2.2运动与相互作用（第3课时 二力平衡）同步习题 -2025-2026学年浙教版八年级上册科学

2.2运动与相互作用（第3课时 二力平衡） 一、选择题 1．在下列图中，物体受到的两个力彼此平衡的是（　　） A． B． C． D． 2．图示为热播电影《哪吒2》中哪吒站在一块大石头上保持静止的情景。如果哪吒所受的重力用G表示，哪吒对石头的压力用F1表示，石头对哪吒的支持力用F2表示，则下列分析正确的是（　　） A．G和F1是一对相互作用力 B．G和F2是一对平衡力 C．F1和F2是一对平衡力 D．从力的大小来看，F1大于F2 3．如图所示是小铭拍的照片，水平桌面上，咖啡杯静止在杯托上。下列说法正确的是 A．桌面受到的重力和杯托对桌面的压力是一对相互作用力 B．杯托受到的重力和桌面对杯托的支持力是一对平衡力 C．杯子受到的支持力和杯子对杯托的压力是一对平衡力 D．杯子受到的重力和杯托对杯子的支持力是一对平衡力 4．下列所示的情景中，物体处于平衡状态的是（　　） A．跑道上减速滑行的飞机 B．在轨运行的“天宫空间站” C．停在港口的军舰 D．路面上加速行驶的汽车 5．如图所示，是探究二力平衡条件的实验情景，小车置于光滑水平桌面上，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的水平向左的拉力，F2是小车受到的水平向右的拉力，F1与F2在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A．因为摩擦可忽略，所以小车只受到F1F2的作用 B．此时，小车处于平衡状态 C．增减钩码个数，可探究二力方向对小车平衡的影响 D．将小车水平扭转90°时，F1、F2仍在同一直线上 6．如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　） A．甲中，橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中，橡皮处于平衡状态 B．乙中，小红用力搬石块，但没有搬动，石块所受的合力为零 C．丙中，小明拉着小车匀速向前运动运动时，小明对小车的拉力和地面对小车的摩擦力是一对平衡力 D．丁中，小红穿着旱冰鞋推墙，在小红离开墙壁后退的过程中，小红仍然受到墙给她的推力 7．头顶瓷坛是中国传统的杂技节目，如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景，下列说法正确的是（　　） A．演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力 B．演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力 C．演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力 D．瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力 8．一个新型复合材料小球的重力大小为2牛，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2牛。关于小球所受合力F合，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上升时，F合=1.8牛，方向竖直向上 B．竖直上升时，F合=2.2牛，方向竖直向下 C．竖直下落时，F合=2.2牛，方向竖直向下 D．竖直下落时，F合=1.8牛，方向竖直向上 9．如图所示，用细线将吊灯悬挂在天花板上，当灯静止时，下列哪对力属于平衡力（　　） A．吊灯所受的拉力与细线所受的重力 B．细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力 C．细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 D．吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力 10．在一光滑水平面上，有一个重50N的物体，以2.5m/s的速度匀速直线前进，这个物体受到的水平拉力应是（　　） A．12.5N B．50N C．2.5N D．0 11．如图所示，甲、乙两个轻质弹簧，所挂物体相同，重力均为100牛顿，当物体处于静止状态时，弹簧甲乙的弹力分别为 A．100 N，200 N B．0 N，100 N C．100 N，0 N D．100 N，100 N 12．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点，然后由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是（　　） A．小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用 B．小球在摆动过程中，所受重力的大小和方向不断改变 C．当小球摆至B点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落 D．当小球摆至C点时，如果小球所受的力同时消失，小球将保持静止 13．在如图所示的跳伞表演中，跳伞运动员在空中匀速直线下降，如果已知人和伞所受的重力分别是800N和200N，则运动员和降落伞共受阻力的大小和方向分别是（　　） A．600N竖直向上 B．600N竖直向下 C．1000N竖直向上 D．1000N竖直向下 14．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的力F分别为 （　　） A．4N、4N B．0、4N C．4N、0 D．8N、8N 二、填空题 15．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，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　 　（填“平衡”或“非平衡”）状态。 16．若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示，图甲中物体重力为　 　N。把两个弹簧测力计A和B秤钩连接在一起（如图乙所示），当两个弹簧测力计处于静止状态时，看到A的示数为10N，则看到B的示数是　 　（选填“0”、“10”或“20”）N。 17．如图小明用水平推力向右推着书，书上的橡皮擦恰好随书一起向右做匀速直线运动，橡皮擦　 　（选填“有”或“没有”）受到书的摩擦力。橡皮擦对书的压力是由于　 　（选填“书”或“橡皮擦）形变而产生的。书受到的重力　 　（选填“等于”“大于”或“小于”）地面对书的支持力。 18．图甲中跳水 运动员 站在跳板上，跳板被压弯。使跳板发生形变的力是　 　 (选填“运动员对跳板的力”或“跳板对运动员的力”；用细线系一块橡皮，使橡皮在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙。请在图乙中画出橡皮在最低点A 所拉力的示意图，此时橡皮受到　 　（选填“平衡”或“非平衡”)力。 19．质量为50kg的小明乘坐电梯上楼，其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示，在2s时他处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；在13s时电梯地板对他的支持力　 　（选填“小于”、“等于”或“大于”）他的重力。 20．如图所示，跳伞运动员在空中沿直线匀速下降，降落伞和运动员的重力分别为 200N 和 650N，运动员所受重力的方向是　 　，若空气对运动员的阻力为 100N，则在此过程中，运动员受到降落伞拉力为　 　 N，空气对降落伞的阻力为　 　 N。 21．弹簧测力计是一种常用的测量力的大小的工具，如图所示，该弹簧测力计的分度值是　 　N，当弹簧测力计在竖直方向静止时，根据　 　（选填“二力平衡”或“相互作用力”）的知识，此时弹簧测力计的示数（即弹簧测力计对物体拉力大小）就等于重力的大小。 22．如图甲、乙所示，弹簧测力计的示数分别是　 　N，　 　N。一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做　 　（选填“加速”“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力　 　（选填“是”“不是”或“可能是”）一对平衡力。甲、乙两个质量相同的小球，均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片分析：　 　球受到的重力和阻力是一对平衡力；甲球受到的阻力　 　乙球受到的阻力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 三、实验探究题 23．在“探究二力平衡的条件”的实验中，小华采用的实验装置如图所示： （1）如图甲，小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整　 　来改变拉力的大小。 （2）当小车平衡时，小华将小车旋转一个角度，松手后小车不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究　 　 。 （3）部分同学还设计了如图乙所示的实验方案。图甲和图乙两种方案中　 　方案更合理。原因是：该设计较好地减小了　 　对实验的影响。 （4）小刚对实验装置进行改动，如图丙所示，你认为这三种实验方案中　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）的方案最好。 （5）若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开时，发现小卡片分开后向相反的方向运动，这说明两个力必须作用在　 　（选填“同一”或“不同”）物体上才能平衡。 24．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）、（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的　 　相同； （2）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小为　 　（用公式表示）； （3）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小为　 　（用公式表示），合力的方向与　 　（选填“F3”或“F4”）的方向相同。 四、计算题 25．一辆质量为2t的小车在水平公路上以60km/h的速度匀速行驶，小车所受到的阻力是车重的0.2倍，请完成下面的问题： （1）地面给小车的支持力的大小是多少？ （2）小车在水平方向上所受到的牵引力大小是多少？ 26．随着科技的不断进步，快递行业开始使用无人机快递包裹．如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为，能提供的最大升力为（不计空气阻力，g取）。求： （1）该无人机的重力； （2）该无人机空载悬停时，需要的升力； （3）该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量。 2.2运动与相互作用（第3课时 二力平衡） 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】D 【解析】【解答】A、 桌面受到的重力和杯托对桌面的压力方向相同，不是一对相互作用力，A错误； B、 杯托受到的重力小于桌面对杯托的支持力，不是一对平衡力，B错误； C、 杯子受到的支持力和杯子对杯托的压力，作用在两个物体上，方向相反，大小相同，是一对相互作用力，C错误； D、 杯子受到的重力和杯托对杯子的支持力是一对平衡力 ，D正确。 综上选D。 【分析】1、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上. 2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。 4．【答案】C 5．【答案】B 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】B 【解析】【解答】AB、小球的重力向下为2N，竖直上升时，受到空气阻力向下，F合=2N+0.2N=2.2N，方向竖直向下，A错误，B正确； CD、小球竖直下落时，受到空气阻力向上，重力竖直向下，计算合力：F合=2N-0.2N=1.8N，方向竖直向下，CD错误。 故选B。 【分析】物体受到的重力竖直向下，阻力方向和运动方向相反；在同一直线上的力计算合力时，方向相同力相加，方向相反力相减，合力方向和较大的力的方向一致。 9．【答案】B 【解析】【解答】A、吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力，A错误，B正确； C、 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力，CD错误。 故选B。 【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上，所以 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力； 2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力。 10．【答案】D 11．【答案】D 【解析】【解答】弹簧测力计示数为钩码处受力大小，题目中钩码处受力大小均为100N，示数为100N，D正确，ABC错误； 综上选D。【分析】弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致。 12．【答案】D 【解析】【解答】A．在摆动过程中，小球的运动方向和速度大小不断发生变化，处于非平衡状态，因此小球一直受到非平衡力的作用，故A错误； B．重力大小与质量有关，方向始终竖直向下，所以小球在摆动过程中，所受重力的大小和方向都不改变，故B错误； C．当小球摆至B位置时，小球的速度方向水平向右，如果细线突然断裂，小球由于惯性要继续向右运动，同时在重力作用下小球要下落，所以小球将做平抛运动，故C错误； D．当小球摆至C点时，小球的速度为零，小球瞬间处于静止状态，此时如果小球所受的力同时消失，由牛顿第一定律可知，小球将静止在C位置，故D正确。 故选：D。 【分析】物体的运动状态不变时，处于平衡状态，则物体受到平衡力的作用；物体的运动状态变化时，处于非平衡状态，则物体受到非平衡力的作用；重力的方向始终竖直向下，重力的大小与物体的质量有关；当小球摆至b位置时，小球的速度方向水平向右，如果细线突然断裂，小球由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，小球还受到竖直向下的重力，据此可以判断小球的运动情况；一切物体在不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 13．【答案】C 【解析】【解答】人和伞所受的重力分别是800N和200N，则人和伞总重力为 800N+200N=1000N， 由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于平衡状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为1000N，方向为竖直向上。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【分析】二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。据此分析解答。 14．【答案】A 【解析】【解答】 如图甲所示，弹簧即受手的拉力，又受到墙的拉力，各为4N，弹簧伸长了5cm，弹簧处于平衡状态；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，效果与甲图相同，则每个人的拉力F分别为4N、4N，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【分析】弹簧保持静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小；弹簧两次伸长量相同，拉力不变。 15．【答案】运动状态；非平衡 【解析】【解答】毽子被踢出，运动状态改变，表明力可以改变物体的运动状态。被踢出后，受到重力作用，合力不为0，因此处于非平衡状态。 【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变； 2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心。 16．【答案】1.6；10 17．【答案】没有；橡皮；小于 【解析】【解答】 （1）书上的橡皮擦随书一起向右做匀速直线运动，橡皮擦与书之间没有发生相对运动，也没有相对运动趋势，所以橡皮擦没有受到书的摩擦力； （2）橡皮擦对书的压力是由于橡皮发生形变产生的； （3）地面对书的支持力等于书的重力和橡皮的重力之和，所以地面对书的支持力大于书受到的重力。 【分析】 （1）两个物体相互接触后，若两物体发生相对运动或相对运动趋势，在接触面上就会产生一个与物体相对运动或相对运动趋势相反的力的作用，该力就是摩擦力； （2）弹力是由于物体发生弹性形变产生的； （3）要先分析出书受到重力和支持力，两个力的作用点都在重心上，重力竖直向下，支持力竖直向上，支持力等于书的重力加上地面对书的支持力。 18．【答案】运动员对跳板的力；非平衡 【解析】【解答】跳板被压弯是运动员对跳板的压力的作用，用细线系一块橡皮，橡皮在最低点A受到竖直向上的拉力，拉力示意图如图所示。 使橡皮在竖直平面内做匀速圆周运动，属于非平衡状态，此时受到非平衡力。 故答案为：运动员对跳板的力；；非平衡。 【分析】（1）弹力是物体发生了弹性形变，由于要恢复原状对使它发生形变的物体施加的力； （2）物理学中，物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态。 19．【答案】非平衡；小于 20．【答案】竖直向下；550；750 21．【答案】0.2；二力平衡 22．【答案】4；4；加速；不是；甲；大于 【解析】【解答】弹簧测力计的钩码受到4N的拉力，所以示数均为4N。汽车加速时，小球具有惯性要保持原来的运动状态，向后偏，此时绳子对球的拉力和重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力。根据频闪照片可知，甲球在相同时间内运动的路程相同，做匀速直线运动，根据二力平衡可知，受到的重力和阻力是一对平衡力，乙做加速直线运动，重力大于阻力。所以甲球受到的阻力大于乙球受到的阻力。 【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致； 2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用； 3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。 23．【答案】（1）钩码个数 （2）不在同一直线上的两个力能否平衡 （3）甲；摩擦力 （4）丙 （5）同一 【解析】【解答】（1）如图甲，小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小，探究大小不同的两个力能否平衡。 （2）当小车平衡时，小华将小车旋转一个角度，此时小车受到的两个力不在同一直线上，松手后观察小车能否平衡，目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 （3）第1空，第2空，图甲中小车与桌面的摩擦是滚动摩擦，较小，图乙中小车与桌面的摩擦是滑动摩擦，较大，有可能两侧钩码数量不同木块也会静止不动，会影响实验结论，所以甲方案更合理，可以减小摩擦力对本实验的影响。 （4）丙实验小卡片重力小且悬空，最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响，因此丙的方案最好。 （5）若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开，此时两个力分别作用在两个不同的物体上，小卡片分开后向相反的方向运动，这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 故答案为：（1）钩码个数；（2）不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）甲；摩擦力；（4）丙；（5）同一。 【分析】（1）钩码由于重力的作用，会对线施加一个拉力的作用，左端的线对小卡片施加一个向左的拉力，右端的线对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力； （2）转动小车，小车受到的两个力不在同一直线上，松手后小车转动说明小车受到的两个力不在同一直线上时，小车不能保持平衡状态。 （3）木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，实验要考虑摩擦力，滚动摩擦比滑动摩擦小； （4）小卡片重力小且悬空，最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响； （5）探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体。 24．【答案】（1）效果 （2）F=F1+F2 （3）F=F3-F4；F3 【解析】【解答】（1）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力的作用效果都相同。 （2）据图可知，两次试验的效果相同，所以（b）试验两个力的作用效果和（a）的作用效果相同，所以F=F1+F2。 （3）（a）与（c）的作用效果相同，所以（a）中力F的作用效果与（c）中F3和F4两个力的作用效果相同，故可得出结论F=F3-F4，合力的方向与力F3的方向相同。 【分析】力作用的合成，同一方向上，合力等于分力相加，相反方向，合力等于分力相减。 （1）根据控制变量法可知，三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，是为了使每次实验中力的作用效果都相同。 （2） 由图中（a）与（b）可知，（a）中力F的作用效果与（b）中F1和F2两个力的作用效果相同，且F1和F2两个力的方向相同，故可得出结论F=F1+F2 （3）[1][2]由图中（a）与（c）可知，（a）中力F的作用效果与（c）中F3和F4两个力的作用效果相同，且F3和F4两个力的方向相反，故可得出结论F=F3-F4 且弹簧的形变与力F的形变相同，即合力的方向与力F3的方向相同。 25．【答案】（1）2×104N； （2）4×103N 26．【答案】解：（1）该无人机的重力为：G=mg=5kg×10N/kg=50N （2）该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，因此需要的升力为F=G=50N （3）当无人机装载货物悬停时，总重力与升力是平衡力，其大小相等，即F升=G+G物 由于升力最大为200N，因此最多能吊起货物的重力为 G物=F升-G=200N-50N=150N 最多能吊起的货物质量为 答：（1）该无人机的重力是50N； （2）该无人机悬停时，需要的升力是50N； （3）该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量是15kg。 【解析】【分析】（1）根据G=mg，计算物体的重力大小； （2）悬停的无人机受到平衡力，升力和重力相互平衡，大小相等； （3）根据升力大小，结合无人机的重力，计算货物的重力；利用，计算质量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$