期末实验专题复习--二力平衡的条件-2025-2026学年苏科版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦二力平衡条件的实验探究，通过多装置变式与变量控制，系统构建从平衡状态判断到四条件验证的科学探究逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |平衡状态认知|3题|结合静止与匀速直线运动状态判断平衡态|从平衡状态定义切入，关联受力分析| |实验装置优化|5题|对比木块/小车/卡片装置，分析摩擦力影响|通过装置改进体现科学探究的严谨性| |四条件验证|13题|控制变量法探究力的大小、方向、作用线及物体同一性|从单一条件到综合验证，形成完整逻辑闭环|

期末实验专题复习--二力平衡的条件 1．为探究“二力平衡的条件”，小宇和小光两位同学分别设计了如图甲和乙两种实验方案。 (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)从实验效果的角度分析，你认为选择_______ （选填“甲”或“乙”）实验器材更加合理，理由是：可以减小_______对实验带来的影响。 (3)在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整___________ 来改变F1和F2的大小。当两端的托盘里的砝码质量不相等时，小木块运动；当两端的托盘里的砝码质量相等时，小木块静止。这说明二力平衡时，两个力的大小_______ . (4)如图乙所示，小光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。 2．在“探究二力平衡的条件”实验中，甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置分别如图所示。 (1)老师指出甲组的实验装置更加合理，其原因是________； A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．纸片容易保持在水平方向上平衡 (2)小明将系于硬纸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，使作用在硬纸片上的两个拉力方向________，并通过调整________来改变拉力的大小； (3)当硬纸片平衡时，小明将硬纸片旋转一个角度，松手后硬纸片不能平衡。实验说明当________时，二力实现平衡。 3．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小帅同学采用的实验装置如图甲所示，小梅同学采用的实验装置如图乙所示，通过实验探究将下列问题填补完整： (1)当物体处于静止状态或________状态时，我们说该物体处于平衡状态。图甲中木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对___________力； (2)如果让你在两个实验装置中选择，你认为装置_____（选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在__________，物体才能平衡； (4)小帅同学在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力_______（选填“平衡”或“不平衡”） 4．物理兴趣小组用图所示装置探究“二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，左右两盘放相同质量钩码，将小车扭转一定角度释放，小车无法保持静止，说明二力平衡时，两力必须作用在______。 (2)某次操作中，左盘钩码质量大于右盘，但小车仍处于静止状态，产生的原因是小车受到______的影响； (3)为减小上述影响，将小车换成轻质卡片（如图乙）。右端增加1个钩码，卡片会向右侧运动，这说明二力平衡时，两个力的大小必须______。 (4)探究“二力必须作用在同一物体上”，在图乙卡片平衡的基础上，接下来的操作是：______，观察卡片的运动状态改变，这说明二力平衡时，两力必须作用在同一物体上。 (5)随后小组同学又设计了如图丙所示的装置，在小卡片两端细绳悬挂等重钩码，松手后可观察到小卡片______（选填“向左下运动”“向右上运动”或“仍静止”）。 5．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的_______：但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码，木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是木块与桌面间存在_______。 (2)现保持与相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将_______，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定____。 (3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为_______。 A．10N B．5N C．0N (4)在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是_______，并观察卡片能否静止。 6．在“探究二力平衡的条件”实验中，实验装置如图所示。 (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：实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持____________状态或静止状态； (2)用乙方案实验时，保持力相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在___________________； (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，并观察随之发生的现象，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在____________上。 7．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。 8．同学们利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)小明和小李分别设计了如图甲、乙所示的实验装置，大家认为图乙所示的实验装置较好些，优点是减小了______对实验的影响； (2)小李用图乙所示的小车进行实验，在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，由此说明二力平衡时，两个力的大小必须______； (3)小华又提出了另一种实验方案：将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙所示。把卡片转过一个角度然后松手，观察到卡片转动，最后恢复初始状态，说明两个力必须作用在______才能平衡。将小卡片从中间剪开后，卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在______（选填“同一”或“不同”）物体； (4)如图丁所示，使左、右侧滑轮的高度不同，其它条件不变，则轻质卡片______（选填“能”或“不能”）继续处于静止状态。 9．探究二力平衡的条件 某同学利用卡片、滑轮和相同质量的钩码等器材探究“二力平衡的条件”，装置如图甲所示。 【证据】 (1)图甲中，将系于小卡片两对角的线分别跨过左、右两支架上的滑轮，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)为了验证二力平衡时，两个力是否要作用在同一物体上，在图甲所示情况下，下一步操作是___________。 (3)在进一步实验探究中，将卡片转过一个角度，松手后观察小卡片___________（选填“释放瞬间”或“最终”）能否平衡。 【解释】 (4)根据实验现象得出二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小___________；方向___________，并且作用在同一直线上。 【交流】 (5)另一名同学也对同一问题进行了探究，但他在左、右两支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图乙所示，你认为他用该装置___________（选填“能”或“不能”）完成实验。 10．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，出现这种现象的原因是木块A受到_____的影响，通过实验比较方案甲和乙，小潭发现采用方案_____，实验效果更好； (2)用乙方案实验时，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，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时，两个力必须_____； (3)用丙方案实验时，卡片C要选择质量较_____的； (4)用丙方案实验时，卡片平衡后，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时，两个力必须_____。 11．在“探究二力平衡的条件”实验中，小华同学采用的实验装置如图甲所示。（硬纸片的重力忽略不计）     (1)当硬纸片处于_______状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的； (2)在装置甲中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现硬纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在_______上，物体才能平衡； (3)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（如图乙所示），你认为_______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 12．利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。 (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相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，通过钩码质量可知：卡片两边所受的拉力大小________； (2)为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，可用手________（选填“翻转”或“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)在卡片平衡时，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________； (4)如果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”）进行实验。 13．小竹用如图所示的实验装置探究二力平衡的条件，另配有若干个相同的钩码。 (1)图中纸板处于静止状态，若同时往两边再各加挂一个钩码，观察到纸板________；若从右边取走一个钩码，会观察到纸板________。（前两空均选填“向右运动”“向左运动”或“仍保持静止”）实验说明二力平衡时，作用在物体上的两个力________。 (2)小竹猜想二力平衡时“二力应作用在同一直线上”。要验证该猜想，具体的操作是：用手将图中的纸板________，放手后观察到纸板是否恢复原位。 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)匀速直线运动 (2) 乙 摩擦力 (3) 砝码总质量 相等 (4)同一直线上 【详解】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，该物体处于平衡状态，它受到的力是相互平衡的。 （2）[1][2]由图可知，甲图的设计中用小木块，会产生摩擦力，乙图的设计用轻质小卡片，在空中可以减小摩擦力对实验的影响，故乙图的实验设计好。 （3）[1]小木块受到的拉力F1和F2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总质量可以改变F1和F2的大小。 [2]当两端的托盘里的砝码质量相等时，重力也相等，因此产生的F1和F2的大小相同，这说明二力平衡时，两个力的大小要相等。 （4）保持F1和F2大小相等，把小卡片转过一个角度，两个力不在同一条直线上，小车不能处于静止状态，要发生转动，最后到同一直线上才恢复静止，这说明二力平衡中的两个力必须作用在同一条直线上。 2．(1)A (2) 相反 钩码的数量 (3)两个力作用在同一条直线上 【详解】（1）乙组实验中木块放在水平桌面上，木块与桌面间存在摩擦力，会干扰实验结果；甲组用悬空的硬纸片，几乎不受摩擦力作用，能减小摩擦力对实验结果的影响，因此甲组设计更合理，故选A。 （2）两端钩码分别向左右两侧拉动硬纸片，因此两个拉力方向相反；拉力大小等于钩码总重力，因此可以通过调整钩码的数量改变拉力大小。 （3）将硬纸片旋转一个角度后，作用在硬纸片上的两个拉力不在同一直线，硬纸片无法平衡，该现象说明：二力平衡的条件是两个力必须作用在同一条直线上。 3．(1) 匀速直线运动 相互作用 (2)乙 (3)同一直线上 (4)平衡 【详解】（1）[1]平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，此时物体受力平衡。 [2]木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力，施力物分别是木块和桌面，受力物分别是桌面和木块，两个力大小相等，方向相反，是一对相互作用力。 （2）两个实验装置中，我认为装置乙更科学，因为在相同条件下，滑动摩擦力大于滚动摩擦，而图乙中小车与桌面间的滚动摩擦，可减小摩擦对实验的影响。 （3）图乙中，将小车旋转一定角度，则水平方向所受的两个拉力不在同一直线上，松手后，小车旋转后又恢复原状，即小车不能处于平衡状态，说明两个平衡力必须作用在同一直线上。 （4）虽然两边的钩码数不同，但由于摩擦力的存在，木块仍然保持静止，处于平衡状态，说明水平方向受力平衡。 4．(1)同一直线上 (2)摩擦力/阻力 (3)相等 (4)用剪刀将卡片从中间剪开 (5)仍静止 【详解】（1）将小车扭转一定角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，小车无法保持静止，说明二力平衡时，两力必须作用在同一直线上。 （2）左盘钩码质量更大，左侧拉力更大，但小车仍静止，是因为小车与桌面间存在摩擦力，摩擦力抵消了拉力的差值，使小车仍保持平衡，因此是摩擦力对实验产生了影响。 （3）右端增加1个钩码后，卡片两侧拉力大小不等，卡片向右侧运动，说明二力平衡时，两个力的大小必须相等。 （4）要探究“二力必须作用在同一物体上”，操作是：用剪刀将卡片从中间剪开，使两个拉力分别作用在两个物体上，观察卡片的运动状态是否改变。 （5）图丙中，两端悬挂等重钩码，拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线，满足二力平衡条件，因此松手后小卡片仍静止。 5．(1) 大小相等 摩擦力 (2) 转动回来 在同一直线上 (3)B (4)用剪刀将卡片从中间剪开 【详解】（1）左右放入等重砝码时，木块两侧拉力相等，木块保持静止，说明一对平衡力的大小相等；当两侧砝码质量不等、则两侧拉力不同，木块仍然静止，是因为木块相对于桌面有运动趋势，木块与桌面间存在摩擦力，使木块保持平衡。 （2）将小车扭转一个角度后，两侧拉力不在同一直线上，松手后小车会转回原位置；该步骤的目的是验证：二力平衡时，两个力必须作用在同一直线上。 （3）弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力大小，左右各挂5N砝码时，弹簧测力计挂钩端受到的拉力为5N，因此示数为5N，故选B。 （4）验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”时，需要将两个力分到两个不同物体上，因此操作是用剪刀把卡片从中间剪开，观察剪开后的卡片能否静止。 6．(1) 摩擦力 匀速直线运动 (2)同一直线上 (3)同一物体 【详解】（1）[1]甲方案中木块与桌面间的滑动摩擦力较大，乙方案中小车与桌面间是滚动摩擦力，摩擦力更小，减小摩擦力后，小车在水平方向只受两个拉力作用，实验结论会更准确。 [2]根据牛顿第一定律，物体在不受力或受平衡力时，会保持静止或匀速直线运动状态，这两种状态都叫平衡状态，实验中若小车静止或做匀速直线运动，就说明它在水平方向受到的两个力是平衡力。 （2）将小车扭转角度后，两个拉力的方向不再共线，松手后小车会转动，说明不在同一直线上的两个力无法平衡，这一步骤的目的是验证二力平衡时，两个力是否必须作用在同一条直线上。 （3）用剪刀将卡片从中间剪开，原本平衡的两个力会分别作用在两个物体上，卡片会向两边运动，由此可以得到：二力平衡时，两个力必须作用在同一个物体（或同一物体）上。 7．(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。 8．(1)摩擦力 (2)相等 (3) 同一直线 同一 (4)能 【详解】（1）图甲中是木块，与桌面间的摩擦为滑动摩擦；图乙中是小车，与桌面间的摩擦为滚动摩擦。相同情况下滚动摩擦远小于滑动摩擦，所以图乙装置的优点是减小了摩擦力对实验的影响。 （2）小车左、右两侧悬挂质量相等的钩码时，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；改变一端钩码质量，两个拉力大小不等，小车无法静止。由此说明二力平衡时，两个力的大小必须相等。 （3）[1]把小卡片转过一个角度，此时两个力不在同一直线上，卡片转动，最后恢复初始状态（两个力在同一直线上时卡片平衡），说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 [2]将小卡片从中间剪开后，卡片变成两个物体，不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在同一物体上。 （4）轻质卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足二力平衡条件。 即使左、右侧滑轮高度不同，拉力的大小、方向、作用线等条件不变，所以轻质卡片能继续处于静止状态。 9．(1) 相反 钩码的个数 (2)把卡片剪成两半 (3)释放瞬间 (4) 相等 相反 (5)能 【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，钩码的个数越多，拉力就越大。 （2）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应把小卡片一剪为二变为两个卡片，观察两个小卡片是否还能处于静止状态。 （3）将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后释放瞬间卡片能否平衡，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平衡。 （4）二力平衡的条件是：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。 （5）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，照样能完成实验。 10．(1) 摩擦力 乙 (2)在同一直线上 (3)轻 (4)作用在同一物体上 【详解】（1）[1]把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块受到向右的拉力大于向左的拉力，木块有向右运动的趋势，所以木块受到桌面向左的摩擦力，木块才会保持静止状态。 [2]甲图中是木块，而乙图中是小车，小车与桌面之间是滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦力小于其它摩擦力，从而减小了对实验结果的影响。因此采用方案乙效果更好。 （2）将小车转动一个角度，两个力没有作用在同一直线上，小车不能保持平衡，将转动回来，说明一对平衡力须在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线上。 （3）用丙方案实验时，选择比较轻的卡片C，目的是减小卡片重力对实验的影响。 （4）用丙方案实验时，当小卡片平衡时，用剪刀剪断小卡片，由于二力没有作用在同一物体上，卡片不能保持平衡，说明二力平衡的另外一个条件是两个力必须作用在同一物体上。 11．(1)静止 (2)同一直线 (3)能 【详解】（1）物体处于平衡状态时，受到的力是相互平衡的。平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。 （2）将纸片旋转一定角度后，两个拉力就不在同一直线上了，松手后纸片转动说明不能平衡。这证明了二力平衡的一个必要条件是两个力必须作用在同一直线上。 （3）定滑轮的作用是改变力的方向，虽然两个滑轮高度不同，但只要两边的拉力大小相等、方向相反且在同一直线上，硬纸片就能保持静止。因此该装置能进行实验。 12．(1)相等（相同） (2)旋转 (3)作用在同一个物体上 (4)能 【详解】（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，钩码的重力相等，则钩码对小卡片两边的拉力相等，小卡片平衡。 （2）为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转过一定角度，此时两个拉力不能作用同一直线上，但两个拉力方向仍然相反，再观察松手瞬间小卡片能否平衡。 （3）当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。 （4）如果左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，小卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，仍可以保持静止，受力平衡，所以依然能进行实验。 13．(1) 仍保持静止 向左运动 大小相等 (2)扭转一定角度 【详解】（1）纸板原本处于静止状态，说明原来左右两侧拉力大小相等；各加一个相同钩码后，左右拉力仍然大小相等，满足二力平衡条件，因此纸板仍保持静止；从右侧取走一个钩码后，左侧拉力大于右侧拉力，纸板会向左运动；该实验说明：二力平衡时，作用在物体上的两个力大小相等。 （2）验证“二力平衡时二力需要作用在同一直线上”时，需要控制两个力大小相等、方向相反，只让两个力不在同一条直线上，因此操作是：用手将纸板扭转一个角度，使两个拉力不在同一直线上，放手后观察纸板是否恢复原位。 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 $