人教版八年级下8.2二力平衡 练习(有解析)

文档属性

名称 人教版八年级下8.2二力平衡 练习(有解析)
格式 docx
文件大小 3.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-30 04:53:48

图片预览

文档简介

人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1.如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是(  )
A.GM<GN B.vM>vN C.fM<fN D.fM=fN
2.如图所示,物体A、B间用不计重力的轻弹簧连接,A物体的重力为8 N,B物体的重力为10 N。用竖直向上大小为10 N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为(  )
A.10 N B.8 N C.18 N D.0
3.如图所示的情景中,下列判断正确的是( )
A. 图甲中,头顶球时,头会痛,说明球对头有作用力,球没有受到头的作用力
B. 图乙中,滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来,是因为他受到了惯性作用
C. 图丙中,足球比赛罚球时,运动员脚踢球的作用力大于球给脚的作用力
D. 图丁中,未掷出的冰壶在水平冰面上静止时,其重力和地面的支持力是平衡力
4.如图各选项中的物体,受到非平衡力作用的是(  )
A.静立枝头的鸟
B.加速升空的火箭
C.匀速行驶的汽车
D.匀速下降的降落伞
5.下列对2021年东京奥运会上的情境描述正确的是(  )
A. 跳水运动员能够跳水,是因为跳板对运动员的力大于运动员对跳板的力
B. 排球运动到最高点的瞬间,受到的合力大小不为零
C. 运动员举起杠铃静止时,地面对他的支持力与他受到的重力是一对平衡力
D. 铁饼在飞行的过程中,如果突然不受力,将会继续做曲线运动
6.《猴子捞月》是人们所熟知的童话,如图所示的三只小猴在专注地捞着月亮,下列说法正确的是(  )
A.乙对丙的拉力大于丙对乙的拉力
B.甲对乙的拉力与乙所受重力是一对平衡力
C.甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力
D.甲对乙的拉力大小等于乙对丙的拉力与丙的重力之和
7.2020年12月17日,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,这标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图,返回器静止在水平地面上,下列说法不正确的是(  )
A.返回器受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
B.返回器受到的重力和地面对过它的支持力是一对相互作用力
C.返回器受到的重力大小等于地面对它的支持力大小
D.返回器对地面的压力大小等于地面对它的支持力大小
8.下列研究中运用“控制变量法”的是(  )
A.研究摆的周期与哪些因素有关
B.研究光的传播时,引入“光线”
C.研究同一直线上力的合成
D.将敲击后的音叉插入水中,水波的振动反映音叉的振动
9.怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣,下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是(  )
A. B. C. D.
10.重力为25N的书包放在桌面上,用20N竖直向上的力提书包,此时书包受到的合力为(  )
A.20N B.5N C.0N D.45N
二、填空题
11.一个重为30 N 的物体放在水平桌面上,用10 N的力拉着它以0.1m/s 的速度沿水平方向匀速直线前进,此时物体受到的摩擦力是___________N,物体所受合力为___________N。
12.如图所示,重为20N的探空气球(包括下方吊篮),所受浮力始终保持100N不变,方向始终竖直向上,同时探空气球受到空气的阻力与其速度平方成正比,即f=kv2(k为定值),此时装载货物的探空气球能以1m/s的速度竖直向下匀速运动;若吊篮中的货物重减少50N,经过一段时间后,气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动;当气球以2m/s的速度匀速上升时,吊篮中货物的重为___________N。若去掉吊篮中的所有货物,气球能达到的最大上升速度为___________m/s(保留一位小数)。
13.沿斜面滑下的小车,小车还能在水平面上继续向前运动,这时小车_______(选填“受”或“不受”)向前的力。小车在水平滑行的过程中,由于_______力作用会慢慢停下来。这说明力是________(选填“维持”和“改变”)物体运动状态的原因。
14.举重运动员正在赛场上激烈角逐最后一块举重金牌,只见某运动员拼尽全力,用力抓住杠铃,使劲向上拉,但杠铃纹丝未动。若杠铃重1000N,运动员向上拉杠铃的力是800N,则这两个力的合力是_______N,方向_______;此时杠铃受到的合力为___________N。
15.在粗糙程度相同的水平面上,物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,所受物体在AB段所受摩擦力fAB,经过B点后增大拉力F,物体加速通过BC段,则物体在BC段摩擦力fBC______ fAB(选填“=”“<”或“>”)。
三、综合题
16.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑.
①在乙图代表小明的圆点A画出其竖直方向受到的力__________
②小明再沿此绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f滑、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆,f滑_________f杆(选填“>”,“=”,“<”).
③若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向:_________
17.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。
(1)驾驶员进入汽车后,电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。从生物学角度看,人的脸部特征是由_____决定的;
(2)2019年8月,红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发,历时3小时20分钟到达武汉,行驶距离286千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时_____;
(3)质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛_____?
18.蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动,最终会停在O点下方的某个位置.
已知从开始下落到第一次下落高度达到最大的过程中,空气阻力可以忽略不记.小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,弹性细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示,
请根据图象解答下列问题.
(1)由图乙可知:从开始下落到第一次高度达到最大的过程中,小球的速度的变化情况是( )
A.一直变大 B.一直变小 C.不变 D.先变大后变小
(2)由图丙可知:该弹性细绳原长为________m,它每受到1N的拉力就会伸长________m
(3)当小球第一次下落高度达到最大时,小球的速度为________m/s,此时,小球处于________(平衡/非平衡)状态;
(4)实验中所用小球的重力为________N.
19.阅读短文,回答问题
流体阻力
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖这种形状通常叫做流线型的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表.
关于流体的阻力,下列说法正确的是____
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团受到的阻力小
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可增大水对人体的作用力
D.海豚等海洋动物能在水中高速潜行,是因为它们的横截面积较小,阻力较小
号小球受到空气阻力最大时的速度为______,此时空气阻力为______N.取
半径相同的小球,质量大的小球收尾速度____大小.
对于3号小球,当速度为时,空气阻力__大于等于小于重力.
假设小球由静止下落,且高度足够高则3号小球的速度随时间变化的大致图像为_______选填甲或乙.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
动能与质量和速度有关,从图乙可知,两物体动能的大小随着时间不变,故速度不变,故甲、乙都是匀速直线运动,甲的动能大于乙的的动能,而在水平方向上都受拉力和摩擦力,拉力和摩擦力是平衡力,而拉力相同,故摩擦力的大小相同,故D一定正确。
故选D。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
把A、B和弹簧看成整体,在竖直方向上,处于静止状态,受到竖直向上的地面对整体的支持力F支和对整体的拉力F,根据力的平衡有
F支+F=GA+GB
物体B受到地面的支持力,即整体受到的支持为为
F支=GA+GB﹣F=8N+10N﹣10N=8N
物体B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用的力,故当A静止时,物体B对地面的压力为
F压=F支=8N
故选ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【点睛】
此题考查对物体的受力分析及力的平衡、力的相互性的知识,采用整体法分析比较方便。
3.D
【解析】
【详解】
A.图甲中,头顶球时,头会痛,说明球对头有作用力,头对球也有作用力,力的作用是相互的,故A错误;
B.滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说人受到惯性的作用,故B错误;
C.足球比赛罚球时,运动员脚踢球的作用力等于球对脚的作用力,二者是一对相互作用力,故C错误;
D.冰壶受到的重力和地面的支持力是平衡力,大小相等,方向相反,都作用在冰壶上,故D正确。
故选D。
4.B
【解析】
【详解】
A.静立在枝头的鸟,处于平衡状态,受平衡力作用,故A不符合题意;
B.加速升空的火箭,速度不断增大,受非平衡力的作用,故B不符合题意;
C.匀速行驶的汽车,处于平衡状态,受平衡力作用,故C不符合题意;
D.匀速下降的降落伞,处于平衡状态,受平衡力作用,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【解析】
【详解】
A.跳板对运动员的力与运动员对跳板的力是相互作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,故A错误;
B.排球运动到最高点的瞬间,由于只受到了重力,故合力不为零,故B正确;
C.将运动员和杠铃看成一个整体,这个整体受到了向下的重力,和地面对其向上的支持力,运动员举起杠铃静止时,处于平衡状态,故地面对他的支持力与他受到的重力大小不相等,这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.铁饼在飞行的过程中,如果突然不受力,由于惯性,会做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
A.乙对丙的拉力与丙对乙的拉力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
BD.甲要同时拉起乙和丙,故甲对乙的拉力与乙和丙所受的重力是一对平衡力,甲对乙的拉力大小等于乙和丙所受的重力之和。故BD错误;
C.甲对乙的拉力与乙对甲的拉力,这两个力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,故C正确。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
ABC.返回器受到的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、都作用在同一物体上、都作用在同一直线上,是一对平衡力,故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意;
D.返回器对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,这两个力大小相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.A
【解析】
【详解】
A.研究摆的周期与哪些因素有关,用到了控制变量法,需要控制其它因素相同,仅改变要研究的因素,观察摆的周期,故A符合题意;
B.研究光的传播时,引入“光线”,用到了建立模型法,故B不符合题意;
C.研究同一直线上力的合成,用合力替代几个分力的效果,用到了等效替代法,故C不符合题意;
D.将敲击后的音叉插入水中,水波的振动反映音叉的振动,将不易察觉的音叉微小的振动转换为易观察的水波的振动,用到了转换法,故D不符合题意。
故选A。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
竹蜻蜓受重力和支持力处于静止状态,支持力和重力是一对平衡力,重力的方向始终竖直向下,所以竹蜻蜓所受支持力的方向是竖直向上的。
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
用20N竖直向上的力提重力为25N书包,因提的力小于重力,不能提起书包,书包处于静止状态,则书包受到的合力为0N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 10 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]一个重为30 N 的物体放在水平桌面上,用10 N的力拉着它以0.1m/s 的速度沿水平方向匀速直线前进,此时物体受到的摩擦力与水平拉力是平衡力,因此摩擦力大小为10N。
[2]物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,合力为0。
12. 40 2.8
【解析】
【详解】
[1]当装载货物的探空气球能以1m/s的速度竖直向下匀速运动时,探空气球的受力情况是:货物和探空气球竖直向下的重力与竖直向上的阻力和浮力,故有
G空+G物=F浮+f ①
当吊篮中的货物重减少50N,气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动时,气球受到的阻力方向向下,故有
G空+G′+f′=F浮 ②
由题意可知
G空=20N,G′=G物-50N,f=k×(1m/s)2,f′=k×(2m/s)2,F浮=100N
将上述已知条件带入①②式
20N+G物=100N+k(1m/s)2
20N+G物-50N+k(2m/s)2=100N
解得
k=10,G物=90N
因此,当气球以2m/s的速度匀速上升时,吊篮中货物的重为
G′=G物-50N=90N-50N=40N
[2]去掉吊篮中的所有货物,吊篮将上升,故有
G空+f′′=F浮
带入已知量可得
20N+10v2=100N
解得
v≈2.8m/s
13. 不受 摩擦力(阻力) 改变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小车从斜面上滑下后,是由于具有惯性而前进的,这时小车不受向前的力。
[2][3]在滑行的过程中,小车会慢慢停下来,是由于摩擦力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因。
14. 200 竖直向下 0
【解析】
【详解】
[1]杠铃重力G=1000N,方向竖直向下,对杠铃的拉力F拉=800N,方向竖直向上,杠铃所受二力的合力
F=G-F拉=1000N-800N=200N
[2]杠铃受竖直向下的重力及向上的拉力,二力方向相反,合力的方向与较大的力的方向相同,即合力的方向竖直向下。
[3]此时杠铃处于静止状态,受平衡力的作用,所以杠铃所受合力大小为0N。
15.=
【解析】
【详解】
物体在AB段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以fAB=F=5N,在BC段物体做加速运动,因压力大小与接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力的大小不变,还是5N,所以fBC=fAB。
16. = 竖直向上
【解析】
【详解】
①小明在沿绳或杆匀速下滑时,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,如图所示:
②根据题意知道,小明沿此绳匀速下滑,即处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力相同,因此f绳 =f杆;
③小明沿杆匀速向上爬,此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力,此处相对运动趋势方向是竖直向下,所以摩擦力方向为竖直向上.
点睛:本题考查的是二力平衡条件的应用,明确重力与摩擦力是一对平衡力,是判断摩擦力的大小和方向的关键.
17. 基因 85.8km/h 3.6×103N
【解析】
【分析】
(1)人的脸部特征由人的遗传基因决定。
(2)已知汽车行驶的路程和时间,根据速度公式求出汽车的平均速度。
(3)知道汽车质量,根据G=mg求出重力,根据车受到的阻力是车重的0.2倍求出阻力,由于汽车匀速直线运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
【详解】
(1)从生物学角度看,人的脸部特征是由基因决定的。
(2)汽车行驶的时间
t=3h20min=h
汽车的平均速度为
(3)汽车受到的阻力为
f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N
因为汽车匀速直线行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
所以汽车受到的牵引力为
F=f=3.6×103N
【点睛】
本题考查了速度公式、重力公式、二力平衡条件的应用等,属于综合性题目。
18. D 1.2 0.1 0 非平衡 3
【解析】
【详解】
第一空.根据题意及图乙知道,小球在最初只受到重力作用,所以先做加速运动,当拉力等于重力时,合力为零,速度达到最大,然后由于拉力大于重力,又做减速运动直到速度为0,故只有D符合题意;
第二空.由图丙知道,当拉力由零开始变化时,下落高度是1.2m,即弹性细绳原长为1.2m;
第三空.由图丙知道,当它每受到1N的拉力时,下落高度是1.3m,所以,弹性细绳伸长了:
1.3m-1.2m=0.1m;
第四空.由图乙知道,当第一次下落高度达到最大时,小球的速度为0;
第五空.由第一空知道,当第一次下落高度达到最大时,拉力大于重力,小球处于非平衡状态;
第六空.经分析知道,当小球速度达到最大时,拉力等于重力,由图乙知道,此时小球下落的高度是1.5m,又由丙图知道,当小球下落的高度是1.5m时,拉力大小是3N,即实验中所用小球的重力是3N.
19. 大 小于 乙
【解析】
【详解】
(1)A、飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力,故A错误;
B、一张纸揉成纸团减小了物体的横截面积,受到的阻力小,下降的快,故B正确;
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可减小水对人体的作用力,故C错误;
D.海豚等海洋动物头圆尾尖,是流线型,阻力较小,能在水中高速前行,故D错误;
故选B.
(2)观察表格可知,小球的收尾速度为40m/s,此时小球的受到的阻力等于自身的重力,即;
(3)观察表格可知,1号和2号小球的半径相同,2号小球的质量大于1号小球的质量,2号小球的收尾速度大于1号小球的收尾速度,故可以得出半径相同的小球,质量大的小球收尾速度大;
(4)3号小球的收尾速度为40m/s,当其速度为30m/s时,小于其收尾速度,所以受到的阻力小于自身重力;
(5)3号小球从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大;当阻力等于物体重力时,物体接近做匀速直线运动;故与乙相近;
故答案为 (1). (2). (3). (4). 大 (5). 小于 (6). 乙
【点睛】本题是一道实验探究题,同时也是一道文字材料题,能从材料和表格数据中获得有用的信息是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页