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实验题（2）简单机械——2025年中考物理一轮复习题型

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、实验题

1．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下表所示。

实验目的

实验器材

带有刻度的杠杆、铁架台、、钩码、细线（或弹簧夹）等

实验步骤

……

实验数据

动力F1（牛）

动力臂l1（厘米）

阻力F2（牛）

阻力臂l2（厘米）

2

4

4

2

实验结论

杠杆平衡的条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂。

（1）请将上表中划线部分的内容填写完整；

（2）请判断：小明得到的实验结论是的（选填“正确”或“错误”），理由是：；

（3）请根据上表中的实验数据，指出小明实验过程的缺陷是：。

2．同学们在学校的花园里散步时，看到校工师傅在用剪刀修剪树枝（如图1所示），发现他在修剪较粗硬的树枝时，需要把树枝夹在离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端用力就会很轻松的剪断粗树枝了。看到这里，同学们就讨论起来了：为什么这样使用，就会很容易剪断树枝呢？大家一致认为应该对杠杆平衡时需要满足的条件进行一下研究，于是同学们利用实验器材：杠杆、支架、钩码（每个重1N）、弹簧测力计开始了下面的实验：

??????

（1）实验前的杠杆如图2甲所示，将左侧的平衡螺母向端调节，使其在位置静止；

（2）小林组的同学按约定在支点O左侧挂了2个钩码作为阻力，如图2乙所示。在右侧的不同位置分别挂了数目不同钩码，进行了三次实验，记录数据如表一。分析表一数据，可以得到杠杆平衡需要的条件是：动力×动力臂＝；

表一

实验次数

动力F1/N

动力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

1

4

10

2

20

2

2

15

2

15

3

1

20

2

10

（3）如图2丙所示，小军组在杠杆右侧使用了弹簧测力计来施加动力，他们向下拉动测力计使杠杆水平静止，实验数据如表二。分析表中的数据后，小军发现自己组测出的动力可能有较大的误差且都偏小，如果忽略误差的影响，他也能得到和小林组同样的结论。但是同组的小群回顾了他们的实验过程，又仔细分析后，发现了他们每一次记在表格中的动力的数据都是错误的，理由是：按他们测量动力的方法，所记动力的大小应该是弹簧测力计的示数再加上；

表二：

实验次数

动力F1/N

动力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

1

7.9

5

2

20

2

2.9

10

2

15

3

0.9

20

2

10

（4）纠正错误后，综合分析表一和表二的数据，通过进一步分析得，当阻力一定且杠杆平衡时，，则动力就越小。所以在修剪较粗硬的树枝时，像校工师傅那样使用剪刀就会更省力些。

3．小明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，此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）平衡状态；为了便于读取力臂，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。两侧钩码对杠杆的拉力分别为动力F?和阻力F?，对应的力臂为l?和l?，由此可得杠杆的平衡条件为：（写表达式）。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”）；

（5）请利用杠杆平衡条件帮小明分析：如下图所示，杠杆处于平衡状态，如果将左侧和右侧的钩码均向远离支点的方向移动相同的距离，移动后杠杆（选填“左”或“右”）端下沉。

4．同学们利用轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。

??

（1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于（选填“平衡”“非平衡”）状态；可将平衡螺母向左调节使其水平，这样做可以消除杠杆的对实验的影响；

（2）用弹簧测力计代替钩码，如图乙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丙所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积（