人教版八年级下8.2二力平衡 同步练习（含解析）

人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1．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
2．第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是（　　）
A．冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
B．短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D．被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是因为不再受推力作用
3．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
4．三个完全相同的弹簧测力计按如图所示的方法连接起来，在第3个弹簧测力计下面挂一个物体，已知第1、2个弹簧测力计的示数分别为2N、1.5N，第3个弹簧测力计刻度模糊不清。请根据第1、2个弹簧测力计的示数，求出所挂物体所受的重力为（　　）
A．1N B．1.5N C．2N D．0.5N
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．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
7．如图所示，下列各组力属于平衡力的是（　　）
A． B． C． D．
8．在图所示的各种情景中，与大小均相等，则这两个力彼此平衡的是（　　）
A． B． C． D．
9．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
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．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。
13．一位质量为75kg的消防战士穿着25kg的装备沿着竖直滑竿匀速下滑15m，用时3s。则下滑过程中速度是______m/s，他受到的摩擦力是______N。（g取10N/kg）
14．起重机吊着4.9×104N的物体，当物体加速上升时，钢丝绳拉物体的力________4.9×104N；当物体匀速下降时，钢丝绳拉物体的力_______4.9×104N。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
15．如图所示，连接在水平桌面上的物块两端的轻质细绳，分别绕过定滑轮与物体A、B相连，两细绳恰好在同一水平线上。已知A物体重6N，当B物体重4N时，物块恰好静止，若细绳与定滑轮之间的摩擦不计，此时物块受到的摩擦力大小为________N，方向________。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题：
小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为 5m/s。从小球接触弹簧到将·弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短 1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球下落速度的变化情况是( )
A．一直变大 B．一直变小 C．不变 D．先变大后变小
（2）实验过程中，当小球的速度达到5.1m/s，时，弹簧产生的弹力F与小球的重力 G的关系为：F_____G（小于/等于/大于），当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为_______m/s，此时， 小球处于_______（平衡/非平衡）状态；
（3）实验中所用小球的重力为________N。全过程中，弹簧弹力的最大值为_________N；
（4）小明要探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时，需用质量______的小球，分别让小球从________的高度自由下落，压缩________（相同/不同）的弹簧，测出弹簧的最大压缩量。
17．(1)甲图：运动员正用力拉弓，说明力可以改变物体的_____；乙图：小铁球受磁铁吸引的运动情况，说明力可以改变物体的_____；丙图：坐在船上的人，用力推另一只船，船就相互远离而去，说明物体间力的作用是_____的；
(2)某同学用水平推力推停在水平公路上的汽车，没能推动，这时推力_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽车所受的阻力。该同学加大水平推力，但仍没能推动汽车，汽车所受的阻力_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．阅读材料，回答问题：
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二，人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”，并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，2021年2月10日19时52分，探测器顺利进入近火点高度约，周期约10个地球日的大椭圆环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如国所示。“落”，接下来要实现探测器着陆火星表面，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。计划于2021年5月至6月间择机着陆，开展巡视探测。“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望璀璨星空，我们追梦不止！
（1）目前，探测器在环火轨道绕行，此时它______（是/不是）处于平衡状态；
（2）在“落”这一阶段，当探测器竖直下落，速度降至0的过程中，若探测器受到火星引力为，降落时受到的阻力为，则______（大于/等于/小于）；
（3）在地球上重力与质量的比值为，探测器在火星上空悬停时其质量为，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为______；
（4）若在不远的将来，我国实现了载人登陆火星任务，当未来的你作为宇航员踏上火星表面，若原本在地球上你最多能举起物体，在火星表面你最多能举起质量为______的岩石标本。
19．“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．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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。
2．A
【详解】
A．冰球运动员向后蹬冰面时，冰面受到运动员作用力的同时，运动员也受到冰面的反作用力，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．短道速滑运动员匀速过弯道时，速度的大小不变，而速度的方向发生变化，故其运动状态发生变化，故B错误；
C．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是由于惯性，而惯性不是力，“受到惯性的作用”这一说法错误，故C错误；
D．被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是由于受到阻力的作用，故D错误。
故选A。
3．A
【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。
4．A
【详解】
设物体重G，每个弹簧测力计重G0，则弹簧测力计3的示数
F3=G ①
弹簧测力计2的示数
F2=G+G0=1.5N ②
弹簧测力计1的示数
F1=G+2G0=2N ③
由①②③解得：G0=0.5N，G=1N。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．D
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．D
【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。
7．A
【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。
8．C
【详解】
一对平衡力的特点：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。A中两个力不在同一条直线上，B中两个力没有作用在同一个物体上，D中两个力不在同一条直线上，而且方向不是相反。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．A
【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。
10．A
【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
【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． 静止 匀速直线运动 平衡
【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。
13． 5 1000
【详解】
[1]消防战士匀速下滑过程中速度
[2]消防战士下滑过程中做匀速直线运动，受到平衡力的作用，则他受到的摩擦力与总重力是一对大小相等的平衡力，即
14． 大于 等于
【详解】
[1]物体加速上升时，物体所受的竖直向下的重力和竖直向上的拉力的合力向上，所以拉力大于重力，那么钢丝绳拉物体的力大于4.9×104N。
[2]物体匀速下降时，所受的竖直向下的重力和竖直向上的拉力是一对平衡力，所以拉力等于重力，为4.9×104N。
15． 2 水平向右
【详解】
[1][2]物块受水平向左拉力6N，水平向右拉力4N，因为物块静止，受力平衡，所以摩擦力为
f=6N-4N=2N
方向水平向右。
16． D 等于 0 非平衡 1 6.1 不同 相同 相同
【详解】
（1）[1]由丁图可知，小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度是先变大后变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]由丁图可知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当=0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当=0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。
[3][4]由丁图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0m/s，此时弹簧的形变量最大，小球受到竖直向上的弹力最大，还受到重力的作用，弹力大于重力，小球处于非平衡状态，将加速上升。
（3）[5]当=0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，根据题意有
[6]由丁图可知，弹簧的最大缩短量为0.61m，所以最大弹力
（4）[7][8][9]想要探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时，需要根据控制变量法的思想使质量不同的小球从相同高度自由下落，压缩相同的弹簧，测出弹簧的最大压缩量。
17． 形状 运动状态 相互 等于 增大
【详解】
(1)[1]运动员用力拉弓，弓变弯了，说明力可以改变物体的形状。
[2]小铁球在斜面冲下，会作直线运动，但在小铁球运动路线的侧面放一会磁铁后，小铁球的路线变弯曲了，说明力可以改变物体的运动状态。
[3]坐在船上的人，用力推另一只船，而两只船互相远离，是因为人对另一船用力，反过来另一只船也对人用了力，于是两只船都动了起来，这说明物体间力的作用是相互的。
(2)[4]用水平推力推停在水平公路上的汽车，没能推动，这时推力等于汽车所受的阻力，因为汽车处于静止状态，则水平方向所受的两个力：推力和阻力是一对平衡力。
[5]用更大的力推汽车，汽车依然静止，此时推力还是等于阻力，所以阻力变大。
18． 不是 小于 mg 150
【详解】
（1）[1]探测器在环火轨道绕行，运动的方向发生改变，处于非平衡状态。
（2）[2]由于探测器速度逐渐变小，所以不是平衡状态，阻力和引力不是平衡力，阻力大于引力，即
F1＜F2
（3）[3]探测器在地球上受到的重力
G=mg
物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的，探测器在火星上空悬停时受到的重力为
G火=mg
反推发动机喷出的气体对探测器的作用力与探测器受到的重力相互平衡，故气体对探测器的作用力大小为
F=G火=mg
（4）[4]设在火星上最多能举起质量为m火的物体，则有
60kg×g=m火×g
m火=150kg
19． 小于 不变 120 2
【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
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