中考物理冲刺20天拿分 第19篇 |中考中的“探究:杠杆的平衡条件”专项训练

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中考物理冲刺20天拿分 第19篇 |中考中的“探究:杠杆的平衡条件”专项训练

考法一:实验前的调节——平衡螺母怎么调(占比约20%)

1、2025年广西卷:实验前,若杠杆静止时的位置如图甲所示(左高右低),则需要将杠杆左端的螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡。

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答案:。规律:杠杆哪边高(翘起),平衡螺母就往哪边调。左高左调,右高右调

2、2025年陕西B卷:若调节时发现杠杆的右端下落(右端重),此时应将平衡螺母向_____调节。

答案:。右端下落说明右端重,要把平衡螺母向左调,让左端变重一点。

3、2025年广东深圳卷:实验前,杠杆静止时如图所示,此时杠杆处于_____(选填“平衡”或“非平衡”)状态。

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答案:平衡杠杆静止(或匀速转动)就是平衡状态,不管它是不是水平的。很多同学一看杠杆是歪的就以为“不平衡”,这是错的——平衡状态的定义是静止或匀速转动,与是否水平无关。

考法二:力臂的测量——为什么要在水平位置平衡(占比约25%)

4、2025年广东深圳卷:在探究实验的过程中,必须把杠杆调到水平位置平衡,这样做的目的是便于测量_____。

答案:力臂。因为在水平位置平衡时,力臂就在杠杆上,可以直接读刻度

考法三:实验数据的处理与结论归纳(占比约30%)

这种考法给你实验数据,让你分析归纳出杠杆的平衡条件。

5、2025年陕西B卷:小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如下表所示。

实验次数
动力F₁/N
动力臂l₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂l₂/cm
1
1.0
15
1.5
10
2
1.5
10
1.5
10
3
2.0
5
0.5
20

分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是___________。

答案:F₁·l₁ = F₂·l₂(或“动力×动力臂=阻力×阻力臂”)。

验证:

第1次:1.0×15 = 15,1.5×10 = 15 ✓

第2次:1.5×10 = 15,1.5×10 = 15 ✓

第3次:2.0×5 = 10,0.5×20 = 10 ✓

6、2025年广西卷:改变F₁和l₁,相应调节F₂和l₂,再做几次实验,分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是___________。

答案:F₁·l₁ = F₂·l₂

7、2025年辽宁卷(辘轳实验):处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。分析表中数据,得出结论:___________。

答案:F₁·l₁ + F₂·l₂ = F₃·l₃(这是两个动力的情况)。注意:当杠杆上有多个动力时,平衡条件是所有动力×动力臂之和 = 所有阻力×阻力臂之和

8、2025年广东深圳卷:龙龙同学通过分析表格中的数据,可以得到杠杆的平衡条件。龙龙同学说:生活中用钢丝钳剪钢丝,与实验_____中原理相同。

分析表格数据:

实验次数
动力F₁/N
动力臂l₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂l₂/cm
杠杆类型
1
0.5
20.0
1.0
10.0
省力
(动力臂>阻力臂)
2
1.0
20.0
1.0
20.0
等臂
3
1.5
10.0
1.0
15.0
费力
(动力臂<阻力臂)

答案:1钢丝钳是省力杠杆,与实验1原理相同——动力臂大于阻力臂

多次实验的目的避免偶然性,得出普遍规律。不是减小误差

考法四:实验的改进与创新——弹簧测力计斜拉(占比约15%)

9、2025年陕西B卷:小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为可移动的挂环,如图-2所示。这样做的优点是___________。

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答案:可以直接读出力的大小,可移动挂环方便改变力臂

核心考点:弹簧测力计斜拉时示数的变化

当弹簧测力计从竖直拉改为倾斜拉时:

拉力的力臂变小(因为支点到力的作用线的垂直距离变短了)

根据杠杆平衡条件F₁·l₁ = F₂·l₂,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,所以动力变大

即:弹簧测力计示数变大

为什么斜拉时力臂会变小?

力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是到力的作用点的距离。当弹簧测力计倾斜时,力的作用线方向变了,从支点作垂线,垂足离支点更近,所以力臂变短。

考法五:杠杆平衡条件应用与判断(占比约10%)

10、2025年广东深圳卷:钢丝钳属于省力杠杆。

11、2025年辽宁卷(辘轳):古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以_____力。制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变_____,可以达到更省力的目的。

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答案:省;大。根据F₁·R = F₂·r(R为大轮半径,r为小轮半径),R不变时,r越小(即小轮半径与R之比越小),越省力。

检验四道题

12、(2025·广西中考)实验前,若杠杆静止时的位置如图甲所示(左高右低),则需要将杠杆左端的螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡。

13、(2025·广东深圳中考)在探究杠杆平衡条件的实验中,必须把杠杆调到水平位置平衡,这样做的目的是便于测量_____。

14、(2025·陕西B卷)弹簧测力计由竖直拉改为斜拉时,要使杠杆仍保持水平平衡,弹簧测力计的示数将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。

16、判断杠杆平衡:左侧挂2个钩码(力臂3格),右侧挂3个钩码(力臂2格),杠杆是否平衡?如果不平衡,哪边下沉?

(答案在结尾)

答案

。左高左调,使杠杆水平平衡。

力臂。水平平衡时力臂在杠杆上,可直接读刻度。

变大。斜拉时动力臂变小,阻力×阻力臂不变,所以动力变大。

不平衡;左边下沉。左边:2×3=6,右边:3×2=6——等等,6=6,应该是平衡才对!再算一遍:通常每个钩码重相同,设为G,左边力=2G,力臂=3格,乘积=6G·格;右边力=3G,力臂=2格,乘积=6G·格。平衡!这题故意给了一个数据相等的情况。

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