内容正文:
8.1二力平衡 同步精练 2024-2025学年物理苏科版八年级下册
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.用力将重物提起,这个过程中提力不做功
B.竖直下落的苹果越来越快,是因为苹果的重力越来越大
C.加速运动的物体一定受到非平衡力的作用
D.汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力
2.用频闪灯拍摄小球的运动轨迹,每0.ls拍摄一次,得到小球在四种不同运动状况下的照片,如图,其中小球受力平衡的是( )
A. B.
C. D.
3.如图是“竹筷提米”实验,将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,一段时间后,提起筷子时玻璃杯和米会被慢慢提起。使玻璃杯不掉下的力是( )
A.米对竹筷产生的压力 B.手对竹筷向上的提力
C.竹筷对米的摩擦力 D.米对玻璃杯的摩擦力
4.“众人划桨开大船”告诉我们,团结就是力量。那么几个人同时施力作用在一个物体上的合力( )
A.一定比每一个分力大 B.一定比每一个分力小
C.一定等于每一个分力 D.不一定大于每一个分力
5.物理课本静止在水平桌面上,它与桌子所受的力属于一对平衡力的是( )
A.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力
B.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力
C.物理课本对桌面的压力和桌子受到的支持力
D.物理课本受到的重力和物理课本对桌面的压力
6.下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法错误的是( )
A.实验时,将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力
B.使用滑轮是为了省力
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
7.如甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是( )
A.两次木块运动的速度相同,两次受到的摩擦力相等
B.第一次木块运动的速度小,木块第一次受到的摩擦力较大
C.第二次木块运动的速度小,木块第一次受到的摩擦力较小
D.两次木块运动的速度不同,两次受到的摩擦力相等
8.如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,关于杆子给铁球的力的方向,下列说法正确的是( )
A.沿杆子向上
B.垂直于杆子
C.竖直向上
D.沿杆子与竖直方向之间的某一方向
9.如图所示为探究二力平衡条件的实验装置,关于这个实验的说法错误的是( )
A.为了减小摩擦应选用尽量光滑的水平桌面
B.调整两边钩码数量可以改变力的大小
C.将小车扭转一个角度是为了改变力的作用线的位置
D.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
10.如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为5N,方向水平向右
11.甲、乙两个外形完全相同的小球,系在同一根细绳上(绳子重力不计),从高处释放,经过一段时间后保持匀速下降,已知甲、乙两小球的重力分别为和。若空气阻力的大小仅与物体体积、运动速度有关,则细绳上的拉力大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,物体A在水平恒力F的作用下,与物体B一起以2m/s的速度做匀速直线运动,则物体B在水平方向上 (填“受滑动摩擦力”、“受静摩擦力”或“不受摩擦力”)的作用。
13.如图所示,质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间,钢板固定不动(即:物体与钢板间的摩擦力大小不变),物体刚好以速度v向下匀速运动,若要使物体以速度2v沿钢板向上匀速运动,则需要施加的拉力F的大小应该等于 (用已知量字母表示)
14.如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M,使M匀速向右运动,如果甲的示数为10N,乙的示数为15N,则M (选填“平衡”或“不平衡”),M受到的摩擦力大小为 N,方向是 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
15.如图甲所示,在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块的速度随时间的变化情况如图丙所示,则木箱在0-3s所受的摩擦力为 N;第4s时受到的摩擦力为 N;在以上四个时间段内,木箱所受摩擦力相同的有 (选填“1”、“2”、“3”或“4”)段。
三、作图题
16.如图所示,小明用大小为5N的水平推力去推一个箱子,使箱子在水平地面上向左做匀速直线运动,请画出箱子所受重力和摩擦力的示意图。
17.某科技兴趣小组在探究二力平衡条件时,用钩码让菱形轻质泡沫板(重力不计)保持静止状态。请在图中画出菱形轻质泡沫板的受力示意图(重心O已标出)。
18.如图,一重力不计的挂衣钩“吸”在竖直墙上,钩上挂着物体保持静止。请画出挂衣钩在竖直方向上受力的示意图。(画图时,用实心点O表示力的作用点)
四、实验题
19.在探究“二力平衡条件”的实验中,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,说明一对平衡力的 ;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是 。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将 ,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 。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为_____。
A.10 N B.5 N C.0 N
(4)在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。
(5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度,则实验结果 (填“可信”或“不可信”)。
20.在探究“二力平衡的条件”实验中,小华和小宇分别采用如图甲乙所示实验装置:
(1)小华将系在卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,井在两个线端挂上相同的钩码.当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上,如图甲,于是他得出,二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 .
(2)改进实验后,在两个线端分别挂上两个相同的钩码使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上,当卡片平衡时从钩码质量可知,卡片两边所受的拉力 .
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象由此可以得到二力平衡的又一个条件是,这两个力必须作用在 .
(4)如图乙,小宇将线系在木块两端,分别跨过左、右支架上的滑轮,小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个重力相等的砝码时,木块处于静止状态,小宇再把右中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态出现这种现象的原因是 ,这时木块在水平方向受到的力 (填“平衡”或“不平衡”).
21.如图甲所示是小华同学在探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于纸质小卡片(重力可忽略不计)两端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 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(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,同学们认为小华的实验优于小明的实验,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)你对小明的实验装置提出的改进建议是 。
五、计算题
22.质量为100kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力f是它本身受到重力的0.2倍,求:
(1)物体受到的重力是多大?(g=10N/kg)
(2)物体受到的拉力F大小?
(3)若水平拉力增大为220N,请从影响滑动摩擦力因素的角度,分析物体受到的滑动摩擦力f'大小是多少?
23.一辆小车的总质量为500kg在水平路面上水平向右运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)小车受到的重力;
(2)小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力大小;
(3)小车受到的水平向右拉力为350N时,小车受到的合力大小及方向。
24.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为f滑=μF,μ指动摩擦因数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,μ的大小不发生改变,当相互接触的两物体的材料改变时,μ的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量30N)、B(重量10N)和C,A、C之间的动摩擦因数μAC=0.3,B、C之间的动摩擦因数μBC未知,将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时,用大小为10N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1为多大?
(2)如图乙,B受到摩擦力为多大?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3为多大?
六、科普阅读题
25.阅读文章,回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛。人走路时用脚蹬地。脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,使人前进。轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进。汽车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空,不让它跟地面接触,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,地面也不产生向前推车的力,汽车就不能前进。
根据上述知识,回答下列问题:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小 ,方向 ,且作用在 ,这就是牛顿第三定律;
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力大小 (填“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小;
(3)人走路时用脚蹬地,脚对地施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,则这两个力的大小关系是 ;
A. B. C. D.无法判断
(4)下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是 。
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
26.阅读下列材料,回答文后问题。
静擦力和滑动摩擦力
摩擦是一种常见的现象,两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力(frictional force)。
若一小孩在地面上轻推一个箱子,箱子有相对地面运动的趋势,但他没有推动,箱子与地面仍然保持相对静止。根据二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱子的推力大小相等、方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫做静摩擦力(static frictional force),静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反。
小孩用更大的力推,箱子还是不动,同样根据二力平衡的知识,这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等,只要箱子与地面间没有产生相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。若箱子在地面上开始滑动后,箱子与地面之间也会产生一个摩擦力,这种摩擦力就是滑动摩擦力。当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力(sliding frictional force),滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用表示滑动摩擦力的大小,用表示压力的大小,则有,
其中是比例系数(它是两个力的比值,没有单位)叫做动摩擦因数(dynamic friction factor),它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同,两个物体的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关。
(本材料选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》)
(1)若重为的物体静止在水平地面上,用的水平推力没有推动,物体受到的静摩擦力为 ;
(2)若改用的水平推力能使物体在水平地面上匀速运动,则物体与水平地面间的动摩擦因数 ;
(3)若改用更大的水平推力使物体速度越来越大,物体与水平地面间的动摩擦因数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.B
3.D
4.D
5.B
6.B
7.D
8.C
9.D
10.B
11.A
12.不受摩擦力
13.2mg
14. 平衡 5 水平向左
15. 3 6 3
16.
17.
18.
19.(1) 大小相等
(2) 转动回来 在同一直线上
(3)B
(4)11
(5)可信
20. 卡片重力太大 大小相等 同一物体上 受桌面的摩擦力影响 平衡
21. 相反 钩码的数量 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 将卡片从中间剪开 A 给木块下面装轮子
22.(1)1000N;(2)200N;(3)200N
23.(1)4900N;(2)245N;(3)105N,方向水平向右
24.(1)9N;(2)1N;(3)400N
25. 相等 相反 同一直线上 等于 C D
26. 20 0.3 不变
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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