8.2力的平衡 同步习题 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级下册

8.2力的平衡 1 一．选择题 二．填空题 三．实验探究题 四．解答题 五．计算题 六．科普阅读题 2 一．选择题 3 1.春秋《考工记》在《辀人篇》中说：“劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉”(马拉车时)即使马力已经用尽(想停下来)，车还能促使马前进好几步( ____ ) A.马停止用力，车还能前进一段距离，是因为马车受到惯性的作用 B.马车在水平路面停止前，水平方向上受到平衡力的作用 C.马车停止后，马车受到的重力和地面的支持力是一对平衡力 D.马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 【解析】解：A.马停止用力，车由于惯性保持原来的运动状态继续前进一段距离，不能说是受到惯性的作用； B.马车在水平路面停止前，水平方向做减速运动， C 4 所以水平方向受力不平衡； C.马车停止后，是静止状态，所以这两个力是一对平衡力； D.马对车不施加拉力时，由于受到阻力，故D错误。 故选C。 5 2.重为10牛的木块在3牛的水平拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动，木块受到地面的阻力为( ____ ) A.3牛 B.7牛 C.10牛 D.13牛 【解析】解：物体在水平方向上匀速运动，水平方向上受到的拉力和阻力是平衡力。 故选：A。 A 6 3.如图所示，用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止，物块受到的摩擦力为f1；减小压力，使物块沿竖直墙面匀速下滑，物块受到的摩擦力为f2，关于f1和f2的大小和方向说法正确的是( ____ ) A.f1＞f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 B.f1=f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 C.f1=f2，f1竖直向下，f2竖直向上 D.f1＞f2，f1竖直向下，f2竖直向上 【解析】解：物块处于静止状态时，在竖直方向上受两个力，这两个力是一对平衡力，所以f1=G； B 7 物块沿竖直墙面匀速下滑，在竖直方向上受两个力，这两个力是一对平衡力，所以f2=G； 由此可知，f6=f2，故B正确。 故选：B。 8 4.2024年世界泳联世锦赛中，中国选手全红婵在女子10米台比赛中力压群雄，成功夺得金牌。如图所示是全红婵参加跳水比赛时的运动轨迹示意图。下列说法正确的是( ____ ) A.从最高点到入水前的过程中，运动员的惯性增大 B.运动员在下落过程中，若所受的力全部消失，她将做匀速直线运动 C.起跳后能继续向上运动，是由于运动员受到向上的力大于自身的重力 D.运动员静止站在跳台上时，跳台对运动员的支持力和运动员对跳台的压力是一对平衡力 【解析】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，运动员的质量不变，故A错误； B、运动员在下落过程中，根据牛顿第一定律，故B正确； C、起跳后能继续向上运动，故C错误； D、运动员静止站在跳台上时，不是一对平衡力，故D错误。 B 9 故选：B。 10 5.如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是( ____ ) ________ A.只有② B.只有③ C.①② D.①③ D 11 【解析】解：根据合力的意义是：一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则这个力叫做两个力的合力，图中采用弹簧的伸长显示力的效果，可以看成是合力。 故选：D。 12 6.有一只装满货物的箱子放在水平地面上，如图所示，小南同学用水平向右的力去推箱子，则下列说法正确的是( ____ ) A.小南对箱子的推力小于箱子与地面间的摩擦力 B.小南对箱子的推力与箱子对地面的摩擦力是一对平衡力 C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 D.箱子所受到的重力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力 C 13 【解析】解： A、小南用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子，所以箱子处于静止状态，所以摩擦力等于推力； B、小南对箱子的推力与箱子对地面的摩擦力没有作用在同一个物体上，故B错误； C、箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力同时作用在地面和箱子上，方向相反，故C正确； D、箱子所受到的重力与地面对箱子的支持力是作用在同一物体上的两个力，故D错误。 故选：C。 14 二．填空题 15 7.如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和 ________ 是一对平衡力，木块对桌面的压力和桌面对木块的 ________ 是一对相互作用力。 【解析】解：(1)木块在水平桌面上做匀速直线运动，受平衡力的作用、方向相反、在同一物体上； (2)木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力，大小相等，在同一直线上，是一对相互作用力。 故答案为：摩擦力；支持力。 摩擦力 支持力 16 8.有人用100N的水平推力，推着一辆重500N的小车，在水平路面上做匀速直线运动 ____ N。当推力增大到150N时，小车受到的合力是 ____ N。 【解析】解：①在水平方向上，小车做匀速直线运动，其受到的推力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力是100N； ②当推力增大到150N时，其摩擦力仍为100N，其方向同推力的方向相同。 故答案为：0；50。 0 50 17 9.“天问一号”火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，2021年5月15日“天问一号”携带“祝融号”火星车成功软着陆在火星表面，标志着我国行星探测领域跨入世界先进行列。“天问一号”由环绕器、着陆巡视器两部分组成。环绕器绕火星作匀速圆周运动的过程中 __________ (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用；着陆过程中，在距火星表面1.5公里高度，“天问一号”应 _____ 火星表面喷气(选填“朝着”或“背向”)。 【解析】解：(1)当物体处于静止或匀速直线运动时叫做平衡状态，受到的是平衡力，受到非平衡力的作用； (2)着陆过程中，在距火星表面1.5公里高度。着陆巡视器降落时， 非平衡力 朝着 18 就要受到一个与降落方向相反方向的力的作用，“天问一号”应 朝着火星表面喷气，才会受到反作用的推力。 故答案为：非平衡力；朝着。 19 10.载有20t防疫物资的汽车沿岳华公路匀速直线向西行驶，汽车受到的水平牵引力是2.5×104N，则汽车在水平方向上受到的阻力 　　N，水平牵引力和阻力是一对 　　。 【解析】解：载有20t防疫物资的汽车沿岳华公路匀速直线向西行驶，受到牵引力和阻力的作用，所以牵引力和阻力是一对平衡，方向相反4N。 故答案为：2.5×104；平衡力。 20 11.如图为男篮比赛时某运动员扣篮的画面，该运动员从地面跳起到扣篮之前的运动过程中，他处于 ________ (“平衡”或“非平衡”)状态。 【解析】解：平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。运动员从地面跳起到扣篮之前的运动过程中，处于非平衡状态。 故答案为：非平衡。 非平衡 21 三．实验探究题 22 12.如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。__________ (1)实验中，三位同学通过调整 _____________ 来改变作用在物体上的拉力的大小。 (2)实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态。甲同学再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，出现这种现象的原因是 ______________________________________ 砝码的数量 木块受到了水平向左的摩擦力较大 23 ，这时木块在水平方向受到的力 _____ (选填“平衡”、“不平衡”)。 (3)实验中，乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车 _____ (选填“能”或“不能”)保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要 ____________________ 。 (4)丙同学选择小纸片的目的是 ________ (填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上 ____________________ 。 (5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是 ____ 。 A．减少了摩擦力对实验结果的影响 B．小纸片是比较容易获取的材料 平衡 不能 作用在同一直线上 不考虑 作用在同一物体上 A 24 C．容易让小纸片在水平方向上保持平衡 D．小纸片容易扭转 【解析】解：(1)实验中，两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力。 (2)实验时，发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，出现这种现象的原因是木块受到了水平向左的摩擦力较大，所以受到的力平衡。 (3)实验中，乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。 (4)丙同学选择小纸片的目的是小纸片较轻，可以是不考虑小纸片的重力； 25 实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上。 (5)丙同学用的是小纸片，而甲，相比之下、摩擦力也小，优于甲。故A符合题意。 故答案为：(1)砝码的数量； (2)木块受到了水平向左的摩擦力较大；平衡； (3)不能；作用在同一直线上； (4)不考虑；作用在同一物体上； (5)A。 26 四．解答题 27 13.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 _____ (能/不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 相反 钩码的个数 不能 28 ___________________________________________ 。 (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，其主要原因是： ____ A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 __________ ( 不作用在同一直线上的两个力能否平衡 将卡片剪开，观察两个小卡片是否处于静止状态 A 任意方向 29 水平方向/竖直方向/任意方向)做匀速直线运动，根据观察到 _______________________ 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。 【解析】解： (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，钩码的数量越多。 (2)小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 (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。 弹簧测力计示数不变 30 (4)小明把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，用小卡片，A正确。 (5)因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以只有物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，弹簧测力计示数也是不变。 故答案为：(1)相反；钩码的个数； (2)不能；不作用在同一直线上的两个力能否平衡； (3)将卡片剪开，观察两个小卡片是否处于静止状态； (4)A； (5)任意方向；弹簧测力计示数不变。 31 五．计算题 32 14.某桥梁的桥头有如图所示的标志牌，则： (1)一辆自重为2.0×105N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过多少千克？ (2)若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍，则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大？ 【解析】解： (1)此标志牌上的“46t”表示该桥允许通过车辆的最大质量为46t, 此桥梁所允许通过车辆的最大重力： G最大=m最大g=46×103kg×10N/kg=4.7×105N； 33 所装载的货物最大重力： G货物=G最大-G车=4.2×105N-2.6×105N=2.7×105N， 货物的最大质量： m货物= = =2.6×103kg； (2)该卡车空载匀速通过此桥时受到的摩擦力： f=0.02G车=0.02×4.0×105N=4000N， 此时卡车受到牵引力、摩擦力为一对平衡力， 则卡车受到的牵引力：F=f=4000N。 答：(1)一辆自重为3.0×105N的卡车要安全通过此桥， 34 所装载的货物不能超过6.6×104kg； (2)当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为4000N。 35 六．科普阅读题 36 15. 流体阻力 电动自行车、汽车在行驶时，受到空气的阻力；飞机、气球在空中飞行时；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力，行驶得越快，感到风的阻力越大 这是因为物体在液体或气体中运动，会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用，在物理学上，速度越大，受到的阻力越大，横截面积越大，受到的阻力越大，流线型(头圆尾尖)的物体受到的阻力较小。质量为1kg的小球从高处由静止下落，所受阻力也越来越大，某一时刻，小球将以某一速度做匀速直线运动。 (1)若小球在下落过程的某一时间，恰好做匀速直线运动， 37 小球此时受到的空气阻力大小为 _____ N。 (2)小轿车、飞机的外形常做成流线型，目的是 _______________ 。 【解析】解：(1)小球的重力：G=mg=1kg×9.3N/kg=9.8N， 若小球在下落过程的某一时间，恰好做匀速直线运动，受重力和阻力一对平衡力，即f=G=8.8N； (2)根据题中信息知：小轿车、飞机的外形常做成流线型。 故答案为：(1)9.8；(2)减小空气阻力。 9.8 减小空气阻力 38 $$