2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)07探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)含解析37

2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)07探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)含解析372020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)07探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)含解析372020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)07探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)含解析37V:1.0精細(xì)整理，僅供參考2020年中考物理必考25個(gè)實(shí)驗(yàn)考學(xué)練實(shí)驗(yàn)07探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)含解析37日期：20xx年X月實(shí)驗(yàn)七、探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚禾骄慨?dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力必須滿(mǎn)足的條件?！緦?shí)驗(yàn)器材】：彈簧測(cè)力計(jì)、一張硬紙板、細(xì)繩、剪刀等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】：探究當(dāng)物體處于靜止時(shí)，兩個(gè)力的關(guān)系；探究當(dāng)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)力的關(guān)系①如圖

a所示，作用在同一物體上的兩個(gè)力，在大小相等、方向相反的情況下，它們還必須在同一直線，這二力才能平衡。

②如圖

b、c所示，兩個(gè)力在大小相等、方向相反且在同一直線上的情況下，它們還必須在同一物體上，這二力才能平衡。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：二力平衡的條件：

1.大小相等（等大）2.方向相反（反向）3.同一直線（共線）4.同一物體（同體）【考點(diǎn)方向】：在探究究二力平衡問(wèn)題時(shí)，什么因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果？答：摩擦力。如何減小如圖乙所示的不足之處：可以將物塊改為小車(chē)或者使用更光滑的桌面。你認(rèn)為右圖哪個(gè)實(shí)驗(yàn)更合理？答：甲，應(yīng)為乙物體受到的摩擦力大，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響大。4、如何判斷物體是否處于平衡狀態(tài)答：當(dāng)物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，都可以判定物體處于平衡狀態(tài)．

5、實(shí)驗(yàn)中如何改變拉力的大小？答：通過(guò)改變砝碼的個(gè)數(shù)，來(lái)改變對(duì)小車(chē)的拉力大?。?、定滑輪有什么作用：答：改變拉力的方向。7、如何探究?jī)蓚€(gè)力作用在同一物體上？答：將紙板從中間剪開(kāi)，觀察紙板是否還處于平衡狀態(tài)。8、如何探究?jī)蓚€(gè)力在同一直線上：答：把紙板轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，然后松手，觀察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．9、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二力平衡條件：同體、等大、反向、共線。10、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。11、選擇靜止?fàn)顟B(tài)的原因：勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不好控制。12、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的：得出普遍規(guī)律，避免偶然性。【創(chuàng)新母題】：如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景：(1)小華將系在小卡片(重力可忽略不計(jì))兩對(duì)角上的細(xì)線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，并在細(xì)線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向，并通過(guò)調(diào)整_________來(lái)改變拉力的大小。(2)當(dāng)小卡片時(shí)，說(shuō)明小卡片處于平衡狀態(tài)；卡片平衡后，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片_______(填“能”或“不能”)平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究_________________________________。(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：________________________。(4)在探究同一問(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們都認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是________。A．減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)(5)為了減?。?）中小明的問(wèn)題，可以采取的措施是：。（舉一個(gè)例子即可）(6)利用圖丙裝置(選填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。(7)如圖丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果將右側(cè)兩個(gè)砝碼取下，替換為彈簧測(cè)力計(jì)，使其豎直向下拉。發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和左側(cè)兩個(gè)鉤碼的重力不相等，其可能的原因是。(8)實(shí)驗(yàn)完成后，請(qǐng)你幫小華總結(jié)一下二力平衡的條件：。【答案】：(1)相反；鉤碼個(gè)數(shù)；(2)靜止；不能；不在同一直線上的二力能否平衡；(3)把小卡片剪為兩半；(4)A；(5)將小木塊改為小車(chē)或者選擇相對(duì)光滑的桌面；(6)能；(7)彈簧自身重力的影響；(8)當(dāng)同一物體受到等大、反向、在同一條直線上的兩個(gè)力時(shí)，該物體就處于二力平衡狀態(tài)?！窘馕觥浚?1)鉤碼因?yàn)橹亓Φ淖饔?，?huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用,左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力,右端的鉤碼對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；(2)當(dāng)物體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，稱(chēng)之為平衡狀態(tài)；小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；(3)探究二力平衡時(shí),驗(yàn)證兩個(gè)力需要作用在同一個(gè)物體上,可以把小卡片分成兩半變成兩個(gè)物體；

(4)小明將木塊放在水平桌面上,木塊在水平桌面上靜止或運(yùn)動(dòng)都可能受到摩擦力的作用,就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果；

(5)為了減小木塊與桌面之間的摩擦，可以用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，或者減小接觸面的粗糙程度。(6)只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件,就可以研究。(7)由于彈簧測(cè)力計(jì)正常使用時(shí)是豎直向上拉，當(dāng)豎直向下拉時(shí)，由于彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力，會(huì)使得測(cè)量的數(shù)據(jù)小于真實(shí)的數(shù)據(jù)。(8)當(dāng)同一物體受到等大、反向、在同一條直線上的兩個(gè)力時(shí)，該物體就處于二力平衡狀態(tài)。練習(xí)1：（2019·銅仁）小明在探究“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案。(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙，實(shí)驗(yàn)效果更好，原因是。(2)該實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是。(3)保持兩盤(pán)中砝碼質(zhì)量相等，把小車(chē)在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，放手后觀察到小車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明:作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，并且，這兩個(gè)力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)后，又利用該裝置進(jìn)行探究，剪斷小車(chē)左邊的細(xì)線后，小車(chē)由靜止向右運(yùn)動(dòng)，此現(xiàn)象說(shuō)明力可以改變物體的?！敬鸢浮浚海?）滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力，減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）能改變作用力的方向；（3）作用在同一條直線上；（4）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！窘馕觥浚?1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙，實(shí)驗(yàn)效果更好，原因是滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力，減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；(2)該實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是能改變作用力的方向；(3)保持兩盤(pán)砝碼質(zhì)量相等(即讓兩邊的拉力相等),把木塊扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使拉力F1和F2不再同一條直線上,觀察到木塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木塊重新恢復(fù)到原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),拉力F1和F2作用在同一條直線上；這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，這兩個(gè)力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)后，又利用該裝置進(jìn)行探究，剪斷小車(chē)左邊的細(xì)線后，小車(chē)由靜止向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)受力不再平衡，此現(xiàn)象說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。練習(xí)2：（2019·內(nèi)江）如圖所示，是探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小車(chē)而不使用木塊，是因?yàn)樾≤?chē)與桌面間的更小，從而減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（2）在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，由于粗心只在左盤(pán)中放入砝碼，小車(chē)立即向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，左盤(pán)中砝碼的重力勢(shì)能將，動(dòng)能將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（3）當(dāng)兩個(gè)盤(pán)中分別放上兩個(gè)相同的砝碼后，小車(chē)靜止在桌面上，這說(shuō)明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小?！敬鸢浮浚海?）摩擦力；（2）變小；變大；（3）相等。【解析】：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小車(chē)而不使用木塊，是因?yàn)樾≤?chē)與桌面間的摩擦力更小，從而減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；（2）在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，由于粗心只在左盤(pán)中放入砝碼，小車(chē)立即向左運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，左盤(pán)中的砝碼高度下降，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則砝碼的重力勢(shì)能將變小，動(dòng)能將變大；（3）當(dāng)兩個(gè)盤(pán)中分別放上兩個(gè)相同的砝碼，即兩細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力相等，小車(chē)靜止在桌面上，這說(shuō)明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小相等。練習(xí)3：在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中。如果物體只受到兩個(gè)力的作用，且處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明這兩個(gè)力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究二力平衡的條件

(1)小華認(rèn)為，若采用小明的方案，必須測(cè)出物體所受的___和___的大小來(lái)進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出___的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無(wú)法直接測(cè)量，所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去。(2)為此,兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,如圖乙所示,請(qǐng)你判斷出她們改進(jìn)的先后順序：___(用字母表示)，這樣的改進(jìn)是為了減小___對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(3)圖丙所示是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中，由于___，故卡片的重力可忽略不計(jì)?！敬鸢浮浚?1)重力；拉力；拉力；(2)C、A.

B；摩擦力；(3)卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力。【解析】：(1)小華認(rèn)為，若采用小明的方案，必須測(cè)出物體所受的拉力和重力的大小來(lái)進(jìn)行比較；研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無(wú)法直接測(cè)量，所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去；(2)C圖為滑動(dòng)摩擦，A圖為滾動(dòng)摩擦，B圖只有滑輪間的摩擦，為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，他們改進(jìn)的先后順序：C.A.

B；這樣的改進(jìn)是為了減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；(3)如圖丙，是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中，由于卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力，卡片的重力可忽略不計(jì)。練習(xí)4：在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小明采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明向左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí),木塊兩邊所受的拉力(填“相等”或“不相等”),木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼時(shí),發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是,于是他把木塊換成小車(chē),并選擇較(填“光滑”或“粗糙”)的實(shí)驗(yàn)桌面，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。(2)在左右兩盤(pán)放入質(zhì)量相等的砝碼，再將小車(chē)水平，松手后，觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究不在的兩個(gè)力是否能平衡。(3)小明用輕質(zhì)硬紙片代替圖中的木塊，兩端的小盤(pán)中加質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，硬紙片保持靜止，用剪刀將硬紙片從中間剪開(kāi)，發(fā)現(xiàn)分開(kāi)后的硬紙片向相反方向運(yùn)動(dòng)，由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件：?！敬鸢浮浚?1)相等；桌面與木塊有摩擦力；光滑；(2)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度；同一直線；(3)兩個(gè)力必須作用在同一物體上?！窘馕觥浚?1)由于左盤(pán)和右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量相等，故木塊兩邊所受的拉力相等；小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受平衡力的作用；此時(shí)木塊有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，桌面對(duì)木塊有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力與向右的拉力這三個(gè)力平衡；為減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，當(dāng)把木塊換成小車(chē)，應(yīng)選擇較光滑的實(shí)驗(yàn)桌面，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。(2)用手將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，已知兩個(gè)力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿(mǎn)足在同一直線上的條件。(3)當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀從中間剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以?xún)蓚?cè)砝碼落下，說(shuō)明二力平衡的又一個(gè)條件是：兩個(gè)力必須作用在同一物體上。練習(xí)5：（2017哈爾濱）實(shí)驗(yàn)小組要探究二力平衡條件．實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重力相同，摩擦力忽略不計(jì)．（1）如圖甲裝置，當(dāng)左右兩端同時(shí)各掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，小車(chē)靜止，此時(shí)F1、F2的方向__________，大小__________；當(dāng)左右兩端同時(shí)取下一個(gè)鉤碼時(shí)，如圖乙，小車(chē)仍靜止，此時(shí)F3_____F4；當(dāng)右端再掛上一個(gè)鉤碼時(shí)，如圖丙，小車(chē)將做變速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F5_____F6．（2）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，觀察小車(chē)的情況，這樣做可以探究什么問(wèn)題？（3）對(duì)比甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)，水平方向上受到兩個(gè)力的大小關(guān)系如何還