人教版八年级下8.2二力平衡同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下8.2二力平衡同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 08:16:26 | ||
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文档简介
8.2 二力平衡
一、单选题
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
2．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，以下几对力中属于相互作用力的是（ ）
A．小车的重力和水平面对小车的支持力
B．小车受到的推力和地面对小车的摩擦力
C．小车受到的支持力和水平面受到的压力
D．小车的重力和水平面受到的压力
3．一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（ ）
A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡
C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡
4．同一直线上的两个力作用在一个物体上，其中一个力大小是60N，合力大小是100N，则另一个力的大小（ ）
A．一定等于40N B．一定小于40N C．可能等于160N D．一定大于160N
5．如图所示，是重庆八中宏帆中学趣味运动会的“趣味球”项目，这个项目要求同学们同时用力拉着圆布的边绕，通过有节奏的收、放，让球在布上跳动，若忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．球在上升过程中不受力
B．球上升到最高点时速度为零，处于平衡状态
C．球脱离圆布后向上运动是因为受到向上的力
D．圆布托着球从最低点向上加速运动过程中，布对球的支持力大于球的重力
6．以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
7．一个物体同时受到同一直线上两个力的作用，其中F1=3N，F2=4N，若用一个力等效代替这两个力，则这个力的大小可能是（ ）
A．2N B．5N C．7N D．9N
8．如图所示，跳板被跳水运动员压弯，下列说法中不正确的是（ ）
A．跳板发生的形变是弹性形变
B．跳板发生的弹性形变是由重力产生的
C．运动员站在跳板上不动时，运动员受到平衡力作用
D．运动员离开跳板后在空中最高点时只受重力作用
9．如图所示，拨动左边的弹性片，它能将右边硬纸片弹走，然而纸片上的砝码未被弹走。下列关于该实验的分析错误的是（ ）
A．实验中纸片受到了金属弹片的弹力作用，运动状态被改变，所以会被弹走
B．在纸片被快速弹走的过程中，砝码未与纸片一起飞走，是由于砝码具有惯性所致
C．在拨动金属弹片时应使其弹性形变程度大一些，尽量快的将硬纸片弹开
D．砝码质量的大小会影响实验效果，而硬纸片表面粗糙程度不会影响实验效果
10．在学校的运动会上，小军同学获得了男子100米决赛的冠军，当他站在领奖台上时，涉及到的物理知识分析正确的是（ ）
A．小军对领奖台的压力和领奖台对小军的支持力是一对平衡力
B．小军受到的重力和小军对领奖台的压力是一对相互作用力
C．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
D．小军受到的重力和领奖台对小军的支持力是一对平衡力
二、填空题
11．2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接，如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达，“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行，对接成功后，以天和核心舱为参照物天舟二号是 ______的。之后，两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，则天舟二号 ______（选填“处于”“不处于”）平衡状态。
12．如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C，B是最低点，在B点摆球受 _____（选填“平衡力”或“非平衡力”），如果摆球摆到右侧最高点C时所受的力全部消失，则摆球将 _____（选填“往回摆”、“静止”或“做匀速置线运动”）。
13．物体在受到几个力作用时，如果保持______状态或_______状态，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的力叫_______力。
14．吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小________，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小________。（均填“>”“<”或“=”）
15．起重机吊着重为8×103N的重物，当重物水平向右匀速运动时，此时钢丝绳对重物的拉力_______8×103N；当重物加速上升时，钢丝绳对重物的拉力_____8×103N。（均选填“大于”“等于”或“小于”）。
三、综合题
16．“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）
（1）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强__外部压强，从而使杂物进入吸尘器．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力__（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa，则吸盘对玻璃的最大压力是__N．
（4）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率为_____W．
17．一个质量为60kg的跳伞运动员，从飞机上跳下
（1）求运动员所受的重力为多少？
（2）打开降落伞之前，所受的空气阻力为200N,运动员所受的合力是多少，方向如何，请画出受力分析．
（3）打开降落伞之后，此时运动员以5m/s的速度匀速下落，此时运动员收到的阻力大小如何？
18．阅读短文，回答问题：
背包式飞行器
深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上、下、左右及俯仰飞行，右上甲、乙两图分别是它的侧视图和俯视图。
下表一为它的部分技术参数。
表一：
飞行器类型 一级超轻型 飞行器主要材料 碳纤维
成员数量 单人飞行 飞行距离 30~50km
满油时飞行器质量 200kg 最大飞行速度 74km/h
最大起飞质量 320kg 定速巡航速度 56km/h
最大承载质量 120kg 飞行时间 30min
燃料体积 45L 升限 1000m
燃料及油品 汽油 弹射降落伞 超低高度弹射功能
该飞行器还采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待你的下一步操作；还使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而可以避免驾驶者快速落地而造成伤害。该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如下表二所示。
表二：
伞面面积S/m2 0.2 0.2 0.4 0.6
伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8
收尾速度v/m·s 2 3 4 2
收尾速度的平方/(m·s)2 4 9 16 4
（1）用碳纤维作为飞行器的主要材料，是因为它具有______小的物理属性。该飞行器空油时的质量为______kg；（kg/m3）
（2） 该飞行器是利用______的原理工作的；它在太空中______（选填“可以”或 “不可以”）飞行；如果不计空气对飞行器的阻力，飞行器匀速上升时的升力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）匀速下降时的升力；
（3） 飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的______和______有关；
（4）分析表二数据可知，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为______；在使用降落伞时，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，则降落伞的面积至少为______m2。
19．甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，则他们对此展开研究．他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动．把雨滴看做球形，其半径为r，密度为，球的体积为．（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为______________________．
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度_____________小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”），其推理过程：______________．
（3）按照上述空气阻力的影响因素，将雨点换成小球，现有两个用轻质细线连接的体积相同、重力分别为2牛和3牛的小球，从较高的高度开始自由释放，当两球匀速下降时，细线上的拉力为__________牛．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误；
B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误；
C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误；
D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．小车的重力和水平面对小车的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故A不符合题意；
B．小车在水平面上做匀速直线运动，其受到的推力和地面对其的摩擦力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B不符合题意；
C．小车受到的支持力和水平面受到的压力分别作用在两个物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C符合题意；
D．小车的重力和水平面受到的压力方向都是竖直向下，不是一对相互作用力，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，运动的快慢虽然不变，但运动的方向在改变，即运动状态在改变，处于非平衡状态，受力不平衡。
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
一个物体受到同一直线上两个力的作用，合力的大小100N，已知其中一个力的大小是60N，当两个力方向相反时，那么另一个力的大小是
当两个力方向相同时，那么另一个力的大小是
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．球在上升过程中受到重力的作用，故A错误；
B．物体处于平衡状态时，受力平衡；但球上升到最高点时速度为零，只受到重力的作用，因而不是平衡状态，故B错误；
C．球脱离圆布后向上运动是由于惯性要保持原来的运动状态继续向上运动，球脱离圆布后，布对球就不再有力的作用。故C错误；
D．物体加速运动时，所受合力的方向与运动方向一致，所以圆布托着球从最低点向上加速运动过程中，布对球的支持力大于球的重力，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用，故A错误；
B．一脚用力向后蹬地，是为了增大动能，惯性只与质量有关，故B错误；
C．大力扣球，手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力，满足同一物体，大小相等，方向相反，且人也处于静止状态，故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
作用在同一个物体、同一直线上的两个力，，；当两个力的方向相反时，合力为
当两个力的方向相同时，合力为
因此合力有两种情况，可能是1N，也可能是7N。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员施力的效果是跳板产生了形变，撤去这个力后跳板又恢复原状，所以跳板发生的形变是弹性形变，故A正确，不符合题意；
B．人对跳板的压力使跳板发生的弹性形变，故B错误，符合题意；
C．运动员站在跳板上不动时，运动员受到两个力的作用，即跳板对运动员的支持力和运动员受到的重力，在这两个力的作用下运动员保持静止，所以二力是一对平衡力，故C正确，不符合题意；
D．运动员离开跳板后在空中最高点时只受重力作用，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．实验中纸片受到了金属弹片的弹力作用，力可以改变物体的运动状态，纸片的运动状态被改变，所以会被弹走，故A正确，A不符合题意；
B．在纸片被快速弹走的过程中，砝码未与纸片一起飞走，是由于砝码具有惯性要保持原来的静止状态，故B正确，B不符合题意；
C．在拨动金属弹片时应使其弹性形变程度大一些，尽量快的将硬纸片弹开，这样纸片弹出时对砝码的摩擦力作用时间短，砝码的运动状态来不及改变，不会被弹走，故C正确，C不符合题意；
D．砝码质量的大小会影响实验效果，而硬纸片表面粗糙程度也会影响实验效果，纸片表面越光滑，实验效果越好，故D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
A．小军对领奖台的压力和领奖台对小军的支持力是相互作用力，故A错误；
B．小军受到的重力和小军对领奖台的压力方向都是向下的，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．领奖台受到的重力小于地面对领奖台的支持力，不是平衡力，故C错误；
D．小军受到的重力和领奖台对小军的支持力大小相等方向相反作用在一条直线上是一对平衡力，故D正确。
故选D。
11． 静止 不处于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]对接成功后，以天和核心舱为参照物，天舟二号相对于天和核心舱的位置没有发生变化，则天舟二号飞船是静止的。
[2]天舟二号与天和核心舱一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，其方向在不断改变，不属于平衡状态。
12． 非平衡力 静止
【解析】
【详解】
[1][2]摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C，B是最低点，在B点摆球速度最大，接入来减速运动，此时受到的是非平衡力；如果摆球摆到右侧最高点C时，速度为零，若所受外力全部消失，则根据牛顿第二定律可知将保持静止。
13． 静止 匀速直线运动 平衡
【解析】
【详解】
[1][2][3]当物体处于平衡状态时，即处于静止状态或者匀速直线运动状态，物体受到的力叫平衡力。
14． = =
【解析】
【分析】
【详解】
［1］［2］对重物进行受力分析：被吊车吊着的重物，受到竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用； 重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力，由平衡条件得：F与G是一对平衡力，大小相等，方向相反；所以重物无论匀速上升还是下降，钢索对重物的拉力大小等于重力，即
15． 等于 大于
【解析】
【详解】
[1]当重物水平向右匀速运动时，在竖直方向上处于静止状态，受平衡力作用，即重物受到的重力和拉力是一对平衡力，因此拉力等于8×103N。
[2]当重物加速上升时，受非平衡力作用，钢丝绳对重物向上的拉力大于8×103N。
16． 小于 不变 120 2
【解析】
【详解】
机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强小于外部压强，从而使杂物进入吸尘器．
当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，所受到的摩擦力与其重力大小相等，是一对平衡力．若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人对玻璃的压力增大．但运动状态没有变，仍处于静止状态，受到的摩擦力不变．
吸盘对玻璃的最大压力 1.0×105Pa×1.2×10﹣3m2=120N．
擦窗机器人的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N
若擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率
P=Gv=20N×0.1m/s=2W
17．（1）600N（2）400N 合力方向竖直向下 （3）600N
【解析】
【详解】
(1)跳伞运动员受竖直向下的重力：；
(2)刚打开伞时，跳伞运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，受力分析如图所示：
跳伞运动员所受到的合力： ，方向与重力的方向相同：竖直向下；
(3)因为匀速下降，所以阻力和重力平衡，则：f′=G=600N，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上．
18． 密度 167.6 力的作用是相互的 不可以 等于 方向 大小 f=2Sv2 100
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要材料，装满油后油质量为
该飞行器空油时的质量为
（2）[3]飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行。
[4]太空中没有空气，不能飞行。
[5]不计空气对飞行器的阻力，匀速时升力始终等于重力，所以飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力。
（3）[6][7]改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有关。
（4）[8][9]匀速时阻力等于重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，按最大起飞质量320kg计算，最大重力为
G=mg=320kg×10N/kg=3200N=f
面积为
19． πr3ρg 大于 详见解析 0.5
【解析】
【详解】
(1)[1]雨滴的体积：V=πr3，
其质量
m=ρV=πr3ρ，
故重力
G=mg=πr3ρg，
(2)[2][3]雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故f=G，
f=kSv2=kπr2v2，
G=πr3ρg，
kπr2v2=πr3ρg，
v=，又因为k、ρ、g均为定值，所以，r越大，速度越大，即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度；
(3)[4]以两小球组成的系统为研究对象，它们受竖直向下的重力
G=2N+3N=5N，
竖直向上的空气阻力2f作用，因两个小球匀速，由平衡条件得：G=2f，
f==2.5N，
以重为3N的小球为研究对象，它受竖直向下的重力G1=3N，竖直向上的空气阻力f，竖直向上的细线的拉力F的作用，在做匀速直线运动，由平衡条件得：
G1=F+f，
F=G1-f=3N-2.5N=0.5N．
【点睛】
本题考查了受力分析，平衡条件的应用；充分理解题意，巧妙地选取两小球组成的系统为研究对象，进行受力分析，由平衡条件列方程，求出所受阻力是本题的难点．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力
B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
C．系安全带是为了减小车内人员的惯性
D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用
2．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，以下几对力中属于相互作用力的是（ ）
A．小车的重力和水平面对小车的支持力
B．小车受到的推力和地面对小车的摩擦力
C．小车受到的支持力和水平面受到的压力
D．小车的重力和水平面受到的压力
3．一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，下列关于该汽车的说法正确的是（ ）
A．运动状态不变，受力平衡 B．运动状态不变，受力不平衡
C．运动状态改变，受力平衡 D．运动状态改变，受力不平衡
4．同一直线上的两个力作用在一个物体上，其中一个力大小是60N，合力大小是100N，则另一个力的大小（ ）
A．一定等于40N B．一定小于40N C．可能等于160N D．一定大于160N
5．如图所示，是重庆八中宏帆中学趣味运动会的“趣味球”项目，这个项目要求同学们同时用力拉着圆布的边绕，通过有节奏的收、放，让球在布上跳动，若忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．球在上升过程中不受力
B．球上升到最高点时速度为零，处于平衡状态
C．球脱离圆布后向上运动是因为受到向上的力
D．圆布托着球从最低点向上加速运动过程中，布对球的支持力大于球的重力
6．以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
7．一个物体同时受到同一直线上两个力的作用，其中F1=3N，F2=4N，若用一个力等效代替这两个力，则这个力的大小可能是（ ）
A．2N B．5N C．7N D．9N
8．如图所示，跳板被跳水运动员压弯，下列说法中不正确的是（ ）
A．跳板发生的形变是弹性形变
B．跳板发生的弹性形变是由重力产生的
C．运动员站在跳板上不动时，运动员受到平衡力作用
D．运动员离开跳板后在空中最高点时只受重力作用
9．如图所示，拨动左边的弹性片，它能将右边硬纸片弹走，然而纸片上的砝码未被弹走。下列关于该实验的分析错误的是（ ）
A．实验中纸片受到了金属弹片的弹力作用，运动状态被改变，所以会被弹走
B．在纸片被快速弹走的过程中，砝码未与纸片一起飞走，是由于砝码具有惯性所致
C．在拨动金属弹片时应使其弹性形变程度大一些，尽量快的将硬纸片弹开
D．砝码质量的大小会影响实验效果，而硬纸片表面粗糙程度不会影响实验效果
10．在学校的运动会上，小军同学获得了男子100米决赛的冠军，当他站在领奖台上时，涉及到的物理知识分析正确的是（ ）
A．小军对领奖台的压力和领奖台对小军的支持力是一对平衡力
B．小军受到的重力和小军对领奖台的压力是一对相互作用力
C．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
D．小军受到的重力和领奖台对小军的支持力是一对平衡力
二、填空题
11．2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接，如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达，“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行，对接成功后，以天和核心舱为参照物天舟二号是 ______的。之后，两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，则天舟二号 ______（选填“处于”“不处于”）平衡状态。
12．如图所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C，B是最低点，在B点摆球受 _____（选填“平衡力”或“非平衡力”），如果摆球摆到右侧最高点C时所受的力全部消失，则摆球将 _____（选填“往回摆”、“静止”或“做匀速置线运动”）。
13．物体在受到几个力作用时，如果保持______状态或_______状态，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的力叫_______力。
14．吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小________，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小________。（均填“>”“<”或“=”）
15．起重机吊着重为8×103N的重物，当重物水平向右匀速运动时，此时钢丝绳对重物的拉力_______8×103N；当重物加速上升时，钢丝绳对重物的拉力_____8×103N。（均选填“大于”“等于”或“小于”）。
三、综合题
16．“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）
（1）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强__外部压强，从而使杂物进入吸尘器．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力__（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa，则吸盘对玻璃的最大压力是__N．
（4）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率为_____W．
17．一个质量为60kg的跳伞运动员，从飞机上跳下
（1）求运动员所受的重力为多少？
（2）打开降落伞之前，所受的空气阻力为200N,运动员所受的合力是多少，方向如何，请画出受力分析．
（3）打开降落伞之后，此时运动员以5m/s的速度匀速下落，此时运动员收到的阻力大小如何？
18．阅读短文，回答问题：
背包式飞行器
深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上、下、左右及俯仰飞行，右上甲、乙两图分别是它的侧视图和俯视图。
下表一为它的部分技术参数。
表一：
飞行器类型 一级超轻型 飞行器主要材料 碳纤维
成员数量 单人飞行 飞行距离 30~50km
满油时飞行器质量 200kg 最大飞行速度 74km/h
最大起飞质量 320kg 定速巡航速度 56km/h
最大承载质量 120kg 飞行时间 30min
燃料体积 45L 升限 1000m
燃料及油品 汽油 弹射降落伞 超低高度弹射功能
该飞行器还采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待你的下一步操作；还使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而可以避免驾驶者快速落地而造成伤害。该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如下表二所示。
表二：
伞面面积S/m2 0.2 0.2 0.4 0.6
伞和物总重G/N 1.6 3.6 12.8 4.8
收尾速度v/m·s 2 3 4 2
收尾速度的平方/(m·s)2 4 9 16 4
（1）用碳纤维作为飞行器的主要材料，是因为它具有______小的物理属性。该飞行器空油时的质量为______kg；（kg/m3）
（2） 该飞行器是利用______的原理工作的；它在太空中______（选填“可以”或 “不可以”）飞行；如果不计空气对飞行器的阻力，飞行器匀速上升时的升力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）匀速下降时的升力；
（3） 飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的______和______有关；
（4）分析表二数据可知，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为______；在使用降落伞时，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，则降落伞的面积至少为______m2。
19．甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，则他们对此展开研究．他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动．把雨滴看做球形，其半径为r，密度为，球的体积为．（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为______________________．
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度_____________小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”），其推理过程：______________．
（3）按照上述空气阻力的影响因素，将雨点换成小球，现有两个用轻质细线连接的体积相同、重力分别为2牛和3牛的小球，从较高的高度开始自由释放，当两球匀速下降时，细线上的拉力为__________牛．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误；
B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误；
C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误；
D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．小车的重力和水平面对小车的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故A不符合题意；
B．小车在水平面上做匀速直线运动，其受到的推力和地面对其的摩擦力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B不符合题意；
C．小车受到的支持力和水平面受到的压力分别作用在两个物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C符合题意；
D．小车的重力和水平面受到的压力方向都是竖直向下，不是一对相互作用力，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动，运动的快慢虽然不变，但运动的方向在改变，即运动状态在改变，处于非平衡状态，受力不平衡。
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
一个物体受到同一直线上两个力的作用，合力的大小100N，已知其中一个力的大小是60N，当两个力方向相反时，那么另一个力的大小是
当两个力方向相同时，那么另一个力的大小是
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．球在上升过程中受到重力的作用，故A错误；
B．物体处于平衡状态时，受力平衡；但球上升到最高点时速度为零，只受到重力的作用，因而不是平衡状态，故B错误；
C．球脱离圆布后向上运动是由于惯性要保持原来的运动状态继续向上运动，球脱离圆布后，布对球就不再有力的作用。故C错误；
D．物体加速运动时，所受合力的方向与运动方向一致，所以圆布托着球从最低点向上加速运动过程中，布对球的支持力大于球的重力，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用，故A错误；
B．一脚用力向后蹬地，是为了增大动能，惯性只与质量有关，故B错误；
C．大力扣球，手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力，满足同一物体，大小相等，方向相反，且人也处于静止状态，故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
作用在同一个物体、同一直线上的两个力，，；当两个力的方向相反时，合力为
当两个力的方向相同时，合力为
因此合力有两种情况，可能是1N，也可能是7N。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员施力的效果是跳板产生了形变，撤去这个力后跳板又恢复原状，所以跳板发生的形变是弹性形变，故A正确，不符合题意；
B．人对跳板的压力使跳板发生的弹性形变，故B错误，符合题意；
C．运动员站在跳板上不动时，运动员受到两个力的作用，即跳板对运动员的支持力和运动员受到的重力，在这两个力的作用下运动员保持静止，所以二力是一对平衡力，故C正确，不符合题意；
D．运动员离开跳板后在空中最高点时只受重力作用，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
A．实验中纸片受到了金属弹片的弹力作用，力可以改变物体的运动状态，纸片的运动状态被改变，所以会被弹走，故A正确，A不符合题意；
B．在纸片被快速弹走的过程中，砝码未与纸片一起飞走，是由于砝码具有惯性要保持原来的静止状态，故B正确，B不符合题意；
C．在拨动金属弹片时应使其弹性形变程度大一些，尽量快的将硬纸片弹开，这样纸片弹出时对砝码的摩擦力作用时间短，砝码的运动状态来不及改变，不会被弹走，故C正确，C不符合题意；
D．砝码质量的大小会影响实验效果，而硬纸片表面粗糙程度也会影响实验效果，纸片表面越光滑，实验效果越好，故D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
A．小军对领奖台的压力和领奖台对小军的支持力是相互作用力，故A错误；
B．小军受到的重力和小军对领奖台的压力方向都是向下的，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．领奖台受到的重力小于地面对领奖台的支持力，不是平衡力，故C错误；
D．小军受到的重力和领奖台对小军的支持力大小相等方向相反作用在一条直线上是一对平衡力，故D正确。
故选D。
11． 静止 不处于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]对接成功后，以天和核心舱为参照物，天舟二号相对于天和核心舱的位置没有发生变化，则天舟二号飞船是静止的。
[2]天舟二号与天和核心舱一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，其方向在不断改变，不属于平衡状态。
12． 非平衡力 静止
【解析】
【详解】
[1][2]摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C，B是最低点，在B点摆球速度最大，接入来减速运动，此时受到的是非平衡力；如果摆球摆到右侧最高点C时，速度为零，若所受外力全部消失，则根据牛顿第二定律可知将保持静止。
13． 静止 匀速直线运动 平衡
【解析】
【详解】
[1][2][3]当物体处于平衡状态时，即处于静止状态或者匀速直线运动状态，物体受到的力叫平衡力。
14． = =
【解析】
【分析】
【详解】
［1］［2］对重物进行受力分析：被吊车吊着的重物，受到竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用； 重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力，由平衡条件得：F与G是一对平衡力，大小相等，方向相反；所以重物无论匀速上升还是下降，钢索对重物的拉力大小等于重力，即
15． 等于 大于
【解析】
【详解】
[1]当重物水平向右匀速运动时，在竖直方向上处于静止状态，受平衡力作用，即重物受到的重力和拉力是一对平衡力，因此拉力等于8×103N。
[2]当重物加速上升时，受非平衡力作用，钢丝绳对重物向上的拉力大于8×103N。
16． 小于 不变 120 2
【解析】
【详解】
机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强小于外部压强，从而使杂物进入吸尘器．
当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，所受到的摩擦力与其重力大小相等，是一对平衡力．若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人对玻璃的压力增大．但运动状态没有变，仍处于静止状态，受到的摩擦力不变．
吸盘对玻璃的最大压力 1.0×105Pa×1.2×10﹣3m2=120N．
擦窗机器人的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N
若擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率
P=Gv=20N×0.1m/s=2W
17．（1）600N（2）400N 合力方向竖直向下 （3）600N
【解析】
【详解】
(1)跳伞运动员受竖直向下的重力：；
(2)刚打开伞时，跳伞运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，受力分析如图所示：
跳伞运动员所受到的合力： ，方向与重力的方向相同：竖直向下；
(3)因为匀速下降，所以阻力和重力平衡，则：f′=G=600N，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上．
18． 密度 167.6 力的作用是相互的 不可以 等于 方向 大小 f=2Sv2 100
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要材料，装满油后油质量为
该飞行器空油时的质量为
（2）[3]飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行。
[4]太空中没有空气，不能飞行。
[5]不计空气对飞行器的阻力，匀速时升力始终等于重力，所以飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力。
（3）[6][7]改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有关。
（4）[8][9]匀速时阻力等于重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，按最大起飞质量320kg计算，最大重力为
G=mg=320kg×10N/kg=3200N=f
面积为
19． πr3ρg 大于 详见解析 0.5
【解析】
【详解】
(1)[1]雨滴的体积：V=πr3，
其质量
m=ρV=πr3ρ，
故重力
G=mg=πr3ρg，
(2)[2][3]雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故f=G，
f=kSv2=kπr2v2，
G=πr3ρg，
kπr2v2=πr3ρg，
v=，又因为k、ρ、g均为定值，所以，r越大，速度越大，即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度；
(3)[4]以两小球组成的系统为研究对象，它们受竖直向下的重力
G=2N+3N=5N，
竖直向上的空气阻力2f作用，因两个小球匀速，由平衡条件得：G=2f，
f==2.5N，
以重为3N的小球为研究对象，它受竖直向下的重力G1=3N，竖直向上的空气阻力f，竖直向上的细线的拉力F的作用，在做匀速直线运动，由平衡条件得：
G1=F+f，
F=G1-f=3N-2.5N=0.5N．
【点睛】
本题考查了受力分析，平衡条件的应用；充分理解题意，巧妙地选取两小球组成的系统为研究对象，进行受力分析，由平衡条件列方程，求出所受阻力是本题的难点．
答案第1页，共2页
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