人教版八年级下8.2二力平衡（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下8.2二力平衡（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 615.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-29 08:04:05 | ||
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文档简介
人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1．F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F1=6N，方向是水平向右，且这两个力的合力为16N。关于F2的大小和方向，说法中正确的是（ ）
A．一定是10N，且方向水平向右
B．一定是22N，且方向水平向左
C．可能是10N，且方向水平向左
D．可能是22N，且方向水平向左
2．如图所示，下列各组力属于平衡力的是（ ）
A． B． C． D．
3．两个人沿相反方向拉一只弹簧测力计，且两个力在同一直线上，指针静止时，弹簧测力计的示数为 3N，则每个人拉力的大小为（ ）
A．3N B．1.5N C．6N D．0N
4．如图甲所示，用水平拉力F1=10N拉一根弹簧，使弹簧伸长了2cm，如果在该弹簧两端同时用两个力F2和F2'沿水平方向拉弹簧，如图乙所示。要使此弹簧同样伸长2cm，则力F2和F2'的大小分别为（ ）
A．5N、5N B．10N、10N C．10N、20N D．20N、20N
5．如图所示，将弹簧测力计A、B的挂钩挂在一起，然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环，使其保持静止状态，当弹簧测力计A的示数为4N时，则弹簧测力计B的示数及右手对弹簧测力计B的拉力大小分别是（ ）
A．8N、4N B．4N、8N C．0N、8N D．4N、4N
6．下列关于生活中力的现象描述，其中正硫的是（ ）
A．用力推桌子，桌子未动，是因为推力小于摩擦力
B．足球被踢出去后，在空中会受到惯性力的作用继续问前运动
C．游泳时向后划水，人就前进，这说明物体间力的作用是相互的
D．茶杯静止在水平桌面上，茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
7．如图所示，关闭动力拉下制动后，某满载旅客的高铁沿平直轨道缓缓驶入南阳东站。下列说法正确（ ）
A．列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
B．列车由运动变为静止，列车的惯性减小了
C．列车减速前进时，坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
D．列车由运动变为静止，说明物体的运动要靠力来维持
8．生活中经常要估测、估算，下列估计正确的是（ ）
A．教室里课桌的高度约为1.5m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一位中学生的质量约为5000g
D．匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N
9．下列常见的生活现象中，物体受力平衡的是（ ）
A．飞行的鸟变慢 B．骑自行车转弯
C．汽车启动 D．平直匀速行驶的动车
10．如图所示，小明同学在练习滑板运动时，单脚蹬地，人和车一起向前滑行。以下说法正确的是（ ）
A．脚向后蹬地，人和车向前滑行，说明力的作用是相互的
B．蹬地时，脚对地的压力和地对脚的支持力是一对平衡力
C．当人和车一起滑行时，若车碰到障碍物，人会向后倾倒
D．停止蹬地后，车滑行一段距离会停下，说明运动需要力来维持
二、填空题
11．“漂移”是一种高难度的汽车表演项目。有一种“漂移”方法如下：当汽车在水平地面上疾驶时，驾驶员突然刹车，由于汽车具有_________，仍要向前运动；刹车后减速前进是由于汽车受到_________作用，同时转动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的运动状态____________（选填“发生改变”或“保持不变”）。
12．如图所示，用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的______有关。物体受到的重力为______N；弹簧对物体的拉力与______力是一对平衡力；弹簧受到的拉力和物体受到的拉力是一对______力；此时，若物体所受的力全部消失，它将______。
13．2020年北京时间12月17日，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示，返回舱在下落过程中由于受到的 ______作用，下落速度不断增大，说明力可以改变物体的 ______。
14．如图所示，用手握住重8N的瓶子保持静止，手对瓶子的压力为10N，此时瓶子受到的静摩擦力大小为______N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
15．如图所示，一物体在水平压力F作用下，静止在竖直的墙上，物体静止一段时间后，开始向下运动，从静止到下滑的整个过程中，物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示，则物体所受重力为______N。在10s之后，物体的速度______（选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”），压力F的大小______（选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答文后的问题．
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小．
浮子流量计是一种常用的流量计．其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子．工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出．如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小．
（1）浮子流量计使用时，锥形管应处于( )
A．水平方向 B．竖直方向 C．斜向上 D．斜向下
（2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______．
（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q =___________．
（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：_________________________________________．
17．一橡皮筋右端与水平桌面上的固定钉子相连，左端与放在水平桌面上的小铁块相速，铁块旁边有一固定于面上的电磁铁，当闭合开关时铁块靠近电磁铁可被其吸紧、断开开关时铁块被水平拉紧的橡皮筋拉开，若图甲装置放在暗的环境，闪光灯每隔0.02s闪亮一次，铁块会被照亮，底片记录此时铁块的位置图乙是开关断开后铁块运动过程中的某一段频闪照片示意图，根据照片记录的铁块位置量得s1=s2。
（1）比较铁块在s1、s2两段运动快慢：______ （选择 “s1段较快”、 “s2段较快”、 “两段快慢一样”），判断的依据是________；
（2）判断照片中运动的铁块水平方向所受的力______（选择 “是”、 “不是”）相互平衡，理由是_______。
18．演绎式探究—探究宇宙中的双星问题：
（l）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小，其中 k为常量，m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体问的距离．物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，用角速度ω来表示，做匀速圆周运动的物体，运动—周所用的时问叫做周期，用T表示，T与 ω的关系为：，物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力，质量为m的物体以角速度ω做半径为 r的匀速圆周运动，向心力的大小F心=mω2r，则在m与ω一定时，F心与r的关系可用图甲中的图线 ____ 表示；
（2）被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星，双星是绕公共圆心转动的一对恒星，各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供，转动的周期和角速度都相同．如图乙所示，质量为m1、m2的双星，运动半径分别为r1、r2，它们之问的距离L= rl+r2，请推理证明：周期。 ______
19．阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的___________较大；
（2）下列说法正确的是___________；
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母的舰体呈流线型，目的是为了___________；如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N；
（4）某次训练中，从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是___________（选填“竖直”或“倾斜”）的，相邻两个物体间距离___________（选填“相等”或“不相等”）；
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上，其中F1为6N，方向是水平向右，要使这两个力的合力为16N，则根据同一直线二力合成，F2可能是水平向右，与F1同向，即
也可能是水平向左，与F1反向，即
故ABC错误，D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反并且在同一直线上，是平衡力，故A符合题意；
B．两个力不在一条直线上，不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力大小不相等，不是平衡力，故C不符合题意；
D．两个力不作用在一个物体上，不是平衡力，故D不符合题意；
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
弹簧测力计的示数为 3N，说明弹簧测力计挂钩所受拉力为3N，当弹簧测力计指针静止时，弹簧测力计处于平衡状态，受到平衡力的作用，则可知两人拉力均为3N，故选A。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
当用10N的力沿水平方向拉弹簧测力计时，弹簧伸长2cm，在这里暗含了一个意思，固定的一端也受到墙的一个拉力，并且这个力与人的拉力相等也是10N。因此，当两个人分别用10N的力沿水平方向拉弹簧测力计的两端时，受力情况跟原来一样，因此弹簧的伸长量还是2cm，弹簧测力计的示数还是10N，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
知道弹簧测力计A的读数，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，可得左侧手对弹簧测力计的拉力；力的作用是相互的，得出A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力。
【详解】
弹簧测力计A的读数为4N时，说明弹簧测力计A的弹簧受力为4N，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，则左侧手对弹簧测力计的拉力为4N；弹簧测力计A的弹簧受力大小为4N，由于力的作用是相互的，A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小，也是4N，即弹簧测力计B的示数为4N；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力，也是4N。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．用力推桌子，桌子未动，此时桌子受到的摩擦力为静摩擦力，且静摩擦力等于推力，故错误；
B．足球被踢出去后，由于足球具有惯性，所以能够继续向前运动，惯性不是力，说法不正确，故错误；
C．游泳时人向后划水，人对水施加一个力，同时人也受到水施加的反作用力，人就前进，说明物体间力的作用是相互的，故正确；
D．茶杯静止在水平桌面上，茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力才是一对平衡力，故错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．列车受到的重力和铁轨对它的支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故A正确；
B．惯性大小只与物体的质量有关，列车由静止变为运动，列车的质量没有改变，则列车的惯性大小也不变，故B错误；
C．坐在列车上的乘客相对于车站来说，其位置发生了变化，所以列车上的乘客相对于车站是运动的，故C错误；
D．列车由运动变为静止，说明力是改变物体运动状态的原因，而不能说明物体的运动要靠力来维持，故D错误。
故选A。
8．D
【解析】
【详解】
A．一个中学生的高度约为1.6 m，教室里课桌的高度约为其高度的二分之一，约为0.8m，故A错误；
B．人步行的速度约为1m/s，故B错误；
C．一位中学生的质量约为
50kg=5×104g
故C错误；
D．一本初二物理教科书的质量约为200g，重力大小约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
匀速托起一本初二物理教科书的力与物体的重力大小相等，故匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N，故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．飞行的鸟变慢，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故A不符合题意；
B．骑自行车转弯，运动方向不断变化，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故B不符合题意；
C．汽车启动时，速度变大，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故C不符合题意；
D．平直匀速行驶的动车，处于平衡状态，受到的力为平衡力。故D符合题意。
故选D。
10．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．脚向后蹬地时，脚给地面一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时地面给脚一个向前的力，所以人和车一起向前滑行，故A正确；
B．蹬地时，脚对地的压力，受力物体是地面，地对脚的支持力，受力物体是脚，根据平衡力的概念，两个力要作用在同一物体上，大小相等，方向相反，蹬地时，脚对地的压力和地对脚的支持力不是一对平衡力，故B错误；
C．当人和车一起滑行时，若车碰到障碍物，人由于具有惯性，将保持原来的运动状态不变，人会向前倾倒，故C错误；
D．停止蹬地后，车滑行一段距离会停下的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故D错误。
故选A。
11． 惯性 摩擦力 （阻力） 发生改变
【解析】
【详解】
[1] 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。突然刹车时，由于汽车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前运动。
[2][3]力是改变物体运动状态的原因。刹车后减速前进是由于汽车受到摩擦力作用，同时转动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的运动的快慢和方向都发生了改变，运动状态发生改变。
12． 大小 2.6 物体受到的重力 相互作用 静止
【解析】
【详解】
[1]弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的大小有关。
[2]由图可知，此弹簧测力计每一大格为1N，一大格有五小格，因此分度值为0.2N，所以物体的重力为2.6N。
[3]二力平衡时两个力作用在同一物体上，在同一直线上，大小相等，方向相反，因此弹簧对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力。
[4]弹簧受到的拉力和物体受到的拉力是一对相互作用力，它们同时产生同时消失。
[5]根据牛顿第一定律可知，若静止的物体所受的力全部消失，它将保持静止状态。
13． 重力 运动状态
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由于返回舱受到重力作用，并且重力的方向是竖直向下的，所以返回舱会下落；返回舱下落过程中受到重力和空气阻力的作用，但重力远大于空气阻力，所以速度越来越快，说明力可以改变物体的运动状态。
14． 8 竖直向上
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力，摩擦力与重力是一对平衡力，瓶子的重力的大小为8N，所以摩擦力也是8N，方向与重力方向相反，竖直向上。
15． 20N 越来越快 变小
【解析】
【详解】
[1]刚开始物体在竖直的墙上静止时，物体受到的向下的重力和向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图像可知0～10s内物体处于静止状态，物体受到的摩擦力是20N，故可知物体受到的重力是20N。
[2]由图像可知在10s之后，物体受到的向上的摩擦力逐渐减小，而物体所受的重力不变，故10s后物体所受合力向下，物体将向下做加速运动，即物体的速度越来越快。
[3]在10s之后，物体受到的摩擦力逐渐减小，因为摩擦力和压力以及接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，可知压力F在变小。
16． B 二力平衡 用密度更大的材料制作浮子
【解析】
【详解】
（1）根据题意可知，当流量一定时，气流向上的冲击力与浮子的重力平衡，即这一过程要利用浮子的重力，所以浮子流量计使用时，锥形管必须处于竖直方向．
（2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子的重力，二力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，所以二力平衡．
（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1，即可得：；
气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．且冲力与重力平衡，可得：
则：；
根据题意：流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．所以当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为：
．
（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，根据可知，当浮子的质量越大时，流量越大，所以改进措施为：用密度更大的材料制作浮子
17． s1段较快 已知s1=s2，并且从图中可知，铁块通过的路程为s1时，所用时间为0.02s；而通过的路程为s2时，所用时间大于0.04s，因此s1段较快 不是 铁块不做匀速直线运动，而做变速运动，所以所受的力不是平衡力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]已知s1=s2，并且从图中可知，铁块通过的路程为s1时，所用时间为0.02s；而通过的路程为s2时，所用时间大于0.04s，通过相同路程，所用时间越少，运动速度越快，因此s1段较快。
(2)[3][4]从图中还可以看出，铁块在相同时间内通过的距离不同，说明铁块不做匀速直线运动，而做变速运动，所以所受的力不是平衡力。
18． b 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由公式F心=mω2r可知，当m与ω一定时，F心与r成正比，其对应图线为正比例函数图线，故可以用图线b来表示。
(2)[2]证明：因为
所以
所以
所以
19． 不发生 硬度 D 减小水的阻力 竖直 不相等 5 11m/s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于这个过程，飞行员自身的质量不变，那么飞行员的惯性不变。
[2]舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，形状不会变化，说明该材料的硬度大。
（2）[3]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰的拉力，是一对相互作用力，它们大小相等，故A错误；
B．航母航行时，它有一个螺旋桨，这个螺旋桨会给水一个向后的力，力的作用是相互的，那么水会给螺旋桨一个向前的力，使航母向前航行，所以航母航行时，使航母前进的力的施力物体是水，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板对舰载机有向上的支持力，则航母甲板发生了形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机也匀速前进，对舰载机在水平方向上受力分析，不存在其他力，如果它受到甲板对它的摩擦力作用，则它在水平方向上不会处于平衡状态，不会匀速前进，所以不存在甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[4]航母的舰体呈流线型，那么受到水的冲击不明显，可以减小水的阻力。
[5]由题意可知，航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，即
当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，这个速度，代入数据，解得
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
受到的阻力是。
（4）[6]从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，则这三个物体下落时，水平方向上和飞机的速度相等，且不变，它们相对于飞机的位置保持不变，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的。
[7]由上述可知，在空中的排列队形是竖直的，而物体下落的过程中，做加速运动，速度是越来越快的，相邻两个物体间距离是不相等。
（5）[8][9]由题意可知，“高声”的焰火质量是100g，它的重力
它的重力是1N；而恒定的推力大小
恒定的推力大小是6N；当它匀速上升时，对它受力分析，它受到自身的重力、推力、阻力的作用，那么最大的阻力
最大的阻力是5N；从图中坐标可以看到，随着速度的增大，阻力也在变大，当最大的阻力是5N时，速度是11m/s，这也是最大的速度了。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F1=6N，方向是水平向右，且这两个力的合力为16N。关于F2的大小和方向，说法中正确的是（ ）
A．一定是10N，且方向水平向右
B．一定是22N，且方向水平向左
C．可能是10N，且方向水平向左
D．可能是22N，且方向水平向左
2．如图所示，下列各组力属于平衡力的是（ ）
A． B． C． D．
3．两个人沿相反方向拉一只弹簧测力计，且两个力在同一直线上，指针静止时，弹簧测力计的示数为 3N，则每个人拉力的大小为（ ）
A．3N B．1.5N C．6N D．0N
4．如图甲所示，用水平拉力F1=10N拉一根弹簧，使弹簧伸长了2cm，如果在该弹簧两端同时用两个力F2和F2'沿水平方向拉弹簧，如图乙所示。要使此弹簧同样伸长2cm，则力F2和F2'的大小分别为（ ）
A．5N、5N B．10N、10N C．10N、20N D．20N、20N
5．如图所示，将弹簧测力计A、B的挂钩挂在一起，然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环，使其保持静止状态，当弹簧测力计A的示数为4N时，则弹簧测力计B的示数及右手对弹簧测力计B的拉力大小分别是（ ）
A．8N、4N B．4N、8N C．0N、8N D．4N、4N
6．下列关于生活中力的现象描述，其中正硫的是（ ）
A．用力推桌子，桌子未动，是因为推力小于摩擦力
B．足球被踢出去后，在空中会受到惯性力的作用继续问前运动
C．游泳时向后划水，人就前进，这说明物体间力的作用是相互的
D．茶杯静止在水平桌面上，茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
7．如图所示，关闭动力拉下制动后，某满载旅客的高铁沿平直轨道缓缓驶入南阳东站。下列说法正确（ ）
A．列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
B．列车由运动变为静止，列车的惯性减小了
C．列车减速前进时，坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
D．列车由运动变为静止，说明物体的运动要靠力来维持
8．生活中经常要估测、估算，下列估计正确的是（ ）
A．教室里课桌的高度约为1.5m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一位中学生的质量约为5000g
D．匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N
9．下列常见的生活现象中，物体受力平衡的是（ ）
A．飞行的鸟变慢 B．骑自行车转弯
C．汽车启动 D．平直匀速行驶的动车
10．如图所示，小明同学在练习滑板运动时，单脚蹬地，人和车一起向前滑行。以下说法正确的是（ ）
A．脚向后蹬地，人和车向前滑行，说明力的作用是相互的
B．蹬地时，脚对地的压力和地对脚的支持力是一对平衡力
C．当人和车一起滑行时，若车碰到障碍物，人会向后倾倒
D．停止蹬地后，车滑行一段距离会停下，说明运动需要力来维持
二、填空题
11．“漂移”是一种高难度的汽车表演项目。有一种“漂移”方法如下：当汽车在水平地面上疾驶时，驾驶员突然刹车，由于汽车具有_________，仍要向前运动；刹车后减速前进是由于汽车受到_________作用，同时转动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的运动状态____________（选填“发生改变”或“保持不变”）。
12．如图所示，用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的______有关。物体受到的重力为______N；弹簧对物体的拉力与______力是一对平衡力；弹簧受到的拉力和物体受到的拉力是一对______力；此时，若物体所受的力全部消失，它将______。
13．2020年北京时间12月17日，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示，返回舱在下落过程中由于受到的 ______作用，下落速度不断增大，说明力可以改变物体的 ______。
14．如图所示，用手握住重8N的瓶子保持静止，手对瓶子的压力为10N，此时瓶子受到的静摩擦力大小为______N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
15．如图所示，一物体在水平压力F作用下，静止在竖直的墙上，物体静止一段时间后，开始向下运动，从静止到下滑的整个过程中，物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示，则物体所受重力为______N。在10s之后，物体的速度______（选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”），压力F的大小______（选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答文后的问题．
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小．
浮子流量计是一种常用的流量计．其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子．工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出．如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小．
（1）浮子流量计使用时，锥形管应处于( )
A．水平方向 B．竖直方向 C．斜向上 D．斜向下
（2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______．
（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q =___________．
（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：_________________________________________．
17．一橡皮筋右端与水平桌面上的固定钉子相连，左端与放在水平桌面上的小铁块相速，铁块旁边有一固定于面上的电磁铁，当闭合开关时铁块靠近电磁铁可被其吸紧、断开开关时铁块被水平拉紧的橡皮筋拉开，若图甲装置放在暗的环境，闪光灯每隔0.02s闪亮一次，铁块会被照亮，底片记录此时铁块的位置图乙是开关断开后铁块运动过程中的某一段频闪照片示意图，根据照片记录的铁块位置量得s1=s2。
（1）比较铁块在s1、s2两段运动快慢：______ （选择 “s1段较快”、 “s2段较快”、 “两段快慢一样”），判断的依据是________；
（2）判断照片中运动的铁块水平方向所受的力______（选择 “是”、 “不是”）相互平衡，理由是_______。
18．演绎式探究—探究宇宙中的双星问题：
（l）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小，其中 k为常量，m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体问的距离．物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，用角速度ω来表示，做匀速圆周运动的物体，运动—周所用的时问叫做周期，用T表示，T与 ω的关系为：，物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力，质量为m的物体以角速度ω做半径为 r的匀速圆周运动，向心力的大小F心=mω2r，则在m与ω一定时，F心与r的关系可用图甲中的图线 ____ 表示；
（2）被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星，双星是绕公共圆心转动的一对恒星，各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供，转动的周期和角速度都相同．如图乙所示，质量为m1、m2的双星，运动半径分别为r1、r2，它们之问的距离L= rl+r2，请推理证明：周期。 ______
19．阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的___________较大；
（2）下列说法正确的是___________；
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母的舰体呈流线型，目的是为了___________；如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N；
（4）某次训练中，从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是___________（选填“竖直”或“倾斜”）的，相邻两个物体间距离___________（选填“相等”或“不相等”）；
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上，其中F1为6N，方向是水平向右，要使这两个力的合力为16N，则根据同一直线二力合成，F2可能是水平向右，与F1同向，即
也可能是水平向左，与F1反向，即
故ABC错误，D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反并且在同一直线上，是平衡力，故A符合题意；
B．两个力不在一条直线上，不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力大小不相等，不是平衡力，故C不符合题意；
D．两个力不作用在一个物体上，不是平衡力，故D不符合题意；
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
弹簧测力计的示数为 3N，说明弹簧测力计挂钩所受拉力为3N，当弹簧测力计指针静止时，弹簧测力计处于平衡状态，受到平衡力的作用，则可知两人拉力均为3N，故选A。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
当用10N的力沿水平方向拉弹簧测力计时，弹簧伸长2cm，在这里暗含了一个意思，固定的一端也受到墙的一个拉力，并且这个力与人的拉力相等也是10N。因此，当两个人分别用10N的力沿水平方向拉弹簧测力计的两端时，受力情况跟原来一样，因此弹簧的伸长量还是2cm，弹簧测力计的示数还是10N，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
知道弹簧测力计A的读数，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，可得左侧手对弹簧测力计的拉力；力的作用是相互的，得出A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力。
【详解】
弹簧测力计A的读数为4N时，说明弹簧测力计A的弹簧受力为4N，由于弹簧测力计A处于静止，受平衡力作用，则左侧手对弹簧测力计的拉力为4N；弹簧测力计A的弹簧受力大小为4N，由于力的作用是相互的，A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小，也是4N，即弹簧测力计B的示数为4N；而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态，右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力，也是4N。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．用力推桌子，桌子未动，此时桌子受到的摩擦力为静摩擦力，且静摩擦力等于推力，故错误；
B．足球被踢出去后，由于足球具有惯性，所以能够继续向前运动，惯性不是力，说法不正确，故错误；
C．游泳时人向后划水，人对水施加一个力，同时人也受到水施加的反作用力，人就前进，说明物体间力的作用是相互的，故正确；
D．茶杯静止在水平桌面上，茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力才是一对平衡力，故错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．列车受到的重力和铁轨对它的支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故A正确；
B．惯性大小只与物体的质量有关，列车由静止变为运动，列车的质量没有改变，则列车的惯性大小也不变，故B错误；
C．坐在列车上的乘客相对于车站来说，其位置发生了变化，所以列车上的乘客相对于车站是运动的，故C错误；
D．列车由运动变为静止，说明力是改变物体运动状态的原因，而不能说明物体的运动要靠力来维持，故D错误。
故选A。
8．D
【解析】
【详解】
A．一个中学生的高度约为1.6 m，教室里课桌的高度约为其高度的二分之一，约为0.8m，故A错误；
B．人步行的速度约为1m/s，故B错误；
C．一位中学生的质量约为
50kg=5×104g
故C错误；
D．一本初二物理教科书的质量约为200g，重力大小约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
匀速托起一本初二物理教科书的力与物体的重力大小相等，故匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N，故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．飞行的鸟变慢，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故A不符合题意；
B．骑自行车转弯，运动方向不断变化，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故B不符合题意；
C．汽车启动时，速度变大，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故C不符合题意；
D．平直匀速行驶的动车，处于平衡状态，受到的力为平衡力。故D符合题意。
故选D。
10．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．脚向后蹬地时，脚给地面一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时地面给脚一个向前的力，所以人和车一起向前滑行，故A正确；
B．蹬地时，脚对地的压力，受力物体是地面，地对脚的支持力，受力物体是脚，根据平衡力的概念，两个力要作用在同一物体上，大小相等，方向相反，蹬地时，脚对地的压力和地对脚的支持力不是一对平衡力，故B错误；
C．当人和车一起滑行时，若车碰到障碍物，人由于具有惯性，将保持原来的运动状态不变，人会向前倾倒，故C错误；
D．停止蹬地后，车滑行一段距离会停下的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故D错误。
故选A。
11． 惯性 摩擦力 （阻力） 发生改变
【解析】
【详解】
[1] 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。突然刹车时，由于汽车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前运动。
[2][3]力是改变物体运动状态的原因。刹车后减速前进是由于汽车受到摩擦力作用，同时转动方向盘，汽车会急转弯。在这一行驶过程中，车的运动的快慢和方向都发生了改变，运动状态发生改变。
12． 大小 2.6 物体受到的重力 相互作用 静止
【解析】
【详解】
[1]弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的大小有关。
[2]由图可知，此弹簧测力计每一大格为1N，一大格有五小格，因此分度值为0.2N，所以物体的重力为2.6N。
[3]二力平衡时两个力作用在同一物体上，在同一直线上，大小相等，方向相反，因此弹簧对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力。
[4]弹簧受到的拉力和物体受到的拉力是一对相互作用力，它们同时产生同时消失。
[5]根据牛顿第一定律可知，若静止的物体所受的力全部消失，它将保持静止状态。
13． 重力 运动状态
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由于返回舱受到重力作用，并且重力的方向是竖直向下的，所以返回舱会下落；返回舱下落过程中受到重力和空气阻力的作用，但重力远大于空气阻力，所以速度越来越快，说明力可以改变物体的运动状态。
14． 8 竖直向上
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力，摩擦力与重力是一对平衡力，瓶子的重力的大小为8N，所以摩擦力也是8N，方向与重力方向相反，竖直向上。
15． 20N 越来越快 变小
【解析】
【详解】
[1]刚开始物体在竖直的墙上静止时，物体受到的向下的重力和向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图像可知0～10s内物体处于静止状态，物体受到的摩擦力是20N，故可知物体受到的重力是20N。
[2]由图像可知在10s之后，物体受到的向上的摩擦力逐渐减小，而物体所受的重力不变，故10s后物体所受合力向下，物体将向下做加速运动，即物体的速度越来越快。
[3]在10s之后，物体受到的摩擦力逐渐减小，因为摩擦力和压力以及接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，可知压力F在变小。
16． B 二力平衡 用密度更大的材料制作浮子
【解析】
【详解】
（1）根据题意可知，当流量一定时，气流向上的冲击力与浮子的重力平衡，即这一过程要利用浮子的重力，所以浮子流量计使用时，锥形管必须处于竖直方向．
（2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略．当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子的重力，二力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，所以二力平衡．
（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1，即可得：；
气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m．且冲力与重力平衡，可得：
则：；
根据题意：流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积．所以当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为：
．
（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，根据可知，当浮子的质量越大时，流量越大，所以改进措施为：用密度更大的材料制作浮子
17． s1段较快 已知s1=s2，并且从图中可知，铁块通过的路程为s1时，所用时间为0.02s；而通过的路程为s2时，所用时间大于0.04s，因此s1段较快 不是 铁块不做匀速直线运动，而做变速运动，所以所受的力不是平衡力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]已知s1=s2，并且从图中可知，铁块通过的路程为s1时，所用时间为0.02s；而通过的路程为s2时，所用时间大于0.04s，通过相同路程，所用时间越少，运动速度越快，因此s1段较快。
(2)[3][4]从图中还可以看出，铁块在相同时间内通过的距离不同，说明铁块不做匀速直线运动，而做变速运动，所以所受的力不是平衡力。
18． b 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由公式F心=mω2r可知，当m与ω一定时，F心与r成正比，其对应图线为正比例函数图线，故可以用图线b来表示。
(2)[2]证明：因为
所以
所以
所以
19． 不发生 硬度 D 减小水的阻力 竖直 不相等 5 11m/s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于这个过程，飞行员自身的质量不变，那么飞行员的惯性不变。
[2]舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，形状不会变化，说明该材料的硬度大。
（2）[3]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰的拉力，是一对相互作用力，它们大小相等，故A错误；
B．航母航行时，它有一个螺旋桨，这个螺旋桨会给水一个向后的力，力的作用是相互的，那么水会给螺旋桨一个向前的力，使航母向前航行，所以航母航行时，使航母前进的力的施力物体是水，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板对舰载机有向上的支持力，则航母甲板发生了形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机也匀速前进，对舰载机在水平方向上受力分析，不存在其他力，如果它受到甲板对它的摩擦力作用，则它在水平方向上不会处于平衡状态，不会匀速前进，所以不存在甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[4]航母的舰体呈流线型，那么受到水的冲击不明显，可以减小水的阻力。
[5]由题意可知，航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，即
当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，这个速度，代入数据，解得
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
受到的阻力是。
（4）[6]从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，则这三个物体下落时，水平方向上和飞机的速度相等，且不变，它们相对于飞机的位置保持不变，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的。
[7]由上述可知，在空中的排列队形是竖直的，而物体下落的过程中，做加速运动，速度是越来越快的，相邻两个物体间距离是不相等。
（5）[8][9]由题意可知，“高声”的焰火质量是100g，它的重力
它的重力是1N；而恒定的推力大小
恒定的推力大小是6N；当它匀速上升时，对它受力分析，它受到自身的重力、推力、阻力的作用，那么最大的阻力
最大的阻力是5N；从图中坐标可以看到，随着速度的增大，阻力也在变大，当最大的阻力是5N时，速度是11m/s，这也是最大的速度了。
答案第1页，共2页
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