教科版初中物理八下8.2 力的平衡 习题(含解析)

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名称 教科版初中物理八下8.2 力的平衡 习题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2023-08-27 21:22:34

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文档简介

8.2 力的平衡
知识梳理
1.物体受到几个力的作用时,如果保持______________或______________状态,我们就说这几个力相互 ,物体处于平衡状态。
2.作用在______________物体上的两个力,如果______________相等、______________相反,并且在______________上,这两个力就彼此平衡。
3.我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时,就是利用______________,这时物体所受的重力与______________是一对平衡力。
基础知识
如图所示是小明跑步时的情形,关于图中小明受力情况的说法正确的是( )
A. 小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力
B. 小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C. 地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D. 地面对小明的摩擦是有害摩擦
2.如图所示,给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2的作用,其中能继续保持静止的物体是(  )
3.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力(  )
A.大小是否相等 B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上 D.方向是否相反
4.如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景。与病人所受重力是一对平衡力的是(  )
A.病人对机器人的压力 B.机器人对病人的支持力
C.机器人对地面的压力 D.地面对机器人的支持力
5.如图所示,人站在商场里匀速上升的电梯上,那么此过程中,电梯对人作用力的方向(  )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
6.跳水是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示,跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对________(选填“平衡力”或“相互作用力”),运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的________。
7.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的_________________; 但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是________________________。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将________,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定________________。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5 N的砝码,则弹簧测力计的示数为________(填选项字母)。
A. 10 N B. 5 N C. 0 N
重难点突破
8.一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
9.如图所示,用细线将吊灯悬挂在天花板上,当灯静止时,下列哪对力属于平衡力(  )
A.吊灯所受的拉力与细线所受的重力
B.细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力
C.细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力
D.吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力
10.在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在桌面上做匀速直线运动,下列说法中正确的是(  )
A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块所受的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
C.木块所受的重力与木块对桌面的压力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
11.如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则(  )
A.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
12.下列物体处于平衡状态的是(  )
A.飞机加速上升
B.汽车关闭发动机后速度逐渐变慢
C.跳伞者从空中匀速下落
D.小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动
13.以下力的示意图中,属于二力平衡的是(  )
14.为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是________________________。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是________________,物体才处于静止状态。
(3)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是________________________________。
能力提升
15.关于平衡力,下列说法中正确的是(  )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.作用在物体上的两个力三要素完全相同,则两个力一定是平衡力
16.跳伞运动员在空中匀速直线下降,人和伞的总质量为100 kg。以下关于跳伞运动员的说法正确的是(  )
A.跳伞运动员和装备在空中只受重力的作用
B.跳伞运动员和装备在空中受到的阻力方向竖直向下
C.跳伞运动员和装备在空中受到的阻力大小为1 000 N
D.跳伞运动员和装备在空中所受到的阻力小于重力
17.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
 
       甲         乙
(1)实验装置如图甲所示.实验目的是探究硬纸片在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,硬纸片应该处于________________状态。
(2)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将硬纸片扭转一个角度,松手后硬纸片将_______________;这说明二力平衡时,二力必须________________。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是________________________________。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是________________。(多选)
A.减少阻力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
E.容易验证二力必须作用同一物体上这一平衡条件
(5)小华的实验虽然优于小明的实验,但大家讨论认为:使用硬纸片也有一些缺点,请你写出一条。________________。
参考答案与解析
知识梳理
1.静止;匀速直线运动;平衡。
2.同一;大小;方向;同一条直线.
3.二力平衡条件;弹簧测力计对它的拉力.
基础知识
1.A
【解析】 小明跑步时不处于静止或匀速直线运动状态,受力不平衡,故小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力,A项正确;小明对地面的压力与地面对小明的支持力,没有作用在同一物体上,故不是一对平衡力,B项错误;地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力,没有作用在同一物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,C项错误;跑步时,人依靠鞋底与地面之间的摩擦运动,此时摩擦属于有益摩擦,D项错误。
2.B 
【解析】A图中,两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,不能处于静止状态,故A错误;B图中,两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,物体处于静止状态,故B正确;C图中,两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,物体不能处于静止状态,故C错误;D图中,两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小不相等,方向相反,不是一对平衡力,物体不能处于静止状态,故D错误。故选B。
3.B 
【解析】由题图可知:力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上,故B正确,A、C、D错误。故选B。
4.B 
【解析】病人所受的重力作用在病人上,方向竖直向下,根据二力平衡的条件可知,与病人重力相平衡的力的方向应是竖直向上的,且作用在病人上,所以机器人对病人的支持力与病人所受重力是一对平衡力,故B正确,ACD错误。
5.A 
【解析】因为人站在匀速上升的电梯上,所以受重力和支持力是一对平衡力,重力方向竖直向下,支持力的方向与重力方向相反,所以电梯对人支持力的方向竖直向上,故A正确,BCD错误。
6.答案:平衡力 形状
【解析】跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力;运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的形状。
7.答案:
(1)大小相等; 木块与桌面间存在摩擦力。
(2)转动回来;在同一直线上。
(3)B
【解析】 (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,平衡力大小相等;两边拉力不相等,物体仍然静止,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止;(2)将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上;(3)弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止或匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计左右两盘各放入重5 N的砝码,即弹簧测力计挂钩上受到了5 N的拉力,所以弹簧测力计的示数为5 N。
重难点突破
8.B 
【解析】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,故选B。
9.B 
【解析】吊灯所受的拉力与细线所受的重力,没有作用在同一物体上,故不是一对平衡力,故A错误;细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上且作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
10.B 
【解析】木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力分别作用在桌面和木块上,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;木块在桌面上做匀速直线运动,木块所受的拉力与木块所受的摩擦力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;木块所受的重力与木块对桌面的压力的方向是相同的,不是一对相互作用力,故C错误;弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是两个物体之间的相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。故选B。
11.A 
【解析】杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确;杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,故C错误;杯子受到的重力竖直向下,杯子对桌面的压力的方向是竖直向下,受力方向相同,所以不是相互作用力,故D错误。
12.C 
【解析】飞机加速上升,速度大小发生了变化,不是平衡状态,故A错误;汽车关闭发动机后速度逐渐变慢,速度大小发生了变化,不是平衡状态,故B错误;跳伞者从空中匀速下落,做的是匀速直线运动,是平衡状态,故C正确;小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,速度方向是时刻发生变化的,不是平衡状态,故D错误。
13.B 
【解析】图中两个力没有作用在同一直线上,所以两个力不是平衡力,故A不合题意;图中两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,所以二力是平衡力,故B符合题意;图中两个力的大小不相等,不是平衡力,故C不符合题意;图中两个力的大小不相等,不是平衡力,故D不符合题意。
14.(1)减小研究对象的自重对实验的影响。
(2)在同一直线上。
(3)作用在物体上的两个力大小满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。
能力提升
15.B 
【解析】物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;运动的物体在平衡力的作用下,一定保持匀速直线运动状态,故B正确;物体受到的拉力可能小于或大于重力,所以拉力和重力不一定是平衡力,故C错误;二力的三要素相同,由于力的方向相同,所以二力一定不是平衡力,故D错误。
16.C 
【解析】跳伞运动员匀速下降的过程中,受到重力和空气阻力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故AD错误;跳伞运动员匀速下降的过程中,受到重力和空气阻力的作用,这两个力是一对平衡力,方向相反,重力方向竖直向下,所以跳伞运动员和装备在空中受到的阻力方向竖直向上,故B错误;跳伞运动员和装备在空中受到阻力的大小为f=G=mg=100 kg×10 N/kg=1 000 N,故C正确
17.(1)静止;(2)转动;一条直线上。
(3)用剪刀把硬纸片剪成两个更小的纸片,观察两个更小的纸片是否平衡。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是AE。
(5)硬纸片容易转动。
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