意；
D.弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析得出结论。
2．【答案】C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】如图，杠杆向左倾斜，说明左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积，大于右侧拉力与力臂的乘积；
A．增加左侧钩码个数，左侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，根据 可知，杠杆不会平衡，A不符合题意；
B．在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，B不符合题意；
C．将左侧钩码向右移动，左侧的力不变，力臂变小，则左侧力与力臂的乘积变小，会使杠杆平衡，C符合题意；
D．减小弹簧测力计的拉力，右侧的力臂不变，力变小，力与力臂的乘积变小，杠杆不会平衡，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小，确定钩码数量及位置变化。
3．【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压的综合应用；杠杆的分类；分子热运动
【解析】【解答】A：用胶头滴管吸取清水时，挤压胶头排出空气，松手后胶头内气压变小，外界大气压将清水压入滴管。故A正确；
B：切洋葱的小刀很锋利是为了减小受力面积增大压强，而不是增大压力。故B错误；
C ：切洋葱时，洋葱中含有的分子在不停运动，会扩散到空气中，从而使人感到“辣”眼睛。故C正确；
D ：夹取洋葱鳞片叶表皮的镊子动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故D错误。
综上，正确的是 A、C。
【分析】 首先明确每个选项分别涉及到不同的知识点，如大气压、压强、扩散现象、杠杆等。根据胶头滴管的工作原理，理解其利用大气压的作用；准确理解锋利的小刀是通过减小受力面积来增大压强，而不是增大压力；从分子扩散的角度解释切洋葱“辣”眼睛的现象；根据镊子的结构特点判断其属于费力杠杆。
4．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】 假设每格钩码的重力为G，每格的长度为L；
A.图中2G×3L≠G×4L，则杠杆在水平方向不能平衡，故A不合题意
B.图中2G×2L≠G×5L，则杠杆在水平方向不能平衡，故B不合题意；
C.图中3G×3L≠2G×2L，则不能让杠杆在水平方向平衡，故C不合题意；
D.图中4G×2L=2G×4L，则能让杠杆在水平方向平衡，故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
5．【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A、省力杠杆是动力臂大于阻力臂，当由1变到2的过程中，阻力臂有可能大于动力臂，所以不一定是省力杠杆 ，故A错误；
B、杠杆的阻力是由物体的重力对杠杆产生的拉力。所以杠杆的阻力不是物体的重力。故B错误；
C、根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。这里阻力乘以阻力臂大小不变，所以动力乘以动力臂大小也不变，故C错误；
D、当弹簧处理器有1到竖直时，其力臂在变大，所以弹簧测力计示数先变小，由竖直到2时，力臂变小，力变大所以弹簧测力计示数先变大，故D正确；
故选D
【分析】（1）弹簧测力计的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
（2）本题中阻力乘以阻力臂大小不变。而弹簧测力计由位置1到位置2时，其力臂先变大后变小
6．【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据甲、乙两图中两种挑物体的方式，可知物体的位置决定阻力臂的大小，人用的力是动力，所以要想探究“ 改变物体的位置，人用的力更大了吗？ ”，本质上是探究“阻力臂对动力的影响”，即： 在杠杆平衡的情况下， 阻力和阻力臂一定时，动力和阻力臂的关系。故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】物体的位置决定阻力臂，人用的力是动力，根据杠杆平衡条件，确定实验目的。
7．【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解：“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”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直方向的条件下得出的，此时的力臂是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是D，去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉。
故答案为：D。
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论。
8．【答案】D
【知识点】光的反射定律；凸透镜成像规律及其探究实验；探究杠杆的平衡条件实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A．“光的反射定律”探究过程中需要多次改变入射角的大小，并测出对应的反射角的大小，最后将反射角与入射角比较得出“反射角等于入射角”的结论，采用的是归纳法。A不符合题意；
B．“凸透镜成像规律”探究过程中需要多次改变物距，并观察记录成像特点和位置，最后得出凸透镜成像规律，采用的是归纳法。B不符合题意；
C．“杠杆平衡条件”探究过程中需要多次改变钩码位置和重力，使杠杆平衡，并记录对应的动力、阻力、动力臂和阻力臂的大小，最后得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，采用的是归纳法。C不符合题意；
D．伏安法测电阻实验中，分别测量出定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，进而根据公式R= 计算出定值电阻的电阻。然后改变定值电阻两端的电压重复上述实验。目的是取平均值减小测量误差，不是运用的归纳法。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】归纳法是通过多次实验探究物理规律的普遍性；测量电阻大小时，多次实验可以减小误差。
9．【答案】B
【知识点】动能的影响因素；阻力对物体运动影响的探究实验；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法；
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，A不符合题意；
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，B符合题意；
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，C不符合题意；
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。
10．【答案】B
【知识点】功率的计算；杠杆的平衡条件；功的计算及应用
【解析】【解答】由重力公式G=mg可求，配重D的重力为GD=mg=900kg×10N/kg=9×103N。
第一个状态当配重物体移动到E点时，
A、由功率公式P= 和功的定义式W=Fs可得，功率P= ，代数得P= = =5×103W=5kW．A正确，不符合题意。
B、由于甲对地面的压力恰好为零，所以拉力T'=GA=5×103N，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，GD OE'=T'′OB，代数求得OE'= = =10m，
则配重移动的距离s=OE'-OE=10m-6m=4m，则由速度公式V= 可求，V= = =0.16m/s。B错误，符合题意。
C、由于物体在水平地面上静止，所以由受力分析可知，GA=N+T，代数求得N=5×103N-3×103N=2×103N，
因为A对地面的压力F与地面对A的支持力N是一对相互作用力，所以F=N=2×103N，
由压强定义式p= 求得，p= = =2×105Pa．C正确，不符合题意。
D、根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，GD OE=T OB，求得T= = =3×103N．D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合题意，注意对每种状态的区分，找准每种状态的物理量，进行计算即可.
11．【答案】B
【知识点】力的作用效果；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A：呼出气体中二氧化碳含量较高，能使澄清石灰水更浑浊，通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中二氧化碳含量的高低。故A正确；
B ：如果该实验是有气体参与或生成的化学反应，且装置是密封的，才能验证质量守恒定律，题干信息不足。故B错误；
C：在 A、B、C 处用同样大小的力推门，A 点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关。故C正确；
D：桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型。故D正确。
综上，分析错误的是 B。
【分析】 依据气体成分不同导致石灰水浑浊差异来比较；因题干信息不足无法确定是否能验证质量守恒从不同点施力推门效果得出与力的作用点有关；将桡骨运动与杠杆模型相联系分析其原理。
12．【答案】A,D
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.杠杆处于静止状态或者匀速转动状态均为平衡状态，故A正确；
B. 在挂上钩码后，如果出现不平衡，不能再调节平衡螺母，应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡，故B错误；
C.由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可知钩码移动之前，F1=1.5N，L1=2，F2=1N，L2=3，如果将两侧钩码分别向远离支点O方向移动一格， 左边F1L1'=1.5N×3，右边F2L2'=1N×4，所以F1L1'>F2L2'，杠杆向左倾斜，故C 错误；
D.实验中进行多次实验目的是防止结论出现偶然性，使得出的结论更客观和具有普遍性。
【分析】（1）杠杆的平衡状态包括静止状态和匀速转动状态；
（2）测量前调节平衡螺母是为了使杠杆在水平位置平衡，测量开始后，不能再调节平衡螺母；
（3）根据杠杆平衡条件分析力臂变化之后，比较力和相应的力臂乘积，若仍相等，则能平衡，否则，杠杆向力和力臂乘积较大的一端倾斜；
（4）多次实验的目的：一是为了使结论更具有普遍性；二是多次测量求平均值以减小误差。
13．【答案】A,C
【知识点】增大压强的方法及其应用；大气压强的存在；杠杆的分类；分子热运动
【解析】【解答 A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水，滴管内气压小于外界大气压强，在大气压强的作用下将水压入滴管中，故A正确；
B.切洋葱的小刀，刀刃锋利是为了通过减小受力面积增大压强，故B错误；
C.切洋葱时感到“辣”眼睛是洋葱分子在空气中运动，从而发生扩散现象造成的，故C正确；
D.用镊子夹取鳞片叶表皮时，镊片相连的位置为支点，阻力作用在尖端，动力作用在中间。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D错误。
故选AC。
【分析】（1）根据大气压强的知识判断；
（2）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积；
（3）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散；
（4）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
14．【答案】A,C,D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A、B点刻线下方小孔中悬挂钩码数，根据杠杆的平衡条件，3N×2×0.05m＝n×1N×3×0.05m，解得：n＝2，A符合题意；
B、将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是逆时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相同，杠杆不会平衡，向逆时针转动，B不符合题意；
C、将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是顺时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相反，杠杆会平衡，C符合题意；
D、杠杆水平位置平衡时，可以从杠杆上直接读出力臂，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
15．【答案】B,C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】解：如图所示，把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡时，
由杠杆的平衡条件可知，G大F左=G小F右，
取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，塑料瓶中空气的质量变大，
因挂回杠杆上时，杠杆左侧G大′F左变大，而G小F右不变，
所以，杠杆左端下沉，故A错误、B正确；
因对大塑料瓶充气时其体积变化很小，
所以，本实验说明空气有质量，但不能说明空气对大塑料瓶有浮力，故C正确、D错误．
故选BC．
【分析】把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端，调节使杠杆水平平衡时，根据杠杆的平衡条件可知两边塑料瓶重力和力臂乘积的关系；取下大塑料瓶，用打气筒向里面打气，关好瓶口的阀门后，塑料瓶中空气的质量变大，然后比较两边瓶子重力和力臂的乘积，乘积大的一侧下沉；要注意对大塑料瓶充气时其体积变化很小．
16．【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡以及最小力作图
力的作用点在A点已确定，从支点O到动力作用点A的距离便为最长的力臂，闭合开关时施加在开关A端的最小力F垂直于OA向下，如图所示：
【分析】根据力臂的画法、杠杆平衡作图
力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段，本题中从支点O到动力作用点A的距离便为最长的力臂，所以最小力为垂直于OA向下
17．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】答案如图：
【分析】支点在中间两力同向，此时力F方向向下。过支点做力的作用线的垂线。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，则动力臂应最长，连接支点与动力作用点即为最长的力臂，力的方向与最长动力臂垂直且向下。如图所示
【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大、动力越小，越省力。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】解：（1）测力计对杠杆的拉力作用在C点，拉力的方向斜向右下方，过支点O作这条拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂L1。（2）重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力的示意图。如图所示：
【分析】过支点O作拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂L1.
重力的方向总是竖直向下的，过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可.
20．【答案】（1）平衡；平衡螺母；右
（2）F1L1=F2L2；右端向下倾斜
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）图甲的杠杆处于静止状态，此时杠杆平衡；
图甲的杠杆向左偏（左端较重），要让杠杆水平平衡，应该把平衡螺母向右调。
（2）设每一个钩码的重力为G，杠杆标尺上每一小格长度为L，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，图丙中，5G x L<2G x 4L，当在杠杆上挂上如图数量的钩码后释放杠杆，杠杆将右端向下倾斜。
【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，受力平衡。
实验前，通过“左偏右调，右偏左调”的方法调节平衡螺母，使杠杆保持水平平衡。
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析。
21．【答案】（1）右
（2）力臂
（3）阻力臂l2/cm；使结论更具普遍性；F1L1=F2L2
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，目的是便于测量力臂大小；
（3） ①探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故表格中横线处应填写的内容是阻力臂l2/cm；
②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；
③通过分析实验数据，可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1l1=F2l2。
故答案为：（1）右；（2）力臂；（3）①阻力臂l2/cm； ②使结论具有普遍性；③F1l1=F2l2。
【分析】 （1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；
（3）①探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小据此解答；
②通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出普遍的物理规律；
③要能够观察和分析试验数据，知道杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2；
22．【答案】（1） 动力 动力臂=阻力 阻力臂 ）
（2）仍然水平平衡
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1） 根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是 动力 动力臂=阻力 阻力臂 ；
（2） 如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。 则，； 若将两铁块同时浸没于水中(不处底)，杠杆仍然水平平衡 。
【分析】杠杆平衡的条件是 动力 动力臂=阻力 阻力臂 。
23．【答案】（1）右
（2）右端下沉
（3）变大；4
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆平衡的条件的实验，
（1）实验前，杠杆的右侧偏高，应将平衡螺母向右调，能使杠杆水平平衡；
（2）如图乙，在杠杆左、右两侧各增加1个钩码，左=4钩码×2格，右=3钩码×3格，左<右，杠杆将右端下沉；
（3）如图丙，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，拉力倾斜，力臂变小，示数将变大；b位置与水平方向的夹角为30°，拉力的力臂是OB的一半，根据杠杆的平衡条件，1N×3×2格=F×0.5×3格，计算b位置弹簧测力计的示数为F=4N。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）根据杠杆左右的力和力臂的乘积，判断是否平衡；
（3）当拉力倾斜时，力臂减小，拉力变大；根据杠杆的平衡条件，计算拉力大小。
24．【答案】（1）弹簧对杠杆拉力力臂和杠杆重合，便于测量力臂
（2）1
（3）C
（4）物理量没加单位；根据实验数据，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或
（5）相等
（6）杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件时，
（1）图甲中，杠杆在水平位置平衡，拉力与杠杆垂直，可以从杠杆刻度上直接测量力臂，第一组实验设计好。
（2）图丙中，若在B处下方再加挂一个钩码，左侧=4G×2L=8GL，A处挂两个钩码，使杠杆在水平位置仍然平衡，则右侧=2G×nL，解得n=4，应向右移动1格，杠杆在水平位置再次平衡。
（3）图丙中，将A点的钩码取下，B点下方加挂的钩码，杠杆逆时针转动，要保持杠杆在水平位置静止平衡，可以用弹簧测力计在图丁中C点施加一个竖直向上的力，产生顺时针转动的效果，杠杆平衡。
（4）根据表格数据，记录了动力、阻力、动力臂和阻力臂，但表示的物理量的数据没加单位。
根据实验数据，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或；
（5）阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据得出：
；图像中每个点与两坐标轴围成的面积相等，是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变。
（6）图己中，杠杆的重心没有通过支点，则杠杆的重力对杠杆平衡有影响，测量的力和杠杆的平衡条件不符。
【分析】（1）弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，便于直接从杠杆上直接读取力臂；
（2）根据杠杆上的力和力臂，计算未知力臂大小；
（3）根据杠杆的转动方向和动力的作用点，判断拉力方向；
（4）实验中测量的数据，在记录时，需要记录单位；根据实验数据，总结杠杆的平衡条件；
（5）杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等；
（6）杠杆的支点不在重心位置，杠杆的自身重力对实验产生影响。
（1）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，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。
（2）若每个钩码重G，每个小格长L，若在B处下方再加挂一个钩码，则
左侧=4G×2L=8GL
A处挂两个钩码，即总重力为2G，使杠杆在水平位置仍然平衡，则
右侧=2G×nL
则n=4，所以应向右移动1格可使杠杆在水平位置再次平衡。
（3）若将图丙中A点的钩码取下，B点下方加挂的钩码产生逆时针转动的效果，仍要保持杠杆在水平位置静止平衡，可以用弹簧测力计在图丙中C点施加一个竖直向上的力，力与力臂产生顺时针转动的效果。
（4）[1]分析表格内容知道，表格设计存在缺陷，即表示物理量的数据没加单位。
[2]分析1、2、3组实验数据知道，杠杆的平衡条件为
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或
（5）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出
图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件知道，动力与动力臂的乘积保持不变。
（6）如图己装置进行实验，杠杆的重心没有通过支点，所以杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
25．【答案】（1）B
（2）由（1）知道，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则GA AB=G秤砣 BE
由G=mg知道mA AB=m秤砣 BE
则
答：该秤砣质量为0.4kg；
（3）当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时，阻力臂为AC=AB+BC=0.02m+0.03m=0.05m
根据杠杆的平衡条件和G=mg知道m荔枝g AC=m秤砣g CD
解得
答：当小尹提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时D与C之间的距离应为0.25m。
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）根据杠杆的平衡条件知道，当提着B处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
因BE＞CE、AB＜AC，所以GA＞GA′
即提B处秤纽时，此秤的称量最大。
答：小尹提起B处的秤纽，此秤的称量最大。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件，力臂越短力越大；
（2）根据GA AB=G秤砣 BE及G=mg，可求出秤砣的质量；
（3）根据m荔枝g AC=m秤砣g CD，可求出距离。
26．【答案】（1）解：实验步骤：
①用刻度尺测出木块的边长为h1；
②烧杯中装适量水，将木块缓慢放入烧杯中，待木块静止后，用刻度尺测出木块露出水面的长度为h2；
③用细绳做成绳环套在细木棒上，移动绳环位置，使细木棒在水平位置上平衡，并将绳环位置固定．（绳环被固定的位置即为杠杆支点位置）
④将用细绳系好的生日蜡烛系在细木棒支点左侧某位置，然后再将另一细绳系好木块；
并做成绳环套在细木棒支点右侧某位置，并移动木块绳环的位置，使细木棒保持水平平衡；
⑤用刻度尺分别测出生日蜡烛位置处到支点的距离为L1和挂木块绳环处到支点的距离为L2
（2）解：木块静止在水面上时，根据漂浮条件可知：
G木=F浮=ρ水gV排=ρ水gh12（h1﹣h2），
细木棒在生日蜡烛和木块的作用下，保持水平平衡时；根据杠杆平衡条件可得：
GL1=G木L2；
所以，G= = ；
则m= =
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】由于正方体木块质量未知，则需要先利用漂浮条件得出木块的重力；
然后在利用细木棒平衡，根据杠杆平衡条件解决生日蜡烛的质量问题．
27．【答案】（1）解： 由图甲可知，灯泡与压敏电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意可知，无车时电路中的电流I＝150mA＝0.15A，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压为1.5V，此时灯泡的电功率P＝UI＝1.5V×0.15A＝0.225W；
答：无汽车通过时，小灯泡消耗的功率0.225W；
（2）解： 当电路报警时，小灯泡两端的电压U＝2.5V，由图乙可知，此时电路中的电流I'＝0.2A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，压敏电阻的阻值为：R25Ω，
由表格数据可得，压力增大5N，则电阻减小5Ω，压敏电阻阻值与压力函数关系式为：R＝40Ω﹣1Ω/N×F，
代入数据可得：25Ω＝40Ω﹣1Ω/N×F，
解得：FA＝15N；
由杠杆平衡条件可得：FA×AO＝G×BO，
解得：GFA＝4×15N＝60N；
答：该系统报警时汽车的总重力60N；
（3）解： 在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，根据FA×AO＝G×BO，
FAG130N＝32.5N，
压敏电阻阻值R＝40Ω﹣1Ω/N×F＝7.5Ω，
此时此时电路中的电流I'＝0.2A，
则电源电压U＝UL+IR＝2.5V+0.2A×7.5Ω＝4V。
答：需要更换成多大电压的电源4V。
【知识点】杠杆的平衡条件；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图甲可知，灯泡与压敏电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；由题意可知无车时电路中的电流，根据图乙找出无车时灯泡两端的电压，根据P=UI计算小灯泡消耗的功率；
(2)当电路报警时，小灯泡两端的电压U =2.5V，由图象乙得I=0.2A，根据欧姆定律算出压敏电阻的阻值，根据表格数据表示出压敏电阻阻值与压力的函数关系，进而算出此时的压力F，根据杠杆平衡条件和AB：BO=3：1列出表达式求出系统报警时汽车的总重力；
(3)根据杠杆平衡条件分析判断出要增大报警重量G的方法。
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