7. 小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件,如图所示。下列说法正确的是(

A.图甲中可将小车换成等大的木块
B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡
C.在图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动
D.图乙中桌面倾斜不影响该实验探究
B
)A.图甲中可将小车换成等大的木块
B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡
C.在图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动
D.图乙中桌面倾斜不影响该实验探究
答案
7.B
解析
【分析】
本题考查二力平衡条件的探究实验,需结合二力平衡的判断依据、实验中摩擦力的影响、装置倾斜的干扰等知识点分析选项:
1. 二力平衡的判断:物体静止或匀速直线运动时受力平衡,可通过运动状态判断;
2. 实验设计的细节:用小车是为了减小滚动摩擦对实验的干扰,换成木块(滑动摩擦)会影响结果;
3. 受力分析:当两侧拉力不等时,合力不为零,小车会做变速运动;
4. 装置倾斜的影响:桌面倾斜时,小车重力的分力会干扰二力的方向和大小,影响实验。
【解析】
A选项:实验中用小车是利用滚动摩擦远小于滑动摩擦,减小摩擦力对实验的干扰;若换成等大的木块,滑动摩擦力较大,会影响二力平衡的判断,故A错误;
B选项:当小车处于静止或匀速直线运动状态时,说明受到的二力平衡,因此可通过观察小车的运动状态判断二力是否平衡,故B正确;
C选项:图甲左盘加砝码后,左侧拉力大于右侧拉力,小车合力向左,会向左做加速运动,而非匀速运动,故C错误;
D选项:图乙桌面倾斜时,小车重力会产生沿斜面向下的分力,此时二力方向不再相反,重力分力会干扰实验,影响二力平衡条件的探究,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件、实验探究摩擦力影响
【点评】
本题围绕二力平衡的探究实验展开,重点考查实验设计的原理、二力平衡的判断方法,以及实验装置的干扰因素,需注意区分滚动摩擦与滑动摩擦对实验的影响,是初中物理力学的基础实验题。
【难度系数】
0.5
本题考查二力平衡条件的探究实验,需结合二力平衡的判断依据、实验中摩擦力的影响、装置倾斜的干扰等知识点分析选项:
1. 二力平衡的判断:物体静止或匀速直线运动时受力平衡,可通过运动状态判断;
2. 实验设计的细节:用小车是为了减小滚动摩擦对实验的干扰,换成木块(滑动摩擦)会影响结果;
3. 受力分析:当两侧拉力不等时,合力不为零,小车会做变速运动;
4. 装置倾斜的影响:桌面倾斜时,小车重力的分力会干扰二力的方向和大小,影响实验。
【解析】
A选项:实验中用小车是利用滚动摩擦远小于滑动摩擦,减小摩擦力对实验的干扰;若换成等大的木块,滑动摩擦力较大,会影响二力平衡的判断,故A错误;
B选项:当小车处于静止或匀速直线运动状态时,说明受到的二力平衡,因此可通过观察小车的运动状态判断二力是否平衡,故B正确;
C选项:图甲左盘加砝码后,左侧拉力大于右侧拉力,小车合力向左,会向左做加速运动,而非匀速运动,故C错误;
D选项:图乙桌面倾斜时,小车重力会产生沿斜面向下的分力,此时二力方向不再相反,重力分力会干扰实验,影响二力平衡条件的探究,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件、实验探究摩擦力影响
【点评】
本题围绕二力平衡的探究实验展开,重点考查实验设计的原理、二力平衡的判断方法,以及实验装置的干扰因素,需注意区分滚动摩擦与滑动摩擦对实验的影响,是初中物理力学的基础实验题。
【难度系数】
0.5
8. 图甲所示是小东同学探究二力平衡条件时的实验情境。

(1)小东将系在小卡片(重力可忽略不计)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
(2)当小卡片平衡时,小东将小卡片转过一个角度,松手后小卡片
(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,小东下一步的操作是
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小东的实验优于小明的实验,其主要原因是
A. 减少了摩擦阻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
(1)小东将系在小卡片(重力可忽略不计)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
相反
(填“相同”或“相反”),并通过调整钩码的个数
来改变拉力的大小。(2)当小卡片平衡时,小东将小卡片转过一个角度,松手后小卡片
不能
(填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡
。(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,小东下一步的操作是
用剪刀将纸片从中间剪开
。(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小东的实验优于小明的实验,其主要原因是
A
。A. 减少了摩擦阻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
答案
8.(1)相反 钩码的个数
(2)不能 不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡
(3)用剪刀将纸片从中间剪开
(4)A
(2)不能 不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡
(3)用剪刀将纸片从中间剪开
(4)A
解析
【分析】本题围绕探究二力平衡条件的实验展开,需结合二力平衡的四个核心条件(作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线)分析各问题:
1. 第(1)问:小卡片两端通过滑轮挂钩码,拉力方向相反;拉力大小由钩码重力决定,因此调整钩码个数可改变拉力大小。
2. 第(2)问:将小卡片转过角度后,两个拉力不再共线,松手后小卡片无法平衡,此步骤用于探究“不在同一直线上的两个力能否使物体平衡”。
3. 第(3)问:验证“作用在同一物体上”的条件,需将小卡片分割为两个独立物体,通过操作改变受力物体。
4. 第(4)问:对比甲、乙实验,乙中木块受桌面摩擦力干扰,甲用小卡片(重力可忽略)减少了摩擦阻力的影响,实验更准确。
【解析】
(1) 小卡片两端的拉力分别由左右钩码提供,方向相反;拉力大小等于钩码总重力,因此通过调整钩码的个数改变拉力大小。
(2) 将小卡片转过一个角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后小卡片无法保持平衡,该步骤的目的是探究不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡。
(3) 要验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,需将小卡片分割为两个独立物体,操作是:用剪刀将纸片从中间剪开,观察两个小卡片是否平衡。
(4) 图乙中木块放在水平桌面上,会受到桌面的摩擦阻力,干扰实验结果;而图甲中小卡片重力可忽略,减小了摩擦阻力对实验的影响,因此小东的实验更优,选A。
【答案】(1)相反;钩码的个数 (2)不能;不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡 (3)用剪刀将纸片从中间剪开 (4)A
【知识点】二力平衡条件;摩擦力对实验的影响
【点评】本题是探究二力平衡条件的典型实验题,考查对二力平衡四个条件的理解,以及实验设计中控制变量、减小误差的思路,是初中物理力学的重点基础题,需结合实验装置特点分析各步骤的目的。
【难度系数】0.6
1. 第(1)问:小卡片两端通过滑轮挂钩码,拉力方向相反;拉力大小由钩码重力决定,因此调整钩码个数可改变拉力大小。
2. 第(2)问:将小卡片转过角度后,两个拉力不再共线,松手后小卡片无法平衡,此步骤用于探究“不在同一直线上的两个力能否使物体平衡”。
3. 第(3)问:验证“作用在同一物体上”的条件,需将小卡片分割为两个独立物体,通过操作改变受力物体。
4. 第(4)问:对比甲、乙实验,乙中木块受桌面摩擦力干扰,甲用小卡片(重力可忽略)减少了摩擦阻力的影响,实验更准确。
【解析】
(1) 小卡片两端的拉力分别由左右钩码提供,方向相反;拉力大小等于钩码总重力,因此通过调整钩码的个数改变拉力大小。
(2) 将小卡片转过一个角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后小卡片无法保持平衡,该步骤的目的是探究不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡。
(3) 要验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,需将小卡片分割为两个独立物体,操作是:用剪刀将纸片从中间剪开,观察两个小卡片是否平衡。
(4) 图乙中木块放在水平桌面上,会受到桌面的摩擦阻力,干扰实验结果;而图甲中小卡片重力可忽略,减小了摩擦阻力对实验的影响,因此小东的实验更优,选A。
【答案】(1)相反;钩码的个数 (2)不能;不在同一直线上的两个相等的力能否使物体平衡 (3)用剪刀将纸片从中间剪开 (4)A
【知识点】二力平衡条件;摩擦力对实验的影响
【点评】本题是探究二力平衡条件的典型实验题,考查对二力平衡四个条件的理解,以及实验设计中控制变量、减小误差的思路,是初中物理力学的重点基础题,需结合实验装置特点分析各步骤的目的。
【难度系数】0.6
9. 某次演练中,直升机悬停于高空,一名伞兵(含伞)从直升机跳下后竖直降落,其速度$ v $与时间$ t $的关系如图所示。在0~$ t_1 $时间内,伞兵处于

加速
(填“加速”“减速”或“匀速”)运动状态,此时伞兵受到的重力>
(填“<”“=”或“>”)阻力;在$ t_2 $~$ t_3 $
(填“$ t_1 $~$ t_2 $”或“$ t_2 $~$ t_3 $”)时间内,伞兵受到的阻力保持不变,此时伞兵受到的重力=
(填“<”“=”或“>”)阻力。答案
9. 加速 > $ t_2 $~$ t_3 $ =
解析
【分析】
要解决这道题,需结合v-t图像判断运动状态,再根据力与运动的关系分析重力和阻力的大小:首先观察0~t₁时间内的速度变化,判断运动类型;再根据加速运动的受力特点,确定重力与阻力的关系;最后分析哪个时间段阻力不变,结合匀速运动的受力平衡条件得出结论。
【解析】
1. 0~t₁时间内,由v-t图像可知,伞兵的速度随时间逐渐增大,因此处于加速运动状态。当物体加速下落时,向下的重力大于向上的阻力,所以重力>阻力。
2. 观察图像:t₂~t₃时间内,伞兵的速度保持不变,做匀速直线运动,此时受力平衡,重力等于阻力,且该时间段内阻力保持不变;而t₁~t₂时间内速度减小,阻力是变化的,因此阻力不变的是t₂~t₃时间段,此时重力=阻力。
【答案】加速 > t₂~t₃ =
【知识点】v-t图像、力与运动的关系、二力平衡
【点评】本题结合v-t图像考查力与运动的关系,核心是通过图像判断运动状态,再结合受力分析得出重力和阻力的大小,属于基础题型,需掌握图像分析和二力平衡的应用。
【难度系数】0.5
要解决这道题,需结合v-t图像判断运动状态,再根据力与运动的关系分析重力和阻力的大小:首先观察0~t₁时间内的速度变化,判断运动类型;再根据加速运动的受力特点,确定重力与阻力的关系;最后分析哪个时间段阻力不变,结合匀速运动的受力平衡条件得出结论。
【解析】
1. 0~t₁时间内,由v-t图像可知,伞兵的速度随时间逐渐增大,因此处于加速运动状态。当物体加速下落时,向下的重力大于向上的阻力,所以重力>阻力。
2. 观察图像:t₂~t₃时间内,伞兵的速度保持不变,做匀速直线运动,此时受力平衡,重力等于阻力,且该时间段内阻力保持不变;而t₁~t₂时间内速度减小,阻力是变化的,因此阻力不变的是t₂~t₃时间段,此时重力=阻力。
【答案】加速 > t₂~t₃ =
【知识点】v-t图像、力与运动的关系、二力平衡
【点评】本题结合v-t图像考查力与运动的关系,核心是通过图像判断运动状态,再结合受力分析得出重力和阻力的大小,属于基础题型,需掌握图像分析和二力平衡的应用。
【难度系数】0.5
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