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 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 17:48:11 | ||
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文档简介
人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1．如图所示，小江同学将自己的水杯和英语词典叠放在书桌上，下列说法正确的是（ ）
A．水杯对词典的压力就是水杯的重力
B．水杯受到的支持力和水杯对词典的压力是一对平衡力
C．词典受到的重力和桌面对词典的支持力是一对平衡力
D．桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力是一对相互作用力
2．如图所示，M是放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放有未知重力的砝码、右盘中放重为3G的砝码时，物体M恰好以速度v向右匀速直线运动；如果左盘中砝码不变，右盘中放重为G的砝码时，物体M在水平桌面上以速度v向左匀速直线运动，则左盘中砝码重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A．3G B．2G C．5G D．4G
3．如图所示，用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f，以下说法中正确的是（ ）
A．正方体受到的摩擦力
B．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f也随之增大
C．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f可能随之增大
D．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f一定不变
4．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
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．《猴子捞月》是人们所熟知的童话，如图所示的三只小猴在专注地捞着月亮，下列说法正确的是（ ）
A．乙对丙的拉力大于丙对乙的拉力
B．甲对乙的拉力与乙所受重力是一对平衡力
C．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力
D．甲对乙的拉力大小等于乙对丙的拉力与丙的重力之和
7．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
8．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．
9．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（ ）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力大小相等
D．桌面对瓶子的支持力是由瓶子发生弹性形变而产生的
10．如图所示，叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．乙受到甲的重力和压力的作用
B．甲、乙两个木箱整体所受合力不为零
C．桌面对乙的支持力和甲对乙的压力是一对平衡力
D．乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
二、填空题
11．如图所示，是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验：把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是______（选填“A”或“B”）鸡蛋被撞破，A对B的作用力______（选填“大于”或“等于”或“小于”）B对A的作用力。
12．如图甲所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：力可以_________。上面的棋子由于具有_________要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到____________的作用，又落到下面的棋子上。当所有棋子静止时，最下面两颗棋子受到的重力与地面对它们的支持力____（选填“是”或“不是”）—对平衡力。
13．五一假期，小明同学在游乐场体验了一次极限运动，当他乘坐过山车在环形轨道上高速运动时，感觉“天旋地转”，好像地面上的人和建筑物都在旋转，这时他选取的参照物是______。当他乘坐的过山车位于如图位置时，他自身受到的重力方向是______的，该过程中他______ （选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）作用。
14．根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力的作用时，运动状态 ______ ，在实际问题当中，当物体运动状态不发生改变时，物体受到的力是 ______ 力。
15．小满用水平力推水平地面上的物体，物体的图象如图所示，
(1)物体在处于__状态；
(2)物体在第的速度是__；
(3)物体在内通过的路程是__。
三、综合题
16．如图所示，在光滑的水平面上，弹簧的左端被固定，右端连接一个小球，a是压缩弹簧后小球由静止释放的位置，b是弹簧处于原长状态时小球的位置，c是小球到达最右端的位置( )．请画出小球在b位置时受力示意图；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的_____．
17．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知
(1)当t=1s时，物体处于______状态；物体受到的摩擦力是______ N ；
(2)当t=3s时，物体受到的是 ______力（填“平衡力”或“非平衡力”）；
(3)当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。
18．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______ 。
19．从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此无图下落一段距离后将以某一速度匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。例如雨滴从高空下落后越来越快，但在接近地面时做匀速运动。研究发现，在相同的环境下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的质量都有关系，下表为某次研究的实验数据。
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量（g） 2 5 45 40 40
小球半径（cm） 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度（m/s） 16 40 40 20 5
(1)小明通过比较1、2号小球得出结论：相同半径的小球，质量大的收尾速度______。（选填“大”或“小”）
(2)编号为4的小球，当小球受到的阻力最大时，速度为______m/s。此时小球受到空气的阻力为______N，依据的原理是______。（g=10N/kg）
(3)1号小球和3号小球在达到收尾速度时所受到阻力大小之比为______，当小球以收尾速度下落时，其动能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(4)小明通过比较表格中的数据得出：小球的收尾速度除了与小球的质量有关，还与小球的半径有关，且收尾速度与半径的平方成______（选填“正”或“反”）比。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．水杯对词典的压力作用在词典上，水杯的重力作用在水杯上，不一样，故A错误；
B．水杯受到的支持力作用在水杯上，水杯对词典的压力作用在词典上，不同体，不是平衡力，故B错误；
C．词典还受到水杯的压力，是三力平衡，故C错误；
D．桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
设左盘中放重为G0的砝码，右盘中放重为3G的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，此时物体M受向左的摩擦力，则
G0+ f =3G ①
当物体向左运动时，摩擦力方向向右，大小不变，要让物体匀速运动，向左的力要等于向右的力，则
G0= G+f ②
由①②两式得
G0= 2G
故左盘中砝码的重应为2G。
故选B。
3．D
【详解】
A．从图中可以看到，正方体物块处于静止状态，即平衡状态，合力为零；可对物块进行受力分析，水平方向上受到向左的推力F和墙壁对它向右的支持力N，是一对平衡力，即；而竖直方向上受到的重力G和静摩擦力f，是一对平衡力，即，摩擦力的方向竖直向上；故A错误；
BCD．由A解析可知，，增大水平力F的大小，物块的重力G大小还是不变，正方体始终处于静止状态，竖直方向上处于平衡状态，竖直方向上还是受到重力、摩擦力的作用，摩擦力的大小还是等于重力的大小，则摩擦力f一定不变，故B、C错误，D正确。
故选D。
4．C
【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。
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．C
【详解】
A．乙对丙的拉力与丙对乙的拉力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
BD．甲要同时拉起乙和丙，故甲对乙的拉力与乙和丙所受的重力是一对平衡力，甲对乙的拉力大小等于乙和丙所受的重力之和。故BD错误；
C．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力，这两个力大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，且作用在同一直线上，所以是一对相互作用力，故C正确。
故选C。
7．D
【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。
8．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。
9．C
【详解】
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力相等，都等于瓶子的重力，故C正确；
D．桌面对瓶子的支持力是由桌面发生弹性形变而产生的，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．受力分析得，乙受到竖直向下的重力，甲对乙的压力，地面对乙的支持力，故A错误；
B．由题意知，叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态，即平衡状态，物体处于平衡状态时，所受合外力为零。故B错误；
C．受力分析得，乙受到竖直向下的重力，甲对乙的压力，地面对乙的支持力，此时乙处于平衡状态，所以桌面对乙的支持力和甲对乙的压力不是一对平衡力，故C错误；
D．乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，这两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上。故D正确。
故选D。
11． B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等。
12． 改变物体的运动状态 惯性 重力 不是
【详解】
[1]用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，棋子的运动状态发生改变，这表明：力可以改变物体的运动状态。
[2][3]上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态，原来静止，保持静止同时，这些棋子因为受到重力的作用，在重力的作用下落到下面的棋子上。
[4]当所有棋子静止时，最下面两颗棋子受到的重力小于地面对它们的支持力，所以不是一对平衡力。
13． 过山车 竖直向下 非平衡力
【详解】
[1]感觉“天旋地转”，好像地面上的人和建筑物都在旋转，是以自身乘坐的过山车为参照物的。
[2]重力的方向总是竖直向下的。
[3]该过程中过他乘坐的山车的速度和方向一直在变化，故他受非平衡力作用。
14． 不变 平衡
【详解】
[1]牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时，由于具有惯性而表现出来的一种运动规律，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运动状态的物体会保持原来的速度的大小和方向，做匀速直线运动，只有受到外力才会改变这种状态。
[2]在实际中，物体所受的合力为零，即物体受平衡力的作用的时候，运动状态也是可以保持不变的。
15． 静止 0.5 2
【详解】
[1]由图可知，物体在的速度为0，处于静止状态。
[2]由图可知，物体在第的速度是。
[3]物体在的速度为，由可知，物体在内通过的路程是
16． 弹性势能
【详解】
[1]a→b过程：弹力对小球做功，小球做加速运动，弹簧的形变量越来越小，小球受到的弹力越来越小，到b点时，弹簧的形变量为0，弹力为0，此时小球只受重力和支持力，且二力平衡，过小球重心分别竖直向上、竖直向下画出支持力FN和重力G，并表出方向，如图所示：
[2]b→c过程：弹簧向左拉小球，拉力阻碍小球运动，小球做减速运动，动能减少，弹簧的形变量越来越大，弹性势能越来越大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能．
17． 平衡状态 1 非平衡力 2
【详解】
(1)[1]由图乙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体静止，处于平衡状态。
[2]由图乙的F-t图像可知，在0~2s内推力F=1N，由平衡条件得，t=1s时，物体受到的摩擦力f=F=1N。
(2)[3]当t=3s时，物体做加速运动，物体受到的是非平衡力。
(3)[4]由图乙的v-t图像可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f=F，由图乙的F-t图像可知，在4s~6s内，推力F=2N，物体所受到的摩擦力
f=F=2N
则t=5s时物体受到的摩擦力是2N。
18． 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。
19． 大 20 0.4 二力平衡 2:45 不变 反
【详解】
(1)[1]通过比较1、2号小球，编号1的小球质量小于编号2，小球的半径相等，收尾速度小球1小于小球2，所以可以得到的结论是：相同半径的小球，质量大的收尾速度大。
(2)[2]根据题意可知，从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此无图下落一段距离后将以某一速度匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。所以，编号为4的小球，当小球受到的阻力最大时，速度为20m/s。
[3]此时小球4做匀速直线运动，阻力和重力相等，阻力为
[4]因为在竖直方向上小球做匀速直线运动，阻力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡的概念，所以，依据的原理是二力平衡。
(3)[5]根据二力平衡的概念，1号小球和3号小球在达到收尾速度时所受到阻力大小之比为
[6]动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关，所以当小球以收尾速度下落时，其动能将不变。
(4)[7]我们通过比较小球4和5可知，小球的收尾速度变为原来的四分之一，小球半径的平方变为原来的四倍，所以，小球的收尾速度与半径的平方成反比。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，小江同学将自己的水杯和英语词典叠放在书桌上，下列说法正确的是（ ）
A．水杯对词典的压力就是水杯的重力
B．水杯受到的支持力和水杯对词典的压力是一对平衡力
C．词典受到的重力和桌面对词典的支持力是一对平衡力
D．桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力是一对相互作用力
2．如图所示，M是放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放有未知重力的砝码、右盘中放重为3G的砝码时，物体M恰好以速度v向右匀速直线运动；如果左盘中砝码不变，右盘中放重为G的砝码时，物体M在水平桌面上以速度v向左匀速直线运动，则左盘中砝码重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A．3G B．2G C．5G D．4G
3．如图所示，用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f，以下说法中正确的是（ ）
A．正方体受到的摩擦力
B．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f也随之增大
C．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f可能随之增大
D．增大水平力F的大小，正方体始终处于静止状态，摩擦力f一定不变
4．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
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．《猴子捞月》是人们所熟知的童话，如图所示的三只小猴在专注地捞着月亮，下列说法正确的是（ ）
A．乙对丙的拉力大于丙对乙的拉力
B．甲对乙的拉力与乙所受重力是一对平衡力
C．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力
D．甲对乙的拉力大小等于乙对丙的拉力与丙的重力之和
7．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
8．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．
9．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（ ）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力大小相等
D．桌面对瓶子的支持力是由瓶子发生弹性形变而产生的
10．如图所示，叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．乙受到甲的重力和压力的作用
B．甲、乙两个木箱整体所受合力不为零
C．桌面对乙的支持力和甲对乙的压力是一对平衡力
D．乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
二、填空题
11．如图所示，是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验：把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是______（选填“A”或“B”）鸡蛋被撞破，A对B的作用力______（选填“大于”或“等于”或“小于”）B对A的作用力。
12．如图甲所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，这表明：力可以_________。上面的棋子由于具有_________要保持原来的静止状态，同时，这些棋子因为受到____________的作用，又落到下面的棋子上。当所有棋子静止时，最下面两颗棋子受到的重力与地面对它们的支持力____（选填“是”或“不是”）—对平衡力。
13．五一假期，小明同学在游乐场体验了一次极限运动，当他乘坐过山车在环形轨道上高速运动时，感觉“天旋地转”，好像地面上的人和建筑物都在旋转，这时他选取的参照物是______。当他乘坐的过山车位于如图位置时，他自身受到的重力方向是______的，该过程中他______ （选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）作用。
14．根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力的作用时，运动状态 ______ ，在实际问题当中，当物体运动状态不发生改变时，物体受到的力是 ______ 力。
15．小满用水平力推水平地面上的物体，物体的图象如图所示，
(1)物体在处于__状态；
(2)物体在第的速度是__；
(3)物体在内通过的路程是__。
三、综合题
16．如图所示，在光滑的水平面上，弹簧的左端被固定，右端连接一个小球，a是压缩弹簧后小球由静止释放的位置，b是弹簧处于原长状态时小球的位置，c是小球到达最右端的位置( )．请画出小球在b位置时受力示意图；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的_____．
17．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知
(1)当t=1s时，物体处于______状态；物体受到的摩擦力是______ N ；
(2)当t=3s时，物体受到的是 ______力（填“平衡力”或“非平衡力”）；
(3)当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。
18．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______ 。
19．从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此无图下落一段距离后将以某一速度匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。例如雨滴从高空下落后越来越快，但在接近地面时做匀速运动。研究发现，在相同的环境下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的质量都有关系，下表为某次研究的实验数据。
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量（g） 2 5 45 40 40
小球半径（cm） 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度（m/s） 16 40 40 20 5
(1)小明通过比较1、2号小球得出结论：相同半径的小球，质量大的收尾速度______。（选填“大”或“小”）
(2)编号为4的小球，当小球受到的阻力最大时，速度为______m/s。此时小球受到空气的阻力为______N，依据的原理是______。（g=10N/kg）
(3)1号小球和3号小球在达到收尾速度时所受到阻力大小之比为______，当小球以收尾速度下落时，其动能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(4)小明通过比较表格中的数据得出：小球的收尾速度除了与小球的质量有关，还与小球的半径有关，且收尾速度与半径的平方成______（选填“正”或“反”）比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．水杯对词典的压力作用在词典上，水杯的重力作用在水杯上，不一样，故A错误；
B．水杯受到的支持力作用在水杯上，水杯对词典的压力作用在词典上，不同体，不是平衡力，故B错误；
C．词典还受到水杯的压力，是三力平衡，故C错误；
D．桌面对词典的支持力和词典对桌面的压力大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
设左盘中放重为G0的砝码，右盘中放重为3G的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，此时物体M受向左的摩擦力，则
G0+ f =3G ①
当物体向左运动时，摩擦力方向向右，大小不变，要让物体匀速运动，向左的力要等于向右的力，则
G0= G+f ②
由①②两式得
G0= 2G
故左盘中砝码的重应为2G。
故选B。
3．D
【详解】
A．从图中可以看到，正方体物块处于静止状态，即平衡状态，合力为零；可对物块进行受力分析，水平方向上受到向左的推力F和墙壁对它向右的支持力N，是一对平衡力，即；而竖直方向上受到的重力G和静摩擦力f，是一对平衡力，即，摩擦力的方向竖直向上；故A错误；
BCD．由A解析可知，，增大水平力F的大小，物块的重力G大小还是不变，正方体始终处于静止状态，竖直方向上处于平衡状态，竖直方向上还是受到重力、摩擦力的作用，摩擦力的大小还是等于重力的大小，则摩擦力f一定不变，故B、C错误，D正确。
故选D。
4．C
【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。
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．C
【详解】
A．乙对丙的拉力与丙对乙的拉力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
BD．甲要同时拉起乙和丙，故甲对乙的拉力与乙和丙所受的重力是一对平衡力，甲对乙的拉力大小等于乙和丙所受的重力之和。故BD错误；
C．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力，这两个力大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，且作用在同一直线上，所以是一对相互作用力，故C正确。
故选C。
7．D
【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。
8．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。
9．C
【详解】
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力相等，都等于瓶子的重力，故C正确；
D．桌面对瓶子的支持力是由桌面发生弹性形变而产生的，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．受力分析得，乙受到竖直向下的重力，甲对乙的压力，地面对乙的支持力，故A错误；
B．由题意知，叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态，即平衡状态，物体处于平衡状态时，所受合外力为零。故B错误；
C．受力分析得，乙受到竖直向下的重力，甲对乙的压力，地面对乙的支持力，此时乙处于平衡状态，所以桌面对乙的支持力和甲对乙的压力不是一对平衡力，故C错误；
D．乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，这两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上。故D正确。
故选D。
11． B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等。
12． 改变物体的运动状态 惯性 重力 不是
【详解】
[1]用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子由静止开始沿水平方向飞出，棋子的运动状态发生改变，这表明：力可以改变物体的运动状态。
[2][3]上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态，原来静止，保持静止同时，这些棋子因为受到重力的作用，在重力的作用下落到下面的棋子上。
[4]当所有棋子静止时，最下面两颗棋子受到的重力小于地面对它们的支持力，所以不是一对平衡力。
13． 过山车 竖直向下 非平衡力
【详解】
[1]感觉“天旋地转”，好像地面上的人和建筑物都在旋转，是以自身乘坐的过山车为参照物的。
[2]重力的方向总是竖直向下的。
[3]该过程中过他乘坐的山车的速度和方向一直在变化，故他受非平衡力作用。
14． 不变 平衡
【详解】
[1]牛顿第一定律是描述物体在不受外力作用时，由于具有惯性而表现出来的一种运动规律，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运动状态的物体会保持原来的速度的大小和方向，做匀速直线运动，只有受到外力才会改变这种状态。
[2]在实际中，物体所受的合力为零，即物体受平衡力的作用的时候，运动状态也是可以保持不变的。
15． 静止 0.5 2
【详解】
[1]由图可知，物体在的速度为0，处于静止状态。
[2]由图可知，物体在第的速度是。
[3]物体在的速度为，由可知，物体在内通过的路程是
16． 弹性势能
【详解】
[1]a→b过程：弹力对小球做功，小球做加速运动，弹簧的形变量越来越小，小球受到的弹力越来越小，到b点时，弹簧的形变量为0，弹力为0，此时小球只受重力和支持力，且二力平衡，过小球重心分别竖直向上、竖直向下画出支持力FN和重力G，并表出方向，如图所示：
[2]b→c过程：弹簧向左拉小球，拉力阻碍小球运动，小球做减速运动，动能减少，弹簧的形变量越来越大，弹性势能越来越大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能．
17． 平衡状态 1 非平衡力 2
【详解】
(1)[1]由图乙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体静止，处于平衡状态。
[2]由图乙的F-t图像可知，在0~2s内推力F=1N，由平衡条件得，t=1s时，物体受到的摩擦力f=F=1N。
(2)[3]当t=3s时，物体做加速运动，物体受到的是非平衡力。
(3)[4]由图乙的v-t图像可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f=F，由图乙的F-t图像可知，在4s~6s内，推力F=2N，物体所受到的摩擦力
f=F=2N
则t=5s时物体受到的摩擦力是2N。
18． 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。
19． 大 20 0.4 二力平衡 2:45 不变 反
【详解】
(1)[1]通过比较1、2号小球，编号1的小球质量小于编号2，小球的半径相等，收尾速度小球1小于小球2，所以可以得到的结论是：相同半径的小球，质量大的收尾速度大。
(2)[2]根据题意可知，从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此无图下落一段距离后将以某一速度匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。所以，编号为4的小球，当小球受到的阻力最大时，速度为20m/s。
[3]此时小球4做匀速直线运动，阻力和重力相等，阻力为
[4]因为在竖直方向上小球做匀速直线运动，阻力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡的概念，所以，依据的原理是二力平衡。
(3)[5]根据二力平衡的概念，1号小球和3号小球在达到收尾速度时所受到阻力大小之比为
[6]动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关，所以当小球以收尾速度下落时，其动能将不变。
(4)[7]我们通过比较小球4和5可知，小球的收尾速度变为原来的四分之一，小球半径的平方变为原来的四倍，所以，小球的收尾速度与半径的平方成反比。
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