8.2 二力平衡 （含答案）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 8.2 二力平衡 （含答案）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 556.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-31 16:51:54 | ||
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文档简介
8.2 二力平衡
一、单选题
1．汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A．汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B．汽车的牵引力和地面受到的摩擦力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D．如果汽车所受外力突然完全消失，则汽车慢慢停下来
2．起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N．若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A．12 000 N B．6 000 N C．3 000 N D．无法判定
3．如图所示，下列物体受力示意图中，物体受到平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
4．a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起，在拉力F1、F2的作用下，两弹簧测力计静止示数如图所示，则下列分析错误的是（ ）
A．F1＝F2＝2N
B．两个弹簧测力计都受平衡力作用
C．实验说明相互作用的两个力大小相等
D．a和b受到的合力均为0N
5．在水平地面上，一物体在水平拉力作用下沿直线运动，其s﹣t图象如图所示，其中0﹣1s内和3s﹣4s内的图象为直线，1s﹣3s内的图象为曲线，则下列说法中正确的是（ ）
A．0﹣1s内物体做匀速运动 B．1s﹣3s内物体做加速运动
C．3s﹣4s内物体的速度为4m/s D．3s﹣4s内水平拉力一定为零
6．如图所示，用细线提着物体在空中保持静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．细线对物体的拉力大于物体受到的重力
B．细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力
C．细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对平衡力
D．物体受到的重力与物体对细线的拉力是一对相互作用力
7．北京时间月日凌晨，跳水世界杯蒙特利尔站女子双人米台决赛中，中国组合全红婵陈芋汐发挥出色，五跳总分分，领先第一，最终以分的总成绩，顺利为中国队摘得首枚金牌。下列说法正确的是（ ）
A．跳水运动员站在跳台上时，只受重力作用
B．跳水运动员起跳腾空时过程中处于平衡状态
C．跳水运动员起跳时用力压跳台，跳台没有发生形变
D．跳水运动员用力踏跳板起跳时，脚对跳板的压力与跳板对人的支持力是一对相互作用力
8．把一个小球竖直向上抛出，小球在空中受到重力和空气阻力的作用．小球在上升和下降过程中所受合力分别为F上升、F下降，则（ ）
A．F上升小于F下降 B．F上升等于F下降
C．两个合力的方向相同 D．两个合力的方向相反
9．甲、乙两组同学举行拔河比赛，在比赛过程的某段时间中，看到绳子被甲组同学匀速拉过去，则此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是（）
A．甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力
B．甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力
C．甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力
D．以上三种情况均可能
10．“春分”是二十四节气之一，在每年农历二月十五日前后（公历大约为3月20-21日期间），《春秋繁露·阴阳出入上下篇》说：“春分者，阴阳相半也，故昼夜均而寒暑平．”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光，故有“春分到，蛋儿俏”的说法．如图所示当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时，下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C．鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D．桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对平衡力
二、填空题
11．车以1m/s的速度将1×104N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力大小是 N；若吊车改为以2m/s的速度使该重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小 N，方向是 。
12．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上，A、B始终处于静止状态，其中力F1＝3N，方向水平向左，力F2＝5N，方向水平向右，地面对B的摩擦力为 N，方向 。
13．如图所示，不计空气阻力，重力为0.2N的小球A保持与水平面成45°角的方向做匀速直线运动，则小球除了受到重力，还要受到一个 N的力，此力的方向是 的。
14．一个热气球用钢缆绳吊着重为500N的箱子在空中匀速上升，在此过程中，箱子的运动状态 （发生/没有）变化，钢缆绳对热气球的拉力是 N。
15．一物块放在斜面上，沿斜面匀速向上拉动物块，物块所受到拉力为F，斜面与物块间的摩擦力为f1，则F和f1的大小关系为F f1，若推动该物体沿这个斜面加速下滑，物体受到的摩擦力为f2，则f1和f2的大小关系为f1 f2（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
16．如图甲所示，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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．由图可知当t=1s时，物体处于 状态，此时受到的摩擦力 （填“大于”、“等于”或“小于”）1N．当t=3s时，物体做 运动．当t=5s时，物体受到的摩擦力为 N；
三、计算题
17．一列长为l=1500m的货运列车，在平直的轨道上匀速行驶，运动中所受阻力为f=4×105N。在要通过某长度为L＝600m的跨江大桥时，为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意，处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛，位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声，已知空气中声速为v1＝340 m/s，求：
（1）列车机车提供的牵引力F；
（2）列车的行驶速度v2 ；
（3）列车通过大桥的时间t2 。
18．质量为 20kg 的物体静止放在水平地面上，g 取 10N/kg。求：
（1）请画出物体的受力分析图，以点代替物体 ；
（2）物体的重力G；
（3）地面对物体的支持力FN。
19．某人骑电动自行车在平直的公路上行驶，在比较短的20s时间内可以看成是在做匀速直线运动，人和电动自行车的总质量为100kg，电动机的牵引力为30N。在此段时间内，求：
（1）电动自行车受到的阻力大小；
（2）人和电动自行车整体所受的重力大小。（g取10N/kg）
20．一位质量为50kg的同学骑自行车上学，自行车质量是20kg，在水平路面上以4m/s速度匀速行驶。（g=10N/kg） 求：
（1）这位同学受到的重力；
（2）该同学骑车匀速行驶中所受的阻力是总重的0.05倍，求该同学骑车过程中的牵引力。
四、作图题
21．如图，观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动，画出车中重物A所受力的示意图。
22．如图中物体与水平传送带以相同速度v匀速直线运动，请作出物体所受到作用力的示意图。
23．2023年是兔年，“卯兔”是中国十二生肖之一，兔温顺乖巧，深受人们喜爱。如图是一只斜站在水平地面上的兔子，请你画出兔子所受力的示意图（力的作用点画在重心O上）。
24．如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。
五、实验探究题
25．
（1）在甲图中，当入射光OA靠近法线ON时，反射光OB会 （填“靠近”或“远离”）法线，如果让光线沿着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明在光的反射现象中光路是 的。
（2）在“探究某物质的熔化规律”时，图乙中温度计示数为 ℃。图丙为海波熔化时温度随时间变化图象，该物质在BC段处于 态。（填“固”“液”或“固液共存”）
（3）如图丁是“探究二力平衡条件”的实验装置，探究活动中把小车转过一个小角度，然后再松手，发现小车自动转回原来的位置，说明二力平衡的两个力 （选填“是”或“不是”）作用在同一直线上；此实验用小车优于木块，其主要原因是减小 对实验的影响。
26．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小；
（2）小华在实验中应使用轻质卡片的目的是 ；
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 设计此实验步骤的目的是为了探究 ；
（4）如果两侧滑轮不在同一高度 （“能”/“不能”）完成实验；
（5）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______。
A．减少摩擦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
答案
1．C
2．B
3．C
4．A
5．A
6．B
7．D
8．C
9．B
10．C
11．1×104；1×104；竖直向上
12．2；水平向左
13．0.2；竖直向上
14．没有；500
15．大于；等于
16．静止；等于；加速；2
17．（1）解：由于列车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力
答：列车机车提供的牵引力为4×105N ；
（2）解：汽车拉响汽笛后，声音和押运员相向而行，声音速度v1＝340 m/s，押运员速度，经历时间t1＝4s，二者之间距离为l=1500m，因此有(v1+v2)t1=l
代入数据得(340 m/s+v2)×4s=1500m
解得：v2=35m/s 。
答：列车的行驶速度为35m/s ；
（3）解：从车头上桥到车尾离开桥，汽车通过的总路程
汽车速度，所以列车通过大桥的时间
答：列车通过大桥的时间为60s 。
18．（1）解：物体受到竖直向下的重力G和地面对它的竖直向上的支持力 ，由于物体处于静止状态，所以重力等于支持力，如图所示
（2）解：因为m=20kg，由重力公式知
答：物体的重力G为200N
（3）解：因为物体静止在地面上，处于平衡状态，由二力平衡知，物体受到的重力等于支持力，即
答：地面对物体的支持力FN为200N。
19．（1）解：由题意知电动自行车做匀速直线运动，说明电动自行车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等。因为电动机的牵引力30N，所以电动自行车受到的阻力为30N。
答：电动自行车受到的阻力为30N；
（2）解：人和电动自行车整体所受的重力为
答：人和电动自行车整体所受的重力为 。
20．（1）解：这位同学受到的重力为G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
答：这位同学受到的重力是500N；
（2）解：自行车的重力G车=m车g=20kg×10N/kg=200N
自行车和人的总重力G总=G人+G车=500N+200N=700N
由题可知，该同学骑车过程中所受的阻力为f=0.05G总=0.05×700N=35N
因为该同学骑车在水平路面上匀速行驶，故该同学骑车过程中的牵引力与所受的阻力平衡，即F牵= f=35N
答：该同学骑车过程中的牵引力是35N。
21．解：如下图所示
22．
23．解：如图所示：
24．解：如图所示：
25．（1）靠近；可逆
（2）38；固液共存
（3）是；摩擦力
26．（1）钩码个数
（2）忽略卡片自重
（3）转回原位；不在同一直线上的两个力是不是平衡的
（4）能
（5）A
一、单选题
1．汽车在牵引力的作用下沿平直公路做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A．汽车的重力和汽车对地面的压力是一对平衡力
B．汽车的牵引力和地面受到的摩擦力是一对平衡力
C．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D．如果汽车所受外力突然完全消失，则汽车慢慢停下来
2．起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N．若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A．12 000 N B．6 000 N C．3 000 N D．无法判定
3．如图所示，下列物体受力示意图中，物体受到平衡力的是（ ）
A． B．
C． D．
4．a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起，在拉力F1、F2的作用下，两弹簧测力计静止示数如图所示，则下列分析错误的是（ ）
A．F1＝F2＝2N
B．两个弹簧测力计都受平衡力作用
C．实验说明相互作用的两个力大小相等
D．a和b受到的合力均为0N
5．在水平地面上，一物体在水平拉力作用下沿直线运动，其s﹣t图象如图所示，其中0﹣1s内和3s﹣4s内的图象为直线，1s﹣3s内的图象为曲线，则下列说法中正确的是（ ）
A．0﹣1s内物体做匀速运动 B．1s﹣3s内物体做加速运动
C．3s﹣4s内物体的速度为4m/s D．3s﹣4s内水平拉力一定为零
6．如图所示，用细线提着物体在空中保持静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．细线对物体的拉力大于物体受到的重力
B．细线对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力
C．细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对平衡力
D．物体受到的重力与物体对细线的拉力是一对相互作用力
7．北京时间月日凌晨，跳水世界杯蒙特利尔站女子双人米台决赛中，中国组合全红婵陈芋汐发挥出色，五跳总分分，领先第一，最终以分的总成绩，顺利为中国队摘得首枚金牌。下列说法正确的是（ ）
A．跳水运动员站在跳台上时，只受重力作用
B．跳水运动员起跳腾空时过程中处于平衡状态
C．跳水运动员起跳时用力压跳台，跳台没有发生形变
D．跳水运动员用力踏跳板起跳时，脚对跳板的压力与跳板对人的支持力是一对相互作用力
8．把一个小球竖直向上抛出，小球在空中受到重力和空气阻力的作用．小球在上升和下降过程中所受合力分别为F上升、F下降，则（ ）
A．F上升小于F下降 B．F上升等于F下降
C．两个合力的方向相同 D．两个合力的方向相反
9．甲、乙两组同学举行拔河比赛，在比赛过程的某段时间中，看到绳子被甲组同学匀速拉过去，则此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是（）
A．甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力
B．甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力
C．甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力
D．以上三种情况均可能
10．“春分”是二十四节气之一，在每年农历二月十五日前后（公历大约为3月20-21日期间），《春秋繁露·阴阳出入上下篇》说：“春分者，阴阳相半也，故昼夜均而寒暑平．”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光，故有“春分到，蛋儿俏”的说法．如图所示当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时，下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
B．鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C．鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D．桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对平衡力
二、填空题
11．车以1m/s的速度将1×104N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力大小是 N；若吊车改为以2m/s的速度使该重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小 N，方向是 。
12．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上，A、B始终处于静止状态，其中力F1＝3N，方向水平向左，力F2＝5N，方向水平向右，地面对B的摩擦力为 N，方向 。
13．如图所示，不计空气阻力，重力为0.2N的小球A保持与水平面成45°角的方向做匀速直线运动，则小球除了受到重力，还要受到一个 N的力，此力的方向是 的。
14．一个热气球用钢缆绳吊着重为500N的箱子在空中匀速上升，在此过程中，箱子的运动状态 （发生/没有）变化，钢缆绳对热气球的拉力是 N。
15．一物块放在斜面上，沿斜面匀速向上拉动物块，物块所受到拉力为F，斜面与物块间的摩擦力为f1，则F和f1的大小关系为F f1，若推动该物体沿这个斜面加速下滑，物体受到的摩擦力为f2，则f1和f2的大小关系为f1 f2（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）
16．如图甲所示，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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．由图可知当t=1s时，物体处于 状态，此时受到的摩擦力 （填“大于”、“等于”或“小于”）1N．当t=3s时，物体做 运动．当t=5s时，物体受到的摩擦力为 N；
三、计算题
17．一列长为l=1500m的货运列车，在平直的轨道上匀速行驶，运动中所受阻力为f=4×105N。在要通过某长度为L＝600m的跨江大桥时，为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意，处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛，位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声，已知空气中声速为v1＝340 m/s，求：
（1）列车机车提供的牵引力F；
（2）列车的行驶速度v2 ；
（3）列车通过大桥的时间t2 。
18．质量为 20kg 的物体静止放在水平地面上，g 取 10N/kg。求：
（1）请画出物体的受力分析图，以点代替物体 ；
（2）物体的重力G；
（3）地面对物体的支持力FN。
19．某人骑电动自行车在平直的公路上行驶，在比较短的20s时间内可以看成是在做匀速直线运动，人和电动自行车的总质量为100kg，电动机的牵引力为30N。在此段时间内，求：
（1）电动自行车受到的阻力大小；
（2）人和电动自行车整体所受的重力大小。（g取10N/kg）
20．一位质量为50kg的同学骑自行车上学，自行车质量是20kg，在水平路面上以4m/s速度匀速行驶。（g=10N/kg） 求：
（1）这位同学受到的重力；
（2）该同学骑车匀速行驶中所受的阻力是总重的0.05倍，求该同学骑车过程中的牵引力。
四、作图题
21．如图，观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动，画出车中重物A所受力的示意图。
22．如图中物体与水平传送带以相同速度v匀速直线运动，请作出物体所受到作用力的示意图。
23．2023年是兔年，“卯兔”是中国十二生肖之一，兔温顺乖巧，深受人们喜爱。如图是一只斜站在水平地面上的兔子，请你画出兔子所受力的示意图（力的作用点画在重心O上）。
24．如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。
五、实验探究题
25．
（1）在甲图中，当入射光OA靠近法线ON时，反射光OB会 （填“靠近”或“远离”）法线，如果让光线沿着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明在光的反射现象中光路是 的。
（2）在“探究某物质的熔化规律”时，图乙中温度计示数为 ℃。图丙为海波熔化时温度随时间变化图象，该物质在BC段处于 态。（填“固”“液”或“固液共存”）
（3）如图丁是“探究二力平衡条件”的实验装置，探究活动中把小车转过一个小角度，然后再松手，发现小车自动转回原来的位置，说明二力平衡的两个力 （选填“是”或“不是”）作用在同一直线上；此实验用小车优于木块，其主要原因是减小 对实验的影响。
26．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小；
（2）小华在实验中应使用轻质卡片的目的是 ；
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 设计此实验步骤的目的是为了探究 ；
（4）如果两侧滑轮不在同一高度 （“能”/“不能”）完成实验；
（5）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______。
A．减少摩擦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
答案
1．C
2．B
3．C
4．A
5．A
6．B
7．D
8．C
9．B
10．C
11．1×104；1×104；竖直向上
12．2；水平向左
13．0.2；竖直向上
14．没有；500
15．大于；等于
16．静止；等于；加速；2
17．（1）解：由于列车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力
答：列车机车提供的牵引力为4×105N ；
（2）解：汽车拉响汽笛后，声音和押运员相向而行，声音速度v1＝340 m/s，押运员速度，经历时间t1＝4s，二者之间距离为l=1500m，因此有(v1+v2)t1=l
代入数据得(340 m/s+v2)×4s=1500m
解得：v2=35m/s 。
答：列车的行驶速度为35m/s ；
（3）解：从车头上桥到车尾离开桥，汽车通过的总路程
汽车速度，所以列车通过大桥的时间
答：列车通过大桥的时间为60s 。
18．（1）解：物体受到竖直向下的重力G和地面对它的竖直向上的支持力 ，由于物体处于静止状态，所以重力等于支持力，如图所示
（2）解：因为m=20kg，由重力公式知
答：物体的重力G为200N
（3）解：因为物体静止在地面上，处于平衡状态，由二力平衡知，物体受到的重力等于支持力，即
答：地面对物体的支持力FN为200N。
19．（1）解：由题意知电动自行车做匀速直线运动，说明电动自行车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等。因为电动机的牵引力30N，所以电动自行车受到的阻力为30N。
答：电动自行车受到的阻力为30N；
（2）解：人和电动自行车整体所受的重力为
答：人和电动自行车整体所受的重力为 。
20．（1）解：这位同学受到的重力为G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
答：这位同学受到的重力是500N；
（2）解：自行车的重力G车=m车g=20kg×10N/kg=200N
自行车和人的总重力G总=G人+G车=500N+200N=700N
由题可知，该同学骑车过程中所受的阻力为f=0.05G总=0.05×700N=35N
因为该同学骑车在水平路面上匀速行驶，故该同学骑车过程中的牵引力与所受的阻力平衡，即F牵= f=35N
答：该同学骑车过程中的牵引力是35N。
21．解：如下图所示
22．
23．解：如图所示：
24．解：如图所示：
25．（1）靠近；可逆
（2）38；固液共存
（3）是；摩擦力
26．（1）钩码个数
（2）忽略卡片自重
（3）转回原位；不在同一直线上的两个力是不是平衡的
（4）能
（5）A