2021年浙江省湖州市中考科学试卷第26题答案与解析

第 26 题解答题⚡ 动态版

下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）实验 1：在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验记录多组数据得出：

F_{1} \times s_{1}=F_{2} \times s_{2}

（注：

s_{1}

和

s_{2}

分别表示支点

O

到

F_{1}

和

F_{2}

作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论

丙该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？实验 2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：

实验次数	$F_{1} / \mathrm{N}$	$\mathrm{s}_{1} / \mathrm{cm}$	$F_{2} / \mathrm{N}$	$\mathrm{s}_{2} / \mathrm{cm}$	$l_{2} / \mathrm{cm}$
1	1.0	10.0	0.5	21.3	20.1
2	1.5	20.0	1.5	31.7	29.8
3	2.0	30.0	2.5	25.5	24.0

s

和

l

（支点到力作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到

F_{1}

的作用点的距离（

s_{1}

）与支点到

F_{1}

的作用线的距离（

l_{1}

）是相等的。研究小组的同学又进行了实验。

实验 3 ： ①移动钩码，使杠杆

\_\_\_\_

并使杠杆处于平衡状态。 ②记录

F_{1} \text{、} s_{1} \text{、} l_{1}

和

F_{2} \text{、} s_{2} \text{、} l_{2}

。 ③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组

F_{1} \text{、} s_{1} \text{、} l_{1}

和

F_{2} \text{、} s_{2} \text{、} l_{2}

。 ④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：

F_{1} \times s_{1}=F_{2} \times s_{2}

杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图 1 方式提升物体比用图 2 方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释请回答（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是

\_\_\_\_

（2）将实验 3 中的①填写完整。

\_\_\_\_

（3）＂支点到力的作用线的距离＂在科学上被称为

\_\_\_\_

通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是

\_\_\_\_

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