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2023年浙江省七年级科学下册期末考试热点试题专练——5二力平衡实验(含解析)
一.实验探究题(共7小题)
1.在“探究二力平衡条件”的实验中,悦悦设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在 。
(2)实验中通过改变钩码的 来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡。
(3)在探究二力平衡的条件时,佳佳设计了如图乙所示的实验,同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置 (能/不能)探究二力平衡的条件。
(5)超超认为,若采用如图丁的方案,必须测出物体所受的拉力和 的大小来进行比较。研究发现,在超超的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以此方案无法实施。
2.小强和小华利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的砝码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个砝码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小强用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示;同时,小华用硬纸板C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及硬纸板C替换木块A,是为了 。
A.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.减少摩擦力对实验结果的影响
D.小卡片容易扭转
(2)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在左右两盘挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片扭转过一个角度松手后小卡片不能平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力 。
(4)小张同学用图丁装置也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用小张的装置进行实验。 (能/不能)。
3.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的。小龙和小马两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图甲所示,此实验的设计是选择物体处于 状态来探究的,请你判断出他们改进的先后顺序: (用字母A、B、C表示),这样的改进是为了减小 对实验的影响;
(2)如图乙是最终确认的实验方案,此方案中由于用的是轻小卡片,可以忽略 对实验的影响;
(3)将图乙中的卡片旋转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后卡片不能平衡了,本次实验探究的是:彼此平衡的两个力一定作用在同一 上;
(4)小龙又提出,利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?在已知钩码的重力前提下,小龙提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (选填“竖直”、“水平”或“任意”)方向做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计读数 (选填“发生改变”或“不发生改变”)且等于钩码重力的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(5)如图丁,小马尝试在匀速直线运动状态下进行研究:在右边绳端挂2N重的钩码,然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数为2.2N,从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”,此结论是 (选填“正确”或“错误”)的;此时若让木块水平匀速向右运动,则弹簧测力计的示数应该为 N。
4.小明在探究“二力平衡条件”的实验中,设计组装的实验装置如图所示,实验中每个钩码重力相同。
(1)老师指出实验桌面越 (选填“光滑”或“粗糙”)越好,其原因是忽略摩擦力对本实验的影响;
(2)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,说明了平衡的两个力要满足:大小 ,方向相反。
5.如图甲所示是小明同学设计组装的“探究二力平衡的条件”实验装置。
(1)实验中,小明将系于木块两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮,在