期末物理复习实验之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

**基本信息** 聚焦二力平衡条件实验探究，通过15道题系统覆盖实验装置优化、条件验证及误差分析，融合控制变量法与对比实验，构建“原理-操作-结论”逻辑链，培养科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验装置对比|4题（如木块vs小卡片）|控制变量法（减小摩擦力/重力影响）|从滑动摩擦到滚动摩擦再到悬空设计，逐步优化实验准确性| |条件要素验证|8题（扭转角度/剪卡片等）|对比实验法（改变力的方向/作用线/物体）|从平衡状态概念出发，依次验证二力“同体、等值、反向、共线”四条件| |误差分析应用|3题（摩擦力/滑轮高度）|误差归因法（识别摩擦力等干扰因素）|结合平衡状态判断，分析非理想条件下的力平衡问题，深化对条件的理解|

期末物理复习实验之探究二力平衡的条件专项练习 1.如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)按照教材设计的实验,小华以10g的小卡片为研究对象,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是_。 A.5g B.10g C.200g D.任意质量均可 (2)当小卡片如图乙平衡时,小明将小卡片转过一个角度,使得不在同一直线上,松手瞬间小卡片_(选填“能”或“不能”)平衡,由此可知只有作用在_两个力才能平衡; (3)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.容易让小纸片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转 (4)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”); (5)几位同学完成实验后又对图乙实验的仪器进行研究,在小车左盘挂上200g的砝码,右端挂上150g的钩码时,小车静止,此时小车受到的_(可能、一定、一定不)是平衡力。他发现这个现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因可能是_的存在;他们发现当在左盘中放200g的砝码,右盘中放250g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。 2.在“探究二力平衡的条件”活动中,某小组设计了如图所示甲、乙两种实验方案。 (1)实验中判断其是否受平衡力作用的依据是物体处于_状态; (2)相对于甲方案,乙方案的优点是可以减少_对实验带来的影响; (3)乙方案选择轻质小卡片的目的是_; (4)把小卡片_,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; (5)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,则下一步对小卡片的操作是_。 3.在“探究二力平衡的条件”实验中,实验装置:如图所示。 (1)设计实验:①桌面要尽量光滑,从而减小_对实验结果的影响; ②实验中通过改变托盘中砝码的个数来探究二力的_关系; ③实验中通过扭转小车,观察小车状态来探究_; (2)得出结论:作用在_上的两个力,如果大小_、方向_,并且用在_上,这两个力就彼此平衡。 4.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,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”,如果利用图丁所示装置进行实验,下一步的操作是_。 5.如图甲所示,这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”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小。 (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,小明下一步操作是_。 (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,原因是_。 6.在“探究二力平衡条件”的实验中:如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的,实验中要使物体处于静止状态来探究。 (1)为此,两名同学不断改进并先后设计了三种实验方案,如图1所示,请你判断出他们改进的先后顺序:_(用字母表示),这样的改进是为了减小_对实验的影响; (2)最终确认的实验方案如图2所示,与图C中方案相比,此方案中可忽略卡片_对实验的影响; (3)卡片已处于静止状态,小明用剪刀把卡片从中间剪开,卡片向两边运动。设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足_; (4)小强同学想利用如图3所示的装置探究二力平衡的条件,你认为他的方案可行吗?_。(选填“可行”或“不可行”) 7.在探究“二力平衡的条件”实验中,小勇采用的实验装置如图1所示,小朋采用的实验装置如图2所示。 (1)老师指出图2的装置更科学,道理是选用小车可以减小_对实验结果的影响; (2)实验中判断小车受平衡力作用的依据是小车保持_(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态; (3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止,若在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必须_; (4)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_。 (5)若用图3装置做该实验,且在小车右侧接上弹簧秤,两端所挂重物均为10N、装置处于静止,则弹簧测力计的示数为_N。(细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细绳与滑轮之间的摩擦) 8.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(硬纸片的重力忽略不计)。 (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)甲方案中,在左端放上重物,右端放上的重物时,小车静止;此时小车受到的_(选填“一定是”或“一定不是”)平衡力。这两个实验装置中,装置_(选填“甲”或“乙”)更科学。 (3)小红同学也用硬纸板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丙所示,你认为_(选填“能”或“不能”)用小红的装置进行试验。 9.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)甲、乙两个实验装置中,你认为装置_(选填“甲”或“乙”)更科学; (2)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同一_(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡; (3)若把实验中小车与桌面的摩擦力避免,你想到的方法是_; (4)在进行如图甲所示的实验时,小刚在木块左端放上2N的砝码,右端放上1.5N的砝码时,木块静止,此时木块受到的_(选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。 10.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”)。 11.如图甲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)两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向_,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二力平衡是否需要作用在_; (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 12.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”)。 13.在“探究二力平衡的条件”的实验中,小华采用的实验装置如下图所示: (1)如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整_改变拉力的大小; (2)当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,松手后小车不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_; (3)部分同学还设计了如图乙所示的实验方案。图甲和图乙两种方案中,_方案更合理。原因是:该设计较好地减小了_对实验的影响; (4)小刚对实验装置进行改动,如图丙所示,你认为这三种实验方案中_(选填“甲”“乙”或“丙”)的方案最好; (5)若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开时,发现小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在_(选填“同一”或“不同”)物体上才能平衡。 14.在“探究二力平衡条件”的实验中。 (1)如图甲所示,小华将系于轻质小卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并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,且在同一直线上; (2)当小卡片平衡后,小华再将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_的两个力能否平衡; (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,同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是_; A.减小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 (4)利用图丙装置_(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。 15.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)小明此时继续探究,两盘内放有质量不等的砝码,当在左盘中放250g的砝码,木块可以向左做匀速直线运动;当把左盘中的砝码减少150g后,木块可以向右做匀速直线运动(滑轮的摩擦不计),这时木块在水平方向受到的力_(选填“平衡”或“不平衡”)。请你帮小明计算一下木块受到的摩擦力大小是_N; (3)小刚对小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”)。这说明两个力必须作用在_才能平衡。 (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片_(选填“能”或“不能”)平衡。当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开,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。 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 《期末物理复习实验之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)C (2) 不能 同一直线上 (3)A (4)能 (5) 一定 摩擦力 左 100 【详解】(1)结合二力平衡的条件可知,若要使卡片受到的两个拉力平衡,就必须忽略小卡片重力的影响。为了不考虑小卡片的重力对实验的影响,选择的钩码质量要尽量大,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 (2)[1][2]当小卡片平衡时,将其转过一个角度,使得两条线的拉力不在同一直线上。此时,松手后小卡片不能保持静止,小卡片会在两个不在同一直线上的拉力的作用下转动,直到恢复到原来的位置。由此可知,只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 (3)小明的实验使用小卡片,小卡片悬空,而小华的实验使用木块放在水平桌面上,小明的实验优于小华的实验,主要原因是小明的实验中可以减少摩擦力对实验的影响。而小华的实验中,木块与桌面之间存在摩擦力,会影响实验结果。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (4)定滑轮能改变拉力的方向,不改变拉力的大小,滑轮高度不同,拉力仍可共线,不影响探究,装置能进行实验。 (5)[1]在小车左盘挂上200g的砝码,右端挂上150g的钩码时,小车静止,静止状态属于平衡态,此时小车受到的一定是平衡力。 [2]木块受到水平向左的拉力 木块受到水平向右的拉力 木块受到向左的拉力与向右的拉力不相等,此时小车静止,他发现这个现象与二力平衡条件不完全相符,产生此现象的原因可能是摩擦力的存在。 [3][4]在左盘中放质量为200g的砝码,右盘中放质量为250g砝码时,物体M恰好向右做匀速直线运动,即物体受力平衡,因此物体所受向左的摩擦力与物体受到拉力的合力相等,即 当物体向左运动时,摩擦力方向向右,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到摩擦力大小不变;又因为物体向左做匀速直线运动,则物体受到向右的摩擦力大小与物体受到拉力的合力大小仍相等;设左盘再加入砝码的质量为,则有 解得 即在左盘中再加100g砝码。 2.(1)静止 (2)摩擦力 (3)忽略小卡片重力对实验的影响 (4) 把小卡片扭转一个角度 同一直线 (5)将小卡片剪成两半 【详解】(1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时物体受力平衡,由于匀速直线运动不易操作,所以实验中判断其是否受平衡力作用的依据是物体处于静止状态。 (2)甲中小木块与桌面间的摩擦力较大,会对实验造成干扰,乙中摩擦力较小,所以乙的优点是可以减小摩擦力对实验造成的影响。 (3)小卡片的重力很小,可以忽略不计,所以乙方案选择轻质小卡片的目的是卡片的重力可以忽略不计。 (4)[1][2]把小卡片转过一个角度,此时两侧的拉力不在同一直线上,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。 (5)用剪刀将小卡片剪成两半,小卡片变成两个物体,观察两侧钩码是否掉落,可用于探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上。 3. 摩擦力 大小 不在同一直线上的两个力是否可以平衡 同一物体 相等 相反 同一直线 【详解】(1)①[1]桌面越光滑,摩擦力越小,可以减小摩擦力对实验的影响。 ②[2]实验中通过改变钩码的个数来改变拉力的大小,从而探究二力的大小关系。 ③[3]实验中扭转小车,两个力不在同一直线上,松手后观察小车的状态,可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力是否可以平衡。 (2)[4][5][6][7]作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,那么这两个力就彼此平衡,二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 4. 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 把卡片从中间剪开,观察两卡片的运动情况 【详解】(1)[1]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。 [2][3]当物体静止时,处于平衡状态,受到平衡力的作用,因此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)[4][5]丙中桌面还是会对小车产生摩擦力,而丁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。故丁装置更科学一些。原因是:可以避免摩擦力对实验的影响。 (3)[6]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同一直线上。 (4)[7]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。 5. 匀速直线运动 相反 不能 同一条直线上 把卡片剪成两半 小明的实验减小摩擦力对实验的影响 【详解】(1)[1]当物体只受两个力作用时,且处于静止状态或匀速直线运动状态,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力是平衡力,即说明这两个力是相互平衡的。 (2)[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)[3][4]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。即只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 (4)[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卡片剪成两半,成为两个物体,使力分别作用在两个物体上,观察能否平衡。 (5)[6]把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡,就会影响实验效果。而小明设计的装置中的摩擦力远远小于乙中的摩擦力,故小明的实验装置优于小华。 6. BAC 摩擦力 重力 作用在同一物体上 可行 【详解】(1)[1][2]由图可知,B为滑动摩擦,A为滚动摩擦,C只有滑轮间的摩擦,他们的改进顺序为:BAC;这样改进是为了减小摩擦对实验的影响。 (2)[3]最终确认的实验方案如图2所示,与图C中方案相比,由于卡片的重力远小于小车的重力,卡片的重力可忽略不计,这样可以忽略卡片的重力对实验的影响。 (3)[4]小明用剪刀把卡片从中间剪开,此时二力作用在两个物体上,二力不平衡,所以纸片向两边运动,这说明平衡的两个力必须作用在同一物体上。 (4)[5]忽略卡片的重力,由图可知两个力仍然满足二力平衡的条件,故此方案可行。 7.(1)摩擦力 (2)静止 (3)相等 (4)在同一条直线上 (5)10 【详解】(1)选用小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响。 (2)匀速直线运动,难以控制,实验中判断小车受平衡力作用的依据是小车保持静止状态。 (3)左右两盘放质量相等的砝码,小车两边受到的拉力大小相等,小车保持静止;若在左盘中再添加一个砝码,小车两边受到的拉力大小不相等,将运动,说明彼此平衡的两个力大小必须等大。 (4)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,小车两边受到的拉力作用在同一直线上,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须作用在同一直线上。 (5)若用图2装置做该实验,且在小车右侧接上弹簧秤,两端所挂重物均为10N、装置处于静止,由二力平衡得,测力计两边受到的拉力相等,为10N,则测力计挂钩处受到的拉力为10N,则弹簧测力计的示数为10N。 8.(1)匀速直线运动 (2) 一定是 乙 (3)能 【详解】(1)根据力学知识,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它所受的力是相互平衡的。这是平衡状态的定义。 (2)[1][2]小车静止,此时小车受到的一定是平衡力;小车受到向左2N的拉力,向右1.5N的拉力,此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,即这三个力是平衡力, 乙装置更合理,因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多,可以减小摩擦力对实验的影响。 (3)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,硬纸片还是处于静止状态,照样能完成实验。 9.(1)乙 (2)直线 (3)将小车换成纸片 (4)一定 【详解】(1)乙装置中小车与桌面间是滚动摩擦,甲装置中木块与桌面间是滑动摩擦,相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以乙装置能减小摩擦力对实验的影响,所以装置乙更科学。 (2)将小车旋转一定角度,两个力不在同一直线上,松手后小车旋转后又恢复原状,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。 (3)要避免实验中的摩擦力,只需物体在两端的拉力作用下悬空,不与桌面接触即可,同时也需要避免重力对实验的影响,所以可以用质量较小的物体,故可以用纸片代替小车即可避免摩擦力。 (4)虽然左右两端砝码重力不同,即拉力不同,但木块还受到摩擦力作用,拉力和摩擦力的共同作用使木块静止,处于平衡状态,所以此时木块受到的一定是平衡力。 10. 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。 11.(1) 相反 钩码的数量 (2) 不能 同一条直线上 (3)A 【详解】(1)[1]由图甲可知,线的两端分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,钩码由于重力会通过绳子对小卡片施加拉力,这两个拉力分别沿绳子方向向两侧,所以使作用在小卡片上两个拉力的方向相反。 [2]钩码的数量不同,钩码对绳子的拉力不同,作用在卡片上的拉力不同,故可以通过改变钩码的数量来改变拉力的大小。 (2)[1]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片会转动,不能保持平衡状态。 [2]当小卡片平衡时,卡片受到的两个力在同一条直线上,小华将小卡片转过一个角度,此时小卡片受到的拉力不在同一条直线上,小卡片受到的两个拉力的大小不变,方向不变,故此实验是为了探究二力平衡是否需要作用在同一条直线上。 (3)如图甲,卡片不受摩擦力,如图乙所示,小车不仅仅受到了左右两端绳子的拉力,还受到了小车与桌面的摩擦力,而此摩擦力还比较大,无法忽略,对实验的影响较大,故小华的实验优于小明的实验,其主要原因是减少摩擦力对实验结果的影响,故A符合题意;BCD不符合题意。 故选A。 12.(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。 13. 钩码个数 不在同一直线上的两个力能否平衡 甲 摩擦力 丙 同一 【详解】(1)[1]如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小,探究大小不同的两个力能否平衡。 (2)[2]当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,此时小车受到的两个力不在同一直线上,松手后观察小车能否平衡,目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 (3)[3][4]图甲中小车与桌面的摩擦是滚动摩擦,较小,图乙中小车与桌面的摩擦是滑动摩擦,较大,有可能两侧钩码数量不同木块也会静止不动,会影响实验结论,所以甲方案更合理,可以减小摩擦力对本实验的影响。 (4)[5]丙实验小卡片重力小且悬空,最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响,因此丙的方案最好。 (5)[6]若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开,此时两个力分别作用在两个不同的物体上,小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 14. 不在同一直线上 A 能 【详解】(2)[1] 小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在同一直线上,松手后纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。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能否平衡。 (3)[2] 小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面之间会产生摩擦力影响实验效果,当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块也会保持平衡。而小华的实验中,纸片被悬挂在空中,减小了摩擦力对实验结果的影响,纸片很轻,重力可以忽略。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (4)[3] 图丙装置中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,依旧能完成实验。 15.(1) 相等 由于木块与桌面间有摩擦,当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,拉力差被摩擦力抵消,所以木块仍处于静止状态 (2) 平衡 0.75 (3) 运动 同一直线上 (4) 能 同一 【详解】(1)木块受到的拉力大小等于砝码的重力大小,向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,砝码重力相等,所以木块受到的拉力大小相等。 略。 (2)因为木块向右做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,因为木块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,所以木块在水平方向受到的力也是平衡力。 当在左盘中放250g的砝码,木块向左做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向右的摩擦力,它们之间相互平衡,即 当把左盘中的砝码减少150g,即0.15kg后,木块向右做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向左的摩擦力,它们之间相互平衡,即 则可得到 (3)将小车在水平桌面上扭转一个角度后,两个拉力不在同一直线上,小车会运动,无法保持静止,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,此时轻质硬纸片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线且作用在同一物体上,满足二力平衡条件,所以能平衡。 将纸片剪开后,两个拉力分别作用在两片纸片上,纸片向相反方向运动,这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 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 $