人教版物理八下重难点突破：探究二力平衡条件实验
试卷更新日期：2023-02-24 类型：同步测试
一、实验探究题
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1. 在“探究二力平衡的条件”的实验中，如图所示，左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。
(1)、把小车放在较（填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，对得出实验结论更有利；(2)、将两个托盘放到同一侧，放手后小车将运动，这说明彼此平衡的两个力。2. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。
(1)、实验时应选择较（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面；(2)、图中定滑轮的作用是。小车静止，此时F1、F2的大小 ， 方向；(3)、在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在。3. 物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究：
(1)、小组利用图甲的装置进行探究，桌面两侧的定滑轮可起到的作用；(2)、小组将相同质量的砝码放在左右两盘后，把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在才能平衡；(3)、某次实验中，当左盘砝码质量大于右盘时，小车两边的拉力大小（选填“相等”或“不相等”），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；(4)、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，如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，小敏下一步操作是____：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(5)、如果将小车换成轻质弹簧测力计，如图丙所示，在左右两盘各放入重4N的砝码，忽略盘重和绳重，则弹簧测力计的示数为N。4. 在探究“二力平衡的条件”实验中，小明采用的实验装置如图甲所示（中间是小木块）。
(1)、小明在实验过程中，将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内，发现木块处于静止状态，接着，他在右边小盘内又加入一个5g的砝码，发现木块仍然静止，其原因是是木块受 影响；(2)、小红用图乙中所示的小车替换木块进行实验，将小车旋转一定角度后松手，发现小车会恢复原状，这说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，小车才能平衡；(3)、接着，小刚用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验，你认为 的方案最好，原因是 ；(4)、利用图丁装置 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件；(5)、若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的砝码，则弹簧测力计示数为 N。5. 在“探究二力平衡的条件”实验中，小明使用了如图所示的装置，把轻卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。
(1)、该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是；(2)、探究二力平衡时两个力的大小关系，通过比较得出结论。(3)、为了探究二力平衡时两个力是否在同一条直线上，应进行如下操作：（选填“向下拉”、“翻转”或“旋转”）轻卡片，松手后观察轻卡片是否平衡。(4)、如果没有摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的轻卡片（钩码始终未接触桌面），则轻卡片离开手指后将做（选填“加速”、“减速”或“匀速”）直线运动，直至碰上右侧的滑轮。6. 在"探究二力平衡条件"的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)、现保持 F1与 F2大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件；(2)、若将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重为 5N 的砝码，则弹簧测力计的示数为____。（不计托盘、细绳的质量和滑轮摩擦）A、10N B、5N C、0N(3)、在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验，同学们认为小红的实验优于小明的甲实验。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、容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D、减小摩擦力对实验结果的影响(4)、利用图丙装置（能/不能）探究二力平衡的条件。(5)、小华认为，若采用如图丁的方案，必须测出物体所受的拉力和的大小来进行比较。研究发现，在小华的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。7. 用如图甲所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)、在制作卡片时，小明认为卡片的重力一定要很小，而小华则认为，卡片重力不一定要很小，可以通过增大钩码的重力来达到同样的效果，你认为想法是正确的；(2)、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；(3)、小明进行实验时，在左右支架上装配两个滑轮时，没有安装成相同高度（如图乙），你认为（选填能或不能）用小明的装置进行实验；(4)、在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察实验现象，由此可得出二力平衡的又一个条件是。8. 如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中：
(1)、把小车放在较为光滑的水平桌面上，桌面的两端各有一个（选填“定”或 “动”）滑轮，滑轮的作用是；(2)、先分别向两边相同的托盘里加质量不相等的砝码，小车运动；再分别向两边的托盘里加质量的砝码，小车静止，说明彼此平衡的两个力F1、F2一定大小相等。9. 在探究二力平衡条件时，如左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)、实验选择小卡片，是为了忽略小卡片的对实验的影响；(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、图丙所示操作。正确的操作是____。A、乙 B、丙 C、乙和丙 D、都不正确10. 在“探究二力平衡条件”的实验中，小宇依次进行实验。
(1)、如图甲，木块左右两边各挂一个相等质量的钩码时，木块处于静止状态。小宇在右边钩码上加一小块橡皮泥时，木块仍处于静止状态，这时木块在水平方向受到的是（选填“平衡”或“非平衡”）力；取下橡皮泥，在右边再加一钩码时，木块却向右运动；(2)、在老师的建议下小宇对实验进行改进，如图乙用小车替换木块进行实验，目的是减小对实验的影响；(3)、如图丙用卡片替换小车，应使用硬纸板，这样可以减小重力对实验的影响。在实验中，将卡片旋转一定角度，松手后发现卡片旋转到原来位置，这说明两个力必须作用在上，物体才能平衡。11. 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，通过调整来改变F1和F2的大小，实验中，当F1大于F2时，小车仍保持静止，因此得出结论：二力平衡时，两个力的大小不一定相等，你认为这样的结论（选填“可靠”或“不可靠”）；(2)、同组的同学建议用图乙装置进行实验，与甲图比较这样做的目的主要是为了消除对实验的影响；乙图中轻质卡片其实真正受到（选填“1”、“2”或“3”）个力的作用，但由于 ， 可以不考虑小卡片的重力对实验的影响；(3)、按照图乙的实验装置，小华将小卡片旋转过一个角度，观察松手后小卡片能否平衡，这是为了说明二力平衡的一个条件是两个力必须；(4)、小强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（选填“能”或“不能”）用小强的装置进行实验。12. 如图甲所示是探究“二力平衡条件”的实验装置，所提供的砝码质量均为100g。
(1)、如图甲所示，实验时，可以通过增加或减小托盘两边的来改变木块两边拉力F1、F2的大小；(2)、在图甲中，将木块静止放在水平桌面上，向其两边的小盘里加砝码，当两盘加入砝码个数相同时，发现木块静止不动；当左盘放400g、右盘放500g的砝码时，木块仍处于静止状态，说明木块在水平方向上除受水平拉力F1、F2外，还应受到力的作用，且该力的大小为N；(3)、为避免上述现象发生；小刚用如图乙所示的小车替代木块进行实验，而小明则用如图丙所示的轻质硬纸板替代木块进行实验。则的方案较好；原因是；(4)、若将轻质硬纸板转过一个度（如图丁所示），然后再松手，这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在（选填“同一直线上”或“同一物体上”）。13. 小强和小华利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小华用硬纸板C替换了木块A再进行实验，如图丙所示。
(1)、关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，是为了____。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(2)、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，在左右两盘挂上钩码，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；(3)、当小卡片平衡时，小华将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在；(4)、小张同学用图丁装置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，你认为能否用小张的装置进行实验（选填“能”或“不能”）；(5)、几位同学完成实验后又对图甲实验的仪器进行研究，他们发现当在左盘中放100g的砝码，右盘中放200g的砝码时，物块A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A向左匀速直线运动，应在盘（选填“左”或“右”）再加g的砝码。14. 在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)、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，实验的设计是选择物体处于状态来探究的；(2)、小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现，在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下，无法测量力的大小，所以这一方案无法实施下去；(3)、为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，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力对实验的影响；(4)、如图丙是最终确认的实验方案。此方案中， 当卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是：。15. 某实验小组利用图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问：
(1)、实验时应选择较（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面；(2)、在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在；(3)、为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质卡片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对卡片进行的操作是；(4)、实验中定滑轮的作用是 ， 通过调整可以改变拉力的大小；(5)、如果将图甲中的小车两边绳子固定在在同一端上，挂相同的钩码，且沿同一方向拉小车，可以发现小车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡，必须满足这一条件而设计的步骤；(6)、通过上述过程可知：作用在上的两个力，只有当大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，这两个力才彼此平衡。