苏科版八年级下册 9.1 二力平衡 同步练习
一、单选题
1.汽车在公路上加速行驶,下列描述正确的是( )
A.汽车速度越大,汽车的惯性越大
B.汽车前行紧急刹车时,乘客身体将向后倾
C.汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力
D.汽车受到的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
2.小亮和小玲面对面站在水平地面上,小玲穿着旱冰鞋,她所受的重力为G,小玲对地面的压力为F,地面对小玲的支持力为N,小玲推了小亮一下,如图所示,小玲自己却向后运动,而小亮依然在原地静止,则下列说法中正确的是( )
A.G与F是一对平衡力
B.F与N是一对相互作用力
C.小玲推小亮时,小玲所受的力为平衡力
D.小玲推小亮时,小亮不受摩擦力的作用
3.一台笔记本电脑平放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.笔记本只有静止时受到的力才是平衡力
B.桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.笔记本电脑的重力与桌面对笔记本电脑的支持力是一对平衡力
D.如果笔记本受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定平衡
4.如图所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一小球,处于静止状态。下列几对力中属于平衡力的是( )
A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C.弹簧对球的拉力和球受到的重力
D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
5.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
6.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
7.如图所示的装置中甲物重7牛,乙物重3牛。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧秤自重。则甲受到的合力和弹簧秤的示数分别是( )
A.0牛,3牛 B.0牛,4牛 C.4牛,10牛 D.4牛,3牛
8.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
9.下列有关力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反
B.弹簧的伸长量与弹力成正比
C.用力推静止在地面的箱子,没有推动,这是因为推力小于静摩擦力
D.小车从斜面滑下运动到水平面后慢慢减速停下,说明力是维持物体运动状态的原因
10.俗话说“马善被人骑”, 英国小狗弗里迪可能也明白这个道理。若马驮着小狗静立在水平草地上,小狗端坐于马背上,如图所示,以下描述正确的是( )
A.马受到的支持力与小狗对马的压力是一对平衡力
B.小狗受到的重力与马对小狗的支持力是一对相互作用力
C.小狗受到的重力与小狗对马的压力大小相等
D.马受到的重力与草地对马的支持力是一对平衡力
11.假设一切物体间的摩擦力突然消失,下列现象中不可能发生的是( )
A.我们将无法走路,因为脚与地面之间要打滑
B.我们将无法写字,因为笔会从手中滑下来
C.汽车将会运动得更快
D.沿铁轨方向的微风就能吹动火车
12.《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
二、填空题
13.物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。篮球表面有凹凸不平的花纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增大______;依据______,用“悬挂法”可以确定物体重心的位置;夏天雨后会出现彩虹,这是______现象,(均填写所学物理概念或物理规律的名称)。
14.如图甲所示,物体A重30N,被50N的水平压力FA压在竖直的墙壁上保持静止;如图乙所示,物体B重50N,在35N的水平拉力FB作用下沿水平桌面匀速向右运动。则物体A受到的摩擦力fA为 ___N,物体B受到的摩擦力fB为 ___N。
15.吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小________,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小________。(均填“>”“<”或“=”)
16.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
17.阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一級火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是____ ; 火箭在升空过程中受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用________飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于____(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
18.一辆总质量为500kg的小车静止在水平路面上,当用100N水平拉力拉小车时小车未动,用更大的力拉小车,使小车在水平路面上运动,运动的过程中受到的阻力是车重的0.06倍,若g取10N/kg,求:
(1)用100N水平拉力拉小车未动时,小车受到的阻力有多大?
(2)小车运动时,当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
19.如图是用弹簧测力计测量物体在水平地面上所受摩擦力大小的示意图.牛顿第三定律告诉我们:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.当匀速拉动物体A时,弹簧测力计的示数F′(即弹簧测力计所受A的拉力)就等于物体A所受滑动摩擦力f的大小,即F′=f.请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明______________.
20.阅读短文,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,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,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”,探测器经过7个月的长途飞行,预计明年2月抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。
“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,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。
“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)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时,探测器的动能______,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)探测器着陆前的降落伞减速阶段,速度减至______m/s;
(3)巡视器降落到火星表面后,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。
21.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。
(1)驾驶员进入汽车后,电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。从生物学角度看,人的脸部特征是由_____决定的;
(2)2019年8月,红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发,历时3小时20分钟到达武汉,行驶距离286千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时_____;
(3)质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛_____?
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.惯性与速度无关,只与质量有关,物体质量越大惯性越大,A错误;
B.汽车前行紧急刹车时,由于乘客具有惯性,身体将向前倾,B错误;
C.汽车在公路上加速行驶,汽车的牵引力大于汽车受到的阻力,因此汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对非平衡力,C错误;
D.汽车受到的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用力,D正确。
故选D。
2.B
【详解】
A.重力G的受力物体是小玲,小玲对地面的压力F的受力物体是地面,这两个力作用在不同物体上,所以两者并不是一对平衡力,故A错误;
B.F与N这两个力,发生在地面和小玲之间,两者大小大小相等,方向相反,并且在同一直线上,所以是一对相互作用力,故B正确;
C.小玲推小亮时,小玲向后运动,说明小玲的运动状态发生了变化,处于非平衡状态,所以小玲受非平衡力的作用,故合力不为0,故C错误;
D.小亮处于静止状态,即平衡状态,所以小亮水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.笔记本处于静止或匀速直线运动状态,都受到平衡力,故A错误;
B.桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力,作用在不同的物体上,不是平衡力,故B错误;
C.笔记本电脑的重力与桌面对笔记本电脑的支持力,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.如果笔记本受到水平方向的拉力和重力大小相等,这两个力的方向不是相反的,不是平衡力,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】
A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力,作用在两个物体上,它们不是平衡力,故A不符合题意;
B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.弹簧对球的拉力和球受到的重力,作用在同一物体上,大小相等,方向相反,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故C符合题意;
D.球对弹簧的拉力和球受到的重力,作用在两个物体上,它们不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
5.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。
6.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。
7.A
【详解】
由于甲物体处于静止状态,而静止状态是一种平衡状态,处于平衡状态的物体受到的合力为0N;弹簧秤受到乙对它一个向右的拉力,这个拉力就等于乙的重力,弹簧秤的示数就等于这个拉力,即拉力等于乙的重力,为3N。
故选A。
8.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。
9.A
【详解】
A.摩擦力的方向总与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,故A正确;
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹力成正比,超过这一弹性限度,弹簧就会被损坏,故B错误;
C.箱子没有被推动,则箱子静止,说明箱子处于平衡状态,箱子受到的是静摩擦力的作用,且大小等于推力的大小,故C错误;
D.力不是维持物体运动状态的原因,而力是改变物体运动状态的原因。小车从斜面滑下运动到水平面后慢慢减速停下,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】
二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
A.马受到的支持力大小等于马和小狗的重力之和,小狗对马的压力等于小狗的重力大小,二力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.小狗受到的重力与马对小狗的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B错误;
C.小狗静止时处于平衡状态,受到的重力和马对小狗的支持力是一对平衡力,这两个力大小相等;而小狗对马的压力和马对小狗的支持力是一对相互作用力,小狗对马的压力大小等于马对小狗的支持力大小,所以小狗受到的重力与小狗对马的压力大小相等,故C正确;
D.草地对马的支持力等于马和小狗的重力之和,不等于马受到的重力大小,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】
A.脚与地面的摩擦力使脚在蹬地时获得反作用力,从而使人运动,没有了摩擦力,人就无法走路,故A不符合题意;
B.手握笔时,是摩擦力阻碍了笔的滑落,一旦摩擦力消失,笔将无法握住,故B不符合题意;
C.汽车依靠轮胎与地面的摩擦力,获得向前的动力,没有了摩擦力,轮胎会打滑,汽车也就不能前进了,因此汽车不会运动得更快,故C符合题意;
D.是摩擦力阻碍了火车的运动,如果摩擦力消失,任何小的力都有可能改变它的运动状态,故D不符合题意。
故选C。
12.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。
13. 摩擦力 二力平衡条件 光的色散
【详解】
[1]篮球表面有凹凸不平的花纹,目的是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]用“悬挂法”可以确定物体重心的位置,是利用了二力平衡的条件,重力和拉力在同一条直线上。
[3]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
14. 30 35
【详解】
[1]甲图中,物体A静止,受到的摩擦力竖直向上,和重力是一对平衡力,故
fA=GA=30N
[2]乙图中,物体B做匀速直线运动,受到向左的摩擦力和向右的拉力FB是一对平衡力,故
fB=FB=35N
15. = =
【详解】
[1][2]对重物进行受力分析:被吊车吊着的重物,受到竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用; 重物静止或匀速上升或匀速下降,都处于平衡状态,所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力,由平衡条件得:F与G是一对平衡力,大小相等,方向相反;所以重物无论匀速上升还是下降,钢索对重物的拉力大小等于重力,即
16. 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。
17. 高温燃气 非平衡力 惯性匀速 直线运动
【详解】
(1)[1]火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给高温燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以高温燃气给火箭一个向上的推力,使火箭升空。
[2]火箭加速升空过程中,速度变大,处于非平衡状态,故受非平衡力的作用。
(2)[3]火箭达到预定速度和高度时,火箭发动机关机,火箭利用自身的惯性飞行到与预定轨道相切的位置。
[4]若火箭在最后加速飞行过程中所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,火箭将处于匀速直线运动状态。
18.(1)100N;(2)300N
【详解】
试题分析:
(1)当小车静止时,小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同,是一对平衡力,故阻力的大小为100N;
(2)由此题知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.06倍,故当小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力:
F=f=0.06G=0.06mg=0.06×500kg×10N/kg=300N.
19.证明:当匀速拉动物体A时,物体A处于平衡状态,物体A在水平方向上受到的拉力F和摩擦力f是一对平衡力,所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受摩擦力,即F=f;而测力计对物体A的拉力F与物体A对测力计的拉力F′是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知:F=F′,所以F′=f.
先根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受到平衡力作用,分析物体A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力;然后再利用作用力与反作用力的关系,分析弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,根据平衡力大小的特点、相互作用力大小的特点以及利用等效替代法进行证明.
【详解】
证明:当匀速拉动物体A时,物体A处于平衡状态,物体A在水平方向上受到的拉力F和摩擦力f是一对平衡力,所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受摩擦力,即F=f;而测力计对物体A的拉力F与物体A对测力计的拉力F′是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知:,所以.
【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;会利用二力平衡的大小相等、相互作用力的大小相等的特点以及等效替代法证明力的大小关系.
20. 变小 不变 95 不是 mg火
【详解】
(1) [1][2]探测器由近火点向远火点运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,探测器相对于火星的高度增加,重力势能变大,动能转化为重力势能,动能减小,机械能不变。
(2)[3]由材料知,探测器着陆前的降落伞减速阶段,速度减至342km/h,合95m/s。
(3)[4]巡视器降落到火星表面后,巡视器处于平衡状态,受力平衡,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力是一对相互作用力。
(4)[5]在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,探测器在火星上空悬停时受到的重力为
G火=mg火
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火
21. 基因 85.8km/h 3.6×103N
(1)人的脸部特征由人的遗传基因决定。
(2)已知汽车行驶的路程和时间,根据速度公式求出汽车的平均速度。
(3)知道汽车质量,根据G=mg求出重力,根据车受到的阻力是车重的0.2倍求出阻力,由于汽车匀速直线运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
【详解】
(1)从生物学角度看,人的脸部特征是由基因决定的。
(2)汽车行驶的时间
t=3h20min=h
汽车的平均速度为
(3)汽车受到的阻力为
f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N
因为汽车匀速直线行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
所以汽车受到的牵引力为
F=f=3.6×103N
【点睛】
本题考查了速度公式、重力公式、二力平衡条件的应用等,属于综合性题目。
答案第1页,共2页
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