人教版八年级物理下册《8.2 二力平衡》能力提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册《8.2 二力平衡》能力提升（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 00:58:08 | ||
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文档简介
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8.2 二力平衡
一．选择题（共6小题）
1．下列运动中，处于平衡状态的是（ ）
A．随摩天轮一起匀速转动的游客
B．加速追赶猎物的猎豹
C．下落的苹果
D．平直轨道上匀速行驶的列车
2．一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有（ ）
A．一对 B．二对 C．三对 D．四对
3．举重运动员举起杠铃不动时，下列各力是一对平衡力的是（ ）
A．人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力
B．地面对人的支持力和杠铃对人的压力
C．杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力
D．人受到的重力和人对地面的压力
4．一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4000N，则它受到的牵引力（ ）
A．等于40000N B．等于4000N C．大于40000N D．大于4000N
5．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg
6．小宇同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”，不考虑两边细绳的重力对实验的影响。关于这个实验以下描述正确的是（ ）
A．实验时要把小车放在粗糙的水平桌面上实验效果更好
B．小车左侧受到的拉力就是左边托盘和盘内砝码的总重力
C．只有小车处于静止状态时，小车才受到平衡力的作用
D．当小车平衡后，小宇将小车转过一个角度，设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否彼此平衡
二．填空题（共7小题）
7．2021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。
8．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，小球受 个力作用（忽略空气阻力）。
9．玩滑板车（如图）是小伙伴们喜欢的运动，在脚蹬地后人和车一起沿水平路面向前运动，车受的重力和地面对车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；停止蹬地，过一会儿车会停下来，说明力是 （选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。
10．如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）。如果此时运动员所受外力全部消失，运动员将做 运动。
11．有一架直升机质量为1500kg，停在空中时，螺旋桨产生向上的举力，这个力是 N；当直升机以1m/s的速度匀速上升时（空气阻力不计），这个举力 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
12．学习压力时，老师告诉同学们：将物体放在水平面上时，物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因：放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到 （“平衡力”或“非平衡力”）的作用，由于该物体只受两个力：重力和支持力，所以重力的大小 支持力；又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是 （选填“平衡力”或“相互作用力”），故压力的大小等于支持力的大小，所以将物体放在水平面上时，压力的大小等于物体的重力。
13．起重机吊起10000N的货物，如图所示，以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力 10000N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
三．实验探究题（共1小题）
14．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示（硬纸片的重力忽略不计）。
（1）当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.5N的重物时，小车静止，此时小车受到的 （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力，请你帮他画出这个力的示意图，并标出力的大小。这两个实验装置中，你认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学。
（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
（4）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示，你认为 （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行试验。
参考答案
一．选择题（共6小题）
1．【解析】解：物体不受力或受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。
A、随摩天轮一起匀速转动的游客，运动方向不断发生变化，处于非平衡状态。故A不符合题意；
B、加速追赶猎物的猎豹，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故B不符合题意；
C、下落的苹果，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故C不符合题意；
D、平直轨道上匀速行驶的列车，速度和方向都不变，处于平衡状态。故D符合题意。
【答案】D。
2．【解析】解：一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，在水平和竖直方向上都处于平衡状态，在水平方向上（受到牵引力与阻力）和竖直方向上（受到的重力与支持力）分别受到平衡力的作用，故它受到的平衡力有二对。
只有B正确。
【答案】B。
3．【解析】解：A、人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力，二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、地面对人的支持力和杠铃对人的压力，二力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C、杠铃所受的重力和人对杠铃的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上是一对平衡力，故C正确；
D、人所受的重力和人对地面的压力、二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
【答案】C。
4．【解析】解：在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡，所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，大小相等，故牵引力等于阻力为4000N，故B正确。
【答案】B。
5．【解析】解：小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，为mg。
【答案】A。
6．【解析】解：
A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响，所以水平面越光滑越好，故A错误；
B、由于小车和桌面之间存在摩擦力，所以小车左侧受到的拉力不一定等于左边托盘和盘内砝码的总重力，故B错误；
C、静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态，受平衡力作用，故C错误；
D、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡；设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D正确。
【答案】D。
二．填空题（共7小题）
7．【解析】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。
【答案】静止；不处于。
8．【解析】解：（1）当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，所以小球要向后倾；
（2）对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方拉力的作用，小球只受到这两个力的作用，这两个力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力。
【答案】加速；不是；2。
9．【解析】解：
（1）地面对车的支持力大小等于车和人的重力和，故车受的重力小于地面对车的支持力，不是一对平衡力；
（2）停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持。
【答案】不是；改变物体运动状态。
10．【解析】解：跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，运动员受重力与空气阻力作用，合力方向与运动方向一致，阻力小于重力；
运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力；
如果此时运动员所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，运动员将做匀速直线运动。
【答案】小于；平衡力；匀速直线。
11．【解析】解：
飞机停在空中时，处于平衡状态，所以飞机受到的举力与重力是一对平衡力，大小相等，
则F＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N；
当直升飞机匀速上升时，此时直升飞机在竖直方向上仍然受到向上的举力与竖直向下的重力作用，这两个力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，举力与重力的大小相等，所以举力大小不变。
【答案】1.5×104；不变。
12．【解析】解：（1）放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到平衡力的作用；
（2）物体受的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力；
（3）水平面受到的压力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在两个物体上，是一对相互作用力。
【答案】平衡力；等于；相互作用力。
13．【解析】无论货物静止还是以不同的速度沿竖直方向做匀速直线运动，货物都处于平衡状态，所受拉力和重力始终是一对平衡力，大小相等，故以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 10000N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力等于10000N。
【答案】10000；等于。
三．实验探究题（共1小题）
14．【解析】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；
（2）小车静止，此时小车受到的一定是平衡力；
小车受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力，
则F左＝F右+f，
所以摩擦力f＝F左﹣F右＝2N﹣1.5N＝0.5N，方向水平向右，如图所示：
乙装置更合理，因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小摩擦力对实验的影响；
（3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上；
（4）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，硬纸片还是处于静止状态，照样能完成实验。
【答案】（1）匀速直线运动；（2）一定是；见上图； 乙；（3）直线； （4）能。
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8.2 二力平衡
一．选择题（共6小题）
1．下列运动中，处于平衡状态的是（ ）
A．随摩天轮一起匀速转动的游客
B．加速追赶猎物的猎豹
C．下落的苹果
D．平直轨道上匀速行驶的列车
2．一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有（ ）
A．一对 B．二对 C．三对 D．四对
3．举重运动员举起杠铃不动时，下列各力是一对平衡力的是（ ）
A．人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力
B．地面对人的支持力和杠铃对人的压力
C．杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力
D．人受到的重力和人对地面的压力
4．一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4000N，则它受到的牵引力（ ）
A．等于40000N B．等于4000N C．大于40000N D．大于4000N
5．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg
6．小宇同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”，不考虑两边细绳的重力对实验的影响。关于这个实验以下描述正确的是（ ）
A．实验时要把小车放在粗糙的水平桌面上实验效果更好
B．小车左侧受到的拉力就是左边托盘和盘内砝码的总重力
C．只有小车处于静止状态时，小车才受到平衡力的作用
D．当小车平衡后，小宇将小车转过一个角度，设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否彼此平衡
二．填空题（共7小题）
7．2021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。
8．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，小球受 个力作用（忽略空气阻力）。
9．玩滑板车（如图）是小伙伴们喜欢的运动，在脚蹬地后人和车一起沿水平路面向前运动，车受的重力和地面对车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；停止蹬地，过一会儿车会停下来，说明力是 （选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。
10．如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）。如果此时运动员所受外力全部消失，运动员将做 运动。
11．有一架直升机质量为1500kg，停在空中时，螺旋桨产生向上的举力，这个力是 N；当直升机以1m/s的速度匀速上升时（空气阻力不计），这个举力 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
12．学习压力时，老师告诉同学们：将物体放在水平面上时，物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因：放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到 （“平衡力”或“非平衡力”）的作用，由于该物体只受两个力：重力和支持力，所以重力的大小 支持力；又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是 （选填“平衡力”或“相互作用力”），故压力的大小等于支持力的大小，所以将物体放在水平面上时，压力的大小等于物体的重力。
13．起重机吊起10000N的货物，如图所示，以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力 10000N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
三．实验探究题（共1小题）
14．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示（硬纸片的重力忽略不计）。
（1）当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.5N的重物时，小车静止，此时小车受到的 （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力，请你帮他画出这个力的示意图，并标出力的大小。这两个实验装置中，你认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学。
（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
（4）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示，你认为 （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行试验。
参考答案
一．选择题（共6小题）
1．【解析】解：物体不受力或受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。
A、随摩天轮一起匀速转动的游客，运动方向不断发生变化，处于非平衡状态。故A不符合题意；
B、加速追赶猎物的猎豹，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故B不符合题意；
C、下落的苹果，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故C不符合题意；
D、平直轨道上匀速行驶的列车，速度和方向都不变，处于平衡状态。故D符合题意。
【答案】D。
2．【解析】解：一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，在水平和竖直方向上都处于平衡状态，在水平方向上（受到牵引力与阻力）和竖直方向上（受到的重力与支持力）分别受到平衡力的作用，故它受到的平衡力有二对。
只有B正确。
【答案】B。
3．【解析】解：A、人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力，二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、地面对人的支持力和杠铃对人的压力，二力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C、杠铃所受的重力和人对杠铃的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上是一对平衡力，故C正确；
D、人所受的重力和人对地面的压力、二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
【答案】C。
4．【解析】解：在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡，所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，大小相等，故牵引力等于阻力为4000N，故B正确。
【答案】B。
5．【解析】解：小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，为mg。
【答案】A。
6．【解析】解：
A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响，所以水平面越光滑越好，故A错误；
B、由于小车和桌面之间存在摩擦力，所以小车左侧受到的拉力不一定等于左边托盘和盘内砝码的总重力，故B错误；
C、静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态，受平衡力作用，故C错误；
D、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡；设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D正确。
【答案】D。
二．填空题（共7小题）
7．【解析】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。
【答案】静止；不处于。
8．【解析】解：（1）当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，所以小球要向后倾；
（2）对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方拉力的作用，小球只受到这两个力的作用，这两个力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力。
【答案】加速；不是；2。
9．【解析】解：
（1）地面对车的支持力大小等于车和人的重力和，故车受的重力小于地面对车的支持力，不是一对平衡力；
（2）停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持。
【答案】不是；改变物体运动状态。
10．【解析】解：跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，运动员受重力与空气阻力作用，合力方向与运动方向一致，阻力小于重力；
运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力；
如果此时运动员所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，运动员将做匀速直线运动。
【答案】小于；平衡力；匀速直线。
11．【解析】解：
飞机停在空中时，处于平衡状态，所以飞机受到的举力与重力是一对平衡力，大小相等，
则F＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N；
当直升飞机匀速上升时，此时直升飞机在竖直方向上仍然受到向上的举力与竖直向下的重力作用，这两个力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，举力与重力的大小相等，所以举力大小不变。
【答案】1.5×104；不变。
12．【解析】解：（1）放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到平衡力的作用；
（2）物体受的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力；
（3）水平面受到的压力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在两个物体上，是一对相互作用力。
【答案】平衡力；等于；相互作用力。
13．【解析】无论货物静止还是以不同的速度沿竖直方向做匀速直线运动，货物都处于平衡状态，所受拉力和重力始终是一对平衡力，大小相等，故以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 10000N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力等于10000N。
【答案】10000；等于。
三．实验探究题（共1小题）
14．【解析】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；
（2）小车静止，此时小车受到的一定是平衡力；
小车受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力，
则F左＝F右+f，
所以摩擦力f＝F左﹣F右＝2N﹣1.5N＝0.5N，方向水平向右，如图所示：
乙装置更合理，因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小摩擦力对实验的影响；
（3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上；
（4）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，硬纸片还是处于静止状态，照样能完成实验。
【答案】（1）匀速直线运动；（2）一定是；见上图； 乙；（3）直线； （4）能。
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