1. (2025·常州新北校级期中)如图 A 所示,甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

(1) 在图甲的装置中,将卡片旋转一定角度(如图丙),松手后小卡片(能/不能)平衡。这说明两个力必须作用在上,物体才能平衡。为了验证上述结论,有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离(如图丁)”的操作方式,大家讨论后认为,该操作方式不可行,原因是丁图中的两个力。
(2) 在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙的实验,同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是。
A. 能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计
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
(3) 小明也自选器材继续研究二力平衡条件,设计如图 B 所示的 3 个实验方案(钩码质量均为 50 g),其中,能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是(多选)。
(4) 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 B 所示情况下,小明下一步的操作是。
(5) 小华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? 他提出了自己的实验方案:如图 C 所示,用弹簧测力计拉着钩码(必须沿水平方向/可以沿任意方向/必须沿竖直方向)做匀速直线运动,根据实验现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件(适用/不适用)于物体处于匀速直线运动状态。

1.(1)不能 同一条直线 方向不是相反的 (2)A (3)(a) (b)(c) (4)用剪刀将小卡片一剪为二 (5)可以沿任意方向 适用

【分析】
1. 对于第(1)问：回忆二力平衡的条件，当小卡片旋转一定角度后，两侧的拉力不在同一条直线上，松手后卡片会转动，无法保持平衡，这说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一直线上。分析丁图的操作，将卡片往下拉过一定距离时，两个力的方向不再相反，存在多个变量（力的方向、作用线均不同），无法单纯验证“两个力作用在同一直线上”这一条件，所以该操作不可行。
2. 对于第(2)问：对比小华和小明的实验，小华用的小卡片重力极小，对实验的影响可以忽略，而小明的木块放在水平桌面上，会受到较大的摩擦力，摩擦力会成为影响二力平衡的第三个力，小华的实验能使这个力小到可忽略不计，所以小华的实验更优。
3. 对于第(3)问：分析图B的三个实验方案，(a)中两个钩码对卡片的拉力大小相等、方向相反，能验证二力平衡时大小相等、方向相反的条件；(b)中两个弹簧测力计对卡片的拉力方向相反，可调整至大小相等，能验证该条件；(c)中卡片两侧的钩码拉力同样大小相等、方向相反，也能验证，因此这三个方案都可行。
4. 对于第(4)问：要验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，需要将原来的一个物体分成两个物体，让两个力分别作用在不同物体上，所以用剪刀将小卡片一剪为二，观察两个部分是否还能平衡即可。
5. 对于第(5)问：钩码做匀速直线运动时，拉力与重力是一对平衡力，无论沿哪个方向运动，只要匀速，这两个力都满足平衡条件，所以可以沿任意方向拉；实验现象会说明物体静止时的二力平衡条件同样适用于匀速直线运动状态。
【解析】
(1) 将卡片旋转一定角度，两侧拉力不在同一条直线上，松手后小卡片会转动，不能平衡，这说明两个力必须作用在同一条直线上，物体才能平衡。丁图中将卡片往下拉过一定距离，此时两个力方向不是相反的，存在多个变量，无法验证“两个力作用在同一直线上”的结论，所以该操作不可行。
(2) 小华的实验中，小卡片的重力远小于钩码的拉力，摩擦力等影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计；而小明的实验中，木块受到水平桌面的摩擦力，会对实验产生较大影响，因此小华的实验优于小明的，选A。
(3) 分析图B的三个实验方案：
(a)中两个钩码对卡片的拉力大小相等、方向相反，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的条件；
(b)中两个弹簧测力计对卡片的拉力方向相反，可调整至大小相等，能验证该条件；
(c)中卡片两侧钩码的拉力大小相等、方向相反，能验证该条件；
因此能验证的是(a)(b)(c)。
(4) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步操作是用剪刀将小卡片一剪为二，使两个力分别作用在两个物体上，观察是否还能平衡。
(5) 用弹簧测力计拉着钩码可以沿任意方向做匀速直线运动，此时拉力与重力始终是一对平衡力，说明物体静止时的二力平衡条件适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】
1.(1)不能 同一条直线 方向不是相反的 (2)A (3)(a)(b)(c) (4)用剪刀将小卡片一剪为二 (5)可以沿任意方向 适用
【知识点】
二力平衡条件；控制变量法；摩擦力对实验的影响
【点评】
本题围绕二力平衡条件的实验探究展开，通过不同实验方案的设计与对比，考查对二力平衡条件的理解、控制变量法的应用以及实验方案的优劣分析，要求学生结合实验现象深入理解实验原理，提升实验探究与分析能力。
【难度系数】
0.6

2. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,如图所示。

(1) 小明用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一高度滑下,目的是;水平面铺上不同材料的目的是。
(2) 根据甲、乙、丙三图可以得出,物体受到的阻力越(大/小),速度减小得越慢。由此推理得出:如果运动的物体不受力,将保持状态。
(3) 该实验的结论是。
A. 压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
B. 物体运动不需要力来维持
(4) 上述研究在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做加速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从运输机上自由释放三个相同的物资,若不计空气阻力,且地面水平,那么在地面上看,图丁中能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的组合是。
A. ①⑥
B. ②④
C. ③⑤
D. ③④

2.(1)使小车到达水平面的速度相同 改变小车在水平面上受到的阻力大小 (2)小 匀速直线运动 (3)B (4)B

【分析】
1. 第(1)问：根据控制变量法的要求，让小车从斜面同一高度滑下，目的是控制小车到达水平面时的初速度相同；水平面铺设不同材料，因材料粗糙程度不同，可改变小车受到的阻力大小，以此探究阻力对运动的影响。
2. 第(2)问：观察甲、乙、丙三图，接触面越光滑，小车受到的阻力越小，滑行距离越远，速度减小得越慢；进一步推理，若运动的物体不受力，速度就不会发生变化，将保持匀速直线运动状态。
3. 第(3)问：本实验核心是探究运动与力的关系，结论是物体运动不需要力来维持；选项A是滑动摩擦力的影响因素结论，与本实验探究内容无关，故选B。
4. 第(4)问：物资从加速的运输机上释放后，因惯性保持释放瞬间的水平速度，不计空气阻力时，在空中会处于同一竖直线（对应②）；又因运输机加速，后释放的物资初速度更大，相同时间内水平移动距离更远，着地位置间距逐渐增大（对应④），故组合为②④，选B。
【解析】
(1) 让小车从斜面同一高度滑下，是为了使小车到达水平面时的速度相同，保证实验的单一变量；水平面铺上不同材料，由于不同材料粗糙程度不同，目的是改变小车在水平面上受到的阻力大小。
(2) 由甲、乙、丙三图可知，接触面越光滑，物体受到的阻力越小，小车滑行距离越远，速度减小得越慢；由此推理：如果运动的物体不受力，其速度将保持不变，将保持匀速直线运动状态。
(3) 该实验探究的是阻力对物体运动的影响，最终得出的结论是物体运动不需要力来维持，选项A是滑动摩擦力的相关结论，与本实验无关，故选B。
(4) 物资从加速运动的运输机上自由释放后，不计空气阻力，由于惯性，物资水平方向保持释放时的速度，因此在地面上看，三个物资在空中处于同一竖直线（对应②）；又因为运输机在加速，后释放的物资水平初速度更大，相同时间内水平移动距离更远，所以着地位置间距逐渐增大（对应④），正确组合是②④，选B。
【答案】
(1) 使小车到达水平面的速度相同；改变小车在水平面上受到的阻力大小
(2) 小；匀速直线运动
(3) B
(4) B
【知识点】
阻力对运动的影响、牛顿第一定律、惯性
【点评】
本题是探究“阻力对物体运动的影响”的经典实验题，综合考查了控制变量法、科学推理法的应用，同时结合惯性知识分析实际问题，需要学生深入理解实验原理、推理过程，以及物理规律在生活中的应用，是中考高频考点。
【难度系数】
0.6