期末物理复习实验 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，通过多装置变式实验构建“原理-验证-误差-优化”的科学探究逻辑链，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|3题|研究对象确定、拉力大小调节|从实验器材认知到二力平衡基本条件建立| |条件验证|6题|扭转角度、剪断卡片等操作|控制变量法验证“同体、等大、反向、共线”四条件| |误差分析|4题|木块与小卡片装置对比|通过摩擦力影响分析深化实验方案科学性| |拓展应用|2题|匀速直线运动平衡、重心寻找|从静止平衡拓展至运动平衡，体现运动和相互作用观念|

期末物理复习实验之探究二力平衡的条件专项练习 1．如图1所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）实验中的研究对象是___________（选填“卡片”或“钩码”），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，如图2所示。松手后小卡片___________（选填“能”或“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1所示的情况下，小华下一步操作是___________； （4）由以上要点总结出二力平衡的条件为：作用在同一物体上的两个力，当___________时，这样的力称为平衡力； （5）在探究同一问题时，另一同学小明将木块放在水平桌面上，设计了如图3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．减少摩擦力对实验结果的影响 2．在“探究二力平衡的条件”活动中： (1)某同学用甲图所示装置进行探究，在探究过程中左  右两个小盘内各放一个50g的砝码，木块保持静止；接着，他在右边小盘内又加入一个5g的小砝码，发现木块仍然静止，此时小木块水平方向上受到的力______（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)在乙图的装置中，为了验证两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡，有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离（如图丙）”的操作方式，大家讨论后认为，该操作方式不可行，原因是丙图中的两个力______； (3)如果完全忽略摩擦等因素的影响，在乙图的装置中，用手轻托一下一侧的钩码，钩码离开手后小卡片将做______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动（钩码始终不着地），直至碰上右侧的滑轮； (4)同学们采用如图丁所示的方法寻找形状不规则薄板的重心，这是运用了一对平衡力必须满足______的条件。 3．如图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（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，小华将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究____________； （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图所示情况下，小华下一步的操作是：____________； （4）用此实验验证二力平衡的条件的缺点：____________。 4．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。 (1)实验时应选择较__________（光滑/粗糙）的实验桌面； (2)如图甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小________，方向________； (3)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二力平衡时两个力是否作用在____________； (4)为了探究探究二力平衡时两个力是否作用在同一个物体上，用轻质硬纸片代替小车做实验，如图乙所示，要对硬纸片进行的操作是__________。 5．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)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__________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究__________。 (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（    ） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 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 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码__________（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件__________（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。 【拓展】 (4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是__________。 (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图2所示情况下，小明下一步的操作是__________。 6．图甲和图乙分别是是小华和小明在探究“二力平衡条件”的实验时所采用的实验装置。 （1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小______对实验结果的影响； （2）装置中使用定滑轮是利用它能够______的特点； （3）当左、右两盘中的砝码质量相等时，桌面上的小车处于静止状态，说明彼此平衡的两个力大小______；此时小车受到______对平衡力的作用； （4）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______的条件。 7．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，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是木块受到______力的作用，这时木块在水平方向受到的力_____（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过讨论，小组同学设计出了如图乙所示装置，要求卡片的质量较________（选填“大”或“小”）。在图乙装置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；如果两个滑轮没有在同一高度，对实验结论_____（选填“有”或“没有”）影响（不考虑卡片自重对实验的影响）。 (3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图乙所示装置进行实验，下一步的操作是________。 8．小明用如图1所示的装置探究二力平衡的条件。    （1）如图1用小车代替木块的原因是______（填序号）； A．减小摩擦力对实验结果的影响    B．因为小车比木块要轻便 C．因为小车的惯性小 （2）某次实验时，在左盘放入2N的砝码，右盘放入1.5N的砝码时，此时小车处于静止状态，小明发现该现象与二力平衡条件不完全相符，你认为产生此现象的原因可能是小车受到______力的影响，这个力大小应该是______N； （3）小明对上述实验进行了如图2甲所示的改进，在实验中应使用______（填“轻”或“重”）卡片。当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此步骤是为了探究______（填序号）； A．相互平衡的两个力的大小关系    B．相互平衡的两个力的方向关系 C．两个力不在同一直线上是否能够平衡 （4）如图2甲所示，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在完成以上操作后，下一步的操作是______； （5）如图2乙所示，该装置______（填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 9．实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码的质量都相同，摩擦力忽略不计。 (1)如图甲，当左、右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的方向_______，大小_______；如图丙，此时F5_____（选填“＞”“＝”或“＜”）F6； (2)在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的运动情况，这样做可以探究的问题是__________； (3)对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上所受的两个力的大小_______ ，由图丙还能看出小车受非平衡力的作用时，运动状态将发生_______； (4)小明用轻质硬纸片代替图中的小车，两端加质量相等的钩码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反的方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：_______。 10．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（重力不计）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）为了探究二力平衡是否在同一直线时，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。 （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，若向左右同时放上不同数量的钩码时，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是_______________________； （4）同学们认为甲同学的实验优于乙同学的实验，其主要的原因是___________。 A．减少了摩擦力对实验结果的影响    B．减少了重力对实验结果的影响 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 （5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在___________（填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计示数___________（填“变大”、“变小”或“不变”）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。 （6）利用图丙装置___________（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 11．小亮和同学一起探究“二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，将钩码用细线悬吊起来，钩码处于静止状态；剪断细线后，钩码加速下落（忽略空气阻力），这说明在一个力的作用下，物体________（选填“能”或“不能”）处于平衡状态； (2)如图乙，小亮向左盘和右盘中同时加入一个质量5g的砝码，实验时，不小心把右盘砝码掉到了地上，小亮惊奇地发现，木块仍然静止。通过讨论，大家一致认为这是_________对实验结果的影响； (3)小亮又提出了如图丙、丁两个方案，大家一致认为选择图丁进行实验更合理，这是考虑到________对实验结果的影响； (4)如图丁，进行探究实验时，发现轻质纸片两边所受的拉力大小________，方向________，纸片处于静止状态； (5)小亮发现用图丁进行实验，还有个好处，便于验证________。 A．同一物体 B．同一直线 C．同一方向 (6)接着小亮又设计了如图所示的装置，在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码，手放开小卡片后，可观察到小卡片________（选填“向左下运动”“向右上运动”或“仍静止不动”）。 12．图甲是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （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）小华将系于小卡片（重力忽略不计）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。当两端同时挂上相同的钩码个数时，卡片保持静止，此时作用在小卡片上的两个拉力方向______、大小______； （3）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。设计此实验步骤的目的是探究二力平衡的两个力是否需要作用在______； （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）小红也对二力平衡条件进行了探究，但她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图乙所示），你认为小红______（选填“能”或“不能”）用该装置进行本次实验； （6）一旁的小雨将木块放在水平桌面上，设计了图丙所示的实验，小雨在细线两端分别挂上50g的钩码时，木块静止。当在右端再挂上一个10g的钩码时，发现木块仍然静止，出现这种现象的原因是______，此时小车水平方向受______个力的作用。 13．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。 (1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡，其原因是_______； (2)经过思考后，小明采用如图乙所示装置继续实验，该方案中由于_______，故小卡片的重力可以忽略不计； (3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小明进行了如图丙所示操作，松手后，小卡片不能静止。小明的操作_______（正确/错误），理由是_______； (4)小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只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，如图丁所示，剪断细线后小球下落，如图戊所示。由实验可知，小明的猜想是_______（选填“正确”或“错误”）的。 14．如图所示是某同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。 （1）如图甲所示，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（每个钩码的质量相同），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； （2）对比如图乙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置可减小___________对实验的影响；对比如图丙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置的优点是可以忽略不计___________； （3）为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一个物体上，操作方法是___________，观察小卡片能否平衡； （4）当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，此实验步骤的探究目的是___________。 15．如图甲是小刚同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)实验中的研究对象是________（卡片/钩码），小刚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相反，并通过调整________来改变拉力的大小。 (2)为探究使物体平衡的两个力是否在同一条直线上，可用手________（下压/翻转/旋转）平衡的小卡片，松手后观察小卡片松手瞬间是否保持平衡； (3)若左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图乙），则________（能/不能）进行实验。 (4)小刚以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．5g B．10g C．200g D．任意质量均可 (5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，同学们认为小刚的实验优于小明的实验，其主要原因是________（填字母）。 A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 C．小卡片是比较容易获取的材料 D．小卡片容易扭转 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 《期末物理复习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》参考答案 1． 卡片 钩码个数 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 将卡片从中间剪开 大小相等、方向相反、作用在同一直线上 D 【详解】（1）[1][2]实验中研究的是卡片受力后的运动情况，故研究对象为卡片；拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，所以，通过调整钩码的个数来调整拉力的大小。 （2）[3][4]要探究一对平衡力是否在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，松手后小卡片不能平衡，说明二力平衡时两个力需作用在同一条直线上。 （3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，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）[6]根据上述实验，二力平衡的条件为：作用在同一物体上，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线。 （5）[7]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的小车放在水平桌面上，小车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，所以，还是小华的实验方案好，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．(1)平衡 (2)方向不相反 (3)匀速 (4)作用在同一直线上 【详解】（1）由于木块仍然静止，两次拉力不等，说明受到摩擦力，即木块受到的两边的拉力和摩擦力，是三个力平衡。 （2）由于平衡力的条件之一是两个力必须在同一直线上，且方向相反。若将卡片往下拉过一定距离，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。 （3）用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态。 （4）受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，物体处于静止状态，因此这是一对平衡力，必须满足的条件。同学们采用如图丁所示的方法寻找形状不规则薄板的重心，这是运用了一对平衡力必须满足同一直线上条件。 3． 钩码的数量 不能 相互平衡的两个力必须作用在同一直线上 将小卡片剪为两半 稳定性差 【详解】（1）[1]图中实验，卡片受到的拉力是是由钩码的重力来提供的，因此作用在小卡片上的两个拉力的大小是通过调整钩码的个数来改变的。 （2）[2][3]将小卡片扭转过一个角度，此时两个力不在同一条直线上，因此松手后小卡片不能平衡，该实验是来探究相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。 （3）[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，需要将卡片分成两部分，因此可以将小卡片剪为两半。 （4）[5]实验中小卡片悬空放置，导致该实验的稳定性较差。 4．(1)光滑 (2) 相等 相反 (3)同一直线 (4)用剪刀将纸片剪开 【详解】（1）为了减小摩擦力对实验造成的影响，实验时应选择光滑的桌面。 （2）[1][2]两侧的钩码数量相同，所以钩码产生的拉力相等，即此时F1、F2的大小相等，F1水平向左，F2水平向右，所以方向相反。 （3）将小车在水平桌面上扭转一个角度后，两侧的拉力不在同一直线上，观察车的运动状态，可探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上，若小车不能静止，说明二力平衡时两个力作用在同一直线上。 （4）用剪刀将纸片剪开，若两侧的钩码不再保持静止，说明二力平衡时两个力作用在同一个物体上。 5．(1) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 (2)A (3) 可以沿任意方向 适用 (4)（a）、（b）、（c） (5)用剪刀将小卡片一剪为二 【详解】（1）[1][2]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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （2）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡），故A符合题意。 故选A。 （3）[1][2]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，做匀速直线运动时任意方向的都适合；根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件适用于物体处于匀速直线运动状态。 （4）（a）、（b）、（c）三图小卡片均静止，拉力作用在同一物体上且方向相反，均可以验证一对平衡力的大小相等、方向相反。 （5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，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。 6． 摩擦力 改变力的方向 相等 2 作用在同一直线 【详解】（1）[1] 图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以变滑动为滚动，减小摩擦力对实验结果的影响。 （2）[2] 装置中使用定滑轮是利用它能够改变力的方向的特点，将钩码的重力转变为左右两端细线的拉力。 （3）[3] 当左、右两盘中的砝码质量相等时，左右两端细线的拉力大小相等，桌面上的小车处于静止状态，说明彼此平衡的两个力大小相等。 [4] 此时小车水平方向上受到的两个拉力为一对平衡力，竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，受到2对平衡力的作用。 （4）[5] 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，两个拉力不在同一直线上，不能平衡，松手后小车将扭转回来。这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力作用在同一直线的条件。 7．(1) 摩擦/阻 平衡 (2) 小 同一直线 没有 (3)将小卡片剪开 【详解】（1）[1][2]物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动。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，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，因物体两侧受到的拉力不同，故此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。 （2）[1]如图乙所示装置中，乙装置选取卡片质量要小，以减小重力的影响。 [2]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，卡片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。 [3]不考虑卡片自重对实验的影响，如果两个滑轮没有在同一高度，由于卡片是通过两根线分别跨过两个滑轮悬挂钩码的，只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，卡片就能平衡，所以对实验结论没有影响。 （3）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，此时把小卡片从中间剪开，使小卡片变成两个小卡片，观察两个小卡片的运动情况。 8． A 摩擦 0.5 轻 C 用剪刀把小卡片从中间剪开 能 【详解】（1）[1] 如图1用小车代替木块，变滑动为滚动，可以减小摩擦力对实验结果的影响，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[2][3] 在左盘放入2N的砝码，右盘放入1.5N的砝码时，拉力不等，此时小车处于静止状态，这是因为受到摩擦力的影响；小车静止，收到水平向左2N的拉力、水平向右1.5N的拉力和水平向右的摩擦力，根据力的平衡条件，摩擦力大小为 （3）[4] 如图2甲，实验中应选择比较轻的卡片，可以减小卡片重力对实验的影响。 [5] 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，纸片就会转动，是为了探究不在同一直线上的两个力是否能够平衡，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[6] 如图2甲所示，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在完成以上操作后，下一步的操作是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。 （5）[7] 如图2乙所示，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。 9．(1) 相反 相等 < (2)不在同一直线上的两个力是否平衡 (3) 相等 改变 (4)两个力必须作用在同一物体上 【详解】（1）[1][2]由题知，实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计，图甲中小车静止，此时F1、F2的方向相反，左边挂2个钩码，右边挂2个钩码，即F1、F2的大小相等。 [3]图丙当右端再挂上一个钩码时，小车做变速运动，左边挂1个钩码，右边挂2个钩码，即F5小于F6。 （2）图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，二力不在同一条直线上，松手后小车会发生转动，直到两边的拉线在同一条直线上；这样做可以探究的问题是：不在同一直线上的两个力是否平衡。 （3）[1]甲、乙两次实验中，两端钩码数量相同，说明当小车静止时，水平方向上所受的两个力的大小相等。 [2]图丙中，F5小于F6，受力不平衡，小车将向右做变速运动，说明小车受非平衡力的作用时，运动状态将发生改变。 （4）小明用轻质硬纸片代替图中的小车，两端加质量相等的钩码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，两个力作用在不同的物体上，发现分开后的硬纸片向相反的方向运动，不能保持平衡，由此可以得到二力平衡的又一个条件：两个力必须作用在同一物体上。 10． 相反 钩码数目 旋转 木块和桌面之间的摩擦力对实验产生影响 A 任意方向 不变 能 【详解】（1）[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。 [2]通过调整钩码个数来改变对纸片拉力的大小。 （2）[3]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片旋转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡。 （3）[4]向左右同时放上不同数量的钩码时，左右受到拉力大小不同，但木块仍然保持静止状态，是因为木块和桌面之间有摩擦力的作用。 （4）[5]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明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，所以还是小华的实验方案好，故A正确。 （5）[6][7]用弹簧测力计拉着钩码在任意方向做匀速直线运动时，钩码都受力平衡，拉力和重力是一对平衡力，则弹簧测力计的示数等于重力不变。 （6）[8]他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态，因此不影响实验结果能进行试验。 11．(1)不能 (2)木块与桌面之间摩擦力 (3)重力 (4) 相等 相反 (5)A (6)仍静止不动 【详解】（1）剪断细线后，钩码不受到细线对其拉力的作用，只受到重力的作用，钩码加速下落，运动状态发生变化，处于非平衡状态，这说明在一个力的作用下，物体不能处于平衡状态。 （2）右盘砝码掉到了地上，两边拉力大小不同，但木块与桌面之间有摩擦力，木块仍然静止。这是木块与桌面之间摩擦力对实验结果的影响。 （3）丙和丁方案均可以排除木块与桌面之间有摩擦力对实验有影响，但丙中使用的是木块，需要考虑重力对实验结果的影响，因此丁方案应选择方案进行实验更合理。 （4）[1][2]进行探究实验时，发现轻质纸片两边所受的拉力大小相等，方向相反，纸片受到的是平衡力作用，处于平衡状态，因此纸片处于静止状态。 （5）由于轻质纸片容易剪开，因此用图丁进行实验，还有个好处，便于验证两个力作用在同一物体上，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （6）当手放开小卡片后，由于两边的钩码的重力相等，小卡片两端受到的拉力也相等，而小卡片自身重力可以忽略，因此小卡片受平衡力的作用，不会向任何一方移动，小卡片将保持原来的静止状态。 12． 匀速直线运动 相反 相等 不能 同一直线上 把小卡片剪为两半 能 桌面对木块有摩擦力 3 【详解】（1）[1]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，它受到的力是相互平衡的。 （2）[2][3]在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小，当两端同时挂上相同的钩码个数时卡片保持静止时，说明此时作用在小卡片上的两个拉力方向相反，大小相等。 （3）[4][5]小华将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，所以，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两个力不在同一直线上时物体能否平衡。 （4）[6]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以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，所以，小华下一步的操作是：将卡片从中间剪开。 （5）[7]小卡片很轻，重力可以忽略不计。虽然定滑轮的位置不等高，但是当作用在小卡片上的两个力大小相等、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，所以能完成实验。 （6）[8][9]根据题意知道，在木块左端挂上50g的钩码，右端挂上60g的钩码，虽然两个拉力不相等，但木块仍静止，则此时木块还受到桌面的摩擦力作用，此时木块在水平方向上受到三个力的作用而平衡。 13．(1)桌面对木块有摩擦力 (2)卡片的重力远小于钩码的重力 (3) 错误 未控制两个力的方向相反 (4)错误 【详解】（1）实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡，说明物体还受一个力，这个力是木块受到桌面的摩擦力。 （2）小明采用如图乙所示装置继续实验，此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计，由于可以有效避免与桌面之间的摩擦，所以能更好地探究“二力平衡的条件”的实验。 （3）[1][2]为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡；丙中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，故小明的操作错误。 （4）在图丁和图戊所示的实验中，小球在剪断细线前只受重力和细线的拉力而静止，处于平衡状态；剪断细线时，小球只受重力作用，小球下落，运动状态发生了改变，不能保持平衡状态。这说明只受一个力作用的物体不能保持平衡状态，所以小明的猜想是错误的。 14． 钩码的数量 摩擦力 小卡片的重力 用剪刀将卡片剪断 不在同一直线上的二力能否平衡 【详解】（1）[1]要改变卡片受到拉力的大小可以改变钩码的数量。 （2）[2]对比甲、乙两图，木块放在桌面上，木块左右运动时会受摩擦力影响，甲中小卡片悬空，不会受到摩擦力的影响。 [3]对比甲、丙，丙中小车虽然不会受到摩擦力，但小车在重力作用下会下落，这样左右两侧拉力不易控制在同一直线上，对实验结论的获得会产生影响，甲实验中用到的卡片轻，重力可以忽略不计，左右两侧拉力在同一直线上。 （3）[4]为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一个物体上，可将小卡片剪断，使两个力作用在两个物体上，看剪开的两个小卡片是否仍能保持平衡。 （4）[5]当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，此时小卡片受到的两个力不在同一直线上，松手后观察释放瞬间小卡片能否平衡，可验证不在同一直线上的两力能否平衡。 15．(1) 卡片 钩码的数量 (2)旋转 (3)能 (4)C (5)A 【分析】题目围绕二力平衡条件探究实验展开，核心考查实验原理、操作要点、误差分析及实验方案对比。 【详解】（1）实验探究小卡片的二力平衡，不是研究钩码，钩码只提供拉力；拉力大小等于钩码总重力，增减钩码个数，就能改变拉力大小。 （2）探究二力是否在同一直线上，要保持两个力大小相等、方向相反，旋转卡片，让两个拉力不在同一直线，下压、翻转都不能精准改变“同一直线”这个条件。 （3）二力平衡只要求两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线，滑轮不等高，两根绳子仍能让拉力满足反向、共线的条件，不影响实验探究。 （4）小卡片质量10g，自身重力有影响，钩码质量远大于卡片质量时，卡片自身重力可以忽略，拉力近似等于钩码重力，实验误差小，若选5g、10g，卡片自重会明显干扰二力平衡实验。故选C。 （5）A．小明用木块放在桌面，木块会受到桌面摩擦力，干扰水平方向二力平衡，小刚用悬空小卡片，几乎不受摩擦力，减小摩擦对实验的影响，这是最大优点，故A符合题意； B．木块也能调成平衡，这不是设计实验的核心优势，故B不符合题意； C．实验优劣和材料好不好找没关系，故C不符合题意； D．容易扭转只是方便操作，不是实验方案更科学的主要原因，故D不符合题意。 故选A。 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 $