苏科版八年级下册9.1二力平衡同步练习（含解析）

苏科版八年级下册 9.1 二力平衡 同步练习
一、单选题
1．在以下四个实验中，与“探究摆动周期与哪些因素有关”实验，运用相同科学方法的是（　　）
A．研究光的传播路径和方向时，引入“光线”概念
B．研究同一直线上二力合成时，引入“合力”概念
C．研究力的作用效果与作用点有关时，保持力的大小和方向不变
D．研究音叉的微小振动，振动的音叉接触水面水花四溅
2．2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　）
A．F1> F 2> F 3 B． F 1＜F 2＜F 3 C． F 1= F 3> F 2 D． F 1= F 2= F 3
3．已知作用在同一物体上的两个在同一条直线上的力F1、F2。当F1=18N，F2=8N时，它们的合力大小（　　）
A．一定是26N B．一定是10N
C．26N或10N D．无法判断
4．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
5．小芳同学站在教室的水平地面上，下列两个力是一对平衡力的是（　　）
A．小芳受到的重力和她对地面的压力
B．小芳对地面的压力和地面对她的支持力
C．小芳受到的重力和地面对她的支持力
D．以上都不是
6．如图所示，小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小汽车保持静止，则（　　）
A．小孩对车的推力大于车受到的阻力 B．小孩对车的推力等于车受到的阻力
C．小孩对车的推力小于车受到的阻力 D．小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
7．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．
8．如图所示，水平面上叠放着A、B两个物块，在水平方向的力F作用下，一起向左做匀速直线运动。已知F=5N，下列说法正确的是（　　）
A．A物块受到的摩擦力为5N
B．B物块与地面间的摩擦力为5N
C．B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
D．B物块对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
9．以下各图是每0.1s拍摄次的小球在不同运动状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（　　）
A． B． C． D．
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
11．学校运动会上，体重为700N的李老师沿竖直木杆匀速向上爬的过程中，他受到的摩擦力的大小和方向分别是（　　）
A．等于700N，竖直向下
B．等于700N，竖直向上
C．大于700 N，竖直向下
D．大于700N，竖直向上
12．如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．图中B物块与物体A 物块相对静止，物体A、B之间无摩擦力
B．图中A物块受到桌面对它的摩擦力大小为F，方向水平向右
C．物体A受到的重力和地面对A的支持力是一对平衡力
D．物体A对地面的压力与地面对A的支持力是一对相互作用力
二、填空题
13．天气热了，不少班级开始开电扇降温。如图所示，为育华初二某班天花板的两把完全相同重力为G的电扇，甲未开，天花板对吊扇的拉力为， 乙开了，天花板对吊扇的拉力为。则______G，______F乙 （均选填“大于、等于或小于”）
14．作用在同一物体上的两个力要平衡，必须满足的条件是：大小________，方向________，作用在___________。
15．如图所示，用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动，水杯受到的重力与 _____（选填序号：A．手对杯子的握力/B．手对杯子的摩擦力）是一对平衡力。如果将水杯总重增加到2N，手握住水杯，仍然保持静止不动，那么手与水杯之间摩擦力的大小是 _____N。
16．如图所示，静止在水平地面上的书包重150牛。小丽用80牛的力竖直向上提书包，但没有提起，则书包受到地面的支持力为______牛，书包处于______状态（选填“平衡”或“不平衡”）。
三、综合题
17．质量为10千克的物体放在水平地面上，水平匀速拉动物体时，摩擦力时物体所受重力的0.2倍，g=10N/kg，求：
（1）此时物体受几个力的作用
（2）物体所受每个力的大小
18．质量为30千克的物体在水平向东的推力和拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知推力为200牛，拉力为100牛，求：
（1）物体所受水平推力与拉力的合力F合的大小和方向．_____
（2）物体受到地面的滑动摩擦力f滑大小和方向．_____
（3）若物体保持原水平地面上运动，将水平向东的拉力增大到原来的3倍，则物体受到的滑动摩擦力为_____牛．
19．图甲为一磁悬浮地球仪．它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉．球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体所受的磁力与________平衡，停止工作时，球体对底座________（选填“有”和“无”）力的作用．
（2）图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的________极．
20．让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻质弹簧上（如图甲，不考虑空气阻力），在刚接触轻质弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/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△x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻质弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，并且轻质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，小球速度的变化情况是______
（2）当小球的速度为5.0m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F______G（选填“大于”、“ 小于” 或“等于”）．当弹簧的压缩量最大时，小球处于______（选填“平衡”或“ 非平衡”）态．
（3）实验中所用小球的质量为______kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为______N．
21．阅读短文，回答问题。
空气阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
小球编号 1 2 3
小球质量/g 2 5 45
小球半径/10-3m 5 5 15
小球的收尾速度/ (m·s-1) 16 40 40
（1）1号小球受到空气阻力最大时的速度为______m/s，此时空气阻力为______N，依据______原理；
（2）轿车的外形常做成______，目的是______ 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
“探究摆动周期与哪些因素有关”实验用了控制变量法。
A．研究光的传播路径和方向时，引入“光线”概念，是运用的理想模型法，“光线”实际并不存在，为了研究的方便，用带箭头的直线来描述光的传播路径和方向，故A不符合题意；
B．研究同一直线上二力合成时，引入“合力”概念，是运用等效替代的方法，用一个力代替多个力产生相同的效果，故B不符合题意；
C．研究力的作用效果与作用点有关时，保持力的大小和方向不变，是运用的控制变量法，当研究的物理量与多个因素有关时，需要用到控制变量法，故C符合题意；
D．研究音叉的微小振动，振动的音叉接触水面水花四溅，是运用的转换法，将音叉的微小振动放大，便于观察，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
直升机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，都处于平衡状态，其受到的升力都和重力相互平衡，则
F 1= F 2= F 3=G
故选D。
3．C
【详解】
两个力方向相同时，合力
F=F1+F2=18N+8N=26N
方向与F1、F2的方向相同，两个力方向相反时，合力
F′=F2-F1=18N-8N=10N
方向与F1的方向相同；
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．C
【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。
5．C
【详解】
A．小芳受到的重力和她对地面的压力，这二个力的施力物体不同，方向相同，因此不是平衡力，故A不符合题意；
B．小芳对地面的压力和地面对她的支持力，这二个力是相互作用力，不是平衡力，故B不符合题意；
C．小芳受到的重力和地面对她的支持力，这二个力大小相同、方向相反，作用在一个物体上，一条直线上，是平衡力，故C符合题意；
D．C项符合题意，故D不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
小车处于静止状态，小车在水平方向上受到了推力和摩擦力，故推力和摩擦力是平衡力，两者的大小相等，故B符合题意。
故选B。
7．D
【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。
8．B
【详解】
A．因为A、B两个物块，一起向左做匀速直线运动，A、B两个物块之间没有相对运动，也无相对运动趋势，不满足摩檫力的产生条件，所以，A、B之间无摩檫力，A物块受到的摩擦力为0，故A错误；
B．对B物块受力分析，在水平方向上受水平向左的拉力F和地面对B物块水平向右的摩檫力，因为在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡可知，水平向左的拉力F和地面对B物块的摩擦力是一对平衡力，所以地面对B物块的摩擦力为5N，故B正确；
C．对B物块受力分析，在竖直方向上，B物块受到的重力和A对B的压力与地面对B的支持力相互平衡，故C错误；
D．B物块对地面的压力的施力物体是B物块，受力物体是地面；地面对B的支持力的施力物体是地面，受力物体是B，所以是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．图中小球运动方向改变，受非平衡力作用，故A不符合题意；
B．图中物体相等时间间隔内通过的距离相等，做匀速直线运动，受平衡力作用，故B符合题意；
CD．图中物体相等时间间隔内通过的距离不相等，做变速直线运动，受非平衡力作用，故CD不符合题意。
故选B。
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．B
【详解】
由题意知：李老师沿竖直的木杆匀速上爬，那么他在竖直方向上受到的重力和摩擦力为一对平衡力，由二力平衡的条件知，所受的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，且在同一条直线上。因此，他受到的摩擦力大小为
f=G=700N
因重力的方向竖直向下，故受到的摩擦力方向竖直向上。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．A
【详解】
因为物体A、B在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，对物体A受力分析如下：
对物体B受力分析如下：
A．由受力分析可知，物体A、B间无摩擦力，没有做相对运动，处于相对静止，故A正确；
BCD．由对物体A受力分析可知，物体A受到自身的重力GA和物体B对它的支持力FB→A，物体A就只受到这两个力的作用，就没有再受到其他力的作用，故BCD错误。
故选A。
13． 等于 大于
【详解】
[1][2]电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即拉力F甲=G，电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力，此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、天花板对吊扇的拉力为F乙、空气对扇叶施加的力F′，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以
G=F乙+F′
所以F乙＜G，所以F甲＞F乙。
14． 相等 相反 同一条直线上
【详解】
[1]作用在同一物体的两个力必须大小相等，若大小不等，物体不能处于平衡态。
[2]作用在同一物体的两个力方向必须相反，若不相同，则物体会运动。
[3]必须作用在同一条直线上，若将物体扭转一定的角度，物体会转动，不能保持平衡状态。
15． B 2
【详解】
[1]手握水杯静止不动，在竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力作用，所以重力和摩擦力是一对平衡力，故选B。
[2]若将水杯总重增加到2N，手握住水杯仍然静止不动，所以摩擦力与重力仍然平衡，则
f＝G＝2N
16． 70 平衡
【详解】
[1]在竖直方向上书包受到的力有竖直向下的重力、竖直向上的提力和地面的支持力，即
GF+N
则书包受到的支持力
NG-F150N-80N70N
[2]由于书包没有提起处于静止状态，此时受拉力、重力和地面的支持力，受到的合力为0，所以书包处于平衡状态。
17．（1）四个力 ；（2）重力等于支持力为100；牵引力等于阻力为20牛
【详解】
试题分析：(1)物体放在水平地面上，被匀速水平拉动时，共受到四个力的作用，分别是重力G，地面的支持力N、水平拉力F和地面的摩擦力f．
（2）由平衡条件知道，N=G=mg=10kg×10N/kg=100N，F=f=0.2G=0.2×100N=20N
考点：平衡力与平衡状态，重力的计算
18． 300N，水平向东 300N，水平向西 300N
【详解】
(1)物体所受水平推力与拉力的合力
F合=F推+F拉=200N+100N=300N
合力的方向是水平向东；
(2)物体沿水平地面做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力与拉力的合力是平衡力，由力的平衡得到摩擦力
fm=F合=300N
摩擦力的方向和推力与拉力的合力的方向相反，摩擦力的方向是水平向西；
(3)将水平向东的拉力增大到原来的3倍，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍然为300N．
19．重力 有 正
【详解】
试题分析： 球体悬浮空中，受到的磁力与重力平衡．停止工作，磁力消失，球体落在底座上，对底座有力的作用．地理的南极是地磁的北极，根据同名磁极相互排斥，A接正极．
考点： 二力平衡 安培定则
20． 先变大后变小 大于 非平衡 0.2 12.2
【详解】
（1）由图丁知，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先变大后变小；
（2）由丁图可以看出，小球接触弹簧时的速度为5m/s，当小球达到最大速度时的速度值为5.1m/s，此时，小球重力等于弹力，随后小球开始减速运动，说明小球重力小于弹力，故当小球的速度为 4.0m/s 时，弹簧产生的弹力 F 与小球的重力 G 的关系为：F大于G，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0m/s，此时，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；
（3）当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，G=F=0.1N/0.5cm×0.1×100cm=2N，
则小球的质量；
弹簧的最大缩短量为△x最大=0.61m=61cm，
所以F最大=0.1N/0.5cm×61cm=12.2N．
21． 16 0.02 二力平衡 流线型 减小空气阻力
【详解】
（1）[1]流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，1号小球的收尾速度为16m/s，可知此时便是其阻力最大时的速度。
[2][3]此时小球做匀速直线运动，由二力平衡可知，阻力等于重力为
f=G=mg=2×10-3kg×10N/kg=0.02N
（2）[4][5]轿车的外形常做成流线型，受到的阻力较小，所以目的是为了减小空气阻力。
答案第1页，共2页
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