1. 在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
(1) 实验前应先调节杠杆在位置平衡，这样做的目的是。若出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。

甲
乙
丙
丁
(2) 如图乙，在$A$点挂$3$个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在$B$点挂个相同的钩码。根据这一实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足之处是。经老师提醒后，小明继续进行实验，得到杠杆的平衡条件是。
(3) 如图丙，当杠杆平衡后，将$A$、$B$两点下方所挂的钩码同时朝远离支点$O$的方向各移动一小格，则杠杆的(选填“左”或“右”)端将下沉。
(4) 如图丁，若不在$B$点挂钩码，可改用弹簧测力计在$B$点向下拉杠杆，当测力计从$a$位置转到$b$位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将。

1. (1)水平 便于直接从杠杆上读出力臂的大小，以及消除杠杆自重对实验的影响 右
(2)6 一次实验具有偶然性 动力×动力臂=阻力×阻力臂
(3)左 (4)变大

【分析】
1. 第(1)问：首先明确杠杆实验的调节原则，实验前调节杠杆在水平位置平衡，原因是此时力臂与杠杆重合，可直接读取力臂数值，同时杠杆自重的力臂为零，能消除自重对实验的干扰。图甲中杠杆左端低右端高，平衡螺母需向杠杆偏高的一端（右端）调节，使杠杆水平平衡。
2. 第(2)问：利用杠杆平衡条件分析，设定每个钩码重力为$G$、每格长度为$L$，代入A点的力和力臂、B点的力臂，通过等式计算出B点所需钩码数。仅一次实验得出结论存在偶然性，无法得到普遍规律，需多次实验总结出杠杆的平衡条件。
3. 第(3)问：钩码移动后，重新计算左右两端的力与力臂的乘积（力矩），比较两者大小，力矩大的一端会下沉。
4. 第(4)问：弹簧测力计从a转到b位置时，拉力的力臂会变小，结合杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力会随力臂减小而变大。
【解析】
(1) 实验前应调节杠杆在水平位置平衡，这样做既便于直接从杠杆上读出力臂的大小，又能消除杠杆自重对实验的影响；图甲中杠杆左端低右端高，应将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。
(2) 设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入数据：
$3G × 4L = nG × 2L$
解得$n=6$，即应在B点挂6个相同钩码。
仅通过一次实验得出结论，实验次数过少，结论具有偶然性，不具备普遍意义；经过多次实验后，可得出杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或$F_1L_1=F_2L_2$）。
(3) 设每个钩码重力为$G$，每格长度为$L$，钩码移动后：
左端力矩：$4G × (3L+L)=16GL$
右端力矩：$2G × (2L+L)=6GL$
因为$16GL＞6GL$，所以杠杆左端下沉。
(4) 当弹簧测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂变小，而A点钩码的重力（阻力）和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，拉力会变大，即测力计示数变大。
【答案】
(1) 水平；便于直接从杠杆上读出力臂的大小，同时消除杠杆自重对实验的影响；右
(2) 6；一次实验具有偶然性，结论不具有普遍性；动力×动力臂=阻力×阻力臂（或$F_1L_1=F_2L_2$）
(3) 左
(4) 变大
【知识点】
杠杆的平衡条件；杠杆平衡调节；力臂的判断
【点评】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验，全面考查了实验前的调节操作、平衡条件的应用、实验结论的严谨性以及力臂变化对拉力的影响，覆盖了实验的核心考点，要求学生熟练掌握实验原理与操作细节。
【难度系数】
0.6

2. 下图为某同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1) 实验前，在杠杆不挂钩码时，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆保持，达到平衡状态。
(2) 下表是该同学记录的部分实验数据，请将表格中两个空白处的数据补充完整：①；②。


(3) 在这$3$次实验中，第次实验反映的是天平的原理。

2. (1)水平并静止 (2)①30 ②2.0 (3)3

【分析】
(1) 实验前调节杠杆两端平衡螺母，目的是让杠杆水平并静止，这样既可以消除杠杆自重对实验的影响，又能直接从杠杆上读取力臂的数值，便于后续实验测量。
(2) 补充表格数据需利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$进行计算：对于①，代入已知的力和力臂数值，通过公式变形可求出未知的力臂；对于②，同理代入已知数据求出未知的力。
(3) 天平的原理是等臂杠杆，即动力臂等于阻力臂，观察三次实验数据，找到动力臂与阻力臂相等的那次实验即可。
【解析】
(1) 实验前，在杠杆不挂钩码时，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆保持水平并静止，此时杠杆的重心在支点处，消除了杠杆自重对实验的影响，且力臂可直接从杠杆刻度上读取，达到平衡状态。
(2) 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
① 代入对应实验数据计算可得，未知力臂为$\frac{F_1L_1}{F_2}=\frac{2\,\mathrm{N} × 15\,\mathrm{cm}}{1\,\mathrm{N}}=30\,\mathrm{cm}$，故①为30；
② 代入对应实验数据计算可得，未知力为$\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{2\,\mathrm{N} × 20\,\mathrm{cm}}{20\,\mathrm{cm}}=2.0\,\mathrm{N}$，故②为2.0。
(3) 天平是等臂杠杆，其动力臂与阻力臂相等，分析三次实验数据，第3次实验中动力臂和阻力臂相等，符合天平的原理。
【答案】
(1) 水平并静止 (2)①30 ②2.0 (3)3
【知识点】
杠杆平衡条件、等臂杠杆、杠杆实验调节
【点评】
本题围绕杠杆平衡条件的实验展开，考查了实验前的调节操作、平衡条件的计算应用以及与天平原理的结合，属于基础实验题，重点考查对杠杆平衡条件的理解和实验原理的实际应用。
【难度系数】
0.7