人教版八年级下8.2二力平衡同步练习(含解析)

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名称 人教版八年级下8.2二力平衡同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-10 00:38:51

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人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1.如图,质量均为m的三个木块A、B、C,C拉着A、B一起水平向右做匀速直线运动,试分析它们的受力情况(  )
A.物体A受到水平向右的摩擦力
B.物体B水平方向共受到3个力的作用
C.物体B受到桌面对其水平向左,大小为mg的摩擦力
D.物体C受到细线拉力大小大于其自身重力大小
2.如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,据图象判断下列说法错误的是(  )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.在最后2s,物体受平衡力作用
C.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
3.如图所示,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、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图象可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为(  )
A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N
4.如图所示,壁虎爬在竖直墙面上静止不动。下面哪个力与壁虎重力是一对平衡力(  )
A.壁虎对墙的压力 B.壁虎对墙的吸引力
C.壁虎对墙的摩擦力 D.墙对壁虎的摩擦力
5.如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
6.如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是(  )
A.GM<GN B.vM>vN C.fM<fN D.fM=fN
7.生活中经常要估测、估算,下列估计正确的是(  )
A.教室里课桌的高度约为1.5m
B.人步行的速度约为5m/s
C.一位中学生的质量约为5000g
D.匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N
8.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
9.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
10.下列关于运动和力的说法正确的是(  )
A.物体不受力时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的
C.运动的物体具有惯性,静止的物体也具有惯性
D.静止在地面上的“歼-20”战机,受非平衡力的作用
二、填空题
11.现有一瓶某品牌的饮用纯净水,用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的______力是一对平衡力;若增加手握住水瓶的力,则手对水瓶的摩擦力将______,在松开手的瞬间,若水瓶所受的所有力都突然消失,水瓶将处于______状态。
12.如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这说明力可以改变物体的______(选填“运动状态”或“形状”)。此时橡皮受到力______(选填“平衡”取“非平衡”)
13.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”)。
14.小明用一只手指“顶起”了一只玩具小鸟,而且无论怎样上下晃动手指,小鸟都不从手指上掉下。某时小鸟恰好处于静止状态(如图所示),则此刻小鸟所受的重力的方向是______的,小鸟所受的重力与手指对小鸟的支持力属于一对______。(选填“相互作用力”或“平衡力”)
15.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。
三、综合题
16.我国生产的无人机世界领先,应用领城广泛,如图(a)所示为深受广大航拍爱好者喜爱的“YU-2”型无人机,如表所示是有关它的一些飞行参数。
型号 YU-2
动力系统 电动
质量
最大上升速度
最大下降速度
最大水平飞行速度
最大飞行海拔高度
最长悬停时间
卫星定位 GPS
(1)无人机竖直匀速升空时,地面相对无人机是______(选填“上升”、“静止”或“下降”)的,求:该无人机在空中悬停时受到的升力F______;
(2)无人机在空中A点接收到自动返航指令后,将从A点沿ABCD航线自动返回至起点D,如图(b)所示。结合表中资料信息,假设无人机在各段航线上均以相应的最大速度匀速航行,求:该无人机从A点返回至D点所需的时间t______。
17.阅读短文,回答问题
流体阻力
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,当阻力大到与重力相等时,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.
关于流体的阻力,下列说法正确的是____
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团受到的阻力小
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可增大水对人体的作用力
D.海豚等海洋动物能在水中高速潜行,是因为它们的横截面积较小,阻力较小
号小球受到空气阻力最大时的速度为______,此时空气阻力为______N.取
半径相同的小球,质量大的小球收尾速度____大小.
对于3号小球,当速度为时,空气阻力__大于等于小于重力.
假设小球由静止下落,且高度足够高则3号小球的速度随时间变化的大致图像为_______选填甲或乙.
18.请同学们阅读自学下列文章.
牛顿第三定律
观察和实验表明:两个物体之间的作用总是相互的.一个物体对另一个物体有力的作用,后一个物体一定同时对前一个物体有力的作用,力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力,常常叫做作用力和反作用力.把相互作用的两个力分成为作用力和反作用力并不是绝对的.我们可以把其中一个力叫做作用力,另一个力就叫做反作用力。
牛顿第三定律 作用力和反作用力之间存在什么样的关系呢?
把两个弹簧秤A和B连接在一起(如图示)用手拉弹簧秤,可以看到两个弹簧秤的指针同时移动.弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小,而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F′的大小.可以看出,两个弹簧秤的示数是相等的.改变手拉弹簧的力,弹簧秤的示数也随着改变,但两个示数总相等.这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.这就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛.人走路时用脚蹬地.脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,使人前进.轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进.摩托车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使摩托车前进.摩托车的牵引力就是这样产生的.如果把后轮架空,不让它跟地面接触,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,地面也不产生向前推车的力,摩托车就不能前进。
请同学们根据上述自学的知识,回答下列问题:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小________,方向________,作用在________,这就是牛顿第三定律;
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力大小________(填空“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小;
(3)人走路时用脚蹬地,脚对地施加一个作用力F1, 地面同时给脚一个反作用力F2, 则这两个力的大小关系是________
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2
(4)下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是_______
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
E. 提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力.
19.2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带装有月壤的收集容器返回地球,标志着我国具备了地月往返能力。“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成(如图),分别承担不同的任务。进入月球轨道后,载有上升器的着陆器会择机着陆月面,按计划开展自动采样工作。
(1)着陆前,着陆器会环绕月球运动进行拍照获取信息,请你判断着陆器在绕月运动过程中是否受到力的作用并说明理由 _____;
(2)着陆器采用喷气式减速着陆。着陆过程中,着陆器应该 _____(选填“朝着”或“背向”)月面喷气;
(3)着陆后,着陆器采用表钻结合的方式,既铲挖了月面表层土壤,又深孔钻取了月面至2米深处的“月壤柱”,_____(选填“表面土壤”或“月壤柱”)样品对研究月球地质演化历史更有价值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.对A受力分析,物体A处于平衡状态,A在水平方向上不受力,若受摩擦力,必然有力与之平衡,发现没有施力物体,没有力与之平衡,故物体A在水平方向上不受力,故A不符合题意;
B.对B受力分析,物体B在水平方向上只受到了拉力和地面对其的摩擦力,共2个力,故B不符合题意;
CD.因为C处于匀速直线运动,故物体C处于平衡状态,细线对物体C的拉力等于物体C重力的大小等于mg,再对B受力分析,发现向左的摩擦力的大小等于绳子的拉力,等于mg,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.由图像可知,物体在6s时,对应的路程是15m,故A正确,不符合题意;
B.有图像可知,在最后2s,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受平衡力的作用。故B正确,不符合题意;
C.物体在前2s内的速度是
最后2s内的速度是
物体在前2s内和最后2s内的速度不相等。故C错误,符合题意;
D.物体在6s内的平均速度为
故D正确,不符合题意。
故选D。
3.B
【详解】
由丙图知:时物体的速度大小为零,则当t=1s时,物体处于静止状态,物体在水平方向受到的力平衡;由乙图知:t=1s时,推力F=2N, 所以推力等于摩擦力,摩擦力的大小为2N;由丙图知:时,物体匀速运动,由乙图知:内推力F=4N,由于摩擦力与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为4N;内,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力大小不变,即仍为4N,由以上分析可知,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】
壁虎的重力竖直向下,受力物体为壁虎。
A.壁虎对墙的压力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故A不符合题意;
B.壁虎对墙的吸引力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故B不符合题意;
C.壁虎对墙的摩擦力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故C不符合题意;
D.墙对壁虎的摩擦力,受力物体为壁虎,同一个受力物体,摩擦力的方向竖直向上,大小与壁虎的重力相等,故符合平衡力的条件,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】
A.木块所受的重力竖直向下,绳子对木块的拉力沿绳子向上,两个力作用方向不相反,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.木块对绳子的拉力,作用上绳子上,人对绳子的拉力,也作用在绳子上,两个力作用在同一物体上,所以不是一对相互作用力,故B错误;
C.图示中,人拉着木块在水平地面上向右匀速直线运动,则地面对木块的摩擦力是水平向左,而绳子对木块的拉力沿绳子向上,两个力不是作用在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.木块对地面的压力作用在地面上,施力物是木块,地面对木块的支持力作用在木块上,施力物是木块,所以这两个力是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
动能与质量和速度有关,从图乙可知,两物体动能的大小随着时间不变,故速度不变,故甲、乙都是匀速直线运动,甲的动能大于乙的的动能,而在水平方向上都受拉力和摩擦力,拉力和摩擦力是平衡力,而拉力相同,故摩擦力的大小相同,故D一定正确。
故选D。
7.D
【详解】
A.一个中学生的高度约为1.6 m,教室里课桌的高度约为其高度的二分之一,约为0.8m,故A错误;
B.人步行的速度约为1m/s,故B错误;
C.一位中学生的质量约为
50kg=5×104g
故C错误;
D.一本初二物理教科书的质量约为200g,重力大小约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
匀速托起一本初二物理教科书的力与物体的重力大小相等,故匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N,故D正确。
故选D。
8.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。
9.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。
10.C
【详解】
A.物体不受力时,总保持静止或匀速直线运动状态。故A错误;
B.牛顿第一定律是通过实验,加上科学的推理得出的结论,无法通过实验直接验证。故B错误;
C.惯性是物体的一种属性,任何物体任何情况下都具有惯性。故C正确;
D.静止的物体处于平衡状态,受到平衡力的作用。故D错误。
故选C。
11. 摩擦 不变 静止
【详解】
[1][2]用手握住水瓶在空中静止不动,此时处于平衡状态,受到平衡力的作用,在竖直方向上,水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等、方向相反。增加手握住水瓶的力,水瓶仍处于平衡状态,重力的大小不变,则手对水瓶的摩擦力也不变。
[3]原来水瓶是静止的,在松开手的瞬间,若水瓶所受的所有力都突然消失,由牛顿第一定律可知,水瓶仍保持静止。
12. 运动状态 非平衡
【详解】
[1]橡皮做圆周运动,速度的方向发生改变,则可说明力可以改变物体的运动状态。
[2]由于橡皮运动状态发生改变,不是静止或匀速直线运动,则橡皮受的力非平衡。
13. 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。
14. 竖直向下 平衡力
【详解】
[1]重力的方向总是竖直向下的,故小鸟所受重力的方向是竖直向下的。
[2]小鸟受到的重力与手指对小鸟的支持力,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,是一对平衡力。
15. 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。
16. 下降 11N 160s
【详解】
(1)[1]无人机竖直匀速升空时,以无人机为参照物,地面离无人机越来越远,即地面相对无人机是下降的。
[2]无人机的重力
G=mg=1100×10-3kg×10N/kg=11N
因为无人机在空中悬停时处于平衡状态,此时无人机受到的重力和升力是一对平衡力,所以无人机在空中悬停时受到的升力
F=G=11N
(2)[3]图(b)可知,无人机在空中A点接收到自动返航指令后,从A点沿ABCD航线自动返回至起点D的过程中,先从A到B上升
300m-200m=100m
再从B到C水平飞行
800m-100m=700m
再从C到D下降300m,由表中数据可知,无人机的最大上升速度为4m/s,则无人机以最大速度从A到B匀速上升100m所需要的时间
由表中数据可知,无人机的最大水平飞行速度为20m/s,则无人机以最大速度水平匀速从B到C所需要的时间
无人机的最大下降速度为3m/s,则无人机以最大速度匀速下降300m所需要的时间
则无人机从A点返回至D点所需的时间
t=tAB+tBC+tCD=25s+35s+100s=160s
17. 大 小于 乙
【详解】
(1)A、飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力,故A错误;
B、一张纸揉成纸团减小了物体的横截面积,受到的阻力小,下降的快,故B正确;
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可减小水对人体的作用力,故C错误;
D.海豚等海洋动物头圆尾尖,是流线型,阻力较小,能在水中高速前行,故D错误;
故选B.
(2)观察表格可知,小球的收尾速度为40m/s,此时小球的受到的阻力等于自身的重力,即;
(3)观察表格可知,1号和2号小球的半径相同,2号小球的质量大于1号小球的质量,2号小球的收尾速度大于1号小球的收尾速度,故可以得出半径相同的小球,质量大的小球收尾速度大;
(4)3号小球的收尾速度为40m/s,当其速度为30m/s时,小于其收尾速度,所以受到的阻力小于自身重力;
(5)3号小球从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大;当阻力等于物体重力时,物体接近做匀速直线运动;故与乙相近;
故答案为 (1). (2). (3). (4). 大 (5). 小于 (6). 乙
【点睛】本题是一道实验探究题,同时也是一道文字材料题,能从材料和表格数据中获得有用的信息是解题的关键.
18. 相等 相反 一条直线上 等于 C D
(1)相互作用力的特点是:作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(2)平衡力的特点是:作用在一个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上;相互作用力作用在两个物体上。
【详解】
(1)[1][2][3]根据实验得出的牛顿第三定律的特点可知:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(2)[4]以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力,即大小相等。
(3)[5]人走路时用脚蹬地,脚对地面施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,是一对相互作用力,根据实验牛顿第三定律的特点可知:大小相等。
故选C。
(4)[6]A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力是一对作用力与反作用力,不符合题意。
B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力是一对作用力与反作用力,不符合题意。
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力;是一对作用力与反作用力,不符合题意。
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,是一对平衡力,符合题意。
E.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力;是一对作用力与反作用力,不符合题意。
故选D。
【点睛】
一对平衡力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;与相互作用力的不同之处是作用在不同物体上;难点是会利用相互作用力判断力的大小关系。
19. 受到力的作用,因为着陆器绕月运动时处于非平衡状态 朝着 月壤柱
【详解】
(1)[1]着陆器在绕月运动过程中,其方向不断改变,属非平衡状态,因此一定受到了力的作用。
(2)[2]因为物体间力的作用是相互的,所在着陆过程中,着陆器应该朝着月面喷气,利用反作用力来减速。
(3)[3]要研究月球地质演化历史,应取月球上不同层面的月壤,不能只取表面土壤,因此,“月壤柱”样品对研究月球地质演化历史更有价值。
答案第1页,共2页
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