期末物理专题复习：二力平衡实验探究 2025-2026学年苏科版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦二力平衡实验探究，通过15道阶梯式实验题系统覆盖条件验证、装置改进及误差分析，强化科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |条件探究|8题|控制变量法应用，扭转卡片/改变钩码|从平衡状态（静止/匀速）切入，推导大小相等、方向相反、同一直线、同一物体四条件| |装置改进|4题|木块/小车/卡片对比，滑轮高度差异|通过减少摩擦力（卡片替代木块）、忽略重力（轻质卡片）优化实验，体现科学推理| |误差分析|3题|摩擦力影响、卡片重力干扰|分析实验缺陷（如木块静摩擦），培养质疑创新能力，深化运动和相互作用观念|

期末物理专题复习：二力平衡实验探究 1．如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小东将系于小卡片（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______（选填“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，小东将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。该实验现象说明相互平衡的两个力必须作用在______； （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，同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 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 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图甲所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中，小车应该处于 ___________状态将更便于实验探究； （2）图乙中为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作 ___________（选填“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察到小卡片 ___________（选填“能”或“不能”）平衡； （3）小明同学也对该实验进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丙所示），你认为能否用小明的装置进行实验 ___________（选填“能”或“不能”）。 3．小明利用图中的甲装置做“探究二力的平衡条件”的实验。 (1)当物体处于_________状态或_________状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的。 (2)实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的，方向_________（填“相同”或“相反”）。小明再在左盘中增加一个很轻的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，仔细分析后他认为出现这种现象的原因是_______。木块和桌子的接触面太粗糙，产生较大的摩擦力，这时木块在水平方向受到的力_________（填“平衡”或“不平衡”）。 (3)于是小明改用乙装置进行实验。他在卡片的两端挂上数量相同的钩码后，小卡片才能处于静止状态，这说明二力平衡时力的大小_________。然后他把小卡片扭转一个角度，松手后小卡片回到原来的位置，这是因为二力平衡时，两个力必须在_________，当小卡片静止后，他用剪刀把小卡片从中间剪开，发现两侧钩码落下，说明互相平衡的二力必须作用在_________。 4．小非同学在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。 (1)实验过程中，小非在右侧加挂了一个钩码，由静止释放卡片发现卡片向右加速运动，由此可以得到二力平衡的一个条件是：相互平衡的两个力必须___________； (2)小非将卡片旋转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片又恢复图甲原状。这说明两个力必须作用在___________，物体才能平衡； (3)为了验证（2）中小非的结论，小常同学将卡片往下拉到一定距离，如图丙所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状，小常的方法___________（选填“能”或“不能”）得到结论； (4)另一同学也对该实验进行了探究，但她在左、右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，你认为___________（选填“能”或“不能”）用此装置进行实验。 5．如图甲是小明同学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）两对角的细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，小明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为了探究______； （3）如图乙所示，保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，在两细线上各挂一个钩码时，______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 6．某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦。 (1)当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向_____ ；当左端再挂上1个钩码时，如图乙所示，塑料片将__运动； (2)在塑料片处于图甲位置静止时将塑料片扭转一个角度后放手，则塑料片__（能/不能）保持平衡，这可以探究_____； (3)在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力______  （填“能”或“不能”）平衡； (4)另一小组同学用如图丙装置进行实验，发现左右两盘中放质量不同的砝码时物块也能在桌面保持静止，原因是__________。 7．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验： (1)小明向图甲中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力大小___________（选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是___________； (2)小红对小明的实验进行了改进，利用如图乙所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将___________（选填“运动”或“静止”）。 (3)老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图丙中的装置进行实验。请你写出图丙中的装置的两个优点：①___________；②___________； (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图丁所示，此时硬纸片___________（选填“能”或“不能”）平衡。若在右边向下拉动钩码，松手后，硬纸片将做___________运动。 8．小双和小茗利用如图所示的装置，设计了探究“二力平衡的条件”实验。 (1)小双设计了如图甲所示的实验，她将系于木块两端的细线分别跨过左右支架上的定滑轮，并在线的两端挂上钩码，使作用在木块上的两个拉力方向相反，定滑轮的作用是 ___________ ； (2)小茗设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小茗的实验优于小双的实验。其主要原因是 ___________ （填字母序号）。 A．减少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 (3)在如图乙所示的实验中，若将小卡片扭转一个角度后再释放，这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须 ___________ ”的条件。 (4)若忽略小卡片自身重力，利用图丙装置___________ （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 (5)在对图乙的实验进行评估时，下列说法最合理的是 ___________ （填字母序号）。 A．应使小卡片静止，便于探究二力平衡的条件 B．只有左右两边钩码的个数相等时，才能探究二力平衡的条件 C．若要考虑小卡片自身重力，则此实验不能探究二力平衡的条件 D．细线拉卡片的力和卡片拉细线的力是一对平衡力 9．小明用如图1所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验，则： (1)小明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力______（选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是______； (2)小明对实验装置进行了改进，利用图2所示的装置继续实验．往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将_______（选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究______； (3)若用甲图中的装置探究两个力方向是否方向相反，应该使两个力的方向______； (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片______（选填“能”或“不能”）平衡。 10．如图所示，探究二力平衡的条件。 (1)为了减小摩擦对实验的影响，小明设计了图甲、乙、丙、丁所示的四个实验方案，请你判断出他改进的先后顺序：___________，其中在图乙所示的方案中，当木块静止时左右两边所受的拉力___________（选填“一定”或“不一定”）相等。 (2)小明最终确认了图丁所示的实验方案，若卡片的重力对实验造成了影响，主要影响的是二力平衡条件中力的___________（选填“大小”或“方向”）。 (3)实验中，通过调整钩码质量来改变拉力的___________，松手后观察___________（选填“释放瞬间”或“最终”）小卡片能否平衡。 (4)为了探究只有作用在同一条直线上的两个力才能平衡，小明将图丁中的卡片转过一个角度，松手后卡片___________平衡；小洋也对同一问题进行了探究，但他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），你认为___________用小洋的装置进行实验。（均选填“能”或“不能”） 11．小明同学采用甲图实验装置，小亮同学采用乙图实验装置探究二力平衡的条件； （1）甲装置类似教材实验装置，乙装置是将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角线的细绳分别跨过左右支架上的滑轮，在细绳的两端分别加挂钩码，来完成验证。大家认为小亮同学的实验优于小明同学实验，主要原因是______； （2）当小卡片平衡时，小亮将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（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，在图乙所示情况下，下一步的操作是______； （4）如图甲，小明将线系在木块两端，分别跨过左、右支架上的滑轮，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的钩码时，木块处于静止状态，小明再把右盘中的钩码换成一个较重的钩码时，发现木块仍然处于静止状态，这时木块在水平方向受到的摩擦力方向______。 12．在“探究二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示，钩码的质量相同。 (1)实验中是通过改变_____来改变木块受到的拉力大小的； (2)用如图乙所示的装置进行实验，卡片处于静止状态，现将卡片旋转一定角度，松手后，发现小卡片又旋转回来，据此可以得出二力平衡时两个力_____； (3)同学们认为实验装置乙优于实验装置甲，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．减小摩擦力对实验结果的影响 (4)利用如图丙所示的装置，两个滑轮安装成不同的高度，_____（选填“能”或“不能”）完成二力平衡的条件的探究。 13．某实验小组的同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。 (1)小明同学采用图甲所示装置做实验，发现木块静止时，两盘所放物体质量______（选填“一定”或“不一定”）相同； (2)小明将小车换成了质量忽略不计的卡片，装置如图乙，将卡片旋转一定角度，松手后发现卡片旋转后又恢复到原来的位置并保持静止。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡； (3)为了进一步用图乙装置验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，下一步需要的操作是______； (4)通过以上实验同学们发现绳子施力方向一定沿绳子的方向，他们看到向左流动的河流中绑有细绳轻质泡沫球，绳子的另一端固定在河底，小球静止水中，如图丙所示。则水对球的合力为______。 14．物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究二力平衡的条件： (1)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后，把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在________才能平衡； (2)某次实验中，当左盘砝码质量大于右盘时，小车两边的拉力大小________，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； (3)按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，放入质量相等的砝码，放手后小车运动，这说明相互平衡的两个力________。 (4)为尽量减少以上影响，小华提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小明下一步操作是________； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 (5)如果将小车换成轻质弹簧测力计，如图丙所示，在左右两盘各放入重4N的砝码，忽略盘重和绳重，则弹簧测力计的示数为________N。 15．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__________（用甲、乙、丙表示），这样改进是为了减小__________对实验的影响； （2）实验中应选择轻质小卡片，卡片的__________可忽略不计； （3）实验中通过改变钩码的__________来改变拉力，从而探究二力平衡时力的大小关系； （4）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），这样做是为了探究二力平衡时两个力是否应作用在__________上。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__________（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，在图丙所示情况下，同学们下一步的操作是：__________。 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 参考答案 1． 相反 钩码的数量（质量） 不能 同一直线上 A 【详解】（1）[1][2]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；因此，通过调整钩码的个数可改变拉力的大小。 （2）[3][4]小东将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后纸片不能平衡，说明两个力必须满足同一直线的条件。 （3）[5]小明把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响。所以小东的实验优于小明的实验，其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响。 故选A。 2． 静止 旋转 不能 能 【详解】（1）[1]实验中，小车静止或匀速直线运动时都处于平衡状态，为了便于操作，应使小车静止。 （2）[2][3]小卡片旋转一个角度，二力不在一条直线上（翻转不可以），若小卡片不能静止，即小卡片将处于非平衡状态，说明平衡力要在同一直线上。 （3）[4]图中定滑轮的位置虽然不等高，但两边的拉力仍然大小相等，方向相反，作用在同一直线同一个物体上，所以能用小明的装置进行实验。 3．(1) 静止 匀速直线运动 (2) 相反 木块与桌面间存在摩擦力 平衡 (3) 相等 同一直线上 同一物体上 【详解】（1）[1][2]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。 （2）[1]此时木块水平方向受到的两个力是一对平衡力，大小相同，方向相反。 [2][3]小明在左盘中增加一个质量很小的砝码，木块左侧受力增大，木块和桌面之间产生了向右的摩擦力的作用，发现木块仍然静止，仍处于平衡状态，木块还受平衡力的作用。 （3）[1]在卡片的两端挂上数量相同的钩码后，小卡片才能处于静止状态，数量相同的钩码说明平衡力的大小相等。 [2]把小卡片扭转一个角度，松手后小卡片回到原来的位置，说明两个力必须作用在同一直线上。 [3]把小卡片从中间剪开，发现两侧钩码落下，说明平衡力须作用在同一物体上。 4．(1)大小相等 (2)同一直线上 (3)不能 (4)能 【详解】（1）由实验过程可知，当在右侧加挂了一个钩码，即右侧的拉力大时，由静止释放卡片发现卡片向右加速运动，说明此时卡片不平衡，说明相互平衡的两个力必须大小相等。 （2）卡片旋转一定角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，松手后发现卡片又恢复图甲原状，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （3）将卡片往下拉到一定距离，此时两个力虽然不在同一直线上，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，所以不能得到结论。 （4）虽然左、右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，但小卡片左右两端的力仍在同一直线上，因此能完成实验探究。 5． 钩码的个数 不能 不在同一直线上的两个力是否平衡 能 【详解】（1）[1]拉力等于钩码重力，则可以通过改变钩码的个数来改变拉力的大小。 （2）[2]将小卡片在竖直平面内转过一个角度，两个力不在同一直线，松手后小卡片不能平衡。 [3]该实验步骤的目的是：探究不在同一直线上的两个力是否平衡。 （3）[4]图乙装置的两滑轮高度不同，会使两个力的连线不在水平方向上。但只要作用在这个卡片上的两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上，仍能使卡片处于平衡状态，则利用图乙装置能探究二力平衡的条件。 6．(1) 相反 向左 (2) 不能 不在同一直线上两个力是否平衡 (3)不能 (4)桌面对木块产生摩擦力的作用 【详解】（1）如图甲所示，在塑料片的左右两端各挂一个钩码时，左端的拉力是水平向左的，右端受到的拉力F是水平向右的，两个力的方向相反； 如图乙所示，在左端再挂上一个钩码时，左端受到的拉力大于右端受到的拉力，塑料片受力不平衡，运动状态发生改变，塑料片向左做加速运动。 （2）塑料片转过一个角度，塑料片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是探究不在同一直线上两个力是否平衡。 （3）在上面步骤的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪开，这样塑料片成了两个物体，将不能保持静 止，说明不在同一物体上的两个力不能平衡。 （4）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。 7．(1) 相等 木块受到了桌面的摩擦力 (2)运动 (3) 可忽略硬纸片重力对实验的影响 可以减小摩擦力对实验的影响 (4) 能 匀速 【详解】（1）[1]由于在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，根据G=mg，砝码重力相等，通过定滑轮绳子对木块的拉力也相等。 [2]把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍然处于静止状态，所以木块受平衡力作用，此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。 （2）用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生运动（转动）。 （3）[1]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，选用轻质硬纸片可忽略硬纸片重力对实验的影响。 [2]将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以减小摩擦力对实验的影响。 （4）[1]如图丁，两滑轮不等高，但是在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，依然满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。 [2]在右边向下拉动钩码，钩码要向下运动，松手后钩码由于有惯性仍然有速度，由于此时右边钩码受到的重力和绳子对钩码的拉力是一对平衡力，钩码受平衡力，处于平衡状态，所以，松手后，硬纸片将做匀速运动。 8．(1)改变力的方向 (2)A (3)在同一直线 (4)能 (5)A 【详解】（1）木块受到细线的拉力是由钩码的重力产生的，重力的方向竖直向下，钩码对细线施加竖直向下的力，细线跨过定滑轮，就实现了细线对木块施加水平拉力，细线对木块的水平拉力大小等于钩码重力的大小，所以使用定滑轮可以改变细线对木块的拉力的方向。 （2）小茗的实验优于小双的实验的原因是：在小双的实验中，木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生影响；而小茗的实验中，纸片被悬挂，就消除了摩擦力对实验的影响，故A正确，BCD错误。 故选A。 （3）在图乙实验中，把小卡片转过一个角度，此时两个拉力不在同一条直线上，再释放，若小卡片会转动，直到两个拉力在同一条直线上时静止，这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须作用在同一条直线上”的条件。 （4）如图丙，左右两侧的细线跨过定滑轮，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，能完成探究二力平衡的条件实验； （5）A．在对图乙的实验进行评估时应使小卡片静止，便于探究二力平衡的条件，故A正确； B．左右两边钩码个数不相等时，拉力大小不等，小卡片不平衡，也能探究二力平衡条件（对比平衡与不平衡的情况），并非只有个数相等时才能探究，故B错误； C．小卡片自身重力远小于钩码重，则此实验能探究二力平衡的条件，故C错误； D．细线拉卡片的力和卡片拉细线的力，是一对相互作用力，作用在两个物体上，不是一对平衡力（平衡力作用在同一物体），故D错误。 故选A。 9．(1) 相等 桌面对木块有向右的摩擦力 (2) 运动 不在同一直线上的两个力是否平衡 (3)相同 (4)能 【详解】（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，由得，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等，木块处于静止状态。 [2]把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用，此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。 （2）[1]用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生运动。 [2]设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。 （3）若用甲图中的装置探究两个力方向是否方向相反，应该使两个力的方向相同，再观察物体能否平衡。 （4）在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。 10．(1) 乙、甲、丙、丁 不一定 (2)方向 (3) 大小 释放瞬间 (4) 不能 能 【详解】（1）实验改进的目的是减小摩擦力和重力对实验的影响，根据摩擦力的影响因素可知，乙图木块受到的滑动摩擦力大于甲图小车受到的滚动摩擦力，而丙图中小车和丁图中的卡片不受摩擦力，但小车的重力较大，卡片重力较小，因此改进顺序为乙、甲、丙、丁； 乙图中木块和桌面间可能存在静摩擦力，即使两侧拉力不相等，静摩擦力也可以让木块保持静止，因此左右拉力不一定相等。 （2）若卡片重力较大，重力会向下拉卡片，使卡片下垂，导致两个拉力无法保持在同一直线、方向不再相反，因此重力主要影响力的方向。 （3）拉力大小等于钩码重力，调整钩码质量就是为了改变拉力的大小； 实验需要观察释放瞬间卡片能否平衡，若观察最终状态，卡片即使不平衡最终也会静止，无法验证平衡条件。 （4）卡片转过角度后，两个力不在同一直线上，因此松手后卡片不能平衡； 小洋的装置虽然滑轮高度不同，只要满足二力平衡的条件，卡片依然可以静止，不影响实验探究，因此能用该装置进行实验。 11． 可以避免摩擦力对实验结果的影响 不能 不在同一直线上的两个力是否平衡 将小卡片从中间剪开 水平向左 【详解】（1）[1]比较甲、乙两图可知，甲图摩擦力比较大，小亮同学的实验优于小明同学实验，主要是因为小亮的装置可以避免摩擦力对实验结果的影响。 （2）[2][3]将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此时两个力不在同一条直线上，两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一个物体上，设计此实验步骤的目的是为探究不在同一直线上的两个力是否平衡。 （3）[4]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）[5]装置已经平衡后，当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，这是由于木块与桌面之间有较大的摩擦力造成的，此时木块在水平方向受到的力依然是平衡的，右面的拉力大于左面拉力，所以摩擦力水平向左。 12．(1)钩码的个数 (2)必须作用在同一条直线上 (3)D (4)能 【详解】（1）实验中是通过改变钩码的个数来改变木块受到的拉力大小的。钩码由于重力的作用，会对木块施加一个拉力，左端钩码对木块施加向左的拉力，右端钩码对木块施加向右的拉力，拉力大小等于钩码的重力，所以通过增减钩码个数就能改变拉力大小。 （2）将卡片旋转一定角度，两个拉力就不在同一直线上，松手后卡片旋转回来，说明只有当两个力作用在同一条直线上时，物体才能保持平衡。 （3）在实验甲中，木块放在水平桌面上，木块与桌面间存在摩擦力，摩擦力会对实验结果产生影响；而实验乙中，小卡片被悬挂，消除了摩擦力对实验的干扰，能更准确地探究二力平衡条件，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （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。 13．(1)不一定 (2)同一直线 (3)用剪刀从卡片从中间剪开 (4) 【详解】（1）小明同学采用图甲所示装置做实验，发现木块静止时，两盘所放物体质量不一定相同，这是因为木块还受到摩擦力的影响，所以在两个拉力不等时仍可能保持平衡。 （2）装置如图乙，将卡片旋转一定角度，两个力不在同一直线上，松手后发现卡片不能保持平衡，会旋转后又恢复到原来的位置并保持静止。这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （3）为了进一步用图乙装置验证二力平衡是否需要作用在同一物体上，下一步需要的操作是用剪刀从卡片从中间剪开，让两个力作用在不同物体上。 （4）小球静止水中，则水对球的合力与绳子的拉力是一对平衡力，方向相反，所以水对球的合力为。 14．(1)同一直线上 (2) 不相等 摩擦力 (3)方向相反 (4)B (5)4 【详解】（1）把小车转过一个角度后两个力不在同一条直线上，松手后小车转动一定角度恢复静止，这表明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。 （2）[1] 因为左盘砝码质量大于右盘，根据F = G = mg，可知小车左边受到的拉力大于右边受到的拉力，二者不相等。 [2] 小车仍处于静止状态，说明小车受到平衡力作用，这是因为小车受到了桌面对它的摩擦力，摩擦力与拉力共同作用使小车保持静止。 （3）在小车同一侧的托盘中放入质量相等的砝码，此时两个力方向相同，放手后小车会运动，这说明相互平衡的两个力方向必须相反。 （4）为了得到两个物体，应该把卡片剪成两半，使两个力分别作用在两个物体上，观察卡片的运动状态。加钩码或旋转角度拉力都作用在同一物体上。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）弹簧测力计处于静止状态，其示数等于挂钩所受的拉力，而挂钩所受拉力等于其中一个盘的砝码重力，即为4N。 15． 乙、甲、丙 摩擦力 重力 数量 同一直线上 能 将小卡片从中间剪开 【详解】（1）[1][2]乙图为滑动摩擦，甲图为滚动摩擦，丙图只有绳子与滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序应该是乙甲丙；这样的改进是为了减小摩擦力对实验的影响。 （2）[3]图丙是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的质量远小于钩码的质量，卡片的质量可忽略不计。 （3）[4]实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量，从而改变绳子对木块的拉力，探究二力大小的关系。 （4）[5]小卡片转过一个角度，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不在同一直线上的两个力是否能平衡。 [6]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）[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该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。 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 $