9.1二力平衡-苏科版八年级下册物理同步精品练习（含解析）

八年级下册物理同步精品练习
第九章力与运动
9.1二力平衡
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．下列物体，处于平衡状态的是（　　）
A．在轨运行的地球同步卫星 B．自由下落的苹果
C．拔河比赛处于僵持状态时的绳子 D．沿光滑斜坡滚下的小球
2．如图所示，在“探究二力平衡的条件”时，选质量为10g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的重物，对卡片施加两个拉力，为探究这两个力满足什么条件才能平衡，则所挂重物质量合适的是（　　）
A．5g B．10g C．200g D．任意质量均可
3．在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是（　　）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
4．如图为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述不正确的是（　　）
A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．小车所受重力与小车所受拉力是一对平衡力
C．调整两边的托盘内所放的钩码数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了让两拉力不在同一直线
5．如图所示，某景点有一悬空的天壶，只见水哗哗地从壶口流出来，却看不见任何物体支撑天壶，该天壶悬空是因为（　　）
A．所受重力消失 B．受平衡力作用
C．受非平衡力作用 D．不受任何力的作用
6．下列情景中，处于平衡状态的是（　　）
A．下落的苹果 B．加速奔跑的猎豹
C．匀速下降的运动员 D．绕地匀速运动的卫星
7．如图所示，测量水平运动物体受到的滑动摩擦力大小。沿水平方向_________拉动木块，读得弹簧测力计示数为_________N，加一重物到木块上，重复实验，弹簧测力计的示数将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
8．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚，并做各种空中动作的运动项目。如图所示，运动员着网后使其沿竖直方向向上运动的力是_________力。运动员蹦到最高点A后使其向下运动的力是　　力，运动员到最高点时受_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
9．如图所示的一架遥控直升飞机模型，当它匀速上升和匀速降落时（不计空气阻力），旋翼提供的升力是_________（选填“相等”或“不等”）的。在某次竖直爬升过程中，旋翼意外停转，则飞机模型将立即_________（选填“加速下落”或“减速上升”），假设在月球表面上，该直升飞机模型_________（选填“能”或“不能”）悬停在空中。
10．利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”.
（1）实验中选择小卡片的目的是_________（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力；
（2）在左右两侧细线挂上相等个数的钩码，将小卡片旋转一定角度，松手后小卡片_________（选填“能”或“不能”）保持静止；
（3）用手指水平向右轻弹图示位置中静止的小卡片，若不计一切阻力，小卡片离开手指后将做　　直线运动，直至碰上右侧滑轮；
（4）若安装装置时，两个滑轮没有安装在同一高度，则此装置_________（选填“能”或“不能”）完成实验.
11．某工地的起重机吊装一个工件，该工件重力为1200N，当该工件以2m/s的速度匀速吊起工件时，钢绳受到的拉力_________1200N，当该工件以5m/s的速度匀速下降时，钢绳的拉力_________1200N，钢绳受到物体的拉力方向为_________（前两空均填“大于”“小于”或“等于”）。
12．小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。
（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙实验效果更好，原因是甲方案受　　的影响；
（2）乙同学的实验装置中采用轻小卡片的目的是减少_________对实验的影响；
（3）在装置乙中，将卡片旋转一定角度（如图丙所示），松手后，发现卡片旋转后又恢复原状，这说明两个力必须_________，物体才能平衡；为了验证上述结论，采用“将卡片往下拉过一定距离（如图丁所示）”的操作方式：_________（选填“可行”或“不可行”），理由是__________________。
提升练习
13．如图所示，在水平地面上，小明用力沿水平方向推木箱，但没有推动，此时（　　）
A．小明对木箱的推力小于木箱受到的摩擦力
B．小明对木箱的推力等于木箱受到的摩擦力
C．小明对木箱的推力大于木箱受到的摩擦力
D．小明对木箱的推力小于木箱受到的惯性力
14．关于力和运动，下列说法中正确的是（　　）
A．乒乓球的上旋和下旋表明力的作用效果与力的方向及作用点有关
B．龙舟比赛时，使龙舟向前行驶的力的施力物体是船桨
C．物体只受两个力的作用，如果这两个力的三要素相同，物体的运动状态不改变
D．汽车在平直公路做匀速直线运动，站在车上的人在水平方向一定受到一对平衡力
15．用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引没有与磁铁接触，而处于如图所示的静止状态．铁钉对磁铁作用力的方向是（　　）
A．向左上方 B．向右上方
C．竖直向上 D．竖直向下
16．如图所示，平衡鸟受到的重力的平衡力是（　　）
A．手指对鸟的支持力
B．鸟对手指的压力
C．空气对手指的压力
D．手指受到的重力
17．如图所示，力F将木块压在竖直墙面上静止，以下受力分析正确的是（　　）
A．力F和木块对墙压力是一对平衡力
B．木块受到摩擦力和木块重力是一对平衡力
C．力F和木块对墙压力是一对相互作用力
D．木块受到摩擦力和木块重力是一对相互作用力
18．为了节能环保，许多商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘坐时，扶梯低速运转，有人站上扶梯，则（　　）
A．匀速时，受重力、支持力和摩擦力
B．匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力
C．匀速时，重力与支持力是一对平衡力
D．整个过程，始终受重力、支持力和摩擦力
19．如图为旋翼无人机，可通过无线电进行控制，其在拍摄调查、无人配送方面具有广阔前景。起飞时增大旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，使无人机上升的施力物体是_______。无人机在空中盘旋时处于_______状态（选填“平衡”或“非平衡”）。若在无人机下方用绳子悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则当无人机斜向右上方匀速直线飞行时，悬挂重物的细线_______（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。
20．小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动，此时的弹簧测力计指针如图所示，则拉力的大小是　　N。此时的拉力与斜面对木块的摩擦力_______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
21．如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为_______N，地面对A的支持力和　　是一对作用力与反作用力。如图乙所示，若将A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，则F2的大小为_______N。
22．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　_______。
23．小杰同学采用甲图实验装置，小磊同学采用乙图实验装置探究二力平衡的条件。其中，乙装置是将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角线的细绳分别跨过左右支架上的滑轮，在细绳的两端分别加挂钩码，来完成验证。
（1）大家认为小杰同学实验有不足的地方，原因是木块还可能受到摩擦力的作用，请你给出一个改进的方法：_______。
（2）图乙中之所以小卡片的重力可以忽略不计，是因为小卡片的重力远小于_______。
（3）小磊同学在线的两端挂上钩码，并通过调整_______来改变拉力的大小。
（4）当小卡片平衡时，小杰将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_______（能或不能）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否一定要_______。
（5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙所示情况下，下一步的操作是_______。
参考答案
1．解：物体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、在轨运行的地球同步卫星，其运动方向在不断改变，不是平衡状态，故A错误；
B、自由下落的苹果，速度越来越大，不是平衡状态，故B错误；
C、拔河比赛处于僵持状态时的绳子处于静止状态，是平衡状态，故C正确；
D、沿光滑斜坡滚下的小球，速度越来越大，不是平衡状态，故D错误。
故选：C。
2．解：由题知，质量为10g的卡片作为研究对象；当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时，卡片的重力可以忽略不计，此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡，故应选质量大的重物来拉卡片。
故选：C。
3．解：A、通过弯道过程中，任子威的运动方向不断变化，所以他处于非平衡状态，故A错误；
B、站立时他受到的重力和他对冰面的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、站立时他受到的重力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力同时作用在冰面和他的手上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
4．解：A、实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确；
B、小车所受重力与小车所受拉力不在同一条直线上，不是一对平衡力；故B错误；
C、实验中调整两边的托盘内所放的钩码数量，钩码的重力不同，拉力不同，故C正确；
D、通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故D正确。
本题选错误的；
故选：B。
5．解：悬空的天壶仍然受重力的作用，水从壶口流出来时，流水对壶并没有支持力；
天壶悬空的奥秘：在天壶水柱的中间有根管，起到支撑作用，悬空的“天壶”处于静止状态，受平衡力的作用，用水泵将水从管子里吸上去，再从管子的外壁上流下来，给人的错觉就是没有任何物体的支撑；故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．解：A、下落的苹果做的是加速运动，不是平衡状态，故A错误；
B、加速奔跑的猎豹运动速度是变化的，即运动状态不断发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C、匀速下降的运动员，做的是匀速直线运动，运动状态不变，处于平衡状态，故C正确；
D、绕地匀速运动的卫星方向不断发生变化，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
7．解：用如图所示的装置“测量水平运动所受滑动摩擦力大小”，他沿水平方向水平匀速拉动木块，此时的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力；
由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计的示数为3.6N，即拉力为3.6N，则滑动摩擦力为3.6N；
在接触面的粗糙程度不变时，在木块上加放砝码，增大了对木板的压力，再重复实验操作，摩擦力变大了，则会发现弹簧测力计示数将变大。
故答案为：匀速；3.6；变大。
8．解：由图示可知，运动员着网后，网发生弹性形变，给运动员一个向上的弹力作用，因此运动员着网后使其沿竖直方向向上运动的力是网的弹力；
重力的方向竖直向下，运动员蹦到最高点A后使其向下运动的力是重力；
运动员在运动到最高点时只受到重力作用，处于非平衡状态，受非平衡力。
故答案为：弹；重；非平衡力。
9．解：
（1）当直升飞机模型匀速上升和匀速降落时，它都处于平衡状态，受到平衡力作用，旋翼提供升力的大小等于飞机模型的重力，则两种情况下旋翼提供的升力相等；
（2）直升飞机模型竖直爬升过程中，若四个旋翼同时意外停转，飞机模型不再受向上的升力，该飞机模型由于惯性还会上升，在重力的作用下它将立即减速上升；
（3）直升机的机翼在转动时对空气有一个向下的力，由于力的作用是相互的，空气对机翼产生一个向上的力，使其上升；而月球表面没有空气，所以在月球上不能产生升力，直升飞机模型不能悬停在空中。
故答案为：相等；减速上升；不能。
10．解：（1）选择比较轻的卡片，是不考虑卡片重力对实验的影响；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，需用手将卡片旋转一个角度，观察到小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，根据二力平衡条件可知，小卡片不能保持静止；
（3）用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，不计一切阻力，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态；
（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，小卡片还是能处于静止状态，照样能完成实验。
故答案为：（1）不考虑；（2）不能；（3）匀速；（4）能。
11．解：起重机吊起工件时，工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用；
物体重力G＝1200N，物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态，都受平衡力作用，
所以物体所受的拉力和重力是一对平衡力，即拉力与重力大小相等，方向相反，拉力的大小等于1200N，方向竖直向上；
由于力的作用是相互的，所以钢绳受到的拉力大小等于物体所受的拉力，方向相反，则钢绳受到重物的拉力方向是竖直向下的。
故答案为：等于；等于；竖直向下。
12．解：（1）木块与桌面之间存在摩擦力，乙实验效果更好，原因是甲方案受摩擦力的影响；
（2）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响
（3）小卡片转过一定角度后，两个力不再作用在同一直线上，松手后，发现卡片旋转后又恢复原状，这是为了探究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响；
这说明两个力必须在同一条直线，将卡片往下拉过一定距离”此时两个力虽然不在同一条直线上，但同时两个力的方向也不是相反的，不符合控制变量法的要求。
故答案为：（1）摩擦；（2）重力；（3）在同一条直线上；不可行；两个力的方向不是相反。
13．解：ABC、小明在水平地面上沿水平方向推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，故B正确，AC错误；
D、惯性不是一种力，而是物体自身的一种性质，故D错误。
故选B。
14．解：A、乒乓球的上旋和下旋和球拍在球上的作用点及用力方向有关，故A正确；
B、划龙舟时，船桨对水施加了一个向后的作用力，由于物体间力的作用是相互的，水就对桨施加了一个向前的反作用力，这个力使龙舟前进，故B错误；
C、物体只受两个力的作用，如果这两个力的三要素相同，则这两个力一定是向同一方向的，是非平衡力，在这两个力的作用下物体的运动状态一定改变，故C错误；
D、汽车在水平公路上做匀速直线运动，站在车上的人在水平方向可以不受力的作用，故D错误。
故选：A。
15．解：铁钉受到重力、磁铁的吸引力、以及桌面对它的支持力；铁钉处于静止状态，受力平衡，由于重力的方向是竖直向下的，根据二力平衡条件可知，磁铁对铁钉的作用力是竖直向上的；由于物体间力的作用是相互的，所以铁钉对磁铁的作用力方向竖直向下，故D正确。
故选：D。
16．解：A、手指对鸟的支持力与鸟受到的重力这两个力同物、同线、等值、反向，符合二力平衡力的条件，故A正确；
B、鸟对手指的压力与鸟受到的重力，不是作用在同一物体上，不符合二力平衡力的条件，故B错误；
C、空气对手指的压力与鸟受到的重力，不是作用在同一物体上，不符合二力平衡力的条件，故C错误；
D、手指受到的重力和鸟受到的重力，不是作用在同一物体上，不符合二力平衡力的条件，故D错误；
故选：A。
17．解：A、力F和木块对墙压力，两个力作用在不同物体上，不是平衡力，故A错误；
BD、木块静止，处于平衡状态，木块受到的摩擦力是竖直向上，木块的重力是竖直向下的，都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，不是相互作用力，故B正确，D错误；
C、力F和木块对墙压力方向相同，不是相互作用力，故C错误；
故选：B。
18．解：A、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，不受摩擦力。故A错误；
B、匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、匀速时，重力与支持力大小相等、方向相反相成、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、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，加速时，人的运动状态改变，受到摩擦力的作用，故D错误。
故选：C。
19．解：（1）增大旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是利用了力的作用是相互的，则无人机上升时的施力物体是空气；
（2）无人机在空中盘旋时运动方向不断变化，处于非平衡状态；
（3）当无人机斜向右上方匀速直线飞行时，重物处于平衡状态，不计空气阻力，重物所受的重力和细线对重物的拉力是一对平衡力，重力的方向是竖直向下的，所以细线的方向是竖直向上的。
故答案为：空气；非平衡；不会。
20．解：由图所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为4.8N；
此时物体受到拉力、摩擦力、支持力以及重力的作用，受到的拉力和摩擦力大小不同，不是一对平衡力。
故答案为：4.8；不是。
21．解：A、B一起向右做匀速直线运动，所以A、B没有相对运动的趋势，A、B间没有摩擦力，则木块B受到的摩擦力大小为0N；
地面对A的支持力和A对地面的压力是一对作用力与反作用力；
甲图，A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体进行匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是12N，所以受到地面的滑动摩擦力是12N。
从甲图到乙图，改变A和B的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是12N．所以乙图中推力F2大小是12N。
故答案为：0；A对地面的压力；12。
22．解：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，人受力平衡，在水平方向上受到平衡力的作用，在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，则人受力不平衡，重力和支持力不在同一直线上，所以人不能保持静止不动。
故答案为：不能；重力和支持力不在同一直线上。
23．解（1）木块与桌面之间的摩擦力较大，可以将木块换成小车，变滑动为滚动减小摩擦；
（2）小卡片的质量比较小，重力比较小，远小于小卡片受到的拉力，可以忽略卡片重力对实验的影响；
（3）为了探究大小不等的两个力是否平衡，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；
（4）松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为探究一对平衡力是否一定要在一条直线上；
（5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为：（1）将木块换成小车；（2）拉力；（3）钩码的个数；（4）不能；在一条直线上；（5）用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。