2026年中考物理专项训练：实验11 探究杠杆的平衡条件（思维导图+考点突破+提分练）学生版+解析

实验专题11探究杠杆的平衡条件

目录

01•考情剖析•命题前瞧...........................................................1

02•时空导航•网络构建...........................................................2

03•考点通关•靶向突破...........................................................3

考点1探究杠杆的平衡条件......................................................3

教材•知识夯基1.探究杠杆的平衡条件

中考•考法聚焦■考法1结合制作简易杆秤考查探究杠杆的平衡条1

04•优题精选•练能提分............................................................5

-01-

考情剖析•命题前瞻

1、考情定位明确化：该实验在全国各省中考试卷中每年必考，是力学实验高频考点。

2、创新设计常态化：从传统钩码实验升级为弹簧测力计拉杠杆、数字化传感器测力、斜向

卜拉力影响分析等创新情境，已成为区分度的重要标尺。弹簧测力计拉力是否竖直、是否与

杠杆垂直，是近年考查的焦点。

3、生活应用真实化：试题载体从实验室走向生活——杆秤、辘斜、托盘天平、撬棍、磅秤

命题新趋势

等生活工具大量嵌入，实现从“知识获取''到"真实问题解决”的跨时空能力跃升。如2025年辽

宁卷以辘箱汲水装置为情境，考查杠杆平衡条件的迁移应用。

4、图像思维数据化：从静态表格分析升级为F-L图像、刻度不均匀分析等深度数据推理，

要求学生能从图像、表格、杠杆刻度推演出力与力臂之间的对应关系，具备较强的数理分析

能力。

【模型一】器材组装与操作规范：模型本质：精准掌握实验器材的选择理由、组装顺序、调

节方法及操作规范，这一模型既是实验成功的基础，也是每个学生必须掌握的基础得分点。

【模型二】水平位置平衡的原理与优劣势：模型本质：深刻理解“实验前让杠杆在水平位置

命题预测平衡”的主要目的，并掌握该操作带来的核心便利和潜在易错点。

【模型三】力臂的测量与分析：模型本质：臂的正确识别和测量是实验成功的关键，也是学

生最容易出错的核心环节之一。学生需把力臂与‘作用点到支点的距离”彻底分开。

【模型四】数据分析与多次实验的目的：模型本质：通过对实验数据的正确处理与逻辑分析，

总结得出杠杆平衡条件。多次实验是为了排除偶然因素干扰，寻找普遍规律。

【模型五】弹簧测力计的拉力动态分析：模型本质：探究测力计提拉力方向变化时，弹簧测

力计的读数变化（含倾斜角力博减小）。该部分是难度最大、综合性最强的常考题型。

【模型六】生活情境与跨学科实践：模型本质：将杠杆平衡条件迁移至社会生活情境，考查

学生运用所学知识解决真实问题的综合素养。

【模型七】最小动力问题：模型本质：根据杠杆平衡条件BL=F2L2,在阻力F2和阻力臂

L2一定的情况下，要使动力B最小，必须使动力臂Li最大。

-02-

探究杠杆的平衡条件

实验思路

T实验器材

T实验过程

实验结论

交流与反思

探究杠杆的平衡条件

【模型一】器材组装与操作规范

【模型二】水平位置平衡的原理与优劣势

【模型三】力臂的测量与分析

【模型四】数据分析与多次实验的目的

【模型五】弹簧测力计的拉力动态分析

【模型六】生活情境与跨学科实践

【模型七】最小动力问题

模型

-03-

考点通关•靶向突破

考点1探究杠杆的平衡条件

教材-知识夯基从

【课标要求】探究杠杆的平衡条件。

1.探究杠杆的平衡条件

【实验思路】

探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。

容易想到：杠杆支点两侧所受的动力、阻力，以及动力臂、阻力僧都会影响杠杆的平衡，所以应该找

出这四个量之间的关系。

我们可以先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻力臂，改变另一侧的两个量，即右侧的动

力和动力臂。然后再保持右恻的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。综合分析后找出动力、动

力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。

【实验器材】

弹贯测力计、杠杆、钩码

【实验过程】

调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。

I.如图所示，给杠杆两侧挂上不同数晟的钩码，移动钩码的位置.，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠

杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。

2.把右侧钩码对杠杆施的力记为动力FH左侧钩码对打杆施的力记为阻力Fz：测出打杆平衡时的动力

臂L，和阻力臂L2；把B、F2、LI、L2的数据填入下表。

3.保持阻力Fz，和阻力臂L2不变，改变动力B，相应调节动力臂Li的大小，再做几次实验，把数据填

入下表。

4.保持动力B和动力憎L，不变，改变阻力F2,相应调节阻力鸭L2的大小，再做几次实验，把数据填

入下表。

序号动力Fi/N动力臂L|/cm阻力Fz/N阻力臂Li/cm

1

【实验结论】

要使杠杆平衡，需要满足以下条件：动力x动力臂;阻力X阻力臂，或写为FJ产F2/2

【交流与反思】

(I)支点位置选择：杠杆的重心；以避免杠杆自重对实验产生影响

(2)使用前调节杠杆平衡,使其在水平位置静止的方法：调节平衡螺母.左高左调，右高方调(实验过

程中不能调平衡螺母)

(3)调节杠杆在水平位置平衡的原因：可以在杠杆上直接读出力臂的大小

(4)杠杆平衡的判断：杠杆静止或匀速转动

(5)用弹簧测力计代替钩码提供动力的好处：可以直接测出动力的大小；可以提供不同方向的力

(6)弹簧测力计从竖直拉变成斜着拉，弹簧测力计示数的变化：力臂减小示数增大

(7)多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性

(8)杠杆偏转方向的判断：比较力和力臂的乘积，乘积大的那边下沉

(9)杠杆平衡条件的应用：制作简易杆杼

中考•考法聚焦人

1.1结合制作简易杆秤考查探究杠杆的平衡条件】(2025•山东日照・中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”

实验时，小明和小亮进行了如下交流：

(1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角

度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有

关，还与有关。

(2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处o

(3)小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制

另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是______(选填序号)

A.探究浮力大小与哪些因素有关B.探究液体压强与哪些因素有关

C.探究平面镜成像特点D.探窕影响导体电阻大小的因素

(4)小明记录实验数据如下，则表中A处应填写,B处记录的数据应是。

实验次数动力耳/N动力臂4/cmA阻力臂。cm

11.010.00.520.0

21.010.01.010.0

32.05.01.0B

(5)小亮用一根长为Im、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下：

①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔4和8,各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬

挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤无。移动秤花到20.0cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置

平衡，此处即为该杆秤的“定盘星

②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤花到。点时，杆秤在水平位置平

衡。结合杠杆平衡条件可知m物08=，々陇则此物体的质量为_____g,杆秤的量程为______g。

③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法______。

一04一

1.(2()25•江苏南通・中考真题)学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。

II1||I|1|II)

(1)安装好杠杆，发现左端低、右端高，应将平衡螺母向调节，使之在水平位置平衡；

(2)D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明

杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越______,进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是______;

(3)保持点悬挂钩码不变，在E点施加力使杠杆在水平位置平衡，为了使力最小，力的方向应______,这

是因为此时o

2.(2025•宁夏•中考真题)小华利用图装置.，探窕杠杆的平衡条件，用到的实验器材有：杠杆、支架、细

线和质量为50g的钩码若干。(g取10N/kg)

(1)实验前，平衡螺母向端调节，使杠杆在水平位置平衡；实验时，在杠杆两端挂上不同数量的钩

码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，是为了便于直接读取。

(2)实验数据如下表，多次实验的目的是o分析数据得出杠杆的平衡条件是

实验次数司力F//N动力臂L//cm阻力F2/N阻力臂Ldcm

10.510.01.05.0

21.015.01.510.0

32.010.01.020.0

(3)如图是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量，为使宝杖平衡,

他应如何操作？请说出理由。(忽略宝杖自重)

3.(2025・山东济宁•中考真题)生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如

图甲所示。小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数

据如下表所示。

左侧右侧

实验次数

耳/N力臂4/cmF押力臂手/cmF3a力臂4/cm

11.51616118

21.516161.512

31.5162428

4361.522.56

甲乙

(1)分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件：(用B、//＞尸2、M尸3、/3表示)。

(2)请在图中的合适位置画出一组(3个)钩码，使杠杆在水平位置平衡_______o

Tjr

4.(2025•广东深圳•中考真题)视视同学用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。(注：实验中所用钩

码的规格相同)

(1)实验前，视视同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图所示，此时视视同学判

断杠杆处于(填“平衡”或"非平衡”)状态；

(2)欣月同学指出：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______：

(3)龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力左侧钩码对杠杆施加的力为阻力

后，测出杠杆平衡时的动力臂//和阻力臂〃；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到

实验数据如表：

实验次数动力F//N动力鸭///cm阻力B/N阻力臂/2/cm

10.520.01.010.0

21.020.01.020.0

31.510.01.015.0

42.015.01.520.0

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：

(4)一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写

出判断杠杆水平的实验过程和方法；

⑸《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图，已知OA：08=2：9,秤蛇质量为100g,则重物所受的重力

为No(g取10N/kg)

B.J

A口

5.(2026・河南周口.模拟预测)小明在探究杠杆的平衡条件时，汨到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、

细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5N)等实验器材。

(1)实验前若杠杆静止时如图中所示，此时杠杆处于(选填“平衡”或“不平衡”)状态；接下来应向

(选填“左"或"右'')调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是

竖直方向，这样的好处是：

(2)如图乙，杠杆在水平位置平衡后，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。

实验次数动力耳/N动力臂4/cm阻力6/N阻力臂展/cm

11.0151.510

21.5101.510

32.050.520

・•.

分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是o

(3)艰据实验结论，为使杠杆满足如图丙所示水平平衡，应将杠杆左侧2个钩码悬挂至_________(填图丙中

的数字编号)位置。

(4)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，如图丁所示。这样

做的优点是_________。

（5）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是

A.测量铅笔长度B.探究重力与质量的关系C.探究反射角与入射角的关系

6.（2026・广东•二模）探究杠杆的平衡条件。

实验序号动力QN动力臂"m阻力玛/N阻力臂乙/m

110.10.50.2

210.110.1

31.50.330.15

（1）图甲所示为实验前杠杆静止时的状态，此时杠杆（选填“是”或“不是“）处于平衡状态；为使其在

水平位置平衡，应向（选填“左''或"右”）调节杠杆两端的螺母；调节完成后，若不计摩擦，则杠杆自

重对实验（选填“有”或“没有”）影响。

（2）小明对杠杆的平衡条件提出如下两种猜想。

猜想1：动力+动力臂;阻力+阻力臂

猜想2：动力x动力臂=阻力x|汨力普

用已调节完成的杠杆进行实验，所得的实验数据见表，分析数据可知，猜想是正确的。

（3）小明继续探究“杠杆的平衡是否受支点到力的作用点的距离影响”。如图乙所示，他用薄片制作了一个圆

盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动，直径上所标各点间距离相等（转轴阻力忽略不计）。

①根据前面的探究结论，他在圆盘的A点挂上3个相同的钩码，在8点挂个相同的钩码，可使圆盘

在图示位置平衡。

②保持A点所挂钩码不变，将挂在B点的钩码移动到C点，发现圆盘仍能在图示位置保持平衡，这一现象

说明支点到力的作用点的距离（选填"是''或"不是”）直接影响杠杆平衡的因素。

③实验中小明发现悬挂和移动钩码很不方便，可采取的改进措施是o

7.（2026•山西晋城•一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

⑴实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向（选滇“左”或“右”）

调节。

（2）如图乙所示，若让杠杆在水平位置平衡，应在B处挂______个钩码：若在A处下方再挂一个相同的钩码，

要使杠杆仍在水平位置平衡，需将挂在8处的钩码向右移动格。

（3）实验中多次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其目的是（选填"A”或"B”）。

A.减小误差B.使结论具有普遍性

（4）如图丙所示，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时，使杠杆仍然在水平位置

平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大又变小”或“不变”），其原因是。

8.（2026・山东济南•一模）小泽同学在用核桃钳夹核桃时发现，手离核桃越远夹起来越省力（如图甲）。

他由此联想到自己学过的杠杆知识，并设计实验探究：杠杆平衡时，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力

与动力臂有什么关系。

（1）实验前他将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现右端下沉（如图乙），接下来他应向（选

填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是：

（2）实验时，他先将2个钩码固定在杠杆左侧A点，经反复尝试，当在右侧8点悬挂4个钩码时，杠杆可以

重新在水平位置平衡（如图丙），记录此时的动力B和动力臂L/。小泽和同桌小丽交流，接下来有①、②

两种不同的操作方法，其中更贴合小泽刚才夹核桃时的体验的是方案（选填“①''或"②"）；

①先改变钩码的个数，再尝试调整钩码的悬挂位置

②先改变钩码的悬挂位置，再尝试增减钩码的个数

（3）小泽通过多次实验得到的实验数据如下表所示：

实验序号动力臂"cm动力F//N

12.010.0

24.05.0

35.04.0

410.02.0

520.01.0

请根据实验数据在图丁中画出动力B随动力臂L的变化图像。

（4）分析表中的数据和图象，可得到的结论是：杠杆平衡时，

（5）旁边小组的小明在实验过程中遇到了下面的问题：起初他也实现了图丙所示的平衡，并记录了相应数据。

当他把原本忌拄在6点的4个钩码移动到C点时，杠杆的右端下沉（如图戊〉：丁是他将右侧悬挂的钩码

取下一个，杠杆又变成了左端下沉（如图戌）为了能让杠杆仍然回到水平平衡并测量相应数据，请你给他

提供一条操作建议：_____________。

（1）小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个；

（2）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图甲所示的位置静止，这时杠杆处于状态（选填

“平衡”或“非平衡”），接着应把杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩

码时，处于水平位置平衡；

（3）小明调节杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，通过加挂不同数量的钩码分别改变匕、人的大小，仍

使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的4和和记录的实验数据如下表：

实验次数

/)/cmF2/N4/cm

11824

228116

321238

小明通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：

动力X动力作用点到支点的距离=阻力X阻力作用点到支点的距离。

【分析与论证】

（1）小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图乙中的自改用弹簧测力计来拉，实

验中改变拉力的,仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的即可证明小华的观点是否正

确；

（2）小林同学则利用如图丙所示装置进行实验，发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉，杠杆水平

静止时，测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是_______O

【拓展应用】

杆秤利用了杠杆的知识，如图所示，若所测物体质量增加，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤蛇应该向

移动。（选填“左”或“右”）;若秤此有磨损，则所测物体质量将（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

10.（2026•黑龙江•一模）小红同学做“探究杠杆的平衡条件''的实验。

甲乙丙丁

（1）实验前若杠杆分别是在如图中和乙所示位置静止，其中杠杆处于平衡状态的是_____________（填“甲”“乙

或“甲和乙”）；为了方便测量力臂的大小，需使杠杆在____________位置平衡，为此应将图甲中杠杆的平

衡螺母向（填“右”或“左”）调节；

（2）如图丙所示，杠杆处于平衡状态，下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的做法是_____________（填字母）;

A.两边加上相同质量的钩码

B.两边钩码都向中间移动相同的距离

C.两边钩码的质量都变为原来的2倍

（3）实验时，还可以把一边的钩码去掉，改用弹簧测力计使杠杆在原位置平衡（设弹簧测力计的拉力为动力）。

如图「所示，弹簧测力计从。位置转到〃位置的过程中，杠杆始终在原位置平衡，弹簧测力计的示数会

（填“变大”"变小''或“不变”），原因是___________________________________：

（4）杠杆在生活中应用十分广泛，下列杠杆正常使用时属于省力杠杆的是o（填字母）

A.筷子B.镶子C.瓶起子D.天平

11.（2026♦陕西西安•二模）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水

平位置平衡；

（2）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂。多次实验并把数据记录在下表

中，多次实验的目的是（只填序号）；

次数耳/

N/"cmF2/N/2/cm

111025

2210120

3215310

A.减小误差B.寻找普遍规律

（3）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B处挂________

个相同的钩码；

（4）当图乙所示的杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格，杠杆（选填

“左侧F降x右侧下降”或“水平平衡”）:

（5）如图内所示，用弹簧测力计在。处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向

右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大变小”或“不变。

12.（2026•陕西西安•二模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

右

（1）杠杆放在水平桌面上，在如图I所示位置静止，此时杠杆（选填“平衡”或“不平衡”）；为了使杠

杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。

（2）澳杠杆在水平位置平衡的目的是。小秦所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图2所示，他

们记录的数据为动力£=1.5N,动力臂4=0.2m,阻力用=1N,阻力臂4=03”。

（3）小秦根据这组数据得出了“动力x动力臂=阻力X阻力臂”的结论，同组的小华认为他的做法不合理，理由

是o

（4）继续实验，将右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，弹簧测力计拉力方向

始终垂直于杠杆，如图3所示，则此过程中拉力的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）、

（5）实验后，小秦和小华制作杆秤。

①如图4所示，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤坨，把空托盘挂在M点作为

秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动秤坨的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对

应刻度值为go

②在秤盘中逐一添加50g的祛码，移动秤花的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质

量。为了增大杆秤的最大测量值，下列作法可行的是。

A.I曾人秤此质量B.增人杆秤的长度

13.（2026•河北邯郸•一模）杆秤是前些年我们家中常用的测量质量的工具，小刚所在的实践创新小组对家

中的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。

提纽2提纽1提纲

甲乙

（1）图中所示的杆秤利用了原理。这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg

的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会________（选填“大于"小于”或“等于“）20kg。使

用这两个提纽时，零刻度线的位置（选填“相同”或“不相同”）。

（2）若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次，当他笫二次换用质量更大的秤泥时，第二次

秤犯在秤杆上悬挂的位置会更________（选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。

（3）小刚用一根测量范围为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作过程如下：

①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤钩和提纽的质

量均忽略不计）。

②接着他又找来一个质晟为2kg的钩码挂在细绳上作为秤蛇，秤坨可以在秤杆上移动。当小刚用这个自制

的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是________（选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。当在秤钩上挂一个重

物时，秤蛇的位置如图乙所示，则秤钩上挂的重物的质量为kgo

14.（2026•新疆•一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。

X)--0(

（1）小陈同学根据如图甲所示的实验及下表实验数据（每个钩码的重力为0.5N）,当动力与动力臂不变时,

阻力臂越大，水平平衡时阻力（选呢越人”或“越小。表中M处阻力臂为cm,

N处悬挂钩码的个数是___________个;

实验次数动力”/N动力臂4/cm阻力6/N阻力臂《/cm

11.010.00.520.0

21.010.01.010.0

32.05.01.0M

4N10.01.015.0

（2）如图乙所示，小陈同学用钩码和弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡.保持钩码位置不变，改变弹簧测力

计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，A方向的拉力大小（选填“大于”“小于”或“等

于”）8方向的拉力大小;若A方向与水平方向夹角为30”，此时的拉力大小可能为（选填“4N”“2N”

或“IN”）o

实验专题11探究杠杆的平衡条件

目录

01•考情剖析•命题前瞻1

02•时空导航・网络构建2

03•考点通关•靶向突破...........................................................3

考点1探究杠杆的平衡条件......................................................3

教材•知识夯基1.探究杠杆的平衡条件

中考•考法聚焦考法1结合制作简易杆秤考查探究杠杆的平衡条件

04•优题精选・练能提分6

-01-

考情剖析•命题前瞻

1、考情定位明确化：该实验在全国各省中考试卷中每年必考，是力学实验高频考点。

2、创新设计常态化：从传统钩码实验升级为弹簧测力计拉杠杆、数字化传感器测力、斜向

下拉力影响分析等创新情境，已成为区分度的重要标尺。弹簧测力计拉力是否竖直、是否与

杠杆垂直，是近年考查的焦点。

3、生活应用真实化：试题载体从实验室走向生活——杆秤、辘斜、托盘天平、撬棍、磅秤

命题新趋势

等生活工具大量嵌入，实现从“知识获取''到"真实问题解决”的跨时空能力跃升。如2025年辽

宁卷以辘箱汲水装置为情境，考查杠杆平衡条件的迁移应用。

4、图像思维数据化：从静态表格分析升级为F-L图像、刻度不均匀分析等深度数据推理，

要求学生能从图像、表格、杠杆刻度推演出力与力臂之间的对应关系，具备较强的数理分析

能力。

【模型一】器材组装与操作规范：模型本质：精准掌握实验器材的选择理由、组装顺序、调

节方法及操作规范，这一模型既是实验成功的基础，也是每个学生必须掌握的基础得分点。

【模型二】水平位置平衡的原理与优劣势：模型本质：深刻理解“实验前让杠杆在水平位置

平衡”的主要目的，并掌握该操作带来的核心便利和潜在易错点。

【模型三】力臂的测量与分析：模型本质：臂的正确识别和测量是实验成功的关键，也是学

生最容易出错的核心环节之一。学生需把力臂与"作用点到支点的距泞'彻底分开。

【模型四】数据分析与多次实验的目的：模型本质：通过对实验数据的正确处理与逻辑分析，

命题预测

总结得出杠杆平衡条件。多次实验是为了排除偶然因素干扰，寻找普遍规律。

【模型五】弹簧测力计的拉力动态分析：模型本质：探究测力计提拉力方向变化时，弹簧测

力计的读数变化（含倾斜角力臂减小）。该部分是难度最大、综合性最强的常考题型。

【模型六】生活情境与跨学科实践：模型本质：洛杠杆平衡条件迁移至社会生活情境，考查

学生运用所学知识解决真实问题的综合素养。

【模型七】最小动力问题：模型本质：根据杠杆平衡条件BL=F2L2,在阻力F2和阻力臂

L?一定的情况下，要使动力B最小，必须使动力愣L最大。

-02-

思维导图•网络构建,

探究杠杆的平衡条件

实验思路

—I实睑器材

T实验过程

实验结论

—交流与反思

探究杠杆的平衡条件

【模型一】器材组装与操作规范

【模型二】水平位置平衡的原理与优劣势

【模型三】力臂的测量与分析

【模型四】数据分析与多次实验的目的

【模型五】弹簧测力计的拉力动态分析

【模型六】生活情境与跨学科实践

【模型七】最小动力问题

模型

-03-

考点通关•靶向突破,

考点1探究杠杆的平衡条件

教材•知识夯基4

【课标要求】探究杠杆的平衡条件。

i.探究杠杆的平衡条件

【实验思路】

探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。

容易想到：杠杆支点两侧所受的动力、阻力，以及动力臂、阻力臂都会影响杠杆的平衡，所以应该找

出这四个量之间的关系。

我们可以先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻力臂，改变另一侧的两个量，即右侧的动

力和动力臂。然后再保持右侧的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。综合分析后找出动力、动

力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。

【实验器材】

弹簧测力计、杠杆、钩码

【实验过程】

调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。

1.如图所示，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠

杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。

2.把右侧钩码对杠杆施的力记为动力B,左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力

臂和阻力臂L2；把B、F2、LHL2的数据填入下表。

3.保持阻力Fz，和阻力臂Lz不变，改变动力Fi，相应调节动力臂Li的大小，再做几次实验，把数据填

入下表。

4.保持动力B和动力臂L，不变，改变阻力F2,相应调节阻力臂Lz的大小，再做几次实验，把数据填

入下表。

序号动力Fi/N动力臂Li/cm阻力Fz/N阻力臂Li/cm

1

2

3

【实验结论】

要使杠杆平衡，需要满足以下条件：动力X动力臂;阻力X阻力臂，或写为FJ尸F2/2

【交流与反思】

(1)支点位置选择：杠杆的重心；以避免杠杆自重对实验产生影响

(2)使用前调节杠杆平衡，使其在水平位置静止的方法：调节平衡螺母，左高左调，右高右调(实睑过

程中不能调平衡螺母)

(3)调节杠杆在水平位置平衡的原因：可以在杠杆上直接读出力臂的大小

(4)杠杆平衡的判断：杠杆静止或匀速转动

(5)用弹簧测力计代替钩码提供动力的好处：可以直接测出动力的大小：可以提供不同方向的力

(6)弹簧测力计从竖直拉变成斜着拉，弹簧测力计示数的变化：力臂减小示数增大

(7)多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性

(8)杠杆偏转方向的判断：比较力和力臂的乘积，乘积大的那边下沉

(9)杠杆平衡条件的应用：制作简易杆秤

中考

1.【结合制作简易杆秤考查探究杠杆的平衡条件】(2025•山东日照・中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”

实验时，小明和小亮进行了如下交流：

(1)小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角

度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图中所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有

(2)小亮认为杠杆在其它位置也能平衡，请指出杠杆在水平位置平衡的好处。

(3)小明利用图乙所示的实验装置进行实验。先控制杠杆•恻的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制

另一侧的两个量不变，改变这一侧的两个量。下列实验没有使用这种方法的是(选填序号)

A.探究浮力大小与哪些因素有关B.探究液体压强与哪些因素有关

C.探究平面镜成像特点D.探究影响导体电阻大小的因素

(4)小明记录实验数据如下，则表中A处应填写,B处记录的数据应是o

实验次数动力6/N动力博4/cmA阻力臂4/cm

11.010.00.520.0

21.010.01.010.0

32.05.01.0B

(5)小亮用一根长为IHK分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图内所示，制作过程如下:

①分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处钻了小孔人和以各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬

挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤蛇。移动秤花到20.0cm处的。点时，杆秤刚好在水平位置

平衡，此处即为该杆秤的“定盘星二

②小亮用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤坨到。点时，杆秤在水平位置平

衡。结合杠杆平衡条件可知加挽“8="秤旅'e，则此物体的质量为g，杆秤的量程为go

③请帮小亮提出一种提高杆秤量程的方法o

【答案】(1)力的方向

(2)便于测量力臂

⑶C

(4)阻力6/N10.0

(5)120320增加秤坨的质量

【详解】(1)保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，力的方向改变，杠杆平衡时测力计示数

发生变化，由此可知影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与力的方向有关。

(2)杠杆在•水平位置平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂的长度，这样测量力臂时会更加方便和准确。

(3)先控制杠杆一侧的两个量不变，改变另一侧的两个量；再控制另一侧的两个量不变，改变这一侧的两

个量，这种实验方法是控制变量法。

A.探究浮力大小与物体排开液体体积的关系时要控制液体密度不变，采用了控制变量法，故A不符合题

意；

B.探究液体压强与深度的关系时，要控制液体密度不变，采用了控制变量法，故B不符合题意：

C.探究平面镜成像特点采用了等效替代的方法，故C符合题意：

D.探究导体电阻与导体长度的关系时，要控制导体材料、横截面积相同，采用了控制变量法，故D不符

合题意。

故选C。

(4)[1]实验中要记录阻力的大小，则A处应填写阻力鸟/N。

⑵艰据杠杆平衡条件用=F2k,则有2Nx5cm=INx/2

解得；2=10.0cm,则B处记录的数据应是10.0。

(5)[1]由图可知-5.0cm=5.0cm,/cy=50.0cm-20.0cm=30.0cm,根据杠杆平衡条件可知

~m伸BiJcD

则有/%x5.0cm=20gx30.0cm

则此物体的质泯为，〃物=l20g。

⑵当科蛇在100.0cm刻度线时，杠杆平衡时物体的质量最大，此时/'gW00。0cm-20.0cm=80.0cm

根据杠杆平衡条件可知"%3=多傀的

则有〃％大x5.0cm=20gx80.0cm

则杆秤的量程为瞑大=320g。

⑶艰据杠杆平衡条件，要提高杆秤量程可以增大秤泥的质量，将支点向左移动，减小L，或者换用更长的

钢直尺等。

一04一

1.(2025•江苏南通・中考真题)学习小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。

■QiII[I"7-IIIII

(1)安装好杆杆,发现左端低、右端高.应将平衡螺母向调节,使之在水平位置平衡：

(2)D点悬挂两个钩码。A、B、C三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明

杠杆平衡时，力臂越大，对应的力越_____,进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是______;

(3)保持D点悬挂钩码不