2026年中考物理二轮复习提升训练：探究二力平衡的条件实验题

**基本信息** 聚焦二力平衡条件实验探究，通过15道题构建从基础到进阶的科学探究体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础探究|1-6题|木块/小车实验，含摩擦干扰分析|从二力大小关系切入，逐步引入方向、同一直线条件，渗透控制变量法| |进阶改进|7-15题|轻质卡片实验，含装置优化设计|通过减小摩擦、忽略重力干扰，深化同一物体条件验证，体现科学探究的严谨性|

2026年中考物理二轮复习提升训练: 探究二力平衡的条件实验题 1.如图所示,探究“二力平衡条件”的实验中: (1)如图实验中通过调整_来改变拉力的大小。在两端挂上质量相等的钩码,放手后小车静止;在两端挂上质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力_。 (2)从甲方案改进为乙方案是为了减小_对实验的影响。 (3)为了使实验更加严谨,小明同学把小车换成了轻质卡片,如图丙。在实验过程中,小明将卡片扭转了一定的角度,放手后,卡片_(填“仍能”或“不能”)保持平衡,这说明二力平衡必须满足的条件之一是两个力必须作用在_才能平衡。 (4)如果将小卡片从中间剪开,卡片将不能处于平衡状态,这说明二力平衡的又一个条件:两个力必须作用在_。 2.如图甲、乙、丙分别是某实验小组探究二力平衡条件的实验情景。实验中,把一个木块放在水平桌面上,用分别在左右托盘上放不同质量的钩码的方式,来改变两边拉力F₁和F₂的大小。 (1)甲图为第一次实验的装置。实验中,当左盘放入2N的钩码、右盘放入1.5N钩码时,小车也处于静止状态,此时木块受到的两个拉力F₁和F₂_(填“是”或“不是”)一对平衡力; (2)乙图为改进后的实验装置,把木块换成了小车,这样可以减小_对实验的影响; (3)小明同学把小车换成了10g的轻质卡片,如图丙所示;为了使实验更加严谨,在两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,在探究本实验过程中所挂重物质量最合适的是_(选填“5g”、“10g”、“200g”或“任意质量均可”)。在实验过程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片_(填“仍能”或“不能”)保持平衡,这说明:二力平衡必须满足的条件之一是:两个力作用在_。 3.小明在“探究二力平衡条件”的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。 (1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是_; (2)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力 _(填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车会转回原来位置,最后恢复静止状态,这个实验现象说明:作用在_的两个力,大小_,方向_,并且_,这两个力才能彼此平衡。 4.在“探究二力平衡的条件”实验中,选择了如图所示的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。 (1)将系于小卡片(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 _,并通过调整 _来改变拉力的大小; (2)实验中根据松手后小卡片是否 _来判断作用于小卡片上的两个力是否平衡。以10g的小卡片为研究对象,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是 _; A.15g B.10g C.100g D.任意质量均可 (3)“将小卡片向下拉”_(可以/不可以)探究一对平衡力是否在同一条直线上,原因是 _; (4)某小组同学发现自己在利用图示装置探究时,左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度,该装置_(能/不能)探究二力平衡的条件; (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小华下一步的操作是:_。 5.为探究“二力平衡的条件”,小宇和小光两位同学分别设计了如图甲和乙两种实验方案。 (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)从实验效果的角度分析,你认为选择_ (选填“甲”或“乙”)实验器材更加合理,理由是:可以减小_对实验带来的影响。 (3)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整_ 来改变F1和F2的大小。当两端的托盘里的砝码质量不相等时,小木块运动;当两端的托盘里的砝码质量相等时,小木块静止。这说明二力平衡时,两个力的大小_ . (4)如图乙所示,小光把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在_ 才能平衡。 6.小明同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)如图甲所示,小明在“探究二力平衡时,两个力大小是否相等”时,在左侧放入2个钩码,右侧放入1个钩码,小木块静止,因此他得出二力平衡时,两个大小不等,这个结论是_(选填“正确”或“错误”)的,分析后发现:此时木块在水平面上还受到_的作用,在水平方向处于三力平衡状态,不能满足实验要求; (2)改进:实验中为了减小该因素对实验的影响,应选择质量较_(选填“大”或“小”)的木块进行实验,同时还可以将小木块换成_完成实验。 (3)小明又提出了另一种实验方案:将甲装置中的木块换成小卡片,如图乙所示。把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在_才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在_(选填“同一”或“不同”)物体。 7.在探究“二力平衡的条件”的实验中,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)甲方案中,在左端放上重物,右端放上的重物时,小车静止;此时小车受到的_(选填“一定是”或“一定不是”)平衡力。这两个实验装置中,装置_(选填“甲”或“乙”)更科学。 (3)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”)用小红的装置进行试验。 8.小睿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,小睿在木块左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,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,同学们发现产生这一现象的原因是木块还受到了摩擦力的作用,此时木块在水平方向受到的力_(填“平衡”或“不平衡”); (2)小睿对装置进行改进,设计了如图乙所示的实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是_; (3)经过讨论,又设计了如图丙所示装置。在左边和右边各挂一个钩码后,将小轻质卡片转动一小角度,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”,若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。利用此结论另一实验小组同学按图丁所示的方法测量物块在木板上滑动时所受到的摩擦力。该同学_(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。若在图丁方案中拉动木板时,测力计的示数不稳定,忽大忽小,原因可能是_。 9.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明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。 (1)这两个实验装置中,你认为装置_(选填“甲”或“乙”)更科学。 (2)在装置乙中,将卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一_上,物体才能平衡。 (3)实验中通过改变砝码的个数来探究二个力的_关系;在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件是_。 10.如下图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。 (1)实验中,甲乙两位同学通过调整_来改变力的大小; (2)实验时,甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时,木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_,这时木块在水平方向受到的力_(选填“平衡”、“不平衡”); (3)实验中,乙同学保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后小车_(选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要_ ; (4)丙同学选择小纸片的目的是_(填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要_ 。 11.在“探究二力平衡的条件”实验中。 (1)如图甲所示,所有钩码质量均相等,小明将轻质小卡片两端的线分别绕过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整_来改变拉力的大小; (2)如图乙所示,将卡片扭转一定角度,松手后观察_(释放瞬间/最终)小卡片能否平衡,这是为了验证两个力必须作用在_,物体才能平衡; (3)为了验证小明的结论,小华将卡片往上拉到一定距离,如图丙所示,松手后发现卡片也恢复到图甲原状,小华的方法_(能/不能)得到(2)中的结论,你的理由是_; (4)小华设计如图丁所示的装置,将木块放在水平桌面上“探究二力平衡的条件”,小明认为小华的实验设计不如装置甲,主要原因是装置甲( ) A.减少了摩擦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上保持平衡 D.小卡片容易扭转 12.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_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。 13.课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们进行了“二力平衡条件”的探究。 (1)如图甲实验时,向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码,这时木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是_,此时木块受到的力是_(选填“平衡力”或“非平衡力”)。 (2)如图乙小王把小车转过一个角度,然后松手,观察小车能否恢复到原来的位置,他的这一操作是为了验证“两个力必须_才能平衡”这一条件。 (3)由实验甲改进到实验乙、丙是为了减小_对实验的影响,由实验丙改进到实验丁是为了减小_对实验的影响。 (4)装置丁除了以上好处,还具有更适合探究_的优点(填字母)。 A.方向相同的两个力能否平衡 B.不在同一条直线上的两个力能否平衡 C.大小不相等的两个力能否平衡 D.不在同一物体上的两个力能否平衡 14.某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时,请问: (1)实验时应选择较_(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面; (2)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在_; (3)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质硬纸片代替小车做实验如图乙所示,他将要对硬纸片进行的操作是_; (4)图甲如果将小车换成弹簧测力计,左右两侧分别挂有5N的钩码,则弹簧测力计的示数为_(选填相应序号); A.10 B.5N C.0N (5)小明同学完成以上的实验后,提出了一个问题后猜想:受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,如图丙所示;剪断细线后小球下落,如图丁所示。由实验可知,小明的猜想是_(选填“正确”或“错误”)的。 15.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。 (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_。 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 《2026年中考物理二轮复习提升训练:探究二力平衡的条件实验题》参考答案 1.(1) 钩码数量 大小相等 (2)摩擦力 (3) 不能 同一直线 (4)同一物体 【详解】(1)[1]实验中,拉力的大小是通过钩码的重力来体现的,钩码的质量越大,对小车的拉力就越大,所以通过调整钩码数量可以改变拉力的大小。 [2]当两端钩码质量相等时,小车受到的两个拉力大小相等,小车能保持静止;当两端钩码质量不相等时,两个拉力大小不同,小车会运动,这表明相互平衡的两个力大小相等。 (2)甲方案中,小车在水平桌面上运动时,桌面会对小车产生摩擦力,摩擦力会干扰实验对二力平衡条件的判断;乙方案将小车放在光滑的玻璃板上,光滑表面能大大减小摩擦力,减小摩擦力对实验的影响,使实验结论更准确。 (3)[1][2]小明将卡片扭转一定角度后,卡片受到的两个拉力虽然大小相等、方向相反,但这两个力的作用线不在同一直线上,放手后,卡片会转动,不能保持平衡。这一现象说明二力平衡必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。 (4)将小卡片从中间剪开后,原来的一个卡片变成了两个独立的部分,每个部分只受到一个拉力,两个拉力分别作用在两个不同的物体上,此时卡片不能处于平衡状态,这说明二力平衡的另一个条件是两个力必须作用在同一物体上。 2.(1)不是 (2)摩擦力 (3) 5g 不能 同一直线上 【详解】(1)木块受到的两个拉力等于两个盘子中砝码的重力,由于两个盘子中砝码的重力不相等,所以两个拉力不相等,不是一对平衡力。 (2)小车有轮子,受到的是滚动摩擦力,木块没有轮子,运动时受到的是滑动摩擦力,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以把木块换成小车,这样可以减小摩擦对实验的影响 (3)[1]200g重物较大,可能会使卡片在旋转后还未达到平衡位置就因重物的摆动等因素而难以准确判断是否平衡,10g重物质量与卡片接近,则卡片重力不能忽略,会对实验结果产生影响,5g的重物相对合适,既可以使卡片在受到拉力时能较好体现二力平衡状态,又能在卡片旋转一定角度时,明显地观察到卡片不能保持平衡的现象。 [2][3]将卡片旋转了一定的角度,此时卡片受到的两个拉力不在同一直线上,放手后,卡片不能保持平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在同一直线上。 3. 减小摩擦力对实验的影响 相等 同一物体 相等 相反 作用在同一条直线上 【详解】(1)[1]如图,乙图用小车代替木块,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小了摩擦对实验的影响。 (2)[2][3][4][5][6]因为左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,砝码的重力相等,所以小车两边所受的拉力相等。把小车在水平桌面上扭转一个角度,两个拉力就不在同一直线上,最后恢复到原位置静止,说明要满足两个力大小相等、方向相反、同一直线上且作用在同一物体上才能使物体保持平衡状态。 4.(1) 相反 钩码数量 (2) 静止 C (3) 不可以 没有控制两个力方向相反 (4)能 (5)剪开小卡片 【详解】(1)[1][2]如图,小卡片两端受到的线的拉力方向相反,拉力大小等于线下端钩码重力大小,即可以通过调整悬挂的钩码数量来调整拉力的大小。 (2)[1]因为小卡片开始是静止的,如果受力是平衡的,则松手瞬间小卡片应保持静止,故实验中根据松手瞬间小卡片是否静止来判断作用于卡片上的两个力是否平衡。 [2]探究二力平衡条件的实验中,拉力尽量大一些,这样可以减小小纸片质量对实验的影响,故选C。 (3)[1][2]“将小卡片向下拉”,虽然两个力不在同一条直线上,但没有控制两个力的方向相反,所以“将小卡片向下拉”不可以探究一对平衡力是否在同一条直线上,原因是没有控制两个力方向相反。 (4)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。 (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可将卡片剪成两半,变成两个物体,此时不能平衡,所以为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小华下一步的操作是剪断卡片。 5.(1)匀速直线运动 (2) 乙 摩擦力 (3) 砝码总质量 相等 (4)同一直线上 【详解】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,该物体处于平衡状态,它受到的力是相互平衡的。 (2)[1][2]由图可知,甲图的设计中用小木块,会产生摩擦力,乙图的设计用轻质小卡片,在空中可以减小摩擦力对实验的影响,故乙图的实验设计好。 (3)[1]小木块受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所放砝码的重力,可以通过调整砝码的总质量可以改变F1和F2的大小。 [2]当两端的托盘里的砝码质量相等时,重力也相等,因此产生的F1和F2的大小相同,这说明二力平衡时,两个力的大小要相等。 (4)保持F1和F2大小相等,把小卡片转过一个角度,两个力不在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,最后到同一直线上才恢复静止,这说明二力平衡中的两个力必须作用在同一条直线上。 6.(1) 错误 摩擦力 (2) 小 小车 (3) 同一直线 同 一 【详解】(1)[1][2]在探究二力平衡时,两个力大小应相等。小明在左侧放入 2个钩码,右侧放入 1个钩码,小木块静止,得出二力平衡时两个力大小不等的结论是错误的。因为此时木块与桌面之间存在摩擦力,木块在水平方向上受到左侧钩码的拉力、右侧钩码的拉力和桌面的摩擦力作用,处于三力平衡状态,所以不能满足二力平衡的实验要求。 (2)[1][2]为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较小的木块进行实验,因为木块质量小,对桌面的压力较小,产生的摩擦力也相对较小。同时还可以将小木块换成小车,因为小车与桌面之间是滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,可以进一步减小摩擦力对实验的影响。 (3)[1][2]把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片分成了两个物体,此时小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上。 7.(1)匀速直线运动 (2) 一定是 乙 (3)能 【详解】(1)根据力学知识,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它所受的力是相互平衡的。这是平衡状态的定义。 (2)[1][2]小车静止,此时小车受到的一定是平衡力;小车受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,即这三个力是平衡力, 乙装置更合理,因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多,可以减小摩擦力对实验的影响。 (3)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,硬纸片还是处于静止状态,照样能完成实验。 8.(1)平衡 (2)减小了摩擦力对实验的影响 (3)同一直线 (4)用剪刀将小卡片从中间剪开 (5) 不一定 木板表面粗糙程度不均匀 【详解】(1)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,处于平衡状态,所以木块在水平方向受到的力平衡。 (2)如图乙所示的实验装置中,将木块换成小车,变滑动摩擦为滚动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响。 (3)如图丙所示装置,在左边和右边各挂一个钩码后,将小轻质卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片不能保持平衡,旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 (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”,若利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是用剪刀将小卡片从中间剪开,让两个力作用在两个物体上,观察卡片能否保持平衡。 (5)[1]图丁中,拉动木板向左运动时,木块相对于地面静止,处于平衡状态,受到的测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以测力计示数等于滑动摩擦力大小,故不一定要匀速拉动长木板。 [2]拉动木板时,测力计的示数不稳定,忽大忽小,说明物块所受的滑动摩擦力忽大忽小,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,压力不变,则原因可能是木板表面粗糙程度不均匀。 9. 乙 直线 大小 两个力作用在同一物体上 【详解】(1)[1]为了减小摩擦力对该实验的影响,故乙装置更合理,小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多。 (2)[2]用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,说明两个力必须满足两个力在一条直线上。 (3)[3]实验过程中,小车所受的拉力来自于砝码的重力,所以可以通过改变砝码的个数来改变小车所受的拉力大小。 [4]图乙中将纸片剪开后,两片纸片会像两个方向散开,说明了二力平衡时,两个力是作用在同一物体上的。 10. 砝码的数量 木块受到摩擦力 平衡 不能 作用在同一直线 不考虑 作用在同一物体上 【详解】(1)[1]实验中,木块受到的拉力大小等于砝码的重力,三位同学通过调整砝码的数量来改变力的大小。 (2)[2][3]把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,木块受到向右的拉力大于向左的拉力,木块有向右运动的趋势,木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用,此时木块处于静止状态,受平衡力作用。 (2)[4][5]小车受到的两个力大小相等,用力将小车扭一个角度,两个力不在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。 (3)[6]由于纸片的质量很小,重力很小,几乎可以忽略不计,丙同学选择小纸片的目的是不考虑小纸片的重力。 [7]实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开,两个钩码对纸片的拉力分别作用在两个相同的小纸片上,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要在同一物体上。 11.(1)钩码数量 (2) 释放瞬间 同一直线 (3) 不能 拉力方向不相反 (4)A 【详解】(1)如图甲所示,为了改变拉力的大小,通过调整钩码的数量来实现。因为所有钩码的质量都相等,所以增加或减少钩码的数量就会相应地增加或减少拉力的大小。 (2)[1][2]]如图乙所示,小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后释放卡片瞬间,发现卡片不能保持平衡状态,但是最终卡片处于静止状态,故应该观察小卡片释放瞬间的状态,而不是最终的状态。这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。如果两个力不在同一直线上,那么释放瞬间小卡片将不能保持平衡。 (3)[1][2]了验证小明的结论,小华将卡片往上拉到一定距离,如图丙所示。然而,这种方法并不能得到(2)中的结论。因为在这个过程中,虽然卡片的位置发生了变化,此时两个力虽然不在同一条直线上,但同时两个力的方向也不是相反的,不符合控制变量法的要求,所以小刚的方法不能得到结论。 (4)装置甲用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;小华实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 12.(1) 静止 匀速直线运动 (2) 是 乙 (3) 相反 相等 (4)同一直线 (5)能 【详解】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的力是相互平衡的。 (2)小车静止,处于平衡状态,因此受到的力是平衡力(此时除了两端的拉力,还有桌面给小车的摩擦力共同作用,使合力为零); 装置乙更科学,因为硬纸片的重力可忽略,且不受摩擦力影响,能更纯粹地探究二力平衡条件。 (3)当两端挂相同个数的钩码时,卡片静止,此时作用在小卡片上的两个拉力方向相反,大小相等。 (4)将纸片旋转一定角度后松手,纸片会恢复原状,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。 (5)能用小红的装置进行实验。即使两个滑轮不在同一高度,只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,纸片依然能保持静止,不影响实验探究。 13.(1) 桌面对木块产生摩擦力的作用 平衡 (2)在同一条直线上 (3) 摩擦力 重力 (4)D 【详解】(1)[1][2]如图甲实验时,向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码,这时木块仍然保持静止状态,木块处于静止状态,所以受的力是平衡力,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 (2)把小车转过一个角度,此时两个拉力不在同一条直线上,松手后观察小车能否恢复到原来位置,若能恢复,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。 (3)[1]甲图为滑动摩擦,乙图为滚动摩擦,丙图只有绳子与滑轮间的摩擦,是为了减小摩擦力对实验的影响。 [2]丁图中选用小卡片,由于小卡片的重力远小于钩码的重力,可以小卡片的重力可忽略不计,可以减小重力对实验的影响。 (4)A.探究方向相同的两个力能否平衡,可以把两边钩码的拉力的方向调整到同一边来探究,乙和丙均可以方便地实现,故A不符合题意; B.探究不在同一直线上的两个力能否平衡,可以通过把物体或小卡片转一个角度来探究,乙和丙均可以方便地实现,故B不符合题意; C.探究大小不相等的两个力能否平衡,可以通过改变两边钩码的个数来探究,乙和丙均可以方便地实现,故C不符合题意; D.探究不在同一物体上的两个力能否平衡,可以把物体分成两个小物体,让两个拉力不作用于同一物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,所以丙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡,故D符合题意。 故选D。 14. 光滑 同一直线上 剪开硬纸片 B 错误 【详解】(1)[1]为了减小小车与桌面之间的摩擦对实验的影响,应选择较光滑的实验桌面。 (2)[2]将小车扭转一个角度后,小车所受的两个拉力不再作用在同一直线上,观察此时小车是否还能保持静止,可确定两个平衡力是否需要作用在同一直线上。 (3)[3]要探究两个平衡力是否作用在同一个物体上,需要让两个力作用在不同的物体,观察物体是否处于平衡状态,所以需要将硬纸片剪开。 (4)[4]如果将小车换成弹簧测力计,左右两侧分别挂有5N的钩码,其受到的还是一对平衡力,其读数应为5N,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (5)[5]物体只有在不受力或者受平衡力的情况下,才能保持平衡状态,而平衡力至少需要两个力,剪断细线后,小球受重力作用,小球运动,受非平衡力,故小明的猜想是错误的。 15. 相反 相等 木块与桌面之间有摩擦 平衡 丙 同一直线 把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况 【详解】(1)[1] [2]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,木块处于平衡状态,水平方向上分别受到左端和右端绳子对它的拉力,两个力是一对平衡力,相互平衡的两个力方向相反,大小相等。 [3]若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码即木块两端拉力大小不相等时,木块仍然保持静止状态,这是由于木块和桌面之间存在摩擦力对实验产生了影响。 [4] 因为木块处于静止状态,所以这时木块在水平方向受到的力仍然平衡。 (2)[5] 如图乙、丙所示,图乙中装置给木块装了滚子,有效减小了摩擦力。图丙中装置卡片悬空,就可以排除摩擦力对实验的影响,故选丙装置更好。 (3)[6]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,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,因而松手后,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同一直线上。 (4)[7] 为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,可以考虑把一个物体分成两个物体后来观察现象。如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作可以把卡片从中间剪开,观察小卡片运动情况。 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 $