【分析】
【详解】
(1)[1]图甲中，杠杆处于静止状态，即是平衡状态。 [2][3]为了消除杠杆自身重力的影响，应让杠杆在水平位置平衡，而图甲中，杠杆左端下 沉，所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后，移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是：让力臂在杠杆 上，便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知，当杠杆右端受到的拉力 F=3N 时，其力臂
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的 是______（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”）；
(4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若 要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂 不合理，只有一组实验数据，得到的结论具有偶然性 核桃
物理九年级上册 第十一章 简单机械和功单元测试题（Word 版 含解析）
一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优（难）
1．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重 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”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于 2cm，每个钩码重均为 0.5N，则图中钩码的总重力 为
弹簧测力计施加拉力的力臂
G 0.5N6 3N
L右 2cm 3 6cm
钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，弹簧测力计量程为 5N，由杠杆平衡条件可知，钩码对 杠杆施加拉力的最大力臂
L左
FL右 G
5N 6cm 3N
2．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为 5N 的弹簧测力计和若干个重均为 0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于 2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______；
(2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件： “F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______；
【答案】右 逆时针 变大 不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 (2)[2]设一个钩码的重力为 G，杠杆一个小格代表 l，如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同 的钩码时，杠杆的左端为
杠杆的右端为
2G 2l =4Gl
G 3l =3Gl
所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉，杠杆将逆时针转
FB=3G
(3)[3]取走悬挂在 B 点的钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上的拉力，根据杠杆的平衡条
件：FALA=FCLC，得 解得
4G×3L=FC×4L
FC=3G=3×0.5N=1.5N [4]如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动
力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡。
(2)在图甲中的 A 点悬挂 4 个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在 B 点悬挂_______ 个钩码。
(3)如图乙所示，取走悬挂在 B 点的钩码，改用弾簧测力计在 C 点竖直向上拉，仍使杠杆在
水平位置平衡，测力计的拉力为___
之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变
大”“变小”或“不变”）。
【答案】右 3 1.5 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]杠杆在使用前左端下沉，说明左侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]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：FALA=FBLB，得
解得
4G×3L=FB×4L
即需在 B 点处挂 3 个钩码。
夹 10cm 【解析】 【分析】
【详解】
(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时，为了便于直接测量力臂，我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍 性，实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示，弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂，是一 个省力杠杆；而托盘天平是一个等臂杠杆，核桃夹是一个省力杠杆，筷子夹菜时相当于一 个费力杠杆；所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(2)探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力 G=2.5N 的物体，在杠杆右端不同位置 处施加不同的竖直向下的力 F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂，画出 F
和 1 的图象如图乙（注意看清两个坐标的含义），由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 L
______m。 【答案】平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂 0.2 【解析】
据杠杆的平衡条件有
L= 1 m 6
所以物体对杠杆拉力的力臂
GL1=FL，2.5N⋅L1=3N× 1 m 6
L1=0.2m
4．在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的螺母同时向_____ (2)如图甲所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆将 ______ (3)如图乙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉。当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，杠 杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______ (4)请在图丙中画出拉力 F′的力臂 l。________
10cm
即钩码到支点的距离不应超过 10cm。
3．在探究”杠杆平衡条件”的实验中：
(1)先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或 “不平衡”）状态。为了消除杠杆______对实验的影响，应将平衡螺母向______（选填 “左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码，移动钩码位 置，让杠杆再一次在水平位置平衡，其目的是______；