中考物理实验探究真题精准练专题18 简单机械（解析版）

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专题 18 简单机械

近年中考实验探究真题——专题精准练习 50 题：

1．（2020·湖南郴州市·中考真题）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠

杆右端的螺母向_____调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。

(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的

是_____。

(3)实验时，小明在杠杆左侧 A位置（左边位置第四格）先挂了 3个钩码，如图乙所示，则在右侧 B位置

（右边位置第三格）应挂_____个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。

(4)如图丙所示，小明在 A位置挂一个弹簧测力计，在 B位置挂了 2个钩码。现将弹簧测力计从 C位置移到

D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数_____（选填“变大”、“变小”或

“不变”），原因是_____。

【答案】右为了直接从杠杆上读出力臂 4 变小见解析

【详解】

(1)[1]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端

偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目

的是为了直接从杠杆上读出力臂。

(3)[3]一个钩码的重力为 G，设杠杆的一个小格为 L，由杠杆的平衡条件 F1L1＝F2L2知

3G×4L＝nG×3L

可得 n＝4，即在 B位置挂上 4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。

(4)[4][5]图丙中，当弹簧测力计绕 A点从 C位置转动到 D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，

则拉力 F将变小，因为当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力 F的力臂变大，相应的力会变

小，这样才能继续平衡。

2．（2020·山东菏泽市·中考真题）现有两个品种相同的实心西瓜，形状不同，在没有直接测量质量和重力

工具的情况下，要判断哪个更重，在以下三种方案中

方案一：将西瓜分别装入相同的网，分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端，观察杠杆的倾斜情况；

方案二：将西瓜分别装入相同的网，分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端，向上提滑轮，观察哪个先离开

地面；

方案三：把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上，观察海绵形变的大小。

你认为方案______不可行，原因是______。

【答案】三无法控制受力面积的大小相同

【详解】

[1]方案三不可行。

[2]方案一：将西瓜分别装入相同的网，分别挂在已调节好的等臂杠杆的两端，根据杠杆的平衡条件

可知，由于力臂相同，向下倾斜的一端的拉力大，则这一端的西瓜的重力大，故方案一可行；

方案二：将西瓜分别装入相同的网，分别系在一条跨过定滑轮的绳子两端，向上提滑轮，由于使用定滑轮

不省力也不费力，若一个西瓜先离开地面，说明这个西瓜向下的拉力小，重力小，故方案二可行；

方案三：把两个西瓜放在质地均匀的同一块海绵上，由于西瓜的形状不同，无法控制受力面积相同，不能

通过海绵形变的大小来判定压力的大小，故方案三不可行。

3．（2020·四川眉山市·中考真题）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的

杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的 0.5N 重的钩码若干个。

(1)如图 A所示，此时的杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态。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______；

(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图 B所示，他们记录的数据为动力 F1＝1.5N，动力

臂l1＝0.2m，阻力 F2＝1N，则阻力臂 l2＝0.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×

阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定科学，理由是______。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆

从水平位置慢慢转过一定角度，如图 C所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小______（选填“变大”、“变

小”或“不变”）。

(3)图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡，______（选填“左”或“右”）端

会下沉。小明回家又做了图 D的探索，将一根长为L，重为 G的均匀木棒，有的木棒伸出桌子边缘，用

竖直向下的力 F0压木棒的一端，当F0＝______时，木棒刚好会被翘起。

【答案】是水平位置平衡一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律不变左

1.5G

【详解】

(1)[1][2]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)[3]只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合

理；要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。

[4]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如

图c所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相

似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。

(3)[5]设一个钩码重为 G，杠杆一个格的长度为 L，杠杆在水平位置平衡后，如果将两边钩码同时向远离支

点方向移动相同的距离后，左端力与力臂的乘积为

3G×5L＝15GL

右端力与力臂的乘积为

2G×7L＝14GL

左端下沉。

[6]为了木棒刚好会被翘起，此时杠杆的支点是桌子边缘，根据杠杆的平衡条件可知

F0×L＝G×(L﹣L)

F0＝1.5G

4．（2020·四川广安市·中考真题）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠

杆､支架､弹簧测力计､刻度尺､细线､每个重力都为0.5N 的钩码若干个。

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