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
2026-07-02
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、二力平衡 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 821 KB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58604836.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡实验探究,通过装置优化、条件验证及误差控制,构建“问题-方案-结论”科学探究链条,渗透控制变量法与转换法。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验装置优化|6题(如1、2、3题对比木块/小车/卡片)|装置选择分析题|从滑动摩擦到滚动摩擦再到轻质卡片,逐步减小无关变量(摩擦力、重力)干扰|
|平衡条件验证|14题(全覆盖四条件)|实验操作分析题|通过增减钩码(大小)、扭转角度(同直线)、剪断卡片(同一物体),逐一验证二力平衡四条件|
|误差分析控制|5题(如2、9题摩擦力影响)|实验评估题|针对摩擦力、滑轮高度等误差因素,考查实验方案科学性判断|
内容正文:
期末物理专题复习:二力平衡实验探究
1.在探究“二力平衡的条件”实验中,小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)请在图甲中画出木块对桌面的压力示意图;_____
(2)老师觉得___(选填“甲”或“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;
(3)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或______状态;
(4)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大小_______;
(5)小车处于静止后,保持F1与F2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在__________上。
2.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(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”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(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,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
(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。最主要原因是______;
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,如图丙所示,你认为小丽的装置__________进行实验(选填“能”或“不能”)。
3.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为_________。实验改进后选择轻质小卡片的目的是可以_________(填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:_________(填“剪开”、“下拉”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
4.如图所示,探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)在细线两端各挂一个的钩码,松手后纸片保持静止状态,若在左端钩码下加挂一个的钩码后,发现纸片会向左加速运动,说明力的_____对物体平衡有影响;
(2)在细线两端各挂50g的钩码,将硬纸片扭转一下,放手后纸片_____(选填“能”或“不能”)保持平衡,这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在_____上的条件;
(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这两个力必须作用在_____。
5.在探究“二力平衡条件”时,设计了如图甲所示的实验装置,将木块两侧各系一根细线,把细线的另一端穿过两个晾衣架,分别绑上两个完全相同的矿泉水瓶。
(1)小亮发现如图甲所示的装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,如图乙所示,其主要目的是为了减小___________(选填“重力”或“摩擦力”)对实验的影响;
(2)如图乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的大小,来探究实验中二力平衡时的拉力关系,当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡的条件是两个力大小___________;
(3)如图丙所示,若将卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片___________(选填“保持静止”或“恢复原位”),说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
6.探究“二力平衡条件”时,如图甲所示,把轻质小卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个钩码,此时小卡片保持静止(每个钩码重相同)。
(1)图甲中的小卡片处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了探究“使物体平衡的两个力是否在同一直线上”,分别进行了图乙、丙所示操作,正确的操作是图______(选填“乙”、“丙”或“乙和丙”);
(3)图甲实验的基础上,用剪刀将小卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,得出二力平衡的又一个条件:相互平衡的两个力作用在______上。
7.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或___________状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图___________(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了___________对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向___________,通过调整___________来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片___________(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在___________上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在___________物体上才能平衡。
8.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小慧将系于小卡片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,使作用在小卡片上两个拉力的方向______,并通过调整______来改变拉力的大小,实验中选择小卡片的目的是______(填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(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;
9.为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)肖明向图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)李亮对肖明的实验进行了改进,利用如图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)李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,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲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,如图乙所示,此时硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。
10.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。
(1)为了减小实验误差,小明设计并选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是减小____________对实验的影响;
(2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用 ________________________来比较水平方向所受二力大小的;
(3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在_______________ 选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡;
(4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论_____________________________;
(5)小明在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足__________________这一条件。
(6)丁实验相比与丙实验的优点是_________________ 。
11.如图甲所示是物理兴趣小组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,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)为了探究相互平衡的两个力是否需要在同一条直线上,小佳的操作是______,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图甲所示的情况下,小佳的下一步操作是______;
(3)实验中考虑到小卡片受到了重力,所以会导致两个拉力实际并不在一条直线上,可以采用什么措施减小重力产生的影响?(写一条即可)______。
12.如图所示,小明用卡片、细绳、钩码和带滑轮的支架等器材探究二力平衡条件。
(1)该实验中研究对象是___________,选择它的好处是___________;
(2)如图甲所示,小明将系于小卡片两端的细线分别跨过支架上的滑轮,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___________来改变拉力大小。由此初步得到的结论是:二力平衡的条件必须满足___________;探究二力平衡的两个力是否一定要共线时,小明按图乙中的___________(选填“a”或“b”)进行实验,观察松手瞬间小卡片能否平衡;
(3)实验中,将两侧的钩码换成A、B两个完全相同的弹簧测力计拉细线,卡片平衡时两个测力计的示数分别为,发现,其原因可能是___________;
(4)如图丙所示,如果将卡片换成轻质弹簧测力计,在左右两侧各挂2N重的砝码,忽略绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数为___________N。
13.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向______,大小______。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”);
(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______;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片______(选填“弹性要好”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______;
(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.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,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小______,方向______。细心的小明在实验时发现,若如图乙左边挂一个钩码,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______,这时木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”),你判断的依据:______。
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图丙所示实验装置,小丽同学设计了如图丁所示实验装置,你认为______(“丙”或“丁”)装置更好,原因是______。
(3)如图丁所示装置中,在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”,如果利用如图丁所示装置进行实验,下一步的操作是______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 乙 摩擦力 静止 相等 同一直线
【详解】(1)[1]木块对桌面的压力,受力物体是桌面,方向是垂直桌面向下,符号是F,注意标注垂足,如图所示:
(2)[2][3]乙图的实验装置选用了小车,可以尽量减小摩擦力对实验的影响,所以乙的装置更科学。
(3)[4]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,便可认为它受到的力是相互平衡的。
(4)[5]因为平衡的两个力需要大小相等,所以实验时,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,小车将运动,发现小车无法保持静止状态。
(5)[6]因为小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡,所以把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态。
2. 相反 同一直线上 B A 能
【详解】(1)[1]如图所示,作用在小卡片上的两个拉力方向是相反的,可以通过调整钩码个数来改变拉力大小。
(2)[2]当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,由此实验步骤可知只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(3)[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,小明下一步操作是将小卡片从中间剪开,观察卡片能否继续保持平衡,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)[4]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)[5]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。
3.(1) 见解析 不考虑
(2)旋转
【详解】(1)[1]相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,因此实验时使用小车而不用木块是为了减小摩擦对实验的影响。
[2]轻质小卡片的重力很小,是为了不考虑小卡片的重力。
(2)若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等、方向相反、且不在一条直线上,所以首先让卡片旋转一定的角度,使两个力不在一条直线上,松手后观察小卡片是否平衡。
4.(1)大小
(2) 不能 同一条直线
(3)同一物体上
【详解】(1)初始时,细线两端各挂一个相同的钩码,纸片静止,说明此时两侧拉力大小相等,物体处于平衡状态。左端加挂钩码后,左侧拉力大于右侧,纸片向左加速运动,说明力的大小对物体平衡有影响。
(2)[1] [2]二力平衡要求两个力必须在同一直线上,将硬纸片扭转后,两个拉力不在同一直线上,所以放手后纸片不能保持平衡。
(3)用剪刀将卡片剪开后,两个力分别作用在两块卡片上,两块卡片会分别向两侧运动,不再平衡。由此可知,二力平衡的另一个条件是:两个力必须作用在同一物体上。
5.(1)重力
(2)相等
(3)恢复原位
【详解】(1)由甲图可知此方案不合理的理由是木块的重力太大,很难使二力作用在同一条直线上使木块保持平衡,因此用轻质卡片代替木块的目的是减小重力对实验的影响。
(2)当两瓶水量相同时,两侧绳子对卡片的拉力大小相等,卡片保持静止,说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。
(3)将卡片旋转一定角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,卡片受力不平衡,松手后会恢复原位,以此验证两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
6.(1)平衡
(2)乙
(3)同一物体
【详解】(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;图甲中,小卡片静止,所以,小卡片处于平衡状态。
(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;所以图乙操作正确;图丙中将卡片向下拉,两个力不在同一直线上,但不能保持两个拉力方向相反,所以图丙操作错误。
(3)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,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须在同一物体上。
7.(1)匀速直线运动
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码数量
(4) 不能 同一条直线
(5)同一
【详解】(1)根据二力平衡的定义,物体在两个力作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,这两个力是一对平衡力。
(2)[1][2]甲图为滚动摩擦,乙图为滑动摩擦,因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以甲实验装置较好些。
(3)[1][2]硬纸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纸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;可通过调整钩码数量,来改变拉力的大小。
(4)[1][2]当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,硬纸片两端的拉力就不在一条直线上,硬纸片就会转动,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)小明用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
8.(1) 相反 钩码数量 不考虑
(2) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)剪开小卡片
(4)A
(5)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方向相反的拉力。
[2]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数量来调整拉力的大小。
[3]小卡片的重力很小,可以忽略,则实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[1]要探究一对平衡力在同一直线上,可将小卡片旋转一个角度,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。
[2]小卡片旋转一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,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)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,故选A。
(5)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) 相等 桌面与木块之间有摩擦力
(2) 运动 不在同一直线上的两个力是否平衡
(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
【详解】(1)[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等,砝码的重力相等,故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现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][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,小车会发生转动(运动),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)[1][2]由于硬纸片的质量很小,重力远小于硬纸片受到的拉力,所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响;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)如图乙所示,硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件,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)摩擦力
(2)钩码的数量
(3)同一直线
(4) 不能 见解析
(5)方向相反
(6)见解析
【详解】(1)甲图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,乙图用的小车放在水平桌面上,滚动摩擦小于滑动摩擦,选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。
(2)小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,但小车受到的拉力等于钩码的重力,所以可以通过用钩码的数目来比较水平方向所受二力大小的。
(3)小明将乙图中的小车扭转过一个角度,两端的拉力就不在一条直线上,小车就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;从而得出只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。
(4)[1][2]小明将丁图中的卡片剪成两半,两卡片分别向相反方向加速运动,此时卡片不能平衡,说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上。
(5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,可以将两个力的方向改为相同,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。
(6)丙实验中小车的重力较大,两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,丁实验将小卡片吊起,小卡片的重力较小,两边拉力在同一直线上,减少摩擦力的影响。
11.(1) 相反 钩码个数
(2) 见解析 见解析
(3)用质量更小的卡片
【详解】(1)[1]两个拉力分别向左、向右,所以两个力的方向相反。
[2]通过改变钩码的个数来改变拉力大小,这是控制变量法的应用。
(2)[1]将小卡片转过一个角度,以此来探究两个力是否需要在同一直线上。
[2]把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
(3)用质量更小的卡片,这样小卡片的重力对实验的影响可忽略,从而减小重力产生的影响。
12.(1) 卡片 见解析
(2) 钩码的数量 大小相等 a
(3)见解析
(4)2
【详解】(1)[1][2]图中的探究方案中卡片受到两个力的作用,研究对象是卡片;由于卡片重力较小,可以忽略其重力对实验的影响。
(2)[1][2][3]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,并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小,是为了探究二力平衡时,两个力大小是否相等,初步得到的结论是:二力平衡的条件必须满足大小相等;探究二力平衡的两个力是否一定要共线时,要控制两个力的大小相等、方向相反,图b中两个力的方向不相反,正确的操作是a。
(3)利用弹簧测力计代替图中的钩码时,由于测量工具、或测量的人或所用器材,都会造成误差的存在,形成差距的原因可能是读数误差 (或两个滑轮的摩擦不同,或测力计未校零)。
(4)由于力的作用是相互的,所以在左右两侧各挂2N重的砝码,忽略绳重和摩擦,则弹簧测力计受到的拉力为2N,即弹簧测力计的示数为2N。
13.(1) 相反 相等 平衡
(2)滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响
(3) 质量要小 同一直线
(4)剪开卡片
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,即木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
[3]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,说明木块处于平衡状态,受到平衡力作用。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)[1]为了减小重力对实验的影响,应选择质量较小的卡片。
[2]将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(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,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。
14. 相等 相反 木块与桌面间存在摩擦力 平衡 木块仍然保持静止状态 丁 可以避免摩擦力对实验的影响 同一直线上 把卡片从中间剪开,观察两卡片的运动情况
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,小明同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,水平方向上分别受到左端和右端绳子对它的拉力,两个力是一对平衡力,相互平衡的两个力大小相等,方向相反。
[3]若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码即木块两端拉力大小不相等时,木块仍然保持静止状态,这是由于木块和桌面之间存在摩擦力对实验产生了影响。
[4][5]当物体静止时处于平衡状态受到平衡力的作用,这时木块在水平方向受到的力平衡,依据:木块仍然保持静止状态。
(2)[6][7]乙中桌面还是会对小车产生摩擦力,而丙中卡片在水平方向上只受到细线的拉力,没有受到其他的力。故丙装置更科学一些。原因是:可以避免摩擦力对实验的影响。
(3)[8]当将卡片转动一个角度后,细线对卡片的拉力不在同一直线上,此时卡片不能保持静止状态,说明两个相互平衡的力必须作用在一条直线上。
(4)[9]要验证只有作用在一个物体上的两个力才能平衡,根据实验原理,应该将这两个力分别作用在两个物体上,看这两个物体是继续处于平衡状态,故应该把卡片从中间剪开,观察两卡片的运动情况。
答案第1页,共2页
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