内容正文:
8.2二力平衡 同步习题 2024-2025学年人教版(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.如图所示为探究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,为了使小车受到的力不在同一直线上
2.如图所示,为避免压坏反面板,在维修“中国天眼”时,用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起,利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重,减少对反射面板的压力,甚至形成“零重力”,下列对维修过程描述正确的是( )
A.“零重力”是指维修工人所受重力消失
B.“零重力”时浮力与总重力大小相等
C.“零重力”时反射面板对维修工人仍有支持力
D.氦气球在空气中所受浮力不可以用阿基米德原理来进行计算
3.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
4.“C919”是我国拥有自主知识产权的干线飞机。下列关于飞机的说法正确的是( )
A.飞机降落后不能立即停下来,因为飞机受到惯性
B.飞机轮子上的轴承主要是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的
C.机翼的横截面形状“上凸下平”,利用了“流速大压强大”的原理
D.静止在水平地面上的飞机受到的重力和支持力是一对平衡力
5.风大雨急,一个小男孩用力拉着被大风吹翻了的伞,如图所示,下列说法错误的是( )
A.伞被吹翻变样,说明力可以改变物体的形状
B.小男孩拉着伞静止不动,他对伞的作用力大小与伞拉着他的作用力大小相等
C.小男孩拉着伞静止不动,他对伞的作用力与伞拉着他的作用力是一对平衡力
D.伞受力被吹翻之后容易恢复原状,因为该伞的玻璃纤维伞骨弹性好
二、填空题
6.冬奥会冰壶比赛中,如图所示,在AB过程中,投手用水平方向的力推冰壶,使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力;撤去推力,在BC过程中所受摩擦力 ;在CD过程中,队友刷冰是通过 方式增加冰面内能,才使之熔化,从而 摩擦。
7.水平桌面上,质量为 20kg的物体在 10N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,如图甲所示,物体运动距离(s)-时间(t)图像如图乙所示。物体所受到的滑动摩擦力是 N,物体对水平桌面的压力为 N。运动的速度是 m/s。(g=10N/kg)
8.当马拉着载有800kg货物的雪撬在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是500N,雪撬在水平方向上受到的阻力是 N;若马拉雪橇前进了100m,则马的拉力做的功是 J,重力做的功是 J。
9.如图是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速越快的位置 来获得升力。随着其高度的降低,大气压强将会变 。当运动员在空中匀速盘旋时,他受到的力为 (填“平衡力”或“非平衡力”)。
10.站在地球上的人随地球一起做匀速圆周运动,此时人处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。如果这时地球突然停止转动,人将 (选填“相对地球静止”或“飞出地球”)。
三、实验题
11.小阳利用实验探究“二力平衡条件”。
(1)如图甲所示,他在一块长方形硬纸板的对角位置打两个孔A和B,并在AB间画一条直线,将两根细线分别系在硬纸板的A、B两个孔上。将硬纸板转过一个角度,如图乙所示,然后再松手。这样做是为了探究两个力是否作用在 (选填“同一直线上”或“同一物体上”)对硬纸板平衡的影响;
(2)在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码,硬纸板 (选填“能”或“不能”)平衡。
12.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,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小 。细心的小明在实验时发现,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,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是 ;
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片 (选填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙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 ;
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 (选填“剪开左侧绳子”“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
四、作图题
13.作图题。
(1)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
(2)请在图中画出重锤静止时受力的示意图(以“O”点为力的作用点)。
五、综合题
14.某同学在五一期间随父母从义乌火车站站乘动车去上海参加世博会,从义乌到上海的路程是320km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车所受力的示意图;
(2)动车行驶完全程需要多少小时?
(3)若动车在某段时间内恰做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知载人动车总质量为20吨,g=10N/kg)
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
答案
B
B
B
D
C
1.B
【详解】A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响,故A正确,不符合题意;
B.质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大,故B错误,符合题意;
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变小车左右两边受到拉力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转一个角度,是为了让两个拉力不在同一直线上,从而探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】AB.“零重力”时维修工人所受浮力与重力大小相等,并不是所受重力消失,故A错误,B正确;
C.利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重,减少对反射面板的压力,甚至形成“零重力”,即对反射面板没有压力,根据力的作用是相互的,“零重力”时反射面板对维修工人没有支持力,故C错误;
D.阿基米德原理既适用于液体,也适用于气体,氦气球在空气中所受浮力可以用阿基米德原理来进行计算,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】ABC.打开扣环后,体验者在A点受弹力和重力,此时弹性轻绳的弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力竖直向上,人做加速运动;在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,弹力逐渐减小,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,合力为零,人的速度达到最大;在B到C过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,重力不变,合力又逐渐变大,合力方向竖直向下,人做减速运动;故体验者从A点到C点的过程中,速度先增大后减小;合力先减小,后增大,且方向发生变化,故AC错误,B正确;
D.体验者运动到最高点C时速度为零,若一切外力消失,他将保持静止状态,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.惯性是物体本身拥有的一种属性,不能说是受到,故A错误;
B.飞机轮子上的轴承主要是通过改滑动为滚动来减小摩擦的,故B错误;
C.机翼的横截面形状“上凸下平”,是因为机翼上方流速大、压强小,下方流速小、压强大,故C错误;
D.静止在水平地面上的飞机受到的重力和支持力是一对大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上的平衡力,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.伞被吹翻,形状发生了变化,说明力可以改变伞的形状,故A正确,不符合题意;
B.小男孩拉着伞静止不动,处于平衡状态,他对伞的作用力大小与伞拉着他的作用力是一对相互作用力,大小相等,故 B正确,不符合题意;
C.小男孩拉着伞静止不动,他对伞的作用力与伞拉着他的作用力作用在两个相互作用的物体上,不是平衡力,是一对相互作力,故C错误,符合题意;
D.伞受力被吹翻之后容易恢复原状,因为该伞的玻璃纤维伞骨弹性好,该伞发生了弹性形变,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 等于 不变 做功 减小
【详解】[1] 冰壶在做匀速直线运动,所以处于平衡状态,要受到平衡力的作用,所以水平方向上人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。
[2]滑动摩擦力大小只与压力小和接触面粗糙程度有关,撤去推力后,压力小和接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小也不变。
[3] [4]不断的刷冰通过做功的方式使冰面的温度升高,内能增大,让冰熔化成水,使冰面变得光滑,从而减小滑动摩擦力,让冰壶运动的更远。
7. 10 200 0.2
【详解】[1]根据乙图可知物体运动时,路程和时间成正比,物体在做匀速直线运动,物体处于平衡状态,则物体所受滑动摩擦力等于水平拉力10N。
[2]物体对水平桌面的压力等于物体的重力
物体对水平桌面的压力为200N。
[3]根据乙图可知物体速度为
物体速度为0.2m/s。
8. 500 0
【详解】[1]因雪橇在平直的公路上匀速向南行驶,处于平衡状态,雪橇在水平方向受到拉力和阻力的作用,二力是一对平衡力,所以二力大小相等、方向相反,则阻力
[2]由W=Fs可知,马的拉力做的功
[3]重力的方向是竖直向下,车在水平路面上行驶,没有在竖直方向移动距离,所以重力不做功,即为0。
9. 压强越小 大 非平衡力
【详解】[1] 翼装上凸下平,利用流体流速大的位置压强小的知识,使翼装上方空气流速快压强小,从而获得向上的升力。
[2] 由于大气压是随着高度的增加而减小的,所以,随着其高度的降低,大气压强将变大。
[3] 当运动员在空中匀速盘旋时,运动方向不断发生变化,所以受到的力为非平衡力。
10. 非平衡状态 飞出地球
【详解】[1]站在地球上的人随地球一起做匀速圆周运动,速度的方向发生变化,运动状态发生变化,此时人处于非平衡状态。
[2]如果这时地球突然停止转动,人由于具有惯性,要保持原有的运动状态,故人将飞出地球。
11. 同一直线上 不能
【详解】(1)[1]如图乙所示,将硬纸板转过一个角度,此时作用在硬纸板上的两个力不在同一直线上,然后再松手,会观察到硬纸板不能保持静止。这样做是为了探究两个力是否作用在同一直线上对硬纸板平衡的影响。
(2)[2]在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码,此时硬纸板受到的两个力大小不再相等,硬纸板不能平衡。
12.(1) 相反 相等 平衡
(2)滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响
(3) 质量要小 同一直线
(4)剪开卡片
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,即木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
[3]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,说明木块处于平衡状态,受到平衡力作用。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)[1]为了减小重力对实验的影响,应选择质量较小的卡片。
[2]将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)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。
13.(1)
(2)
【详解】(1)倒流壶在重力与支持力的作用下处于平衡状态,重力与支持力大小相等,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力与支持力,两力的线段等长,如图所示:
(2)重锤静止时受到平衡力的作用,过重锤的重心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力,因为拉力和重力是平衡力,故二者线段长度要相等,如图所示:
14.(1) ;(2)1.6h;(3)1×104N
【分析】(1)画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
(2)已知路程和速度,利用速度公式计算时间;
(3)利用阻力和车重的关系求出阻力,然后利用二力平衡条件可得牵引力。
【详解】(1)分析可知,动车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用,在竖直方向上受到重力和支持力的作用;过动车的重心分别沿水平向右和水平向左画出牵引力和摩擦力,沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力,如图所示:
。
(2)因为,所以动车行驶完全程需要的时间
动车行驶完全程需要的时间1.6h。
(3)由题意可得,阻力
动车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力
此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
答:(1)动车受力示意图见解答。
(2)动车行驶完全程需要1.6h。
(3)此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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