北师大版八年级下 7.5、二力平衡 同步练习
一、单选题
1.小伟观看体育频道的围棋节目,发现棋子在竖直放置的棋盘上保持静止,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,下列说法中正确的是( )
A.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对相互作用力
B.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力是一对平衡力
D.棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的吸引力是一对平衡力
2.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
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.小雪和滑雪板的总重力与地面对滑雪板的支持力大小相等
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受到惯性的作用
4.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的力F向右运动,利用频闪照片每隔0.2s记录物体运动状况。已知物体在MO段做匀速直线运动,下面说法正确的是( )
①MO段的平均速度为5m/s
②OQ段的平均速度为6.25m/s
③MO段的摩擦力为5N
④OQ段的摩擦力小于5N
A.②③④ B.①②③ C.②③ D.③④
5.一个静止在水平地面上的物体,从t=0开始受到一个水平向右拉力F的作用,如图甲所示。将物体的s-t图像记录在图乙中,则下列有关说法正确的是( )
A.t=ls时,物体受到的摩擦力为0N
B.在4~6s的过程中,拉力F逐渐增大
C.物体0~6s内,物体一直处于非平衡状态
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为3m/s
6.用线将吊灯悬挂在天花板上,下列说法正确的是( )
A.天花板对线的拉力和灯受的重力是一对相互作用力
B.天花板对线的拉力和灯对线的拉力是一对相互作用力
C.灯对线的拉力和线对灯的拉力是一对平衡力
D.线对灯的拉力和灯受的重力是一对平衡力
7.如图所示,下列各组力属于平衡力的是( )
A. B. C. D.
8.北京时间2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。发射取得圆满成功,向世界证明我国航天事业的强大。以下描述的情形,飞船受平衡力的是 ( )
A.飞船起飞过程中加速升空 B.飞船在进入预定轨道后绕地球匀速转动
C.飞船返回地球时减速下降 D.飞船着陆前打开降落伞沿直线匀速下降
9.如图所示,小琳站在体重计上静止,与小琳所受的重力相平衡的力是( )
A.体重计所受的重力 B.小琳对体重计的压力
C.地面对体重计的支持力 D.体重计对小琳的支持力
10.一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
11.如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦力是一对相互作用力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
12.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
二、填空题
13.2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接,如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达,“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行,对接成功后,以天和核心舱为参照物天舟二号是 ______的。之后,两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动,则天舟二号 ______(选填“处于”“不处于”)平衡状态。
14.一跳伞运动员和伞的总质量为80kg,打开伞一段时间后,运动员以6m/s的速度竖直匀速下落,这时运动员(包括伞)受到的阻力大小为______N,方向是______的,运动员(包括伞)受到的合力为_______N。
15.联欢会上,小明请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后,人______(选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是______。
16.如图所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,B是最低点,在B点摆球受________(选填“平衡力”或“非平衡力”);如果摆球摆到最高点C点时所受的力全部消失,则摆球将________。
三、综合题
17.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______。
18.阅读短文,回答问题
中国空间站首次太空授课
2021年12月9日,在距地球表面400公里以外的中国空间站天和核心舱内,神舟十三号飞行乘组3名“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为全国青少年带来了一堂奇妙又精彩的太空科普课。
叶光富展示太空走路和太空转身,这些原本在地面上难度系数为零的普通动作,在太空中却变得十分困难。只见叶光富飘浮在空中,没有借助把手的他上半身向左旋转的时候,下半身就会朝右旋转,上半身朝右旋转,下半身就会朝左转,上下总是拧着。当他举起右手,在空中画圈,随着圈越画越快,他开始缓慢地旋转了!而当他将手臂展开时,旋转开始变慢,手臂收回时旋转变得快了起来。
在王亚平展示的水球实验中,我们能够看到,在给水球注入气泡前,透过水球可以观察到航天员的倒立人像。用注射器向水球内注入空气,在水球内产生了一个标准的球形气泡,还能看到一正一反两个成像,“这是气泡将水球分割成了两部分,分别成像的结果”。
同学们,太空梦永不失重!科技梦张力无限!科学无处不在,未来属于你们!
根据短文和图片,回答下列问题:
(1)在太空中走路十分困难,因为没有重力,和地面没有______力。
(2)水球实验中,可以看到王亚平倒立的像,是______成像原理。水球中注入一个气泡,可以看到一正一反两个像,其中正立的像是由于气泡形成的______透镜成的虚像。
(3)航天员在完全失重的太空轨道舱中,不能正常进行的实验是______(填下列选项的序号)。
A.用天平测量质量
B.用刻度尺测量长度
C.用弹簧测力计测量拉力
D.用量筒测水的体积
(4)与地球上相比,航天器在太空的质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.骄傲啊,我的祖国!如图所示是承载着中华民族“飞天梦”的“神舟十号”飞船顺利升空的情景:
(1)“神舟十号”进入太空轨道后,在绕地球轨道运行时,________(选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”)的作用.
(2)“神舟十号”与“天宫一号”对接后,若宇航员将在“天宫一号”太空舱中进行下列科学实验,其中不能完成的是_________(选填序号).
A.用秒表测量时间
B.用天平测量物体的质量
C.用弹簧测力计测量力
D.用温度计测量温度
(3)观察图示并思考利用火箭将“神舟十号”飞船发生升空时,不断地向后喷射高温的燃气,使火箭携“神舟十号”飞船加速上升的力的施力物体是_________(选填“空气”或“飞船”),该过程中涉及的物理力学知识是(写出两点即可):
①________________________;②________________.
20.如图为某款擦窗机器人,它的“腹部”有吸盘,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸附在竖直玻璃上.
(1)机器人工作时,主机内部的气压___(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,而使吸盘吸附在玻璃上.
(2)工作过程中发现窗户擦的不干净,于是用真空泵又向外多抽几次气,擦窗机器人在竖直玻璃板上移动时,受到的摩擦力跟抽气前相比__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)擦窗机器人的总质量为1.2千克,吸盘与玻璃的接触面积为350cm2,若吸盘内外气压差为800Pa,则吸盘对玻璃的压力是_______N.
21.阅读材料,回答问题。
新华社电:2019年5月17日23时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星,它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上,运行方向与地球自转方向相同,运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实,两人通过卫星电话通话时,发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差,称之为“延迟时间”。
(1)火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是______。火箭加速上升过程中,动能______,重力势能______;
(2)地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是______(选填“运动”或“静止”)的,此时卫星_____(选填“处于”或“不处于”)平衡状态;
(3)卫星电话是通过______(选填“超声波”或“电磁波”)来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为______s。
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.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力是作用在同一物体上的两个力,且不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力,两个力的方向不是相反的,不在同一直线上,故B错误;
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的摩擦力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.棋子对棋盘的吸引力作用在棋盘上,棋盘对棋子的吸引力作用在棋子上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
2.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。
3.B
【详解】
A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力作用在一个物体上,是一对平衡力,不是一对相互作用力。故A错误;
B.以滑雪板和小雪的组合体作为研究对象,它在水平雪面上时,竖直方向上受到的力是一对平衡力,这两个相互平衡的力是:总重力、雪对滑雪板向上的支持力。故B正确;
C.小雪用滑雪杆用力撑地,力的作用是相互的,地也对小雪产生了一个向前的作用力,这个力改变了小雪的运动速度。这说明力是改变物体运动状态的原因。故C错误;
D.保持原来运动状态不变,是物体自身的属性,不是外界迫使物体这样的。故不能说受到了惯性的作用。故D错误。
故选B。
4.A
【详解】
①已知物体在MO段做匀速直线运动,相同时间内运动的距离相同,MN的距离是1m,每隔0.2s运动的距离
MO段的路程
sMO=3s=3×0.5m=1.5m
MO段的平均速度为
故①错误;
②OQ段的平均速度为
故②正确;
③物体在MO段做匀速直线运动,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以MO段受到的摩擦力为
f1=F=5N
故③正确;
④在相同的时间内,PQ段的路程大于OP段的路程,故物体在OQ段做的是加速运动,物体受到的拉力大于摩擦力,则摩擦力
f2<F=5N
故④正确。
故选A。
5.D
【详解】
A.t=1s时,从乙图可知,此时物体处于静止状态。此时物体受到了向右的拉力,却处于静止,必然受到了向左的摩擦力,故A错误;
B.在4~6s的过程中,从乙图可知,s-t图像处于倾斜的直线,故此时物体是做匀速直线运动,则拉力与摩擦力是平衡力,滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,而这两者的大小都不变,故摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故B错误;
C.物体0~4s内,s-t图像不是倾斜的直线,故不是匀速直线运动,而4~6s的过程中,是匀速直线运动,故C错误;
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为
故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
A.天花板对线的拉力,施力物体、受力物体分别是天花板、线;灯受的重力,施力物体、受力物体是地球、灯。故这不是一对相互作用力。故A错误;
B.天花板对线的拉力,施力物体、受力物体分别是天花板、线;灯对线的拉力,施力物体、受力物体分别是灯、线。故这不是一对相互作用力。故B错误;
C.灯对线的拉力,施力物体、受力物体分别是灯、线。线对灯的拉力,施力物体、受力物体分别是线、灯。且两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,故这两个力是一对相互作用力。故C错误;
D.线对灯的拉力和灯受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、两力都作用在灯上,故这两个力是一对平衡力。故D正确。
故选D。
7.A
【详解】
A.两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反并且在同一直线上,是平衡力,故A符合题意;
B.两个力不在一条直线上,不是平衡力,故B不符合题意;
C.两个力大小不相等,不是平衡力,故C不符合题意;
D.两个力不作用在一个物体上,不是平衡力,故D不符合题意;
故选A。
8.D
【详解】
物体处于平衡状态时受到平衡力的作用,而平衡状态是指匀速直线运动状态和静止状态。
A.飞船起飞过程中加速升空,速度越来越快,不是处于平衡状态,所受的不是平衡力,故A不符合题意;
B.飞船进入预定轨道后绕地球匀速转动时,不是处于平衡状态,所受的力不是平衡力,故B不符合题意;
C.飞船返回地球时减速下降,速度越来越慢,不是处于平衡状态,所受的力不是平衡力,故C不符合题意;
D.飞船着陆前打开降落伞匀速直线下降时,处于平衡状态,所受的力是平衡力,故D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】
A.体重计所受的重力,作用在体重计上,方向竖直向下,小琳所受的重力作用在小琳上,方向也是竖直向下,不是平衡力,故A不符合题意;
B.小琳受到的重力作用在小琳上,小琳对体重计的压力作用在体重计上,不符合平衡力的条件,故B不符合题意;
C.地面对体重计的支持力作用在体重计上,小琳的重力作用在小琳上,不符合平衡力的条件,故C不符合题意;
D.体重计对小琳的支持力,作用在小琳上,小琳受到的重力作用在小琳上,且两个力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体,则两个力为平衡力,故D符合题意。
故选D。
10.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。
11.D
【详解】
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是作用在同一物体上的两个力,地面对乙的支持力等于甲和乙的总重力,大小不相同,所以不是一对平衡力,故B错误。
C.甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,没有相对运动趋势,所以不受摩擦力,故C错误;
D.甲受到的重力与乙对甲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,是一对平衡力,故D正确;
故选D。
12.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。
13. 静止 不处于
【详解】
[1]对接成功后,以天和核心舱为参照物,天舟二号相对于天和核心舱的位置没有发生变化,则天舟二号飞船是静止的。
[2]天舟二号与天和核心舱一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动,其方向在不断改变,不属于平衡状态。
14. 800 竖直向上 0
【详解】
[1][2]跳伞运动员和伞的总质量为80kg,运动员(包括伞)受到的竖直向下的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
因打开伞一段时间后竖直匀速下落,所以跳伞运动员和伞受到平衡力的作用,即运动员(包括伞)受到的阻力与受到的重力为一对平衡力,大小相等,方向相反,运动员(包括伞)受到的阻力大小为
f阻=G=800N
阻力的方向是竖直向上的。
[3]运动员(包括伞)受到的阻力大小与受到的重力为一对平衡力,大小相等,方向相反。根据同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,故运动员(包括伞)受到的合力为0。
15. 不能 人的重心居中,右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不在同一直线上,无法平衡
【详解】
[1][2]由图,左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,左右脚会受地的支持力,人的重心居中,重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上,当右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不能成为平衡力,无法保持静止不动。
16. 非平衡力 静止
【详解】
[1]物体处于静止或匀速直线运动状态才是平衡状态,当摆球运动到B点时,其运动速度的大小和方向在改变,即摆球处于非平衡状态,故在B点摆球受非平衡力。
[2]摆球运动到最高点C点时速度为零,如果那一刻所受的力同时都消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态。
17. 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
18. 摩擦 凸透镜 凹 AD 不变
【详解】
(1)[1]在太空中因为没有重力,对地面没有压力,不会产生摩擦力,所以走路十分困难。
(2)[2][3]水球实验中,成的是缩小、倒立的实像,与凸透镜成像原理相同;气泡中显示出王亚平正立、缩小的像,这是因为带气泡的水球相当于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
(3)[4] A.天平是等臂杠杆,在完全失重的太空中,天平就无法测量质量,故A不能正常进行,A符合题意;
B.刻度尺测量物体的长度跟物体的重力没有关系,所以能正常使用,故B能正常进行,B不符合题意;
C.此时弹簧测力计不能测量物重,但是可以用来测拉力,故C能正常进行,C不符合题意;
D.太空中,水都呈球形,且悬浮在空中,用量筒也测不出水的体积,故D不能正常进行,D符合题意。
故选AD。
(4)[5]质量的大小与位置无关,所以与地球上相比,航天器在太空的质量不变。
19. 受非平衡力 B 空气 物体间力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态
【详解】
(1)“神舟十号”在绕地球轨道运行时,运动状态时刻在改变,所以受非平衡力作用.
(2)在地球上天平能完成测量,是因为左右两侧的物体对天平两个托盘有不同的压力.但物体在太空中是失重状态,即压力为0,所以物体放天平上对托盘是没有压力的,所以太空中用天平测量物体的质量是测不出来的.所以选择B选项,A、C、D三个选项的实验在失重状态下是可以完成的.
(3)火箭升空时向空气喷射高温燃气,给空气一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以同时空气会给火箭一个向前的力,使火箭改变运动状态而加速上升.
20. 小于 不变 28
【详解】
(1)机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出,主机内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下而使吸盘吸附在玻璃上.
(2)机器人在竖直玻璃板上移动时,用真空泵又向外多抽几次气,吸盘内外的气体压强差增大,压力增大.由于机器人在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,两个力是一对平衡力,大小相等,即摩擦力的大小等于物体的重力.所以受到的摩擦力跟抽气前相比不变.
(3)由可得,吸盘对玻璃的压力.
21. 燃气 增大 增大 静止 不处于 电磁波 0.24s
【详解】
(1)[1]火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,同时燃气给火箭一个反作用力,使火箭获得上升的推力,故该推力的施力物体是燃气。
[2][3]火箭加速上升的过程中,速度增加,动能增大,高度增大,重力势能增大。
(2)[4]地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时,相对于地面的位置没有发生改变,故卫星相对于地球是静止的。
[5]地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时,运动方向不断变化,处于非平衡状态。
(3)[6]太空中没有空气,因此卫星电话是通过电磁波来传递信息的。
[7]根据可得延迟的时间
答案第1页,共2页
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