2026年廣東中考物理杠桿平衡條件試卷（附答案解析）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.關(guān)于杠桿平衡條件，下列說(shuō)法正確的是（）A.杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力一定等于阻力B.杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂一定等于阻力臂C.杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂D.杠桿只有在水平位置靜止時(shí)，才能滿足平衡條件2.如圖所示（隱含裝置圖：一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O，左側(cè)距離支點(diǎn)20cm處掛一個(gè)重5N的物體，右側(cè)距離支點(diǎn)10cm處施加一個(gè)豎直向下的力F），要使杠桿在水平位置平衡，力F的大小為（）A.2.5NB.5NC.10ND.20N3.下列工具中，屬于省力杠桿的是（）A.筷子B.鑷子C.羊角錘D.釣魚竿4.如圖所示（隱含裝置圖：杠桿支點(diǎn)O，左側(cè)掛重物G，右側(cè)施加不同方向的力F1、F2、F3，F(xiàn)1豎直向上，F(xiàn)2斜向上，F(xiàn)3水平向右），要使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小關(guān)系，正確的是（）A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.無(wú)法判斷5.用一個(gè)輕質(zhì)杠桿撬動(dòng)石塊，已知石塊重600N，動(dòng)力臂是1.5m，阻力臂是0.3m，要撬動(dòng)石塊，至少需要施加的動(dòng)力大小為（）A.120NB.150NC.300ND.3000N6.如圖所示（隱含裝置圖：一個(gè)不等臂杠桿，在水平位置平衡，左右兩側(cè)分別掛有重物，若將兩側(cè)重物同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)相同距離），杠桿將（）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.無(wú)法確定7.關(guān)于杠桿的使用，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.省力杠桿一定費(fèi)距離B.費(fèi)力杠桿一定省距離C.等臂杠桿既不省力也不費(fèi)距離D.省力杠桿也可以省距離二、填空題（本大題共5小題，每空2分，共20分）8.杠桿的五要素包括：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、________和________。9.杠桿平衡條件的表達(dá)式為：________，若用F1表示動(dòng)力，L1表示動(dòng)力臂，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂，則表達(dá)式可寫為：________。10.一個(gè)杠桿在水平位置平衡，動(dòng)力為10N，動(dòng)力臂為0.4m，阻力為8N，則阻力臂為________m；若將動(dòng)力臂增大到0.8m，阻力和阻力臂不變，此時(shí)動(dòng)力大小為________N。11.筷子屬于________杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”），其支點(diǎn)在筷子的________（選填“上端”“中端”或“下端”）。12.如圖所示（隱含裝置圖：杠桿支點(diǎn)O，左側(cè)距離支點(diǎn)30cm處掛一個(gè)重4N的物體，右側(cè)距離支點(diǎn)20cm處掛一個(gè)重G的物體，杠桿水平平衡），則G=________N；若將右側(cè)物體再向右移動(dòng)10cm，要使杠桿再次平衡，右側(cè)物體的重力應(yīng)調(diào)整為________N。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，第13題12分，第14題10分，共22分）13.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止時(shí)左端下沉，右端上翹，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（3分）（2）實(shí)驗(yàn)中，使杠桿在水平位置平衡的目的是：________________________；（3分）（3）實(shí)驗(yàn)小組記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示（動(dòng)力F1=2N，動(dòng)力臂L1=0.3m，阻力F2=3N），則阻力臂L2=________m；（3分）（4）若在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)不是豎直向上拉杠桿，而是斜向上拉，測(cè)得的動(dòng)力大小會(huì)________（選填“變大”“變小”或“不變”），原因是________________________。（3分）14.某同學(xué)利用杠桿探究“動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將杠桿安裝在支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；②在杠桿左側(cè)距離支點(diǎn)20cm處掛2個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重0.5N），在右側(cè)距離支點(diǎn)10cm處掛4個(gè)鉤碼，觀察杠桿是否平衡；③保持左側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)和位置不變，將右側(cè)鉤碼移動(dòng)到距離支點(diǎn)20cm處，減少右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)，使杠桿再次平衡；④重復(fù)上述步驟，記錄多組數(shù)據(jù)。（1）步驟②中，左側(cè)鉤碼的總重力為________N，左側(cè)的力×力臂值為________N·m；（4分）（2）步驟③中，右側(cè)應(yīng)掛________個(gè)鉤碼才能使杠桿平衡；（3分）（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：________________________。（3分）四、計(jì)算題（本大題共2小題，第15題13分，第16題14分，共27分）15.一個(gè)輕質(zhì)杠桿，支點(diǎn)為O，左側(cè)距離支點(diǎn)0.5m處掛一個(gè)重80N的物體，右側(cè)距離支點(diǎn)0.4m處施加一個(gè)豎直向上的動(dòng)力F，使杠桿在水平位置平衡。求：（1）動(dòng)力F的大??；（6分）（2）若將動(dòng)力的作用點(diǎn)向右移動(dòng)0.1m，仍使杠桿水平平衡，此時(shí)動(dòng)力F'的大小；（7分）16.如圖所示（隱含裝置圖：一個(gè)杠桿，支點(diǎn)O，左端掛有一個(gè)重120N的物體A，物體A距離支點(diǎn)O的距離為0.3m；右端連接一個(gè)輕質(zhì)滑輪，滑輪下方掛有一個(gè)重60N的物體B，滑輪到支點(diǎn)O的距離為0.6m，杠桿在水平位置平衡），不計(jì)滑輪重力和摩擦。求：（1）滑輪對(duì)杠桿右端的拉力大小；（6分）（2）驗(yàn)證此時(shí)杠桿是否滿足平衡條件（寫出計(jì)算過(guò)程）；（4分）（3）若將物體A向左移動(dòng)0.1m，要使杠桿再次水平平衡，物體B的重力應(yīng)調(diào)整為多少？（4分）參考答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C解析：杠桿平衡的核心條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2），動(dòng)力與阻力、動(dòng)力臂與阻力臂不一定相等，A、B錯(cuò)誤，C正確；杠桿在任何位置靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都滿足平衡條件，水平位置平衡只是為了方便測(cè)量力臂，D錯(cuò)誤。2.C解析：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，左側(cè)為阻力F2=5N，阻力臂L2=20cm，右側(cè)為動(dòng)力F1=F，動(dòng)力臂L1=10cm，代入得F×10cm=5N×20cm，解得F=10N，C正確。3.C解析：筷子、鑷子、釣魚竿的動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；羊角錘的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，C正確。4.B解析：三個(gè)力的作用點(diǎn)相同，F(xiàn)1豎直向上時(shí)，力臂最長(zhǎng)（等于力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離）；F2斜向上時(shí)，力臂變短；F3水平向右時(shí)，力臂最短。根據(jù)杠桿平衡條件，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂越短，動(dòng)力越大，所以F1<F2<F3，B正確。5.A解析：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，阻力F2=600N，阻力臂L2=0.3m，動(dòng)力臂L1=1.5m，代入得F1×1.5m=600N×0.3m，解得F1=120N，A正確。6.A解析：設(shè)左側(cè)重物重力為G1，力臂為L(zhǎng)1，右側(cè)重物重力為G2，力臂為L(zhǎng)2，初始平衡時(shí)G1L1=G2L2，且由圖可知L1>L2，故G1<G2。兩側(cè)重物同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)距離ΔL，左側(cè)力×力臂變?yōu)镚1(L1-ΔL)，右側(cè)變?yōu)镚2(L2-ΔL)，差值為G1L1-G1ΔL-(G2L2-G2ΔL)=(G2-G1)ΔL>0，即左側(cè)力×力臂大于右側(cè)，左端下沉，A正確。7.D解析：杠桿的使用規(guī)律是“省力必費(fèi)距離，費(fèi)力必省距離，等臂杠桿既不省力也不費(fèi)距離”，省力杠桿不可能省距離，D錯(cuò)誤。二、填空題8.動(dòng)力臂；阻力臂解析：杠桿的五要素是支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂（從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離）和阻力臂（從支點(diǎn)到阻力作用線的距離）。9.動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；F1L1=F2L2解析：杠桿平衡條件的文字表達(dá)式和符號(hào)表達(dá)式，是杠桿計(jì)算的核心依據(jù)。10.0.5；4解析：根據(jù)F1L1=F2L2，阻力臂L2=F1L1/F2=(10N×0.4m)/8N=0.5m；動(dòng)力臂增大后，動(dòng)力F1'=F2L2/L1'=(8N×0.5m)/0.8m=4N。11.費(fèi)力；上端解析：筷子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；支點(diǎn)在手指捏取的上端位置，下端夾取物體處為阻力作用點(diǎn)。12.6；4解析：初始平衡時(shí)，F(xiàn)1L1=F2L2，即4N×30cm=G×20cm，解得G=6N；右側(cè)物體向右移動(dòng)10cm后，力臂變?yōu)?0cm，此時(shí)G'=F1L1/L2'=(4N×30cm)/30cm=4N。三、實(shí)驗(yàn)題13.（1）右解析：杠桿左端下沉，說(shuō)明左端偏重，平衡螺母應(yīng)向較輕的右端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）便于測(cè)量力臂，同時(shí)消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響解析：水平位置時(shí)，力的方向豎直，力臂與杠桿重合，可直接用刻度尺測(cè)量；此時(shí)杠桿自身重力的作用線過(guò)支點(diǎn)，力臂為0，不影響平衡。（3）0.2解析：根據(jù)F1L1=F2L2，L2=F1L1/F2=(2N×0.3m)/3N=0.2m。（4）變大；動(dòng)力臂變小解析：斜向上拉時(shí)，動(dòng)力作用線與杠桿不垂直，動(dòng)力臂變短，阻力和阻力臂不變，根據(jù)平衡條件，動(dòng)力會(huì)變大。14.（1）1.0；0.2解析：左側(cè)2個(gè)鉤碼，總重力G=2×0.5N=1.0N；力×力臂值=G×L=1.0N×0.2m=0.2N·m。（2）2解析：左側(cè)力×力臂不變（0.2N·m），右側(cè)力臂變?yōu)?.2m，所需鉤碼總重力G'=0.2N·m/0.2m=1.0N，每個(gè)鉤碼0.5N，故應(yīng)掛2個(gè)。（3）杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂等于阻力×阻力臂（或F1L1=F2L2）解析：實(shí)驗(yàn)核心結(jié)論，驗(yàn)證杠桿平衡條件的普遍性。四、計(jì)算題15.解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2已知：阻力F2=80N，阻力臂L2=0.5m，動(dòng)力臂L1=0.4m則動(dòng)力F1=F2L2/L1=(80N×0.5m)/0.4m=100N（6分）（2）動(dòng)力作用點(diǎn)向右移動(dòng)0.1m后，新的動(dòng)力臂L1'=0.4m+0.1m=0.5m阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力F1'=F2L2/L1'=(80N×0.5m)/0.5m=80N（7分）答：（1）動(dòng)力F的大小為100N；（2）動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)后，動(dòng)力F'的大小為80N。16.解：（1）由圖可知，右側(cè)為動(dòng)滑輪（不計(jì)重力和摩擦），動(dòng)滑輪省一半力物體B重GB=60N，故滑輪對(duì)物體B的拉力F拉=GB=60N根據(jù)力的作用是相互的，滑輪對(duì)杠桿右端的拉力F右=2F拉=2×60N=120N（6分）（2）驗(yàn)證杠桿平衡條件：左側(cè)力×力臂=F左L左=GALA=120N×0.3m=36N·m右側(cè)力×力臂=F右L右=120N×0.6m=72N·m？修正：隱含裝置圖中右側(cè)應(yīng)為定滑輪？重新梳理：若為定滑輪，滑輪對(duì)杠桿右端的拉力F右=GB=60N，右側(cè)力×力臂=60N×0.6m=36N·m，與左側(cè)相等，滿足平衡條件。此處修正為定滑輪（符合杠桿平衡邏輯），故F右=60N，右側(cè)力×力臂=60N×0.6m=36N·m，與左側(cè)120N×0.3m=36N·m相等，滿足杠桿平衡條件F1L1=F2