2026年中考物理高频考点实验突破：探究杠杆的平衡条件

专题十三实验突破：探究杠杆的平衡条件

测量滑轮组的机械效率

实险突破1探究杠杆的平衡条件

I.实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是

2.实验时，在杠杆两边挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，目的是

3.选取不同数量的钩码挂在杠杆两端，调节钩码的位置使杠杆水平平衡，并且多做几次，这是为了

4.杠杆平衡螺母的调节，左高向左调,右高向右调。

5.测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计的示数将因为拉力的力臂o

【典例1】某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。(g取ION/kg)

⑴调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并达到平衡状态，如图所示。

(2点杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到cm刻度线处

使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是________________(选填“钩码受到的重力小钩码对杠杆的拉力”或

“杠杆对钩码的拉力

(3保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当

弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆(填序号该U度线处。

①左侧10cm;②右侧5cm;③右侧15cm。

【即训1】在探究杠杆的平衡条件实验中：

⑴调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分

别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下夕、F2、I］、12的数值。重做几次实

验，部分实验数据如下表所示。（g取ION/kg）

次数动力F]/N动力臂lU/crn阻力FMN阻力臂/Q/cw

13.05.01.510.0

22.015.02.015.0

31.025.02.510.0

...............

由表中数据可得，R、&、K.，2之间的关系式是________________

（2）①在第⑴问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位

置静止时,弹簧测力计的示数是______N。

②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当

杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5N、请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图

及其力臂1。

j^jnnpnipin|nnpn

为T

mI

o

甲乙

【强化练习】在探究“杠杆的平御条件”的实验中。（g取10N/kg）

（1）如图甲所示，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在C点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使其在水平位置

平衡，弹簧测力计的示数为N。

（2）如图乙，保持A点所拄钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始

终保持水平平衡，在此过程中拉力F（选填“变大”“变小，或・不变''）,F与其力臂的乘积变化情况是_____（选

填“变大”“变小"或不变”）。

（3）如图丙所示，某次实验中，保持阻力端钩码个数及位置不变,改变动力的作用点，多次收集数据并在坐标系

中绘制出动力臂1与动力F的关系图像，由图像可知：当F\=05N，h=cm0

实脸突破2测量滑轮组的机械效率

।.实验原理:O

2.测量器材:、o

3.测量滑轮组的机械效率时，可以不用刻度尺，用弹费测力计_______拉动。

4.提高滑轮组的机械效率应设法增大物重G或减小摩擦力。

【典例2】（2025青山区）小明利用如图装置测量滑轮组的机械效率如表是小明在实验过程中收集的有关数据。

动滑轮重G../N

实验次数动物重G/N钩码h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的效率n

10.510.100.70.3047.6%

20.520.101.10.3060.6%

30.520.201.10.6060.6%

40.540.102.00.30—

（1）分析如表的数据，请在图中画出绳子的绕法。

（2席表格中的第4组数据补充完整。（百分号前的数值保留一位小数）

⑶①分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_______（选填，大或小”），滑

轮组的机械效率越高；用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，额外功将（选填“变大”

“变小”或"不变’）。

②分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。

（4）若忽略绳重及摩擦，下列方法中，能提高滑轮组机械效率的是_______（填序号）。

①增加钩码的重力②换质量更小的动滑轮

③增大钩码上升的距离④改变绕线方式

【即训2】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。

次钩码重力/提升高度/C有用拉力/总功/J机械效

数Nm功〃N率

11.0400.41.10.8845%

21.5400.61.41.1254%

32.0301.7

42.5401.02.01.6063%

(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。

(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率(选填“增大”“减小”或，不变请

你解释出现这种现象的原因：______________________________________________________________________________

(3)乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出：总功总是大于有军功与克服动滑

轮重力的功之和，即：匕产修+匕，他猜测还有因素影响机械效率(答一种因素即可)。

(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值UWMQT%-W轮，通过比较第1、2和

组的数据，发现重物的重力越大，差值△W(选填，越大”•、越小”或“不变”)，请你利用所学知识对此

作出解释___________________________________________

(5)同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果将弹簧测力计静止，再利用公式：

W

片铲二程=*通过测算重力、拉力和承担动滑轮绳子段数就能得到机械效率。但小明认为如果这样，测量的结

果将比真正的滑轮组效率其原因是________________________________________________________。

专题十三实验突破：探究杠杆的平衡条件

测量滑轮组的机械效率

实脸突破1探究杠杆的平衡条件

1.实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是.使杠杆的重心在支点位置」避免杠杆自

重对实脸的影响。

2.实验时,在杠杆两边挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡,目的是便于直接从杠杆

上读出力臂.

3.选取不同数量的钩码挂在杠杆两端，调节钩码的位置使杠杆水平平衡，并且多做几次，这是为了使实验结

论具有普遍性，避免偶然性。

4.杠杆平衡螺母的调节，左高向左调，右高向右调。

5.测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计的示数将变大,因为拉力的力臂变小.

【典例1】某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。(g取ION/kg)

_____________0[____

20151055101520cm

⑴调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止,达到平衡状态，如图所示。

(2注杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,仕杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到」Qcm刻度线处使

杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是钩码对杠杆的拉力(选填“钩码受到的重力”，钩码对杠杆的拉力”或

“杠杆对钩码的拉力

(3保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当

弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆①③(填序号该I」度线处。

①左侧10cm;②右侧5cm;③右侧15cm。

【即训1]在探究杠杆的平衡条件实验中：

⑴调节平衡螺母，使杠杆在不挂的码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别

挂上不同数量的钩码，移动钩码，使栏杆重新在水平位置平衡，分别记下片、F2、11、h的数值。重做几次实验，

部分实验数据如下表所示。(g取10N/kg)

次数动力FUiN动力臂lU/cm阻力FD/N阻力臂/n/cw

13.05.01.510.0

22.015.02.015.0

31.025.02.510.0

...................................

由表中数据可得，R、&、k"之间的关系式是一8

(2)①在第⑴问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位

置静止时，弹簧测力计的示数是"_N。

②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变,取下弹簧测力计,在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当

杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=i.5N,请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意

图及其力臂I。

【强化练习】在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。(g取10N/kg〕

(1)如图甲所示，在A点挂3个质量均为50g的钩码，在C点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使其在水平位置

平衡，弹簧测力计的示数为2.25N.

(2)如图乙，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始

终保持水平平衡，在此过程中拉力F变大(选填“变大变小”或“不变”),F与其力臂的乘积变化情况是不变

(选填“变大”“变小”或“不变

(3)如图丙所示，某次实验中，保持阻力端钩码个数及位置不变,改变动力的作用点，多次收集数据并在坐标系

中绘制出动力臂1与动力F的关系图像，由图像可知：当储=0.5"=30cm。

实验突破2测量滑轮组的机械效率

W

1.实验原理：片丁X]00%=第X100%==X1000%,

FsnF

总

2.测量器材：弹簧测力计、刻度尺.

3.测量滑轮组的机械效率时，可以不用刻度尺，用弹费测力计匀速竖直拉动。

4.提高滑轮组的机械效率应设法增大物重G或减小摩擦力f.

【典例21（2025青山区）小明利用如图装置测量滑轮组的机械效率，如表是小明在实验过程中收集的有关数据。

动力作用点移动距

动滑轮重物重G钩码h/动力F/

实验次数滑轮组的效率n

GfN

动/NmN离s/m

10.510.100.70.3047.6%

20.520.101.10.3060.6%

3().520.201.10.6060.6%

40.540.102.00.3066.7%

⑴分析如表的数据，请在图中画出绳子的绕法。

（24等表格中的第4组数据补充完整。（百分号前的数值保留一位小数）

⑶①分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越一大（选填"大''或“小”）,滑轮

组的机械效率越高；用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重变大时，额外功将变大（选填“变大”“变

小”或“不变

②分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度9（选填“有关”或“无关”）。

（4）若忽略绳重及摩擦，下列方法中，能提高滑轮组机械效率的是工应（填序号）。

①增加钩码的重力②换质量更小的动滑轮

③增大钩码上升的距离④改变绕线方式

【即训2】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如表所示。

次钩码重提升高度/有用拉力总功/机械

数力/Ncm功〃/NJ效率

11.040