专题04 二力平衡、同一直线上二力的合成（期中真题汇编）（人教版）八年级物理下学期

命学科网 www.zxxk.com 专题04二力平衡、同一直线上 答案版 目目 考点01 二力平衡 一、单选题 1.C 2.B 3.D 4.C 5.B 6.D 二、多选题 7.BD 8.AC 三、填空题 9.重 支持 非平衡力 10.平衡 平衡力 11.平衡 12.0)竖直向上0非平有： 四、作图题 13. 五、实验题 14.静止或匀速直线运动 拉力 重力 拉力 1/5 让教与学更高效 二力的合成 A、C 摩擦力 远小于 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 六、计算题 +F=100N 15.【答案】(1)100N, G-100N (2)600N (3)120N 【详解】(1)电动平衡车的总重力G车=m车g=10kg×10N/kg=100N 电动平衡车静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是平衡力，大小相等， 从平衡车的重力沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图，如图所示： F=100N G-100N (2)平衡车和人的总重力G总=(m车+m人g=(10kg+50kg×10N/kg=600N 平衡车匀速行驶时，在竖直方向处于平衡状态，所以地面对平衡车的支持力和平衡车与人的总重力 是平衡力，地面对平衡车的支持力F支=G。=600N (3)平衡车受到的阻力为f=0.2G=0.2×600N=120N 平衡车匀速行驶时，在水平方向处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，平衡车受到的牵引力大小等 于阻力的大小，即F牵=∫=120N 目目 考点02 二力平衡与相互作用力 一、单选题 1.D 2.B 3.C 2/5 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.D 5.D 二、多选题 6.ABC 7.CD 三、填空题 8.G1和F2 F1和F2 9.平衡力 竖直向下 10.1.6 10 四、作图题 11. 个FN G 五、综合题 12.(1) 气压 水 (2)C (3) 0.5 (④)在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断 目目 考点03 同一直线上二力的合成 一、单选题 1.C 2.D 二、填空题 3.F F1、F2 4.480 右 5.200 6.30 3/5 丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 7.2×10-4 竖直向下 5×104 8.5 0 9.匀速直线 75 3 225 10.(1) 加速直线 匀速直线 (2)0.1 (3)C 三、作图题 11. 个F合 木块 挡板 弹簧 WWWWWWW 12. F=50N 四、实验题 13.(1)作用在同一条直线上，方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果 (2) 2 丙 14.(1) F和F (2) 一定 保证两次实验的力作用效果相同 (3) 一定 不能 五、计算题 15.【答案】(1)200N (2)100N;竖直向上 (3)200N 【详解】(1)桶和水的总重力G=mg=20kg×10N/kg=200N (2)无人机对水桶以300N的力竖直向上拉时，无人机受到竖直向下的重力200N,故作用在水桶上的 合力F=F拉-G=300N-200N=100N 4/5 扇学科网 方向和拉力方向相同，为竖直向上。 (3)当无人机匀速下降时，二力平衡， ww w zxxk com 让教与学更高效 此时拉力F拉'=G=200N 5/5 专题04 二力平衡、同一直线上二力的合成 3大高频考点概览 考点01 二力平衡 考点02 二力平衡与相互作用力 考点03 同一直线上二力的合成 地 城 考点01 二力平衡 一、单选题 1.（24-25八年级下·云南昆明·期中）下列实例中，处于平衡状态的物体是(　　) A．苹果从树上落下 B．汽车匀速转弯 C．厢式电梯匀速上升 D．人造卫星绕地球匀速转动 2.（24-25八年级下·甘肃兰州·期中）为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，同学们做了如图所示的实验。第一次（如甲图），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力；第二次（如乙图），甲站在一平板小车上，两人仍用100N的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动（　　） A．甲中弹簧测力计的示数等于200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N C．甲中弹簧测力计受力不平衡 D．乙中弹簧测力计受力不平衡 3.（24-25 八年级下·内蒙古赤峰·期中）下列各种运动中物体没有受到平衡力的是（　　） A B C D A．静止在吊环上的体操运动员 B．在空中匀速直线下降的跳伞运动员 C．在平直公路上做匀速直线运动的汽车 D．关闭发动机后缓缓进站的列车 4.（24-25八年级下·湖北武汉·期中）火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务，载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星，如图所示，关于其所受阻力（用F表示）的方向，选项中的四幅图中正确的是（　　） A B C D 5.（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示，一辆静止在水平面的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是（　　） A．力的方向沿杆向上，大小为mg B．力的方向竖直向上，大小为mg C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg D．力的方向不能确定，大小为mg 6.（24-25八年级下·吉林辽源·期中）下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（　　） A B C D 二、多选题 7.（24-25八年级下·广西柳州·期中）一物体的受力情况如图所示，其中与大小相等。那么与满足二力平衡条件的是（　　） A B C D 8.（24-25八年级下·云南昆明·期中）5月，西昌卫星发射中心利用长征三号乙运载火箭成功发射第五十六颗北斗导航卫星（如图所示）。该卫星属地球静止轨道卫星，是我国北斗三号工程的首颗备份卫星，此次发射是北斗高精度组网后的首次发射。下列有关说法中正确的是（    ） A．火箭发射前受重力和支持力的作用 B．火箭升空时引擎对喷出气体施加力而气体对引擎没有力的作用 C．火箭升空过程中推力改变了火箭的运动状态 D．北斗卫星进入轨道后绕地球飞行过程中受平衡力作用 三、填空题 9.（24-25八年级下•河南鹤壁•期中）图是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断小球在竖直方向上受到_____力和_____力，这两个力是一对平衡力，小球在水平方向上受到的力是_____  （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 10.（24-25八年级下·云南丽江·期中）如图所示，悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车，都处于_______状态，受到的力是_______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 11.（24-25八年级下·广西防城港·期中）吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在第8s受到的力是_______（选填“平衡”或“非平衡”）的，货物在第4s时受到钢索拉力的大小与货物重力的大小关系是F拉_______G物（选填“＞”“＝”或“＜”）。 12.（24-25八年级下·江苏无锡·期中）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）。 (1)t0时刻，运动员受到绳子拉力的方向为_________； (2)t0时刻，运动员处于_________（“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小G＝ _________F0。 四、作图题 13.（25-25·安徽六安·期中）如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 五、实验题 14.（24-25 八年级下·江苏南通·期中）在“探究二力平衡的条件”活动中． （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于______状态，说明这两个力是相互平衡的．由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的________和_______的大小来进行比较．研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出______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，所以这一方案无法实施下去． （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序_________ (用字母表示)，这样的改进是为了减小________对实验的影响． （4）如图丙，是最终确认的实验方案．此方案中，由于卡片的重力_________(选填“远小于” “小于”或“远大于”)钩码的重力，故卡片的重力可忽略不计． 六、计算题 15.（24-25八年级下·河北唐山·期中）如图为一款智能电动平衡车，它利用了动态平衡原理控制前进及后退，因其体积较小、操控方便等优点深受年轻人的喜爱，该电动平衡车的车身质是10kg，图中O点为电动平衡车的重心。（g取）求： (1)电动平衡车的重力是多少？在图中画出电动平衡车静止在地面时的受力示意图。 (2)质量为50kg的小美站在该电动平衡车上，则地面对该平衡车的支持力是多少？ (3)若小美站在该电动平衡车以最高速度匀速直线行驶时，平衡车受到的阻力为总重的0.2倍，则平衡车受到的牵引力是多少？ 地 城 考点02 二力平衡与相互作用力 一、单选题 1.（24-25八年级下·广西百色·期中）如图所示，一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上，奇石受到两个力的作用：自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用；奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是（    ） A．与是一对相互作用力 B．与是一对平衡力 C．与是一对平衡力 D．与是一对相互作用力 2.（24-25八年级下·安徽淮南·期中）如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．和、GB是一组平衡力 B．和GA是一对平衡力 C．和GA是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 3.（24-25八年级下·云南临沧·期中）为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置，某同学将该物体上的A点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线AB，如图甲所示。再将该物体上的C点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线CD，CD和AB的交点为E，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当图甲中的物体静止时，细线对物体的拉力和物体的重力是一对相互作用力 B．当图甲中的物体静止时，细线对物体拉力的方向和物体所受重力的方向不在一条直线上 C．图乙中E点是物体的重心 D．若将图乙中该物体上的F点悬挂在细线上，细线的延长线不通过E点 4.（24-25八年级下·河南郑州·期中）如图，将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上，让小球在竖直平面内摆动，就构成了一个单摆（不考虑绳的重力和一切摩擦阻力），下列分析正确的是（　　） A．假设小球摆到O点时所有外力消失，小球将静止在O点 B．小球摆到最高点时，速度为零，此时受平衡力的作用 C．在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小相等 D．小球摆到A点时，球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对相互作用力 5．（24-25八年级下·广东梅州·期中）如图所示，这是我国古代科技著作《天工开物》中记载的“泥造砖坯”。砖坯静止在水平地面上时，下列说法正确的是（　　） A．砖坯对地面的压力和砖坯所受的重力是一对平衡力 B．地面对砖坯的支持力和砖坯所受的重力是一对相互作用力 C．地面对砖坯的支持力和砖坯对地面的压力是一对平衡力 D．地面对砖坯的支持力和砖坯对地面的压力是一对相互作用力 二、多选题 6.（24-25八年级下·河南南阳·期中）如图所示，小明沿着滑梯匀速下滑的过程，下列说法中错误的是（忽略空气阻力）（　　） A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 C．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 D．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 7．（24-25八年级下·湖南长沙·期中科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 C．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力 三、填空题 8.（24-25八年级下·江苏常州·期中）如图所示，四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力，当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中，重物受到的重力为G1，飞机受到的重力为G2，重物对细绳的拉力为F1，细绳对重物的拉力为F2，飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中，属于一对平衡力的是_____，属于一对相互作用力的是_____________。 9.（24-25 八年级下·河南周口·期中）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。如图所示，是他的《牧童骑牛》书画作品，牧童骑在牛背上受到的支持力和重力是一对___________ （选填“平衡力”或“相互作用力”），此时牧童受到的重力方向是___________ 的。 10.（24-25八年级下·海南·期中）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。 四、作图题 11.（24-25八年级下·河南洛阳·期中）如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A 受到的力的示意图。 五、综合题 12.（24-25八年级下·广东佛山·期中）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 (1)第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 _______ 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 _____ ； (2)下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　 　 ； A．加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B．水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C．水火箭升空过程中先加速后减速 D．水火箭离开地面后，不受重力作用 (3)竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f_____G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 ________m/s（g＝10N/kg）； (4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏？请写出你的判断方法______（写出一种方法即可）。 地 城 考点03 同一直线上二力的合成 一、单选题 1.（24-25八年级下·黑龙江伊春·期中）一个重力为G的小球从某一高度竖直下落，撞到竖直放置的弹簧上，然后又被弹起，如图所示。小球不接触弹簧时考虑空气阻力，空气阻力大小不变且小于重力；与弹簧接触后忽略空气阻力。以下说法中，有几种是正确的（　　） ①小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上 ②小球运动到最低点时处于平衡状态 ③上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的 ④不和弹簧接触时，下降阶段小球受到的合力小于上升阶段小球受到的合力 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 2．（24-25八年级下·辽宁鞍山·期中）究“同时作用在一个物体上，沿同一直线方向相同的二个力的合成”的实验过程中，部分情景如图，下列说法错误的是（　　） A．实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，这是采用等效替代法 B．根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个分力方向相同 C．实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个分力的大小 D．若将F1、F2同时作用在橡皮筋上，而F作用在弹性绳上，也可以完成该实验探究 二、填空题 3.（24-25八年级下·湖北黄石·期中）如图所示，乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2，都能使灯静止，它们作用效果相同。其中力______相当于合力，力_______相当于分力。 4.（24-25八年级下·江西九江·期中）如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N，F2的大小为180N，则两个力的合力大小为_____N，合力的方向水平向________。 5.（24-25八年级下·广西玉林·期中）如图所示，小车在F1、F2两个推力作用下，沿同一水平面向右运动，两个力大小分别为，，则小车水平方向受到两个力的合力为______N。 6．（24-25八年级下·湖南海口·期中）如图所示，在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体，对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力，正方体对水平地面的压力为______N。 7．（24-25八年级下·陕西铜川·期中）质量为0.05g的雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力和阻力的作用，要经历加速和匀速两个阶段。若雨滴在某时刻所受的阻力为，则此时雨滴所受的合力大小是___________N、方向___________，雨滴在匀速下落的过程中所受的阻力大小是___________N（g取10N/kg）。 8．（24-25八年级下·青海海东·期中）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，细线悬挂的重物G重力均相同。AB两个测力计均保持静止。已知弹簧测力计A的示数为5 N，则弹簧测力计B的示数为______N。测力计B受到的合力大小是______N。 9．（24-25八年级下·新疆喀什·期中）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为___________运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为___________N，根据以上数据可以求得k=___________N·s2/m2，第1s时降落伞和重物受到的合力大小为___________N。 10.（24-25八年级下·甘肃金川·期中）同学们利用弹簧测力计探究电梯上升过程的运动特点。他们将如图甲装置放置在电梯内水平地面，此时电梯静止。在电梯向上运动的过程中，记录下电梯在不同楼层时弹簧测力计的示数。回答下列问题： (1)电梯在经过3楼时做________运动，砝码在经过6楼时做________运动； (2)砝码在9楼时受到的合力为________N； (3)图丙所示，体重为50kg的小华站在电梯内的体重秤上，当体重秤显示质量为55kg时，此时电梯可能处于下列哪种情形（　　） A．加速下降 B．减速上升 C．减速下降 D．匀速上升 三、作图题 11.（24-25八年级下·重庆·期中）图中木块静止在光滑斜面上，请画出木块所受弹力的合力示意图。 12.（24-25八年级下·天津·期中）如图甲，小明和小丽一起用推车搬运新学期的用书，小丽水平向右的拉力F1=20N，小明水平向右的推力F2=30N，推车在水平面上运动。请在乙方框画出这两个力的合力。 四、实验题 13．（24-25八年级下·湖北黄石·期中）如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 14．（24-25八年级下·河南安阳·期中）研究同一直线上二力合成，同学们采用如下步骤（配合如图所示）。 甲：将橡皮筋一端固定，另一端有一个小环； 乙：用一支弹簧测力计拉橡皮筋，将小环拉到O点，记下此时测力计的示数。 丙：两支弹簧测力计分别用细绳拉住橡皮筋的小环，也将小环拉到O点，记下两支测力计的示数和。 (1)通过以上实验步骤可知，_____是_____的合力（选填：、、）。 (2)做步骤丙时，橡皮筋的小环是否一定要再次拉到O点：_____（选填“一定”“不一定”），其目的是_____。 (3)某小组做步骤丙时，与题干的步骤丙手法不一样：他们把一支测力计钩住橡皮筋小环，第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈，然后向外拉第二支测力计，也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法里，两支测力计的示数（相当于和）是否一定相等：_____（选填“一定”“不一定”），他们这个做法是否能研究出二力合成的原理：_____（选填“能”“不能”）。 五、计算题 15.（24-25八年级下·江西景德镇·期中）在学校组织的消防安全专题活动中，小明利用无人机下方吊一个水桶来模拟直升机取水救火情境，如图所示。已知水桶（包括水）的质量是20千克，。求： (1)桶和水受到的总重力； (2)在起飞的过程中，无人机对水桶施以300牛竖直向上的拉力，此时作用在水桶上的合力大小是多少？方向如何？ (3)当无人机拉着水桶使其以2米/秒的速度匀速下降时，无人机对水桶施加的拉力是多少？ 试卷第1页，共3页 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 二力平衡、同一直线上二力的合成 3大高频考点概览 考点01 二力平衡 考点02 二力平衡与相互作用力 考点03 同一直线上二力的合成 地 城 考点01 二力平衡 一、单选题 1.（24-25八年级下·云南昆明·期中）下列实例中，处于平衡状态的物体是(　　) A．苹果从树上落下 B．汽车匀速转弯 C．厢式电梯匀速上升 D．人造卫星绕地球匀速转动 【答案】C 【详解】A．苹果从树上落下，速度越来越快，运动状态发生了改变，故A不符合题意； B．汽车匀速转弯，运动方向发生了改变，运动状态发生了改变，故B不符合题意； C．厢式电梯匀速上升，运动的方向和速度均不变，则运动状态没有发生改变，故C符合题意； D．人造卫星绕地球匀速转动，运动方向发生了改变，运动状态发生了改变，故D不符合题意。 故选C。 2.（24-25八年级下·甘肃兰州·期中）为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，同学们做了如图所示的实验。第一次（如甲图），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力；第二次（如乙图），甲站在一平板小车上，两人仍用100N的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动（　　） A．甲中弹簧测力计的示数等于200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N C．甲中弹簧测力计受力不平衡 D．乙中弹簧测力计受力不平衡 【答案】B 【详解】AC. 据甲图可知，此时弹簧处于静止，受平衡力，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是100N，而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧测力计的示数是100N，故AC错误； BD. 据乙图可知，由于两人仍用100牛的拉力拉绳，故绳子上的拉力始终是100N，故此时弹簧秤的读数为100N，但是由于左侧的人站在平板小车上，即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力，故甲会向右运动，但弹簧测力计的示数仍等于100N。由于小车向右匀速运动，此时弹簧测力计处于平衡状态，受平衡力的作用，故B正确，D错误。 故选B。 3.（24-25 八年级下·内蒙古赤峰·期中）下列各种运动中物体没有受到平衡力的是（　　） A B C D A．静止在吊环上的体操运动员 B．在空中匀速直线下降的跳伞运动员 C．在平直公路上做匀速直线运动的汽车 D．关闭发动机后缓缓进站的列车 【答案】D 【详解】A．静止的体操运动员，运动状态不变，受平衡力，故A不符合题意； B．匀速直线下降的跳伞运动员，运动状态不变，受平衡力，故B不符合题意； C．匀速直线运动的汽车，运动状态不变，受平衡力，故C不符合题意； D．关闭发动机后缓缓进站的列车，速度逐渐减小，运动状态改变，因此没有受到平衡力，故D符合题意。 故选D。 4.（24-25八年级下·湖北武汉·期中）火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务，载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星，如图所示，关于其所受阻力（用F表示）的方向，选项中的四幅图中正确的是（　　） A B C D 【答案】C 【详解】登陆舱匀速靠近火星，做匀速直线运动，受到平衡力的作用，登陆舱受到的重力和阻力是一对平衡力，平衡力的方向相反，所以阻力的方向应是竖直向上的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 5.（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示，一辆静止在水平面的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是（　　） A．力的方向沿杆向上，大小为mg B．力的方向竖直向上，大小为mg C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg D．力的方向不能确定，大小为mg 【答案】B 【详解】根据题意和图示可知，小球静止，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆给小球一个竖直向上的力支持力F，且，故ACD错误，B正确。 故选B。 6.（24-25八年级下·吉林辽源·期中）下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（　　） A B C D 【答案】D 【详解】A．小球在相同的时间内通过的路程增大，运动轨迹是直线，所以小球做加速运动，不处于平衡状态，故不受平衡力作用，故A不符合题意； BC．小球在相同的时间内通过的路程相等，但其运动的轨迹是弯曲的，说明运动的方向不断变化，所以小球不处于平衡状态，故不受平衡力，故BC不符合题意； D．小球在相同的时间内通过的路程相等，运动轨迹是直线，所以小球做匀速直线运动，处于平衡状态，故小球受平衡力作用，故D符合题意。 故选D。 二、多选题 7.（24-25八年级下·广西柳州·期中）一物体的受力情况如图所示，其中与大小相等。那么与满足二力平衡条件的是（　　） A B C D 【答案】BD 【详解】A．如图，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A不符合题意； B．如图，两个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B符合题意； C．如图，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故C不符合题意； D．如图，两个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D符合题意。 故选BD。 8.（24-25八年级下·云南昆明·期中）5月，西昌卫星发射中心利用长征三号乙运载火箭成功发射第五十六颗北斗导航卫星（如图所示）。该卫星属地球静止轨道卫星，是我国北斗三号工程的首颗备份卫星，此次发射是北斗高精度组网后的首次发射。下列有关说法中正确的是（    ） A．火箭发射前受重力和支持力的作用 B．火箭升空时引擎对喷出气体施加力而气体对引擎没有力的作用 C．火箭升空过程中推力改变了火箭的运动状态 D．北斗卫星进入轨道后绕地球飞行过程中受平衡力作用 【答案】AC 【详解】A．地球表面的任何物体都受到重力的作用，所以火箭受到重力，此时火箭处于静止状态没有掉落，所以火箭受到支持力，所以火箭发射前受到重力和支持力的作用，故A正确； B．由于力的作用是相互的，引擎对喷出气体施加力的同时，气体对引擎也施加了力，即气体对引擎有力的作用，故B错误； C．火箭升空过程中，受到了推力作用，同时火箭的运动速度越来越大，即运动状态发生了改变，说明了推力改变了火箭的运动状态，故C正确； D．北斗卫星进入轨道绕地球飞行是曲线运动，北斗卫星的运动状态不断发生改变，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，故D错误； 故选AC。 三、填空题 9.（24-25八年级下•河南鹤壁•期中）图是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断小球在竖直方向上受到_____力和_____力，这两个力是一对平衡力，小球在水平方向上受到的力是_____  （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 重 支持 非平衡力 【详解】[1][2][3]小球在水平面上运动，在竖直方向受重力和水平面的支持力作用，这两个力是一对平衡力；在水平方向上受到空气阻力作用，是非平衡力。 10.（24-25八年级下·云南丽江·期中）如图所示，悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车，都处于_______状态，受到的力是_______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 平衡 平衡力 【详解】[1][2]悬挂的吊灯、桌面上的花瓶，处于静止状态；沿直线匀速行驶的汽车，做匀速直线运动；它们都处于平衡状态。处于平衡状态的物体，受到的力是平衡力。 11.（24-25八年级下·广西防城港·期中）吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在第8s受到的力是_______（选填“平衡”或“非平衡”）的，货物在第4s时受到钢索拉力的大小与货物重力的大小关系是F拉_______G物（选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】 平衡 ＝ 【详解】[1]根据图像可知，货物在8s时做匀速直线运动，所以受到的合力为0，受到的力是平衡力。 [2]货物在4s时做匀速直线运动，所以受到的合力为0，受到的力是平衡力，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故。 12.（24-25八年级下·江苏无锡·期中）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）。 (1)t0时刻，运动员受到绳子拉力的方向为_________； (2)t0时刻，运动员处于_________（“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小G＝ _________F0。 【答案】(1)竖直向上 (2) 非平衡 【详解】（1）开始的过程中，绳子拉力F为0时，人自由下落，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，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，故速度最大的位置拉力等于重力，恰好平衡，继续下落，拉力大于重力，物体开始减速运动，当速度减为0时，绳的拉力最大，根据图中t0时刻运动员受到的弹力最大，方向竖直向上。 （2）[1]由（1）的分析可知，t0时刻运动员受到的弹力最大，大于重力，故运动员受力不平衡，处于非平衡状态。 [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F0，即运动员重力大小为 F0。 四、作图题 13.（25-25·安徽六安·期中）如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 【答案】 【详解】重力的方向是竖直向下的，根据悬挂法，重心在支持力F的反向延长线上，反向延长画出力F的作用线，与伞的交点为重心的位置，从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，用G表示，大小与F相同，如图所示： 五、实验题 14.（24-25 八年级下·江苏南通·期中）在“探究二力平衡的条件”活动中． （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于______状态，说明这两个力是相互平衡的．由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的________和_______的大小来进行比较．研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出______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，所以这一方案无法实施下去． （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序_________ (用字母表示)，这样的改进是为了减小________对实验的影响． （4）如图丙，是最终确认的实验方案．此方案中，由于卡片的重力_________(选填“远小于” “小于”或“远大于”)钩码的重力，故卡片的重力可忽略不计． 【答案】 静止或匀速直线运动 拉力 重力 拉力 B、A、C 摩擦力 远小于 【详解】（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的； （2）如果采用小明的方案，需要我们测出物体所受的拉力和重力的大小，比较这两个力的大小关系．在这个方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，实验过程中不知道二力平衡条件，另一个力无法直接测量； （3）B图为滑动摩擦，A图为滚动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序：B、A、C；这样的改进可以减小摩擦对实验的影响； （4）如图丙，此方案中，卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计，方案最好． 六、计算题 15.（24-25八年级下·河北唐山·期中）如图为一款智能电动平衡车，它利用了动态平衡原理控制前进及后退，因其体积较小、操控方便等优点深受年轻人的喜爱，该电动平衡车的车身质是10kg，图中O点为电动平衡车的重心。（g取）求： (1)电动平衡车的重力是多少？在图中画出电动平衡车静止在地面时的受力示意图。 (2)质量为50kg的小美站在该电动平衡车上，则地面对该平衡车的支持力是多少？ (3)若小美站在该电动平衡车以最高速度匀速直线行驶时，平衡车受到的阻力为总重的0.2倍，则平衡车受到的牵引力是多少？ 【答案】(1)100N， (2)600N (3)120N 【详解】（1）电动平衡车的总重力 电动平衡车静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是平衡力，大小相等，从平衡车的重力沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图，如图所示： （2）平衡车和人的总重力 平衡车匀速行驶时，在竖直方向处于平衡状态，所以地面对平衡车的支持力和平衡车与人的总重力是平衡力，地面对平衡车的支持力 （3）平衡车受到的阻力为 平衡车匀速行驶时，在水平方向处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，平衡车受到的牵引力大小等于阻力的大小，即 地 城 考点02 二力平衡与相互作用力 一、单选题 1.（24-25八年级下·广西百色·期中）如图所示，一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上，奇石受到两个力的作用：自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用；奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是（    ） A．与是一对相互作用力 B．与是一对平衡力 C．与是一对平衡力 D．与是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．奇石所受的重力和支架对它的支持力，这两个力都作用在奇石这一个物体上，使奇石保持静止，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误； B．支架对奇石的支持力的受力物体是奇石，奇石对支架的压力的受力物体是支架。平衡力必须作用在同一个物体上，所以这两个力不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故B错误； C．支架在竖直方向上受到三个力：向下的自身重力、向下的奇石对它的压力和向上的桌面对它的支持力。因为支架静止，所以受力平衡，满足 因此，的大小不等于的大小，它们不是一对平衡力，故C错误； D．支架对奇石的支持力和奇石对支架的压力，这两个力是支架和奇石之间的相互作用产生的，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在奇石和支架两个不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 2.（24-25八年级下·安徽淮南·期中）如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．和、GB是一组平衡力 B．和GA是一对平衡力 C．和GA是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．由题图可知，与大小相等，方向相反，作用在不同物体上和作用在同一直线上，因此是一对相互作用力；与GB不符合平衡力的要求，所以不是一对平衡力，故A错误； B．当无人机带着重物匀速直线上升时，由图知物体A受到的拉力FA和重物重力GA大小相等，方向相反，作用在同一物体（重物）上，作用在同一直线上，因此是一对平衡力，故B正确； C．和GA方向相同，不符合相互作用力的要求，因此不是一对相互作用力，故C错误； D．和大小不相等，不符合相互作用力的要求，因此不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 3.（24-25八年级下·云南临沧·期中）为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置，某同学将该物体上的A点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线AB，如图甲所示。再将该物体上的C点悬挂在细线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线CD，CD和AB的交点为E，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当图甲中的物体静止时，细线对物体的拉力和物体的重力是一对相互作用力 B．当图甲中的物体静止时，细线对物体拉力的方向和物体所受重力的方向不在一条直线上 C．图乙中E点是物体的重心 D．若将图乙中该物体上的F点悬挂在细线上，细线的延长线不通过E点 【答案】C 【详解】AB．图甲中，物体受到细线的拉力和重力的作用，处于静止，所以拉力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故AB错误； C．图甲中，用细线在A点悬挂时，则物体的重心在AB上，图乙中，用细线在C点悬挂时，物体的重心在CD上，而E点是AB与CD的相交点，则E点是物体的重心，故C正确； D．细线悬挂在F点，则细线此时的延长线也通过物体的重心E点，故D错误。 故选C。 4.（24-25八年级下·河南郑州·期中）如图，将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上，让小球在竖直平面内摆动，就构成了一个单摆（不考虑绳的重力和一切摩擦阻力），下列分析正确的是（　　） A．假设小球摆到O点时所有外力消失，小球将静止在O点 B．小球摆到最高点时，速度为零，此时受平衡力的作用 C．在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小相等 D．小球摆到A点时，球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】 A．小球摆到最低点O点时，其速度最大，方向为水平方向；根据牛顿第一定律（惯性定律），如果此时所有外力都消失，小球将保持原来的运动状态，即以O点的速度做匀速直线运动，而不会静止，故A错误； B．小球摆到最高点时，瞬时速度为零，此时小球受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，这两个力的合力不为零，此时受非平衡力的作用，故B错误； C．小球在最低点O点时，小球做圆周运动，小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F，这两个力的合力提供了小球做圆周运动所需的力，方向指向圆心（悬挂点），因此拉力F必须大于重力G，即，故C错误； D．球对绳的拉力和绳对球的拉力，是球和绳之间的相互作用，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在绳和球这两个不同的物体上，是相互作用力（作用力与反作用力），故D正确。 故选D。 5．（24-25八年级下·广东梅州·期中）如图所示，这是我国古代科技著作《天工开物》中记载的“泥造砖坯”。砖坯静止在水平地面上时，下列说法正确的是（　　） A．砖坯对地面的压力和砖坯所受的重力是一对平衡力 B．地面对砖坯的支持力和砖坯所受的重力是一对相互作用力 C．地面对砖坯的支持力和砖坯对地面的压力是一对平衡力 D．地面对砖坯的支持力和砖坯对地面的压力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．砖坯对地面的压力的受力物体是地面，砖坯所受的重力的受力物体是砖坯，两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．地面对砖坯的支持力的受力物体是砖坯，砖坯所受的重力的受力物体是砖坯，两个力作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故B错误； C．地面对砖坯的支持力的受力物体是砖坯，砖坯对地面的压力的受力物体是地面，两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．地面对砖坯的支持力和砖坯对地面的压力相互作用在砖坯和地面上，大小相等、方向相反且作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 二、多选题 6.（24-25八年级下·河南南阳·期中）如图所示，小明沿着滑梯匀速下滑的过程，下列说法中错误的是（忽略空气阻力）（　　） A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 C．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 D．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 【答案】ABC 【详解】A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误，符合题意； B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力方向不在同一直线上，不是一对相互作用力，故B错误，符合题意； CD．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力作用在两个物体上，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用力，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选ABC。 7．（24-25八年级下·湖南长沙·期中科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 C．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力 【答案】CD 【详解】A．已知平衡力必须是同一个受力物体。货物对机器人的压力，受力物体是机器人。货物受到的重力，受力物体是货物。受力物体不同，所以不是平衡力。故A错误； B．相互作用力必须是两个物体之间的相互作用，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。货物对机器人的压力，其反作用力是机器人对货物的支持力，不是地面对机器人的支持力。故B错误； C．两个力都作用在货物上。由于货物静止或匀速运动，处于平衡状态，故力的大小相等。方向相反，在同一直线上。是一对平衡力。故C正确； D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力，作用到两个物体，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是作用力与反作用力关系。故D正确； 故选CD。 三、填空题 8.（24-25八年级下·江苏常州·期中）如图所示，四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力，当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中，重物受到的重力为G1，飞机受到的重力为G2，重物对细绳的拉力为F1，细绳对重物的拉力为F2，飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中，属于一对平衡力的是_____，属于一对相互作用力的是_____________。 【答案】 G1和F2 F1和F2 【详解】平衡力的特点：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；相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。 [1]对于重物：重物竖直匀速上升，处于平衡状态。重物受到的重力竖直向下和细绳对重物的拉力竖直向上，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此和是一对平衡力。 [2]对于和：重物对细绳的拉力作用在细绳上和细绳对重物的拉力作用在重物上，作用在两个物体重物和细绳上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此和是一对相互作用力。 9.（24-25 八年级下·河南周口·期中）丰子恺被誉为“中国现代漫画的鼻祖”，其书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好前景。如图所示，是他的《牧童骑牛》书画作品，牧童骑在牛背上受到的支持力和重力是一对___________ （选填“平衡力”或“相互作用力”），此时牧童受到的重力方向是___________ 的。 【答案】 平衡力 竖直向下 【详解】[1]骑在牛背上的牧童，处于平衡状态，受到的支持力和重力是一对平衡力，不是一对相互作用力。 [2]受到重力的方向与当地水平面垂直，是竖直向下的。 10.（24-25八年级下·海南·期中）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。 【答案】 1.6 10 【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的量程是0～5N，分度值为0.2N，示数为1.6N，即图甲中物体重力为1.6N。 [2]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，说明B对A的拉力是10N，由物体间力的作用是相互的可知，A对B的拉力也是10N，所以B的示数是10N。 四、作图题 11.（24-25八年级下·河南洛阳·期中）如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A 受到的力的示意图。 【答案】 【详解】汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，忽略空气阻力，木箱受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力FN作用。 从木箱A的重心分别沿竖直向下的方向画出重力，沿竖直向上的方向画出支持力，如图所示： 五、综合题 12.（24-25八年级下·广东佛山·期中）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 (1)第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 _______ 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 _____ ； (2)下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　 　 ； A．加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B．水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C．水火箭升空过程中先加速后减速 D．水火箭离开地面后，不受重力作用 (3)竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f_____G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 ________m/s（g＝10N/kg）； (4)为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好坏？请写出你的判断方法______（写出一种方法即可）。 【答案】(1) 气压 水 (2)C (3) ＝ 0.5 (4)在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断 【详解】（1）[1]向高压舱内打气时，气体被压缩，舱内的气压不断增大。 [2]水火箭发射时，高压舱内的水高速向后喷射，根据力的作用是相互的，水会对火箭施加一个向上的反作用力，因此施力物体是水。 （2）A．加速升空时，不是平衡状态，升力大于重力，二力不是平衡力，故A错误； B．根据牛顿第一定律，水火箭升空过程中若失去所有力，将保持失去力瞬间的速度做匀速直线运动，而非静止，故B错误； C．水火箭升空时，初始升力大于重力，加速上升；随着高度增加，升力减小、重力不变，当升力小于重力后开始减速，直至速度为0，故C正确； D．地球的重力作用范围广泛，水火箭离开地面后仍受重力，故D错误。 故选C。 （3）[1]当整体达到收尾速度时，做匀速直线运动，处于平衡状态，阻力与总重力大小相等。 [2]乙组水火箭整体质量 乙组水火箭的重力 乙组水火箭回收过程中受平衡力作用， 阻力 由题意可知阻力与下落速度的平方成正比，即，可得， k为常数不变，甲、乙两组水火箭阻力与下落速度的平方之比相等，得 已知甲组水火箭收尾速度，阻力，，则 （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落；为了验证自制降落伞稳定性能的好坏，根据控制变量法可知，可以在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断。 地 城 考点03 同一直线上二力的合成 一、单选题 1.（24-25八年级下·黑龙江伊春·期中）一个重力为G的小球从某一高度竖直下落，撞到竖直放置的弹簧上，然后又被弹起，如图所示。小球不接触弹簧时考虑空气阻力，空气阻力大小不变且小于重力；与弹簧接触后忽略空气阻力。以下说法中，有几种是正确的（　　） ①小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上 ②小球运动到最低点时处于平衡状态 ③上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的 ④不和弹簧接触时，下降阶段小球受到的合力小于上升阶段小球受到的合力 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 【答案】C 【详解】①小球接触弹簧后，开始的弹力小于重力，合力的方向竖直向下，小球继续向下做加速运动。当弹力等于小球的重力时，速度最大；小球继续向下运动，弹力大于重力，合力的方向竖直向上，小球做减速运动，小球运动到最低端时的速度为0。所以小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上，故①正确； ②球运动到最低点时，弹力大于重力，合力方向向上，处于非平衡状态，故②错误； ③上升过程和下降过程中合力为零时，弹力等于重力，弹力相等时，弹簧压缩程度相同，所以合力为0的位置是重合的，故③正确； ④不和弹簧接触，下降阶段小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，重力大于空气阻力，合力的方向竖直向下，合力大小等于重力和空气阻力之差；上升阶段，小球所受重力与空气阻力都是竖直向下，则合力等于二者之和，因此小球下降阶段所受的合力小于上升阶段所受的合力，故④正确。 综上，有三种正确答案。 故选C。 2．（24-25八年级下·辽宁鞍山·期中）究“同时作用在一个物体上，沿同一直线方向相同的二个力的合成”的实验过程中，部分情景如图，下列说法错误的是（　　） A．实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，这是采用等效替代法 B．根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个分力方向相同 C．实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个分力的大小 D．若将F1、F2同时作用在橡皮筋上，而F作用在弹性绳上，也可以完成该实验探究 【答案】D 【详解】A．在该实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，说明两次力的作用效果相同，用一个力F替代了两个力F1和F2的共同作用，这是采用了等效替代法，故A正确，不符合题意； B．由图可知，F1和F2的方向相同，合力F的方向也与它们相同，所以可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个分力方向相同，故B正确，不符合题意； C．在同一直线上、方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，即F=F1+F2。所以合力F的大小大于任何一个分力F1或F2的大小，故C正确，不符合题意； D．该实验探究的是同时作用在一个物体上，沿同一直线方向相同的两个力的合成，需要保证F1、F2和F 都作用在同一根橡皮筋上，这样才能保证力的作用效果相同，从而用一个力F等效替代两个力F1和F2。 若将F1、F2同时作用在橡皮筋上，而F作用在弹性绳上，由于作用对象不同，无法保证力的作用效果相同，也就不能完成该实验探究，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题 3.（24-25八年级下·湖北黄石·期中）如图所示，乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2，都能使灯静止，它们作用效果相同。其中力______相当于合力，力_______相当于分力。 【答案】 F F1、F2 【详解】[1][2]力F与力F1、F2都可以使电灯静止，说明力F与力F1、F2的作用效果相同，所以力F相当于合力，力F1、F2相当于分力。 4.（24-25八年级下·江西九江·期中）如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N，F2的大小为180N，则两个力的合力大小为_____N，合力的方向水平向________。 【答案】 480 右 【详解】[1]两个力在同一条直线上、方向相同，属于共线同向力，合力大小为两个力的和，即 [2]合力方向与分力相同，即水平向右。 5.（24-25八年级下·广西玉林·期中）如图所示，小车在F1、F2两个推力作用下，沿同一水平面向右运动，两个力大小分别为，，则小车水平方向受到两个力的合力为______N。 【答案】200 【详解】两个力作用在同一物体、同一条直线、同一方向，合力大小为 6．（24-25八年级下·湖南海口·期中）如图所示，在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体，对正方体施加大小均为10N的水平力和竖直力，正方体对水平地面的压力为______N。 【答案】30 【详解】正方体对水平地面的压力 7．（24-25八年级下·陕西铜川·期中）质量为0.05g的雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力和阻力的作用，要经历加速和匀速两个阶段。若雨滴在某时刻所受的阻力为，则此时雨滴所受的合力大小是___________N、方向___________，雨滴在匀速下落的过程中所受的阻力大小是___________N（g取10N/kg）。 【答案】 竖直向下 【详解】[1][2]雨滴质量 重力 已知某时刻阻力，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上，合力 因此合力方向与重力方向一致，即竖直向下。 [3]雨滴匀速下落时，受力平衡，因此阻力 8．（24-25八年级下·青海海东·期中）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，细线悬挂的重物G重力均相同。AB两个测力计均保持静止。已知弹簧测力计A的示数为5 N，则弹簧测力计B的示数为______N。测力计B受到的合力大小是______N。 【答案】 5 0 【详解】[1]弹簧测力计A连接的物体处于静止状态，受到的力是平衡力，根据二力平衡条件，弹簧测力计A的示数等于物体的重力，即FA=G=5N。 [2]测力计B保持静止状态，根据二力平衡条件，静止的物体所受合力为0。因此测力计B受到的合力大小为0 N。 9．（24-25八年级下·新疆喀什·期中）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为___________运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为___________N，根据以上数据可以求得k=___________N·s2/m2，第1s时降落伞和重物受到的合力大小为___________N。 【答案】 匀速直线 75 3 225 【解析】【小题1】[1]由图可知，从到，速度恒定为5m/s，所以是落地前的最后2s重物的运动可视为匀速直线运动。 [2][3]落地前的最后2s降落伞和重物一起做匀速直线运动，即处于平衡状态，在竖直方向上阻力等于总重，即 所以由，可得 [4]由图可知，第1s时物体的速度为，所以所受阻力为 总重不变，阻力与物体相对运动方向相反，物体下落时阻力竖直向上，重力竖直向下，所以合力 方向竖直向上。 10.（24-25八年级下·甘肃金川·期中）同学们利用弹簧测力计探究电梯上升过程的运动特点。他们将如图甲装置放置在电梯内水平地面，此时电梯静止。在电梯向上运动的过程中，记录下电梯在不同楼层时弹簧测力计的示数。回答下列问题： (1)电梯在经过3楼时做________运动，砝码在经过6楼时做________运动； (2)砝码在9楼时受到的合力为________N； (3)图丙所示，体重为50kg的小华站在电梯内的体重秤上，当体重秤显示质量为55kg时，此时电梯可能处于下列哪种情形（　　） A．加速下降 B．减速上升 C．减速下降 D．匀速上升 【答案】(1) 加速直线 匀速直线 (2)0.1 (3)C 【详解】（1）[1]由题意可知，电梯放置在水平地面上时，电梯静止，电梯的重力等于弹簧测力计示数为1N，电梯在经过3楼时，由图乙可知，弹簧测力计示数为1.1N，此时电梯受到向上的拉力大于竖直向下的重力，所以电梯在3楼时做加速直线运动。 [2]砝码在经过6楼时，由图乙可知，弹簧测力计示数为1N，电梯的重力等于拉力，此时电梯处于匀速直线运动。 （2）砝码在9楼时，由图乙可知，弹簧测力计示数为0.9N，此时砝码受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力，根据力的合成可得，合力为 （3）小华的质量为50kg，则重力为G=mg=500N，丙图中的质量为55kg时，此时体重秤对小华的支持力为550N，小于小华的重力，这说明支持力要大于小明的重力，所以电梯处于加速上升或减速下降状态，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 三、作图题 11.（24-25八年级下·重庆·期中）图中木块静止在光滑斜面上，请画出木块所受弹力的合力示意图。 【答案】 【详解】静止在光滑的斜面上的物体，处于平衡状态，不受摩擦力，则受到弹力的合力与重力是一对平衡力，方向与重力相反，竖直向上，作用点在物体的重心上，如下图所示： 12.（24-25八年级下·天津·期中）如图甲，小明和小丽一起用推车搬运新学期的用书，小丽水平向右的拉力F1=20N，小明水平向右的推力F2=30N，推车在水平面上运动。请在乙方框画出这两个力的合力。 【答案】 【详解】、都作用在物体上，方向相同，且在一条直线上，、的合力 合力的方向与两力方向相同，水平向右，作用点画在物体的重心，如图所示 四、实验题 13．（24-25八年级下·湖北黄石·期中）如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 ________ 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 _____ 个时，与 _____ 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 【答案】(1)作用在同一条直线上，方向相同的两个力的合力与图乙中一个力的作用效果 (2) 2 丙 【详解】（1）为了探究合力与分力的关系，甲、乙实验中，每次均将橡皮筋下端拉至O点，使橡皮筋形变程度相同，目的是使力的作用效果相同。 （2）[1][2]由丙图可知，橡皮筋受到向上的拉力为0.5N，向下的拉力为1.5N，橡皮筋下端伸长至O点；如图丁，细绳上所挂钩码为2个时，橡皮筋受到向下的拉力为1N，橡皮筋下端也伸长至O点，丙、丁两图力的作用效果相同；与丙图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 14．（24-25八年级下·河南安阳·期中）研究同一直线上二力合成，同学们采用如下步骤（配合如图所示）。 甲：将橡皮筋一端固定，另一端有一个小环； 乙：用一支弹簧测力计拉橡皮筋，将小环拉到O点，记下此时测力计的示数。 丙：两支弹簧测力计分别用细绳拉住橡皮筋的小环，也将小环拉到O点，记下两支测力计的示数和。 (1)通过以上实验步骤可知，_____是_____的合力（选填：、、）。 (2)做步骤丙时，橡皮筋的小环是否一定要再次拉到O点：_____（选填“一定”“不一定”），其目的是_____。 (3)某小组做步骤丙时，与题干的步骤丙手法不一样：他们把一支测力计钩住橡皮筋小环，第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈，然后向外拉第二支测力计，也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法里，两支测力计的示数（相当于和）是否一定相等：_____（选填“一定”“不一定”），他们这个做法是否能研究出二力合成的原理：_____（选填“能”“不能”）。 【答案】(1) 和 (2) 一定 保证两次实验的力作用效果相同 (3) 一定 不能 【详解】（1）[1][2]从橡皮筋的形变效果来看，的作用效果与和共同作用的效果相同，根据合力的定义可知是和的合力。 （2）[1]要研究合力与分力的大小关系，必须保证橡皮筋的形变效果相同，因此一定要再次拉到O点。 [2]只有在保证两次实验力的作用效果相同的前提下，才能得出正确的合力与分力的大小关系。 （3）[1]当第二支测力计钩住第一支测力计的铁圈向外拉时，第一支测力计受到橡皮筋的拉力和第二支测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；第二支测力计对第一支测力计的拉力与第一支测力计对第二支测力计的拉力是一对相互作用的力，大小相等，因此两支测力计的示数一定相等。 [2]要研究出二力合成的原理，必须让两个力作用在同一物体上，第一支测力计的拉力作用在橡皮筋上，而第二支测力计的拉力作用在第一支测力计上，两个测力计的拉力不是作用在同一物体上，无法合成，所以也不能研究出二力合成的原理。 五、计算题 15.（24-25八年级下·江西景德镇·期中）在学校组织的消防安全专题活动中，小明利用无人机下方吊一个水桶来模拟直升机取水救火情境，如图所示。已知水桶（包括水）的质量是20千克，。求： (1)桶和水受到的总重力； (2)在起飞的过程中，无人机对水桶施以300牛竖直向上的拉力，此时作用在水桶上的合力大小是多少？方向如何？ (3)当无人机拉着水桶使其以2米/秒的速度匀速下降时，无人机对水桶施加的拉力是多少？ 【答案】(1)200N (2)100N；竖直向上 (3)200N 【详解】（1）桶和水的总重力 （2）无人机对水桶以300N的力竖直向上拉时，无人机受到竖直向下的重力200N，故作用在水桶上的合力 方向和拉力方向相同，为竖直向上。 （3）当无人机匀速下降时，二力平衡，此时拉力 试卷第1页，共3页 9 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $