2025年中考物理一轮复习第七讲 二力平衡 力的合成与分解强化练习（含解析）

第七讲 二力平衡 力的合成与分解强化练习
1.如图所示是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个重力为3N的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是 ( )
A.力的方向竖直向上，与小球受到的重力是一对平衡力，大小为3N
B.力的方向沿杆斜向上，大小为6 N
C.力的方向竖直向上，与小球受到的重力是一对平衡力,大小为1.5 N
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向上，大小为3N
2.用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起来，如图所示.现对小球A 施加一个水平向左的恒力，对小球B施加一个水平向右的恒力，且两个力的大小相等.平衡时两球的位置可能是下图中的( )
3.如图所示，将一原长为L 的弹簧固定在水平桌面上，在其上放置一个小钢球，小钢球静止时弹簧长度为0.8L.现用手向下压弹簧到0.5L 处时释放小钢球，释放后小钢球最高运动到距离水平桌面2L 处，整个过程中，对小钢球分析正确的是 ( )
A.当压缩弹簧到0.5L 处时，小钢球受到的重力和弹力相平衡
B.放手后，当弹簧长度为0.8L时，小钢球受力平衡
C.放手后，当弹簧长度为L 时，小钢球受力平衡
D.小钢球上升过程中，当到达最高位置2L 处时，小钢球受力平衡
4.四个图中，AB、BC 均为轻质杆，各图中杆的A、C 端都通过铰链与墙连接，两杆都在 B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡是 ( )
A.图中的 AB 杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
B.图中的AB 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
C.图中的 BC 杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的 BC 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
5.如图所示，一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力 F 的作用下，铁块以速度v竖直向上做匀速直线运动.下列说法正确的是 ( )
A.磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力
B.拉力 F 和磁性平板对铁块的摩擦力是一对平衡力
C.若铁块所受的吸引力突然消失，则它也不受摩擦力
D.若铁块以速度2v竖直向上做匀速直线运动，则拉力F 将变大
6.如图，用力 F 把一木块压在墙面上保持静止.对物体受力分析有以下的说法：
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力
②手对木块的压力和木块受的重力是一对平衡力
③木块受的摩擦力和木块受的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力
上述表述中正确的有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图所示，木块置于小车上，在水平拉力 F 作用下，小车和木块一起以速度υ沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力).以下三组力属于平衡力的是( )
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.① B.②③
C.② D.①②
8.在探究“二力平衡的条件”实验中，小枫同学采用的实验装置如图甲所示，小红同学采用的实验装置如图乙所示，下列是他们关于实验的一些做法和讨论，其中正确的是 ( )
A.小车或木块应该放在粗糙的水平桌面上才容易保持静止
B.小车或木块两端的动滑轮可以改变力的方向
C.当向图甲左、右两盘分别同时加入100g、120g的砝码时，木块仍可能处于静止状态
D.图乙实验用小车代替木块更科学，是因为小车受力面积小
9.如图所示，用细线吊着一个小球挂在墙壁上静止，下列关于这个小球受力情况的叙述中，说法正确的是 ( )
A.它受重力、细线的拉力和墙壁对它的支持力
B.它受重力、压力、细线的拉力和墙壁对它的支持力
C.它受重力和细线的拉力
D.它受重力、压力、细线的拉力和墙壁对它的摩擦力
10.中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接.转动空心圆筒，使金属球转动(如图).随着转速加大，网袋由静止开始向上运动.下列判断正确的是( )
A.网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B.金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C.金属球转动过程中，运动状态不变
D.实验表明，改变物体的运动状态需要力
11.新版“龟兔赛跑”讲述了兔子和乌龟精诚合作达到双赢的故事，如图是乌龟驮着兔子准备过河的情景.下列说法中正确的是 ( )
A.乌龟受到的重力和地面对乌龟的支持力是一对平衡力
B.兔子受到的重力和兔子对乌龟的压力是一对相互作用力
C.兔子受到的重力和乌龟对兔子的支持力是一对平衡力
D.乌龟对地面的压力和地面对乌龟的支持力是一对平衡力
12.如图所示，一只氢气球系在绳子的一端，因受恒定不变的水平风力的影响，气球静止时绳子偏离了竖直方向.以下相关说法正确的是 ( )
A.绳子断了后，由于惯性气球将保持静止状态
B.气球受到风力和绳子拉力 F 沿水平方向的分力是一对平衡力
C.气球受到的重力与空气对气球的浮力是一对平衡力
D.气球受到的绳子拉力 F 与受到的风力是一对平衡力
13.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
14.假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即 ，其中k为比例常数.已知球的体积公式： (r为半径)，每个雨点的密度相同，且最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1：2，则这两个雨点的落地速度之比为 ( )
A.1:2 C.1:4 D.1:8
15.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是 ( )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力 F 一定不变
D.水平力 F 必须逐渐增大
16.弹簧测力计上吊着一铁块，当测力计拉着铁块匀速上升时，测力计的读数是 F ；当铁块静止不动时，测力计的读数是 F ；当铁块匀速下降时，测力计的读数是F .忽略空气阻力，则F 、F 、F 的大小关系是( )
17.室内天花板上悬挂一吊扇，当吊扇静止时，悬杆对吊扇的拉力为T ，当吊扇正常转动时，悬杆对吊扇的拉力为 T ,则 ( )
D.无法确定
18.如图所示，一个上表面水平的劈形物体M放在固定的光滑斜面上，在其上表面放一个光滑小球m，让劈形物体从静止开始释放，则在小球碰到斜面之前的运动过程中，小球的运动轨迹是 ( )
A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.水平的直线 D.抛物线
19.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计 A 挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计 B 的一端用细线系于O 点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A 和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中A的示数为 N.
(2)下列不必要的实验要求是 .(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置
20.图1是瑞瑞同学探究二力平衡条件时的实验装置.
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码(实验中每个钩码的质量相同)，使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，并通过调整 来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是探究作用在同一物体上、 的两个大小相等、方向相反的力能否平衡.
(3)在图1所示情况下，再将小卡片剪成两半，是为了验证是否只有作用在 的两个力才能平衡.
(4)知道二力平衡的条件后，瑞瑞同学按如图2甲所示做了另一个实验，使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，测出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2乙所示.由图像可知，当t=1s时，物体处于 状态；当t=5s时，物体受到的摩擦力为 N，物体做 运动.
※21.如图所示，一质量为m 的探空气球(包括其下方的吊篮)与吊篮中物体的质量之比为1：4，若气球所受总浮力始终保持30 N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即 f= kv，此时气球以2m/s的速度竖直向下匀速运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动.求：
(1)吊篮中物体的质量；
(2)若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度.(吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，g=10N/ kg)
22.如图所示，A、B两长方体木块质量分别为 2kg,mB=1kg,用一根轻质弹簧把它们连接在一起，放在水平桌面上.用一个竖直向上的拉力 F 作用在B上，A、B静止时A对地面没有压力(如图a所示)，现改用与F 同样大小的竖直向下的压力 F 作用在B 上使A、B静止(如图 b所示).求图中A 对地面的压力的大小.(g=10N/ kg)
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1.【解答】解：小球受竖直向下的重力与杆对小球的力F；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力 F 与重力是一对平衡力，由二力平衡条件得：F=G=3N，方向竖直向上，故A 正确,B、C、D错误.
故选:A.
2.【解答】解：将A、B两球连同之间的细线看成一个整体，对整体受力分析，其中左右的拉力平衡，则可知A球上方的细线必定沿竖直方向，即上方细线的拉力F线与总重力G平衡，故A、C、D错误，B正确.
故选:B.
3.【解答】解：A.当压缩弹簧到0.5L 处时，小球受到竖直向上弹簧的弹力和竖直向下自身的重力、压力作用处于平衡状态，由小球受到的合力为零可知，小球受到的重力和弹力大小不相等，所以二力不平衡，故A错误；B.在弹簧上放置小钢球，静止时弹簧长度为0.8L，此时小钢球处于平衡状态，即受力平衡；放手后，当弹簧长度为0.8L 时，小球的重力和弹簧的弹力没变，则小钢球受力仍平衡，故B正确；C.放手后，当弹簧长度为L 时，小钢球只受重力的作用，受力不平衡，故C错误；D.小钢球上升过程中，当到达最高位置2L 处时，小球只受重力的作用，受力不平衡，故D错误.
故选:B.
4.【解答】解：根据(轻)绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知，图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替，故C、D错误；因轻杆通过铰链连接，说明杆产生弹力方向一定沿着杆的方向，则甲中AB可以用绳子代替，而乙不行，丙可以，丁可以，故A 正确，B错误.
故选:A.
5.【解答】解：A.磁性平板对铁块的吸引力作用在铁块上，铁块对磁性平板的吸引力作用在平板上，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；B.铁块竖直方向受到竖直向上的拉力和竖直向下重力、磁性平板对铁块的摩擦力作用处于平衡状态，则拉力 F 和磁性平板对铁块的摩擦力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；C.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，若铁块所受的吸引力突然消失，则它受到的摩擦力也消失，故C正确；D.铁块竖直向上做匀速直线运动时，接触面的粗糙程度和铁块与磁性平板之间的引力即压力不变，受到的摩擦力不变，铁块受到的重力也不变，所以若铁块以速度2v竖直向上做匀速直线运动，则拉力F 将不变，故D错误.
故选:C.
6.【解答】解：①手对木块的压力和墙对木块的弹力，都在水平方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故①错误；②手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力，故②错误；③木块受到的摩擦力和木块的重力，都在竖直方向上、都作用在木块上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故③正确；④手对木块的压力和木块对手的弹力，分别作用在木块和手上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故④正确.
故选:B.
7.【解答】解：①地面对小车的支持力与木块对小车的压力，二者大小不相等，所以不是一对平衡力；②木块受到向右的拉力，同时由于木块处于平衡状态，所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力；③拉力作用在木块上，所以小车和木块虽然一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动，但二者间有相对运动的趋势，所以它们之间有摩擦力.地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力.综上所述，②③是一对平衡力.
故选:B.
8.【解答】解：在探究“二力平衡的条件”实验中，为了减小摩擦力对实验造成影响，应将小车或木块放在光滑的水平桌面上，且用小车代替木块可以用滚动摩擦来代替滑动摩擦来减小摩擦力，故A、D错误；小车或木块两端的滑轮不随物体一块移动，是定滑轮，可以改变力的方向，故B错误；当向图甲左、右两盘分别同时加入100g、120 g的砝码时，两盘的砝码质量虽然不相等(即两侧的拉力不相等)，但由于木块和桌面间存在摩擦力，木块仍可能处于静止状态，故C正确.
故选:C.
9.【解答】解：用细线吊着一个小球挂在墙壁上静止，故一定受重力和细线对它的拉力作用，由于小球和竖直墙面之间相互挤压，所以小球受到墙壁对它的支持力；同时小球和墙壁之间没有相对运动的趋势，所以小球不受墙壁对它的摩擦力，故A正确，B、C、D错误.
故选:A.
10.【解答】解：网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，不是一对平衡力，故A错误；金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力大小不相等，且不在同一条直线上，不是一对平衡力，所以金属球的运动状态改变(或者说其运动方向不断变化)，故B、C错误；金属球转动过程中，网袋受到向上的拉力，网袋由静止开始向上运动，说明改变物体的运动状态需要力，故 D正确.
故选:D.
11.【解答】解：地面对乌龟的支持力等于乌龟和兔子的重力之和，则乌龟受到的重力和地面对乌龟的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；兔子受到的重力和兔子对乌龟的压力方向相同，不是一对相互作用力，故B错误；兔子受到的重力和乌龟对兔子的支持力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故C正确；乌龟对地面的压力和地面对乌龟的支持力，二力作用在不同物体上，所以不是一对平衡力，而是相互作用力，故D错误.
故选:C.
12.【解答】解：根据题意可知，气球受力如图所示：
气球静止时，处于平衡状态，受到力的合力为零，若系气球的绳子断了后，气球受到的拉力消失，气球受到向左的风力和向上的空气浮力作用，将会向左上方运动，故A 错误；在水平方向，气球受到的风力和绳子拉力 F沿水平方向的分力大小相等、方向相反、在同一物体上、同一直线上，是一对平衡力，故B正确；空气对气球的浮力大于气球的重力，大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；气球受到的绳子拉力 F 与受到的风力大小不相等、不在同一直线上，不是一对平衡力，故D错误.
故选:B.
13.【解答】解：自行车对绳的拉力作用在绳上，钩码的重力作用在钩码上，二力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；钢丝对自行车的支持力等于自行车和钩码的重力之和，即自行车的重力小于钢丝对自行车的支持力，所以二力不是一对平衡力，故B错误；自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故D正确.
故选:D.
14.【解答】解：雨滴匀速运动时 kSv ,还知道 整理可得
所以
则这两个雨点的落地速度平方之比为 所以
故选:B.
15.【解答】解：由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F 可能不变，若最大静摩擦力小于、等于重力时F 要增大，故C、D错误.
故选:B.
16.【解答】解：弹簧测力计拉着铁块匀速上升时，竖直方向上受到竖直向下的重力G 和竖直向上的拉力F ，二力平衡，大小相等.弹簧测力计拉着铁块静止时，竖直方向上受到竖直向下的重力G 和竖直向上的拉力F ，二力平衡，大小相等.弹簧测力计拉着铁块匀速下降时，竖直方向上受到竖直向下的重力G 和竖直向上的拉力F ，二力平衡，大小相等.所以， =G.
故选:D.
17.【解答】解：电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即
电风扇转动时，风扇叶对空气施加了一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力；此时风扇叶受到了三个力的作用，重力G、固定杆对扇叶的拉力 T 、空气对扇叶施加的力T'，风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止，所以 所以
故选:A.
18.【解答】解：据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线.
故选:B.
19.【解答】解：(1)弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N，指针在3N到4N的第3格处，所以是3.6N；(2)A.实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；B.弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确；C.拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确；D.当结点O位置确定时，弹簧测力计A 的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计 B 的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误；
本题选不必要的，故选：D.
故答案为:(1)3.6;(2)D.
20.【解答】解：(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；(2)将小卡片转过一个角度，松手后小卡片将会转动，松手后小卡片不能平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡；(3)把小卡片一剪为二，变为两个卡片，观察两个小卡片是否处于静止状态，是为了验证是否只有作用在同一物体的两个力才能平衡；(4)由图乙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体处于静止，处于平衡状态；由图乙的 F-t图像可知，在0~2s内推力F=f，由平衡条件得，t=1s时，物体受到的静摩擦力 由图乙的v-t图像可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的摩擦力f 与推力F是一对平衡力，即f=F，由图乙的F-t图像可知，在4~6s内,推力. ，物体所受到的滑动摩擦力 ，故t=5s时，受到的摩擦力是2N.
故答案为：(1)钩码的数量；(2)不能；不同直线上；(3)同一物体上；(4)静止；2；匀速直线.
21.【解答】解：气球质量为m,G球= mg,则物体重力为
(1)当气球匀速下降时，气球受力分析如图1所示，则由平衡条件得：
当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样速度匀速上升时，气球受力分析如图 2 所示，则由平衡条件得：
②
把 代入①②式，解得:f=7.5N m=0.75kg;
则m物=4m=4×0.75kg=3kg;
(2)由 f=kv 得,
当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v，气球受力分析所图3所示，由平衡条件得：
则
由 得
答：(1)吊篮中物体的质量为3kg；
(2)若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为6m/s.
22.【解答】解:由于mA=2kg,mB=1kg,i故此时A的重力GA=mAg=2 kg×10 N/ kg=20 N;|同理( mBg=1 kg×10 N/ kg=10 N;当向上用力 F 拉 B时，此时处于静止状态，即为平衡状态，此时的拉力等于其总重力， ；当用大小为F =F 的力向下压B时，A对地面压力的大小. +G总=30N+(20N+10N)=60N.
答：图中A对地面的压力的大小是60N.