北师大版八年级下7.5、二力平衡同步练习（有解析）

北师大版八年级下 7.5、二力平衡 同步练习
一、单选题
1．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的力F向右运动，利用频闪照片每隔0.2s记录物体运动状况。已知物体在MO段做匀速直线运动，下面说法正确的是（　　）
①MO段的平均速度为5m/s
②OQ段的平均速度为6.25m/s
③MO段的摩擦力为5N
④OQ段的摩擦力小于5N
A．②③④ B．①②③ C．②③ D．③④
2．如图所示的实验装置，甲重40N，乙重10N，装置静止时不计弹簧测力计自重，则甲对地的压力和弹簧测力计的示数分别是（　　）
A．30N；40N B．30N；10N C．40N；10N D．30N；50N
3．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
4．目前，部分快递企业开始使用无人机送货，当无人机匀速竖直上升时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f，如图所示。这三个力关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=10N，则弹簧测力计A和B的读数分别为（　　）
A．10N，10N B．10N，20N C．10N，0 N D．0 N，0 N
6．如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是（ ）
A．20N B．30N C．50N D．80N
7．一木块静止在水平桌面上，下列各力属于平衡力的是（　　）
A．木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
B．木块受到的重力和木块对桌面的压力
C．桌面受到的重力和桌面对木块的支持力
D．木块受到的重力和桌面对木块的支持力
8．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面之间的滑动摩擦力为（　　）
实验次数 1 2 3
木块运动情况 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计读数（牛） 4.5 3.0 2.1
A．4.5 N B．0 N C．3.0 N D．2.1 N
9．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
10．关于“立定跳远”，以下说法不正确的是（　　）
A．立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B．立定跳远时，向后蹬地瞬间，人受到向前的力，说明物体间力的作用是相互的
C．立定跳远中，人离地后继续向前运动，因为受到惯性力的作用
D．从起跳，腾空到落地的过程中，体现了力可以改变物体的运动状态
11．当我站在水平桌面上时，与我所受的重力相互平衡的力是（ ）
A．桌子的重力 B．桌面对我的支持力
C．我对桌面的压力 D．地面对桌子的支持力
12．有甲、乙两辆小汽车，在牵引力的作用下在水平马路上做直线运动，其速度—时间图像如图所示，由图可知两车在行驶过程中受力情况是（　　）
A．甲、乙两车都受到平衡力的作用
B．甲车在水平方向受到的牵引力比阻力小
C．乙车在水平方向受到平衡力的作用
D．甲、乙两车在水平方向都不受平衡力的作用
二、填空题
13．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”）。
14．联欢会上，小明请大家做一个游戏：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，如图所示，然后右脚抬离地面，若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后，人______（选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是______。
15．如图甲，水平地面上的物体在水平向右拉力的作用下，从t=0开始，运动情况如图乙。则t=1s时，物体处于 ______状态，若F=3N，则地面的摩擦力 ______（选填“大于”、“等于”或“小于”）3N，从t=2s到t=6s的过程中，物体做匀速直线运动阶段的速度为 ______m/s。
16．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。
三、综合题
17．水平桌面上的不倒翁处于如图所示状态，画出此时它所受重力的示意图（O点为重心）______。因为重力方向总是_________的，所以此不倒翁_________（选填“能”或“不能”）静止在图示的位置。
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．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_____？
20．阅读短文，回答文后问题
失重现象
在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验∶用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同-就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说∶“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）
课后小勇和同学们查资料还了解到∶当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。
(1)电梯静止时，小勇的重力是 ____ N；
(2)根据图丙分析，小勇在 _____ 段时间内处于失重状态；
(3)物体处于完全失重状态，是指物体的 _____ （选填∶A质量为零B重力为零C受到的支持力或拉力为零）；
(4)我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是 ( )
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
21．质量均为2t的甲、乙两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动，它们运动的s－t图象分别如图甲、乙所示，则：
(1)作匀速直线运动的是哪个物体？速度为多少？
(2)吊车对甲物体的拉力为多少？
(3)吊车对乙物体的拉力和物体的重力是否相等？为什么？
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
①已知物体在MO段做匀速直线运动，相同时间内运动的距离相同，MN的距离是1m，每隔0.2s运动的距离
MO段的路程
sMO=3s=3×0.5m=1.5m
MO段的平均速度为
故①错误；
②OQ段的平均速度为
故②正确；
③物体在MO段做匀速直线运动，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以MO段受到的摩擦力为
f1=F=5N
故③正确；
④在相同的时间内，PQ段的路程大于OP段的路程，故物体在OQ段做的是加速运动，物体受到的拉力大于摩擦力，则摩擦力
f2＜F=5N
故④正确。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
AD．由图可见，乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力，弹簧测力计的示数等于挂钩处受到的力，所以弹簧测力计的示数等于10N，故AD不符合题意；
BC．力的作用是相互的，甲对弹簧测力计施加了一个10N的拉力，所以弹簧测力计对甲向上的拉力也是10N，甲物体共受三个力的作用，处于静止状态，受力平衡，所以竖直向上的拉力和支持力与竖直向下的重力大小相等，则
FN=G-F=40N-10N=30N
因压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，所以甲对地的压力也等于30N，故B符合题意，C不符合题意。
故选B。
3．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。
4．D
【解析】
【详解】
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
即
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
由图示知，重物通过定滑轮拉在弹簧测力计上，则重物所受重力和测力计对重物的拉力是一对平衡力，所以测力计示数的大小与重物重力的大小，为10N；第二个图中，两个重物都通过定滑轮拉住弹簧测力计，测力计处于静止状态，左边的测力计起到固定测力计的作用，右边的重物的重力与拉力相等，所以此测力计的示数也为10N，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
图中A处于静止状态，在竖直方向受到一对平衡力的作用，这两个力大小相等，方向相反。A受到竖直向下的重力，故还受到墙壁施加的竖直向上的摩擦力的作用，大小等于A的重力的大小，故物体A所受的摩擦力大小为
f=G=30N
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
二力平衡的条件是：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上。
A．木块对桌面的压力作用于桌面上，桌面对木块的支持力作用于木块上，没有作用在同一物体上，这是一对相互作用力，不是平衡力，故A不符合题意；
B．木块受到的重力和木块对桌面的压力方向都是竖直向下，方向相同，不是平衡力，故B不符合题意；
C．桌面受到的重力作用于桌面上，桌面对木块的支持力作用于木块上，没有作用在同一物体上，不是平衡力，故C不符合题意；
D．木块受到的重力和桌面对木块的支持力都作用于木块上，大小相等，方向相反，在同一直线上，属于平衡力，故D符合题意。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
第1次，木块运动越来越快，则拉力大于摩擦力；
第2次，木块做匀速运动，此时木块在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力
f=F=3N
第3次，木块运动越来越慢，则拉力小于摩擦力。
故选C。
9．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。
10．C
【解析】
【详解】
A．立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，属于一对平衡力，故A正确，不符合题意；
B．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，人受到向前的力，故B正确，不符合题意；
C．立定跳远中，人离地后继续向前运动，由于人具有惯性，惯性不是力，不能说是受到惯性力的作用，故C错误，符合题意；
D．从起跳，腾空到落地的过程中，人的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
A．桌子的重力与我所受的重力，方向都是竖直向下且大小不相等，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．桌面对我的支持力与我所受的重力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B符合题意；
C．我对桌面的压力与我所受的重力，方向都是竖直向下且不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．地面对桌子的支持力大小等于桌子和我的重力大小之和，地面对桌子的支持力与我所受的重力，两个力大小不相等且作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
由图像可知，甲的速度随时间的增加而增大，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，因此甲受非平衡力作用；乙的速度随时间的增加保持不变，因此乙做匀速直线运动，因此乙受平衡力作用；综上所述，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，甲受非平衡力作用，乙在水平方向受平衡力作用。
故选C。
13． 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。
14． 不能 人的重心居中，右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不在同一直线上，无法平衡
【解析】
【详解】
[1][2]由图，左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，左右脚会受地的支持力，人的重心居中，重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上，当右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不能成为平衡力，无法保持静止不动。
15． 静止 等于 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]当t=1s时，由图乙可知，此时的速度为0，物体处于静止状态；物体水平方向上受到的拉力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，且拉力
F=3N
则静摩擦力为3N。
[3]由图乙知，匀速直线运动阶段的速度
16． 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。
17． 竖直向下 不能
【解析】
【详解】
[1]从重心O沿竖直向下画一条带箭头的线段，标出符号为G，如图所示：
[2][3]因为重力的方向竖直向下，重力的方向没有过图示位置的接触点，物体受到的重力和支持力不在一条直线上，因此受到的力不是平衡力，故不倒翁不能静止在图示位置。
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． 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。
20． 600 0---t1 C B
【解析】
【分析】
(1)电梯静止时，根据可得小勇的重力。
(2)根据已知小勇的实际质量为60kg，结合图象可知在哪段时间内处于失重状态。
(3)根据“失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。”可得出结论。
(4)牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。惯性：物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性。是改变物体运动状态的原因。
【详解】
(1)[1]电梯静止时，小勇的重力是
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
(2)[2]已知小勇的实际质量为60kg。由图象可知，在0～t1阶段，小勇的质量为45kg，此时处于失重状态。
(3)[3]由失重现象定义可知，物体处于完全失重状态，是指物体（的）受到的支持力或拉力为零。
(4)[4]飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。故选B。
【点睛】
此题考查了压力及重力与压力的区别以及在失重状态下，物体的运动状态，难度不大，关键要理解惯性的含义，能够利用牛顿第一定律分析。
21．(1)甲物体； 0.067m/s；(2) 2×104N；(3)拉力和重力不相等．因为乙物体不是做匀速直线运动，乙物体受力不是平衡力．
【解析】
【分析】
根据题中“作匀速直线运动的是哪个物体？速度为多少？”“吊车对甲物体的拉力为多少”可知，本题考查了路程与时间的关系图像、速度的计算、二力平衡条件的应用，运用速度公式、力和运动的关系分别计算和分析．
【详解】
(1)由图象可知，甲图中路程和时间的比值不变，即为匀速直线运动；乙图中路程和时间的比值变小，即不做匀速直线运动；
甲速度为：；
(2)处于平衡状态的物体一定受到平衡力的作用，处于非平衡状态的物体，一定受到非平衡力的作用．甲物体的重力：
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
甲物体做匀速直线运动，受力平衡，所以吊车对甲物体的拉力：F=G=2×104N；
(3)当物体受平衡力时，运动物体会保持匀速直线运动，乙图中路程和时间的比值变小，做减速运动，根据力和运动的关系知，拉力小于重力．即乙物体不是做匀速直线运动，受力不相等．