期末物理专项（实验题）复习：探究二力平衡的条件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦二力平衡条件实验探究，通过多装置对比与变量控制，系统培养科学探究能力与运动和相互作用观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础条件验证|1-5题|通过砝码质量、扭转角度等操作分析平衡条件|从力的大小、方向到作用线，构建二力平衡四要素逻辑链| |装置优化探究|6-13题|对比小车/卡片实验方案，分析摩擦力、重力影响|遵循"问题-改进-验证"探究路径，渗透控制变量法|

期末专项（实验题）复习：探究二力平衡的条件 1．如图是“探究二力平衡条件” 的实验装置。 （1）把小车放在比较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，在两托盘中放入质量相等的砝码，放手后小车静止；在两托盘中放入质量不相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力___________； （2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车___________ ，这说明相互平衡的两个力作用在___________； （3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较___________的砝码进行实验。（选填“大” 或“小”） 2．如图甲所示，是探究“二力平衡条件”的实验。 （1）当左、右两盘中的砝码质量_____________（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到_____________对平衡力的作用。 （2）小车处于静止后，保持与的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将扭转回来。这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在_____________的条件。 3．在探究二力平衡条件的实验中，设计了如下几种实验方案。 （1）利用图甲装置进行实验时所挂钩码如图所示，发现木块保持静止，此时木块在水平方向上受力是否平衡？___________。仅由得出二力平衡时两个力大小不相等的结论，该结论与实际不相符，原因是___________； （2）图乙装置中，选择轻质卡片的目的是忽略___________对实验的影响。将图乙中的小卡片旋转一个角度（如图丙所示），松手后小卡片___________（选填“能”或“不能”）平衡，由此表明二力平衡时两个力作用在___________； （3）保持图乙中小卡片静止，用剪刀将它从中间剪断，发现分开后的卡片分别向相反的方向运动，由此表明二力平衡时两个力必须作用在___________。 4．在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。 （1）实验中，当物体处于______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______方案更好，理由是______； （3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量______时，小卡片静止； （4）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； 5．小明在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于某物体两对角的细线分别跨过左、右支架上的滑轮，并在两个细线端挂上相同的钩码。 （1）当物体静止时，发现细线不在同一条直线上（如图甲所示），你认为造成这种情况的原因是______； （2）实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象，若将图乙中的物体向上平移一段距离，松手后，物体______（填“能”或“不能”）平衡，理由是______； （3）某同学用图丙所示装置进行实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到______个力的作用，这些力______（填“平衡”或“不平衡”）。 6．如图是某小组探究二力平衡条件时的实验情景（每个钩码重相同）。 (1)小明用图所示的方案进行实验，这样设计存在的问题是________。 (2)小华选择10g的小卡片，则所挂钩码的质量在卡片承受能力范围内越________（选填“大”或“小”）越好； (3)如图甲，将系于小卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码。这样安装，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； (4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红分别进行了图乙、图丙操作，正确的操作是________（填字母）； A．乙 B．丙 C．乙和丙 D．都不正确 (5)如图丁，在卡片两端的细线上挂等重的钩码（卡片重力忽略不计），手放开卡片后，可观察到卡片将________（填字母）。 A．向左下运动 B．向右上运动 C．仍静止不动 D．转过一定角度 7．如图所示为“探究二力平衡条件”的实验装置。 (1)实验之前，首先要清楚实验思路，如图所示的装置中，在两边托盘内各加上100g的砝码，观察小车的状态，目的是研究______； (2)某小组同学在右盘内又加入砝码，发现小车仍然静止，则小车所受摩擦力的大小和方向分别为______。 A．，水平向右 B．，水平向左 C．，水平向右 D．，水平向左 8．在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)如图甲所示，小闽同学将系于小卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮（不计小卡片自重），使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调节__________来改变力的大小； (2)当小卡片平衡时，小闽将卡片旋转一个角度，松手后小卡片不能保持平衡，说明相互平衡的两个力必须作用在___________________； (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，小闽下一步的操作是____________________________； (4)利用图乙装置___（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 9．某小组用如图甲所示装置“探究二力平衡的条件”（每个钩码质量均为50g）。 (1)图甲所示装置，要求卡片的质量较______（选填“大”或“小”）； (2)在图甲装置左、右两边各挂一个钩码，卡片处于平衡状态，说明相互平衡的两个力大小______； (3)将图甲装置的卡片进行图乙操作，松手后，卡片旋转后又恢复原位置，说明相互平衡的两个力需要作用在______上； (4)经交流与评估后，同学们认为图甲的实验装置优于图丙，其主要原因是图甲__________。（填正确选项前的字母） A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．容易让卡片在水平方向上保持平衡 10．如图，在“探究二力平衡的条件”实验中： (1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向________。滑轮的作用是________。 (2)如图甲，卡片保持静止，卡片________（填“是”或“不是”）平衡状态，当用手拿住卡片将其向右移至乙图位置，松开手后卡片________（填“能”或“不能”）保持静止状态。 (3)为观察不在同一直线上的两个力是否平衡，可用手将卡片________（填“前后翻转”或“左右翻转”），释放时观察其是否保持平衡。 (4)在卡片静止时，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________。 (5)该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是________。 11．利用如图甲所示的实验装置“探究二力平衡的条件”实验。 （1）如图甲所示，实验时应选择较____________（选填“光滑”或“粗糙”）的桌面。当左右两端同时挂两个相同钩码时，小车保持静止，此时小车受到的两个拉力大小____________，方向____________。若将小车在水平桌面上扭转一个角度，松手后小车将发生转动，说明二力平衡时，两个力需作用在____________上； （2）如图乙所示，用轻质硬纸板代替小车做实验，用剪刀将硬纸板从中间剪断，发现分开后的硬纸板向相反方向运动，这说明二力平衡时，两个力需作用在____________上；实验装置乙优于甲，其主要原因是可以减小____________力对实验的影响。 12．如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。 (1)把小车放在较____________（选填“光滑”或“粗糙”） 的水平桌面上，对实验结论的得出更有利； (2)向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量____________（选填“相等”或“不相等”）时，小车静止； (3)保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车____（选填“能”或“不能”） 平衡； (4)通过上述过程可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小相等、方向____________，且作用在___________上，这两个力才彼此平衡。 13．在探究“二力平衡条件”的实验中，同学们设计了如下图的实验装置，其中A为小车，B为木块，C为轻质小卡片。 （1）同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案，他们改进的先后顺序为乙、甲、丙，这样改进是为了减小______对实验的影响； （2）同学们用图丙所示的装置进行实验时，将小卡片转过一个角度（如图丁所示），松手瞬间，小卡片______（选题“能”或“不能”）平衡； （3）同学们对同一问题又进行了探究，他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度（如图戊所示），该装置______（选题“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 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 参考答案 1． 大小相等 转动 同一直线上 大 【详解】（1）[1]在两托盘中放入质量相等的砝码，左右两侧拉力相等，小车平衡；在两托盘中放入质量不相等的砝码，左右两侧拉力不相等，小车不能平衡，说明相互平衡的两个力大小相等。 （2）[2][3]将已经平衡的小车扭转一个角度后，小车受到的这两个力就不在同一条直线上，结果小车会转动，直到这两个力在同一条直线上，说明相互平衡的两个力作用在同一条直线 上。 （3）[4]实验中，砝码质量越大，对小车的拉力就越大，摩擦力对实验的影响就会越小。 2． 相等 两 同一直线 【详解】（1）[1][2]当左右两盘中的砝码质量相等时，即砝码重力相等，小车处于平衡状态，受到平衡力，在竖直方向上小车受重力和支持力，大小相等、方向相反、在同一条直线上，在水平方向上小车受两边细绳的拉力，大小相等、方向相反、在同一条直线上。 （2）[3]将小车扭到图乙位置，两个拉力不在同一直线上，不能平衡，所以会扭转回来，这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在同一条直线上。 3． 平衡 木块是三个力的平衡 重力 不能 同一直线上 同一物体上 【详解】（1）[1]木块保持静止，处于平衡态，所以此时受力平衡。 [2]如图甲所示，左边两个钩码，右边一个钩码，木块左右两边受到的拉力大小本来就不相等，此时木块保持静止，说明木块还受到一个摩擦力，木块一共受三个力，是三力平衡。 （2）[3]轻质卡片的质量较小，选择轻质卡片的目的是忽略重力对实验的影响。 [4] [5]图乙中的小卡片旋转一个角度（如图丙所示），松手后小卡片不能平衡，因为旋转后，力不在同一直线上，不满足二力平衡的条件。由此表明二力平衡时，两个力必须作用在同一条直线上。 （3）[6]用剪刀将小卡片从中间剪断，小卡片从一个物体变为两个物体，发现分开后的卡片分别向相反的方向运动，无法继续保持平衡。实验现象表明二力平衡时两个力必须作用在同一物体上。 4． 保持静止或匀速直线运动 乙 甲图中实验用的是木块，乙图中实验用的是悬挂的小卡片，由于小卡片比较轻小，实验过程中受到的摩擦力较小，所以减小了实验中摩擦力对实验产生的影响，选用乙图实验更好 相等 同一条直线上 【详解】（1）[1]物体受到平衡力时处于平衡态，处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。 （2）[2][3]甲图中实验用的是木块，乙图中实验用的是悬挂的小卡片，由于小卡片比较轻小，实验过程中受到的摩擦力较小，所以减小了实验中摩擦力对实验产生的影响，选用乙图实验更好。 （3）[4]乙实验中向两端的小盘里加砝码，小卡片仍然静止处于平衡状态，说明受到的力大小相等，所以需要加入质量相等的钩码。 （4）[5]把小卡片转过一个角度，此时两个力作用在不同的直线上，小卡片不能静止，说明平衡力需要作用在同一条直线上。 5． 物体太重，其重力不能忽略 不能 二力不在同一条直线上 两 平衡 【详解】（1）[1]读图甲可知，当卡片静止时，发现拉线不在同一直线上，于是得出：二力平衡时，两个力可以不在同一直线上，造成这种情况的原因可能是卡片重力较大。 （2）[2][3]实验中，若将乙图中的物体向上平移一段距离，二力不在同一条直线上，不是平衡力，松手后，物体不能保持静止。 （3）[4][5]当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，此时木块在水平方向受到两个力，而且这两个力平衡。 6．(1)木块受到桌面的摩擦力，会对实验造成干扰 (2)大 (3) 相反 钩码的数量 (4)A (5)C 【详解】（1）小明的实验中，木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在不可忽略的摩擦力，摩擦力会干扰实验，影响对二力平衡条件的探究。 （2）小卡片自身质量很小，钩码质量越大，拉力越大，卡片自身重力对实验的影响就越小，实验结果越准确，因此钩码质量越大越好。 （3）两端的滑轮改变了拉力方向，使两个拉力方向相反；拉力大小等于钩码的总重力，拉力的大小等于钩码的重力，因此可通过调整钩码的数量改变拉力的大小。 （4）验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，需要保持两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，只让两个力不在同一直线上。乙操作将小卡片扭转一个角度，符合控制变量要求；丙操作中两个力方向不相反，存在多个变量，无法得出结论，因此正确操作是乙，故选A。 （5）图丁中，卡片重力可忽略，卡片两端挂等重的钩码，则两个拉力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，满足二力平衡的条件，因此松手后卡片仍静止不动，故选C。 7．(1)大小相等的两个力是否平衡 (2)D 【详解】（1）在左右两挂盘中放入相同的砝码，小车受到两个力的大小相等，观察原来静止的小车，在松手后是否继续静止来判断小车是否平衡，所以目的是研究大小相等的两个力是否平衡。 （2）在右边小盘内又加入一个5g的小砝码，木块仍处于静止状态，说明小木块水平方向受到的力是平衡的，此时木块受到右边的拉力大于左边的拉力，此时木块相对于桌面有向右运动的趋势，因此桌面对木块产生了一个水平向左的摩擦力，这个摩擦力对实验造成了影响，使得木块静止；向左的摩擦力为f=G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．(1)钩码的数量 (2)同一直线上 (3)将小卡片剪成两半，观察小卡片的运动状态 (4)能 【详解】（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，即通过调整钩码数量可改变拉力的大小。 （2）当小卡片平衡时，小闽应将小卡片旋转一个角度，此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上，小卡片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 （3）要探究相互平衡的两个力必须作用在同一物体上，只要将小卡片一分为二，使这两个力不在同一物体上即可。具体做法可以用剪刀将小卡片剪开，观察小卡片的运动状态。 （4）图乙中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，仍能完成实验。 9．(1)小 (2)相等 (3)同一直线 (4)A 【详解】（1）为减小重力对实验的影响，图甲所示装置，要求卡片的质量较小。 （2）在图甲装置左、右两边各挂一个钩码，则卡片受到的两个拉力大小相等，卡片处于平衡状态，说明相互平衡的两个力大小相等。 （3）将图甲装置的卡片进行图乙操作，即将小卡片转动一小角度，这样两个力不在同一直线上，松手后，小卡片不能保持平衡，旋转后又恢复原位置，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 （4）图丙的实验装置中，将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间的摩擦力较大，就会影响实验效果，而图甲的实验装置中，小卡片悬空，减少了摩擦力对实验结果的影响。图丙更容易使木块在水平方向上保持平衡，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 10．(1) 相反 改变力的方向 (2) 是 能 (3)左右翻转 (4)平衡的两个力作用在一个物体上 (5)减小重力对实验的影响 【详解】（1）[1]实验中，在两个线端分别挂上钩码，则钩码对卡片的拉力方向相反，所以作用在卡片上的两个拉力方向相反。 [2]滑轮的作用是改变力的方向，使钩码的重力可以转化为水平方向的拉力，便于控制力的方向。 （2）[1]卡片保持静止，说明它处于平衡状态，此时二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 [2]当卡片被移至乙图位置，两力仍大小相等、方向相反、作用在同一直线上，由于二力仍满足平衡条件，所以松开手后，卡片能保持静止。 （3）为观察不在同一直线上的两个力是否平衡，需使卡片受力方向不在同一直线上。用手将卡片“左右翻转”后，两拉力方向不再共线，释放时若卡片不能保持静止，说明二力平衡必须作用在同一直线上。“前后翻转”不能实现两拉力方向不在同一直线上。 （4）用剪刀将卡片剪开后，卡片分成两部分，每部分只受一个拉力，无法保持平衡。说明二力平衡的另一个条件是：两个力必须作用在同一个物体上。 （5）当卡片重力较大时，卡片重力会对实验结果产生干扰，选用轻卡片可减小重力对实验的影响，使拉力更接近水平方向，提高实验准确性。 11． 光滑 相等 相反 同一直线 同一物体 摩擦力 【详解】（1）[1]如图甲所示，实验时为了减小摩擦力对实验的影响，应选择较光滑的桌面。 [2]当左右两端同时挂两个相同钩码时，小车保持静止，此时小车受到的两个拉力大小均等于各自挂上的钩码的重力，则拉力大小相等。 [3]由图得，小车左边拉力水平向左，右边水平向右，则两力方向相反。 [4]若将小车在水平桌面上扭转一个角度，小车受到的两力作用不在同一直线上，松手后小车将发生转动，说明二力平衡时，两个力需作用在同一直线上。 （2）[5]如图乙所示，用轻质硬纸板代替小车做实验，用剪刀将硬纸板从中间剪断，两力作用在相同的物体上，发现分开后的硬纸板向相反方向运动，这说明二力平衡时，两个力需作用在同一物体上。 [6]实验装置乙优于甲，乙中纸片悬空在空气中，不受摩擦力作用，其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响。 12．(1)光滑 (2)相等 (3)不能 (4) 相反 同一条直线 【详解】（1）把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利。 （2）向两吊盘中加砝码，当两盘中的质量相等时，小车在水平方向受到的左右两侧的拉力大小相等，此时小车静止。 （3）保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度，小车受到的两个拉力不在同一直线上，但相互平行且方向相反，松手后小车不能保持平衡状态，会转回到原来的平衡位置。 （4）[1][2]上述实验中，物体受到两个大小相同、方向相反、不在同一直线上的两个力时，物体不能平衡，直到两个力在一条直线上时，物体才能平衡；通过上述实验可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。 13． 摩擦力 不能 能 【详解】（1）[1]甲图为滚动摩擦，乙图为滑动摩擦，丙图小卡片与桌面之间不接触，没有摩擦，改进的先后顺序为乙、甲、丙，这样改进是为了减小摩擦力对实验的影响。 （2）[2]小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，这样设计的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 （3）[3]左右两侧的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，小卡片还能处于静止状态，照样能完成实验。 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 $