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2023年中考二轮复习 二力平衡实验探究题专项练习（含答案）
1．小张用如图所示的装置探究二力平衡的条件：
（1）（i）把小车放在 （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端完全相同的小盘里加砝码，当两盘砝码的质量 时，小车处于静止状态．（不考虑滑轮的摩擦）
（ii）保持两盘砝码质量相等，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．放手后，小车扭转回来，当小车静止时，拉力F1、F2又回到同一直线上．
（2）由上述实验可得：作用在同一物体上的两个力，如果 ，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
（3）实验中，定滑轮的作用是 ．
2．为了探究二力平衡的条件，采用了如图所示的实验装置，把小车放在光滑的水平桌面上∶
（1）实验中发现两边的砝码质量不相等时，小车运动；砝码质量相等时，小车静止，说明二力平衡的一个条件是力的 。
（2）接着将小车扭转一个角度，松手后观察到小车会转动回来，说明二力平衡时，两个力必须作用在
（3）实验表明∶作用在同一物体上的两个力，如果大小 ，方向 ，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
3．在探究“二力平衡”的实验中
（1）设计组装的实验装置如图所示，探究方案中研究的对象是 ，如果在两端挂上不同质量的钩码，是用于探究两个力的 对物体平衡的影响：老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是减小 对小车运动状态的影响。
（2）实验中保持F1和F2相等，用手将小车扭转一定角度，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，必须满足的条件之一是两个力 。
4．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的。如图14所示是可供选择的两种探究方案。
（1）图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是 ；
（2）小明选择了图a所示的探究方案。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，就在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响；
（3）探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
（4）两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？
5．甲、乙两组同学合作探究“一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图 (a)]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图 (b)、(c)]，记录F的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图 (d)]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。
（1）分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:一直线上方向相同的两个力， 。
表一 甲组
序号 F1 F2 F
1 1.5 0.5 2.0
2 2.0 1.0 3.0
3 2.5 1.5 4.0
（2）分析比较表二的数据及相关条件可初步得出 。
表二乙组
序号 F1 F2 F
1 5.0 3.0 2.0
2 7.0 4.0 3.0
3 9.0 5.0 4.0
（3）两组同学交流了表中数据后发现
甲：一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。
乙：一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。
(a)就上述数据而言，以上发现 正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”)
(b)基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普适性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1= 牛，F2= 牛。
6．在“探究二力平衡条件”的活动中，通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。
（1）如图，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的
来探究二力大小的关系；通过扭转小车松手后观察小车的状态，来探究二力是否 。
（2）小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程，又设计了图乙所示的装置．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
。把硬纸板支撑起来，不再与桌面接触的目的是 。
7．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）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）这两个实验装置中，你认为图 (填“甲”或“乙”)装置更科学。
（3）在图乙装置中，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 (填“物体”或“直线”)上，物体才能平衡。
8．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如左图所示：
（1）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个等重的砝码时，木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力 （平衡/不平衡）。
（2）现保持 和 相等，将木块换成卡片，然后按右图所示方向扭转一定角度，松手后卡片 （能/不能）保持静止，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时两个力一定 。
9．如图所示，在“探究二力平衡条件”的实验中。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验，选择木块为研究对象，发现两边的钩码质量不相等时，木块运动，两边的钩码质量相等时，木块静止，这样的设计是否合理？ 。 若不合理，不足之处是 。
（2）在另一小组实验中，小华用小车代替木块，如图乙所示，有同学认为小华的实验装置优于小明的实验装置，其主要的优点是 。
（3）大家讨论了这两小组的实验过程，提出了新的方案，用轻抚小卡片代替木块、小车，这样可以使研究对象与接触面 ，在进一步的实验探究中，将 是为了验证两个力是否在同一条直线上，为了验证二力平衡的两个力是否在同一个物体上，接下来的操作是 。
10．如图甲所示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，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）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 （能/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）小红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（如图乙所示），你认为能否用小红的装置进行实验 （选填“能”或“不能”）。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，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
11．在“探究二力平衡的条件”实验中：
（1）如图甲所示，甲同学将系于小卡片(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 ，两端所挂钩码质量相等时，小卡片才能保持静止，说明平衡的两个力大小 ；
（2）当小卡片平衡时，甲同学将小卡片转过一个角度，松手后瞬间小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 ；
（3）若乙同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)，你认为 (选填“能”或“不能”)用该装置进行实验；丙同学设计了如图丙所示实验方案，同学们认为该方案没有甲同学的好，主要原因是丙同学的实验 。
12．如图所示，小明在光滑桌面上探究二力平衡的条件．
（1）当左右砝码质量相等时，木块将保持 ；
（2）当左边砝码的质量大于右边砝码的质量时，木块将向 运动；
（3）当两侧的砝码质量相等，但二力作用点的连线不在同一直线上时，木块将 ．
（填“静止”、“偏转”或“匀速直线运动”）综合上述实验，小明认为二力平衡的条件是：作用在 的两个力，如果它们 、 、 ，这两个力就是平衡力．
13．如图甲所示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，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）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一定角度，松手后小卡片 （能/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，在如图甲所示情况下，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．减小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．
14．在探究“二力平衡的条件”的实验中,大禹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,大禹发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态,此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的,大禹再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”)。若要避免产生这种现象,请你对该实验装置提出改进意见: .
（3）大禹认为:物体在平衡力的作用下,其速度可能会增大,你认为她的观点是 (选填“正确”或“错误”)的.
15．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 (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 ，于是他把木块换成小车，并选择较 (填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面，继续完成实验．
（2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平 ，松手后,观察小车运动状态,这样做是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡．
（3）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又一个条件： ．
16．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小恒采用的实验装置如下图所示：
（1）小恒实验时，通过调整 来改变F1、F2的大小。
他发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块会处于 状态。
（2）小恒再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 。
（3）为了探究两个平衡力是否作用在同一条直线上，小恒同学进行如下操作： （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）木块，松手后观察木块是否平衡．
答案
1、（1）光滑；相等 （2）大小相等、方向相反 （3）改变施力的方向
2、（1）大小相等 （2）同一条直线 （3）相等；相反
3、（1）小车；大小；摩擦力 （2）在同一条直线上
4、（1）小车 （2）大小；方向 （3）同一直线
（4）a方案对实验结论影响小，因为小卡片重力可以不计，它只受两个拉力的作用，而B方案中小车要受到摩擦力的影响较大。
5、（1）两个力的合力大小等于这两个力大小之和
（2）一直线上方向相反的两个力，两个力的合力大小等于这两个力大小之差
（3）都；8.0；1.0
6、（1）质量；在同一条直线上 （2）作用在同一物体上；减小摩擦(力)对实验的影响
7、（1）匀速直线运动 （2）乙 （3）直线
8、（1）木块受到向左的摩擦力；平衡 （2）不能；在同一直线上
9、（1）不合理；木块滑动或有相对运动趋势时，会和桌面产生摩擦，木块在水平方向上不是只受两个拉力，还会受到摩擦力
（2）小车代替木块，摩擦小，对实验影响小
（3）分离；小卡片旋转一个角度释放；用剪刀将卡片一分为二、
10、（1）相反；钩码的数量 （2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡
（3）将卡片从中间剪开 （4）能 （5）A
11、（1）相反；相等 （2）不能；不在同一条直线上的两个力是否平衡
（3）能；实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大
12、（1）静止 （2）左 （3）偏转；同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上
13、（1）相反；钩码数量 （2）不能；不在同一直线上的两个力是否平衡 （3）把小卡片剪成两半
（4）A
14、（1）匀速直线 （2）木块还受到摩擦力的作用；平衡；将木块换成小车进行实验 （3）错误
15、（1）相等；桌面与木块有摩擦力；光滑 （2）扭转一个角度 （3）两个力必须作用在同一物体上
16、（1）砝码数量（质量、个数等）；静止 （2）木块与桌面间有摩擦力 （3）旋转
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