期末专项（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** 聚焦二力平衡条件的实验探究，通过多装置变式与阶梯式设问，构建从基础到综合的科学探究体系，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| |----|-----------|----------|----------| |基础装置探究|1-5题|装置对比（木块/小车）、摩擦力影响分析|从滑动摩擦到滚动摩擦，逐步控制变量，建立平衡条件初步认知| |优化装置验证|6-10题|轻质卡片操作（旋转/剪断）、多条件验证|通过无接触装置消除摩擦干扰，系统探究同体、共线等核心条件| |综合应用拓展|11-14题|误差分析、多情境迁移（不同滑轮高度）|整合平衡状态判断与力的三要素，提升科学论证与质疑创新能力|

期末专项（实验题）复习：探究二力平衡的条件 1．在“探究二力平衡的条件”的活动中： (1)对比甲、乙方案，小明采用了乙方案，原因是该方案能减小___________对实验的影响； (2)在水平桌面上用手旋转静止的小车，松手后观察小车是否能保持平衡，这是为了探究：___________；（选填字母） A．同一对平衡力是否方向相反 B．同一对平衡力是否作用在同一直线上 C．同一对平衡力是否大小相等 (3)小亮采用丙方案实验时，卡片平衡后，用剪刀将卡片从中间剪开，观察到小卡片向两边加速运动，由此可以得到：同一对平衡力必须作用在___________上。 2．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)小华利用轻质卡片在空中做实验，而不选木块在桌面上做实验，是为了忽略__________力对实验的影响。 (2)将小卡片两侧的线分别跨过滑轮，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。 (3)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片_________（选填“能”或“不能”）在此位置平衡。 3．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。 (1)当物体处于静止状态或___________状态时，它受到的力是平衡力。 (2)甲实验装置中，小刚在左端放上重的物体，右端放上重的物体时，小车静止，此时小车受到的___________（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了、以外，他认为还存在另外一个力，这个力的大小为___________N。在甲乙两个实验装置中，你认为装置___________更科学。 (3)在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一___________上，物体才能平衡。 (4)小红同学也用硬纸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___________用小红的装置进行实验。（选填“能”或“不能”）（硬纸片的重力忽略不计） (5)同学们认为丙同学的实验优于甲、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．小卡片是比较容易获取的资料 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 4．小明和小东利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)小明采用图乙所示装置进行实验，与图甲中的装置相比，图乙装置的优点是_____。 (2)用图乙所示的小车进行探究时，小车是否处于二力平衡的依据是_____。 A．小车是否处于静止状态 B．左、右两侧砝码的重力是否相等 (3)图丙实验中小明改变钩码个数，发现当两边砝码等重时卡片静止，两边砝码不等重时卡片会加速运动，这说明二力平衡的一个条件是两个力_____。 (4)实验中若想验证“二力平衡时两个力必须作用在同一直线上”，小明和小东分别用图丁两种方式扭转卡片，其中操作正确的是_____。（选填“小明”或“小东”） 5．在探究“二力平衡条件”的实验中： 　 （1）甲、乙两组同学分别设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：___________； （2）在两边挂上等重的砝码，将木块扭转一个角度后释放，是为了验证___________； （3）若有一组同学用甲装置实验时，在左右两盘同时放入质量不等的砝码，放开木块，木块仍然保持静止，此时木块受到的力是___________（填“平衡力”或“非平衡力”） 6．在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了如图甲、乙所示的两种实验方案。 (1)当物体处于___________状态或匀速直线运动状态时，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，说明平衡力要在同一___________上； (5)在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在同一___________才能彼此平衡。 7．小兴用如图甲所示的装置探究二力平衡条件，实验中所用钩码的质量都相等。 (1)小兴将系于轻质小卡片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上一个钩码，卡片保持静止状态。则此时作用在小卡片上的两个拉力方向__________（选填“相同”或“相反”），两个拉力的大小__________； (2)当小卡片平衡时，小兴将小卡片扭转过一个角度，使作用在小卡片上的两个拉力相互平行但不在同一直线上，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）保持平衡，由此可知只有作用在_______的两个力才能平衡； (3)小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验装置探究二力平衡的条件，同学们经过讨论认为小兴的实验装置优于小华，理由是__________。 8．图甲是小华同学“探究二力平衡条件”的实验装置。 (1)小华将系于小纸片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂钩码，使作用在小纸片上的两个拉力方向相反，实验中选择小纸片的目的是________（“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力。 (2)当小纸片静止不动时，小华将小纸片扭转过一个角度，松手后小纸片________（“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在________上的两个力能否平衡。 (3)实验过程中如果想探究不在同一物体的两个力能否平衡，小华如何去做________； (4)在探究同一个问题时，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，其主要的原因是________。 9．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)当物体处于___________状态或匀速直线运动状态时，它受到的是平衡力； (2)从实验效果的角度分析，你认为___________方案更好，理由是___________对实验的影响较小； (3)在乙实验中，向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量___________时，小卡片静止； (4)把小卡片旋转过一定角度后松手，观察到小卡片转动回原来的位置，该现象说明：两个力必须作用在___________才能平衡； (5)为了验证“两个力必须作用在同一物体上才能平衡”，下一步要进行的操作是___________。 10．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 11．在“探究二力平衡条件”的实验中，同学们设计了甲、乙两种实验方案，所用器材如下图所示： (1)两种方案都可以通过调整_________来改变拉力的大小。 (2)甲方案中，左侧挂400g钩码，右侧挂500g钩码时，小木块保持静止，这时木块在水平方向受力__________（选填“平衡”或“不平衡”）； (3)为了解决这个问题，同学将木块换成小车，如图乙。小车处于静止时，保持与大小相等，将小车扭转到如图丙所示的位置，松手后，小车将___________（选填“保持静止”或“扭转回来”）；这一步骤说明二力平衡时，要满足两个力在___________上的条件。 12．小刚和小明两位同学利用图甲所示装置探究二力平衡条件（10个相同砝码，每个砝码质量均为100g）。 （1）实验中通过___________来改变拉力F1、F2的大小； （2）把木块放在水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止。当左侧放400g砝码，右侧放500g砝码时，小木块也保持静止状态，经过分析是木块水平方向除受F1、F2作用还受到___________力的作用，则该力的大小为_________N。（g=10N/kg）； （3）为避免上述现象发生小刚用图乙中所示的小车替换木块进行实验，小明用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验，你认为_______方案好，原因是：_________； （4）小明将轻质硬纸板转过一个角度，如图丙所示，然后再松手。这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在___________（选填“同一直线上”或“同一物体上”）； （5）小明将轻质硬从中间剪成两半。这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在___________（选填“同一直线上”或“同一物体上”）。 13．利用图所示器材“探究二力平衡的条件”。 （1）实验中选择小卡片的目的是___________  （填“考虑”、“不考虑”） 小卡片的重力； （2）在左右两侧细线挂上相等个数的钩码，将小卡片旋转一定角度，这一步操作是为了探究___________的两个力能否平衡，松手瞬间小卡片___________（选填“能”或“不能”）继续保持平衡； （3）用手指水平向右轻弹图示位置中静止的轻卡片，若不计一切阻力，轻卡片离开手指后将做___________直线运动，直至碰上右侧滑轮或钩码接触桌面。 14．在探究“二力平衡条件”实验中，如图所示，小雨与小乐的实验装置分别如图甲、乙所示。 （1）小乐的实验方案与小雨的相比______； A．有效地克服了二力不在一条直线上的弊端 B．有效地减小了研究对象的质量对实验的影响 C．有效地克服了研究对象与支承面之间的摩擦力对实验的影响 D．有效地克服了研究对象与支承面之间的支持力对实验的影响 （2）小乐在左右两端同时挂两个钩码时，小卡片静止，说明当二力平衡时，这两个力的大小______； （3）小乐将小卡片顺时针转一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）保持平衡，此现象说明二力平衡时两个力______； （4）小乐沿图乙所示的虚线将小卡片剪开，发现小卡片随两端的钩码都落到地上，这说明相互平衡的两个力必须要______； （5）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，如图丙所示，你认为这样______（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 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．(1)摩擦力 (2)B (3)同一物体 【详解】（1）甲方案中木块与桌面间为滑动摩擦，乙方案中小车与桌面间为滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，则乙方案能减小桌面摩擦力对实验的影响。 （2）旋转静止的小车时，两个拉力将不再作用在同一直线上，松手后小车无法保持平衡，该操作是为了探究同一对平衡力是否作用在同一直线上，故选B。 （3）将卡片从中间剪开后，卡片向两边加速运动，说明两个力不再平衡，由此得出：同一对平衡力必须作用在同一物体上。 2．(1)摩擦 (2) 相反 钩码数量 (3)不能 【详解】（1）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，用小卡片可以忽略摩擦力对实验的影响。 （2）[1][2]保持两个方向相反的拉力作用在同一直线上，调整细线两端的钩码个数来改变拉力的大小，当两端钩码个数相等时，作用在小卡片上的两个拉力方向相反，大小相等，实验中通过改变钩码个数来改变拉力的大小。 （3）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，松手后小卡片不能在此位置平衡，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。 3．(1)匀速直线运动 (2) 一定是 0.5 乙 (3)直线 (4)能 (5)A 【详解】（1）根据平衡力的知识可知，物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是平衡力。 （2）小车静止时，处于平衡状态，所以此时小车受到的一定是平衡力。 小车受到水平向左2N的拉力，水平向右1.5N的拉力，在这两个力作用下小车有向左运动的趋势，所以还受到桌面对它水平向右的摩擦力作用，物体在这三个力作用下处于平衡状态，则摩擦力大小 乙装置中，小车与桌面间属于滚动摩擦，比甲装置中小车受到的滑动摩擦小得多，可以减小摩擦力对实验的影响，所以乙装置更科学。 （3）将小车旋转一定角度，两个力不在同一直线上，松手后小车又恢复原状，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （4）虽然两个定滑轮的位置不等高，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，所以能用小红的装置进行实验。 （5）丙同学的实验用小卡片，小卡片重力忽略不计，且不受摩擦力影响，而甲、乙同学的实验中均受到摩擦力的影响，所以丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，故选A。 4．(1)减小了摩擦力的影响 (2)A (3)大小相等 (4)小东 【详解】（1）图乙装置是用小车代替图甲中的木块，其优点是：小车与桌面间是滚动摩擦，滚动摩擦力小于木块与桌面间的滑动摩擦力，可减小摩擦力对实验的影响，使实验结果更准确。 （2）根据二力平衡的概念，物体在两个力的作用下，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力是平衡力。在该实验中，用图乙所示的小车进行探究时，由于桌面光滑，小车在水平方向只受到两个拉力，当小车处于静止状态时，说明小车在这两个拉力的作用下处于平衡状态，即这两个力是平衡力；而左、右两侧砝码的重力相等只是二力平衡的一个条件，不能仅根据砝码重力相等就判断小车处于二力平衡状态，还需要考虑力的方向、作用线等因素，故依据是小车是否处于静止状态。 故选A。 （3）当两边砝码等重时，卡片受到的两个拉力大小相等，卡片静止，处于平衡状态；当两边砝码不等重时，卡片受到的两个拉力大小不等，卡片会加速运动，说明物体在大小不等的两个力作用下，不能保持平衡状态，从而得出二力平衡时两个力大小必须相等。 （4）要验证“二力平衡时两个力必须作用在同一直线上”，需要将卡片扭转一个角度，使卡片受到的两个拉力不在同一直线上,观察卡片是否能保持平衡。小东的操作是将卡片绕中心扭转，这样可以保证卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反，但不在同一直线上；而小明的操作是将卡片沿一侧拉动，会改变两个拉力的大小和方向，无法准确验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上这一条件。 5． 见详解 见详解 平衡力 【详解】（1）[1]乙器材将木块改为小车，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦对实验的影响。 （2）[2]在两边挂上等重的砝码，将木块扭转一个角度，使拉力F1与F2不在同一条直线上，观察到木块发生转动，说明要使两个力互相平衡，两个力必须在同一直线上。 （3）[3]若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，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，木块处于平衡状态，所以受的力是平衡力。 6．(1)静止 (2) 乙 减小摩擦力对实验的影响 (3)相同 (4)直线 (5)物体 【详解】（1）当物体受平衡力时将保持静止或匀速直线运动，所以当物体处于静止或匀速直线运动时，它受到的力是相互平衡的。 （2）[1][2]图甲中木块与桌面间的摩擦力会对实验造成干扰，所以图乙的方案更好。 （3）当两盘砝码质量相等时，两侧的拉力相等，小卡片受力平衡，处于静止状态。 （4）把小卡片转过一个角度，此时卡片两侧受到的拉力不在同一直线上，然后松手，观察到小卡片转动，说明卡片受力不平衡，故可知：相互平衡的两个力要在同一直线上。 （5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，说明卡片受力不平衡，故可得：相互平衡的两个力要作用在同一物体上。 7．(1) 相反 相等 (2) 不能 同一直线 (3)可以减小摩擦力对实验的干扰 【详解】（1）小卡片两端的拉力分别向左和向右，方向相反。 实验中钩码质量都相等，重力相等，因此对小卡片的两个拉力大小相等，小卡片保持静止。 （2）将平衡的小卡片扭转角度后，两个拉力不在同一直线上，松手后小卡片不能保持平衡；由此验证得到结论：只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 （3）小华的实验中，木块放在水平桌面，木块和桌面之间会产生摩擦力，会干扰实验结果；小兴用轻质小卡片做实验，小卡片重力可忽略，且不存在桌面摩擦力的影响，因此实验设计更优。 8．(1)不考虑 (2) 不能 同一直线 (3)用剪刀将小纸片从中间剪开，观察两片小纸片的运动状态 (4)减少了摩擦力对实验结果的影响 【详解】（1）小纸片的重力很小，实验中选择小纸片的目的是不考虑小纸片的重力，这样可以只研究两端细线的拉力对平衡的影响。 （2）当小纸片静止不动时，将小纸片扭转过一个角度，松手后小纸片会转动，不能平衡；设计此实验的目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 （3）要探究不在同一物体的两个力能否平衡，可以用剪刀将小纸片从中间剪开，观察两片小纸片的运动状态。 （4）小明的实验中木块在桌面上会受到摩擦力的影响，而小华的实验用小纸片，减少了摩擦力的干扰。 9．(1)静止 (2) 图乙 图乙方案摩擦力 (3)相等 (4)同一直线上 (5)用剪刀将卡片剪为两半 【详解】（1）由平衡力的概念可知，当物体处于静止或匀速直线运动状态时，它受到的力一定是相互平衡的。 （2）图甲方案中木块在水平方向上还要受到摩擦力的作用，摩擦力对实验的影响较大。而图乙方案中小卡片的重力小，可忽略不计，水平方向上小卡片只受两个力的作用，且绳子与滑轮间的摩擦很小，故图乙方案更好，理由是乙方案中摩擦力对实验的影响较小。 （3）因一对平衡力的大小相等、方向相反，所以当两盘砝码的质量相等时，卡片就保持静止。 （4）把小卡片转过一个角度，使作用在小卡片上的两个力不在同一直线上，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同一直线上才能平衡。 （5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀将卡片剪为两半，观察两个更小卡片是否平衡。 10．(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。 11．(1)钩码的数量 (2)平衡 (3) 扭转回来 同一直线 【详解】（1）木块或小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于受到重力作用通过绳子对木块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，两种方案都可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。 （2）甲方案中，左侧挂400g钩码，右侧挂500g钩码时，小木块保持静止，处于平衡状态，受平衡力，与大小并不相等，出现这种现象的原因是木块受到了摩擦力作用。 （3）[1][2]将小车扭转到如图丙所示的位置，两个拉力不在同一直线上，小车不能平衡，所以小车会扭转回来；这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在同一直线上。 12． 改变钩码个数（质量） 摩擦 1 丙 减小了摩擦力对实验的影响 同一直线上 同一物体上 【详解】（1）[1]一条绳子两端分别是木块和钩码，所以实验中通过改变砝码个数（质量）来改变拉力、的大小。 （2）[2][3]木块在水平方向上受到三个力，分别是向左的拉力、向右的拉力与水平面向右的滑动摩擦力作用，木块静止处于平衡状态，由平衡条件得 带入数据有 则滑动摩擦力 （3）[4][5]用图乙中所示的小车替换木块进行实验，小车与桌面间的摩擦力较小，但是相比于用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验摩擦力还是大的，而且丙中当两个力不在同一直线上时，纸板会转动，可以更方便的探究二力平衡的条件，因此丙方案好，可以减小摩擦力对实验的影响。 （4）[6]小明将轻质硬纸板转过一个角度，然后再松手，纸板不能保持平衡状态，可以探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上。 （5）[7]小明将轻质硬从中间剪成两半，两个纸板受到的拉力不在同一物体上，纸板不能保持平衡状态，可以探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上。 13． 不考虑 不在同一直线上 不能 匀速 【详解】（1）[1]选择比较轻的卡片，目的是不考虑卡片重力对实验的影响。 （2）[2][3]用手将卡片旋转一个角度，左右两侧细线对卡片的拉力不作用在一条直线上，松手后观察到小卡片不能保持静止。所以将小卡片旋转一定角度，这一步操作是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 （3）[4]用手指水平向右轻弹图示位置中静止的轻卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，不计一切阻力，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态，直至碰上右侧滑轮或钩码接触桌面。 14． C 相等 不能 作用在同一直线上 作用在同一物体 能 【详解】（1）[1]如图甲所示，两个力必须在同一条直线上，且两个力在水平方向上，而小车在水平面上会受到摩擦力，而乙实验中不考虑摩擦力对实验的影响，故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]小乐在左右两端同时挂两个钩码时，两个小车受到的拉力相同，当小卡片静止，说明当二力平衡时，这两个力的大小必须相等。 （3）[3][4]小乐将小卡片顺时针转一个角度，两个力不在同一条直线上，松手后小卡片不能保持静止状态；说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。 （4）[5]沿图乙所示的虚线将小卡片剪开，此时小卡片变成两个物体，发现小卡片随两端的钩码都落到地上，不能保持平衡状态，这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一个物体。 （5）[6]若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，同样探究两个力的大小关系，方向，且作用在同一个物体上，且作用在同一条直线上，故可以完成实验。 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 $