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12. [2025·湖北中考]如图是坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是 （
A.此健身杆是费力杠杆
B.手推N处时，配重越重，用力越小
C.配重相同时，推N处比推M处费力
D.若改变M处推力方向，力臂始终不变
C
）A.此健身杆是费力杠杆
B.手推N处时，配重越重，用力越小
C.配重相同时，推N处比推M处费力
D.若改变M处推力方向，力臂始终不变
答案
12.C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合杠杆的核心知识：先确定支点为O点，明确动力是手对把手的推力、阻力是配重片的重力，再根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，结合动力臂、阻力臂的变化分析动力大小，以及省力/费力杠杆的判断依据（动力臂与阻力臂的大小关系）。
【解析】
1. 确定杠杆要素：支点为O，阻力$F_2$是配重片的重力，阻力臂$L_2$为配重片到O点的距离（保持不变）；动力$F_1$是手的推力，动力臂$L_1$为推力作用线到O点的垂直距离。
2. 选项A：动力臂$L_1$（手到O的距离）大于阻力臂$L_2$（配重到O的距离），动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，故A错误。
3. 选项B：手推N处时，配重越重则阻力$F_2$越大，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，$F_2$增大时$F_1$增大，用力更大，故B错误。
4. 选项C：配重相同时，$F_2$、$L_2$不变；推N处的动力臂$L_{1N}$小于推M处的动力臂$L_{1M}$，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，$L_1$越小则$F_1$越大，故推N处比推M处费力，C正确。
5. 选项D：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，改变M处推力方向时，力的作用线方向变化，支点到力的作用线的垂直距离（力臂）会改变，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆分类、力臂
【点评】
本题结合实际健身器材考查杠杆知识，需准确确定支点、动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件分析各选项，属于杠杆知识的实际应用题型，注重知识的灵活运用。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合杠杆的核心知识：先确定支点为O点，明确动力是手对把手的推力、阻力是配重片的重力，再根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，结合动力臂、阻力臂的变化分析动力大小，以及省力/费力杠杆的判断依据（动力臂与阻力臂的大小关系）。
【解析】
1. 确定杠杆要素：支点为O，阻力$F_2$是配重片的重力，阻力臂$L_2$为配重片到O点的距离（保持不变）；动力$F_1$是手的推力，动力臂$L_1$为推力作用线到O点的垂直距离。
2. 选项A：动力臂$L_1$（手到O的距离）大于阻力臂$L_2$（配重到O的距离），动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，故A错误。
3. 选项B：手推N处时，配重越重则阻力$F_2$越大，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，$F_2$增大时$F_1$增大，用力更大，故B错误。
4. 选项C：配重相同时，$F_2$、$L_2$不变；推N处的动力臂$L_{1N}$小于推M处的动力臂$L_{1M}$，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，$L_1$越小则$F_1$越大，故推N处比推M处费力，C正确。
5. 选项D：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，改变M处推力方向时，力的作用线方向变化，支点到力的作用线的垂直距离（力臂）会改变，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆分类、力臂
【点评】
本题结合实际健身器材考查杠杆知识，需准确确定支点、动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件分析各选项，属于杠杆知识的实际应用题型，注重知识的灵活运用。
【难度系数】
0.5
13. 小明在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如图所示的操作。
实验数据如表格所示，回答下列问题。
(1)实验中，小明每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做
(2)比较第1、2两次实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越
(3)比较第
(4)若在第1次实验中，木块以更大的速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数
(5)第2次实验中，当砝码随木块一起做匀速直线运动时，砝码受到的摩擦力是
实验数据如表格所示，回答下列问题。
(1)实验中，小明每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做
匀速直线
运动，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力
（选填“相互作用力”或“平衡力”）。(2)比较第1、2两次实验数据可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越
大
，滑动摩擦力越大。(3)比较第
1、3
两次实验数据可知，在接触面受到的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(4)若在第1次实验中，木块以更大的速度做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数
等于
（选填“大于”“等于”或“小于”）0.4 N。(5)第2次实验中，当砝码随木块一起做匀速直线运动时，砝码受到的摩擦力是
0
N。答案
13.(1)匀速直线 平衡力 (2)大 (3)1、3 (4)等于 (5)0
解析
【分析】
本实验探究滑动摩擦力的大小影响因素，核心原理是二力平衡，实验采用控制变量法。解题时需明确：①木块匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是平衡力；②滑动摩擦力大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关；③判断摩擦力是否存在需看物体间有无相对运动或相对运动趋势；④探究某一因素对摩擦力的影响时，控制其他因素不变。
【解析】
(1) 实验中，需沿水平方向拉木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，水平方向的拉力与滑动摩擦力满足“同物、等大、反向、共线”，是一对平衡力。
(2) 第1、2次实验，接触面粗糙程度相同，第2次接触面压力更大，滑动摩擦力更大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3) 要探究压力相同时，接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，需控制压力相同，改变接触面粗糙程度，故选1、3两次实验数据。
(4) 滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关，因此木块速度变大时，滑动摩擦力不变，拉力等于滑动摩擦力，弹簧测力计示数等于0.4N。
(5) 砝码随木块一起做匀速直线运动，砝码与木块间无相对运动，也无相对运动趋势，因此砝码不受摩擦力，摩擦力为0N。
【答案】
13.(1)匀速直线 平衡力 (2)大 (3)1、3 (4)等于 (5)0
【知识点】
滑动摩擦力、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题为初中物理力学基础实验题，聚焦滑动摩擦力的探究，考查实验原理、控制变量法的应用、滑动摩擦力的影响因素及摩擦力的判断，注重对核心知识点的理解与基础应用，是学生需掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
本实验探究滑动摩擦力的大小影响因素，核心原理是二力平衡，实验采用控制变量法。解题时需明确：①木块匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是平衡力；②滑动摩擦力大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关；③判断摩擦力是否存在需看物体间有无相对运动或相对运动趋势；④探究某一因素对摩擦力的影响时，控制其他因素不变。
【解析】
(1) 实验中，需沿水平方向拉木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，水平方向的拉力与滑动摩擦力满足“同物、等大、反向、共线”，是一对平衡力。
(2) 第1、2次实验，接触面粗糙程度相同，第2次接触面压力更大，滑动摩擦力更大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(3) 要探究压力相同时，接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，需控制压力相同，改变接触面粗糙程度，故选1、3两次实验数据。
(4) 滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关，因此木块速度变大时，滑动摩擦力不变，拉力等于滑动摩擦力，弹簧测力计示数等于0.4N。
(5) 砝码随木块一起做匀速直线运动，砝码与木块间无相对运动，也无相对运动趋势，因此砝码不受摩擦力，摩擦力为0N。
【答案】
13.(1)匀速直线 平衡力 (2)大 (3)1、3 (4)等于 (5)0
【知识点】
滑动摩擦力、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题为初中物理力学基础实验题，聚焦滑动摩擦力的探究，考查实验原理、控制变量法的应用、滑动摩擦力的影响因素及摩擦力的判断，注重对核心知识点的理解与基础应用，是学生需掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
14. 小宇用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示,实验前杠杆右端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向
(2)如图乙所示,在C点挂3个相同的钩码,每个钩码重0.5 N,在D点挂上已调节好的弹簧测力计,然后竖直向下拉弹簧测力计,保持杠杆在水平位置平衡,这时弹簧测力计的示数应为
(3)如图乙所示,保持C点钩码数量不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力$F_1$和动力臂$L_1$的数据,绘制了$F_1$与$L_1$的关系图像,如图丙所示。请根据图像推算,当$L_1$为8 cm时,$F_1$为
(1)如图甲所示,实验前杠杆右端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向
左
(选填“左”或“右”)调节。(2)如图乙所示,在C点挂3个相同的钩码,每个钩码重0.5 N,在D点挂上已调节好的弹簧测力计,然后竖直向下拉弹簧测力计,保持杠杆在水平位置平衡,这时弹簧测力计的示数应为
1.2
N;若将弹簧测力计由竖直方向向右转过一定角度,沿箭头方向拉动,为使杠杆重新在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。由此说明影响杠杆平衡的因素除了力的大小,还有力的方向
。(3)如图乙所示,保持C点钩码数量不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力$F_1$和动力臂$L_1$的数据,绘制了$F_1$与$L_1$的关系图像,如图丙所示。请根据图像推算,当$L_1$为8 cm时,$F_1$为
0.75
N。请写出一个与本实验多次测量的目的相同的实验名称:探究平面镜成像的特点
。答案
14.(1)左 (2)1.2 变大 力的方向 (3)0.75 探究平面镜成像的特点
解析
【分析】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆平衡条件分析各问题：
1. 实验前调节杠杆平衡：杠杆右端下沉，说明左端上翘，平衡螺母应向杠杆上翘侧调节；
2. 利用杠杆平衡条件计算力的大小：确定阻力、阻力臂和动力臂，代入公式计算；弹簧测力计倾斜拉时动力臂变小，动力变大，说明力的方向影响力臂大小；
3. 分析F₁-L₁图像：F₁与L₁成反比，乘积为定值，据此计算对应力的大小；本实验多次测量目的是找普遍规律，对应实验如探究平面镜成像特点。
【解析】
(1) 实验前杠杆右端下沉，左端上翘，根据平衡螺母“左高左调”的规则，应将平衡螺母向左调节；
(2) 设杠杆每小格长度为L，C点阻力F₂=3×0.5N=1.5N，阻力臂L₂=4L；D点动力臂L₁=5L，由杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，得F₁=(1.5N×4L)/5L=1.2N；弹簧测力计倾斜拉动时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，由平衡条件知动力变大，说明影响杠杆平衡的因素除力的大小外，还有力的方向；
(3) 由图丙知F₁与L₁成反比，F₁L₁为定值，取点（L₁=1cm，F₁=6N），定值为6N·cm；当L₁=8cm时，F₁=6N·cm/8cm=0.75N；本实验多次测量是为寻找普遍规律，与探究平面镜成像特点的实验目的相同。
【答案】
(1)左 (2)1.2；变大；力的方向 (3)0.75；探究平面镜成像的特点
【知识点】
杠杆平衡条件；实验探究方法
【点评】
本题是杠杆平衡条件的基础实验题，考查实验操作、平衡条件应用及多次测量的目的，注重对实验原理和细节的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆平衡条件分析各问题：
1. 实验前调节杠杆平衡：杠杆右端下沉，说明左端上翘，平衡螺母应向杠杆上翘侧调节；
2. 利用杠杆平衡条件计算力的大小：确定阻力、阻力臂和动力臂，代入公式计算；弹簧测力计倾斜拉时动力臂变小，动力变大，说明力的方向影响力臂大小；
3. 分析F₁-L₁图像：F₁与L₁成反比，乘积为定值，据此计算对应力的大小；本实验多次测量目的是找普遍规律，对应实验如探究平面镜成像特点。
【解析】
(1) 实验前杠杆右端下沉，左端上翘，根据平衡螺母“左高左调”的规则，应将平衡螺母向左调节；
(2) 设杠杆每小格长度为L，C点阻力F₂=3×0.5N=1.5N，阻力臂L₂=4L；D点动力臂L₁=5L，由杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，得F₁=(1.5N×4L)/5L=1.2N；弹簧测力计倾斜拉动时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，由平衡条件知动力变大，说明影响杠杆平衡的因素除力的大小外，还有力的方向；
(3) 由图丙知F₁与L₁成反比，F₁L₁为定值，取点（L₁=1cm，F₁=6N），定值为6N·cm；当L₁=8cm时，F₁=6N·cm/8cm=0.75N；本实验多次测量是为寻找普遍规律，与探究平面镜成像特点的实验目的相同。
【答案】
(1)左 (2)1.2；变大；力的方向 (3)0.75；探究平面镜成像的特点
【知识点】
杠杆平衡条件；实验探究方法
【点评】
本题是杠杆平衡条件的基础实验题，考查实验操作、平衡条件应用及多次测量的目的，注重对实验原理和细节的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
