14探究二力平衡条件实验题-2022-2023学年沪科版物理八年级下学期期中复习【福建省期中真题】

14探究二力平衡条件实验题-2022-2023学年沪科版物理八年级下学期期中复习【福建省期中真题】

一、实验题

1．（2022春·福建福州·八年级福州华伦中学校考期中）小阳利用实验探究“二力平衡条件”。实验中选择小纸片的目的是可以__________（选填：“考虑”、“不考虑”）小纸片的重力。

（1）如图甲所示，他在一块长方形硬纸板的对角位置打两个孔A和B，并在AB间画一条直线，将两根细线分别系在硬纸板的A、B两个孔上。将硬纸板转过一个角度，如图乙所示，然后再松手。这样做是为了探究两个力是否作用在__________（选填：“同一直线上”或“同一物体上”）对硬纸板平衡的影响。

（2）在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，硬纸板__________（选填：“能”或“不能”）平衡。

2．（2022春·福建三明·八年级统考期中）小华同学在探究“二力平衡的条件”时，如图所示：

（1）把木块放在______桌面上，向挂在木块两端的小盘里加相等的砝码，此时木块所受的拉力大小________，方向______，用力使木块处于静止状态。

（2）如果左右两边的拉力不在同一直线上，将会看到木块会______。

（3）实验中小华同学意外发现，有时两边的砝码不相等，木块也处于静止状态，造成这种现象的原因是______，改进方法是______。

（4）在研究滑动摩擦力时，是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动，这时弹簧测力计的示数______摩擦力（选填“ > ”、“ < ”或“ = ”）而间接测量出摩擦力的大小。

3．（2022春·福建漳州·八年级校联考期中）如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。

（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕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）小华将卡片扭转一定角度，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，小华下一步操作是______；

（4）小刚用如图丙所示的装置进行“探究二力平衡条件”，将木块放在水平桌面上。同学们认为小华的实验优于小刚的实验，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

（5）为了验证小华的结论，小刚同学将卡片往上拉到一定距离，如图丁所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状，小刚的方法_______（选填“能”或“不能”）得到（2）中结论。

4．（2022春·福建福州·八年级校联考期中）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________；

（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．小卡片容易扭转

B．小卡片是比较容易获取的材料

C．减小摩擦力对实验结果的影响

（4）在装置甲中，将卡片旋转一定角度（如图丙所示），松手后，发现卡片旋转后又恢复原状，这说明两个力必须__________，物体才能平衡；为了验证上述结论，__________（选填“可以”或“不可以”）采用“将卡片往下拉过一定距离（如图丁所示）”的操作方式，因为________。

5．（2022春·福建南平·八年级统考期中）如图甲所示是张欢同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）如图甲张欢将系于纸质小卡片（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___________；

（2）当小卡片平衡时，张欢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是否作用在___________上；

（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，张欢下一步的操作是___________；

（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___________（选填“甲”或“乙”）的设计更加合理，其主要原因是___________。

6．（2022春·福建厦门·八年级福建省厦门第六中学校考期中）在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计图甲和图乙两种实验方案。

（1）从实验效果的角度分析，你认为 ___________方案更好，理由是 ___________。

（2）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。

（3）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在 ___________才能彼此平衡。

（4）学习小组的同学在图甲左盘放入4个砝码，石盘放入3个砝码，每个砝码质量为50g，木块处于静止状态，产生这一现象的原因是木块受到向 ___________（选填“左”或“右”）的 ___________力。

7．（2022春·福建福州·八年级福建省福州第一中学校考期中）在探究二力平衡条件的实验中：

（1）如图甲所示，水平放置的实验装置中，将系于小车两端的线挂上钩码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整 ______ 来改变拉力的大小。当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否 ______；

（2）如图乙所示，A、B小车内装有电磁铁，电磁铁的通、断电可遥控实现，当通电时，A、B小车吸合成一体。为了探究二力平衡时，二力是否作用在同一物体上，在图中所示情况下，下一步的操作是 ______；

（3）本实验用带轮的小车为研究对象，是因为滚动摩擦比滑动摩擦 ______。

8．（2022春·福建福州·八年级校考期中）在“探究二力平衡条件”实验中，如图所示是可供选择的两种探究装置。

(1)如图甲所示的探究装置中研究对象是小卡片，图乙所示的探究装置中研究对象是__________（选填“小车”或“砝码”）；

(2)小明选择了如图甲所示的探究装置：他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在线两端挂上钩码，这是探究两个力的__________和__________对物体平衡的影响；把小卡片转过一个角度，然后再松手，这是探究不在__________上的两个力对物体平衡的影响；

(3)两种探究装置相比较，如图__________所示装置的探究过程对实验结论的影响小一些。

9．（2022春·福建福州·八年级统考期中）实验小组为了探究“二力平衡的条件”设计了如图甲的实验。

（1）当小车处于静止状态或_____状态时，小车处于平衡状态；

（2）实验通过改变左右两盘砝码的_____来探究二力的大小关系；

（3）将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后恢复原状，这说明两个力必须作用在_____上，物体才能平衡；

（4）实验小组在实验中发现当左盘放入2N的砝码、右盘放入1.5N砝码时，小车也处于静止状态，此时小车受到的_____（选填“是”或“不是”）平衡力，产生这一现象可能是小车受到_____力的影响，力的大小是_____N，方向水平向_____（选填“左”或“右”）。

10．（2022春·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究：

（1）图甲的探究装置中研究对象是______，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）小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此说明两个力必须______才能平衡。

（3）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，说明两个力必须作用在 _____才能平衡。

（4）某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，此时小车受到的______（选填“是”或“不是”）平衡力，产生这一现象的原因可能是小车受到______的影响。

（5）为尽量减少以上影响，小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，实际操作中还发现乙装置具有更适合探究______的优点（填字母）。

A．不在同一条直线上的两个力能否平衡

B．不在同一物体上的两个力能否平衡

11．（2022春·福建福州·八年级校考期中）在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图甲所示。

（1）实验过程中，要求桌面水平且表面是_______（填“光滑”或“粗糙”）的；

（2）将系于小车两端的线挂上托盘，并在托盘中加砝码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整_________来改变拉力的大小。当小车平衡时，将小车水平扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否_________；

（3）若用图乙装置做实验时，将纸片从中间剪开是为了探究相互平衡的二力是否_________；

（4）两个探究方案相比较，_________方案的探究过程对实验结论的影响小些，理由是_________。

12．（2022春·福建龙岩·八年级统考期中）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（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”），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。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

（6）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”）；

参考答案：

1．     不考虑     同一直线上     不能

【详解】（1）[1]实验中选择小纸片，小纸片的重力很小，远小于钩码重力，可以不考虑小纸片的重力。

[2]将纸板转过一个角度，细线对纸板的拉力不再作用在同一直线上，因此这样做是为了探究两个力是否作用在同一直线上对物体平衡的影响。

（2）[3]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，硬纸板处于静止状态，在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，两个力大小不相等，硬纸板不能平衡。

2．     水平     相等     相反     旋转     木块与桌面有摩擦力     换轻木块     匀速直线     ＝

【详解】（1）[1][2][3]在探究二力平衡条件时，为避免木块重力对实验的影响，应将木块放置在水平桌面上；实验中通过改变砝码的数量来改变拉力，向挂在木块两端的小盘里加相等的砝码，此时木块受到的拉力大小相等，方向相反。

（2）[4]如果左右两边的拉力不在同一直线上，此时木块受力不平衡，松手将会看到木块会转动。

（3）[5][6]实验中有时两边的砝码不相等，木块也处于静止状态，即木块受到平衡力的作用，造成这种现象的原因是桌面与木块之间有摩擦力干扰实验，可以换用轻木块、换用更光滑的桌面进行实验，减小摩擦力的影响。

（4）[7][8]由于滑动摩擦力不可直接测量，所以可以用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力，由二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数等于摩擦力。

3．     钩码的数量     同一直线上     将卡片沿中间剪开，看卡片能否平衡     A     不能

【详解】（1）[1]实验中，保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码数量来改变拉力的大小。

（2）[2]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，松手后发现卡片不能保持平衡状态，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。

（3）[3]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，需要将卡片沿中间剪开，看卡片能否平衡。

（4）[4]小华实验用的小卡片重力小，悬在空中不受摩擦力影响；小刚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A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

（5）[5]如图丁，将卡片位置改变后，此时两个力虽然不在同一条直线上，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，所以小刚的方法不能得到结论。

4．     相反     钩码个数     剪开小卡片     C     在同一直线上     不可以     没有控制两个力的方向相反

【详解】（1）[1][2]钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反；拉力的大小等于钩码的重力，故通过调整钩码个数来改变拉力的大小。

（2）[3]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，可以把小卡片分成两半变成两个物体，即小华下一步的操作是：剪开小卡片。

（3）[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，所以小华的实验优于小明的实验，故C符合题意，AB不符合题意。

故选C。

（4）[5]在装置甲中，将卡片旋转一定角度（如图丙所示），则卡片受到的两个力不在同一直线上，松手后，发现卡片旋转后又恢复原状，这说明两个力必须作用在同一直线上物体才能平衡。

[6][7]将卡片往下拉过一定距离，此时两个力虽然不在同一条直线上，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。即为了验证上述结论，不可以采用“将卡片往下拉过一定距离（如图丁所示）”的操作方式，因为没有控制两个力的方向相反。

5．     相反     不能     同一直线上     用剪刀将小卡片沿竖直方向剪开，观察卡片能否保持平衡     甲     减小摩擦力对实验的影响

【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，由图可知，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。

（2）[2][3]当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，使小卡片两侧受的拉力不在同一直线，松手后小卡片不能平衡，是探究两个力不在同一条直线上是否能够平衡。

（3）[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将物体一分为二，观察物体是否保持静止，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：用剪刀沿与拉力垂直方向剪开卡片，观察卡片能否保持静止。

（4）[5][6]小明实验用的木块放在水平桌面上，如图乙，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；如图甲，纸质小卡片（重力可忽略不计），纸质小卡片只受二拉力作用。没有其它力的影响，所以还是甲的实验方案好。

6．     乙；     乙方案可以有效减小摩擦力对实验结果的影响；     同一条直线；     同一个物体上；     右；     摩擦

【详解】（1）[1]对甲乙两个实验进行分析，甲实验装置较乙装置会产生较大的误差，故选择乙装置更好。

[2] 因为小木块相较轻质小卡片会产生较大的摩擦力，对实验结果会产生较大影响。

（2）[3] 把小卡片转过一个角度后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，从这个实验现象可以总结出：二力平衡的条件之一是两个力必须作用在同一条直线上。

（3）[4] 小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，从这个现象可以看出，二力平衡的一个条件必须满足两个力作用在同一个物体上。

（4）[5]对小木块进行受力分析，因为此时小木块处于静止，此时小木块收到向左的拉力2N和向右的拉力1.5N，此时这两个力的合力是0.5N，方向向左，为了保持此时静止的状态，小车必然要受到方向向右的摩擦力。

[6] 对小木块进行受力分析，因为此时小木块处于静止，此时小木块收到向左的拉力2N和向右的拉力1.5N，此时这两个力的合力是0.5N，方向向左，所以小车必然要收到一个向右的力，这个力就是摩擦力。

7．     钩码的个数     作用在同一直线上     遥控实现电磁铁断电     小

【详解】（1）[1][2]对小车的拉力是由于钩码的重力提供的，所以改变拉力的大小就要通过改变钩码的个数来实现；二力平衡时，两个力必须在同一条直线上，当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，此时的两个力没有在同一直线上，所以小车不能保持平衡。

（2）[3]可以通过遥控实现电磁铁断电来实现探究相互平衡的两个力是否在同一个物体上。

（3）[4]由于滚动摩擦比滑动摩擦小，所以用带轮的小车为研究对象可以减小实验中误差。

【点睛】二力平衡条件

8．     小车     大小     方向     同一直线     甲

【详解】(1)[1]在“探究二力平衡条件”实验中，若用图乙所示的探究装置，则研究对象是小车。

(2)[2][3]如图甲，小明将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在线两端挂上钩码，小卡片两边受到力的方向相反，力的大小可以由钩码的数量进行调节，这是探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响。

[4]小卡片转过一个角度，使两个力不在同一直线上，这是探究不在同一直线的两个力对物体平衡的影响。

(3)[5]两种探究装置相比较，绳子与滑轮间的摩擦小于小车受到的摩擦力，所以图甲所示装置的探究过程对实验结论的影响小一些。

9．     匀速直线运动     质量     同一直线     是     摩擦     0.5     右

【详解】（1）[1]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，物体受到平衡力的作用。

（2）[2]实验中通过改变砝码的质量来改变绳子对木块的拉力，探究二力大小的关系。

（3）[3]用手将小车扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，小车将无法在这个位置平衡，松手后，小车将扭转回来，说明两个力必须满足两个力在一条直线上。

（4）[4]小车静止，小车处于平衡状态，此时木块受到的一定是平衡力。

[5][6][7]木块受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时木块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

F左＝F右+f

所以摩擦力

f＝F左﹣F右＝2N﹣1.5N＝0.5N

方向水平向右。

10．     小车     静止     大小相等     同一条直线上     是     摩擦力     B

【详解】（1）[1][2]实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小车；判断依据是小车处于静止状态，小车处于静止时，受到的力是平衡力。

（2）[3]实验时，小虎向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等。

（3）[4]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，说明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。

（4）[5][6]实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，小车仍处于静止状态，此时小车还受平衡力的作用；此时小车有向左运动的趋势，桌面对小车有向右的摩擦力。

（5）[7]探究二力必须作用在同一物体上，实验时可将物体分成两个物体，而小卡片比小车更容易被分成两个物体，因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡。

故选B。

11．     光滑     砝码个数     作用在同一直线     作用在同一物体     乙     乙摩擦力比甲小

【详解】（1）[1]实验中，水平桌面要求是光滑的，这样可避免摩擦力对实验的影响。

（2）[2]图甲中，托盘及砝码通过定滑轮对小车施加两个拉力作用，想要改变拉力的大小，可通过调整砝码的个数来实现。

[3]小车平衡时，所受的两个拉力在同一直线上，将小车扭转一定角度，两个拉力作用在不同的直线上，小车不能保持平衡，这是为了探究相互平衡的二力是否作用在同一直线上。

（3）[4]图乙中，互相平衡的两个力同时作用在一个物体纸片上，纸片处于平衡状态，将纸片剪开，则两个力作用在不同的物体上，两个物体不能保持平衡，这是为了探究相互平衡的二力是否作用在同一物体上。

（4）[5][6]甲实验中，小车与水平桌面的摩擦力较大，对实验的影响较大；乙实验中绳子与定滑轮间的摩擦较小，对实验的影响较小，所以乙方案的探究过程对实验结论的影响小些。

12．     匀速直线运动     不相同     钩码的重     不能     同一直线上     将小卡片从中间剪开，观察两个小卡片是否可以继续保持静止     A     不能

【详解】（1）[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，则物体的运动状态保持不变，处于平衡状态，说明这两个力是相互平衡的。

（2）[2]如图，钩码向左右两侧拉小卡片，所以作用在小卡片上的两个拉力方向不相同。

[3]实验中，是通过悬挂钩码来对小卡片施加拉力的，所以通过调整钩码的重力来改变拉力的大小。

（3）[4][5]将小卡片转过一个角度，松手后小卡片会转动，所以它不能平衡，由此实验步骤中，拉力不在同一直线上，所以可以说明，只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。

（4）[6]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，就要使两个力作用在不同物体上来进行实验，所以，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，观察两个小卡片是否可以继续保持静止。

（5）[7]实验是为了探究二力平衡，图乙所示的实验设计中，物体除了受到两边拉力外，还可能会受到桌面对它的摩擦力，从而对实验造成较大影响，所以小明的实验装置优于小华，主要在于可以减小摩擦力对实验的影响，故选A。

(6)[8]如果左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，则两侧的拉力不在水平方向上，在这种情况下，物体的重力会对实验造成一定的影响，所以无法利用这样的装置进行实验。