人教版物理八年级下册同步训练 8.2二力平衡(WORD版,含答案与解析)

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名称 人教版物理八年级下册同步训练 8.2二力平衡(WORD版,含答案与解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-30 16:18:48

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文档简介

8.2 二力平衡
一.选择题(共15小题)
1.如图所示是探究“二力平衡”实验装置,由于木块与桌面存在摩擦力,当右盘放150g砝码,左盘放100g砝码木块刚好向右做匀速直线运动,当木块向左做匀速直线运动,下列调整的可能是(不计绳重及滑轮与轴的摩擦)(  )
A.向左再加50g砝码
B.将右盘砝码取下50g砝码
C.向左再加100g砝码
D.向左再加150g砝码
2.手握油瓶,油瓶不从手中滑落。下列分析和解答中正确的是(  )
A.手对瓶的压力和重力平衡
B.手对瓶的摩擦力和瓶子重力平衡
C.瓶子重力小于手对瓶的摩擦力
D.手对瓶子的压力大于瓶的重力
3.我国著名发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图所示,将它紧压在平整、清洁的竖直砖墙面上后,可挂上衣帽等物品而不会掉下,其原因是(  )
A.因为重力比大气压小
B.因为大气压力和重力平衡
C.因为重力小于摩擦力
D.因为重力和摩擦力平衡
4.如图所示,下列物体受力示意图中,物体能处于平衡状态的是(  )
A. B.
C. D.
5.图中的物体受力后能处于平衡状态的是(  )
A. B.
C. D.
6.在下列事例中,受平衡力作用的物体是(  )
A.腾空而起加速上升的火箭
B.减速进站的火车
C.正在圆形轨道上匀速运动的过山车
D.正在匀速上升的箱式电梯
7.如图所示,物体运动状态没有发生改变的是(  )
A.弯道上沿曲线滑行的运动员
B.吊在天花板下静止的电灯
C.正在空中加速下落的跳伞运动员
D.正在减速停下的汽车
8.直升机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是(  )
A.F>G+f B.F<G﹣f C.F=G+f D.F=G﹣f
9.某人静止站在磅秤上,在下列几对力中能符合二力平衡条件的是(  )
A.人受到的重力和磅秤对人的支持力
B.磅秤的重力和地面对磅秤的支持力
C.人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
D.磅秤对人的支持力和磅秤受到的重力
10.如图所示,小鸟静止在树枝上,则(  )
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
11.如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法不正确的是(  )
A.击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
B.击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性作用
C.棋子被击打出去是因为力可以改变物体的运动状态
D.击打出去的棋子飞出后,上面的棋子落下是由于重力
12.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是(  )
A.书对桌面的压力与书所受的重力
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
C.书所受的重力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力
13.用绳子拴住一个重10N的物体,第一次让它静止在空中,第二次让它以1m/s的速度匀速上升,设前后两次的拉力分别为F1、F2,则(  )
A.F1<F2 B.F1=F2
C.F1>F2 D.无法确定哪个力大
14.如图所示,用力F将物体紧压在竖直的墙壁上保持静止;此时增大压力F,则下列说法正确的是(  )
A.该物体由静止变为运动
B.物体受到一对平衡力的作用
C.物体所受的摩擦力保持不变
D.物体所受的摩擦力变大
15.在探究二力平衡条件的实验时,将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明:“这两个力还必须作用在同一直线上才能彼此平衡”,则下列实验操作正确的是(  )
A.手扶卡片静止不动,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使卡片竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片静止不动,将右侧滑轮竖直向上移动一些,松手
二.实验探究题(共3小题)
16.在探究二力平衡的条件实验中,同学们设计了如图1所示实验。
(1)实验中需要通过调整   来改变小车受到的拉力F1、F2的大小。
(2)实验中,当小车处于   状态时,表明其处于平衡状态。
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,将小车扭转一个角度。松手后,小车   保持平衡(选填“能”或“不能”)。
(4)部分同学还设计了如图2所示实验方案。图1和图2两种方案中,   方案更合理。原因是:该设计较好地排除了   对实验的影响。
17.在“探究二力平衡的条件”实验中,应该保持物体处于   状态或   状态。如图所示是小张在水平桌面实验过程中的某个情景,该情景中桌面越   (选填“光滑”或“粗糙”)实验效果越好,该物体受到的两个水平拉力   (选填“平衡”或“不平衡”),说明他当时是在探究平衡的两个力必须作用在   上。
18.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,利用了定滑轮能够   的特点,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。设计此实验步骤的目的是为了探究   。
(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,小华下一步的操作是:   
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是   。
A.减少摩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
参考答案
一.选择题(共15小题)
1.【解析】解:
在左盘中放质量为100g的砝码,右盘中放质量为150g砝码时,木块恰好向右做匀速直线运动,它受到了向右拉力、向左的拉力和摩擦力,且这三个力平衡,
所以G左+f=G右,
即:f=G右﹣G左=(m右﹣m左)g=(0.15kg﹣0.1kg)×10N/kg=0.5N,
当木块向左运动时,摩擦力方向向右,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到摩擦力不变,又因为物体仍然做匀速直线运动,
所以木块受到向右的摩擦力、拉力与木块受到向左的拉力平衡,所以G左′=f+G右=0.5N+0.15kg×10N/kg=2N,
由此左盘中砝码要增加,增大的砝码重力:△mg=G左′﹣G左=2N﹣0.1kg×10N/kg=1N,
△m=0.1kg=100g。故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.【解析】解:油瓶不滑落,表明油瓶处于静止状态,说明油瓶受的是一对平衡力。
由题意知:油瓶一共受到三个力的作用:重力、手和瓶之间的摩擦力、手对瓶的握力。重力的方向总是竖直向下,根据二力平衡条件可知,与重力平衡的是摩擦力,因为摩擦力的方向与油瓶相对向下的趋势方向相反,而握力的方向与重力方向是垂直的,且不在一条直线上。所以手和瓶之间的摩擦力与重力是一对平衡力,则摩擦力等于瓶的重力。故只有选项B的说法正确,符合题意。
故选:B。
3.【解析】解:吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,吸盘处于静止状态,吸盘受到竖直方向上墙面对挂衣钩的静摩擦力和竖直向下的重力,二力大小相等,方向相反,是一对平衡力。
故选:D。
4.【解析】解:AB、由图可知,二力不在同一直线上,不是一对平衡力,不能处于平衡状态;
C、由图可知,二力符合平衡力的条件,因此是一对平衡力,能处于平衡状态;
D、由图可知,二力作用在同一直线上,但二力的大小不相等,二力不是一对平衡力,不能处于平衡状态;
故选:C。
5.【解析】解:作用在物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力是一对平衡力,此时物体处于平衡状态;
A、由图可知,二力作用在两个物体上,二力不是一对平衡力,不能处于平衡状态,故A错误;
B、由图可知,二力不在同一直线上,不是一对平衡力,不能处于平衡状态,故B错误;
C、二力符合平衡力的条件,因此是一对平衡力,能处于平衡状态,故C正确;
D、二力作用在同一直线上,但二力的大小不相等,二力不是一对平衡力,不能处于平衡状态,故D错误。
故选:C。
6.【解析】解:A、腾空加速上升的火箭,速度在增大,运动状态不断变化,不受平衡力作用,故A不符合题意;
B、减速进站的火车,速度的大小不断减小,不受平衡力作用,故B不符合题意;
C、正在圆形轨道上运动的过山车,运动方向不断变化,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故C不符合题意;
D、在竖直方向上匀速上升的电梯,处于平衡状态,受平衡力作用,故D符合题意。
故选:D。
7.【解析】解:
A、弯道上沿曲线滑行的运动员,方向一直改变,物体的运动状态改变,A不符合题意。
B、吊在天花板下静止的电灯,处于平衡状态,物体的运动状态没有发生改变,B符合题意。
C、正在空中加速下落的跳伞运动员,速度发生改变,物体的运动状态改变,C不符合题意。
D、正在减速停下的汽车,速度发生改变,物体的运动状态改变,D不符合题意。
故选:B。
8.【解析】解:直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是F=G+f。
故选:C。
9.【解析】解:A、人的重力是作用在“人”上,磅秤对人的支持力也是作用在“人”上,大小相等;方向相反;在同一直线上。这两个力符合二力平衡条件,是平衡力,故A正确;
B、磅秤的重力作用在“磅秤”上,地面对磅秤的支持力作用在磅秤上,作用在同一物体上,方向相反,在一条直线上,但地面对磅秤的支持力大于磅秤的重力,故不是平衡力,故B错误;
C、人对磅秤的压力作用在“磅秤”上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,这两个力分别作用在两个物体上,它们是相互作用力,故C错误;
D、磅秤的重力作用在磅秤上,磅秤对人的支持力作用在“人”上,这两个力不在同一物体上,故不是平衡力,故D错误。
故选:A。
10.【解析】解:
A、小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力作用在不同的物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B、小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、小鸟受到的重力与树枝受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
11.【解析】解:A、击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故A正确;
B、击打出去的棋子能飞得很远是因为棋子具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用。故B错误;
C、棋子被击打出去是因为力可以改变物体的运动状态。故C正确;
D、原来棋子处于静止状态,当用猛力打击一摞棋子中下面的一个时,下面的棋子由于受力,由静止状态变为运动状态而飞出,而上面的棋子由于惯性,仍要保持原来的静止状态,不会随下面的棋子飞出,在重力作用下下落。故D正确。
故选:B。
12.【解析】解:A、书所受的重力和书对桌子的压力,其方向都是竖直向下,因此不是一对平衡力,故A错误;
B、书对桌子的压力和桌子对书的支持力,二力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、桌子对课本的支持力和课本受到的重力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,因此它们是一对平衡力,故C正确;
D、桌子对书的支持力和桌子所受的重力,二力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
13.【解析】解:物重为10N的,用绳子把它吊在空中静止,此时物体只受到重力和绳子的拉力的作用,这两个力是一对平衡力,则绳子对物体的拉力F1=G=10N;
若物体以1米/秒的速度匀速上升,此时受到竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力及绳子对物体竖直向上的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,则F2=G+f,所以F2>10N,即F2>F1;
故选:A。
14.【解析】解:
对物体受力分析,受推力F、重力G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,物体受到两对平衡力的作用,根据平衡条件,有F=N,f=G,即静摩擦力与重力平衡,与推力无关,重力与F也无关;故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.【解析】解:A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,右侧力大,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,故A错误;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力的方向不在同一直线上,方向并不相反,没有控制好变量,故B错误;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上。所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,故C正确;
D.因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,小卡片还是处于静止状态,不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,故D错误;
故选:C。
二.实验探究题(共3小题)
16.【解析】解:(1)实验中需要通过调整钩码重来改变小车受到的拉力F1、F2的大小。
(2)小车处于静止状态时,表明其处于平衡状态。
(3)将小车扭转一个角度。两个力没有在同一条直线上,二力不平衡,故松手后,小车不能保持平衡;
(4)在研究二力平衡时,尽可能排除其它力的干扰;故为了排除摩擦力的干扰,图1方案更合理;
【答案】(1)钩码重;(2)静止;(3)不能;(4)图1;摩擦力。
17.【解析】解:在“探究二力平衡的条件”实验中,应该保持物体处于静止或匀速直线运动状态;
如图所示是小张在水平桌面实验过程中的某个情景,为了避免摩擦力对实验的影响,该情景中桌面越光滑实验效果越好;
由图可知,两个力大小相同,方向相反,没有作用在同一条直线上,故物体受到的两个水平拉力不平衡;说明小张当时是在探究相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
【答案】静止;匀速直线运动;光滑;不平衡;同一直线。
18.【解析】解:(1)使用定滑轮可以改变力的方向;
小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反;
由于钩码受重力从而对卡片有拉力的作用,并且每个钩码的质量相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小。
(2)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,但不在同一直线上,所以松手后小卡片不能平衡,该实验探究的是平衡力是否在同一条直线上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,只要将小卡片一分为二,使这两个力不在同一物体上即可,具体做法可以用剪刀将纸片剪开;
(4)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,且摩擦力对实验影响较大,而甲实验中绳子与滑轮间的摩擦力很小,减少了摩擦力对实验结果的影响,因此甲实验优于乙实验,故选A。
【答案】(1)改变力的方向;相反;钩码个数;(2)不能;平衡力是否在同一直线上;(3)用剪刀将纸片剪开;(4)A