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12.2 跨学科实践:制作简易杆秤
1. 我们日常生活与工作中用到的工具很多,下列所述四种测量工具中,用来测量质量的有( )
(1)建筑工人用的水平尺;(2)菜市场卖菜用的杆秤;(3)游标卡尺;(4)超市里用的台秤
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(2)(4)
2. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种。如图所示为某杆秤示意图,
下列说法正确的是( )
A.杠杆是等臂杠杆
B.杆秤上的零刻度就在提纽O处
C.增大被测物的质量,秤砣将向右移动
D.若换用质量更小的秤砣,杆秤的量程会变大
3. 如图是同学们制作的杆秤,若要增大杆秤的称量质量,下列操作可行的是( )
A.将A点向左移 B.将B点向右移
C.增大秤盘的质量 D.增大秤砣的质量
4.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理(如图所示),此时杠杆处于平衡状态(忽略杆的质
量),有关它的说法正确的是( )
A.杠杆在图示的位置平衡时,“权”的质量小于“重”的质量
B.“权”和“重”增加相同的质量,A端会上扬
C.增大“重”时,应把“权”向B端适当移动
D.若将提纽O向B端移动一些,杆秤的测量范围将变小5.杆秤是我国发明的人类最早的衡器,是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后,在
家里找到一杆除了秤砣生锈变重外,其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得
的物体质量相比( )
A.偏小 B.不变 C.偏大 D.无法判断
6.如图是农村还有少数人仍在使用的杆秤,杆秤秤跎的质量为0.2kg,若杆秤水平静止时,被测物体
和秤砣到提细的距离分别为0.05m和0.3m,则被测物体的质量为 kg。若秤砣有磨损,则测量值比
被测物体的真实质量 (选填“偏大”或“偏小”)。
7. 如图所示,一把自重可忽略不计的杆秤,提纽 到秤钩a的距离是5cm,秤砣质量是500g。当称
质量是4kg的物体时,秤砣b应离提纽 cm秤杆才能水平平衡。
8. 图中杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,
杆秤在空中恰好能水平平衡,已知AO间距离为10cm,杆秤的刻度线是 (均匀/不均匀)。当放入
重物,将秤砣移至距O点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则重物质量为 g。若要增加一个新
的提纽以便称量更重的物体,新的提纽应该安装在O点 (左/右)边。
9. 杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加药材质量是120g,
其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B
点的 (选填“左”或“右”)侧移动。10.现有细绳、质量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600g的水,空瓶的质量忽略不计,如图所示,小
宇用上述器材自制一把无刻度值的杆秤,用来估测书包重力,这瓶水的重力G = N;用刻度尺量出
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ON的长度为10cm,OM的长度为50cm,则书包的重力G = N,若测量过程中硬棒挂书包一端下沉,
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则应把水瓶往 (选填“左”或“右”)移动适当距离,可使硬棒在水平位置平衡。
11.立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为15kg,使用O点的
提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时OA=4cm,OC=12cm,下
列说法错误的是( )
A.该秤砣的质量为5kg
B.若秤砣上沾有泥土,则称量结果偏小
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若小孩的质量增加,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
12. 小明为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤(秤砣遗失),杆秤的刻度大多数模糊不清,只有
5kg和6kg的刻度清晰可辨。小组成员对杆秤的外形进行了测量,测量结果如图所示:课题研究小组对杆
秤的中心(不包括秤砣)和秤砣质量的判断正确的是( )
A.杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为20kg
B.杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为1.5kg
C.杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为1.5kg
D.杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为20kg13. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种,称量物体质量时,它相当
于一个 (填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,
BC=7cm,秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,
BD=1cm;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,
则BE= cm。若要称量质量更大的物体,应选用 处提纽。
14.杆秤是凝聚了华夏智慧的产物,与尺、斗并称中国传统度量衡三大件,小明自制了一把杆秤,如
图所示,使用时将货物挂在A点秤钩上,用手提起秤纽C或D,移动秤砣N在秤杆上的位置(秤砣最远可
移至B点),当秤杆水平平衡时,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出货物的质量。秤杆、秤钩和秤纽的质
量忽略不计。已知秤砣的质量是0.4kg,AD长为2cm,DC长为3cm,CB长为20cm。(g取10N/kg)求:
(1)秤砣受到的重力 ;
(2)用手提起秤纽C,当货物重12N时,秤砣到C点的距离为多少cm ;
(3)用手提起秤纽 (选填“C”或“D”)时,杆秤可称量的货物质量最大,请算出这个最大
质量是多少 kg。
15. 如图所示,杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,不计其自重,在挂钩悬挂被称物体后移动秤砣,
使杆秤处于平衡状态,已知l =4cm,l =8cm,秤砣的重力为10N。(g取10N/kg)
CO OD
(1)当秤砣处于D位置时,被称物体的质量为多少?
(2)设该杆秤能称量的物体的最大重力为80N,求OB的长度;
(3)假设秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。16.(2024·内蒙古通辽·中考真题)小明家有一把杆秤,如图所示,秤钩上不挂物体时提住秤纽,将
秤砣移动至定盘星处时,秤杆恰能水平平衡,当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平平衡时,即可通过
秤砣所对应刻度读出物体质量。下列说法正确的是( )
A.定盘星是秤杆的支点
B.杆秤是一种等臂杠杆
C.所挂物体加重时,秤砣向右移,秤杆才能再次水平平衡
D.使用已磨损的秤砣测量时,测量值比真实值偏小
17.(2024·四川乐山·中考真题)从物理学角度来看, (选填“省力”或“费力”)杠杆因动
力臂比阻力臂长,可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡器“杆秤”是一种杠杆,要使如图所示的秤杆在
水平方向平衡 端移动。
18.(2024·重庆·中考真题)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成,如图
所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为
10cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为 g;往秤盘
中再增加20g的物体,秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。19. (2024·青海·中考真题)“权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持
平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理:
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、
提纽组成;
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的 ,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当
于 杠杆;
活动二:自制简易杆秤:
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位
置,C点为0刻度线位置;
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量 g的物体,D点处的刻度数为 g;
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m 表示秤砣质量,m 表示物体和秤盘质量,l 表示B、
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C之间的距离,l 表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足 (用上
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述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为 g;
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是 (只写一条即可)。
20.(2024·江苏淮安·中考真题)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)请在图甲中画出F 的力臂l;
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(2)F 的力臂l 为 cm。当F 的大小为1N时,F 竖直向上拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,
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F= N;
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(3)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤(自重不计),如图乙所示,要想增大杆秤的测量范围,
你有哪些方法? (写出一种方法即可),小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的,请你通过推理证
实。 (写出推理过程,涉及的物理量用图中字母表示)。