中考物理二轮复习——探究二力平衡的实验【附参考答案】

探究二力平衡的实验一、单选题1．用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将（）A．向左下运动B．向右上运动C．仍静止不动D．转过一定角度二、实验探究题2．在“探究二力平衡条件”的实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端的细线绕过滑轮，并挂上钩码。（1）为了使实验条件与实验目的相符合，选择器材时，小卡片应（填“越轻越好”、“越重越好”）；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数；（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”、“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡；（3）为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上，进行如下操作：，然后观察小卡片是否平衡；（4）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。除了测量误差外，你认为形成差距的原因还可以是。3．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。4．小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。（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（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在，物体才能平衡；（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在；（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样（选填“能”或“不能”）完成实验探究。5．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。6．小明在“探究二力平衡条件”的实验中，如图甲所示，此时轻质小卡片保持静止。（1）实验中选择小卡片的目的是（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力；（2）实验过程中，小明在右侧加挂了一个钩码，由静止释放卡片发现卡片向右加速运动，由此可以得到二力平衡的一个条件是：相互平衡的两个力必须；（3）小明将卡片旋转一定角度，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；（4）为了验证（3）中小明的结论，小明同学将卡片往下拉到一定距离，如图丙所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状，小明的方法（选填“能”或“不能”）得到结论。7．在“探究二力平衡的条件”实验中，小宇采用的实验装置如图甲所示，包括两端装有定滑轮的桌面，钩码若干，的木块和小车各一个（两端都系有挂钩码的棉线）。（1）实验中通过调整来改变F1和F2的大小；（2）小宇利用图甲装置进行实验时，发现左侧钩码质量为，右侧钩码质量为时木块仍静止，此时木块所受合力为N；（3）若希望使用甲图装置进行改进后再进一步实验，需要把木块换成；（4）我们应该根据什么判断物体是否平衡____________；A．看物体是否做匀速直线运动B．两侧所挂钩码数量是否相等C．两侧所挂钩码重力是否相等D．看物体是不是处于静止状态（5）小宇认为前期实验未能达到预期，于是对实验进行了如下改进：他找来铁架台，把木块悬挂起来，两侧各挂上2个钩码，手拿着木块让它左右两边所受拉力在同一直线上，如图乙所示。当小宇松手后木块会____________。A．向左运动B．向右运动C．向下运动D．转动回去E．静止不动8．如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置．（1）实验中，三位同学通过调整来改变作用在物体上的拉力的大小．（2）实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态．甲同学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”、“不平衡”）．（3）实验中，乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车（选填“能”或“不能”）保持静止不动．设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要．（4）丙同学选择小纸片的目的是（填“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要．（5）同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是．A减少了摩擦力对实验结果的影响B小纸片是比较容易获取的资料C容易让小纸片在水平方向上保持平衡D小纸片容易扭转．9．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。10．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）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）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）实验中选择小卡片的目的是（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究（选填“水平”或“竖直”）方向二力平衡的条件；（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才料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）小华在探究活动结束后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？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在空中沿（选填“水平方向”或“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。11．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：。12．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，使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，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）在探究同一问题时，小轩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轩的实验，其最主要原因是____。A．小卡片是比较容易获取的材料B．减小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13．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）当小卡片平衡时，小华将卡片（选填“翻转”或“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的两个力能否平衡；（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．小卡片容易扭转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．减少摩擦力对实验结果的影响（5）利用图丙装置（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件；（6）若将木块换成弹簧测力计，左右两侧各悬挂重5N的钩码，则弹簧测力计示数为N。14．在“探究二力平衡的条件”活动中，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条件？（1）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的和的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，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，所以这一方案无法实施下去；（2）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对实验的影响；（3）如图丙，是最终确认的实验方案。当小卡片平衡时，小华将小卡片左端向上、右端向下顺时针旋转一个角度，两条细线（填“必须”或“不用”）保持平行；（4）小明利用图丁装置（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。15．小明同学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）图甲中应选择较（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面；图甲实验中通过调整来调整拉力大小；（2）同组的小王设计了图乙实验方案，请你判断出最优方案为：（选填“甲”或“乙”）；（3）乙图中选择轻质卡片的目的是；（4）在装置乙中，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。16．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17．小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下：（1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑A、B、C分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但不相等，则这两个力不平衡。（2）按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过轮的细线移到轮上，把塑料块转过，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但，这两个力不平衡。（3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是___________。A．塑料块容易扭转B．塑料块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18．在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。（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）从实验效果的角度分析，你认为方案更好，理由是；（3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量时，小卡片静止；（4）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；（5）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平衡。19．在“探究二力平衡条件”的实验中：（1）两位同学分别选择木片和纸片进行实验，效果如图甲：正确的选择是用（选填“a”或“b”）图装置完成实验，理由是；（2）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的两个力是否可以平衡；当小卡片平衡时，用剪刀剪断小卡片，发现小卡片不能保持平衡，这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力的条件；（3）在探究二力平衡条件时，小明设计了如图乙所示的实验，他将一木块放在水平桌面上，往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时，木块处于静止状态；小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是，此时静止木块在水平方向受到的力（选填“平衡”或“不平衡”）。20．如图所示是物理兴趣小组的同学在“研究二力平衡条件”的实验，以下是实验过程∶（1）把木块放在水平桌面上，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止。当左侧放400g砝码，右侧放500g砝码时，小木块也保持静止状态，经过分析是木块受到摩擦力的作用，则摩擦力的大小为N。（g取10N/kg）。（2）为了解决这个问题，将木块换成小车，如图乙所示，并且把小车放在较为（选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上。（3）小车处于静止后，保持F1与F2相等，将小车扭转到如图丙所示的位置，松手后，小车将（选填“保持静止”或“扭转回来”）；这一步骤说明二力平衡时，要满足两个力在（选填“同一直线上”或“同一物体上”）这一条件。（4）如果将小车换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为______·A．10NB．5NC．0N1．C2．（1）越轻越好（2）旋转（3）剪开小卡片（4）摩擦阻力3．（1）小华（2）相反；钩码数量（3）能（4）作用在同一物体上4．（1）钩码数量（2）不能；同一直线上（3）同一物体上（4）能5．（1）平衡（2）摩擦力（3）同一直线6．（1）不考虑（2）大小相等（3）同一直线上（4）不能7．（1）钩码质量（2）0（3）小车（4）D（5）C8．（1）砝码（2）存在摩擦；平衡（3）不能；同一直线（4）不考虑；同一物体（5）A9．（1）A（2）钩码数量（3）同一直线上（4）能（5）左；20010．（1）相反；钩码的数量（2）不能；不在同一直线上两个力能否平衡（3）把小纸片一剪两半（4）不考虑；水平（5）A（6）任意方向；弹簧测力计示数始终不变11．（1）静止（2）重（3）BAC；摩擦（4）验证二力平衡时，二力方向是在同一条直线上的12．（1）钩码个数（2）两个力不在同一直线上能否平衡（3）剪断小卡片（4）B13．（1）相反；钩码数量（2）旋转；不在同一直线（3）把小卡片分成两半（4）D（5）能（6）514．（1）重力；拉力；拉力（2）BAC；摩擦力（3）必须（4）能15．（1）光滑；钩码的个数（2）乙（3）消除或忽略卡片重力对实验的影响（4）作用在同一条直线上；不可以；如图丁所示，不可以将卡片下拉一定距离，下拉后会使得作用在卡片上的两个力不在同一直线上，方向也不相反。16．（1）小车；静止（2）大小相等（3）同一条直线上（4）是；摩擦力（5）B17．（1）大小（2）不在同一直线上（3）C18．（1）匀速直线运动（2）乙；摩擦力对实验的影响较小（3）相等（4）同一直线（5）同一物体上19．（1）b；纸片的重力可以忽略不计（2）不在同一条直线上；作用在同一个物体上（3）木块受到向左的摩擦力；平衡20．（1）1（2）光滑（3）扭转回来；同一直线上（4）B