第三章 第5节二力平衡的条件 一课一练 同步练习（中等难度）

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浙教版科学七下第三章 第5节二力平衡的条件（中等难度）
一、单选题
1.下列事例中，物体运动状态没有发生改变的是（?? ）
A.?火车启动时，从静止变为运动?????????????????????????????B.?在地面上滚动的小球，速度逐渐变慢
C.?汽车在盘山公路上匀速行驶????????????????????????????????D.?重物被吊车沿直线向上匀速吊起
2.“胜哥”用弹簧测力计两次拉动重力为G的物体竖直向上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示，则下列判断中正确的是（?? ）
A.?第一次测力计的示数一定大于第二次测力计的示数
B.?第一次测力计的示数可能小于第二次测力计的示数
C.?两次物体都做的是匀速直线运动??
D.?第一次是加速直线运动，第二次是减速直线运动
3.下列四种情形中，属于二力平衡的是（?? ）
A.??? B.?C.?????????D.?
4.如图所示为小科制作的一个独轮车走钢丝模型，以下属于一对平衡力的是（ ??）
A.?独轮车的重力和独轮车对钢丝的压力??????????????????
B.?独轮车对钢丝的压力和钢丝对独轮车的支持力
C.?细线对钩码的拉力和钩码的重力?????????????????????????
D.?细线对独轮车的拉力和细线对钩码的拉力
5.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
6.2021年2月21日一则“由于地球引力作用，2月21日是全年中唯一可将扫把立起来的一天”的消息席卷各大社交平台。朋友圏被“立扫把”的图片和视频刷爆。微信公众号“胜哥课程”进行了揭秘，实际上这只是一个找重心的游戏。与“地球引力作用在一年中的某一天”没有任何关系。下列说法正确的是（? ??)
? A.?? 扫把受到的重力和扫把对地球的吸引力是一对平衡力
B.?扫把受到的重力和扫把对地面的压力是一对平衡力
C.?扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对相互作用力
D.?地面对扫把的支持力和扫把对地面的压力是一对相互作用力
7.如图所示，质量为m的物体静置于水平地面上，受到大小为mg的拉力F的作用后，该物体的运动状态是（ ???）
A.?静止在水平地面上?????????????????????????????????????????????? B.?向上作变速运动
C.?在水平地面上向左匀速直线运动?????????????????????????D.?在水平地面上向右匀速直线运动
8.频闪摄影是研究物体运动时常用的一种实验方法，下列各图分别是用照相机拍摄（每0.1s拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的频闪照片，其中小球受平衡力作用的是（ ???）
A.???B.???????????C.????????????D.?
9.在科学课堂上探究二力平衡的条件时，“胜哥”用手将受力物体(塑料板)扭转一个角度，他这样做的目的是使两个力（??? ）
A.?不在同一直线上????????????????????B.?方向相反????????????????????
C.?不在同一物体上?????????????????? ??D.?大小相等
10.质量相等的甲、乙两只降落伞在空中匀速下降，甲的速度是7米/秒，乙的速度是4米/秒，它们所受阻力F甲、F乙之比是（ ????）
A.?1∶1?????????????????????????????????????B.?3∶4?????????????????????????????????????C.?4∶7?????????????????????????????????????D.?7∶4
11.某物体的重力作用点在C点，当其如图甲所示放置时，重力的作用线与物体的底面有交点A，物体能静止在桌面上。将该物体倒置后，重力的作用线延长后与底面无交点，与桌面有交点B（如图乙），物体将倒下，无法静止竖立。物体在如乙图所示情况下无法竖立的原因是物体所受重力与支持力无法满足（ ???）
A.?作用在同一个物体上??????????????? ?B.?大小相等????????????????
C.?方向相反??????????????? ?D.?作用在同一条直线上
12.一只蚂蚁举着0.005Ｎ的树叶保持静止，蚂蚁对树叶的支持力(??? )
A.?大于0.005Ｎ??????????????????????B.?等于0.005N??????????????????????C.?小于0.005Ｎ??????????????????????D.?不断增加
13.如图所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉开，F1＝F2＝2N，此时两弹簧测力计静止。下列分析正确的是(? ??)
A.?左侧手对甲的拉力和右侧手对乙的拉力是一对平衡力
B.?甲对乙的拉力与左侧手对甲的拉力是一对相互作用力
C.?甲受力平衡，乙对甲的拉力是2N，甲的示数是2N
D.?甲和乙受到平衡力，示数均为零
二、填空题
14.在《二力平衡条件》一课中，教材设计了一个活动，在一块正方形轻质木板两对角位置打上两个小孔A和B，并在A和B间画一条对角线。用两个弹簧测力计通过细绳分别对木板施加力。
（1）现在由一位同学用手按住木板，另两位同学拉住弹簧测力计对木板施加力，力的方向如图所示，拉力大小保持相等；当按住木板的同学放开手后，可以观察到木板 ________?。
（2）两位施加力的同学继续用力使得木板再次静止，此时可以发现这两个力的方向 ________。
（3）两位施加力的同学继续保持用力状态，原来按住木板的同学两次将木板按住，并设法用刀具沿另一条木板的对角线将木板一分为二，放手后，木板两部分立即分离，此现象说明要使二力平衡，这两个力必须________?。
15.如图所示，“胜哥”用两手指水平压住铅笔的两端。铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是________(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
16.用封闭曲线(内部区域)表示集合及其关系的图形，我们称它为韦恩图，如图为一对平衡力与一对相互作用力的韦恩图。它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域。请你写出它们独有的特征(不同点)，平衡力________，相互作用力________。

三、解答题
17.如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降。请回答下列问题：
（1）如果已知人和伞所受的总重力是1000N，请问他所受到的阻力的大小是________，方向是________（选填“向上”或“向下”）。
（2）请从二力平衡的角度提出一个问题并回答。
问题：________ ；
回答：____________ 。
18.我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油，在一次测试中，汽车在平直路面上受到2000N的牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m，该车的质量是1.6t．求：
（1）汽车受到的阻力是多少？
（2）汽车受到的重力是多少？
（3）汽车运动的速度是多少？
四、实验探究题
19.在探究“二力平衡的条件”的实验中：
（1）实验装置如图甲所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系实验中，小车应该处于________?状态。
（2）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到如图乙所示的位置松手后瞬间，小车不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探充二力平横时，这说明两个力必须作用在同一 ________(选填“物体”或“直线”)上，物体才能平衡。
（3）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面用的 ________更小，从而减小对实验结果的影响。
（4）小车在桌面上受到 ________?(选填“1”、“2”、“3”或“4”)对平衡力的作用
20.小明同学在学习了关于物体的平衡条件后，得知二力平衡条件是：作用在一个物体上的两个力它们的大小相等、方向相反，并且在同一直线上。好问的他提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。①他将一小球用一根细线悬挂起来，如图甲所示，剪断细线后小球落下，如图乙所示。②他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断其中一根细线，小球发生摆动，如图丁所示。通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件，归纳小明同学得出的初步结论：

（1）由图甲和乙可知：____________ 。
（2）由图甲和丙可知：______________ 。
（3）由图甲和丁可知：________ 。
答案解析部分
一、单选题
1. D
解析：运动状态的改变包括：①静止变运动；②运动变静止；③速度大小改变；④运动方向改变。
A.火车启动时，从静止变为运动，运动状态改变，故A不合题意；
B.在地面上滚动的小球，速度逐渐变慢，运动状态改变，故B不合题意；
C.汽车在盘山公路上匀速行驶，速度不变但是方向改变，故C不合题意；
D.重物被吊车沿直线向上匀速吊起，速度大小和方向都保持不变，因此运动状态不变，故D符合题意。
故选D。
2. C
解析：根据二力平衡的知识分析判断。
根据图片可知，物体的两次运动的路程随时间变化的图像都是通过坐标原点的斜线，那么路程与时间都呈正比，即两次物体都做匀速直线运动，故C正确，D错误；
当物体在竖直方向做匀速直线运动时，它受到的拉力和重力相互平衡，即F=G。因为物体的重力不变，所以弹簧测力计的示数是相等的，故A、B错误。
故选C。
3. B
解析：二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，四个条件缺一不可。
A.两个力没有作用在同一物体上，故A错误；
B.两个力没有作用在同一直线上，故B错误；
C.两个力的大小不等，故C错误；
D.两个力大小相等、方向相反，作用在同一物体和同一直线上，故D正确。
故选D。
4. C
解析：平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
A.独轮车的重力作用在独轮车上，独轮车对钢丝的压力作用在钢丝上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故A不合题意；?
B.独轮车对钢丝的压力作用在钢丝上，钢丝对独轮车的支持力作用在独轮车上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故B不合题意；?
C.细线对钩码的拉力和钩码的重力都作用在钩码同一物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线，是一对平衡力，故C符合题意；?
D.细线对独轮车的拉力作用在独轮车上，而细线对钩码的拉力作用在钩码上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是平衡力，故D不合题意。
故选C。
5. C
解析：对物体进行受力分析，根据二力平的知识计算出测力计的示数。
都以右边的重物为受力分析的对象，它们受到向上的拉力和向下重力，二者相互平衡，即测力计的示数都等于重力G，因此测力计A和B的示数都等于5N，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6. D
解析：平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上；不同点：是否作用在同一物体上，据此判断。
A. ?扫把受到的重力作用在扫把上，扫把对地球的吸引力作用在地球上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是一对平衡力，故A错误；
B.扫把受到的重力作用在扫把上，扫把对地面的压力作用在地面上，二者没有作用在同一物体上，肯定不是一对平衡力，故B错误；
C.扫把受到的重力和地面对扫把的支持力都作用在扫把同一物体上，肯定不是相互作用力，故C错误；
D.地面对扫把的支持力作用在扫把上，扫把对地面的压力作用在地面上，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上，肯定是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
7. A
解析：对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识分析。
质量为m的物体受到的重力为：G=mg；当它受到大小为mg的拉力F作用后，两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，即二者相互平衡，那么物体肯定处于平衡状态，即静止在水平地面上，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8. B
解析：当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受力平衡，处于平衡状态。
A.运动轨迹是曲线，故A不合题意；
B.运动轨迹是直线，且在相同的时间内通过相同的距离，即速度相同，因此它做的是匀速直线运动，故B符合题意；
C.运动轨迹是直线，但是相同的时间内通过的距离越来越小，即做减速运动，故C不合题意；
D.运动轨迹是直线，但是相同的时间通过的距离越来越大，即做加速运动，故D不合题意。
故选B。
9. A
解析：二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，据此分析即可。
课堂上研究二力平衡的条件时，小明用手将受力物体(塑料板)扭转一个角度，那么塑料板两侧的拉力就不在同一直线上了，因此这样做的目的是使两个力不在同一直线上，故A正确，而A、C、D错误。
故选A。
10. A
解析：根据二力平衡的知识分析。
甲、乙两只降落伞质量相等，根据公式G=mg可知，它们的重力相等。当它们从空中匀速下降时，都处于平衡状态，即阻力和重力大小相等，因此它们受到的阻力大小相等，即阻力F甲：F乙=1：1，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11. D
解析：二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，据此分析即可。
如下图所示：
该物体受到的重力和支持力都作用在同一物体上，方向相反，大小相等，但是却没有作用在同一直线上，因此二者不能平衡，于是物体有倾倒的趋势，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
12. B
解析：根据二力平衡的知识分析。
一只蚂蚁举着0.005Ｎ的树叶保持静止，那么树叶受到向下的重力和蚂蚁对树叶向上的支持力相互平衡，即F=G=0.005N，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
13. C
解析：（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个相互作用的物体上；
（3）根据二力平衡的知识判断；
（4）弹簧测力计不能测量合力的大小，只能测量挂钩上受到的力的大小。
A.左侧手对甲的拉力和右侧手对乙的拉力，没有作用在同一物体上，不是平衡力，故A错误；
B.甲对乙的拉力与左侧手对甲的拉力，二者方向都是向左的，即方向相同，不是平衡力，故B错误；
C.甲处于静止状态，所以受力平衡，即左侧手对甲的拉力F1和乙对甲的拉力相互平衡，因此乙对甲的拉力是2N，甲的示数是2N，故C正确；
D.甲和乙都处于静止状态，因此都受到平衡力，但是两个测力计的示数都是测量的拉力大小，即都是2N，故D错误。
故选C。
二、填空题
14. （1）转动
（2）相反
（3）作用在同一个物体上
解析：（1）由于两个拉力没有在同一直线上，因此木板不会保持静止状态。松手后，下面的B点向左旋转，上面的A点向右旋转，因此木板会顺时针转动；
（2）根据二力平衡的条件分析解答；
（3）如果将木板一分为二，那么相当于一个木板上只受一个力，而木板立即分开，说明它们不能保持平衡状态，据此可以得到二力平衡时两个力是否必须作用在同一物体上。
（1）现在由一位同学用手按住木板，另两位同学拉住弹簧测力计对木板施加力，力的方向如图所示，拉力大小保持相等；当按住木板的同学放开手后，可以观察到木板转动 。
（2）两位施加力的同学继续用力使得木板再次静止，此时可以发现这两个力的方向相反。
（3）两位施加力的同学继续保持用力状态，原来按住木板的同学两次将木板按住，并设法用刀具沿另一条木板的对角线将木板一分为二，放手后，木板两部分立即分离，此现象说明要使二力平衡，这两个力必须作用在同一个物体上 。
?
15. 平衡力
解析：平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
两个手指的压力同时作用在一只铅笔上，左边手指压力向右，右边手指压力向左，且大小相等，在同一直线上，因此它们是平衡力。
16. 作用在同一物体上；作用在不同物体上
解析：平衡力的条件：大小相等，方向相反、作用在同一直线和同一物体上；相互作用力的条件:大小相等，方向相反、作用在同一直线和两个不同的物体上，据此解答即可。
平衡力和相互作用力的不同点：平衡力作用在同一物体上，而相互作用力作用在不同物体上。
三、解答题
17. （1）1000N；竖直向上
（2）跳伞运动员悬在空中受到的浮力多大；浮力大小为1000N
解析：（1）当运动员在空中做匀速直线运动时，它受到的阻力和总重力是平衡力；
（2）可以从运动员在空中保持静止的角度设计问题并回答。
（1）如果已知人和伞所受的总重力是1000N，那么他所受到的阻力等于总重力，即1000N，方向与重力方向相反，即竖直向上；
（2）问题：跳伞运动员悬在空中受到的浮力多大？
回答：浮力大小为1000N。
18. （1）解：汽车做匀速直线运动，阻力与牵引力是一对平衡力，即F阻=F牵=2000N；
答：汽车受到的阻力为2000N；
（2）解：汽车受到的重力为：
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；
答：汽车受到的重力为1.6×104N；
（3）解：汽车运动的速度为：
v===30m/s．
答：汽车运动的速度为30m/s．
解析：（1）根据二力平衡条件，由牵引力的大小得出汽车所受阻力的大小；
（2）已知汽车的质量，利用重力公式G=mg可求得汽车受到的重力；
（3）已知路程和时间，根据速度公式可求汽车的速度．
四、实验探究题
19. （1）静止
（2）直线
（3）摩擦力
（4）2
解析：（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的是平衡力；
（2）分析小车被扭转后，二力平衡的哪个条件发生改变即可；
（3）木块与桌面之间的摩擦力比小车要大的多，可能会出现：当左右两个托盘中砝码的重力不等时，小车却在桌面上保持静止状态，这样会对实验结论产生重要影响；
（4）注意从水平方向和竖直方向两个方面进行分析。
（1）实验目的是探充小车在水平方向上所受两个拉力关系实验中，小车处于平衡状态时可以是静止状态或匀速直线运动状态。匀速直线运动状态时，小车后受到摩擦力，此时应该是三个力的平衡，因此小车应该处于静止状态；
（2）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到如图乙所示的位置松手后瞬间，小车不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探充二力平横时，这说明两个力必须作用在同一 直线上，物体才能平衡。
（3）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面用的摩擦力更小，从而减小对实验结果的影响。
（4）在竖直方向上，小车处于静止状态，即支持力和重力相互平衡；在水平方向上，小车处于静止状态，即两个拉力相互平衡，因此小车在桌面上受到2对平衡力的作用。
20. （1）只受一个力作用的物体不能保持平衡状态
（2）物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用
（3）只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态
解析：（1）在甲图中，小球处于静止状态，即平衡状态，它受到绳子的拉力和重力；在乙图中，剪断细线后，小球只受重力，由静止变为运动，不能处于平衡状态，由此得到一个力不能使物体处于平衡状态；
（2）在图丙中，小球仍然处于平衡状态，小球受到绳子上的两个拉力，还有自己向下的重力，这三力平衡，据此可知平衡状态时，物体不一定只受两个力的作用；
（3）图丁中，剪断一根细绳后，小球受到一个拉力和重力，此时由静止变为运动，不能处于平衡状态，因此受到两个力的作用时，物体也不一定处于平衡状态。
（1）由图甲和乙可知：只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。
（2）由图甲和丙可知：物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用。
（3）由图甲和丁可知：只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态。
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