7.4 二力平衡（分层作业） 物理北师大版（北京）2024八年级全一册

7.4 二力平衡 目录 2 考点01 平衡状态的判断 2 考点02 平衡力与相互作用力的区分 2 考点03 探究二力平衡实验 3 考点04 判断二力平衡 5 考点05 二力平衡的应用 6 7 12 考点01 平衡状态的判断 1．（23-24八年级下·河南漯河·期末）踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为 ；毽子被踢出表明力可以改变物体的 ；毽子到达最高点时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 2．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）小聪坐在高速行驶的高铁上，几枚硬币稳稳地立在车窗窗台上（如图所示），这里的“高速”是以 为参照物，硬币能“稳稳地”立住，说明列车基本保持 运动。 3．（23-24八年级下·河北保定·期中）2023年10月26日，运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空。火箭发射时向下喷出高温、高压的燃气，火箭在推力作用下加速上升，说明物体间力的作用是 ，该推力的施力物体是 ，火箭在此过程中处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 4．（23-24八年级下·甘肃武威·期中）下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是 A．静止在地上的足球 B．加速奔跑的猎豹 C．抛向空中的铅球 D．匀速转弯的汽车 考点02 平衡力与相互作用力的区分 5．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）小陆同学发现，当他蹬地时，滑板车就会沿水平地面运动，这说明力的作用 ；当小陆静止地站立在放置于水平地面上的滑板车上时，滑板车受到的支持力与 （选填“小陆的重力”、“车的重力”或“小陆和车的总重力”）是一对平衡力。 6．（23-24八年级下·云南昆明·期中）如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 7．（23-24八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺，是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺，其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中，正确的是（   ） A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力 B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力 8．（23-24八年级下·湖南长沙·期末）如图所示，“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上，下列说法中正确的是（　　） A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力 B．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力 C．远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 D．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 考点03 探究二力平衡实验 9．（23-24八年级下·贵州贵阳·期中）某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)如图甲所示，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是木块受到 力的作用，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过讨论，小组同学设计出了如图乙所示装置，要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 上； (3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图乙所示装置进行实验，下一步的操作是 。 10．（24-25八年级上·吉林长春·期中）在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 (1)如图甲，小潭发现向左盘和右盘加入等重的砝码时，木块处于静止状态再把右盘中的砝码换成较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的。通过实验比较方案甲和乙，小潭发现采用方案 ，实验效果更好； (2)用乙方案实验时，保持与相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时，两个力必须 ； (3)用丙方案实验时，卡片C要选择较 （选填“重”或“轻”）的； (4)在图甲中画出重5N的木块A所受重力的示意图。 11．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）在探究“二力平衡的条件”实验中，小刚用木块进行实验（如图甲所示），小华则用小车进行实验（如图乙）。木块和小车均在水平桌面保持静止。 (1)你认为甲、乙两个设计中， （选填“甲”或“乙”）更科学，理由是： ； (2)在甲、乙实验中，将木块或小车旋转一定角度，松手后，都能发现它们又恢复到原来的位置。这说明：两个力必须作用在 上，物体才能平衡； (3)小明设计了如图丙所示实验，两小车静止，当他用剪刀将两小车间的连接线剪断时，两小车 （选填“会”或“不会”）继续保持静止。这个实验可以验证：互相平衡的两个力必须作用在 。 12．（23-24八年级下·河北张家口·期中）小周同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)采用图甲所示装置，当左边悬挂100g钩码，右边悬挂150g钩码时，木块静止。小周分析发现，此时木块在水平方向处于 （选填“二”或“三”）力平衡状态，不能满足实验要求； (2)小周又采用图乙所示的小车进行实验，在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，由此说明二力平衡时，两个力的大小必须 ；（选填“相等”或“不相等”） (3)小敏又提出了另一种实验方案：将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙所示。把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在 （选填“同一”或“不同”）物体。 (4)如图所示，改变右侧滑轮的高度，使其高于左侧滑轮，其它条件不变，则轻质卡片 （选填“能”或“不能”）继续处于静止状态。 考点04 判断二力平衡 13．（24-25八年级·全国·假期作业）在图中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，哪些情况下，这两个力是平衡的？ 14．（23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习）下列两个力属于平衡力的是（    ） A． B． C． D． 15．（2025八年级·全国·专题练习）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引但没有与磁铁接触，而处于图示的静止状态。铁钉对磁铁作用力的方向是（　　） A．向左上方 B．向右下方 C．竖直向上 D．竖直向下 16．（23-24八年级上·陕西咸阳·期中）如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是（  ） A．实心球在空中上升 B．实心球停在地面上 C．实心球在地上越滚越慢 D．实心球从空中下落 考点05 二力平衡的应用 17．（22-23八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示，这是一款雪地摩托车，空车质量为，雪地摩托车载着质量为的小林沿直线在水平雪地上匀速行驶，受到的阻力为其所受总重力的。（g取） (1)雪地摩托车载着小林在水平雪地上匀速行驶时，雪地摩托车受到的重力和地面对雪地摩托车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 (2)空车受到的重力是多大 ? (3)雪地摩托车受到的牵引力是多大 ? 18．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期中）2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系，快速通道全程56km，限速80km/h，一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段，车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力，g取10N/kg，求： (1)全程至少需要多少分钟； (2)求人和车的总重力为多少N； (3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍，求此时汽车的牵引力F为多少N。 m=1.8t=1800kg人和车的总重力 19．（23-24八年级下·新疆伊犁·期中）一辆小车，总质量为1200kg，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车重的0.05倍。（g取10N/kg）求： (1)小车所受的重力； (2)发动机提供给小车的牵引力。 20．（23-24八年级下·广西北海·期中）质量为8×103kg的汽车在平直的公路上匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍，g取10N/kg。求： (1)汽车所受重力的大小； (2)汽车受到的牵引力大小。 21．（23-24八年级下·湖北咸宁·期中）一辆载重汽车自重，装载15t石料，当行至某桥头处时，司机发现桥头上竖立着“最大限重30t”的提示牌。汽车匀速直线行驶过程中，阻力为总重力的0.05倍。 (1)通过计算说明，该辆汽车对该桥来说是否超重？ (2)匀速直线行驶过程中，汽车的动力为多大？ (3)从物理学角度分析，如果货车超载会造成哪些危害（说一点即可）。 一、单选题 1．（24-25九年级上·北京·开学考试）电动平衡车是一种时尚代步工具。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．平衡车的速度越大，惯性越大 C．平衡车受到的支持力与平衡车的重力是一对平衡力 D．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力 2．（23-24八年级下·北京东城·期末）图示为某同学测量体重时的情境，台秤放在水平地面上，他静止地站在台秤上。下列说法正确的是（　　） A．人对台秤的压力大于人受到的重力 B．人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C．台秤受到的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D．地面对台秤的支持力和人对台秤的压力是一对相互作用力 3．（2024·北京顺义·二模）如图所示为运动员在水平冰面上将冰壶推出的情境。冰壶被推出后在水平冰面上越滑越慢最后静止，对于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．冰面对冰壶的支持力和冰壶的重力是一对平衡力 B．冰壶对冰面的压力和冰壶的重力是一对相互作用力 C．推出后冰壶仍受到推力，推力和摩擦力是一对平衡力 D．推出后冰壶仍受到推力，推力和摩擦力是一对相互作用力 4．（22-23八年级下·广东惠州·期中）电动平衡车现在很受年轻人的喜爱，如图所示中，关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是（　　） A．平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B．小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力 C．地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力 D．车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力 5．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，是炮弹的运行轨迹，当其运动到最高点时，则（　　） A．炮弹的速度为零 B．炮弹受力平衡 C．若所有外力突然消失，它将竖直向下运动 D．若所有外力突然消失，它将做匀速直线运动 6．（24-25九年级上·广东深圳·阶段练习）如图所示，某同学在大课间和李老师在教室掰手腕，结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是（　　） A．两个人对彼此的作用力大小相等 B．老师对同学的作用力更大 C．力的大小与小臂长度有关，无法比较大小 D．在相持静止阶段，这是一对平衡力 7．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是2m/s，乙的速度是5m/s，所受阻力f甲、f乙之比是（　　） A．1∶1 B．5∶2 C．5∶3 D．2∶5 二、填空题 8．（2025八年级·全国·专题练习）如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。根据图像可知，过程中速度大小的变化情况是 （填“一直变大”“一直变小”“先变大后变小”或“先变大后不变”）；重力大小为 （填“”“”“”或“”）；时刻运动员处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。 9．（2024·上海宝山·一模）我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图1所示，记录了甲、乙两个小球每隔1s所处的位置。根据底片可以判断 球处于平衡状态。图2中的图像描述的是 球做 运动。 10．（23-24八年级下·陕西榆林·期中）用如图所示的装置做“探究二力平衡的条件”的实验时，应选 （选填“轻一些”或“重一些”）的小卡片。卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是探究不在 （选填“同一直线”或“同一物体”）上的两个力是否能平衡。当卡片重新恢复到静止状态，这时卡片两边的拉力大小 、方向相反。 11．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期中）如图，静止在地面上的书包重60N，小丽用40N的力竖直向上提书包，但没有提起，则书包受到地面的支持力为 N，书包处于 状态（选填“平衡”或“不平衡”） 12．（23-24八年级下·甘肃庆阳·期中）2024年2月23日19时，我国在文昌航天发射场使用长征五号遥七运载火箭，成功将通信技术试验卫星十一号发射升空。火箭点燃后，尾部会向下喷气，火箭腾空而起，这是利用了物体间力的作用是 的，火箭加速上升的过程中，受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 三、作图题 13．（24-25九年级上·上海徐汇·阶段练习）如图所示，用力的图示法画出静止在水平地面上重10牛的物体对地面的压力F。 14．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景，请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。 四、实验题 15．（22-23八年级下·江苏扬州·阶段练习）在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ； (2)现保持与的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ； (3)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验装置，该装置中选择小卡片的目的是 ； (4)当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，两条线的方向 （“一定要”或“可以不”）平行，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）保持静止； (5)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (6)小华认为，若采用如图丁所示的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小华的方案中，只能根据相互作用的关系直接测 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。 16．（2021·四川广元·一模）小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。 (1)小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是________（填字母）； A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变 (2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度变为0，此时小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）； (3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：，，。则实验中所用小球的重力为 N。 五、计算题 17．（24-25九年级上·四川内江·开学考试）如表所示为某种型号自行车的重要技术参数。某同学到学校的路程是 3600m，地面平 直，骑车到学校的时间为20min，该同学的质量是 40kg，求该同学骑车上学时：（g=10N/kg） 自行车净重 每只轮胎与地面接触面积 车轮直径 车胎允许承受的最大压强 100N 50cm2 0.61m 1.4×105 Pa (1)自行车运动的速度； (2)若阻力是总重力的 0.04 倍，该同学在匀速骑行的过程中，自行车受到的牵引力。 18．（23-24八年级下·河南周口·阶段练习）某餐厅的送餐机器人，其自身质量约为45kg，当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在60s内匀速直线运动72m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.2倍。不考虑空气阻力，g取10N/kg，求： (1)该送餐机器人自身的重力。 (2)此次送餐过程中机器人的速度。 (3)此次送餐过程中送餐机器人所受的牵引力。 19．伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机，将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%，相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来，NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧，机智号质量仅有1.8kg，而且火星上的重力大约是地球的40%，不到地球的四成。二是尽量增加升力，碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m，而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息，请计算： （1）1kg火星地表空气的体积是多少 ？（地球表面空气密度ρ=1.3kg/m3）（写出计算过程，结果保留2位有效数字） （2）“机智号”直升机若要起飞，至少要获得多大的升力 ？（地球表面g=10N/kg）（写出计算过程和必要的说明） （3）如图所示，机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术，两个螺旋桨分别朝相反方向旋转，能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时，桨叶必须朝一个方向倾斜，才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力，所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是 （选填“相同的”或“相反的”）。如果只有一个螺旋桨，直升机的机身会不受控制的朝反方向转动，原因是 。 20．（2023·云南·三模）阅读短文，回答问题。 第一艘国产航母——山东舰 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式服役，标志我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母，更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料，如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等，都是我国独立自主研发的，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，歼15（J15）是我国第一代多用途舰载喷气式战斗机，如下表是歼15战斗机的部分技术参数，推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值。所谓翼载是指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。 空机质量 最大起飞质量 推重比 发动机最大巡航推力 17.5t 32.5t 0.4~0.9 2.5×105N （1）航母的舰体呈流线型，目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰钩对拦阻索的拉力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）拦阻索对舰钩的拉力； （3）若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2； （4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，最大能产生大小为自重6倍的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火能够达到的最大速度为 m/s。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.4 二力平衡 目录 2 考点01 平衡状态的判断 2 考点02 平衡力与相互作用力的区分 3 考点03 探究二力平衡实验 5 考点04 判断二力平衡 8 考点05 二力平衡的应用 10 13 23 考点01 平衡状态的判断 1．（23-24八年级下·河南漯河·期末）踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为 ；毽子被踢出表明力可以改变物体的 ；毽子到达最高点时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 力的作用是相互的 运动状态 非平衡 【详解】[1]用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为脚给毽子一个力，同时毽子也给脚一个力，说明力的作用是相互的。 [2]毽子被踢出，说明毽子在力的作用下，运动状态改变，主要表明力可以改变物体的运动状态。 [3]被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子此时只受到重力作用，合力不为0，因此处于非平衡状态。 2．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）小聪坐在高速行驶的高铁上，几枚硬币稳稳地立在车窗窗台上（如图所示），这里的“高速”是以 为参照物，硬币能“稳稳地”立住，说明列车基本保持 运动。 【答案】 地面 匀速直线 【详解】[1]高铁高速行驶，说明高铁相对与参照物之间的位置发生了改变，高铁是运动的，所以可以选择地面或者地面上的物体为参照物。 [2]硬币能“稳稳地”立住，说明硬币处于平衡状态，可以推知列车基本保持匀速直线运动状态。 3．（23-24八年级下·河北保定·期中）2023年10月26日，运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空。火箭发射时向下喷出高温、高压的燃气，火箭在推力作用下加速上升，说明物体间力的作用是 ，该推力的施力物体是 ，火箭在此过程中处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 相互的 燃气 非平衡 【详解】[1][2]火箭向下喷出燃气，火箭对喷出的气体有向下的力，同时火箭在推力作用下加速上升，说明气体对火箭产生了向上的推力，这说明力的作用是相互的，且火箭所受推力的施力物体是燃气。 [3]火箭在加速上升的过程中，其速度是增加的，这意味着火箭所受的合力不为零，即处于非平衡状态。 4．（23-24八年级下·甘肃武威·期中）下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是 A．静止在地上的足球 B．加速奔跑的猎豹 C．抛向空中的铅球 D．匀速转弯的汽车 【答案】A 【详解】A．当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时处于平衡状态。静止在地上的足球是处于平衡状态，故A符合题意； B．加速奔跑的猎豹，速度大小发生了变化，不是平衡状态，故B不符合题意； C．抛向空中的铅球其运动方向及大小不断发生变化，不是平衡状态，故C不符合题意； D．匀速转弯的汽车的运动方向不断发生变化，不是平衡状态，故D不符合题意。 故选A。 考点02 平衡力与相互作用力的区分 5．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）小陆同学发现，当他蹬地时，滑板车就会沿水平地面运动，这说明力的作用 ；当小陆静止地站立在放置于水平地面上的滑板车上时，滑板车受到的支持力与 （选填“小陆的重力”、“车的重力”或“小陆和车的总重力”）是一对平衡力。 【答案】 是相互的 小陆和车的总重力 【详解】[1]用脚蹬地，脚给地一个向后的力，则地会给脚一个向前的力，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的。 [2]由于两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力是一对平衡力，所以滑板车静止时，滑板车受到的支持力和小陆和车的总重力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，所以两个力是一对平衡力。 6．（23-24八年级下·云南昆明·期中）如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 【答案】 相互作用力 平衡力 【详解】[1]果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力，两者大小相等，方向相反，在同一直线上，但二力作用在不同的物体上，因此二力是一对相互作用力。 [2]果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力。 7．（23-24八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺，是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺，其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中，正确的是（   ） A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力 B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力 D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力方向相同，不是一对平衡力，故A错误； B．玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力，故B正确； C．玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 8．（23-24八年级下·湖南长沙·期末）如图所示，“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上，下列说法中正确的是（　　） A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力 B．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力 C．远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 D．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．远箱火所受重力和远箱火对地面的压力，二力方向相同，不符合相互作用力的要求，所以，不是一对相互作用力，故A错误； BD．远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一物体上（远箱火），作用在同一直线上，是一对平衡力，故B错误，D正确； C．远箱火对地面的压力，作用在地面上；地面对远箱火的支持力，作用在远箱火上；二力不是作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故C错误。 故选D。 考点03 探究二力平衡实验 9．（23-24八年级下·贵州贵阳·期中）某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)如图甲所示，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是木块受到 力的作用，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过讨论，小组同学设计出了如图乙所示装置，要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 上； (3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图乙所示装置进行实验，下一步的操作是 。 【答案】(1) 摩擦 平衡 (2) 小 同一条直线 (3)剪开卡片 【详解】（1）[1][2]物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动。若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，因物体两侧受到的拉力不同，故此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。 （2）[1]如图乙所示装置中，乙装置选取卡片质量要小，以减小重力的影响。 [2]在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，这样两个力不在同一直线上，卡片将无法在这个位置平衡，因而松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 （3）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，此时把小卡片从中间剪开，使小卡片变成两个小卡片，观察两个小卡片的运动情况。 10．（24-25八年级上·吉林长春·期中）在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 (1)如图甲，小潭发现向左盘和右盘加入等重的砝码时，木块处于静止状态再把右盘中的砝码换成较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，这时木块在水平方向受到的力是 （选填“平衡”或“不平衡”）的。通过实验比较方案甲和乙，小潭发现采用方案 ，实验效果更好； (2)用乙方案实验时，保持与相等，将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持平衡，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时，两个力必须 ； (3)用丙方案实验时，卡片C要选择较 （选填“重”或“轻”）的； (4)在图甲中画出重5N的木块A所受重力的示意图。 【答案】(1) 平衡 乙 (2)在同一直线上 (3)轻 (4) 【详解】（1）[1]把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块受到向右的拉力大于向左的拉力，木块有向右运动的趋势，由于木块和桌面之间产生了向左的摩擦力，因此木块处于静止状态，仍然处于平衡状态。 [2]甲图中是木块，而乙图中是小车，小车与桌面之间是滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦力小于其它摩擦力，从而减小了对实验结果的影响。因此采用方案乙效果更好。 （2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车不能保持平衡，将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。 （3）用丙方案实验时，选择比较轻的卡片C，目的是减小卡片重力对实验的影响。 （4）木块A所受重力的作用点在重心上，方向竖直向下，大小为5N,作图如下： 11．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）在探究“二力平衡的条件”实验中，小刚用木块进行实验（如图甲所示），小华则用小车进行实验（如图乙）。木块和小车均在水平桌面保持静止。 (1)你认为甲、乙两个设计中， （选填“甲”或“乙”）更科学，理由是： ； (2)在甲、乙实验中，将木块或小车旋转一定角度，松手后，都能发现它们又恢复到原来的位置。这说明：两个力必须作用在 上，物体才能平衡； (3)小明设计了如图丙所示实验，两小车静止，当他用剪刀将两小车间的连接线剪断时，两小车 （选填“会”或“不会”）继续保持静止。这个实验可以验证：互相平衡的两个力必须作用在 。 【答案】(1) 乙 乙中小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小对实验结果的影响 (2)同一直线 (3) 不会 同一物体 【详解】（1）[1][2]比较甲乙两个实验，甲实验用的是木块，乙用的是小车，滚动摩擦小于滑动摩擦，实验时应该尽量减小水平面的摩擦力，以减小阻力对实验结果的影响，故该实验用乙更合理。 （2）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡，故这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在同一条直线上。 （3）[1][2]如图丙，用剪刀将两小车间的连接线剪断时，两个拉力分别作用在两个小车上，结果两小车均不能保持静止，说明互相平衡的两个力必须作用在同一物体上。 12．（23-24八年级下·河北张家口·期中）小周同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 (1)采用图甲所示装置，当左边悬挂100g钩码，右边悬挂150g钩码时，木块静止。小周分析发现，此时木块在水平方向处于 （选填“二”或“三”）力平衡状态，不能满足实验要求； (2)小周又采用图乙所示的小车进行实验，在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时，小车处于静止状态；改变其中一端钩码的质量，小车无法保持静止状态，由此说明二力平衡时，两个力的大小必须 ；（选填“相等”或“不相等”） (3)小敏又提出了另一种实验方案：将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙所示。把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在 （选填“同一”或“不同”）物体。 (4)如图所示，改变右侧滑轮的高度，使其高于左侧滑轮，其它条件不变，则轻质卡片 （选填“能”或“不能”）继续处于静止状态。 【答案】(1)三 (2)相等 (3) 同一直线上 同一 (4)能 【详解】（1）图甲中，木块所受的左右两个拉力大小不等，仍能处于平衡状态，此时木块所受的左边的拉力小于右边的拉力，相对桌面有向右移动的趋势，受到一个向左的静摩擦的作用，所以木块受到三个力而处于平衡。 （2）图乙中，左右两侧悬挂钩码质量相等时，木块受到的两个拉力大小相等，处于静止，改变一端钩码的质量，则两个拉力大小不变，木块无法保持静止，说明木块所受的两个拉力大小须相等，所以二力平衡时，两个力的大小相等。 （3）[1]将小卡片转过一个角度，两个拉力作用不在同一直线上，小卡片转动，等在同一直线上时恢复到静止状态，说明二力平衡时，两个力必须作用在同一直线上。 [2]小卡片受到两个拉力作用，处于静止，剪开后，两个拉力作用在不同的物体上，不能平衡，说明二力平衡时，两个力必须作用在同一物体上。 （4）两个力大小相等方向相反，作用在同一直线和同一物体上，此时二力平衡，轻质卡片能继续处于静止状态。 考点04 判断二力平衡 13．（24-25八年级·全国·假期作业）在图中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，哪些情况下，这两个力是平衡的？ 【答案】乙、丁图中的两个力是平衡的 【详解】两个力是否是一对平衡力，需要同时满足四个条件，即作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反。由甲图知道，两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力；由乙图知道，两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力；由丙图知道，两个力的大小不相等，故不是一对平衡力；由丁图知道，两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力。所以，乙、丁图中的两个力是平衡的。 14．（23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习）下列两个力属于平衡力的是（    ） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】AB．两图中两个力作用在同一物体上，在同一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故AB符合题意； C．图中两个力的大小不相等，不属于平衡力，故C不符合题意； D．图中两个力没有在同一条直线上，不属于平衡力，故D不符合题意。 故选AB。 15．（2025八年级·全国·专题练习）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引但没有与磁铁接触，而处于图示的静止状态。铁钉对磁铁作用力的方向是（　　） A．向左上方 B．向右下方 C．竖直向上 D．竖直向下 【答案】D 【详解】由于桌面是水平光滑的，铁钉在水平方向不受摩擦力，铁钉受到竖直向下的重力、磁铁竖直向上的吸引力、以及桌面对它的竖直向上的支持力；铁钉处于静止状态，受力平衡，且重力的方向是竖直向下的；由于物体间力的作用是相互的，所以铁钉对磁铁的作用力方向竖直向下，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16．（23-24八年级上·陕西咸阳·期中）如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是（  ） A．实心球在空中上升 B．实心球停在地面上 C．实心球在地上越滚越慢 D．实心球从空中下落 【答案】B 【详解】A．实心球在空中上升时做曲线运动，运动状态在改变，处于非平衡状态，受到的是非平衡力，故A不符合题意； B．实心球停在地面上时，处于静止状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，故B符合题意； C．实心球在地上越滚越慢，它的速度减小，运动状态在改变，处于非平衡状态，受到的是非平衡力，故C不符合题意； D．实心球从空中下落，它的速度增大，运动状态在改变，处于非平衡状态，受到的是非平衡力，故D不符合题意。 故选B。 考点05 二力平衡的应用 17．（22-23八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示，这是一款雪地摩托车，空车质量为，雪地摩托车载着质量为的小林沿直线在水平雪地上匀速行驶，受到的阻力为其所受总重力的。（g取） (1)雪地摩托车载着小林在水平雪地上匀速行驶时，雪地摩托车受到的重力和地面对雪地摩托车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 (2)空车受到的重力是多大 ? (3)雪地摩托车受到的牵引力是多大 ? 【答案】(1)不是 (2)1000N (3)600N 【详解】（1）作用在同一物体上的两个力，若大小相等方向相反，作用在同一直线上，则这两个力就是平衡力，小林骑着雪地摩托车在水平雪地上匀速行驶时，地面对雪地摩托车的支持力等于小林和雪地摩托车的重力之和，此时雪地摩托车受到的支持力与雪地摩托车的重力大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力。 （2）雪地摩托车空车其质量为100kg，雪地摩托车所受的重力大小 （3）小林和雪地摩托车的总质量 其总重力 小林骑车受到的阻力 因为小林沿直线在水平雪地上匀速运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以雪地摩托车受到的牵引力 18．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期中）2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系，快速通道全程56km，限速80km/h，一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段，车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力，g取10N/kg，求： (1)全程至少需要多少分钟； (2)求人和车的总重力为多少N； (3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍，求此时汽车的牵引力F为多少N。 【答案】(1)42min； (2)1.8×104N； (3)1.8×103N 【详解】（1）全程至少需要的时间为 （2）已知车和人的总质量 m=1.8t=1800kg人和车的总重力 G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N （3）汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍，则阻力 f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N由于汽车做匀速直线运动，忽略空气阻力，根据二力平衡条件，汽车的牵引力F等于阻力f，即 F=f=1.8×103N 19．（23-24八年级下·新疆伊犁·期中）一辆小车，总质量为1200kg，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车重的0.05倍。（g取10N/kg）求： (1)小车所受的重力； (2)发动机提供给小车的牵引力。 【答案】(1)1.2×104N (2)600N 【详解】（1）小车所受的重力为 （2）小车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，则发动机提供给小车的牵引力为 20．（23-24八年级下·广西北海·期中）质量为8×103kg的汽车在平直的公路上匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍，g取10N/kg。求： (1)汽车所受重力的大小； (2)汽车受到的牵引力大小。 【答案】(1)8×104N (2)4.8×103N 【解析】【小题1】汽车所受重力为 G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N 【小题2】在行驶过程中受到的阻力为 f=0.06G=0.06×8×104N=4.8×103N 由于汽车匀速行驶所以牵引力等于阻力为 F=f=4.8×103N 21．（23-24八年级下·湖北咸宁·期中）一辆载重汽车自重，装载15t石料，当行至某桥头处时，司机发现桥头上竖立着“最大限重30t”的提示牌。汽车匀速直线行驶过程中，阻力为总重力的0.05倍。 (1)通过计算说明，该辆汽车对该桥来说是否超重？ (2)匀速直线行驶过程中，汽车的动力为多大？ (3)从物理学角度分析，如果货车超载会造成哪些危害（说一点即可）。 【答案】(1)见解析 (2) (3)见解析 【详解】（1）石料重力为 则总重力为 则总质量为 所以没有超重。 （2）匀速直线行驶过程中，汽车受力平衡，动力为 （3）货车超载，质量较大，惯性较大，运动状态不容易改变，容易发生追尾事故。 一、单选题 1．（24-25九年级上·北京·开学考试）电动平衡车是一种时尚代步工具。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．平衡车的速度越大，惯性越大 C．平衡车受到的支持力与平衡车的重力是一对平衡力 D．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车与人之间位置没有变化，车是静止的，故A错误； B．惯性只和质量有关，与速度无关，故B错误； C．人驾驶平衡车时，平衡车受到的支持力等于人和车的重力，与平衡车的重力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．人对平衡车的压力和车对人的支持力，大小相等、方向相反、在同一直线上，分别作用在平衡车和人体上，所以是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 2．（23-24八年级下·北京东城·期末）图示为某同学测量体重时的情境，台秤放在水平地面上，他静止地站在台秤上。下列说法正确的是（　　） A．人对台秤的压力大于人受到的重力 B．人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C．台秤受到的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D．地面对台秤的支持力和人对台秤的压力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】AB．人在重力和台秤对人的支持力作用下保持静止状态，人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力，大小相等；人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以，人对台秤的压力等于人受到的重力，故A错误，B正确； C．地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重力，台秤受到的重力和地面对台秤的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重力，地面对台秤的支持力和人对台秤的压力大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 3．（2024·北京顺义·二模）如图所示为运动员在水平冰面上将冰壶推出的情境。冰壶被推出后在水平冰面上越滑越慢最后静止，对于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．冰面对冰壶的支持力和冰壶的重力是一对平衡力 B．冰壶对冰面的压力和冰壶的重力是一对相互作用力 C．推出后冰壶仍受到推力，推力和摩擦力是一对平衡力 D．推出后冰壶仍受到推力，推力和摩擦力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．冰面对冰壶的支持力和冰壶的重力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确； B．冰壶对冰面的压力和冰壶的重力方向相同，不是一对相互作用力，故B错误； CD．推出后冰壶不再受到推力，在水平方向上只受到摩擦力作用，由于具有惯性继续向前运动，故CD错误。 故选A。 4．（22-23八年级下·广东惠州·期中）电动平衡车现在很受年轻人的喜爱，如图所示中，关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是（　　） A．平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B．小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力 C．地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力 D．车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．地面对平衡车的支持力大小等于人和平衡车的总重力，所以平衡车受到的重力和地面对平衡车支持力的大小不相等，则二力不是一对平衡力，故A错误； B．小花受到的重力与平衡车对她的支持力，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．地面对平衡车的支持力等于人和平衡车的总重力，小花对平衡车的压力等于小花的重力，大小不相等，则二力不是一对平衡力，故C错误； D．平衡车对地面的压力大小等于人和平衡车的总重力大小之和，平衡车对小花的支持力等于人的重力，大小不相等，则二力不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 5．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，是炮弹的运行轨迹，当其运动到最高点时，则（　　） A．炮弹的速度为零 B．炮弹受力平衡 C．若所有外力突然消失，它将竖直向下运动 D．若所有外力突然消失，它将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．图示中，炮弹运动到最高点，有水平方向的速度，所以速度不为零，故A不符合题意； B．炮弹运动到最高点时，不是处于平衡状态，即不是静止也不是匀速直线运动状态，所以所受的力不是平衡力，故B不符合题意； CD．炮弹运动到最高点时，所有外力突然消失，它将向左匀速直线运动，因为所有外力消失时，炮弹由于惯性会保持原来的运动状态，而此时炮弹有水平向左方向的速度。故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（24-25九年级上·广东深圳·阶段练习）如图所示，某同学在大课间和李老师在教室掰手腕，结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是（　　） A．两个人对彼此的作用力大小相等 B．老师对同学的作用力更大 C．力的大小与小臂长度有关，无法比较大小 D．在相持静止阶段，这是一对平衡力 【答案】A 【详解】ABC．因为物体间力的作用是相互的，两个人对彼此的作用力是一对相互作用力，所以两个人对彼此的作用力大小相等，故A正确，BC错误； D．在相持静止阶段，它们的受力物体不是同一个物体，所以它们不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 7．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是2m/s，乙的速度是5m/s，所受阻力f甲、f乙之比是（　　） A．1∶1 B．5∶2 C．5∶3 D．2∶5 【答案】A 【详解】甲和乙的质量相等，根据G=mg，重力相等，甲以2m/s匀速下降时，阻力和重力是一对平衡力，阻力等于重力，即 f甲=G=mg 乙以5m/s匀速下降时，阻力和重力是一对平衡力，阻力等于重力，即 f乙=G=mg 故甲、乙受到的阻力之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 8．（2025八年级·全国·专题练习）如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。根据图像可知，过程中速度大小的变化情况是 （填“一直变大”“一直变小”“先变大后变小”或“先变大后不变”）；重力大小为 （填“”“”“”或“”）；时刻运动员处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 先变大后变小 非平衡 【详解】[1]过程中，绳子拉力F为0时，运动员自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力；当拉力大于重力后，速度减小，所以速度先变大后变小。 [2]当运动员静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为，即重力大小为。 [3]时刻，拉力最大，且拉力大于重力，所以此时刻运动员处于非平衡状态。 9．（2024·上海宝山·一模）我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图1所示，记录了甲、乙两个小球每隔1s所处的位置。根据底片可以判断 球处于平衡状态。图2中的图像描述的是 球做 运动。 【答案】 甲 甲 匀速直线运动 【详解】[1]由图1知道，甲球在相同的时间间隔内通过的路程相等，所以，可以认为甲球做匀速直线运动，乙球在相邻的时间间隔内，通过的路程逐渐的增大，所以，乙球的运动速度逐渐增大，做的是加速运动。静止和匀速直线运动都是平衡态，所以，由图1知道，甲球处于平衡状态。 [2][3]由图2知道，路程随着时间的增加而逐渐的增大且成正比关系，即图2是匀速直线运动的图像，所以该图像描述的是甲球的运动。 10．（23-24八年级下·陕西榆林·期中）用如图所示的装置做“探究二力平衡的条件”的实验时，应选 （选填“轻一些”或“重一些”）的小卡片。卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是探究不在 （选填“同一直线”或“同一物体”）上的两个力是否能平衡。当卡片重新恢复到静止状态，这时卡片两边的拉力大小 、方向相反。 【答案】 轻一些 同一直线 相等 【详解】[1]做“探究二力平衡的条件”的实验时，应选轻一些的小卡片，减小卡片重力对实验结果的影响。 [2]卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，此时卡片受到的两个拉力不在同一条直线上，松手后卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 [3]当卡片重新恢复到静止状态，这时卡片两边的拉力等于两边悬挂物体的重力，大小相等。 11．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期中）如图，静止在地面上的书包重60N，小丽用40N的力竖直向上提书包，但没有提起，则书包受到地面的支持力为 N，书包处于 状态（选填“平衡”或“不平衡”） 【答案】 20 平衡 【详解】[1][2]向上提书包的力小于书包的重力，书包仍静止在地面上，处于平衡状态。则书包受到地面的支持力为 12．（23-24八年级下·甘肃庆阳·期中）2024年2月23日19时，我国在文昌航天发射场使用长征五号遥七运载火箭，成功将通信技术试验卫星十一号发射升空。火箭点燃后，尾部会向下喷气，火箭腾空而起，这是利用了物体间力的作用是 的，火箭加速上升的过程中，受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【答案】 相互 非平衡力 【详解】[1]火箭点燃后，尾部会向下喷气，喷出的燃气同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推力，火箭腾空而起，这是利用了物体间力的作用是相互的。 [2]火箭加速上升的过程中，运动状态发生改变，说明受到非平衡力的作用。 三、作图题 13．（24-25九年级上·上海徐汇·阶段练习）如图所示，用力的图示法画出静止在水平地面上重10牛的物体对地面的压力F。 【答案】 【详解】静止在水平地面上的物体受到重力和支持力的作用，二者是一对平衡力，大小相等，所以支持力为 F支=G=10N 物体对地面的压力F和地面对物体的支持力F支是一对相互作用力，大小相等，为10N；物体对地面的压力作用在物体与地面接触的地面上，方向垂直于接触面指向地表内部。故取1cm长的线段代表5N作为标度，作图如下： 14．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景，请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。 【答案】 【详解】遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的过程中，在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上升力作用，这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，升力从重心竖直向上画，如图所示： 四、实验题 15．（22-23八年级下·江苏扬州·阶段练习）在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。 (1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ； (2)现保持与的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ； (3)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验装置，该装置中选择小卡片的目的是 ； (4)当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，两条线的方向 （“一定要”或“可以不”）平行，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）保持静止； (5)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (6)小华认为，若采用如图丁所示的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小华的方案中，只能根据相互作用的关系直接测 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。 【答案】(1)木块与桌面间存在摩擦力 (2)两个力必须在同一直线上 (3)减小摩擦力对实验的影响 (4) 一定要 不能 (5)能 (6) 重力 拉力 拉力 【详解】（1）若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。 （2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。 （3）小红实验用的小卡片重力小，悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以选择小卡片可以减小摩擦力对实验的影响。 （4）[1]当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，两条线的方向一定要平行，这样可以让两个力的方向相反，确保结论是由于两个力不在同一条直线造成的。 [2]两个力不在同一条直线，不满足二力平衡条件，松手后小卡片不能保持静止。 （5）丙图中，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是能够保证在同一直线上，所以能够完成本实验。 （6）[1][2][3]因为物体处于静止状态时受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如图丁的方案探究二力平衡的条件，必须测出物体所受的重力和拉力；弹簧测力计显示的示数是物体对测力计的拉力，测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力，所以根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，无法测出重力的大小，所以此方案无法实施。 16．（2021·四川广元·一模）小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。 (1)小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是________（填字母）； A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变 (2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度变为0，此时小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）； (3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：，，。则实验中所用小球的重力为 N。 【答案】(1)C (2)非平衡 (3)3 【详解】（1）由图丙知，小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小，故选C。 （2）由图甲和乙可知，在c点橡皮筋的伸长量最大，由图丙可知在c点时小球的速度为0；由图丙可知在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速，经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，而在c点时由于橡皮筋的伸长量比b点大，所以此时橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力，此时小球处于非平衡状态。 （3）由图甲和乙可知，小球从P点下落到a后橡皮筋才有拉力，所以在a点橡皮筋处于自然伸长最大值，下一刻橡皮筋将产生拉力；由图丙可知，在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速。经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，此时橡皮筋的伸长量为 ΔL=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m=10cm 所受橡皮筋的拉力为 Fb=0.3N/cm×10cm=3N 即小球的重力为 G=Fb=3N 五、计算题 17．（24-25九年级上·四川内江·开学考试）如表所示为某种型号自行车的重要技术参数。某同学到学校的路程是 3600m，地面平 直，骑车到学校的时间为20min，该同学的质量是 40kg，求该同学骑车上学时：（g=10N/kg） 自行车净重 每只轮胎与地面接触面积 车轮直径 车胎允许承受的最大压强 100N 50cm2 0.61m 1.4×105 Pa (1)自行车运动的速度； (2)若阻力是总重力的 0.04 倍，该同学在匀速骑行的过程中，自行车受到的牵引力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）自行车运动的速度为 （2）该同学在匀速骑行的过程中，自行车做匀速直线运动，自行车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 18．（23-24八年级下·河南周口·阶段练习）某餐厅的送餐机器人，其自身质量约为45kg，当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在60s内匀速直线运动72m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.2倍。不考虑空气阻力，g取10N/kg，求： (1)该送餐机器人自身的重力。 (2)此次送餐过程中机器人的速度。 (3)此次送餐过程中送餐机器人所受的牵引力。 【答案】(1)450N (2)1.2m/s (3)100N 【详解】（1）送餐机器人自身的重力 （2）送餐过程中机器人的速度 （3）若送餐机器人托着5kg的物体，此时机器人总质量和重力 送餐机器人所受的摩擦力 因为机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所以机器人受到的牵引力 19．伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机，将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%，相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来，NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧，机智号质量仅有1.8kg，而且火星上的重力大约是地球的40%，不到地球的四成。二是尽量增加升力，碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m，而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息，请计算： （1）1kg火星地表空气的体积是多少 ？（地球表面空气密度ρ=1.3kg/m3）（写出计算过程，结果保留2位有效数字） （2）“机智号”直升机若要起飞，至少要获得多大的升力 ？（地球表面g=10N/kg）（写出计算过程和必要的说明） （3）如图所示，机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术，两个螺旋桨分别朝相反方向旋转，能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时，桨叶必须朝一个方向倾斜，才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力，所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是 （选填“相同的”或“相反的”）。如果只有一个螺旋桨，直升机的机身会不受控制的朝反方向转动，原因是 。 【答案】 77m3 7.2N 相反的 力的作用是相互的 【详解】(1)[1]1kg火星地表空气即为1kg地球表面的质量，由可知 且 故 (2)[2]根据二力平衡知识可知，升力至少和重力相等，则重力为 则 (3)[3][4]机智号的螺旋桨采用了共轴反桨技术，两个螺旋桨分别朝相反方向旋转，能提高飞行器在飞行时的稳定性，螺旋桨转动时，桨叶必须朝一个方向倾斜，才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力，既要保持稳定也要提供升力，所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是相反的。根据力的作用是相互的可知，若只有一个螺旋桨，则飞机的机身会不受控制的朝反方向转动。 20．（2023·云南·三模）阅读短文，回答问题。 第一艘国产航母——山东舰 2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式服役，标志我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母，更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料，如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等，都是我国独立自主研发的，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，歼15（J15）是我国第一代多用途舰载喷气式战斗机，如下表是歼15战斗机的部分技术参数，推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值。所谓翼载是指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。 空机质量 最大起飞质量 推重比 发动机最大巡航推力 17.5t 32.5t 0.4~0.9 2.5×105N （1）航母的舰体呈流线型，目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰钩对拦阻索的拉力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）拦阻索对舰钩的拉力； （3）若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2； （4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，最大能产生大小为自重6倍的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火能够达到的最大速度为 m/s。    【答案】 减小 等于 65 11 【详解】（1）[1]航母的舰体呈流线型，为了减小水的阻力，提高航行速度。 [2]舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是一对相互作用力，大小相等。 （3）[3]根据翼载的定义可得，，则机翼面积为 （4）[4]焰火的重力为 G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N 最大的推力为 F′＝6G＝6×1N＝6N 当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力为 f＝F′﹣G＝6N﹣1N＝5N 由图可知，当阻力最大为5N时，焰火能够达到的最大速度v＝11m/s。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$