【精品解析】7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)

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名称 【精品解析】7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-01-23 22:27:24

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7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)
一、单选题
1.(2024八下·郴州期末)周末小华去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是(  )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
2.(2024八下·孝昌期末)如图所示,木块A、B静止叠放在水平地面上,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力
B.木块B对木块A支持力和木块A的重力
C.地面对木块B的支持力和木块B的重力
D.木块A对木块B的压力和木块B的重力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】解:A、木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B、木块B对木块A支持力和木块A的重力大小相等、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,故B正确;
C、地面对木块B的支持力大小等于木块A和B的重力之和,故地面对木块B的支持力和木块B的重力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块A对木块B的压力和木块B的重力大小不相等、方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
3.(2024八下·南京期中)如图所示,小明用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为6N,下列说法正确的是(  )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板时,B处于静止状态,测力计的拉力和B受到的滑动摩擦力相等,与A的运动速度无关,故A错误;
B.物体B静止,是平衡状态,测力计向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,fA对B=F示=6N,故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故C错误;
D.物体A受到向右的10N的拉力,做匀速直线运动时,受到B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,则fB对A+f地=F,地面对A向左的摩擦力:f地=F-fB对A=10N-6N=4N,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力,根据平衡力合力为零和已知的力,计算未知力的大小。
4.(2024八下·清河期末)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为(  )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
【答案】A
【知识点】弹力;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】甲中当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力等于人对弹簧的拉力;
弹簧的伸长与受到的拉力成正比,同一弹簧,伸长相同,乙中弹簧两端受到的拉力与甲中相等,是4N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,且弹簧两端所受人的拉力大小相等。
5.(2024八下·杞县期末)如图所示情景中,关于力与运动的关系认识正确的是(  )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,继续飞行的过程中惯性越来越小
B.如图乙所示,足球的运动轨迹说明力是维持物体运动的原因
C.如图丙所示,跳水运动员起跳利用了物体间力的作用是相互的
D.如图丁所示,滑雪运动员在沿倾斜赛道加速下滑的过程中,运动状态保持不变
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.纸飞机离手后,继续飞行的过程中质量不变,惯性也不变,故A错误;
B.足球受力后运动轨迹发生变化是由于重力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C. 如图丙所示,跳水运动员起跳利用了物体间力的作用是相互的 ,故C正确;
D.滑雪运动员在沿倾斜赛道加速下滑的过程中,速度变大,运动状态改变,故D错误;
故选C。
【分析】1、运动状态:运动速度和运动方向,某一因素发生变化,运动状态变化
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
3、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上, 水运动员起跳时对跳板施加向下的压力,从而跳板对运动员会有向上的支持力
6.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则(  )
A.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确。
B、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误。
C、杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,故C错误。
D、桌子受到的重力竖直向下,杯子对桌面的压力的方向是竖直向下,受力方向相同,所以不是平衡力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
7.同一直线上的两个力作用在同一物体上,已知其中一个力的大小是600N,合力的大小是1000N,则另一个力的大小是(  )
A.一定等于400N B.一定小于400N
C.可能等于1600N D.一定大于1600N
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】其中一个力大小是600N,两个力合力是1000N,当两个力方向相同时,另外一个力大小是400N;当两个力方向相反时,另外一个力大小是1600N。
故选C。
【分析】同一直线上两个的合成:方向相同时,合力大小等于两个力大小之和,方向与这两个力的方向相同;方向相反时,合力大小等于两个力大小之差的绝对值,方向与较大的力的方向相同。
二、多选题
8.(2024八下·柳州月考)如图所示,近期“柳州三件套”火爆全网,外地游客纷纷前来五星街打卡,当游客坐在消防栓上拍照打卡时,下列说法错误的是(  )
A.游客受到的重力与游客对消防栓的压力是一对相互作用力
B.消防栓受到的重力与地面对消防栓的支持力是一对平衡力
C.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力是一对相互作用力
D.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力是一对平衡力
【答案】A,B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.游客受到的重力是由于地球吸引产生的, 是引力;游客对消防栓的压力是弹力,不是一对相互作用力,故A错误,符合题意;
B.消防栓受到的重力与地面对消防栓的支持力,没有作用在同一物体上的两个力,不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.游客受对消防栓的压力与消防栓对游客的支持力是一对相互作用力,游客受到的重力与消防栓对游客的支持力,不是力与反作用力的关系,不是相互作用力,故C错误,符合题意;
D.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,且作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
【分析】物体间的力和反作用力是相互作用力;同一物体受到的,大小相等、方向相反,作用在一条直线上的力,是一对平衡力。
9.(2024八下·承德期中)电动平衡车是一种时尚代步工具(如图)。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是(  )
A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车,车上的人是运动的
B.平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性
【答案】C,D
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;参照物及其选择
【解析】【解答】A.平衡车匀速行驶时,平衡车与人的位置没有发生改变,因此车上的人相对于平衡车是静止的,故A错误;
B.平衡车受到的重力小于地面对平衡车的支持力,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.平衡车轮胎上的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;关闭电机后,平衡车能继续前进一段距离,由于惯性的原因,故D正确。
故选:CD。
【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先确定被研究的物体,被研究的物体和参照物之间发生了位置是改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力。二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(3)物体间力的作用是相互的。一对相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(4)影响惯性大小的因素只有质量,其他因素都不影响惯性。
10.(2024八下·和平期末)物体M放在水平地面上,其上表面有一物体m,M与m之间有一根处于拉长状态的弹簧,如图所示。关于M和m的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.m受到向左的摩擦力 B.M受到m对它向右的摩擦力
C.地面对M没有摩擦力的作用 D.地面对M的摩擦力方向向右
【答案】A,B,C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.采用隔离法进行受力分析,可知m受到向右的拉力和向左的摩擦力
,故A正确;
B.根据相互作用力,M受到m对它向右的摩擦力,故B正确;
CD.采用整体法受力分析可知,
地面对M没有摩擦力的作用,故D错误,C正确。
故选ABC。
【分析】根据隔离法整体法判识选项
采用隔离法对m进行受力分析
采用整体法对物体进行受力分析
11.(2024八下·丹东期末)小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况,图甲是拉环正面的示意图,图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的右方。以下判断正确的是(  )
A.甲图中,拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力
B.乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的
C.丙图中拉环的位置可以判断车可能加速
D.丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力
【答案】A,C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.甲图中,拉环在竖直方向,车的状态不变,为平衡状态,拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力,故A正确;
B.乙图中,吊环在竖直方向受力平衡,车此时处于静止或匀速直线运动状态,故B错误;
C.丙图中,吊环相对于车向后运动,车此时在做加速运动,吊环由于具有惯性,仍保持原有运动状态不变,相对于车向后运动,故C正确;
D.丁图中,拉环所受重力方向竖直向下,拉力沿绳子方向向上,拉环未受到向前的力,故D错误。
故选AC。
【分析】当物体受到的力大小相等、方向相反,在同一直线上,是平衡力。
三、实验填空题
12.(2024八下·南昌期中)小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,该弹簧测力计的一大格刻度是,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为   ;
(2)如图乙所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在   方向对弹簧测力计进行校零;
(3)小华用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上使其拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2=4.0N;小华只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点,弹簧测力计的示数F=7.0N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是   (选填“转换”或“等效替代”)法;
(4)小华在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'=5N。根据你对合力与分力的理解,判断F'   (选填“是”或“不是”)F3、F4的合力,你的判断理由是F3、F4的合力的   与F'的相同。
【答案】(1)0.2
(2)水平
(3)等效替代法
(4)是;作用效果
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】1) 实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,该弹簧测力计的一大格刻度是,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为 0.2N
综上 第1空为0.2
2) 如图乙所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在 水平方向 对弹簧测力计进行校零
综上 第1空为水平
3) F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是 等效代替法
综上 第1空为等效替代法
4) 小华在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'=5N ,此时 F' 是 F3、F4的合力 , F3、F4的合力的 作用效果与F' 相同
综上第1空为是;第2空为作用效果
【分析】根据力的合成与分解、弹簧测力计填空
1、弹簧测力计:使用前弹簧测力计水平调零,分度值为0.2N,据图读数
2、代替法常用于描述难以直接解释物理本质,如本题中F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力
3、力的作用效果和合力的作用效果相同时,该力是两个力的合力
13.(2024八下·防城期中)某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时,请问:
(1)实验时应选择较    (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面。
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的大小   ,方向   。
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在   。
(4)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质硬纸片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对硬纸片进行的操作是   。
(5)小明同学完成课本的实验后,提出了一个问题后猜想:只受一个力作用的物体也能保持平衡状态.为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,如图丙所示,剪断细线后小球下落,如图丁所示,此时小球受    力作用。由实验可知,小明的猜想是   (选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)光
(2)相等;相反
(3)同一直线
(4)剪开硬纸板
(5)重;错误
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1) 实验时应选择较 光滑的桌面
综上 第1空为光滑
2) 当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时F1、2F的大小相等,方向相反
综上第1空为相等;第2空为相反
3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在同一直线上
综上 第1空为同一直线
4) 为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质硬纸片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对硬纸片进行的操作是 剪开硬纸板
综上 第1空为剪开硬纸板
5) 剪断细线后小球下落,如图丁所示,此时小球受 重力的作用,所以 小明的猜想是 错误的
综上第1空为重;第2空为错误
【分析】根据二力平衡探究试验填空
1、探究二力平衡试验仪器,砝码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧砝码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤: 在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向 相反,调整砝码数量改变拉力大小, 为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ,将卡片 一剪为二
四、解答与计算题
14.(2024八下·余干月考) 小丽准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,如图,已知秤钩下的容器重,容积,在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。(水的密度为 )问
(1)密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计哪个刻度上?
(2)水的密度应标在弹簧测力计刻度上?
(3)此“密度秤”的测量范围?
【答案】(1)解:在容器中不加液体时容器重,液体的密度为0,自重也为0,故密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的0.4刻线处。
(2)容器中加满水时水的重力
弹簧测力计读数
水的密度应标在弹簧测力计1.4N刻度上。
(3)当弹簧测力的读数为5N时,所对应的密度最大,此时容器中液体的重力
此液体的密度
测力计5N处对应的密度为,此“密度秤”的测量范围为。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)在容器中不加液体时容器重,液体的密度为0,自重也为0,密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的0.4刻线处。
(2)利用公式计算出容器中加满水时水的重力;利用公式计算出弹簧测力计读数。
(3)当弹簧测力的读数为5N时,所对应的密度最大,利用公式计算出此时容器中液体的重力;利用公式计算出此液体的密度。
15.(2024八下·乐亭期中)如图质量为20千克的物体在水平向右拉力的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力f大小为重力的0.2倍,g取求:
(1)把该物体带到月球上的它的质量?kg。
(2)物体受到的重力G。
(3)物体受到的拉力。
(4)当水平向右的拉力大小变为50牛时,物体受到合力F的大小及合力的方向。
【答案】(1)解: 若该物体在月球上,它的质量。
(2)解: 物体受到的重力:;
(3)解: 因为物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,
所以物体受到的拉力;
(4)解: 因为滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以拉力增大到50N,物体受到的摩擦力仍为40N不变,
因为此时摩擦力和拉力的方向相反,且在同一条直线上,
所以合力的大小为,方向与拉力的方向相同,即水平向右;
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】(1):明确质量是物质的固有属性,不随位置改变,所以在月球上质量仍为 20 千克。
(2):根据重力公式 G=mg,已知物体质量和重力加速度 g,可求出重力。
(3):因为物体匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力平衡,根据摩擦力与重力的关系求出摩擦力,也就得出拉力大小。
(4):拉力变化后,摩擦力不变,合力等于拉力与摩擦力的差值,通过比较大小和方向确定合力的大小和方向为水平向右。
16.如图4.176所示,长为L的轻绳一端固定在倾角为θ的粗糙斜面上,另一端系着半径为r、质量为m的均匀球顶部,绳子恰与圆球相切,且绳子水平。求:绳子对球的拉力F、斜面对球的支持力N以及斜面对球的静摩擦力f。
【答案】如图4.177所示
画出球体所受各个力的示意图。其中静摩擦力f沿斜面向上,可以选O点为转轴,如果f沿斜面向下的话,球不会平衡。同时,选O为转轴,发现重力与支持力的力矩为零,而绳子拉力F与摩擦力f的力臂均为球的半径R,因此可得F=f。再选绳子与斜面的交点P为转轴,则绳子拉力F与摩擦力f的力矩为零。重力与支持力N的力臂分别为PA,PB,而PA= PB,因此可得N=mg。接下来将支持力N、摩擦力f沿水平、竖直方向上分解,在竖直方向上有Ncosθ+ fsinθ= mg,将N= mg代人,解得f= 。综上所述,可知N= mg,F=f= 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】画出球体的受力示意图,根据力矩平衡的知识确定绳子拉力和摩擦力的关系,种类和支持力的关系,最后在竖直方向上列出平衡关系式,结合三角函数的知识计算即可。
17.如图所示,半径为R=1.3 m的半球置于水平地面上,在半球正上方天花板上悬挂一根细线,细线末端拴一个重为G=10N的小球,小球半径忽略不计。半径顶端距天花板为H=0.7 m,细线长度为L=1 m。求小球所受细线的拉力T和大球对小球的弹力FN。
【答案】画出小球的受力示意图,如图所示,
设细线的拉力T与弹力FN的合力为F,则F与重力G等大反向,由图中力组成的三角形与几何线段组成的三角形相似,可得,可解得
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】根据题意画出小球的受力示意图,然后利用平衡原理以及三角形法则列式计算即可。
1 / 17.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)
一、单选题
1.(2024八下·郴州期末)周末小华去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是(  )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
2.(2024八下·孝昌期末)如图所示,木块A、B静止叠放在水平地面上,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力
B.木块B对木块A支持力和木块A的重力
C.地面对木块B的支持力和木块B的重力
D.木块A对木块B的压力和木块B的重力
3.(2024八下·南京期中)如图所示,小明用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为6N,下列说法正确的是(  )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
4.(2024八下·清河期末)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为(  )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
5.(2024八下·杞县期末)如图所示情景中,关于力与运动的关系认识正确的是(  )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,继续飞行的过程中惯性越来越小
B.如图乙所示,足球的运动轨迹说明力是维持物体运动的原因
C.如图丙所示,跳水运动员起跳利用了物体间力的作用是相互的
D.如图丁所示,滑雪运动员在沿倾斜赛道加速下滑的过程中,运动状态保持不变
6.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则(  )
A.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
7.同一直线上的两个力作用在同一物体上,已知其中一个力的大小是600N,合力的大小是1000N,则另一个力的大小是(  )
A.一定等于400N B.一定小于400N
C.可能等于1600N D.一定大于1600N
二、多选题
8.(2024八下·柳州月考)如图所示,近期“柳州三件套”火爆全网,外地游客纷纷前来五星街打卡,当游客坐在消防栓上拍照打卡时,下列说法错误的是(  )
A.游客受到的重力与游客对消防栓的压力是一对相互作用力
B.消防栓受到的重力与地面对消防栓的支持力是一对平衡力
C.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力是一对相互作用力
D.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力是一对平衡力
9.(2024八下·承德期中)电动平衡车是一种时尚代步工具(如图)。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是(  )
A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车,车上的人是运动的
B.平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性
10.(2024八下·和平期末)物体M放在水平地面上,其上表面有一物体m,M与m之间有一根处于拉长状态的弹簧,如图所示。关于M和m的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.m受到向左的摩擦力 B.M受到m对它向右的摩擦力
C.地面对M没有摩擦力的作用 D.地面对M的摩擦力方向向右
11.(2024八下·丹东期末)小明放学要乘坐公交车回家。一次小明乘车时观察车内拉环的情况,图甲是拉环正面的示意图,图乙、丙、丁是在车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的右方。以下判断正确的是(  )
A.甲图中,拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力
B.乙图中拉环的位置可以判断车一定是静止的
C.丙图中拉环的位置可以判断车可能加速
D.丁图中拉环的位置说明拉环受到向前的力
三、实验填空题
12.(2024八下·南昌期中)小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。
(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,该弹簧测力计的一大格刻度是,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为   ;
(2)如图乙所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在   方向对弹簧测力计进行校零;
(3)小华用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上使其拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2=4.0N;小华只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点,弹簧测力计的示数F=7.0N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是   (选填“转换”或“等效替代”)法;
(4)小华在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'=5N。根据你对合力与分力的理解,判断F'   (选填“是”或“不是”)F3、F4的合力,你的判断理由是F3、F4的合力的   与F'的相同。
13.(2024八下·防城期中)某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时,请问:
(1)实验时应选择较    (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面。
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的大小   ,方向   。
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在   。
(4)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质硬纸片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对硬纸片进行的操作是   。
(5)小明同学完成课本的实验后,提出了一个问题后猜想:只受一个力作用的物体也能保持平衡状态.为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,如图丙所示,剪断细线后小球下落,如图丁所示,此时小球受    力作用。由实验可知,小明的猜想是   (选填“正确”或“错误”)的。
四、解答与计算题
14.(2024八下·余干月考) 小丽准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,如图,已知秤钩下的容器重,容积,在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。(水的密度为 )问
(1)密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计哪个刻度上?
(2)水的密度应标在弹簧测力计刻度上?
(3)此“密度秤”的测量范围?
15.(2024八下·乐亭期中)如图质量为20千克的物体在水平向右拉力的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力f大小为重力的0.2倍,g取求:
(1)把该物体带到月球上的它的质量?kg。
(2)物体受到的重力G。
(3)物体受到的拉力。
(4)当水平向右的拉力大小变为50牛时,物体受到合力F的大小及合力的方向。
16.如图4.176所示,长为L的轻绳一端固定在倾角为θ的粗糙斜面上,另一端系着半径为r、质量为m的均匀球顶部,绳子恰与圆球相切,且绳子水平。求:绳子对球的拉力F、斜面对球的支持力N以及斜面对球的静摩擦力f。
17.如图所示,半径为R=1.3 m的半球置于水平地面上,在半球正上方天花板上悬挂一根细线,细线末端拴一个重为G=10N的小球,小球半径忽略不计。半径顶端距天花板为H=0.7 m,细线长度为L=1 m。求小球所受细线的拉力T和大球对小球的弹力FN。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
2.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】解:A、木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B、木块B对木块A支持力和木块A的重力大小相等、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,故B正确;
C、地面对木块B的支持力大小等于木块A和B的重力之和,故地面对木块B的支持力和木块B的重力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块A对木块B的压力和木块B的重力大小不相等、方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
3.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板时,B处于静止状态,测力计的拉力和B受到的滑动摩擦力相等,与A的运动速度无关,故A错误;
B.物体B静止,是平衡状态,测力计向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,fA对B=F示=6N,故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故C错误;
D.物体A受到向右的10N的拉力,做匀速直线运动时,受到B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,则fB对A+f地=F,地面对A向左的摩擦力:f地=F-fB对A=10N-6N=4N,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力,根据平衡力合力为零和已知的力,计算未知力的大小。
4.【答案】A
【知识点】弹力;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】甲中当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力等于人对弹簧的拉力;
弹簧的伸长与受到的拉力成正比,同一弹簧,伸长相同,乙中弹簧两端受到的拉力与甲中相等,是4N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,且弹簧两端所受人的拉力大小相等。
5.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.纸飞机离手后,继续飞行的过程中质量不变,惯性也不变,故A错误;
B.足球受力后运动轨迹发生变化是由于重力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C. 如图丙所示,跳水运动员起跳利用了物体间力的作用是相互的 ,故C正确;
D.滑雪运动员在沿倾斜赛道加速下滑的过程中,速度变大,运动状态改变,故D错误;
故选C。
【分析】1、运动状态:运动速度和运动方向,某一因素发生变化,运动状态变化
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
3、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上, 水运动员起跳时对跳板施加向下的压力,从而跳板对运动员会有向上的支持力
6.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确。
B、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误。
C、杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,故C错误。
D、桌子受到的重力竖直向下,杯子对桌面的压力的方向是竖直向下,受力方向相同,所以不是平衡力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
7.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】其中一个力大小是600N,两个力合力是1000N,当两个力方向相同时,另外一个力大小是400N;当两个力方向相反时,另外一个力大小是1600N。
故选C。
【分析】同一直线上两个的合成:方向相同时,合力大小等于两个力大小之和,方向与这两个力的方向相同;方向相反时,合力大小等于两个力大小之差的绝对值,方向与较大的力的方向相同。
8.【答案】A,B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.游客受到的重力是由于地球吸引产生的, 是引力;游客对消防栓的压力是弹力,不是一对相互作用力,故A错误,符合题意;
B.消防栓受到的重力与地面对消防栓的支持力,没有作用在同一物体上的两个力,不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.游客受对消防栓的压力与消防栓对游客的支持力是一对相互作用力,游客受到的重力与消防栓对游客的支持力,不是力与反作用力的关系,不是相互作用力,故C错误,符合题意;
D.游客受到的重力与消防栓对游客的支持力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,且作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
【分析】物体间的力和反作用力是相互作用力;同一物体受到的,大小相等、方向相反,作用在一条直线上的力,是一对平衡力。
9.【答案】C,D
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;参照物及其选择
【解析】【解答】A.平衡车匀速行驶时,平衡车与人的位置没有发生改变,因此车上的人相对于平衡车是静止的,故A错误;
B.平衡车受到的重力小于地面对平衡车的支持力,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.平衡车轮胎上的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;关闭电机后,平衡车能继续前进一段距离,由于惯性的原因,故D正确。
故选:CD。
【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先确定被研究的物体,被研究的物体和参照物之间发生了位置是改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力。二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(3)物体间力的作用是相互的。一对相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(4)影响惯性大小的因素只有质量,其他因素都不影响惯性。
10.【答案】A,B,C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.采用隔离法进行受力分析,可知m受到向右的拉力和向左的摩擦力
,故A正确;
B.根据相互作用力,M受到m对它向右的摩擦力,故B正确;
CD.采用整体法受力分析可知,
地面对M没有摩擦力的作用,故D错误,C正确。
故选ABC。
【分析】根据隔离法整体法判识选项
采用隔离法对m进行受力分析
采用整体法对物体进行受力分析
11.【答案】A,C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.甲图中,拉环在竖直方向,车的状态不变,为平衡状态,拉环受到的重力和吊绳对拉环的拉力是平衡力,故A正确;
B.乙图中,吊环在竖直方向受力平衡,车此时处于静止或匀速直线运动状态,故B错误;
C.丙图中,吊环相对于车向后运动,车此时在做加速运动,吊环由于具有惯性,仍保持原有运动状态不变,相对于车向后运动,故C正确;
D.丁图中,拉环所受重力方向竖直向下,拉力沿绳子方向向上,拉环未受到向前的力,故D错误。
故选AC。
【分析】当物体受到的力大小相等、方向相反,在同一直线上,是平衡力。
12.【答案】(1)0.2
(2)水平
(3)等效替代法
(4)是;作用效果
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】1) 实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,该弹簧测力计的一大格刻度是,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为 0.2N
综上 第1空为0.2
2) 如图乙所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在 水平方向 对弹簧测力计进行校零
综上 第1空为水平
3) F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是 等效代替法
综上 第1空为等效替代法
4) 小华在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'=5N ,此时 F' 是 F3、F4的合力 , F3、F4的合力的 作用效果与F' 相同
综上第1空为是;第2空为作用效果
【分析】根据力的合成与分解、弹簧测力计填空
1、弹簧测力计:使用前弹簧测力计水平调零,分度值为0.2N,据图读数
2、代替法常用于描述难以直接解释物理本质,如本题中F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力
3、力的作用效果和合力的作用效果相同时,该力是两个力的合力
13.【答案】(1)光
(2)相等;相反
(3)同一直线
(4)剪开硬纸板
(5)重;错误
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1) 实验时应选择较 光滑的桌面
综上 第1空为光滑
2) 当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时F1、2F的大小相等,方向相反
综上第1空为相等;第2空为相反
3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在同一直线上
综上 第1空为同一直线
4) 为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质硬纸片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对硬纸片进行的操作是 剪开硬纸板
综上 第1空为剪开硬纸板
5) 剪断细线后小球下落,如图丁所示,此时小球受 重力的作用,所以 小明的猜想是 错误的
综上第1空为重;第2空为错误
【分析】根据二力平衡探究试验填空
1、探究二力平衡试验仪器,砝码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧砝码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤: 在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向 相反,调整砝码数量改变拉力大小, 为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ,将卡片 一剪为二
14.【答案】(1)解:在容器中不加液体时容器重,液体的密度为0,自重也为0,故密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的0.4刻线处。
(2)容器中加满水时水的重力
弹簧测力计读数
水的密度应标在弹簧测力计1.4N刻度上。
(3)当弹簧测力的读数为5N时,所对应的密度最大,此时容器中液体的重力
此液体的密度
测力计5N处对应的密度为,此“密度秤”的测量范围为。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)在容器中不加液体时容器重,液体的密度为0,自重也为0,密度为“0”的刻度应标在弹簧测力计的0.4刻线处。
(2)利用公式计算出容器中加满水时水的重力;利用公式计算出弹簧测力计读数。
(3)当弹簧测力的读数为5N时,所对应的密度最大,利用公式计算出此时容器中液体的重力;利用公式计算出此液体的密度。
15.【答案】(1)解: 若该物体在月球上,它的质量。
(2)解: 物体受到的重力:;
(3)解: 因为物体沿水平桌面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,
所以物体受到的拉力;
(4)解: 因为滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以拉力增大到50N,物体受到的摩擦力仍为40N不变,
因为此时摩擦力和拉力的方向相反,且在同一条直线上,
所以合力的大小为,方向与拉力的方向相同,即水平向右;
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;平衡力的辨别;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】(1):明确质量是物质的固有属性,不随位置改变,所以在月球上质量仍为 20 千克。
(2):根据重力公式 G=mg,已知物体质量和重力加速度 g,可求出重力。
(3):因为物体匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力平衡,根据摩擦力与重力的关系求出摩擦力,也就得出拉力大小。
(4):拉力变化后,摩擦力不变,合力等于拉力与摩擦力的差值,通过比较大小和方向确定合力的大小和方向为水平向右。
16.【答案】如图4.177所示
画出球体所受各个力的示意图。其中静摩擦力f沿斜面向上,可以选O点为转轴,如果f沿斜面向下的话,球不会平衡。同时,选O为转轴,发现重力与支持力的力矩为零,而绳子拉力F与摩擦力f的力臂均为球的半径R,因此可得F=f。再选绳子与斜面的交点P为转轴,则绳子拉力F与摩擦力f的力矩为零。重力与支持力N的力臂分别为PA,PB,而PA= PB,因此可得N=mg。接下来将支持力N、摩擦力f沿水平、竖直方向上分解,在竖直方向上有Ncosθ+ fsinθ= mg,将N= mg代人,解得f= 。综上所述,可知N= mg,F=f= 。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】画出球体的受力示意图,根据力矩平衡的知识确定绳子拉力和摩擦力的关系,种类和支持力的关系,最后在竖直方向上列出平衡关系式,结合三角函数的知识计算即可。
17.【答案】画出小球的受力示意图,如图所示,
设细线的拉力T与弹力FN的合力为F,则F与重力G等大反向,由图中力组成的三角形与几何线段组成的三角形相似,可得,可解得
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】根据题意画出小球的受力示意图,然后利用平衡原理以及三角形法则列式计算即可。
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