【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-力和机械-杠杆的平衡条件相关实验（含答案）

这是一份【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-力和机械-杠杆的平衡条件相关实验（含答案），共18页。试卷主要包含了在“探究杠杆平衡条件”实验中，在探究“杠杆的平衡条件”实验时等内容，欢迎下载使用。
一．选择题（共1小题）
1．（2021•广元）如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的动力臂为8cm
B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆的阻力大小为0.5N
D．动力F的大小为1.5N
二．填空题（共3小题）
2．（2021•淮安）在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）如图甲所示，应调节杠杆两端的 ，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，在A点悬挂4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时测力计示数为 N。
（3）如图丙所示，在杠杆左边C点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边D点挂 个钩码。（实验中所用钩码均相同）
3．（2021•朝阳）在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码时，发现杠杆左低右高。应将左侧的螺母向 调节。用弹簧测力计在C点对杠杆施加竖直向上的拉力，若杠杆一直保持在水平位置平衡，只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，弹簧测力计的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4．（2021•宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于 。
（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是 N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是 。
三．实验探究题（共19小题）
5．（2021•资阳）小明所在的实验小组要“探究杠杆平衡条件”，实验室提供的实验器材有：
A.带有均匀刻度的匀质杠杆
B.带固定轴的支架
C.弹簧测力计（不计重量，量程为10N）
D.刻度尺
E.钩码若干（每个质量m＝100g）
F.细线
（1）实验前，用刻度尺测得杠杆相邻刻度线间距离l0＝5.00cm；将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；按照实验要求，小明应该将杠杆调节到 位置平衡。
（2）小明开始实验探究，将钩码用细线悬挂在杠杆左侧，在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，此过程中应该注意使弹簧测力计拉线沿 方向。
（3）小明按照正确的操作完成一次探究后，杠杆位置如图乙所示，A点所挂钩码的数量n＝2，A点与转轴O点的距离l1＝3l0，弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2＝2l0。根据杠杆平衡条件，可以知道弹簧测力计读数F＝ N（g取10N/kg）。
（4）小明在图乙的基础上保持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位置转到b位置时杠杆仍然保持水平平衡，如图丙所示；则此时弹簧测力计的示数F' F（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）图丁是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果，但根据杠杆的平衡条件可知，实际上猴子分得的萝卜重量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）兔子分得的萝卜重量。
6．（2021•黔西南州）小宁和同学一起，利用如图所示的装置和钩码、细线“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，同学们列出了以下操作步骤：
A.在杠杆两侧挂上适当的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡
B.将杠杆的支点支在铁架台上
C.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
D.记录数据
正确的操作顺序是： （填写操作步骤字母）。
（2）在杠杆两侧挂钩码之前，杠杆静止时的状态若如图所示，这时要调节杠杆两端的平衡螺母使其向 （选填“左”或“右”）端移动，直到杠杆在水平位置平衡。
（3）实验中，改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，进行多次实验。杠杆平衡时测得的数据如表所示。把表格中漏填的数据补充完整。
（4）分析实验数据，得到的结论是： （填写表达式）。
7．（2021•兴安盟）某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作：
（1）将杠杆中点置于支架上，未挂钩码时杠杆静止在图甲位置，实验前需向 （选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是便于测量 ；
（2）如图乙所示，在杠杆上A点挂4个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，杠杆的 （选填“左”或“右”）侧下沉。
8．（2021•河池）如图所示，某同学用轻质杠杆做“探究杠杆平衡条件”的实验，杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N。
（1）实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙所示，在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 。
（3）如图丙所示，该同学用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，则弹簧测力计的示数为 。
9．（2021•阜新）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码质量都相等。
（1）如图甲所示，杠杆在此位置静止，这时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）。
（2）调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量 。
（3）如图乙所示，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第 格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。
（4）实验时，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是 。
（5）如图丙所示，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
10．（2021•湘潭）在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 （选填“任意”或“水平”）位置平衡；
（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 （选填“能”或“不能”）保持平衡；
（3）为了使实验结论具有 （选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；
（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到O′点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 N。由此可知，将杠杆支点位置设在 （选填“O”或“O'”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。
11．（2021•桂林）以下是小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止时如图所示，接下来小桂应将平衡螺母向 端调节，使杠杆处于水平平衡状态。
（2）调节好后，小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码，并不断调节悬挂位置直至杠杆在 位置平衡，将实验数据记录在下表后，分析得出杠杆的平衡条件： 。
（3）小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学？答： 。
12．（2021•长春）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。
（1）实验前，调节螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图甲所示，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂 个钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。多次实验后，得出杠杆的平衡条件为 。
（3）小致看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 移动一些距离。
（4）请在图乙中画出动力F的力臂l的示意图。
13．（2021•恩施州）如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。
（1）实验前需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置，这样做的目的是 ；
（2）若在A点挂有2个钩码，则B点要挂 个钩码才能使杠杆水平平衡；
（3）若A点钩码数不变，取下B点钩码，用测力计作用在C点，为使杠杆再次水平平衡，测力计上最小示数为 N，方向 。
14．某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验时应先调节杠杆在 位置平衡，若出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）杠杆平衡后，他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上 个相同的钩码。
（3）上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据，空格处所缺的数据：△＝ ，☆＝ 。
15．（2021•海南）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为 N。
（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为 kg/m3。
16．（2021•陕西）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在 位置平衡。
（2）如图1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将 （选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
17．（2021•天津）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 。
（3）为了进一步验证实验结论，又做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时：
①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F2大小为 N，阻力臂l2为 cm；（g取10N/kg）
②请你在图中画出动力F1的力臂。
18．（2021•宜昌）小勇在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。
（1）实验装置如图甲所示静止在桌上，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态，为了调节杠杆在水平位置平衡，他应将两侧的平衡螺母向 边调；
（2）小勇在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，他应该在下列方法中选择 使杠杆重新在水平位置平衡；
A.向左调节平衡螺母
B.将左侧钩码向左移动
C.增加右侧钩码个数
（3）进行正确操作后测出力和力臂记录在如下表格中。
小勇根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论：动力+动力臂＝阻力+阻力臂。小华说他得出的结论是错误的，小华判断的依据是 。
19．（2021•十堰）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向 调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡；
（2）实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是 ；
（3）如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（2021•江西）[探究名称】探究杠杆的平衡条件
[猜想与假设】
猜想一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
（1）如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如表。
（3）改变钩码的 和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如表。
【分析与论证】
根据小明同学的数据可验证猜想 （选填“一”、“二”或“一和二”）是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的 进行实验。
于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想 是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是 。
通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到 的距离。
21．（2021•邵阳）在“探究杠杆平衡条件”的实验时：
（1）先要调节好杠杆在水平位置平衡，目的是：
①消除杠杆自重对平衡的影响；
②方便直接读出 的长度。
（2）如图甲所示，小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，可将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置静止平衡。
（3）如图乙所示，小刘同学在杠杆左侧挂了3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，在右侧A点处应挂 个同样规格的钩码。
22．（2021•东营）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠杆 （选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）。
（3）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是 。
（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为 N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是 （选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因可能是 。
（5）图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例： 。
23．（2021•丽水）杆秤（如图甲）是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤（如图乙）。
【制作步骤】
①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”；
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处；
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子；
④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；
⑤定刻度：……
【交流评价】
（1）杆秤是一种测量 的工具；
（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向 侧移动；
（3）步骤④标零线的目的是 ；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为 的方法更合理。
小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……；按上述方法直到标出所有刻度。
小思：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度。
参考答案与试题解析
一．选择题（共1小题）
1．【解答】解：A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：OA＝×4×2cm＝4cm，故A错误；
B、阻力臂OB，3×2cm＝6cm＞OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正确；
C、该杠杆的阻力大小为：F2＝G＝4×0.5N＝2N，故C错误；
D、根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2，G×OB＝F×OA
代入数据，2N×6cm＝F×4cm，
解得，F＝3N，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共3小题）
2．【解答】解：（1）实验时调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）图中所示的弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在2上，故弹簧测力计的示数为2N；
（3）若每个钩码重G，每个小格长L，如图丙所示，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有：3G×2L＝nG×3L，解得n＝2，则在D点处应挂2个同样的钩码杠杆平衡。
故答案为：（1）平衡螺母；（2）2；（3）2。
3．【解答】解：（1）杠杆左低右高，因此应将杠杆左端的平衡螺母向右调节；
（2）当弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大，弹簧测力计的示数会变大。
故答案为：右；变大。
4．【解答】解：（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂；
（2）由题意可知，只改变动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出，
F2L2＝F1L1＝2N×0.03m＝0.06N•m；
由图乙可知，L2＝4cm＝0.04m，则杠杆左端所挂重物的重力：G＝F2＝＝＝1.5N；
图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，F1L1＝F2L2，而阻力与阻力臂的乘积保持不变，故图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等。
故答案为：（1）测量力臂；（2）1.5；阻力与阻力臂的乘积保持不变。
三．实验探究题（共19小题）
5．【解答】解：
（1）杠杆保持静止，此时杠杆是处于静止状态，达到平衡；实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到水平位置平衡；
（2）用弹簧测力计沿方向向下，拉力与杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，这样做的目的是便于直接读出力臂的大小；
（3）图乙中，设杠杆的一个小格长为L，一个钩码重为G，G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
根据杠杆的平衡条件可得F1l1＝F2l2，
即2G×3L＝F×2L，
此时弹簧测力计的示数：F＝3G＝3×1N＝3N；
（4）如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡；
（5）如下图所示：
以O1为支点，左端的重心在P处，右端的重心在Q处，LP＜LQ，即左端重力的力臂小于右端重力的力臂。
根据杠杆的平衡条件可得：GP•LP＝GQ•LQ，
因为LP＜LQ，
所以，GP＞GQ。
故猴子分得萝卜比免子分得更重。
故答案为：（1）是；水平；（2）竖直；（3）3；（4）＞；（5）大于。
6．【解答】解：（1）将杠杆的支点支在铁架台上；调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；在杠杆两侧挂上适当的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡；记录数据；故正确的步骤为：BCAD。
（2）杠杆的左端上翘，右端的平衡螺母或左端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（3）分析第4组数据：由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，3N×10cm＝F2×20cm，F2＝1.5N；
（4）分析表中的实验数据，发现动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F1l1＝F2l2；
故答案为：（1）BCAD；（2）左；（3）1.5；（4）F1l1＝F2l2。
7．【解答】解：（1）由图甲可知，杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
杠杆在水平位置平衡，当力与杠杆垂直时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即4G×3L＝FB×2L，解得FB＝6G，需挂6个钩码；
若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格，则左侧力与力臂的乘积为：4G×4L＝16GL，右侧力与力臂的乘积为：6G×3L＝18GL，由16GL＜18GL可知，杠杆的右侧下沉。
故答案为：
8．【解答】解：
（1）实验前杠杆如图甲所示，发现杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小；
（2）如图乙所示，保持B点不变，当测力计从a位置转动到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（3）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4×0.5N×6L＝F×3L，F＝4N。
故答案为：（1）右； （2）变大；（3）4N。
9．【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动叫杠杆的平衡，故小王把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；
（2）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；
（3）设杠杆的一个小格是l，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件得，2G×3l＝3G×L2，所以L2＝2l，所以挂在杠杆O点右侧第2格的位置挂3个钩码；
（4）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性，避免偶然性；
（5）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大。
故答案为：（1）平衡；（2）力臂；（3）2；（4）寻找普遍规律；（5）变大。
10．【解答】解：（1）当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×3L＝nG×2L，所以n＝3，需在B点挂3个钩码；
在A、B两点各增加1个钩码，左侧变为3G×3L＝9GL，右侧变为4G×2L＝8GL，故杠杆仍不能平衡；
（3）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性；
（4）设杠杆的重力为G，每一格的长度为L.则每一格的重力为，支点O′左侧的部分的杠杆重＝，力臂为L，右侧部分重＝，力臂为3L，
根据杠杆平衡条件可知：0.5N×L+×L＝×3L，解出G＝0.25N，
将杠杆的中心位置挂在支架上，可避免杠杆自重的影响，故将杠杆支点位置设在O点进行实验。
故答案为：（1）右；水平；（2）3；不能；（3）普遍性；（4）0.25；O。
11．【解答】解：（1）由图可知，杠杆静止时，杠杆右端下沉，则平衡螺母需向左调节，使杠杆水平平衡；
（2）给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡；根据表格中的数据可知，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，由一组实验数据就得出结论具有偶然性，故不科学。
故答案为：（1）左；（2）水平；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）否。
12．【解答】解：（2）实验中，在杠杆A点挂2个钩码，B点挂1个钩码可使杠杆水平平衡；
多次实验分析数据发现杠杆平衡时：FA×OA＝FB×OB，所以杠杆的平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（3）由杠杆的平衡条件可知，在阻力不变时，向右移动支架，使动力臂增大大的同时阻力臂减小，这样动力就减小，抬起花盆时就更省力；
（4）F的力臂示意图如图所示。
故答案为：（2）1；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（3）右；（4）如图所示。
13．【解答】解：
（1）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响；
（2）设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：
2G×3L＝nG×2L，所以n＝3，
需在B点挂3个钩码；
（3）A点钩码数不变，取下B点钩码，用测力计作用在C点，为使杠杆再次水平平衡，测力计上示数最小，力臂最大，测力计的方向应该竖直向下，大小为：
2G×3L＝F×5L，F＝G＝×1N＝1.2N。
故答案为：（1）避免杠杆自重对实验的影响；（2）3；（3）1.2；竖直向下。
14．【解答】解：
（1）实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；
由图甲知，左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节；
（2）设一格为L，一个钩码重G，则有3G×4L＝nG×2L，n＝6，故应在B处挂6个钩码；
（3）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得：
2.0N×0.05m＝F2×0.10m，解得F2＝1.0N；
2.0N×0.30m＝3.0N×L2，解得L2＝0.20m；
故：△＝1.0，☆＝0.20。
故答案为：（1）水平；左；（2）6；（3）1.0；0.20。
15．【解答】解：
（1）甲图中杠杆向右偏，应将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡，这样的目的是：便于测量力臂的大小；
（2）根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2可得：
G桶•OA＝GM•OB，即G桶•10cm＝0.5N•20cm，G桶＝1N；
（3）由杠杆平衡条件得：
（G桶+G液）•OA＝GM•OC，即（1N+G液））•10cm＝0.5N•42cm，G液＝1.1N；
液体的密度：ρ＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）左；便于测量力臂的大小；（2）1；（3）1.1×103。
16．【解答】解：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；
（2）将图1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件计算：左边＝4G×2L＝8GL；右边＝3G×3L＝9GL，所以右边的乘积大于左边的乘积，杠杆向右边钩码的重力方向转动，即沿顺时针方向转动；
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
故答案为：（1）水平；（2）顺时针转动；（3）OA；仍能。
17．【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（2）分析表格中的数据知1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，1.0N×20.0cm＝2.0N×10.0cm，2.0N×15.0cm＝3.0N×10.0cm，故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（3）①已知每个钩码的质量均为50g＝0.05kg，由图可知，阻力即为钩码的重力，所以阻力F2大小为：
F2＝G＝mg＝2×0.05kg×10N/kg＝1N；
杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离即为阻力臂，由图知阻力臂l2为10.0cm；
②过支点O作动力F1作用线的垂线段，即动力臂l1；如图所示：
故答案为：（1）右；（2）F1×l1＝F2×l2；（3）①1；10.0；②见上图。
18．【解答】解：（1）实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆静止，处于平衡状态；杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，故应向左调节平衡螺母。
（2）由图可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积；
A、在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A错误；
B、将左侧钩码向左移动，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，会使杠杆平衡，故B正确；
C、增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，杠杆不会平衡，故C错误。
故选：B。
（3）力的单位是N，力臂的单位是cm，两个物理量的单位不相同，不能进行加减运算。
故答案为：（1）是；左；（2）B；（3）将不同的物理量进行了加法运算。
19．【解答】解：（1）如图甲，杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（2）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性；
（3）将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，阻力和阻力臂不变，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。
故答案为：（1）右；（2）寻找普遍规律；（3）变大。
20．【解答】解：【设计实验与进行实验】
（1）当杠杆不在水平位置平衡时，我们需要通过调节杠杆两端的平衡螺母来调平。调平原则为：左高左调，右高右调。本题中，杠杆左端较高，所以需要向左调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡。
（3）小明所做的实验中，阻力是由挂在O点左侧的钩码提供的，动力是由挂在O点右侧的钩码提供的，所以阻力＝左侧钩码重，动力＝右侧钩码重，动力与重力的方向均为竖直向下。分析表格中实验1、2、3中数据可知，动力与阻力的大小都在变化，这就说明左右两侧所挂钩码的数量均在变化。
【分析与论证】小明所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的，这就导致动力臂、阻力臂均在杠杆上，所以我们无法区分动力臂（阻力臂）与支点到动力（阻力）的距离，所以根据小明的数据，猜想一、二都可以得到验证。为了改变这种情况，我们就需要改变动力或阻力的方向，使动力臂（阻力臂）与杠杆有一定的角度，而不是重合在一起。
分析实验4、5中的数据我们发现，动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离，所以我们可以得出结论：猜想二是错误的。
若要验证猜想一，我们就需要测出倾斜后的动力（或阻力）的力臂，为此，我们需要使用刻度尺进行测量，注意测量时需使刻度尺与力的作用线垂直。
若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一，则说明动力臂（阻力臂）为支点到动力（阻力）作用线的距离。
故答案为：【设计实验与进行实验】（1）左；（3）数量。
【分析与论证】一和二；方向；二；刻度尺；力的作用线。
21．【解答】解：
（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，直接读出力臂的长度；同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（2）小刘同学在调节前发现杠杆静止时，左端下沉，右端上翘，可将杠杆右端的平衡螺母向右移动；
（3）一个钩码的重力为GN，设杠杆的一个小格为L，由杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，3G×4L＝nG×3L，解得n＝4，即在A位置应挂4个钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
故答案为：（1）力臂；（2）右；（3）4。
22．【解答】解（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；
由图甲知，杠杆的左端较高，所以接下来应将两端的螺母向左调节，使杠杆保持水平并静止；
（2）图乙中支点在中心时，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件知F左L左＝F右L右，图丙中改变了右侧拉力的力臂，使右侧拉力的力臂减小，故此时F左L左＞F右L右，故左端会下沉；
（3）本实验进行多次实验，是为避免偶然性，得出普遍结论；
（4）分度值为0.1N，弹簧测力计示数为2.3N；
图丁中，设杠杆的重力为G，力臂为LG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2+GLG，
由丁图可知LG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1L1＞F2L2；
（5）由图丁可知此时L1＜L2，故为费力杠杆，生活中常见的镊子、钓鱼竿等都是费力杠杆。
故答案为：（1）平衡；左 （2）左端下沉； （3）避免偶然性，寻找普遍规律；
（4）2.3；大于；杠杆自重对杠杆平衡有影响； （5）费力；钓鱼竿（或镊子等）。
23．【解答】解：（1）杆秤是一种测量物体质量的工具；
（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤砣所挂的位置为“0”；
当在秤盘上放置物体称量时，由杠杆的平衡条件（m物g•AB＝m秤砣g•BO）可知，在秤砣质量和AB不变的情况下，要使秤杆在水平位置平衡，应增大BO的大小，即秤砣应从“0”刻度向右侧移动；
（3）图乙中，B点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡，所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。
故答案为:（1）物体质量；（2）右；（3）避免杆秤自身重力对称量的干扰；（4）小思。实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
10
0.5
20
2
1.5
6
2
4.5
3
2
20
2
20
4
3
10

20
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
2
5
1
10
次数
F1/N
L1/m
F2/N
L2/m
1
2.0
0.05
△
0.10
2
3.0
0.10
2.0
0.15
3
2.0
0.30
3.0
☆
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
3
4
4
3
2
4
5
5
4
3
5
6
6
5
实验次数
动力F1/N
OB间距离/cm
阻力F2/N
OA间距离/cm
小明
1
1.0
5
0.5
10
2
1.5
10
1.0
15
3
1.0
10
2.0
5
小红和小明
4
0.8
15
1.0
10
5
1.4
15
1.0
10