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．如图所示是投掷飞镖时的场景，下列说法正确的是（　　）
A．飞镖在投出之前没有惯性
B．飞镖在投出后将做匀速直线运动
C．飞镖在空中飞行的过程中受力平衡
D．将飞镖按图示虚线方向投出，不可击中靶上的P点
2．如图，一物体用弹簧悬于天花板上，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受的重力和天花板拉弹簧的力是一对平衡力
B．天花板拉弹簧的力和弹簧拉物体的力是一对平衡力
C．物体所受的重力和弹簧拉物体的力是一对相互作用力
D．天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力是一对相互作用力
3．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（　　）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
4．一个物体只受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，则这个物体
A．一定静止 B．一定做匀速直线运动
C．保持静止或做匀速直线运动 D．运动状态一定会改变
5．下列例子中，物体处于平衡状态的是（　　）
A．汽车在路上匀速转弯 B．小明从地面向上跳
C．飞机斜向上匀速直线飞行 D．小朋友从滑梯上滑下
6．小兰同学周末在荆州关公义园游玩时，拾到一块彩色的小石块。为了测量小石块的密度（不考虑小石块吸水），小兰在实验室进行了如下操作∶①将水平台上的天平游码归零后调节平衡螺母，待指针在分度盘中线两侧等幅摆动时开始测小石块的质量∶②小石块的质量如图甲；③小石块的体积如图乙和丙。下列说法正确的是（　　）
A．当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时，小兰就开始测量，其操作是合理的
B．小石块在托盘中静止时，所受支持力和对托盘的压力是一对平衡力
C．小石块的密度是2.1×103kg/cm3
D．如果小兰利用现有器材先测体积，再测质量，仍然可以精确测出小石块的密度
7．期末阶段，年级组为了缓解同学们的学习压力，于12月20日启动了班级气排球和篮球比赛，同学们都积极参与，在运动场上腾挪飞跃，运动后能更高效的投入到学习中。对于比赛过程中的一些现象，下列说法正确的是（　　）
A．被击打出去的气排球可以继续向前飞行，是因为受到惯性力的作用
B．竖直向上抛出的篮球达到最高点时，受到平衡力的作用
C．扣球时，手对排球施加了力的作用，排球对手没有施加力的作用
D．出界的篮球滚动一段距离后停下来，说明力可以改变物体的运动状态
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
9．一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
10．关于平衡力，下列说法正确的是（　　）
A．物体只有静止时受到的力才是平衡力
B．作用在一条直线上的两力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．运动物体在平衡力的作用下，一定处于匀速直线运动状态
D．物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定平衡
二、填空题
11．体积为1×10 3m3、密度为0.6×103kg/m3的物块漂浮在水面上，它的质量为______千克，受到的浮力为_____牛；木块的下表面距离水面0.06米，则下表面受到水的压强为______帕。
12．如图所示，物块在5N的推力F作用下沿着粗糙的斜面向上做匀速直线运动，物块受到合力为______N，物块受到的推力和摩擦力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
13．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较_____的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于_____状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力_____（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的_____关系。
14．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为____N；他在____（填“t1”、“t2”、“t3”、“t4”或“t4之后”）时刻达到最高点。
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．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
（1）小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是______（填字母）。
A.一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变
（2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为______（选填“va”、 “vb”或“0”），此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”）；
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．阅读《“嫦娥”飞天，惊艳全球》，回答问题。
“嫦娥”飞天，惊艳全球
“嫦娥”飞天，举世瞩目。23天来，嫦娥五号以完美无瑕的表现惊艳全球，在月球表面留下一个崭新的印迹，在中国探索太空的历史上留下了一串闪光的足迹。
2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，火箭飞行约2200秒后，顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道。
嫦娥五号探测器总重8.2吨，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成（如图甲所示），后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体Ⅰ将与轨道器和返回器组合体Ⅱ分离，组合体Ⅱ留轨运行，组合体Ⅰ择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。
嫦娥五号的组合体Ⅰ着陆月球表面后，顺利完成了约2kg的月壤钻取采样及封装。取样后，嫦娥五号上升器开动发动机约6分钟，将上升器送离月球表面，进入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。之后，嫦娥五号上升器成功与组合体Ⅱ交会对接（如图乙所示），并将样品容器安全转移至返回器中。这是中国首次实现月球轨道交会对接。之后，组合体Ⅱ与上升器成功分离，组合体Ⅱ环绕月球运动（如图丙所示），准备择机返回地球。
12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。嫦娥五号执行此次任务有着非常重要的意义。这次任务实现了我国开展航天活动以来的四个“首次”：首次在月球表面自动采样；首次从月面起飞；首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接；首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。
根据上述材料，回答下列问题。
(1)上升器与组合体Ⅱ交会对接成为一体，以组合体Ⅱ为参照物，上升器是______的；（选填“运动”或“静止”）
(2)假设嫦娥五号钻取的月壤样品恰好是2kg，带回地球后，它的质量______；（选填选项前的字母）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定
(3)交会对接后，月壤样品容器被转移到返回器中，组合体Ⅱ与上升器成功分离，组合体Ⅱ环绕月球运动（如图丙所示），请你判断组合体Ⅱ在绕月运动过程中是否受到力的作用，并说明理由。______
19．演绎式探究—探究宇宙中的双星问题：
（l）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小，其中 k为常量，m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体问的距离．物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，用角速度ω来表示，做匀速圆周运动的物体，运动—周所用的时问叫做周期，用T表示，T与 ω的关系为：，物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力，质量为m的物体以角速度ω做半径为 r的匀速圆周运动，向心力的大小F心=mω2r，则在m与ω一定时，F心与r的关系可用图甲中的图线 ____ 表示；
（2）被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星，双星是绕公共圆心转动的一对恒星，各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供，转动的周期和角速度都相同．如图乙所示，质量为m1、m2的双星，运动半径分别为r1、r2，它们之问的距离L= rl+r2，请推理证明：周期。 ______
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．一切物体在任何情况下都有惯性，飞镖在投出之前有惯性，故A错误；
BC．力是改变物体运动状态的原因。飞镖在投出后飞镖在空中受到竖直向下的重力作用，飞行时的运动方向和速度都在改变，运动状态时刻在改变，受力不平衡，故BC错误；
D．将飞镖按图示虚线方向投出，因飞镖受到竖直向下的重力的作用，飞镖不能做直线运动，故不能击中靶上的P点，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．物体所受的重力作用在物体上，天花板拉弹簧的力作用在弹簧上，两个力没有作用在同一物体上，所以二者不是一对平衡力，故A错误；
B．天花板拉弹簧的力作用在弹簧上，弹簧拉物体的力作用在物体上，两个力没有作用在同一物体上，所以二者不是一对平衡力，故B错误；
C．物体所受重力与弹簧对物体的拉力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，所以二者是一对平衡力，故C错误；
D．天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在不同物体上，所以二者是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对平衡力，故A错误；
B．小雪对滑雪板的压力作用在滑雪板上，小雪受到的重力作用在小雪上不满足平衡力作用在同一物体上的条件，不是平衡力，故B错误；
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，改变了小雪的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她仍具有运动的惯性，故D正确。
故选D。
4．D
力的三要素指力的大小、力的方向和力的作用点，只有受平衡力时，物体才保持静止或匀速直线运动状态，不是平衡力时，物体的运动状态就要发生改变．
【详解】
由于这两个力的三要素完全相同，即大小、方向、作用点都一样，那么这两个力作用在一个物体上时，不可能是平衡力，物体不会保持静止或匀速直线运动状态，在这两个相同的力的作用下，物体的运动状态一定发生改变．
故选D.
5．C
【详解】
A．匀速转弯的汽车，运动方向发生改变，所以汽车不是处于平衡状态，故A不符合题意；
B．小明从地面向上跳，速度不断减小，所以小明不是处于平衡状态，故B不符合题意；
C．飞机斜向上匀速直线飞行，速度大小和运动方向均不变，所以飞机处于平衡状态，故C符合题意；
D．小朋友从滑梯上滑下，速度不断增大，所以小朋友不是处于平衡状态，故D不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】
A．当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时，天平是平衡的，小兰开始测量，其操作是合理的，故A项正确；
B．小石块在托盘中静止时，所受支持力和对托盘的压力是一对相互作用力，故B项错误；
C．有图可知，小石块的质量为21g，体积为10cm3，所以小石块的密度是
故C项错误；
D．如果小兰利用现有器材先测体积，再测质量，会因为石头上占有水，导致测量的质量偏大，密度偏大，不能精确测量小石块的密度，故D项错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．被击打出去的气排球可以继续向前飞行，是因为球具有向前运动的惯性，惯性不是力，不能说气排球受到惯性力的作用，故A错误；
B．竖直向上抛出的篮球达到最高点时，速度为零，气排球只受重力的作用，气排球受到非平衡力的作用，故B错误；
C．扣球时，手对排球施加了力的作用，排球对手也施加力的作用，二者互为相互作用力，大小相等，故C错误；
D．出界的篮球滚动一段距离后停下来，是因为受到地面的摩擦阻力，这说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选D。
8．A
【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
【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。
10．C
【详解】
A．物体牌平衡状态有两种，静止或匀速直线运动，即物体做匀速直线运动可能不受力也可能是受平衡力，故A错误；
B．二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上。这里没有说明两个力是否方向相反及是否受力物是同一物体，不一定平衡。故B错误；
C．物体在平衡状态下要么是静止，要么是匀速直线运动，这里运动的物体一定就是匀速直线运动了，故C正确；
D．根据二力平衡的条件，一对平衡力一定要方向相反，这里没有强调是否方向相反，所以不一定是平衡力，故D错误。
故选C。
11． 0.6 5.88 352.8
【详解】
[1]根据 得物块的质量为
[2]根据二力平衡的知识的物体漂浮时，浮力等于物体的重力，所以物块受到的浮力为
[3]木块的下表面距离水面0.06米，则下表面受到水的压强为
12． 0 不是
【详解】
[1]物块做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，合力为0N。
[2]对物块进行受力分析，物块受竖直向下的重力、沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面的支持力，平衡力是作用在同一个物体、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，物块受到的重力沿斜面方向上有力的分量，物块受到的推力和摩擦力大小不相等，所以不是一对平衡力。
13． 光滑 静止 不平衡 大小
【详解】
[1]从图中可看到，做“探究二力平衡的条件”实验时，为了避免物体与桌面的摩擦力影响，应选择在较光滑的水平桌面进行。
[2]这个实验要求物体要处于平衡状态，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
[3][4]从图中可看到，左边的拉力是2N，右边的是3N，这两个力大小不同，所以这两个水平拉力不平衡；这说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
14． 400 t4之后
【详解】
[1]运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态，其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图像可知运动员的重力为
G=F=400N
[2]由图像可知，t4之前运动员还未离开地面，所以他在t4之后时刻达到最高点。
15． 等于 大于
【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． C 0 非平衡
【详解】
（1）[1]由图丙知，小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小，故选C。
（2）[2][3]由图甲和乙可知，在c点橡皮筋的伸长量最大，由图丙可知在c点时小球的速度为0；由图丙可知在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速，经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，而在c点时由于橡皮筋的伸长量比b点大，所以此时橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力，此时小球处于非平衡状态。
17． 竖直向下 不能
【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． 静止 C 是；组合体Ⅱ在绕月运动过程中方向在改变，说明组合体Ⅱ受到力的作用
【详解】
(1)[1]上升器与组合体Ⅱ交会对接成为一体，以组合体Ⅱ为参照物，上升器的位置没有改变，所以上升器是静止的。
(2)[2]质量是物体内含有物质的多少，质量不因位置的改变而改变。2kg月壤样品带回地球后，它的质量不变，故选C。
(3)[3]力是改变物体运动状态的原因，组合体Ⅱ在绕月运动过程中其运动的方向不断变化，这说明组合体Ⅱ必然受到力的作用。
19． b 见解析
【详解】
(1)[1]由公式F心=mω2r可知，当m与ω一定时，F心与r成正比，其对应图线为正比例函数图线，故可以用图线b来表示。
(2)[2]证明：因为
所以
所以
所以
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