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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练（通
用）
必考实验14.探究杠杆的平衡条件
一、选择题
1. （2022浙江绍兴）小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的
现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B. 图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D. 图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
2．（2020湖南衡阳）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为
50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
二、填空题
1. （2022哈尔滨）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在 ___________位置平衡最便
于测力臂。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，
由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的 ___________有关。
1 1
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的
2. （2020西藏）在“探究杠杆 平衡条件”实验中，实验前杠杆静止时的位置如图（甲）
所示，应将杠杆的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置
平衡。在A点悬挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其
在水平位置重新平衡，如图（乙）所示，弹簧测力计的拉力是______N。（g取10N/kg）
3. （2023四川阿坝）如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节
平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂__________个钩
码； 如果A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的__________（选填 “左”或“右”）端会
下沉。
4. （2021四川泸州）在泸州市第36届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示
的“硬币玩转杠杆”装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，
杠杆在水平位置平衡，说明该杠杆的重心在_______点。在A点叠放两枚硬币时，则可在E
点叠放_______枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标
出的其余6个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠杆再次水平平衡，这些点
是_______。
2 2
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三、实验探究题
1. “探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的______（填
“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则
应再将左端的螺母向______（填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A
点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹
角为 时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为
______N，夹角 为______度；
的
（3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端 螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡
时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为 ，则弹簧测力计的示数可能为
______（填“2.9”或“3.1”）N。
2.（2024云南）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。
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（1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于__________状态（选填“平衡”或
“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆________保持水平位
置静止（选填“仍能”或“不能”）；
（2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：
次数 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
.
3 3 10.0 2 150
4 3 12.0 3 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是_________（用表格中的字母表示）。多次实
验的目的是_____（选填“A”或“B”）；
A．寻找普遍规律 B．减小实验误差
②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会________（选填“左端下沉”或
“右端下沉”）；
（3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一
端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水
的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以_________（选填“增大”或“减小”）石块的质量或
向__________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点；
4 4
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（4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m，O处为支点，
1
杠杆的质量为m，重心在C处，B处所挂石块的质量为m，AO=l，OC=l，OB=l。请写
0 2 1 0 2
出的表达式，l=________（用字母m、m、m、l、l 表示）。
2 0 1 2 0 1
3. （2024湖南）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所
示杠杆（支点为 ）、支架、10个钩码（每个重 ）。
（1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上
钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________；
（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，
使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验
数据。
动力 动力臂 阻力 阻力臂
实验次
数
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
5 5
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小明在第3次实验的基础上，在支点左侧 处继续加钩码直到 为3.5N，如图乙所
示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材
帮助小明完成 为 的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平
衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。
4. （2024河北）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度
均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：
（1）不挂钩码时，杠杆在图中所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现
杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆右边
的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态；
（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F，左侧钩码对
1
杠杆施的力为阻力F；测出杠杆水平平衡时的动力臂 和阻力臂 ；多次实验并把数据填
2
入下表；
实验次 动力 动力臂 阻力 阻力臂
数 F/N F/N
1 /m 2 /m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
.
3 0.1 3.0 2.0 015
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的数据发现，第__________次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得
出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在
6 6
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左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置
平衡时，弹簧测力计的示数可能为___________（选填序号）。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④35N
（4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠
杆类型与第___________次实验时的杠杆类型相同；
（5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另
一根筷子MN水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时
__________（选填“MO′”或“O′N”）段更重一些；
【拓展】如图所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6
等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装
合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体
时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和
悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，
并调整小桶内的水量，可以有__________种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为
1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
5. （2022江苏徐州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
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（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母
向__________移动；
（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖
直向下的拉力是动力，则动力臂为____________cm；
（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是___________；
（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在
A点的三个大小相等、方向不同的力F、F、F，请指出为什么力臂最大的F 对杠杆转动
1 2 3 2
的作用最大？______________。
6. （2022四川南充）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向___________（选填
“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件
是：___________（用F、F、l、l 表示）；
1 2 1 2
序号 动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
1 1 2 2
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
.
3 3.0 10.0 20 15.0
……
（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉
力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将___________（选填“增大”、
“减小”或“不变”）；
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶
的
内液体 密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平
平衡，已知OM=OA=5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在___________（选填“O”或
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“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好
水平平衡，重物质量10g，ON=15cm，N点位置应标注的密度刻度值是___________g/cm3，
改装后杠杆右端的密度刻度线___________（选填“是”或“不是”）均匀分布的
（g=10N/kg）。
7. （2022自贡）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，
钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于_______（选填“平衡”或
“非平衡”）状态；
（2）为了便于测量___________（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。
为此，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；
（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂
___________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆
___________（选填“左”或“右”）端将下沉；
（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针
旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测
力计的示数将逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是
___________；
（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力 ___________=___________ 阻力臂。
8．在“探究杠杆平衡条件”实验中：
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（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的______；
（2）通过多次实验得出表格数据：
次
数
1 2 2 1 4
2 2 4 1 8
3 2 6 1 12
4 1 16 2 8
5 2 10 1 20
6 3 8 2 12
分析1、2、3三次实验数据，可以发现实验中存在的问题是：没有改变______的大小；
（3）分析4、5、6三次实验数据，得出杠杆的平衡条件是______；（用字母表示）
（4）如图甲所示是某次实验中的情形，把图中杠杆两侧的钩码各取下一个，为使杠杆再次
在水平位置平衡，应将左侧钩码向______移动一个格同时右侧钩码向______移动一个格；
（选填“左”或“右”）
（5）实验前在调节杠杆平衡时，若杠杆静止时左端高右端低，此时杠杆处于______（选填
“平衡”或“非平衡”）状态，为了方便实验应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；
（6）将杠杆一侧的钩码换成弹簧测力计，先后进行如图乙所示的两次实验，第一次弹簧测
力计竖直向下拉示数为F；第二次弹簧测力计斜着拉示数为F，若两次杠杆保持水平平衡，
1 2
则两种拉的方式______（选填“第一种”或“第二种”）更省力。
9．如图是探究“杠杆平衡条件”的实验。
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（1）如图甲所示，此时杠杆 _____（处于/不处于）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡
应将平衡螺母向 _____（左/右）调节；
（2）杠杆水平平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，B点处挂上 _____个钩码，可以
再次使杠杆在水平位置平衡，若把A、B处所挂钩码同时向支点移动1格，则杠杆 _____
（选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”）；
（3）小明将一端的钩码换成弹簧测力计，发现按图丙中弹簧测力计使用方式校零时往往很
困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数略 _____绳
子受到的实际拉力（选填“大于”或“小于”），为了在竖直向下方向校零，一种方法是
取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如丙图右侧所示竖直放置，秤钩对钩，在竖直方向
拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 _____（甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测
力计相等即可完成校零；
（4）实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是
否正确，小华制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转
轴阻力忽略不计），如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码，又在G点挂上一定数
量的钩码后，圆盘在图示位置平衡，此时CD水平；接着他将挂在G点的钩码先后挂在
_____两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，则说明小明的观点是错误的。
10．小明利用图示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_________，若出现图甲所示
情况，应将杠杆的螺母向_________（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡；
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析
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得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是_________。经老师提醒后，小明继续进行实验，
如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将
_________（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从
a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_________；若b位置与
水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为_________N；
（g取10N/kg）
（4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平
衡条件不相符，拉力总是_________（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是
_________。
11.（2023内蒙古通辽） 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆
刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。
（1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向______（选填“左”或“右”）调
节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A
处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向______（选填
“左”或“右”）移动______个格；
（3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针
旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测
力计的示数将逐渐______（选填“变大”或“变小”），原因是______________。
12. （2022广东）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
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（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将
平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B
处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为
___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置
分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂
___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
13. （2022江苏徐州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母
向____移动；
（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖
直向下的拉力是动力，则动力臂为______cm；
（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是________；
（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在
A点的三个大小相等、方向不同的力F、F、F，请指出为什么力臂最大的F 对杠杆转动
1 2 3 2
的作用最大？__________。
14. （2022江苏南通）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向______（选填
“左”或“右”）调节；
（2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，在B点挂______个钩码，仍可使其在水平位置平衡；
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（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使
杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l 的图像如图丁所示。图像中每个点
1
与两坐标轴围成的方形面积______（选填“相等”或“不等”），其原因是______。
15．（2023湖北天门）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向________（选填“左”或
“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图
乙所示，阻力臂l 为_________cm；
2
（3）分析表中实验数据。得出杠杆的平衡条件为_________（用F、F、l、l 表示）；
1 2 1 2
次
动力F/N 动力臂l/cm 阻力F/N 阻力臂l/cm
数 1 1 2 2
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
第3次实验的杠杆类型属于_________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里
的劳动工具中有这类杠，请举一例：__________；并简要说明你的判断理由__________；
（4）如图丙，F始终杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将
__________。（填选项代码）
A． 不变 B． 变小 C． 变大 D． 先变大后变小
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