7.3 力的平衡随堂测试题

7.3 力的平衡随堂测试题
一．选择题（共11小题，满分33分，每小题3分）
1．（3分）关于平衡力，下列说法正确的是（　　）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止
B．物体在平衡力作用下一定保持匀速直线运动
C．击掌时左手对右手的力和右手对左手的力是一对平衡力
D．手托着盘子静止时，手对盘的支持力和盘子受到的重力是一对平衡力
2．（3分）如图甲所示，一个苹果挂在枝头A位置，处于静止状态。假定某一时刻所有外力都消失了，用频闪照相（每隔0.2s拍摄一次）的方法记录下苹果的运动轨迹。（黑色圆点代表苹果），能正确描述所有力都消失后苹果运动轨迹的是（　　）
A． B． C． D．
3．（3分）放在水平桌面上的物体静止不动，与其重力互相平衡的力是（　　）
A．物体对桌子的压力 B．桌子对物体的支持力
C．地面对桌子的支持力 D．桌子对地面的压力
4．（3分）下列关于中学生体育运动的说法不正确的是（　　）
A．引体向上时，静止挂在横杆上的同学受到的重力与拉力是一对平衡力
B．垫排球时，感到手疼痛，说明力的作用是相互的
C．垫排球时，排球向上弹起，说明力可以改变物体的运动状态
D．踢出去的足球继续运动是由于此过程受到脚踢力的作用
5．（3分）如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
B．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力
C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
6．（3分）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．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
7．（3分）如图所示，放在水平桌面上静止不动的杯子，受到彼此平衡的两个力是（　　）
A．桌子受到的重力和杯子对桌面的压力
B．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力
C．桌面对杯子的支持力和杯子对桌面的压力
D．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力
8．（3分）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球（　　）
A．一定不相碰 B．一定相碰
C．若m1＞m2，则肯定相碰 D．若m1＜m2，则一定不相碰
9．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F～t和v～t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　）
A．当t＝2 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B．当t＝3s时，物体受到摩擦力是7N
C．4～6 s内，拉力F做的功是20J D．2～4s内，物体的机械能保持不变
10．（3分）电动平衡车是一种时尚代步具。如图所示，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．平衡车向前行驶时，受到的摩擦力方向向前
B．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C．若车运动过程中所受的力突然全部消失，则车将处于静止状态
D．断电后，平衡车仍继续前进是由于力的作用效果还在
11．（3分）如图所示，人站在商场里匀速上升的电梯上乘电梯上楼，那么此过程中，电梯对人作用力的方向（　　）
A．竖直向上 B．竖直向下
C．与运动方向相同 D．与运动方向相反
二．填空题（共5小题，满分24分）
12．（6分）桌面上水杯所处的静止状态和列车所处的匀速直线运动状态，都是　 　状态，水杯此时受到　 　力的作用，若水杯重为2N，则它受到的支持力是　 　N。
13．（6分）室内天花板上悬挂一只吊灯。灯绳对灯的拉力和　 　是一对平衡力；灯对灯绳的拉力和　 　是一对相互作用力，灯对灯绳拉力的施力物体是　 　。
14．（4分）用钢丝绳吊起一个重力为500牛的物体，当该物体在空中静止时，绳对物体的拉力大小为　 　牛；当绳拉着物体匀速上升时，绳对物体的拉力　 　500牛（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
15．（4分）如图甲所示，冰壶比赛中，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰。为探究刷冰长度的影响因素，小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料，他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，用弹簧测力计水平拉木块做　 　运动，发现测力计示数关系是F棉＞F木＞F绸．若用木板模拟未刷冰区域，则选　 　模拟刷冰区域。
16．（4分）如图甲所示，用一水平推力F将一木块压在竖直墙壁上，木块竖直向下运动，其运动的υ﹣t图象如图乙所示，6～9s内，木块受到的重力与摩擦力是一对　 　（选填“相互作用力”或“平衡力”），15～18s内，木块受到的摩擦力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
17．（2分）如图所示，甲、乙两物体均在两个力的作用下处于静止状态，请在图中分别画出另一个力F2。
18．（2分）小明推铅球，球离手后在空中运动的轨迹如图所示，如果推出的铅球在刚离开手的瞬间，不再受任何力的作用。请在图中画出此时球的运动轨迹，用虚线表示。
四．解答题（共2小题，满分14分）
19．（4分）“歼20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备很强的隐形性能、机动性能等。某次执行任务后，“歼20”降落在地面滑行时，关闭发动机并打开减速伞，如图所示，请解释为什么在地面滑行了一段距离后，才停下来？
20．（10分）如图所示，分析下列各对力是否是平衡力，如果不是，写出原因。
A．图中两个力　 　平衡力（填“是”或“不是”），原因是　 　。
B．图中两个力　 　平衡力（填“是”或“不是”），原因是　 　。
C．图中两个力　 　平衡力（填“是”或“不是”），原因是　 　。
D．图中两个力　 　平衡力（填“是”或“不是”），原因是　 　。
E．图中两个力　 　平衡力（填“是”或“不是”），原因是　 　。
五．实验探究题（共2小题，满分12分）
21．（6分）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向　 　，并通过调整　 　来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华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为了探究　 　两个力能否平衡。
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：　 　。
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是　 　
A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B．小卡片容易扭转
C．小卡片是比较容易获取的材料
D．减少摩擦力对实验结果的影响。
22．（6分）在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：　 　。
（2）甲组同学在进行实验时，把木块放在水平桌面上，用绳和吊盘连成了图中的装
置。当在右盘中放入重10N的物体，在左盘中放入重4N的物体时，木块恰好沿桌面匀速滑动，则木块与桌面间的摩擦力是　 　N。
（3）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮这一装置能够　 　和减少　 　的特点，使实验效果更好。同时，通过改变　 　来改变拉力F1和F2的大小。
（4）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡，立即发生转动。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足　 　。
六．计算题（共2小题，满分13分）
23．（6分）一个质量为50Kg的人站在电梯中，求下列情况中电梯底面对人的支持力的大小和方向。（g＝10N/Kg）
（1）人和电梯一起静止不动。
（2）人和电梯一起以1.5m/s的速度匀速上升。
（3）人和电梯一起以2m/s的速度匀速下降。
24．（7分）用钢丝绳系着一个重500N的物体，
①当钢丝绳拉着物体匀速上升时，绳对物体的拉力是多少N？
②当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时，绳对物体的拉力是多少N？
③当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时，物体受到的合力大小是多少N？

7.3 力的平衡随堂测试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题，满分33分，每小题3分）
1．【解答】AB、物体在平衡力的作用下可能保持静止，也可能保持匀速直线运动状态，故AB错误；
C、击掌时左手对右手的力和右手对左手的力分别作用在左手和右手上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D、手托着盘子静止时，手对盘的支持力和盘子受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
2．【解答】因为苹果处于静止状态，因此当一切外力都消失后，仍保持原来的静止状态，因此拍到苹果的运动轨迹为一个点，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．【解答】A．物体对桌子的压力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．物体只受桌子对物体的支持力和物体的重力，且保持静止，是一对平衡力，故B正确；
C．地面对桌子的支持力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．桌子对地面的压力和物体受到的重力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
4．【解答】A．引体向上时，静止挂在横杆上的同学受到的重力与拉力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B．垫排球时，手对排球施加了力，同时排球也对手施加了力，人感到手疼痛，说明物体间力的作用是相互的，故B正确；
C．垫排球时，排球向上弹起，改变了排球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性，故D错误。
故选：D。
5．【解答】A、木块受到地面的摩擦力沿水平方向，而绳子对木块的拉力斜向上，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、由于绳子对木块有斜向上的拉力，所以木块受到的重力和地面对木块的支持力大小不等，则二力不是一对平衡力，故B错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力分别作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力都作用在绳子上，不是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
6．【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、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力方向相同，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
7．【解答】A、杯子对桌面的压力等于杯子的重力，故桌子受到的重力和杯子对桌面的压力大小不等，且方向相同，不是平衡力，故A错误。
B、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，且方向相同，不是平衡力，故B错误。
C、桌面对杯子的支持力和杯子对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，不是平衡力，故C错误。
D、杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是平衡力，D正确。
故选：D。
8．【解答】车停止前，两个小球和小车一起作匀速直线运动，并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰。
故选：A。
9．【解答】A、由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N；故A错误；
B、在t＝3s时，由乙图可知，物体受到的拉力为7N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与拉力不平衡，物体受到的摩擦力一定不等于7N．故B错误；
C、由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v＝2m/s，
则4s～6s内通过的距离s＝vt＝2m/s×2s＝4m，
由图乙知，4s～6s时拉力F＝5N，所以拉力F做的功为W＝Fs＝5N×4m＝20J，故C正确。
D、由丙图可知，2～4s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。故D错误。
故选：C。
10．【解答】A、平衡车向前行驶时，相对于地面有向后运动的趋势，所以受到的摩擦力方向向前，故A正确；
B、平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力，所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C、若车在运动过程中所受的力突然全部消失，由牛顿第一定律可知，车将做匀速直线运动，故C错误；
D、断电后，平衡车由于具有惯性仍能继续前进一段距离，故D错误。
故选：A。
11．【解答】因为人站在匀速上升的电梯上，所以受重力和支持力是一对平衡力，重力方向竖直向下，支持力的方向与重力方向相反，所以电梯对人支持力的方向然竖直向上，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二．填空题（共5小题，满分24分）
12．【解答】水杯所处的静止状态和列车所处的匀速直线运动状态，都是平衡状态；
水杯和列车均受平衡力的作用，水杯受到的重力和支持力是一对平衡力，则F＝G＝2N。
故答案为：平衡；平衡；2。
13．【解答】室内悬挂着的吊灯处于静止状态，它受到的就一定是一对平衡力，吊灯受到了重力和灯绳对它的拉力，这两个力就是一对平衡力；
一个物体对另一个物体施力的同时，另一个物体也会对这个物体施加一个反作用力，相互作用力作用在彼此上，灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力是一对相互作用力；灯对灯绳拉力的施力物体是灯。
故答案为：灯的重力；灯绳对灯的拉力；灯。
14．【解答】用钢丝绳系上一个重为500N的物体，当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，所以绳子对物体的拉力等于500N；
当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，所以绳子对物体的拉力等于500N。
故答案为：500；等于。
15．【解答】冰壶在冰面上运动是滑动摩擦，当刷冰时使冰的表面变光滑，压力一定时，滑动摩擦力减小。所以当用木板模拟未刷冰区域，刷冰之后表面变光滑，滑动摩擦力减小，故绸布模拟刷冰区域。
故答案为：匀速直线；绸布。
16．【解答】（1）由v﹣t图象可知，6～9s内，木块以0.6m/s的速度匀速下滑处于平衡状态，木块竖直方向受到的重力与摩擦力是一对平衡力；
（2）由v﹣t图象可知，15～18s内，木块做减速运动，合力向上，则受到的摩擦力大于受到的重力。
故答案为：平衡力；大于。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
17．【解答】由二力平衡的条件可知，F2的大小与F1的大小是相同的，方向是相反的，作用在同一个物体上，两个力也在同一条直线上，故F2的示意图如下：
。
18．【解答】推出的铅球在上升到最高点的一瞬间，竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零（即仍然有水平向前的速度），根据牛顿第一定律可知，不再受任何力的作用后，铅球将沿水平向右的方向做匀速直线运动，如图：
四．解答题（共2小题，满分14分）
19．【解答】 “歼﹣20”原来是运动的，当关闭发动机，并打开减速伞时，由于惯性，“歼﹣20”要保持原来的运动状态，继续向前滑行，在向前滑行过程中，“歼﹣20”由于受到阻力的作用，使它的运动状态发生改变，速度逐渐变小，最后停下来。
20．【解答】A．由图A可知，二力不是作用在同一条直线上，它们不是一对平衡力；
B．由图B可知，二力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，而且作用在同一直线上，是一对平衡力；
C．由图C可知，二力的大小不相等，它们不是一对平衡力；
D．由图D可知，二力作用在两个物体上，它们不是一对平衡力；
E．由图E可知，二力方向没有相反，它们不是一对平衡力。
故答案为：
A．不是；两个力不在同一直线上；
B．是；作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，而且作用在同一直线上；
C．不是；两个力大小不等；
D．不是；两个力没有作用在同一物体上；
E．不是；两个力方向没有相反。
四．解答题（共2小题，满分12分）
21．【解答】（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的，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；
（4）将木块直接放在水平桌面上，由于木块与桌面间的摩擦力较大，会影响效果，所以利用小卡片更好，D分析正确。
故答案为：（1）相反；钩码的数量；（2）不能；不在同一直线上的；（3）将小卡片剪开；（4）D。
22．【解答】（1）乙器材将木块改为小车，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦对实验的影响；
（2）当在右盘中放入重10N的物体，在左盘中放入重4N的物体时，则木块受到水平向右的拉力为10N，水平向左的拉力为4N；
由于木块做匀速滑动，则木块与桌面间的摩擦力：f＝10N﹣4N＝6N；
（3）实验过程中，可以通过改变砝码的质量改变F1和F2的大小，其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向和减小摩擦；
（4）小车受到的F1与F2大小相等，不在同一条直线上，小车片不能处于静止状态，要发生转动，可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
故答案为：（1）小车比木块受到的摩擦力更小；（2）6；（3）改变力的方向；摩擦；砝码质量；（4）二力必须作用在同一条直线上。
六．计算题（共2小题，满分13分）
23．【解答】此时人的重力是：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（1）人和电梯一起静止不动，即此时人处于静止状态，此时人所受的重力和支持力是一对平衡力，即此时的F＝G＝500N，其方向与重力的方向相反，即竖直向上；
（2）人和电梯一起以1.5m/s的速度匀速上升时，即此时人处于静止状态，此时人所受的重力和支持力是一对平衡力，即此时的F＝G＝500N，其方向与重力的方向相反，即竖直向上；
（3）人和电梯一起以2m/s的速度匀速下降，即此时人处于静止状态，此时人所受的重力和支持力是一对平衡力，即此时的F＝G＝500N，其方向与重力的方向相反，即竖直向上；
答：（1）当人和电梯一起静止不动时，电梯底面对人的支持力的大小是500N，其方向是竖直向上；
（2）人和电梯一起以1.5m/s的速度匀速上升，电梯底面对人的支持力的大小是500N，其方向是竖直向上；
（3）人和电梯一起以2m/s的速度匀速下降，电梯底面对人的支持力的大小是500N，其方向是竖直向上。
24．【解答】①因为物体做匀速上升时，受到的拉力与重力是平衡力，所以F＝G＝500N；
②因为物体静止时，受到的拉力与重力是平衡力，所以F＝G＝500N；
③因为物体做匀速下降时，受到的拉力与重力是平衡力，所以合力F＝0N。