内容正文:
2024—2025学年八年级物理沪科版(2024)7.3 二力平衡
一、单选题
1.如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动。以下叙述中的两个力不属于一对平衡力的是( )
A.桌面对物体的支持力与物体所受的重力
B.弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
D.物体对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力
2.如图所示是小明用水平向右的力推木箱的情景。下列相关说法正确的是( )
A.若小明推着木箱向右做匀速直线运动,木箱所受的推力与摩擦力为一对相互作用力
B.若小明推着木箱向右做匀速直线运动,木箱所受的合力大小为0
C.若小明没能将木箱推动,此时小明对木箱的推力大小小于木箱所受的摩擦力大小
D.若木箱在运动过程中,所受的一切外力突然消失,此时木箱将静止
3.如图是运动员参加冬奥会短道速滑1000米比赛的情景。左图是他正全力通过弯道、右图是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A.通过弯道过程中他处于平衡状态
B.站立时他受到的支持力是由于冰面形变产生的
C.站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对相互作用力
4.电动平衡车是一种时尚代步工具。如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,车是运动的
B.当人关闭电机后,平衡车仍然能继续往前运动是由于平衡车其受到惯性作用
C.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
D.若平衡车运动过程中所受的力突然全部散失,则平衡车一定做匀速直线运动
5.如图所示,手握瓶子在空中静止不动,下列说法正确的是( )
A.手对瓶子的握力和瓶子的重力大小相等
B.增大握力时,手对瓶子的摩擦力增大
C.向瓶中加水,手依然握着瓶子保持静止,瓶子受到的摩擦力变大
D.戴上有颗粒的防滑手套并用同样大小的力握住瓶子,瓶子受到的摩擦力变大
6.如图甲所示,是我国运动员苏翊鸣参加北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛夺金领奖时的场景,如图乙所示是他在空中滑行时的频闪照片。如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.他在空中做曲线运动,是重力改变了他的运动状态
B.他在空中到达最高点时,如果外力消失,他将静止
C.他举单板庆祝时,他所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
D.他从最高点落地后,由于受到惯性作用,会继续滑行一段距离
7.关于下列体育项目,说法不正确的是( )
A.划船比赛——人用力划桨船向前进,说明力能改变物体的运动状态
B.立定跳远——脚受到地面给它向前的摩擦力
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——裁判员通过相同路程比较时间的方法判断运动快慢
8.下列物体中,受到平衡力作用的是( )
A.匀速圆周绕地球运动的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.加速下落的苹果 D.匀速下降的热气球
9.如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F₁、F₂分别作用于A、B两个物体上,A、B始终静止,其中力F₁=3N,方向水平向左,力F₂=5N,方向水平向右,下列正确的是( )
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
C.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
D.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
10.下面关于力和运动关系的说法中,正确的是
A.物体受平衡力作用时,一定静止
B.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
C.力是维持物体运动的原因
D.物体受平衡力作用,运动状态会改变
11.无人驾驶汽车主要依靠车内的计算机智能驾驶系统来实现无人驾驶。如图所示,无人驾驶汽车在平直的地面匀速前进,下列说法正确的是( )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.车受到的牵引力和车受到的阻力是一对相互作用力
12.大雪天路滑,车辆难于前进,如图所示为一位交警正在帮忙沿水平方向推车,但车已经熄火,无法推动,下列说法正确的是( )
A.人对车的作用力小于车对人的作用力
B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
D.车受到的重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
13.如图所示一个保温杯静止放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.保温杯受到的重力与保温杯对桌面的压力是一对相互作用力
B.保温杯受到的重力与桌面对保温杯的支持力是一对相互作用力
C.桌面对保温杯的支持力与保温杯受到的重力是一对平衡力
D.桌面对保温杯的支持力与保温杯对桌面的压力是一对平衡力
14.据深圳新闻网报道,厦深铁路的建设,将彻底改写汕尾没有火车的历史.关于静止在水平轨道上的火车,以下说法正确的是( )
A.它没有惯性 B.它受的力是平衡力
C.它不受力的作用 D.它只受到摩擦力
15.蟠龙二中的欧阳瑾瑜同学做了如图所示小实验,放在杯口的水平硬纸板上有一个静止的硬币,将硬币下方的硬纸板用手指突然弹出,下列说法正确的是( )
A.硬币静止在硬纸板上时受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.手指把硬纸板弹飞出去,这是因为硬纸板没有惯性
C.硬币没有随硬纸板飞出去,是因为硬币具有惯性
D.硬币下落,是因为硬币受重力的作用,所以物体运动需要力来维持
二、填空题
16.将重力为30N的物体A置于水平桌面上,在的拉力的作用下向右做匀速直线运动,则此时物体A受到的摩擦力为 N,若将物体A用50N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止,此时物体A受到的摩擦力为 N,方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)
17.运动状态不变的物体包括 的物体和 的物体;物体保持运动状态不变的条件是 或 .
18.如图所示,用手握住重10N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,方向为 (填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.如图所示,重力为100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为 N。
三、计算题
20.小松在超市购物时,用15牛的水平向右的力推着一辆质量为20千克的购物车在水平地面上做匀速直线运动。求
(1)购物车的重力G;
(2)购物车受到的阻力f;
(3)小松发现前面有一个小孩,马上用30牛的水平向左的力向后拉购物车减速,在减速过程中,购物车所受的合力F合的大小和方向。(假设小车所受阻力的大小不变)
21.质量为60kg的小明骑自行车上学,该车的相关数据见表。他在某水平路面上沿直线匀速骑行,所受阻力为总重力的0.02倍,请计算:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
(1)碳纤维车架的密度;
(2)骑行时水平路面对车的支持力;
(3)小明骑行时受到的阻力。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
D
C
A
C
D
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
B
C
1.C
【详解】AB.物体在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向受弹簧测力计的拉力和桌面对物体的摩擦力作用,在竖直方向上物体受重力和桌面对物体的支持力作用,弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力,桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力,故AB不符合题意;
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C符合题意;
D.弹簧测力计也是做匀速直线运动,物体对弹簧测力计的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】AB.推着木箱向右做匀速直线运动时,木箱处于平衡状态,此时木箱所受的合力为零。木箱在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力,故A错误,B正确;
C.若小明没能将木箱推动,即木箱静止在水平地面,此时木箱处于平衡状态,小明对木箱的推力与木箱所受的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D.若木箱在运动过程中,所受的一切外力突然消失,由牛顿第一定律可知,木箱将做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.通过弯道过程中,他的运动方向不断变化,所以他处于非平衡状态,故A错误;
B. 站立时他受到的支持力的施力物体是冰面,是由于冰面形变产生的,故B正确;
C.站立时他受到的重力和他对冰面的压力作用在不同的物体上,不是平衡力,故C错误;
D.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是同一个受力物体,即两个力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.平衡车匀速行驶时,平衡车与人的位置没有发生改变,因此平衡车相对于人是静止的,故A错误。
B.关闭电机后,由于惯性,平衡车能继续前进,但是不能说受到惯性作用,因为惯性不是力,故B错误。
C.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,平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力不符合二力平衡大小相等的条件,故C错误;
D.因物体是在做匀速直线运动时突然外力全部消失的,故要保持原来的运动状态,即仍做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.瓶子的重力方向竖直向下,手对瓶子的握力属于水平方向的力,两个力既不是平衡力也不是相互作用力,大小关系无法判断,故A错误;
BCD.手握瓶子在空中静止不动,瓶子受静摩擦力,在竖直方向上受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,增大握力或者戴上有颗粒的防滑手套并用同样大小的力握住瓶子,均不改变重力,则摩擦力不变;向瓶中加水时,重力变大,则瓶子受到的摩擦力变大,故C正确,BD错误。
故选C。
6.A
【详解】A.运动员在空中做曲线运动,不计空气阻力,只受到竖直向下的重力,是重力改变了他的运动状态,故A正确;
B.他在空中到达最高点时,还有水平方向的速度,当外力消失,他将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
C.他举单板庆祝时,地面对他的支持力大小等于他和单板的总重力,所以他的重力和支持力不是一对平衡力,故C错误;
D.他从最高点落地后会继续滑行一段距离是因为具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前,惯性是物体自身的一种属性,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】A.人用力划桨船向前进,船的运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.立定跳远中,脚向后蹬,脚的向后运动的趋势,脚受到地面给它向前的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.人对单杠的拉力作用在单杆上,单杠对人的拉力作用在人上,二力作用在不同物体上,因此不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.百米赛跑——裁判员是在路程相同的情况下,比较时间判断运动快慢,谁用时间少,谁跑得快,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】物体受平衡力作用,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,则只有匀速下降的热气球是匀速直线运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.B
【详解】A.物体A处于静止状态,A受到向左的拉力,大小为3N,则物体A应受到物体B施加的向右的摩擦力,大小为3N,故A错误;
C.物体间力的作用是相互的,B对A的摩擦力为3N,方向水平向右;B上表面受到A的摩擦力水平向左,大小也是3N,故C错误;
BD.把AB看做整体,物体AB处于静止状态,水平方向上受到水平向左的力F₁=3N,水平向右的力F₂=5N,物体要处于平衡状态,则AB还应受到地面的摩擦力,摩擦力的大小
地面对B的摩擦力为2N,方向与F2的方向相反,水平向左;故D错误,B正确。
故选B。
10.B
【详解】试题分析:解决此题的关键是要理解力和运动有关的物理知识:力是改变物体运动状态的原因,但物体受到外力的作用时,其运动状态是否改变,关键取决于其受到的外力是否是平衡力.若为平衡力,其运动状态不变,若为非平衡力,则其运动方向要改变.
A、物体受到平衡力的作用时,处于平衡状态,但平衡状态包括两种情况:静止状态和匀速直线运动状态.也就是说物体受到平衡力的作用时,不一定处于静止状态,还有可能处于匀速直线运动状态.故A错误.
B、由于力是改变物体运动状态的原因,所以说物体运动状态改变是由于收到了外力这种说法是正确的.故B正确.
C、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.故C错误.
D、物体受到平衡力的作用时,其运动状态不变,原来物体处于什么运动状态,现在还是什么状态.故D错误.
故选B.
考点:此题考查的是力和运动关系.
点评:物体的运动状态是由于受到外力而改变的,但若受到的外力是平衡力,则其运动状态不变,仍保持原来的运动状态.
11.C
【详解】A.车对地面的压力和地面对车的支持力两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,属于相互作用力,故A错误;
B.汽车受到的重力的方向是竖直向下的,车对地面的压力的方向也是竖直向下的,不满足相互作用力中两个力方向相反的条件,故这两个力不是相互作用力。故B错误;
C.无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶时,处于平衡状态,在竖直方向上受力平衡,汽车受到竖直向下的重力和地面对汽车竖直向上的支持力的作用,因此这两个力是一对平衡力。故C正确;
D.汽车在平直的地面上匀速行驶,受到的牵引力和汽车受到的阻力,这两个力的受力物体都是汽车。相互作用力中受力物体有两个,因此这两个力不是一对相互作用力,而是一对平衡力。故D错误。
故选C。
12.C
【详解】A.人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故A错误;
B.由于车静止,所以受力平衡,人对车的推力等于地面对车的摩擦力,故B错误;
C.人对车的推力与地面对车的摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.车受到的重力与地面对车的支持力是大小相等、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错误。
故选C。
13.C
【详解】A.保温杯受到的重力与保温杯对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B.保温杯受到的重力与桌面对保温杯的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;
C.桌面对保温杯的支持力与保温杯受到的重力大小相等、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C正确;
D.桌面对保温杯的支持力与保温杯对桌面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
14.B
【详解】A.一切物体都有惯性,所以静止的火车也有惯性,故A错误;
BC.静止在水平轨道上的火车,处于平衡状态,只受到重力和支持力的作用,因此它受到的重力和支持力是一对平衡力,故B正确、C错误;
D.静止在水平轨道上的火车,没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此火车不受摩擦力的作用,故D错误。
故选B。
15.C
【详解】A.平衡力是作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。而相互作用力是作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。硬币静止在硬纸板上时,受到的重力和支持力都作用在硬币上,且满足平衡力的条件,因此它们是一对平衡力,而不是相互作用力。故A错误;
B.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。硬纸板在飞出的过程中仍然具有惯性。故B错误;
C.由于硬币具有惯性,它会保持原来的静止状态不变。当硬纸板被突然弹出时,硬币由于惯性仍然会保持在原来的位置,不会随硬纸板一起飞出去。故C正确;
D.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。硬币下落是因为它受到了重力的作用,重力改变了硬币的运动状态,使硬币由静止变为下落。物体在不受外力作用时(或受平衡力作用时),将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。故D错误。
故选C。
16. 20 30 竖直向上
【详解】[1]物体在水平面上做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以,此时物体受到的摩擦力
f1=F1=20N
[2][3]因物体被压在竖直墙壁上保持静止(处于平衡状态),竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,所以物体受到的摩擦力
f2=G=30N
方向与重力方向相反,为竖直向上。
17. 静止 匀速直线运动 不受力 受平衡力
【分析】(1)运动状态的改变包含运动快慢的改变和运动方向的改变;(2)运动状态不变的物体包括静止的物体和匀速直线运动的物体;(3)据牛顿第一定律和平衡力的特点分析即可判断.
【详解】运动状态不变的物体包括静止的物体和匀速直线运动的物体;物体保持运动状态不变的条件有两个:其一是不受力,即一切物体在不受任何力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态;其二是受平衡力,即此时处于平衡状态.
18. 10 竖直向上 不变
【详解】[1][2]图示中,瓶子静止,竖直方向受到向下的重力及摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,所以静摩擦力的大小为
f=G=10N
方向竖直向上。
[3]握力变大时,瓶子仍静止,所受的摩擦力仍等于重力,重力不变,摩擦力也不变。
19.20
【解析】【小题1】木箱受到20N的推力,木箱处于静止状态,木箱水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,即摩擦力为20N,水平向右。
20.(1)196N
(2)15N
(3)45N,水平向后
【详解】(1)购物车受到的重力
(2)购物车在水平地面上做匀速直线运动,其受到的阻力和推力是一对平衡力,大小相等,则购物车受到的阻力
(3)假设小车所受阻力的大小不变,购物车在减速过程中在水平方向上受到向后的拉力F拉=30N,向后的阻力f=15N,即二力的方向相同,则购物车所受合力的大小
方向与二力的方向相同,即水平向后。
21.(1)
(2)700N
(3)14N
【详解】(1)碳纤维车架的密度为
(2)小明、车的总重力
根据力的作用是相互的可知,骑行时水平路面对车的支持力等于车对水平路面的压力,根据平衡力条件可知车对水平路面的压力等于小明和车的总重力,所以骑行时水平路面对车的支持力为700N。
(3)小明骑行时受到的阻力
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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