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一、实验题
1.如图甲是小华朋友探究二力平衡条件时的实验情境。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽视不计)两对角的线分别越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;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是;
(4)由以上要点总结二力平衡的条件为:作用在上的两个力,当、、时,则这样的两个力称为平衡力;
(5)在探究同一问题时,小明将铁块置于水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,朋友们觉得小华的实验优于小明的实验,其主要诱因是。
A.降低磨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.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用疗效来实现探究目的。如图甲是小华朋友探究二力平衡条件时的实验情境。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽视不计)两对角的线分别越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)小明还进行如图乙所示的探究活动。这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力_____;
A.大小是否相等B.方向是否相反C.是否作用在同仍然线上
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:_____。
3.如图甲是小华朋友探究二力平衡条件时的实验情境。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽视不计)两端的线分别越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)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)在探究同一问题时,小明将铁块置于水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,朋友们觉得小华的实验优于小明的实验.其主要诱因是;
A.降低磨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
4.如图甲是小华朋友探究二力平衡条件时的实验情境。
(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,缘由是卡片的重力很小且此实验是探究二力平衡的条件;
(2)小华将系于小卡片两对角的线分别越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)当小卡片平衡时,小华将小卡片(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;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是;
(5)在探究同一问题时,小明将铁块置于水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,朋友们觉得小华的实验优于小明的实验,其主要诱因是;
A.小卡片容易扭转
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.减少磨擦力对实验结果的影响
(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,那怎么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(填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,依据观察到弹簧测力计示数(填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出推论: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;
(7)借助图丙装置(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(8)小明选择了图乙所示的探究方案。他将两个50g的钩码分别置于左右两个相同的小盘内,发觉货车处于静止状态,接着,他在左边小盘内又加入一个2g的小铁片,发觉货车一直静止,其缘由是。
5.课后服务活动中,数学兴趣小组的朋友们借助图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)某次实验中,当左盘装入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但货车仍处于静止状态,形成这一现象的诱因可能是货车深受的影响。
(2)为尽量减低以上影响,一个朋友提出将甲装置中的货车换成小卡片,如图乙,实际操作中还发觉乙装置具有更适宜探究的优点(填字母)。
A.不在同一条直线上的两个力能够平衡
B.不在同一物体上的两个力能够平衡
6.如图所示,货车在水平方向遭到两个力的作用,我们通过观察货车在水平方向遭到不同的两个力作用时,货车是否处于静止来探究二力平衡须要满足什么条件。
(1)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量时,货车静止;
(2)保持两吊盘中的砝码质量相等,将货车在桌面上旋转一个角度松手后,货车会,这说明一对平衡力一定作用在;
(3)假如将两侧的吊盘挂在货车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉货车,可以发觉货车不会静止,这是为了表明货车遭到的二力若平衡,必须满足这一条件而设计的一个步骤。
7.在探究二力平衡条件的实验中:
①如图甲所示,水平放置的实验装置中,将系于货车两端的线挂上钩码,分别越过两定滑轮,使作用在货车上的两个拉力方向相反,并通过调整来改变拉力的大小,当货车平衡时,将货车水平转过一个角度,松手后货车不能保持平衡,这样的操作是为了探究互相平衡的二力是否。
②如图乙所示,A、B货车内装有电磁铁,电磁铁的通、断电可遥控实现,当通电时,A、B货车吸合成一体。为了探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,在图中所示情况下,下一步操作是。
8.小刚朋友借助图中的甲装置做“探究二力的平衡条件”实验。
(1)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,货车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小;
(2)小刚改用乙装置进行实验,其最关键的优点是(填字母序号)。
A.小卡片是比较容易获取的材料
B.小卡片容易扭转
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减少磨擦力对实验结果的影响
9.如图所示,是小芳和小超借助铁块、卡片、滑轮和钩码等器材“探究二力平衡的条件”实验。
(1)小芳实验中通过调整钩码个数来改变拉力的,松手后她应当开始观察小卡片能够平衡;
(2)为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,在图甲所示情况下,小芳下一步操作是(选填“A”、“B”或“C”);
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(3)小超选择了如图乙的方案进行实验,小芳觉得图甲的实验方案更好,是由于甲实验方案减少了对实验的影响;
(4)在进一步实验探究中,小芳将卡片转过一个角度,松手后卡片平衡(选填“能”或“不能”),由此实验步骤可知只有作用在的两个力能够平衡。
10.小樱在“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越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)该实验选用较轻的小卡片的目的是忽视卡片所受对实验的影响;
(2)实验过程中,小樱在右边加挂了一个钩码,由静止释放卡片发觉卡片往右加速运动,由此可以得到二力平衡的一个条件是:互相平衡的两个力必须;
(3)小樱将卡片旋转一定角度,如图乙所示。松手后发觉卡片又恢复图甲原状,这说明两个力必须作用在,物体能够平衡;
(4)为了验证(3)中小樱的推论,小兰朋友将卡片往下拉到一定距离,如图丙所示。松手后发觉卡片又恢复图甲原状,小兰的方式(选填“能”或“不能”)得到推论,缘由是。
参考答案:
1.相反钩码数目不能用剪子将纸片剪成两半,观察是否仍旧静止同一物体大小相等方向相反作用在同一条直线上A
【详解】(1)[1][2]两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码因为重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数目越多,拉力就越大,所以,通过调整钩码的个数来调整拉力的大小。
(2)[3]要探究一对平衡力在同仍然线上,可将小卡片转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,说明二力平衡时两个力需作用在同一条直线上。
(3)[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)[5][6][7][8]按照上述实验,二力平衡的条件为:作用在同一物体上,两个力的大小相等、方向相反、作用在同仍然线。
(5)[9]小华实验用的小卡片重力小,可以忽视,悬在空中不受磨擦力影响;小明实验用的货车置于水平桌面上,货车和桌面之间存在磨擦力,磨擦力是不能去除的,实验要遭到磨擦力影响,所以,还是小华的实验方案好,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.相反钩码的数目C把小纸片剪成两半
【详解】(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码因为重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数目越多,拉力就越大。
(2)[3]小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片都会转动,说明了不在同仍然线上的两个力不能平衡,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,可以将小卡片剪成两半,使拉力作用在两个小卡片上。
3.钩码数量不能不在同仍然线上的两个力是否是平衡A
【详解】(1)[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码因为重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数目越多,拉力就越大,即通过调整钩码数量可改变拉力的大小。
(2)[2][3]当平衡的小卡片转过一定角度后,作用在小卡片上的两个力的大小相等,方向相反,但不再在同仍然线上,松手后小卡片不会平衡,会扭转回原先两力在同仍然线上的位置,所以该实验探究的是不在同仍然线上的两个力是否是平衡。
(3)[4]小华的实验优于小明的实验的缘由是:在小明的实验中,铁块与桌面间的磨擦力会对实验结果形成影响;而小华的实验中,纸片被悬挂,就清除了磨擦力对实验的干扰,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.不考虑水平方向上相反钩码个数旋转不在同一条直线上的两个力能够平衡将卡片从中间剪开D任意方向不变能货车遭到桌面的磨擦力
【详解】(1)[1][2]实验是探究水平方向上的二力平衡的条件,而小卡片的重力很小且方向是竖直向上的,可以忽视对实验的影响,所以目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[3][4]在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(3)[5][6]小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同仍然线上,放手后,小卡片运动,说明小卡片不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同仍然线上的两个力能够平衡。
(4)[7]为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,则小卡片上遭到的两个拉力应分别作用在两个物体上,所以下一步的操作是:将卡片从中间剪开。
(5)[8]如图乙所示的实验,铁块在桌面上受磨擦力作用,磨擦力对实验影响较大,而甲实验不受磨擦力的影响,因而甲实验优于乙实验,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(6)[9][10]由于平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,当物体在只受弹簧测力计的拉力和物体重力这两个力的作用下做匀速直线运动时,不管朝那个方向运动,物体都处于平衡状态,因物体的重力不变,只要弹簧测力的拉力大小不变,即弹簧测力计的示数不变,则可以说明做匀速直线运动的物体,其一力平衡的条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的。
(7)[11]不考虑卡片的重力,左右两边各通过一个定滑轮,定滑轮的位置其实不等高,并且当两个力大小相等,方向相反,作用在同仍然线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(8)[12]把货车置于水平面上,货车和水平面之间存在磨擦力,货车遭到的磨擦力会对实验形成影响。
5.磨擦力B
【详解】(1)[1]实验中,当左盘装入稍大一点的砝码时,货车仍处于静止状态,此时货车还受平衡力的作用,此时货车有向左运动的趋势,桌面对货车有往右的磨擦力。
(2)[2]探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体物理二力平衡实验视频,而小卡片比货车更容易被分成两个物体,因而乙装置更适宜探究不在同一物体上的两个力能够平衡,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.相等转动同仍然线上两个力方向相反
【详解】(1)[1]向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量相等时,货车在水平方向上遭到的两绳子的拉力大小相等,此时货车将静止。
(2)[2][3]保持两吊盘中的砝码质量相等,将货车在桌面上旋转一个角度松手后,此时货车遭到的两个绳子的拉力不在同一条直线上,此时货车不能保持静止,货车会转动,直至两侧的拉线在同仍然线上时,货车停止转动。
(3)[4]假如将两侧的吊盘挂在货车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉货车,可以发觉货车不会静止,此时货车所受的两个拉力方向相同,这表明货车遭到的二力若平衡,必须满足两个力方向相反这一条件。
7.钩码的个数作用在同仍然线上遥控使电磁铁断电
【详解】①[1]实验中通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
[2]当货车平衡时,将货车水平转过一个角度,这样两个力不在同仍然线上,这样的操作是为了探究互相平衡的二力是否在同仍然线上。
②[3]探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,可通过遥控断掉电源,使电磁铁丧失磁性,这样两个货车便会成为两个物体。
8.相等D
【详解】(1)[1]当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,因为砝码的重力相同,这两个力形成的拉力是一对平衡力,货车能够保持静止,说明彼此平衡的两个力大小相等。
(2)[2]小卡片重力小,悬在空中不受磨擦力影响;铁块置于水平桌面上,铁块和桌面之间存在磨擦力,磨擦力是不能去除的,实验要遭到磨擦力影响,所以乙实验方案好,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.大小B磨擦力不能同一条直线上
【详解】(1)[1]调整钩码的数目可以改变拉力的大小。
(2)[2]为了验证只有作用在同一物体上的两个力能够平衡,可以将卡片剪开,一分为二,观察卡片能够不能静止,故选B。
(3)[3]甲实验方案中的小卡片悬空,没有与其他物体间的磨擦,所以甲实验方案减少了磨擦力对实验的影响。
(4)[4][5]小芳将卡片转过一个角度,松手后卡片不能保持平衡,立即被钩码拉成原状,说明两个力只有作用在同一条直线上,物体能够平衡。
10.重力大小相等同一条直线上不能此时两个力似乎不在同一条直线上,但同时两个力的方向也不是相反的(都向下),不符合控制变量法的要求
【详解】(1)[1]小卡片的重力比较小,可以忽视重力对实验的影响。
(2)[2]两侧加挂了一个钩码,使卡片所遭到往右的力小于向左的力,两个力大小不同,故卡片没有静止(平衡);由此可以得出二力平衡的一个条件是:互相平衡的两个力必须大小相等。
(3)[3]要验证不在同仍然线上两个力是否平衡,可以将小卡片转过一个角度,小卡片上遭到的两个拉力就不在一条直线上。
(4)[4][5]如图丙,将卡片往下拉过一定距离,此时两个力似乎不在同一条直线上物理二力平衡实验视频,但同时两个力的方向也不是相反的(都向下),不符合控制变量法的要求,所以小兰的方式不能得到推论。