期末物理复习实验专项练习：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** 聚焦二力平衡条件探究，通过15道实验题系统覆盖装置改进、条件验证及误差分析，凸显科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础|5题|装置选择（木块/小车/小卡片）、摩擦力影响分析|从滑动摩擦到滚动摩擦再到无接触，逐步减小实验误差| |条件验证|7题|扭转角度、剪断卡片等操作，探究等大/反向/共线/同体条件|通过控制变量法逐一验证二力平衡四条件，形成完整逻辑链| |应用拓展|3题|平衡状态下摩擦力计算、装置变式（滑轮高度不同）|结合平衡状态受力分析，实现从实验到理论应用的迁移|

期末物理复习实验 探究二力平衡的条件专项练习 1．在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示，实验中每个钩码的质量相同。 (1)实验中是通过改变________来改变木块受到的拉力大小的； (2)实验时，向左盘和右盘同时放入________（选填“等重”或“不等重”）的钩码，这时木块保持静止；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的钩码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是________； (3)现保持F1与F2的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将会________，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是________； (4)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验，她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开，可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是________； (5)如图甲，在木块的左右两边挂上相同的砝码，当木块静止时，小木块受到________对平衡力的作用； (6)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”）探究二力平衡的条件。 2．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)实验中（图甲）选择小卡片的目的是______； (2)当小卡片平衡时，小华将卡片旋转一个角度，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，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______； (4)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，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是______； A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书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 (5)小明同学也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，你认为______（选填“能”或“不能”）用小明的装置进行实验； (6)图乙中，若左边挂2N的钩码，右边挂5N钩码时，则此时木块受到的摩擦力是______N，若再在右边增加3N的钩码时，恰好木块向右匀速直线运动，要使木块向左匀速直线运动，则在左边所挂钩码的重力为______N。 3．某学习小组利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究∶ (1)在探究力的大小对二力平衡的影响时，用小车代替木块进行实验，目的是____，并通过调整____来改变F1和F2的大小。 (2)小敏提出将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙，目的是____，为了探究一对平衡力是否作用在同一物体上，应进行的操作是____。 (3)保持F1与F2相等，用手将小卡片在水平面上扭转一个角度，松手后瞬间，小卡片____保持平衡状态（填“不能”或“能”）。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力应该满足的条件是____。 4．在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向________并通过调节钩码的个数来改变力的大小； (2)两端挂上相同钩码使小卡片水平静止，然后把小卡片转过一个角度，松手后小卡片________（填“能”或“不能”）平衡； (3)在卡片平衡时，小明在左侧钩码下方增加一个钩码，卡片将做________（填“变速”或“匀速”）运动； (4)用剪刀将小卡片从中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在________； (5)如图乙，若将两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样________（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 5．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______； （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。 6．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，小张在左右两边各挂一个钩码，这时木块保持静止，于是他认为相互平衡的两个力大小______，方向相反；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，木块仍能保持静止状态，经过讨论，大家认为产生这一现象的原因是木块还受到摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的各个力______（填“平衡”或“不平衡”）； (2)小明对实验设计进行了改进，如图乙所示，图乙的设计相比图甲的优点是______； (3)小组成员经过讨论，又设计出了如图丙所示的装置，要求卡片______（填“弹性要好”或“质量要小”），在图丙装置的左右两边各挂一个钩码，再将卡片转动一适当角度后松手，卡片旋转并恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在______； (4)小李认为图丙中卡片两侧的拉力都是水平方向的，得到的结论不具有普遍性，可进行的操作是______。 7．在“探究二力平衡的条件”实验中，两个小组的同学采用的实验装置如甲、乙所示。 (1)通过交流，同学们指出图_________的装置更科学，该装置可以减小_________对实验结果的影响。 (2)左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止，将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力_________。 (3)小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须_________。 (4)如果将小车换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计静止时的示数是____N。 (5)如图丙所示，重2N的物体B通过滑轮沿水平方向拉着重10N的物体A向右做匀速直线运动，此时物体A受到的摩擦力为_________N。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力_________N（不计绳重和绳与轮的摩擦）。 8．如图所示是甲、乙、丙三位同学依次探究二力平衡条件时的实验装置。 (1)实验时甲同学发现当向左右两盘加入等重的砝码时木块处于静止状态，由此______（选填“能”或“不能”）得出二力平衡时二力等大的结论；然后甲同学再在右盘中加一个砝码时，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两端细绳的合力______（选填“平衡”、“向左”或“向右”）。 (2)实验时，丙的装置比乙更优，丙同学证明二力平衡物体受到的两个力必须作用在同一物体上，可以将______，除此之外丙比乙更好的原因是______。 (3)实验中丙同学将卡片右端滑轮下移并固定______（选填“能”、“不能”）完成探究。 (4)丙同学想探究两个力是否在同一直线上，他______（写出具体操作步骤）。 9．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：____________。 10．某小组用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，小组同学在左盘和右盘各放一个质量相同的砝码时，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________对实验有影响，这时木块在水平方向受到的合力________（选填“=”或“≠”）0。 (2)如图乙所示，小组同学用小车替换木块重新进行实验。他们保持F1和F2相等，用手将小车转动一小角度，松手后小车旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在________上。 (3)经过思考与交流，实验小组决定再用图丙所示的实验装置进行实验。该装置中，应尽量选质量________的小卡片进行实验。 (4)在图丙所示的装置中，将小卡片从中间剪开后，小卡片不能保持静止。由此说明：二力平衡时，两个力作用在同一________上。 (5)将图丙装置中的滑轮固定成一上一下，如图丁所示，这样做________（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 11．“探究二力平衡的条件”实验。 （1）如图甲所示，左、右两盘分别放上5g的砝码，松手后，发现木块静止。在右盘中的砝码不小心掉到了地上时，小雨发现，木块仍然静止。通过讨论，大家认为这可能是______对实验结果的影响； （2）小明又提出了如图乙、丙两个方案，应选择方案______进行实验更合理； （3）小华在探究二力平衡条件中二力是否作用在同一物体上的过程中，如图丁所示，用剪刀将静止的纸片从中间剪开，发现剪开后的纸片是______的。 12．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 (1)如图甲，小潭发现向左盘和右盘加入等重的砝码时，木块处于静止状态，再把右盘中的砝码换成较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，这时木块在水平方向受到的力是______（选填“平衡”或“不平衡”）的，小潭因此得出结论：两个力的大小相等不是二力平衡的条件。小潭得出的结论是错误的，原因是没有考虑______力对实验的影响； (2)为了改进甲方案的不足，小潭设计了乙方案实验，保持与相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，这表明相互平衡的两个力需要作用在______上； (3)为了探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，小丁设计了如图丙所示装置进行实验，实验时卡片C要选择质量______的，小丁下一步的操作是______。 13．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均相等。 (1)如图甲所示装置实验，小明在实验时发现，在左边挂一个钩码，右边挂一个钩码时，木块保持静止状态。继续在右边再挂一个钩码，木块状态没改变，这是木块受到的力________（选填“是”或“不是”）平衡力。 (2)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，这个装置相比甲图实验装置的优点是 。 A．方便控制拉力在同一条直线上 B．减小了摩擦力对实验的影响 (3)经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片________（选填“硬度要大”或“质量要小”）。在图丙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。 (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________（选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”）。 14．如图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或______状态，说明这两个力是相互平衡的； (2)小明将系于小卡片（不计自重）两端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______来改变拉力大小； (3)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，由此实验步骤可知，只有作用在______的两个力才能平衡； (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，小明下一步的操作是 ； A．左右各加一个钩码 B．把小卡片剪成两半 C．把小卡片扭转一个角度 (5)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要的原因是 ； A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．小卡片容易扭转 15．如图甲所示，这是小明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）两端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“不相同”），再在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此_______（能/不能）得出使物体平衡的两个力必须大小相等； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手时小卡片_______（选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在___________的两个力才能平衡； （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，小明下一步操作是__________； （4）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是_____； A．可减少摩擦力对实验的影响       B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小车在水平方向保持平衡   D．小卡片容易扭转 （5）小华在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置_____进行实验（选填“能”或“不能”）； （6）几位同学完成实验后又对图乙实验的仪器进行研究，他们发现当在左盘中放100g的砝码，右盘中放200g的砝码时，物块M恰好向右匀速直线运动，现保持两盘中原有的砝码不变、要使物块M向左匀速直线运动，应在_____盘（选填“左”或“右”）再加________g的砝码。 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 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．(1)砝码质量 (2) 等重 木块与桌面之间存在摩擦力 (3) 转动 两个力作用在同一直线上 (4)两个力作用在同一个物体上 (5)两 (6)能 【详解】（1）木块两端挂的砝码越重，对木块的拉力就越大，所以可以通过改变砝码的质量来改变拉力大小。 （2）要让木块左右拉力相等，就需要放等重的砝码。 木块放在桌面上，桌面会对木块产生摩擦力，当砝码不等重时，摩擦力会抵消拉力差，让木块保持静止。因此原因是木块与桌面之间存在摩擦力。 （3）扭转角度后，两个拉力不在同一条直线上，小车受力不平衡，小车就会转动，这说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。 （4）剪开后，两个拉力分别作用在两个卡片上，卡片就分开了，可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是两个力作用在同一个物体上。 （5）当木块静止时，木块在水平方向受到两个拉力（一对平衡力），在竖直方向受到重力和桌面对木块的支持力也是一对平衡力，故共受两对平衡力。 （6）只要两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，小卡片就能静止，滑轮高度不影响实验，所以能探究二力平衡的条件。 2．(1)减小重力对实验的影响 (2) 不能 不在同一直线上的二力是否平衡 (3)剪开小卡片 (4)A (5)能 (6) 3 14 【详解】（1）小卡片的重力很小，其重力可以忽略不计，使用小卡片可以减小重力对实验的影响。 （2）[1][2] 将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，松手后小卡片不能平衡，会转动回来，说明一对平衡力必须作用在同一直线上，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的二力是否平衡。 （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，小华下一步的操作是剪开小卡片，使得小卡片变成两个。 （4）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A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）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。 （6）[1] 由题知，左、右两盘中的砝码的重力分别为2N和5N时，物体保持静止，物体受到左右两边拉力外，由于此时物体有向右运动的趋势，所以物体还受到水平向左的摩擦力，物体受到的这三个力为平衡力；即，则此时木块受到的摩擦力为 [2] 若再在右边增加3N的钩码时，物体恰好向右匀速滑动，且物体受到的力是平衡力，即：F右′＝F左+f′，所以此时的摩擦力为 f′＝F右′﹣F左＝5N+3N﹣2N＝6N 如果物体要向左匀速滑动，受到的滑动摩擦力水平向右，物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，即有F右′+f′＝F左′，所以左盘中钩码的重力为 G＝F右′+f′＝3N+5N+6N＝14N 3．(1) 减小摩擦力对实验的影响 砝码的个数 (2) 减小摩擦力对实验的影响 将卡片剪为两半 (3) 不能 这两个力必须作用在同一条直线上 【详解】（1）[1]由题意得，甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，因此用小车代替木块进行实验的目的是减小摩擦力对实验的影响。 [2]小车受到的拉力和的大小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个数来改变和的大小。 （2）[1]由题意可知，将乙装置中的小车换成小卡片，小卡片的质量很小，可以忽略，目的是进一步减小摩擦力对实验的影响。 [2]已知二力平衡时只有一个受力物体，所以，为了探究一对平衡力是否作用在同一物体上，可进行的操作是将卡片剪为两半。 （3）[1][2]已知，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则这两个力二力平衡；实验中保持F1与F2相等，用手将小卡片在水平面上扭转一个角度，此时的F1与F2不在同一直线上，不再满足二力平衡的条件，所以松手后瞬间，小卡片不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力应该满足的条件是这两个力必须作用在同一条直线上。 4．(1)相反 (2)不能 (3)变速 (4)同一物体上 (5)能 【详解】（1）实验中通过滑轮改变拉力方向，设计目的就是让两个拉力方向相反，通过改变钩码数量改变拉力大小。 （2）将小卡片转过角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，不满足二力平衡条件，因此松手后小卡片不能平衡。 （3）平衡后增加一侧钩码，两侧拉力大小不相等，卡片合力不为零，运动状态会改变，因此做变速运动。 （4）将卡片从中间剪断后，原本作用在同一卡片上的两个力分别作用在两个不同卡片上，两个卡片都无法保持平衡，因此该操作验证了平衡的两个力必须作用在同一物体上。 （5）滑轮高度不同时，只要两个拉力依然满足方向相反、作用在同一直线和同一物体上，就仍然可以验证二力平衡的条件，因此能完成实验探究。 5． 光滑 同一直线上 将纸片剪断 5N 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，弹簧测力计的读数等于其挂钩上所受拉力的大小，其读数应为5N。 （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。 6．(1) 相等 平衡 (2)减小了摩擦力对实验的影响 (3) 质量要小 同一直线上 (4)改变其中一侧定滑轮的高度 【详解】（1）木块在左右两边各挂一个质量相同的钩码时保持静止状态 ，受力平衡，说明相互平衡的两个拉力大小相等。 木块在左右挂不同数量钩码时虽然受到了摩擦力，但依然保持静止状态，而物体只要处于静止或匀速直线运动状态即为平衡状态，因此它在水平方向上受到的各个力共同构成了平衡力。 （2）图乙将图甲中直接接触桌面的木块换成了带轮子的小车 ，这一改进利用滚动摩擦代替了滑动摩擦，从而大幅减小了接触面摩擦力对探究二力平衡条件的干扰。 （3）实验探究的是卡片在水平方向上受到的拉力，为了忽略卡片自身重力对实验产生的附加影响，应尽量选择“质量要小”的卡片。 将卡片转动一适当角度后，两端细线的拉力不再重合，松手后卡片发生旋转直至恢复原状 ，这证明了相互平衡的两个力不能只满足大小相等、方向相反，还必须作用在同一直线上。 （4）为了验证二力平衡的结论在非水平方向上同样成立，打破原有的特殊设定 ，可以通过上下调节某一侧定滑轮的位置，使两侧拉力所在的直线不再保持水平，进而观察卡片能否在倾斜方向上保持静止。 7．(1) 乙 摩擦力 (2)大小相等 (3)在同一直线上 (4)5 (5) 2 4 【详解】（1）[1][2]图乙中小车受到的摩擦力属于滚动摩擦力，图甲中小车受到的摩擦力属于滑动摩擦力，变滚动为滑动可以减小摩擦力，则跟甲图比较可以减小摩擦力对实验的影响。 （2）实验时，左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车两边受到的拉力大小不等，发现小车无法保持静止状态，说明彼此平衡的两个力要大小相等。 （3）把小车转过一个角度，小车两边受到的力不在同一直线上，然后松手，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在同一条直线上。 （4）如果将小车换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，其受到的拉力还是一对平衡力，弹簧测力计静止时其示数与挂钩受到的拉力相等，因此其示数为5N。 （5）[1]物体B通过定滑轮拉着物体A向右做匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右2N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，此时物体A受到水平向左的摩擦力f=2N。 [2]对A物体施加一个水平向左的拉力F左，使物体B匀速上升，物体A向左做匀速直线运动。物体A水平方向上受到水平向左的拉力F左、水平向右的滑动摩擦力f、水平向右的拉力F右=GB，水平向左的拉力F左与水平向右的拉力F右、滑动摩擦力是平衡力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则所受滑动摩擦力不变。所以F左=F右+f=2N+2N=4N 8．(1) 不能 木块受到静摩擦力 向右 (2) 卡片剪开 减少摩擦力对实验的影响 (3)能 (4)将卡片旋转一定的角度再释放卡片 【详解】（1）[1]甲同学发现当向左右两盘加入等重的砝码时木块处于静止状态，由于木块和桌面有摩擦力，不能得出二力平衡时二力等大的结论。 [2][3]然后甲同学再在右盘中加一个砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到静摩擦力；在右盘中加一个砝码时，木块有向右运动的趋势，水平方向受到两端细绳的合力和水平向左的摩擦力平衡，故木块在水平方向受到两端细绳的合力向右。 （2）[1][2]为验证二力平衡时物体受到的两个力必须作用在同一物体上，可以将卡片沿中间剪开，根据控制变量法，中间剪开控制了两个物体相同，这样做可以让两个力作用在不同的物体上；丙装置不与桌面接触，消除了摩擦力对实验的影响。 （3）实验中丙同学将卡片右端滑轮下移并固定，只是改变了卡片左右拉力的方向，这两个力依然在同一直线上，故能完成探究。 （4）丙同学想探究两个力是否在同一直线上，他可以将卡片旋转一定的角度再释放卡片，如果两个力需要在同一直线上，卡片将回到原位。 9． 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。 10．(1) 摩擦力 = (2)同一条直线上 (3)较小 (4)物体 (5)能 【详解】（1）当把右盘中砝码换成较重的砝码时，木块有向右运动的趋势，木块和桌面之间产生向左的摩擦力，这个摩擦力对实验有影响，因此木块仍然处于静止状态。 因为木块仍然处于静止状态，静止的物体受平衡力作用，所以这时木块在水平方向受到的合力等于0。 （2）保持和相等，将小车转动一小角度，两个力不在同一直线上，松手后小车旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 （3）实验中为减小卡片重力对实验的影响，应尽量选质量小的小卡片进行实验。 （4）将小卡片从中间剪开后，原本作用在同一小卡片上的两个力，现在分别作用在两个物体上，小卡片不能保持静止，这就表明二力平衡时，两个力需作用在同一物体上。 （5）图丙装置中滑轮固定成一上一下时，虽然滑轮位置不同，但只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一个物体上，小卡片依然能处于静止状态，所以能探究二力平衡的条件。 11． 摩擦力 丙 向相反方向运动 【详解】（1）[1]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，木块水平方向上在两个拉力和摩擦力的作用下处于平衡状态。 （2）[2]乙方案可以排除木块与桌面之间有摩擦力对实验有影响，但受重力影响比较大，两个拉力不在同一直线上，因此应选择丙方案进行实验更合理。 （3）[3]二力平衡时，两个力要作用在同一物体上，当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，分开后的硬纸片向相反方向运动。 12．(1) 平衡 摩擦 (2)同一直线上 (3) 小 用剪刀将卡片从中间剪开，观察卡片是否保持静止 【详解】（1）[1]当右盘中砝码换成较重的时，木块仍然静止，处于平衡状态，所以此时木块在水平方向受到的力是平衡的。 [2]木块静止是因为受到了向左的摩擦力，这个摩擦力与右盘较重砝码产生的拉力和左盘砝码的拉力形成了平衡。小潭没有考虑到摩擦力的影响，才错误地认为两个力的大小相等不是二力平衡的条件。 （2）保持两个力的大小相等，将小车扭转一个角度后，两个力的作用线不在同一直线上，松手后小车不能保持平衡，会转动直到两个力在同一直线上。这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 （3）[1]实验中使用的卡片C要选择质量小的，因为质量小的卡片重力很小，可以忽略不计，避免卡片自身重力对实验结果产生影响，确保实验中研究的是作用在卡片上的两个拉力的平衡情况。 [2]为了探究 “只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，下一步的操作是用剪刀将卡片从中间剪开，使原来作用在一个卡片上的两个力分别作用在两个分开的卡片上。此时会观察到两个分开的卡片各自向相反方向运动，不再保持静止，说明当两个力作用在不同物体上时，不能平衡。 13．(1)是 (2)B (3) 质量要小 同一直线 (4)剪开卡片 【详解】（1）在左边挂一个钩码，右边挂一个钩码时，木块保持静止状态；继续在右边再挂一个钩码，木块状态没改变，即木块仍处于静止状态。根据平衡状态的定义：物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力，所以此时木块受到的力是平衡力。 （2）甲图中木块与桌面之间存在摩擦力，这个摩擦力会对实验结果产生干扰；而乙图中用小车代替木块，小车与桌面之间是滚动摩擦，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多，从而减小了摩擦力对实验的影响。所以这个装置相比甲图实验装置的优点是减小了摩擦力对实验的影响，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]丙图中用卡片进行实验，为了减小卡片自身重力对实验的影响，应使卡片的质量要小。 [2]将小卡片转动一小角度，此时两个拉力不在同一条直线上，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，说明只有当两个力作用在同一条直线上时，卡片才能保持平衡，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一条直线上。 （4）为了探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，需要将原来的一个物体变成两个物体，所以应该剪开卡片，这样卡片就变成了两个物体，此时两个拉力分别作用在两个物体上，观察卡片的运动状态，从而探究两个力是否还能平衡。 14．(1)匀速直线运动 (2) 相反 钩码个数 (3) 不能 同一条直线上 (4)B (5)A 【详解】（1）如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或匀速直线运动状态，即处于平衡状态，说明这两个力是相互平衡的。 （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。 （3）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。 （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，小明下一步操作是将小卡片剪成两半，使力分别作用在两个物体上。故选B。 （5）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，甲中的摩擦力远远小于乙中的摩擦力，故选A。 15． 不相同 不能 不能 同一直线上 将卡片剪成两半 A 能 左 200 【详解】（1）[1]在线的两端挂上钩码，两端的钩码通过线对卡片有力的作用，即为拉力，作用在小卡片上的两个拉力方向不相同。 [2]两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，不能说明二力平衡时大小相等，必须要验证当物体两边受力不相等时，就不能静止时，才能做出判断，结论才具有普遍性。 （2）[3][4]小明将小卡片扭转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，则松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了说明：二力平衡的条件之一是两个力作用在同一直线上。 （3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将小卡片从中间剪开（即将卡片剪成两半），观察卡片能否继续保持平衡。 （4）[6]木块放在水平桌面上，钩码拉动木块时有摩擦力；换成纸片后，在水平方向上没有摩擦力；所以可减少摩擦力对实验的影响的小明的方案优于小华的方案，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[7]小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，但两个力也满足二力平衡的条件的，也能完成该实验。 （6）[8][9]当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时，物块可以向右做匀速直线运动，这时物块受到左右两端钩码重力产生的拉力外，还受到向左的滑动摩擦力，即 f+G左=G右 即 f+0.1kg×10N/kg=0.2kg×10N/kg 解得滑动摩擦力为f=1N。现保持两盘中原有的砝码不变、要使物块M向左匀速直线运动，即这时物块受到左右两端钩码重力产生的拉力外，还受到向右的滑动摩擦力，由于木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小不变，故有 0.1kg×10N/kg+m加×10N/kg=1N+0.2kg×10N/kg 解得 m加=0.2kg=200g 所以应在左盘再加200g的砝码。 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 $