2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：8.2 二力平衡
一、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0
B．马拉车加速行驶，马拉车的力大于车对马的作用力
C．小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远，向列车行驶反方向跳会更远些
D．物体竖直向上运动时，合力方向一定竖直向上
2．同一直线上的两个力作用在同一个物体上，已知其中一个力的大小是700N，合力的大小是1200N，则另一个力的大小（ ）
A．一定等于500N B．一定小于1200N
C．可能等于1900N D．可能等于700N
3．（2024八上·重庆期末）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平地面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，则（ ）
A．a的拉力等于mg B．b的拉力大于a的拉力
C．三根细线的拉力相等 D．地面受到的压力为2mg
4．（2023·温江模拟）如图所示，小乐在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小乐跳离塔架在空中竖直下降时，受到的合力为零
B．橡皮绳刚绷直时，小乐受到的拉力等于自身的重力
C．到达最低点时，橡皮绳受到的拉力大于小乐的重力
D．小乐被橡皮绳拉起到达最高点时，受到的合力向上
5．（2023·贵池模拟）如图甲，用弹簧测力计沿着水平方向匀速拉动物块。如图乙，小刚同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向的受力分析，则下列说法正确的是（ ）
A．F1和F2是一对相互作用力
B．F2和F3是一对平衡力
C．F1和F4是一对相互作用力
D．如果弹簧测力计加速拉动物块，F2和F3还一定是相等的
6．（2023·浠水模拟）小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力
B．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
7．（2021九上·广东竞赛）如图所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧压着插栓不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法中正确的是（ ）
A．增大甲、乙两力，且甲力增大较多
B．增大乙、丙两力，且乙力增大较多
C．增大乙、丙两力，且丙力增大较多
D．增大甲、丙两力，且甲力增大较多
8．（2017八下·杜尔伯特期中）铅笔盒放在水平桌面上，静止时，在下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力
B．铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力
C．桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力
D．铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力
9．如图所示，在弹簧测力计两端分别用4N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端（弹簧测力计的自重不计），则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧测力计示数为4N，它受合力是4N
B．弹簧测力计示数为0N，它受合力是0N
C．弹簧测力计示数为8N，它受合力是0N
D．弹簧测力计示数为4N，它受合力是0N
二、填空题
10．（2019八下·潮南月考） 2003年10月15日，“神舟”5号飞船由“长征二号R°大推力火箭成功避上太空，标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题：
①飞船正常运行期间，处于失重状态的航天员的质量 （填“变了”或“不变”） 惯性（填“没有”或“仍具有"）。
②飞船在太空越游21h，统地球14圆，飞行约63万km，则飞船的速度约为 km/h
11．如图所示，重为5牛的木块在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛．若绳子突然断了，木块在没有露出水面之前，所受的合力为 牛，方向 ．
三、实验探究题
12．（2023八下·南京期末） 在“探究二力平衡的条件”活动中：小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（1）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（2）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序 用字母表示，这样的改进是为了 。
（3）小红打算采用丙图来完成实验，小黄也想用同样的器材完成实验，但是在组装实验时，由于粗心两个滑轮安装成不同的高度如图丁所示，小红认为应该保持两个滑轮等高才能完成实验，你同意小红的说法吗？ 。
（4）真真利用图丙装置探究二力平衡时两个力大小是否要相等，进行了如下操作：先在细线的两端分别挂上相等重力的钩码，松手后卡片保持静止；再在细线的两端挂上不相等重力的钩码，松手后小卡片向一侧加速运动。对比两种情况下的实验现象，初步得出“二力平衡时两个力的大小要相等”这一结论，这一结论得出过程中用到的物理方法，下列实验过程中也用到过的是：____ 。
A．在“观察水的沸腾”实验中，当水沸腾后继续加热几分钟观察现象，然后停止加热发现水不能继续沸腾，由此得出水在沸腾时要吸热。
B．在“探究声音的产生”实验中，敲击音叉使其发声，再用手按住音叉使其停止振动，发现发声也停止，由此得出声音是由物体的振动产生的。
C．在“探究平面镜成像的特点”实验中，移动与棋子完全相同的棋子放在玻璃板后方，使其与棋子的像完全重合。
D．在“探究阻力对运动的影响”实验中，通过对比分析实验数据，就可以直接得出牛顿第一定律。
四、综合题
13．如图甲所示中，一圆柱体置于水平桌面上，其体积为160cm3．用一弹簧测力计拉着这个物体从图所示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与弹簧弹簧测力计顶端上升高度h之间的关系如图乙所示．求：
（1）物块的重力；
（2）当弹簧上端上升1cm时，圆住体对桌面的压力是多大？
（3）将该物体完全浸入水中时，该弹簧测力计中的弹簧将比不受力时伸长几厘米？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：A、用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时，物体受到的重力、拉力、支持力三力的合力为0N，故A正确；
B、因为马拉车前进时，马给车一个向前的作用力，由于力的作用是相互的，车也会给马一个反作用力，而这两个力的大小是相等的；故B错误；
C、人在跳远时，由于惯性，人在空中和火车以同样的速度运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远．故C错误；
D、物体竖直向上减速运动时，合力方向竖直向下，如竖直上抛运动；故D错误．
故选A．
【分析】（1）根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．
（2）根据力的作用的相互性，一个物体受到力，同时会给施力物体一个反作用力．相互作用力是作用在相互作用的两个物体上的力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
一对平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上．缺一不可．
（3）车和人若静止或一起做匀速直线运动，都保持相对静止．人在跳远时，由于惯性，人在空中还要在水平方向上和车以同样的速度匀速运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远．
（4）物体竖直向上减速运动时，合力方向竖直向下．
2．【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：已知其中一个力的大小是700N，合力的大小是1200N；
当两个力的方向相同时，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F=F1+F2，故另一个力的大小是500N；
当两个力的方向相反时，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=F1﹣F2，故另一个力的大小是1900N；
故选C．
【分析】在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，当方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和；当方向相反时其合力最小，合力大小等于两个力的大小之差．
3．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 ABC.对上方木模受力分析，根据平衡力的知识得到：Fa=mg+Fb+Fc，则Fa>Fb，且Fa>mg，三个线的拉力不可能相等，故A、B、C错误；
D.将整个装置看作一个整体，则地面的支持力等于整体的重力，而压力与支持力大小相等，故FN=2mg，故D正确。
故选D。
【分析】ABC.对上方模进行受力分析，根据平衡力的知识得到平衡关系式，然后进行判断；
D.将整个装置看作一个整体，根据平衡力的知识计算地面受到的压力。
4．【答案】C
【知识点】弹力；力与运动的关系；力的合成与应用
【解析】【解答】A.小乐跳离塔架在空中竖直下降时，只受竖直向下的重力，此时合力不为零，故A错误；
B.橡皮绳刚绷直时，此时它没有伸长，不会产生拉力，故B错误；
C.到达最低点时，此时橡皮绳的形变程度最大，即受到杜拉拉最大。由于此时开始向上做加速运动，那么此时拉力大于重力，故C正确；
D.小乐被橡皮绳拉起到达最高点时，它只受重力作用，此时合力向下，故D错误。
故选C。
【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，此时加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相同时，做减速运动。
5．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A， F1和F2是一对平衡力。A错误
B， F2和F3是一对相互作用力 ，B错误
C，F1是物块受到的摩擦力，F4是拉弹簧测力计的拉力， F1和F4 既不是相互作用力，也不是平衡力，C错误
D， F2和F3是一对相互作用力，所以 F2和F3一定相等。D正确
故答案为：D
【分析】A，平衡力满足同体、等大、反向、共线。
B，相互作用力满足不同体、等大、反向、共线。
C， F1和F4 既不是相互作用力，也不是平衡力.
D，相互作用力大小一定相等
6．【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.自行车对绳的拉力的受力物体是绳子，而钩码的重力的受力物体是钩码，一对平衡力的特点是作用在同一个受力物体上，故A错误。
B.钢丝对自行车的支持力是自行车和钩码的总重力，大于自行车的重力，一对平衡力的特点是二力等大，故B错误。
C.自行车对钢丝的压力的受力物体是钢丝，钢丝对自行车的支持力的受力物体是自行车，一对平衡力的特点是作用在同一个受力物体上，故C错误。
D.自行车和钩码受到的总重力与钢丝对自行车的支持力（等于自行车和钩码总重力）相等，也作用在同一个受力物体上，故D正确。
故答案为D。
【分析】一对平衡力的特点是两个力大小相等，方向相反，作用在同一个受力物体上，作用在同一条直线上。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，轻圆环受甲、乙、丙三个力及插栓的弹力作用，处于平衡状态，根据共点力平衡条件的推论可知，甲、乙、丙三个力的合力必与插栓对轻圆环的弹力等大、反向，该弹力方向为沿轻圆环半径方向向外，要通过移动圆环使插栓位于圆环中心，则甲、乙、丙三个力的合力需变为零，此时可同时增大甲、丙两力且增加量的合力应与消失的弹力等大、同向，或同时减小乙、丙两力，且减小量的合力应与消失的弹力等大、反向，且甲力增加得多或乙力减小得多，故选项A、B、C错误，选项D正确。
故选D。
【分析】根据共点力平衡条件的推论分析解答。
8．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A.桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，A不符合题意；
B.铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，B符合题意；
C.桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力，这两个力作用在两个物体上，不是平衡力，C不符合题意；
D.铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力，这两个力大小不同，不是平衡力，D不符合题意；
故答案选B.
【分析】平衡力的四个条件为大小相等、方向相反、作用在同一物体上并且在同一直线上，结合这四个条件进行分析.
9．【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：因为弹簧是在4N的拉力下被拉长的，故示数为4N．又因为弹簧测力计处于静止状态，因此弹簧测力计所受的合力为0．
故选D．
【分析】在弹簧测力计的两侧各加4N的拉力，虽然弹簧测力计是静止不动的，但弹簧在4N的拉力作用下是被拉长了，故示数不可能为零．处于平衡状态的物体受到的合力为零．
10．【答案】不变；仍具有；30000
【知识点】力与运动的关系；力与图象的结合
【解析】【解答】 ① 物体的质量不会随位置的改变而改变， 处于失重状态的航天员的质量不变，一切物体都具有惯性，航天员航天员仍具有惯性；
② 根据;
【分析】 物体的质量不会随位置的改变而改变，一切物体都具有惯性；
11．【答案】3；竖直向上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：
F浮=G+F=5N+3N=8N；
当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和重力作用，合力大小：F合=F浮﹣G=8N﹣5N=3N，方向竖直向上．
故答案为：3；竖直向上．
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；木块在水中静止时，在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用；再根据二力平衡条件可得，竖直向下的力等于竖直向上的力，而物体受到的重力和拉力方向都是竖直向下，因此浮力大小等于重力和拉力的大小之和，并且浮力的方向总是竖直向上的．当绳子突然断了，木块受到浮力和重力作用，其合力大小等于二力之差，因为浮力大于重力，因此合力的方向与浮力的方向相同．
12．【答案】（1）拉力
（2）BAC；减小摩擦对实验的影响
（3）不同意
（4）A；B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，弹簧测力计对钩码的拉力与钩码对测力计的拉力为一对相互作用力，即二者大小相等。而钩码对测力计的拉力由重力产生，因此测力计对钩码的拉力等于钩码的重力，那么可直接测出拉力的大小。
（2）B中物体与桌面之间为滑动摩擦力较大，A中小车与桌面之间为滚动摩擦力较小，而C中小车悬空，此时它不受摩擦力，则摩擦力对实验的影响越来越小，则改进的顺序为BAC，是为了减小摩擦对实验的影响。
（3）根据丁图可知，左右两侧为定滑轮，而定滑轮不省力不费力，即虽然二者高度不同，但是钩码产生的拉力大小不会发生改变，因此对实验探究没有影响，因此我不同意小红的说法。
（4）根据真真的描述可知，探究二力平衡时使用了对比实验法。
A.在“观察水的沸腾”实验中，当水沸腾后继续加热几分钟观察现象，然后停止加热发现水不能继续沸腾，由此得出水在沸腾时要吸热，使用了对比实验法，故A符合题意；
B.在“探究声音的产生”实验中，敲击音叉使其发声，再用手按住音叉使其停止振动，发现发声也停止，由此得出声音是由物体的振动产生的，使用了对比实验法，故B符合题意；
C.在“探究平面镜成像的特点”实验中，移动与棋子完全相同的棋子放在玻璃板后方，使其与棋子的像完全重合，使用等效替代法，故C不合题意；
D.在“探究阻力对运动的影响”实验中，通过对比分析实验数据，就可以直接得出牛顿第一定律，使用科学推理法，故D不合题意。
故选AB。
【分析】（1）相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一直线和两个物体上；
（2）如果小车受到摩擦力，那么当它平衡时其实是三个力的平衡，则摩擦力肯定会平衡时两个拉力的关系产生影响，根据减小摩擦力的思维方向解答。
（3）根据定滑轮的特点分析两个定滑轮高度不同时是否影响力的大小即可。
（4）根据描述分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
13．【答案】（1）解：由图乙知，当弹簧上端提升4cm后，圆柱体物块被提起，此时F=G=8N，即物块的重力为8N；
答：物块的重力为8N；
（2）解：当弹簧上端提升4cm前，提升△L2=4cm，受到拉力F2=8N，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，
F1：△L1=F2：△L2，
即F1：1cm=8N：4cm，
解得F1=2N，即弹簧测力计对物块的拉力为2N，
圆住体对桌面的压力：
F压=G﹣F1=8N﹣2N=6N；
答：当弹簧上端上升1cm时，圆住体对桌面的压力是6N
（3）解：将该物体完全浸入水中时，物块受到的浮力：
F浮=ρ水V排g=ρ水V物g=1×103kg/m3×160×10﹣6m3×10N/kg=1.6N，
弹簧测力计受到的拉力：
F3=G﹣F浮=8N﹣1.6N=6.4N，
因为F3：△L3=F2：△L2，
即6.4N：△L3=8N：4cm，
解得△L3=3.2cm．
答：将该物体完全浸入水中时，该弹簧测力计中的弹簧将比不受力时伸长3.2cm．
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】（1）分析图乙，当弹簧上端提升4cm后，拉力不变，圆柱体物块被提起，此时物块的重力等于拉力；
（2）当弹簧上端提升4cm前，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，知道提升4cm，受到拉力，可求提升1cm受到的拉力，圆住体对桌面的压力等于重力减去拉力．
（3）将该物体完全浸入水中时，利用阿基米德原理求物块受到的浮力，弹簧测力计受到的拉力等于重力减去浮力，再根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比求弹簧伸长的长度．
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：8.2 二力平衡
一、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0
B．马拉车加速行驶，马拉车的力大于车对马的作用力
C．小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远，向列车行驶反方向跳会更远些
D．物体竖直向上运动时，合力方向一定竖直向上
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：A、用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时，物体受到的重力、拉力、支持力三力的合力为0N，故A正确；
B、因为马拉车前进时，马给车一个向前的作用力，由于力的作用是相互的，车也会给马一个反作用力，而这两个力的大小是相等的；故B错误；
C、人在跳远时，由于惯性，人在空中和火车以同样的速度运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远．故C错误；
D、物体竖直向上减速运动时，合力方向竖直向下，如竖直上抛运动；故D错误．
故选A．
【分析】（1）根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．
（2）根据力的作用的相互性，一个物体受到力，同时会给施力物体一个反作用力．相互作用力是作用在相互作用的两个物体上的力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
一对平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上．缺一不可．
（3）车和人若静止或一起做匀速直线运动，都保持相对静止．人在跳远时，由于惯性，人在空中还要在水平方向上和车以同样的速度匀速运动，这和人站在静止的火车上是一样的，所以朝各个方向跳都一样远．
（4）物体竖直向上减速运动时，合力方向竖直向下．
2．同一直线上的两个力作用在同一个物体上，已知其中一个力的大小是700N，合力的大小是1200N，则另一个力的大小（ ）
A．一定等于500N B．一定小于1200N
C．可能等于1900N D．可能等于700N
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：已知其中一个力的大小是700N，合力的大小是1200N；
当两个力的方向相同时，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F=F1+F2，故另一个力的大小是500N；
当两个力的方向相反时，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=F1﹣F2，故另一个力的大小是1900N；
故选C．
【分析】在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，当方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和；当方向相反时其合力最小，合力大小等于两个力的大小之差．
3．（2024八上·重庆期末）如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平地面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，则（ ）
A．a的拉力等于mg B．b的拉力大于a的拉力
C．三根细线的拉力相等 D．地面受到的压力为2mg
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 ABC.对上方木模受力分析，根据平衡力的知识得到：Fa=mg+Fb+Fc，则Fa>Fb，且Fa>mg，三个线的拉力不可能相等，故A、B、C错误；
D.将整个装置看作一个整体，则地面的支持力等于整体的重力，而压力与支持力大小相等，故FN=2mg，故D正确。
故选D。
【分析】ABC.对上方模进行受力分析，根据平衡力的知识得到平衡关系式，然后进行判断；
D.将整个装置看作一个整体，根据平衡力的知识计算地面受到的压力。
4．（2023·温江模拟）如图所示，小乐在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小乐跳离塔架在空中竖直下降时，受到的合力为零
B．橡皮绳刚绷直时，小乐受到的拉力等于自身的重力
C．到达最低点时，橡皮绳受到的拉力大于小乐的重力
D．小乐被橡皮绳拉起到达最高点时，受到的合力向上
【答案】C
【知识点】弹力；力与运动的关系；力的合成与应用
【解析】【解答】A.小乐跳离塔架在空中竖直下降时，只受竖直向下的重力，此时合力不为零，故A错误；
B.橡皮绳刚绷直时，此时它没有伸长，不会产生拉力，故B错误；
C.到达最低点时，此时橡皮绳的形变程度最大，即受到杜拉拉最大。由于此时开始向上做加速运动，那么此时拉力大于重力，故C正确；
D.小乐被橡皮绳拉起到达最高点时，它只受重力作用，此时合力向下，故D错误。
故选C。
【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，此时加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相同时，做减速运动。
5．（2023·贵池模拟）如图甲，用弹簧测力计沿着水平方向匀速拉动物块。如图乙，小刚同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向的受力分析，则下列说法正确的是（ ）
A．F1和F2是一对相互作用力
B．F2和F3是一对平衡力
C．F1和F4是一对相互作用力
D．如果弹簧测力计加速拉动物块，F2和F3还一定是相等的
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A， F1和F2是一对平衡力。A错误
B， F2和F3是一对相互作用力 ，B错误
C，F1是物块受到的摩擦力，F4是拉弹簧测力计的拉力， F1和F4 既不是相互作用力，也不是平衡力，C错误
D， F2和F3是一对相互作用力，所以 F2和F3一定相等。D正确
故答案为：D
【分析】A，平衡力满足同体、等大、反向、共线。
B，相互作用力满足不同体、等大、反向、共线。
C， F1和F4 既不是相互作用力，也不是平衡力.
D，相互作用力大小一定相等
6．（2023·浠水模拟）小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力
B．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.自行车对绳的拉力的受力物体是绳子，而钩码的重力的受力物体是钩码，一对平衡力的特点是作用在同一个受力物体上，故A错误。
B.钢丝对自行车的支持力是自行车和钩码的总重力，大于自行车的重力，一对平衡力的特点是二力等大，故B错误。
C.自行车对钢丝的压力的受力物体是钢丝，钢丝对自行车的支持力的受力物体是自行车，一对平衡力的特点是作用在同一个受力物体上，故C错误。
D.自行车和钩码受到的总重力与钢丝对自行车的支持力（等于自行车和钩码总重力）相等，也作用在同一个受力物体上，故D正确。
故答案为D。
【分析】一对平衡力的特点是两个力大小相等，方向相反，作用在同一个受力物体上，作用在同一条直线上。
7．（2021九上·广东竞赛）如图所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧压着插栓不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法中正确的是（ ）
A．增大甲、乙两力，且甲力增大较多
B．增大乙、丙两力，且乙力增大较多
C．增大乙、丙两力，且丙力增大较多
D．增大甲、丙两力，且甲力增大较多
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，轻圆环受甲、乙、丙三个力及插栓的弹力作用，处于平衡状态，根据共点力平衡条件的推论可知，甲、乙、丙三个力的合力必与插栓对轻圆环的弹力等大、反向，该弹力方向为沿轻圆环半径方向向外，要通过移动圆环使插栓位于圆环中心，则甲、乙、丙三个力的合力需变为零，此时可同时增大甲、丙两力且增加量的合力应与消失的弹力等大、同向，或同时减小乙、丙两力，且减小量的合力应与消失的弹力等大、反向，且甲力增加得多或乙力减小得多，故选项A、B、C错误，选项D正确。
故选D。
【分析】根据共点力平衡条件的推论分析解答。
8．（2017八下·杜尔伯特期中）铅笔盒放在水平桌面上，静止时，在下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力
B．铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力
C．桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力
D．铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A.桌面对铅笔盒的支持力与铅笔盒对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，A不符合题意；
B.铅笔盒受到的重力与桌面对铅笔盒的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，B符合题意；
C.桌子受到的重力与铅笔盒受到的重力，这两个力作用在两个物体上，不是平衡力，C不符合题意；
D.铅笔盒对桌面的压力与地面对桌子的支持力，这两个力大小不同，不是平衡力，D不符合题意；
故答案选B.
【分析】平衡力的四个条件为大小相等、方向相反、作用在同一物体上并且在同一直线上，结合这四个条件进行分析.
9．如图所示，在弹簧测力计两端分别用4N的水平拉力向相反的方向拉弹簧测力计的两端（弹簧测力计的自重不计），则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧测力计示数为4N，它受合力是4N
B．弹簧测力计示数为0N，它受合力是0N
C．弹簧测力计示数为8N，它受合力是0N
D．弹簧测力计示数为4N，它受合力是0N
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：因为弹簧是在4N的拉力下被拉长的，故示数为4N．又因为弹簧测力计处于静止状态，因此弹簧测力计所受的合力为0．
故选D．
【分析】在弹簧测力计的两侧各加4N的拉力，虽然弹簧测力计是静止不动的，但弹簧在4N的拉力作用下是被拉长了，故示数不可能为零．处于平衡状态的物体受到的合力为零．
二、填空题
10．（2019八下·潮南月考） 2003年10月15日，“神舟”5号飞船由“长征二号R°大推力火箭成功避上太空，标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题：
①飞船正常运行期间，处于失重状态的航天员的质量 （填“变了”或“不变”） 惯性（填“没有”或“仍具有"）。
②飞船在太空越游21h，统地球14圆，飞行约63万km，则飞船的速度约为 km/h
【答案】不变；仍具有；30000
【知识点】力与运动的关系；力与图象的结合
【解析】【解答】 ① 物体的质量不会随位置的改变而改变， 处于失重状态的航天员的质量不变，一切物体都具有惯性，航天员航天员仍具有惯性；
② 根据;
【分析】 物体的质量不会随位置的改变而改变，一切物体都具有惯性；
11．如图所示，重为5牛的木块在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛．若绳子突然断了，木块在没有露出水面之前，所受的合力为 牛，方向 ．
【答案】3；竖直向上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：
F浮=G+F=5N+3N=8N；
当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和重力作用，合力大小：F合=F浮﹣G=8N﹣5N=3N，方向竖直向上．
故答案为：3；竖直向上．
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；木块在水中静止时，在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用；再根据二力平衡条件可得，竖直向下的力等于竖直向上的力，而物体受到的重力和拉力方向都是竖直向下，因此浮力大小等于重力和拉力的大小之和，并且浮力的方向总是竖直向上的．当绳子突然断了，木块受到浮力和重力作用，其合力大小等于二力之差，因为浮力大于重力，因此合力的方向与浮力的方向相同．
三、实验探究题
12．（2023八下·南京期末） 在“探究二力平衡的条件”活动中：小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（1）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（2）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序 用字母表示，这样的改进是为了 。
（3）小红打算采用丙图来完成实验，小黄也想用同样的器材完成实验，但是在组装实验时，由于粗心两个滑轮安装成不同的高度如图丁所示，小红认为应该保持两个滑轮等高才能完成实验，你同意小红的说法吗？ 。
（4）真真利用图丙装置探究二力平衡时两个力大小是否要相等，进行了如下操作：先在细线的两端分别挂上相等重力的钩码，松手后卡片保持静止；再在细线的两端挂上不相等重力的钩码，松手后小卡片向一侧加速运动。对比两种情况下的实验现象，初步得出“二力平衡时两个力的大小要相等”这一结论，这一结论得出过程中用到的物理方法，下列实验过程中也用到过的是：____ 。
A．在“观察水的沸腾”实验中，当水沸腾后继续加热几分钟观察现象，然后停止加热发现水不能继续沸腾，由此得出水在沸腾时要吸热。
B．在“探究声音的产生”实验中，敲击音叉使其发声，再用手按住音叉使其停止振动，发现发声也停止，由此得出声音是由物体的振动产生的。
C．在“探究平面镜成像的特点”实验中，移动与棋子完全相同的棋子放在玻璃板后方，使其与棋子的像完全重合。
D．在“探究阻力对运动的影响”实验中，通过对比分析实验数据，就可以直接得出牛顿第一定律。
【答案】（1）拉力
（2）BAC；减小摩擦对实验的影响
（3）不同意
（4）A；B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，弹簧测力计对钩码的拉力与钩码对测力计的拉力为一对相互作用力，即二者大小相等。而钩码对测力计的拉力由重力产生，因此测力计对钩码的拉力等于钩码的重力，那么可直接测出拉力的大小。
（2）B中物体与桌面之间为滑动摩擦力较大，A中小车与桌面之间为滚动摩擦力较小，而C中小车悬空，此时它不受摩擦力，则摩擦力对实验的影响越来越小，则改进的顺序为BAC，是为了减小摩擦对实验的影响。
（3）根据丁图可知，左右两侧为定滑轮，而定滑轮不省力不费力，即虽然二者高度不同，但是钩码产生的拉力大小不会发生改变，因此对实验探究没有影响，因此我不同意小红的说法。
（4）根据真真的描述可知，探究二力平衡时使用了对比实验法。
A.在“观察水的沸腾”实验中，当水沸腾后继续加热几分钟观察现象，然后停止加热发现水不能继续沸腾，由此得出水在沸腾时要吸热，使用了对比实验法，故A符合题意；
B.在“探究声音的产生”实验中，敲击音叉使其发声，再用手按住音叉使其停止振动，发现发声也停止，由此得出声音是由物体的振动产生的，使用了对比实验法，故B符合题意；
C.在“探究平面镜成像的特点”实验中，移动与棋子完全相同的棋子放在玻璃板后方，使其与棋子的像完全重合，使用等效替代法，故C不合题意；
D.在“探究阻力对运动的影响”实验中，通过对比分析实验数据，就可以直接得出牛顿第一定律，使用科学推理法，故D不合题意。
故选AB。
【分析】（1）相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一直线和两个物体上；
（2）如果小车受到摩擦力，那么当它平衡时其实是三个力的平衡，则摩擦力肯定会平衡时两个拉力的关系产生影响，根据减小摩擦力的思维方向解答。
（3）根据定滑轮的特点分析两个定滑轮高度不同时是否影响力的大小即可。
（4）根据描述分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
四、综合题
13．如图甲所示中，一圆柱体置于水平桌面上，其体积为160cm3．用一弹簧测力计拉着这个物体从图所示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与弹簧弹簧测力计顶端上升高度h之间的关系如图乙所示．求：
（1）物块的重力；
（2）当弹簧上端上升1cm时，圆住体对桌面的压力是多大？
（3）将该物体完全浸入水中时，该弹簧测力计中的弹簧将比不受力时伸长几厘米？
【答案】（1）解：由图乙知，当弹簧上端提升4cm后，圆柱体物块被提起，此时F=G=8N，即物块的重力为8N；
答：物块的重力为8N；
（2）解：当弹簧上端提升4cm前，提升△L2=4cm，受到拉力F2=8N，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，
F1：△L1=F2：△L2，
即F1：1cm=8N：4cm，
解得F1=2N，即弹簧测力计对物块的拉力为2N，
圆住体对桌面的压力：
F压=G﹣F1=8N﹣2N=6N；
答：当弹簧上端上升1cm时，圆住体对桌面的压力是6N
（3）解：将该物体完全浸入水中时，物块受到的浮力：
F浮=ρ水V排g=ρ水V物g=1×103kg/m3×160×10﹣6m3×10N/kg=1.6N，
弹簧测力计受到的拉力：
F3=G﹣F浮=8N﹣1.6N=6.4N，
因为F3：△L3=F2：△L2，
即6.4N：△L3=8N：4cm，
解得△L3=3.2cm．
答：将该物体完全浸入水中时，该弹簧测力计中的弹簧将比不受力时伸长3.2cm．
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】（1）分析图乙，当弹簧上端提升4cm后，拉力不变，圆柱体物块被提起，此时物块的重力等于拉力；
（2）当弹簧上端提升4cm前，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，知道提升4cm，受到拉力，可求提升1cm受到的拉力，圆住体对桌面的压力等于重力减去拉力．
（3）将该物体完全浸入水中时，利用阿基米德原理求物块受到的浮力，弹簧测力计受到的拉力等于重力减去浮力，再根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比求弹簧伸长的长度．
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