专题25 探究二力平衡的条件实验中考物理重点难点解题方法培优原卷版.docx

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专题25探究二力平衡的条件实验中考物理重点难点解题方法培优原卷版

专题25探究二力平衡的条件实验

一、单选题

1．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法错误的是（　　）

A．实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力

B．使用滑轮是为了省力

C．通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上

D．实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡

2．如图所示，水平桌面上放一木板，木板上放一木块，桌面右端固定一定滑轮，小桶通一根绕过定滑轮的细绳与木块相连。

在小桶内装入适量的沙子后，木块恰好在水平木板上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）

A．桌面对木板的支持力与木板对桌面的压力是一对平衡力

B．使用沙子的好处是，实验时可以方便改变细绳对木块的拉力

C．小桶落地后，若木块受到的力全部消失，木块的惯性就消失了

D．在做匀速直线运动的木块上放一砝码，木块仍做匀速直线运动

3．测量电流时，需要将电流表串联在电路中，通常，电流表的电阻比待测电路的电阻小得多因此对测量值的影响可以忽略不计。

下列研究方法与此相同的是（）

A．在探究动能大小与速度关系时，将两个相同的小车从不同的高度释放

B．根据被压物体形变大小反映压力作用效果

C．在探完二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片

D．在研究光的传播现象时，引入光线

4．如图所示的密闭玻璃罩中，不断向外抽气，听到闹铃声逐渐变小，从而推理得出理想情况下“真空不能传声”的结论。

下列结论得出过程采用的物理方法，与之相同的是（　　）

A．杠杆平衡条件B．牛顿第一定律

C．二力平衡条件D．光的反射定律

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

二、实验题

5．在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。

如图甲是小明同学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大小相等，方向______；

（2）小明还进行如图乙所示的探究活动，此时两端细线的拉力_________（在同一直线上/不在同一直线上），放手的一瞬间卡片处于_________（平衡状态/非平衡状态），该实验探究________；

（3）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，同学们认为用甲装置做实验优于用丙装置做实验。

其主要原因是_________。

6．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．若安装的两个定滑轮不在同一高度______（选填能或不能）完成实验；

（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______；

（3）图甲中如果将卡片换成弹簧测力计，左右各挂0.5N的钩码，则弹簧测力计示数为______N；

（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

7．如图甲所示是小莉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______状态或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的；

（2）小莉将系于小卡片（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______，并通过调整______来改变拉力大小；

（3）当小卡片平衡时，小莉将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______平衡（选填“能”或“不能”），由此实验步骤得到只有作用在______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，小莉下一步操作是______；

（5）小明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在相同的高度（如图乙所示），你认为能否用小明的装置进行实验______（选填“能”或“不能”）；

（6）在探究同一问题时，小张将木块放在水平桌面上，设计了图丙所示的实验，同学们认为小莉的实验优于小张的实验。

其主要原因是______。

A．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

8．在探究力的平衡条件实验中：

（1）如图所示，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______。

若小车在粗糙水平面保持静止（线重与滑轮的摩擦不计），小车若受摩擦力则方向为______；（选填“向左，向右，可能向左可能向右”）

（2）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______；

（3）如图所示，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______；

（4）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______。

9．探究“二力平衡”的实验中，设计组装实验装置如图所示：

（1）设计组装的实验装置如图所示，老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是_____；

（2）实验中保持F1和F2相等，用手拉小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡，实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是______；

（3）小明觉得把小车换成一张硬纸片，实验效果更好，你觉得小明的想法有没有道理？

_________请阐述理由：

_________。

10．

（1）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，我们需要水平______拉动弹簧测力计，观察图甲可知：

滑动摩擦力的大小与______有关。

（2）如图乙所示，水平放置的试验装置中，将系于小车两端的轻绳挂上钩码，分别跨过两个滑轮，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，这样操作是为了探究相互平衡的两个力是否______；

11．实验小组要探究二力平衡条件，实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。

（1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做______运动；（填匀速或变速）

（2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做可以探究______；

（3）对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小______，还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将______。

12．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如下图所示甲与乙两种实验方案。

（1）为了使实验更加精准，应该采用______实验法案；

（2）两边托盘中只有放上相等质量的砝码后小车才能静止，说明一对平衡力______相等；

（3）小车两边挂上相等质量的砝码后能静止，再沿绳方向给小车一个初速度，小车将在桌面上做______运动，说明一个物体二力平衡时可能有两种运动状态。

13．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所示：

（1）当物体处于静止状态或______________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。

（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，小车处于静止状态。

该实验表明：

平衡的两个力需要________________。

（3）当小明把小车在桌面上旋转一个角度后放手，发现小车________（填“平衡”或“不平衡”）。

该实验表明：

平衡的两个力需要________________。

（4）当左右两边的盘中砝码一样重后，小车静止，小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现小车仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是________________。

（5）小明后面又利用纸片进行了该实验，实验如图所示，若想要探究相互平衡的两个力需要作用在同一物体上，则他应该进行的操作是：

________________________。

14．用如图甲所示实验装置探究“二力平衡的条件”。

（1）小明将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；

（2）保持卡片两端拉力大小相等，用手将卡片在竖直方向上扭转一个角度后，松手的瞬间卡片______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，这是因为卡片扭转一个角度后，卡片两端所受的拉力没有作用在______；

（3）实验中卡片的重力应______（选填“远小于”、“等于”或“远大于”）所挂钩码的重力；

（4）利用图乙装置______（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。

15．如图甲是小华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，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，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“挤压”、“翻转”或“扭转”）小卡片一定角度，松手后观察小卡片是否平衡。

（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，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是____。

A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡

B．小卡片是比较容易获取的材料

C．减少了摩擦力对实验结果的影响

16．探究二力平衡条件

过程

结论

方法

①将两个托盘放到同一侧，小车将运动，说明彼此平衡的两个力方向_____；

②将小车扭转一个角度，放手后小车将_____，说明彼此平衡的两个力必须在_____上。

17．小敏在探究“二力平衡条件”的实验中，使用如图所示的实验装置，用细线分别跨过定滑轮a和b，细线一端系在卡片上，另一端挂上钩码。

请你根据小敏的实验探究回答下列问题。

（1）如图（A）所示，在实验中使用了定滑轮，是因为定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变________；

（2）如图（B）所示，卡片受到的两个拉力大小_________，此时卡片______（选填“能”或“不能”）保持平衡；

（3）如图（C）所示，为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，小敏应将卡片______后释放，观察卡片是否平衡；

（4）如图（D）所示，用剪刀沿虚线将卡片剪开，此时卡片不能保持平衡。

说明大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力要平衡，还必须作用在__________；

（5）静止在水平地面上的木箱受到的重力为100N，则木箱受到的支持力为________N，方向_______。

18．如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：

（1）实验中的研究对象是______（选填“卡片”或“钩码”）卡片通过调整_______（选填“卡片大小”或“钩码个数”）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不在______（进填“同一直线”或“同一物体”）上的两个力是否平衡；

（3）当小卡片平衡时，将卡片沿图中虚线剪成两半，小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡，说明只有作用在______（选填“同一直线”或“同一物体”）上的两个力才能平衡。

19．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明同学采用的实验装置如图所示。

（1）当物体处于静止状态或______状态时我们认为它受到的力是相互平衡的；

（2）实验时小明发现当向左盘和右盘同时加入50g的砝码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力，这两个力是平衡的。

小明再把右盘中的砝码换成40g时，发现木块依然处于静止状态，这时木块在水平方向受到的力是______（选填“平衡”或“不平衡”）的。

为避免他这种现象发生，该实验装置如何改进______；

（3）由此实验小明联想到，当物体在平衡力的作用下，其机械能的变化情况，你认为正确的是______（选填序号）。

①一定不变②可能增大③可能减小④可能不变

20．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所示。

（1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力______（选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。

小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是桌面与木块间有______，于是他把木块换成小车，并选择较______（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验；

（2）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的一个条件：

两个力需要作用在______上。

21．在探究二力平衡条件时，如图甲把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）实验中选择小卡片，是为了忽略小卡片______对实验的影响；

（2）为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上，又分别进行了图乙、图丙操作。

①正确的操作是______；

A．乙B．丙C．乙和丙D．都不正确

②正确操作后，观察到______的现象，从而验证了实验结论。

22．如图甲所示是小梦同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小梦将系于小卡片（重力可略不计）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相反。

（2）当小卡片平衡时，小梦将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）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，小梦下一步的操作是________。

（4）在探究同一问题吋，小萍将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小梦的实验优于小萍的实验。

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

23．在“探究二力平衡的条件”实验中，某实验小组采用了如图所示的装置，把小车放在长木板上，钩码通过细线向两端拉小车，在实验时，要求长木板必须水平放置，而且它的表面要尽量光滑。

（1）在实验过程中，我们增减两端所挂的钩码数目，当两端钩码数相等时，小车将处______状态。

（2）保持两端所挂的钩码数相等，把小车扭转一个角度，然后放手，发现小车会发生______，这样做的目的是验证______（选填“在”或“不在”）同一直线上的两个力能否平衡。

（3）进一步的实验表明：

作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向_______，并且作用在同一条直线上，这两个力就互相平衡。

24．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，小华将卡片翻转一个角度，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）小刚同学也用小华的装置进行了探究，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”）用小刚的装置进行实验；

（5）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

（6）图乙中，若左边挂2N的钩码，右边挂5N钩码时，木块保持静止，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，则要再在左边增加所挂钩码的重力为_________N。

25．小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。

实验时，它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。

若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小军用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。

（1）小军、小红分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是______；

（2）小红在实验中应使用______硬纸板。

（选填“轻质”、“厚重”）

（3）小红将硬纸板转过一个角度，如图丙所示，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”）对物体平衡的影响；

26．如图所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，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______。

（2）小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？

他提出了自己的实验方案：

用弹簧测力计拉着钩码______（选填“必须沿水平方向”或“必须沿竖直方向”“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：

物体静止时的二力平衡条件______（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。

（3）小明在课后也自选器材继续研究二力平衡的条件，设计了如图2所示的3个实验方案（每个钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是______（选填序号）。

（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图所示情况下，小明下一步的操作是______。

（5）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．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计

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

27．如图甲是小肖同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小肖将系于轻质小卡片两对角线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______（相同/相反），并通过调整钩码数量来改变拉力的______（大小/方向）。

（2）当小卡片平衡时，小肖将小卡片旋转一个角度，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______。

（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，小肖下一步的操作是：

______。

（4）在探究同一问题时，小童将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小肖的实验优于小童的实验。

其主要原因是______。

A．小卡片是比较容易获取的材料B．减少摩擦力对实验结果的影响

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易旋转

28．在“探究二力平衡的条件”活动中

（1）小明先后设计了三个实验方案，如图甲所示，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）如图乙是最终确认的实验方案。

此方案中，由于______，故卡片的重力可忽略不计。

若卡片的重力对实验造成了影响，这个影响主要是力的______；（选填“大小”或“方向”）

（3）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______，并通过调整______来改变拉力的大小；

（4）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后观察______（选填“释放瞬间”或“最终”）小卡片能否平衡。

29．在图所示的“探究二力平衡的条件”实验中：

（1）把小车放在较为______（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，分别向两边的相同的小盘里加砝码，当两盘中砝码的质量______（选填“相等”或“不相等”）时，小车静止，说明彼此平衡的两个力一定大小相等；

（2）保持两盘中砝码的质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，使拉力F1、F2不在同一直线上，放开手时，观察到小车发生转动，说明作用在同一辆小车上的彼此平衡的两个力一定作用在______上。

30．根据如图所示情景回答下列问题。

（1）图A所示为磁铁的吸引力使小球在水平桌面上做曲线运动，这个现象说明力可以改变物体的______（选填“形状”或“运动状态”）；

（2）图B所示为自动供水装置，当盆景中的水位下降到刚好使瓶口露出水面时，空气会进入瓶中，储水瓶中的水流出使盆景中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水就不再流出。

储水瓶子中的水面可以高于盆景中的水面，这是______作用的结果；

（3）图C用自制气压计粗略测量气压变化时，可以通过观察细琉璃管内水柱高度的变化来粗略判断瓶外气压的变化情况。

玻璃瓶内气体是密闭的，某次实验时，观察到细琉璃管内水柱上升，则可判断当时外界的大气压______（选填“变大”或“变小”）；

（4）图D中保持F1与F2大小相等且方向相反，用手将薄纸板扭转到图中位置，放手后纸板将______（选填“能”或“不能”）在图中位置平衡。

实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足作用在______的条件。

31．在探究二力平衡条件的实验中，小强的实验小组采用了如图所示的实验装置：

（1）以带轮子的小车为研究对象，是因为滚动摩擦比滑动摩擦________（填“大”或“小”）；

（2）把小车放在光滑的水平桌面上，增减两端的砝码数量。

当两端的砝码数量不相等时，放手后，小车将处于________（填“静止”或“加速运动”）状态。

这说明物体受到的力不满足平衡条件时，物体的运动状态就________（填“会”或“不会”）发生改变；

（3）小强进行多次实验后发现：

作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向________，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。

32．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）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，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_______；你对小明的实验装置提出具体的改进建议是_______。

33．在如图所示的装置中，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到方向不同的两个力