浙教版初一科学 3.5二力平衡的条件讲义（含答案）

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初一科学3.5二力平衡的条件讲义
一、单选题
1．在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止释放，不计空气阻力，小球可在A、C两点间来回摆动，如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．从A到C过程中，小球运动状态不变
B．小球摆到B点时，受到一对平衡力的作用
C．摆到B点时，若细线断开，小球将向右匀速直线运动
D．摆到C点时，若细线断开，小球将竖直下落
2．一个重500牛的物体，当受到500牛竖直向上的拉力时(不计空气阻力)，该物体（　　）
A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态
C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能
3．一个物体受到两个力的作用，且这两个力的三要素完全相同．则这两个力 （　　）
A．一定是平衡力 B．一定不是平衡力
C．可能是平衡力 D．都有可能
4．用测力计两次拉动同一物体竖直向上做匀速直线运动，物体两次运动的速度分别为1米/秒和2米/秒，测力计两次的示数分别为F1和F2，则（　　）
A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F2=2F1 D．F2=0.5F1
5．一只手握住甲、乙两个核桃，逐渐增大握力，发现甲核桃碎裂时乙核桃完好，下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是（　　）
A．甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
B．甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
C．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力
D．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
6．丽水松阳的延庆寺塔是江南诸塔中保存最完整的北宋原物。历经千余年的风雨洗礼，塔身已倾斜，如图。对于该塔的相关分析正确的是（　　）
A．塔受到的重力和地面对塔的支持力是一对平衡力
B．塔对地面的压力和地面对塔的支持力是一对平衡力
C．塔对地面的压力和塔受到的重力是一对相互作用力
D．塔受到的重力和地面对塔的支持力是一对相互作用力
7． 如图所示．跳水运动员站在跳板上静止不动，下列说法正确的是（ ）
A．跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B．跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C．跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力是一对平衡力
D．运动员对跳板的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
8．如图所示，一轻质弹簧(即重力不计)，上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重力为G的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（　　）
A．G与F3是一对平衡力
B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力
D．F1与F2是一对相互作用力
9．下列运动项目涉及的科学知识描述正确的是（　　）
A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性
B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的
C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D．百米赛跑——裁判员通过相同时间内比较路程的方法判断运动快慢
10．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（　　）
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
11．下列各图是利用每秒闪光30次的照像装置分别拍摄所得的小球四种运动情形，图中箭头表示运动的方向。其中小球受到平衡力作用的是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，他沿杆竖直向上运动的速度 v 与时间 t 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　）
A．0～6 s 内，小王沿杆匀速向上运动
B．6～15 s 内，小王沿杆上爬的距离是 5.4 m
C．0～18 s 内，小王受到的摩擦力方向一直向下
D．5～18 s 内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
13．如图为小明利用滑轮、轻质纸片及苔干个质量相等的钩码来研究二力平衡条件的实验示意图。则其中能说明二力平衡的条件为两个力要作用在同一直线的是（　　）
A． B．
C． D．
14．2021年6月22日，宁波一工地起桩机倒塌砸中轿车致一对父女不幸离世。根据力学知识， 下列说法正确的是（　　）
A． 起桩机倒塌是由于 重力的作用，它的施力物体是起桩机
B．汽车被起桩机压成严重变形，是因为力能使物体发生形变
C．轿车刹车时没有立刻停下来是因为轿车受到了惯性的作用
D．起桩机对汽车的压力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
15．小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是（　　）
A．图甲中每个人所用的力比乙中每个人所用力要小图
B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力 要小
C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
二、填空题
16．起重机吊着4吨的货物，当货物静止时，它受到的重力是　 　牛，受到的拉力是　 　牛；当货物匀速上升时，它受到的拉力　 　(填“不等于”或“等于”，下同)它的重力；当货物匀速下降时，它受到的拉力　 　它的重力。
17．科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠人大气层烧毁。如图所示，地球轨道上有一废弃卫星，正在绕地球做匀速圆周运动，该卫星　 　(填“受”或“不受")平衡力的作用。用大功率激光短暂照射该卫星的　 　(填“A”或“B")面，其表面的固态金属直接　 　(填物态变化)成气体向外喷射而出，因为力的作用是相互的，所以卫星会减速。
18．一辆吊车以2米/秒的速度将1×104牛的重物竖直向上匀速提起，这时候钢索对重物的拉力　 　(填“大于”“小于”或“等于”，下同)1×104牛；若该吊车现改为以4米/秒的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力　 　1×104牛；若重物静止在空中，则钢索对重物的拉力　 　1×104牛。
19．如图是小华同学在“探究二力平衡的条件”实验中，他用两个弹簧测力计A、B拉一个轻质木板C，如图所示，这是为了探究当物体　 　 只受两个力作用处于静止状态时（选填“A”、“B”或“C”），这两个力的大小、方向和　 　 的关系（选填“作用点”或“作用线”），由图得到的结论是：一个物体受两个力平衡时，　 　 ．
20．
（1）古代的西楚霸王项羽以勇猛过人而著称于世，有人为了形容项羽力大无穷，说项羽坐在凳子上，抓起凳脚奋力一提，就能将自己和凳子一起提到空中。由于违背了　 　 这一原理，所以这种说法是十分荒谬的。
（2）明朝的诗人契逊写过一首著名的诗：《山雨》。“一夜山中雨，林端风怒号；不知溪水涨，只觉钓船高。”是说，第二天早晨，似乎看不出溪中的水已经涨起来了，只是觉得浮在水面上的渔船，位置比原来高了一些。诗人描述的“不知溪水涨”是以　 　为参照物的。
（3）如图所示，绳子上自由悬挂着一个铁球并处于静止状态，此时铁球受到的重力的施力物体是　 　，由图可知，重力的方向总是垂直于　 　（选填“水平面”或“斜面”）。
（4）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5 N，则弹簧测力计 A 的示数为　 　N，弹簧测力计 B 的示数为　 　N。
三、实验探究题
21．在“探究二力平衡的条件”实验中，有一组同学在实验桌面上安装了如图所示的实验装置。他们猜想一个物体在两个力的作用下保持静止的条件：
A．两个力的方向相反；
B．两个力作用在同一条直线上；
C．两个力的大小相等。
（1）小柯将小车扭转一个角度，发现小车无法保持静止。该操作是为了验证猜想　 　(填序号)。
（2）在实验中得到如下表所示的实验记录：
实验序号 左边砝码的质量/g 右边砝码的质量/g 小车状态
1 5 6 静止
2 10 11 静止
3 11 10 静止
他想如果物体受到的两个力不相等也能保持静止，因此他认为二力平衡并不需要两个力大小一定相等。你认为他的结论正确吗？　 　，你怎样合理解释实验中出现的现象？　 　
22．为制作弹簧测力计，某科学实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一：
甲弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4 5 6
甲弹簧的长度/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0
表二：
乙弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4 5 6
乙弹簧的长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
（1）分析表一和表二数据可知：
在弹性范围内，　 　；在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧　 　(选填“大“或“小”)。
（2）如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。则量程较大的是　 　(选填“A”或“B”，下同)测力计，精度较高的是　 　测力计。
（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关：　 。
23．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示：
（1）当物体处于静止状态或　 　状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）实验时，小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是　 　，这时木块在水平方向受到的力　 　（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：　 　。
（3）如图乙所示，小慧用小车来做该实验，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为　 　N。
四、解答题
24．如图所示为空乘培训老师为学员示范“双90°”坐姿，上身躯干挺直，与大腿成90°角，小腿与大腿垂直。老师告诉学员，人采取这种保持。上半身竖直的坐姿时很难站起来。
（1）请利用二力平衡的知识解释采取这种坐姿时很难站起来的原因。
（2）此时坐在凳子上的老师，在不借助外力的情况下应如何站起来
25．如图所示，一个轻质弹簧测力计，两边分别悬挂200牛、100牛的A、B两个物体，一个重为500牛的人站在台秤上，当人用　 　牛的力向下拉B时，A物体就能静止不动(弹簧测力计的重力、绳与滑轮之间的摩擦均可忽略不计)，此时台秤的示数为　 　牛。
第25题 第26题
26．如图所示，探空气球和下方的吊篮总重为15牛，气球所受总浮力始终保持60牛不变，方向始终竖直向上；气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=10v，不计吊篮受到的浮力和阻力。若气球以1米/秒的速度竖直向下匀速运动，则吊篮中物体的重力为　 　牛；若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为　 　米/秒。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】C
6．【答案】A
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】B
10．【答案】C
11．【答案】D
12．【答案】B
13．【答案】C
14．【答案】B
15．【答案】B
16．【答案】3.92×104；3.92×104；等于；等于
17．【答案】不受；B；升华
18．【答案】等于；等于；等于
19．【答案】C；作用线；这两个力作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上
20．【答案】（1）物体间力的作用是相互的
（2）船
（3）地球；水平面
（4）5；5
21．【答案】（1）B
（2）不正确；滑轮的摩擦太大或小车与接触面之间的摩擦太大
22．【答案】（1）弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比；大
（2）B；A
（3）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度
23．【答案】（1）匀速直线运动状态
（2）木块跟桌面之间有摩擦力；平衡；换用小车做实验（或放在光滑的桌面上做实验）
（3）10
24．【答案】（1）采取这种坐姿时老师受到竖直向下的重力和凳子对她竖直向上的支持力作用而处于平衡状态，重心在臀部，在保持上半身竖直的情况下难以施加一个力使人向上站起来。
（2）可使上半身前倾，改变人的重心位置，就能站起来。
25．【答案】100；400
26．【答案】55；4.5
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