8.2 二力平衡 实验之探究二力平衡的条件 专项练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦二力平衡条件探究，通过14个递进式实验题构建"条件验证-误差分析-方案优化-综合应用"的完整训练体系，渗透控制变量法与科学推理思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础验证|8题|挂钩码数量比较、卡片旋转实验|从大小相等、方向相反到同一直线的条件生成| |实验改进|4题|木块与卡片装置对比、滑轮高度差异分析|通过摩擦力控制实现实验方案优化| |综合应用|2题|匀速运动摩擦力计算、风力平衡创新实验|二力平衡条件在动态场景中的定量迁移|

第八章 运动和力 实验之探究二力平衡的条件 1．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景； (1)小明将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，再在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此______（选填“能”或“不能”）得出“使物体平衡的两个力必须大小相等”的结论； (2)当小卡片平衡时，小明将小卡片旋转过一个角度，松手时小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在___________的两个力才能平衡； (3)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是___________；（选填“A”或“B”） A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 (4)小华在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小华的装置___________进行实验（选填“能”或“不能”）； (5)几位同学完成实验后又对图乙实验的仪器进行研究，他们发现当在左盘中放100g的砝码，右盘中放200g的砝码时，物块M恰好向右匀速直线运动，现保持两盘中原有的砝码不变、要使物块M向左匀速直线运动，应在___________盘（选填“左”或“右”）再加_________g的砝码。 2．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)从甲方案改进为乙方案是为了减小___________对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力，则所挂钩码质量合适的是___________（填字母）。 A．5g    B．200g    C．任意质量均可 (2)小明将系于卡片两端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___________，并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时，小明将卡片扭转一定角度，松手后卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在___________上。 (3)随后小明利用实验室的器材进行了创新实验，按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍（忽略空气阻力），小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f=___________G。若将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小为___________G。 3．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将图甲中的小卡片转过一个角度，松手后观察到小卡片转动，说明两个力必须作用在________才能平衡； (2)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将卡片________； (3)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，从实验效果出发，你认为________（选填“甲”或“乙”）方案更好，理由是________； (4)图乙中，若左边挂2N的钩码，右边挂5N的钩码，木块静止，则此时木块受到的摩擦力是________N，若再在右边增加3N的钩码时，恰好木块向右匀速直线运动，要使木块向左匀速直线运动，则在左边所挂钩码的总重力为________N。 4．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向 ___________，大小 ___________。细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态。经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是 ___________，这时木块在水平方向受到的力 ___________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过思考与交流后，实验小组决定改进实验设计小明同学设计了如图乙所示实验装置，小丽同学设计了如图丙所示实验装置，你认为 ___________（“乙”或“丙”）装置更好； (3)如图丙所示装置中，在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 ___________上； (4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 ___________； (5)实验结束后，小组通过总结，得到二力平衡的条件。小明由此联想到在探究滑动摩擦力与哪些因素有关时，如图丁所示，用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数 ___________（选填“大于”“等于”或“小于”）木块受到的滑动摩擦力的大小就是利用了二力平衡的原理。 5．探究“二力平衡的条件”，钩码质量相等为50g（g=10N/kg）。 （1）为了探究“二力平衡的条件”小明设计如图三种实验装置，你在所给的实验装置中选择出最佳的实验装置。进行实验探究。你选择的装置是？______。你的选择依据：______； （2）①小明用所选实验装置进行实验，在装置左边和右边线上各挂二个钩码，这时物体保持静止，说明相互平衡的两个力大小______，方向______； ②小明用所选实验装置进行实验，在装置左边和右边线上各挂一个钩码后，将物体转动一小角度，使两根线不在同一直线上，松手后物体旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在______； （3）在（2）①基础实验上，把一侧的钩码换成弹簧测力计，拉动弹簧测力计，当物体静止时，弹簧测力计的示数为______N；拉动弹簧测力计，缓慢匀速地使弹簧测力计由竖直方向拉动变为水平方向拉动，另一侧钩码始终处于静止状态，此过程中弹簧测力计的示数将_____。 6．课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究： (1)图甲的探究装置中研究对象是________，本实验中通过改变________来改变施加的力的大小。 (2)小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此说明两个力必须________才能平衡。 (3)把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须________上才能平衡。 (4)某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是小车受到________的影响。 (5)为尽量减少以上影响，小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙。该方案还能探究“不在同一物体上的两个力能否平衡”，具体做法是 。 7．如图甲是小华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______，（填“相同”或“相反”）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______（填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______； (3)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______； (4)利用图丙装置______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 8．如图甲所示，是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于轻质小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，其中选择轻质小卡片的目的是忽略轻质小卡片所受的________。在线的两端挂上钩码，使作用在轻质小卡片上的两个力方向相反，并通过调整________，来改变拉力的大小； (2)为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当轻质小卡片平衡后，小华将轻质卡片扭转，松手后若轻质卡片________（选填“能”或“不能”）平衡，则证明平衡力在同一直线上； (3)探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是________。 9．在“探究二力平衡的条件”实验中，甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置分别如图所示。 (1)老师指出甲组的实验装置更加合理，其原因是________； A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．纸片容易保持在水平方向上平衡 (2)小明将系于硬纸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，使作用在硬纸片上的两个拉力方向________，并通过调整________来改变拉力的大小； (3)当硬纸片平衡时，小明将硬纸片旋转一个角度，松手后硬纸片不能平衡。实验说明当________时，二力实现平衡。 10．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)实验中通过改变___________来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 (2)甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，木块保持静止，此时木块受到的___________（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这三个实验装置中，你认为装置___________更科学。 (3)装置丙中，为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，小明用手___________（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片___________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (4)小红同学也用卡片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（如图丁所示），你认为___________（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 11．在“探究二力平衡条件”的实验中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。 (1)图甲的探究方案中研究对象是小卡片，图乙的探究方案中研究对象是___________； (2)小明选择了如图甲所示的探究方案。他将系于小卡片两角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上钩码，这是探究两个力的__________和_________对物体平衡的影响； (3)探究活动中还要求把小卡片扭转一个角度，然后松手，这样做的目的是探究不在____________上的两个力对物体平衡的影响； (4)__________方案的探究过程对实验影响小一些。因为小卡片的____________可以忽略不计，且不受桌面阻力的影响，它只受两个拉力的作用。 12．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)实验中通过改变______来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 (2)甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，木块静止，此时木块受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这三个实验装置中，你认为装置______更科学。 (3)装置丙中，为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，小明用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (4)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，如图丙所示，他将要对卡片进行的操作是______； (5)小红同学也用卡片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（如图丁所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 13．如下四图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。 (1)如图甲所示实验中的研究对象是____（选填“卡片”或“钩码”），通过调整________来改变两侧拉力的大小； (2)实验中，为了方便操作判断，应使卡片处于____状态作为平衡状态； (3)当卡片平衡时，将卡片转过一个角度，松手后卡片____（选填“能”或“不能”）平衡；若在实验时没有将两个定滑轮安装成相同高度（如图乙所示），则_____（选填“能”或“不能”）用此装置进行实验； (4)某次实验时，在图丙的左盘中放入0.2kg的砝码，在右盘中放入0.15kg的砝码，小车保持静止，此时小车受到的______（选填“可能是”“一定是”或“不是”）平衡力。 14．小明用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，左边用细线挂一个钩码，右边用细线挂两个钩码时，木块仍然保持静止，这时木块在水平方向受到的力_________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小明重新设计了如图乙所示的改进装置，目的是减小_________对实验的影响，小车所受拉力的施力物体是_________（选填“细线”或“钩码”）； (3)实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车_________转动（选填“会”或“不会”），说明相互平衡的两个力作用在__________________； (4)继续对这一问题进行探究：如图丙所示，将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮，细线两端分别挂上钩码，该装置_________（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (5)在图丙中，将卡片从中间剪开，发现分开后的小卡片向相反方向运动，说明相互平衡的两个力要作用在_________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第八章 运动和力 实验之探究二力平衡的条件-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1．(1)不能 (2) 不能 同一直线 (3)A (4)能 (5) 左 200 2．(1) 摩擦力 B (2) 相反 一条直线 (3) 0.64 1.64 3．(1)同一直线上 (2)剪成两半 (3) 甲 甲实验中减小摩擦力对实验的影响 (4) 3 14 4．(1) 相反 相等 木块和桌面之间存在摩擦力 平衡 (2)丙 (3)同一直线 (4)把卡片从中间剪开，观察小卡片运动情况 (5)等于 5． 丙 可以减小物体重力及摩擦力对实验结果的影响 相等 相反 同一直线上 1 保持不变 6．(1) 小车 砝码质量 (2)相等 (3)作用在同一直线 (4)摩擦力 (5)若要探究 “不在同一物体上的两个力能否平衡”，可采用的方法是用剪刀将小卡片从中间剪开，使两个力分别作用在两个卡片上，观察卡片是否还能保持静止。 7．(1) 相反 钩码数量 (2) 旋转 不在同一条直线上的两个力能否平衡 (3)用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。 (4)能 8．(1) 重力 钩码的数量 (2)不能 (3)减小摩擦力对实验结果的影响 9．(1)A (2) 相反 钩码的数量 (3)两个力作用在同一条直线上 10．(1)钩码数量 (2) 一定是 丙 (3) 旋转 松手瞬间 (4)能 11． (1)小车 (2) 大小 方向 (3)同一直线 (4) 甲 重力 12．(1)砝码个数 (2) 一定是 丙 (3) 旋转 松手瞬间 (4)将卡片剪开 (5)能 13．(1) 卡片 钩码的数量 (2)静止 (3) 不能 能 (4)一定是 14．(1)平衡 (2) 摩擦力 细线 (3) 会 同一直线上 (4)能 (5)同一物体上 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $