1. (2025·连云港模拟)在“探究二力平衡条件”的实验中,小组分别设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案进行实验。
(1) 如果采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图
(2) 经过讨论,小组同学决定采用图丙的方案进行探究,在图丙装置的左边和右边各挂一个钩码后,当硬纸片平衡时,小华将硬纸片转过一个角度,松手后硬纸片

(1) 如果采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图
甲
(甲/乙)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了摩擦力
对实验的影响。(2) 经过讨论,小组同学决定采用图丙的方案进行探究,在图丙装置的左边和右边各挂一个钩码后,当硬纸片平衡时,小华将硬纸片转过一个角度,松手后硬纸片
不能
(能/不能)平衡。设计此实验步骤的目的是探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
。答案
1. (1)甲 摩擦力 (2)不能 探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
解析
【分析】
1. 对于第(1)问,需对比甲、乙装置的摩擦类型,甲中木块与桌面为滚动摩擦,乙为滑动摩擦,滚动摩擦力更小,能减少摩擦对实验的干扰,因此甲装置更合适。
2. 对于第(2)问,二力平衡要求两个力作用在同一直线上,将硬纸片转过角度后,两侧拉力不在同一直线,硬纸片无法保持平衡,此步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面的摩擦是滚动摩擦,乙装置中是滑动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,采用甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以选甲装置更好。
(2) 把硬纸片转过一个角度后,硬纸片受到的两个拉力不在同一条直线上,松手后硬纸片会发生转动,不能平衡。设计该实验步骤的目的是探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡。
【答案】
(1) 甲;摩擦力
(2) 不能;探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力的影响
【点评】
本题通过不同实验装置探究二力平衡条件,既考查了实验装置的优化思路,又验证了二力平衡中“作用在同一直线”的条件,需明确摩擦力对实验的干扰以及二力平衡的各项要求。
【难度系数】
0.7
1. 对于第(1)问,需对比甲、乙装置的摩擦类型,甲中木块与桌面为滚动摩擦,乙为滑动摩擦,滚动摩擦力更小,能减少摩擦对实验的干扰,因此甲装置更合适。
2. 对于第(2)问,二力平衡要求两个力作用在同一直线上,将硬纸片转过角度后,两侧拉力不在同一直线,硬纸片无法保持平衡,此步骤是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面的摩擦是滚动摩擦,乙装置中是滑动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,采用甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以选甲装置更好。
(2) 把硬纸片转过一个角度后,硬纸片受到的两个拉力不在同一条直线上,松手后硬纸片会发生转动,不能平衡。设计该实验步骤的目的是探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡。
【答案】
(1) 甲;摩擦力
(2) 不能;探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力的影响
【点评】
本题通过不同实验装置探究二力平衡条件,既考查了实验装置的优化思路,又验证了二力平衡中“作用在同一直线”的条件,需明确摩擦力对实验的干扰以及二力平衡的各项要求。
【难度系数】
0.7
2. (2025·无锡期中)如图(a),物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(b)所示,物体乙重60N,在20N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲为

40
N,物体乙受到的摩擦力f乙为20
N。答案
2. 40 20
解析
【分析】
要解决这道题,需先判断物体的运动状态,再依据平衡状态的受力特点(二力平衡)分析摩擦力大小:
1. 对于物体甲:它被压在竖直墙壁上保持静止,处于平衡状态。竖直方向上,甲受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此摩擦力大小等于重力。
2. 对于物体乙:它在水平桌面匀速向右运动,处于平衡状态。水平方向上,乙受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此摩擦力大小等于拉力。
【解析】
1. 分析物体甲的受力:
物体甲静止在竖直墙壁上,竖直方向受重力$G_{甲}=40N$和摩擦力$f_{甲}$,因甲处于平衡状态,竖直方向二力平衡,故$f_{甲}=G_{甲}=40N$。
2. 分析物体乙的受力:
物体乙沿水平桌面匀速向右运动,水平方向受拉力$F_{乙}=20N$和摩擦力$f_{乙}$,因乙处于平衡状态,水平方向二力平衡,故$f_{乙}=F_{乙}=20N$。
【答案】
40;20
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力判断
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,解题关键是明确物体的运动状态,找准不同方向上的平衡力,避免混淆竖直与水平方向的受力平衡情况。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先判断物体的运动状态,再依据平衡状态的受力特点(二力平衡)分析摩擦力大小:
1. 对于物体甲:它被压在竖直墙壁上保持静止,处于平衡状态。竖直方向上,甲受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此摩擦力大小等于重力。
2. 对于物体乙:它在水平桌面匀速向右运动,处于平衡状态。水平方向上,乙受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此摩擦力大小等于拉力。
【解析】
1. 分析物体甲的受力:
物体甲静止在竖直墙壁上,竖直方向受重力$G_{甲}=40N$和摩擦力$f_{甲}$,因甲处于平衡状态,竖直方向二力平衡,故$f_{甲}=G_{甲}=40N$。
2. 分析物体乙的受力:
物体乙沿水平桌面匀速向右运动,水平方向受拉力$F_{乙}=20N$和摩擦力$f_{乙}$,因乙处于平衡状态,水平方向二力平衡,故$f_{乙}=F_{乙}=20N$。
【答案】
40;20
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力判断
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,解题关键是明确物体的运动状态,找准不同方向上的平衡力,避免混淆竖直与水平方向的受力平衡情况。
【难度系数】
0.8
3. (2025·徐州沛县二模)超市里,小明用水平方向的力推着购物车在水平地面上匀速运动,下列说法正确的是(
A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C.车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对小明的力与地面对小明的力是一对相互作用力
C
)A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C.车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对小明的力与地面对小明的力是一对相互作用力
答案
3. C
解析
【分析】
要解决这道题,关键是明确平衡力和相互作用力的核心区别:
1. 平衡力的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
2. 相互作用力的条件:作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
接下来逐个分析选项:
对A、C选项:车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,符合相互作用力的条件,不是平衡力,因此A错误,C正确;
对B选项:车对小明的力受力物体是小明,地面对车的摩擦力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力“同体”的要求,不是平衡力,B错误;
对D选项:车对小明的力是车施加给小明的推力,地面对小明的力包括支持力和摩擦力的合力,这两个力不符合相互作用力的对应关系(车对小明的力的相互作用力是小明对车的力),因此D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,是相互作用力,不是平衡力,A错误;
B选项:车对小明的力受力物体是小明,地面对车的摩擦力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力“作用在同一物体”的条件,不是平衡力,B错误;
C选项:车所受的支持力(受力物体是车)与车对地面的压力(受力物体是地面),大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,C正确;
D选项:车对小明的力是车施加的推力,地面对小明的力是地面施加的支持力与摩擦力的合力,这两个力不是相互作用力,D错误。
综上,正确答案是C。
【答案】
C
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 相互作用力的特点
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,这是力学中的易混知识点,核心判断依据是受力物体是否相同:平衡力作用在同一物体,相互作用力作用在两个不同物体。解题时需逐个分析每个力的受力物体,再结合条件判断,避免混淆。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,关键是明确平衡力和相互作用力的核心区别:
1. 平衡力的条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
2. 相互作用力的条件:作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
接下来逐个分析选项:
对A、C选项:车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,符合相互作用力的条件,不是平衡力,因此A错误,C正确;
对B选项:车对小明的力受力物体是小明,地面对车的摩擦力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力“同体”的要求,不是平衡力,B错误;
对D选项:车对小明的力是车施加给小明的推力,地面对小明的力包括支持力和摩擦力的合力,这两个力不符合相互作用力的对应关系(车对小明的力的相互作用力是小明对车的力),因此D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,是相互作用力,不是平衡力,A错误;
B选项:车对小明的力受力物体是小明,地面对车的摩擦力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力“作用在同一物体”的条件,不是平衡力,B错误;
C选项:车所受的支持力(受力物体是车)与车对地面的压力(受力物体是地面),大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,C正确;
D选项:车对小明的力是车施加的推力,地面对小明的力是地面施加的支持力与摩擦力的合力,这两个力不是相互作用力,D错误。
综上,正确答案是C。
【答案】
C
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 相互作用力的特点
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,这是力学中的易混知识点,核心判断依据是受力物体是否相同:平衡力作用在同一物体,相互作用力作用在两个不同物体。解题时需逐个分析每个力的受力物体,再结合条件判断,避免混淆。
【难度系数】
0.7
4. (2025·南通崇川校级一模)实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验,有关这个实验下列说法正确的是(

A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动
D
)A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合“阻力对物体运动的影响”实验的原理、控制变量法的应用以及牛顿第一定律的得出逻辑来分析:
1. 首先明确实验的核心控制变量:为探究阻力对运动的影响,需保证小车到达水平面的初速度相同,所以要让小车从斜面同一高度由静止释放,以此判断A选项;
2. 理解力与运动的关系:小车停下是因为阻力改变了运动状态,而非运动需要力维持,据此分析B选项;
3. 清楚牛顿第一定律的得出方式:它是在实验基础上通过科学推理得到的,无法直接由实验验证,以此判断C选项;
4. 根据实验现象进行合理推理:当阻力为零时,小车不受力的作用,运动状态不会改变,会保持匀速直线运动,据此判断D选项。
【解析】
A. 实验中为控制小车到达水平面的初速度相同,应把小车从斜面的同一高度由静止释放,A错误;
B. 图中三次实验小车都会停下来,是因为小车受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而非物体的运动需要力来维持,B错误;
C. 牛顿第一定律是在实验现象的基础上,通过科学推理得出的理想化结论,无法直接由该实验得出,C错误;
D. 根据实验现象推理:如果在平面上小车受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,会一直做匀速直线运动,D正确。
【答案】
D
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律、控制变量法
【点评】
本题考查“阻力对物体运动的影响”实验的相关知识,重点考查实验控制变量的应用、力与运动的关系以及牛顿第一定律的得出逻辑,需要区分实验现象与推理结论,加深对力和运动关系的理解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合“阻力对物体运动的影响”实验的原理、控制变量法的应用以及牛顿第一定律的得出逻辑来分析:
1. 首先明确实验的核心控制变量:为探究阻力对运动的影响,需保证小车到达水平面的初速度相同,所以要让小车从斜面同一高度由静止释放,以此判断A选项;
2. 理解力与运动的关系:小车停下是因为阻力改变了运动状态,而非运动需要力维持,据此分析B选项;
3. 清楚牛顿第一定律的得出方式:它是在实验基础上通过科学推理得到的,无法直接由实验验证,以此判断C选项;
4. 根据实验现象进行合理推理:当阻力为零时,小车不受力的作用,运动状态不会改变,会保持匀速直线运动,据此判断D选项。
【解析】
A. 实验中为控制小车到达水平面的初速度相同,应把小车从斜面的同一高度由静止释放,A错误;
B. 图中三次实验小车都会停下来,是因为小车受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而非物体的运动需要力来维持,B错误;
C. 牛顿第一定律是在实验现象的基础上,通过科学推理得出的理想化结论,无法直接由该实验得出,C错误;
D. 根据实验现象推理:如果在平面上小车受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,会一直做匀速直线运动,D正确。
【答案】
D
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律、控制变量法
【点评】
本题考查“阻力对物体运动的影响”实验的相关知识,重点考查实验控制变量的应用、力与运动的关系以及牛顿第一定律的得出逻辑,需要区分实验现象与推理结论,加深对力和运动关系的理解。
【难度系数】
0.6
5. 将小球竖直向上抛出后,每隔0.1s的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1s的位置正确的是(

A.①
B.②
C.③
D.④
C
)A.①
B.②
C.③
D.④
答案
5. C
解析
【分析】
要解决此题,需结合牛顿第一定律分析:首先判断小球在甲处的运动状态,再根据“物体不受外力时,将保持原来的运动状态”推测后续运动。从题图可知,小球在甲处时处于向上运动的状态,当所有外力消失,小球会保持甲处的速度做匀速直线运动,即每隔0.1s通过的路程相等,据此匹配选项即可。
【解析】
根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
由题图可知,小球运动至甲处时,是向上运动的,此时若所有外力消失,小球将保持甲处的速度大小和运动方向,做匀速直线运动,因此每隔0.1s,小球通过的路程相等,对应图中的③。
因此正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律;匀速直线运动
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用,解题关键是准确判断物体原来的运动状态,再利用定律推测不受外力后的运动情况,重点考查对力与运动关系的理解。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需结合牛顿第一定律分析:首先判断小球在甲处的运动状态,再根据“物体不受外力时,将保持原来的运动状态”推测后续运动。从题图可知,小球在甲处时处于向上运动的状态,当所有外力消失,小球会保持甲处的速度做匀速直线运动,即每隔0.1s通过的路程相等,据此匹配选项即可。
【解析】
根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
由题图可知,小球运动至甲处时,是向上运动的,此时若所有外力消失,小球将保持甲处的速度大小和运动方向,做匀速直线运动,因此每隔0.1s,小球通过的路程相等,对应图中的③。
因此正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律;匀速直线运动
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用,解题关键是准确判断物体原来的运动状态,再利用定律推测不受外力后的运动情况,重点考查对力与运动关系的理解。
【难度系数】
0.6
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