2026年中考物理必考25个实验考学练实验10 探究二力平衡的条件

实验十、探究二力平衡的条件 【知识点回顾】 如图所示为“探究二力平衡的条件”的实验装置。 1. 主要实验器材的选取及作用： (1)定滑轮： (2)选用小车或较光滑水平面的原因： 对实验造成的影响 (3)换用小卡片做实验的好处： a.卡片质量小，可以忽略其重力对实验的影响； b.没有摩擦力影响 2. 实验方法：控制变量法 (1) 探究两个力的 ： 控制两个力作用在同一直线上，方向相反， (2) 探究两个力 ： 控制两个力大小相等，方向相反，将 (3) 探究两个力 ： 控制两个力的大小相等，方向相反，将 3.实验结论： 二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 4. 进行多次测量的目的： 【精练】 1.如图甲是实验小组“探究二力平衡的条件”的实验装置（所用砝码均相同，每个砝码的重力均为0.5N）。 (1)如图甲，实验时给桌面两侧安装定滑轮的目的是 ，应选择较______（选填“光滑”或“粗糙”）的桌面，选择小车作为研究对象而不选择木块是为了减小 造成的影响。 (2)实验中通过调整 来改变拉力的大小，将小车处于_____状态作为平衡状态的依据。 (3)实验中不断改变左右两盘中砝码的数量，发现只有两端砝码数量相等时小车静止，这说明二力平衡的一个条件是 。 (4)保持两盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一定角度，松手后观察到小车转动，这说明二力平衡时两个力必须 。 (5)为了验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，用轻质小卡片代替图甲中的小车，如图乙所示，两端的托盘中放置个数 的砝码时，小卡片保持静止，接下来的操作是 ，观察小卡片的运动状态得出结论。 (6)新考法·装置改进同学小丽在实验时设计的方案如图丙。 ①若按照方案安装器材时两个滑轮未安装在同一高度，你认为小丽的装置____（选填“能”或“不能”）进行实验； ②接着小丽把两根细线都挂到左支架的滑轮上，松手后小卡片做加速运动。由此得出：相互平衡的两个力的方向必须相反。同组同学认为小丽的实验过程不充分，因为 (7)另一组的同学用木块进行实验时发现当左盘放入2个砝码、右盘放入1个砝码时，木块处于静止状态，此时木块受到的 （选填“是”或“不是”）平衡力，此时木块受到的阻力的大小是 N，方向水平向___（选填“左”或“右”）。 2.在“探究二力平衡的条件”实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。（硬纸片的重力忽略不计） (1)当物体处于静止状态或______状态时，它受到的力是相互平衡的； (2)甲装置中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的______（选填“是”“不是”）平衡力。这两个实验装置中，你认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右两端的滑轮，在线的两端挂上钩码。当两端同时挂上相同个数的钩码时，卡片保持静止，此时作用在小卡片上的两个拉力方向______、大小______； (4)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡； （5）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 3.在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 (1)请在图甲中画出木块对桌面的压力示意图； (2)老师觉得_____（选填“甲”或“乙”）的装置更科学，原因是可以减小__________对实验结果的影响； (3)乙图实验中判断小卡片是否受平衡力作用的依据是小卡片保持匀速直线运动状态或__________状态；小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_____。 (4)小卡片处于静止后，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小明下一步操作是_____； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 4.如图所示，是该同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于小卡片（重力可以忽略不计）两角边的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向__________，并通过调整__________来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡。 (3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是__________。 (4)探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是__________ A．减小阻力对实验结果的影响 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保持平衡 D．小卡片容易扭转 5．物理兴趣小组利用下图所示的器材做“探究二力平衡条件”的实验，图中每个钩码的重力均为1N。 (1)在图甲实验中，判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持______（选填“静止”或“加速运动”）状态； (2)他们利用图甲进行多次实验发现，两边的钩码个数不同时，小车将不能保持平衡，说明相互平衡的两个力大小应______； (3)图甲中的小车处于静止状态后，保持两边钩码数相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后放开，小车将转动回到原来位置，说明相互平衡的两个力必须作用在______上； (4)小华同学发现图甲中装置不好探究“相互平衡的两个力是否必须作用在同一个物体上”，于是他用______（选填“硬度大”、“弹性好”或“质量小”）的卡片代替了小车来探究，如图乙所示。你认为下一步操作是______； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 (5)如果将小车换成轻质弹簧测力计，如图丙所示，在左右两端各挂上重2N的砝码。若忽略绳重和摩擦，则可推测弹簧测力计的示数为______ N。 6．在“探究二力平衡条件”的实验中： （1）小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向___________，并通过调节___________的个数来改变力的大小； （2）把小卡片转过一个角度，松手后小卡片___________（选填“能”或“不能”）平衡； （3）在卡片平衡时，小明在左侧钩码下方增加一个钩码，卡片将做___________（选填“变速”或“匀速”）运动； （4）用剪刀将小卡片从中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在___________； （5）如图乙，若将两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样___________（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 7．小华利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。 （1）实验中选择小卡片的目的是______ （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力； （2）如图甲所示，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，当卡片静止时，使作用在小卡片上的两个拉力大小______ ，方向______； （3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力必须满足条件______ ，物体才处于静止状态； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。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 （6）利用图丙装置______ （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 参考答案 实验十、探究二力平衡的条件 【知识点回顾】 如图所示为“探究二力平衡的条件”的实验装置。 1. 主要实验器材的选取及作用： (1)定滑轮：改变力的方向 (2)选用小车或较光滑水平面的原因：减小摩擦力对实验造成的影响 (3)换用小卡片做实验的好处： a.卡片质量小，可以忽略其重力对实验的影响； b.没有摩擦力影响 2. 实验方法：控制变量法 (4) 探究两个力的大小关系： 控制两个力作用在同一直线上，方向相反，改变小车两边所挂钩码的数量 (5) 探究两个力是否在同一直线上： 控制两个力大小相等，方向相反，将小车或卡片扭转一定的角度 (6) 探究两个力是否作用在同一物体上： 控制两个力的大小相等，方向相反，将卡片从中间剪开 3.实验结论： 二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 4. 进行多次测量的目的：得出普遍规律，避免偶然性 【精练】 1.如图甲是实验小组“探究二力平衡的条件”的实验装置（所用砝码均相同，每个砝码的重力均为0.5N）。 (1)如图甲，实验时给桌面两侧安装定滑轮的目的是 ，应选择较______（选填“光滑”或“粗糙”）的桌面，选择小车作为研究对象而不选择木块是为了减小 造成的影响。 (2)实验中通过调整 来改变拉力的大小，将小车处于_____状态作为平衡状态的依据。 (3)实验中不断改变左右两盘中砝码的数量，发现只有两端砝码数量相等时小车静止，这说明二力平衡的一个条件是 。 (4)保持两盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一定角度，松手后观察到小车转动，这说明二力平衡时两个力必须 。 (5)为了验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，用轻质小卡片代替图甲中的小车，如图乙所示，两端的托盘中放置个数 的砝码时，小卡片保持静止，接下来的操作是 ，观察小卡片的运动状态得出结论。 (6)新考法·装置改进同学小丽在实验时设计的方案如图丙。 ①若按照方案安装器材时两个滑轮未安装在同一高度，你认为小丽的装置____（选填“能”或“不能”）进行实验； ②接着小丽把两根细线都挂到左支架的滑轮上，松手后小卡片做加速运动。由此得出：相互平衡的两个力的方向必须相反。同组同学认为小丽的实验过程不充分，因为 (7)另一组的同学用木块进行实验时发现当左盘放入2个砝码、右盘放入1个砝码时，木块处于静止状态，此时木块受到的 （选填“是”或“不是”）平衡力，此时木块受到的阻力的大小是 N，方向水平向___（选填“左”或“右”）。 【答案】(1)改变力的方向 光滑 摩擦力(2)托盘中砝码的个数 静止(3)两个力的大小相等(4)作用在同一直线上（5）相等 用剪刀将小卡片从中间剪开（6）①能②没有改变两个力的方向进行多次实验 (7)是 0.5 右 2.在“探究二力平衡的条件”实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。（硬纸片的重力忽略不计） (1)当物体处于静止状态或______状态时，它受到的力是相互平衡的； (2)甲装置中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的______（选填“是”“不是”）平衡力。这两个实验装置中，你认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右两端的滑轮，在线的两端挂上钩码。当两端同时挂上相同个数的钩码时，卡片保持静止，此时作用在小卡片上的两个拉力方向______、大小______； (4)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡； （5）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【答案】(1)匀速直线运动(2) 是 乙(3) 相反 相等 (4)同一直线（5）能 3.在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 (1)请在图甲中画出木块对桌面的压力示意图； (2)老师觉得_____（选填“甲”或“乙”）的装置更科学，原因是可以减小__________对实验结果的影响； (3)乙图实验中判断小卡片是否受平衡力作用的依据是小卡片保持匀速直线运动状态或__________状态；小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_____。 (4)小卡片处于静止后，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小明下一步操作是_____； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 【答案】(1) (2) 乙 摩擦力(3) 静止 相反(4)B 4.如图所示，是该同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于小卡片（重力可以忽略不计）两角边的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向__________，并通过调整__________来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡。 (3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是__________。 (4)探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是__________ A．减小阻力对实验结果的影响 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保持平衡 D．小卡片容易扭转 【答案】(1) 相反 钩码的个数(2)不能(3)将小卡片从中间剪开(4)A 5．物理兴趣小组利用下图所示的器材做“探究二力平衡条件”的实验，图中每个钩码的重力均为1N。 (1)在图甲实验中，判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持______（选填“静止”或“加速运动”）状态； (2)他们利用图甲进行多次实验发现，两边的钩码个数不同时，小车将不能保持平衡，说明相互平衡的两个力大小应______； (3)图甲中的小车处于静止状态后，保持两边钩码数相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后放开，小车将转动回到原来位置，说明相互平衡的两个力必须作用在______上； (4)小华同学发现图甲中装置不好探究“相互平衡的两个力是否必须作用在同一个物体上”，于是他用______（选填“硬度大”、“弹性好”或“质量小”）的卡片代替了小车来探究，如图乙所示。你认为下一步操作是______； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 (5)如果将小车换成轻质弹簧测力计，如图丙所示，在左右两端各挂上重2N的砝码。若忽略绳重和摩擦，则可推测弹簧测力计的示数为______ N。 【答案】(1)静止(2)相等(3)同一直线(4) 质量小 B(5)2 6．在“探究二力平衡条件”的实验中： （1）小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向___________，并通过调节___________的个数来改变力的大小； （2）把小卡片转过一个角度，松手后小卡片___________（选填“能”或“不能”）平衡； （3）在卡片平衡时，小明在左侧钩码下方增加一个钩码，卡片将做___________（选填“变速”或“匀速”）运动； （4）用剪刀将小卡片从中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在___________； （5）如图乙，若将两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样___________（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 【答案】 （1） 相反 钩码 （2）不能 （3）变速 （4）同一物体上 （5）能 7．小华利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。 （1）实验中选择小卡片的目的是______ （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力； （2）如图甲所示，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，当卡片静止时，使作用在小卡片上的两个拉力大小______ ，方向______； （3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能平衡。据此可以得出结论：作用在物体上的两个力必须满足条件______ ，物体才处于静止状态； （4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。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 （6）利用图丙装置______ （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 【答案】 （1）不考虑 （2）相等 相反 （3）在同一直线上 （4）用剪刀剪开卡片（5） D （6）能 3 学科网（北京）股份有限公司 $