内容正文:
二力平衡
一、选择题
1.关于力和运动,下列说法正确的是( )
A.跳高运动员腾跃到最高点时,速度为零,所受合力也为零
B.游泳运动员手臂向后拨水,获得向前的推力,说明物体间力的作用是相互的
C.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
D.被运动员举起的杠铃在空中静止不动,杠铃的重力和杠铃对运动员的压力是一对平衡力
2.一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
3.小明竖直向上抛出一个重50N的小球,小球在运动过程中受到的阻力的方向与小球的运动方向相反,阻力大小始终等于5N,则小球在上升和下降过程中受到的合力大小分别为( )
A.45N,45N B.55N,45N C.45N,55N D.55N,55N
4.下列物体中,处于平衡状态的是( )
A.正在加速驶离站台的火车 B.正在做匀速直线飞行的飞机
C.正在减速滑行的汽车 D.正在转弯的自行车
5.如题图所示,小明站在体重秤上测体重,下列属于一对平衡力的是( )
A.小珠对秤的压力与秤对小珠的支持力
B.秤受到的重力和地面对秤的支持力
C.小珠受到的重力与秤对小珠的支持力
D.小珠对秤的压力与小珠受到的重力
6.如图所示,放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=9N和水平向左的力F2=4N的共同作用,物体向右作匀速直线运动,那么下列说法错误的是( )
A.此时物体所受的合力为0
B.此时物体所受的摩擦力为5N,方向向左
C.撤去力F1瞬间,物体受到的合力为9N
D.撤去力F2瞬间,物体受到的合力为5N
7.如下图所示,一个物体受到同一直线上的三个力作用,这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是( )
A.20N,向左 B.6N,向右 C.6N,向左 D.2N,向左
8.如图所示,小明放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力( )
A.大小是否相等 B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
9.如图所示,放在桌面上的茶壶处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.茶壶的重力方向垂直向下
B.茶壶对桌面的压力作用在茶壶上
C.茶壶受到惯性作用处于静止状态
D.桌面对茶壶的支持力和茶壶受到的重力是一对平衡力
10.如图是2025年春节联欢晚会上机器人表演的图片,下列说法正确的是( )
A.地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
B.地面对机器人的支持力和机器人受到的重力是一对平衡力
C.机器人受到的重力与机器人对地面的压力是一对相互作用力
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
11.为研究“二力平衡的条件”, 小明将一块长方形硬纸板在对角的顶点附近各开一个小孔,用细线系住,细线的另一端绕过桌边的滑轮各悬挂一个托盘,盘中各放一个等质量的钩码,如图所示。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.选择纸片为研究主体是为了避免摩擦力对实验现象的干扰
B.为了使装置更稳定,应选择质量较大的铁片代替硬纸板实验
C.调整两边的钩码数量,是为了研究大小不相等的两个力,能否使物体平衡
D.将硬纸板旋转一个角度后释放,是为了研究方向不相反的两个力,能否使物体平衡
二、填空题
12.火车在山区爬坡时,常使用双车头牵引,即一个在前拉,另一个在后推。在某段平直的上坡路段,两个车头分别有 2×106N 和 6×106N 的力作用于火车,则这列火车受到车头的合力大小为 N。
13.甲、乙两人推一张桌子,甲用40N的力向右推,乙用70N的力向左推,两个力沿同一直线。此时,桌子受到两个力的合力为 N,合力方向向 (选填“左”或“右”)。若甲、乙推力方向相同,则合力的大小为 N。
14.知识梳理是物理学习的一种重要方法。以下是小明对“运动和力”单元的主要知识的梳理,请将空缺的三个方框的答案写在答题线上。
1 ② ③ ,
15.小明将带有重物的降落伞从高处释放,速度增大至 10 m/s时打开降落伞,重物下落的v-t图象如图。打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度满足关系f=kv2,k为定值。降落伞和重物的总质量为7.5kg 。根据以上数据可以求得k= N•s2/m2。第1s时降落伞和重物所受合力大小为 N。
16.小明用饮料瓶制作了一个“水火箭”,发射时水会向下喷出,同时火箭冲向天空。这个现象说明力可以 ,火箭在加速上升过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
17.如图,小明正在扔铅球(不计空气阻力),铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有 ,当铅球抛掷到最高点时候,铅球处于 (选填“平衡”、“非平衡”)状态。假如在最高点,所有力突然消失,接下来小球会 (选填“保持静止”、“匀速直线运动”)。
18.小明利用废弃饮料瓶成功制作并发射一枚水火箭,先往火箭里倒入适量的水,然后再打入一定量的气体,发射时,水会向下喷出,同时火箭冲向天空,如图所示,这个现象说明力可以改变物体的 ,火箭在加速上升过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
19.作用在一物体上的两个大小一定的共点力的合力的大小随夹角θ变化的关系如图4.82所示,则这两个力的大小分别是 和
20.右图是小明“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,在实验中两次分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,目的是为了使两次实验中力的作用效果 (选填“相同”或“不同”);图中测力计的示数F= N,力的方向 (选填“水平向左或水平向右”)。
21.如图,若在右侧再挂上一个钩码,纸片 (选填“能”或“不能”)保持静止,说明平衡的两个力必须大小 。
三、作图题
22.如图所示,一个工件与传送带一起以的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图.
四、科普阅读题
23.阅读短文,回答问题
喷气式飞行器
喷气式飞行器利用推进器或喷气引擎通过燃烧燃料产生高压气流,通过向下喷射气流产生向上的反作用力,从而使飞行器能够在空中悬浮或向上飞行。
该飞行器还采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停,等待下一步操作;还使用与赛车相同类型的驾驶舱,可以在撞击时保护飞行员的安全,还配备了弹射降落伞系统,如果遇到特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气阻力减小下降速度,从而可以避免驾驶者快速落地而造成伤害。该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
(1)喷气式飞行器的工作原理是 。请你分析并想象,它在月球上 (选填“可以”或“不可以”)利用降落伞降落;
(2)打开降开伞,利用空气阻力可以减小下降速度,说明力可以改变物体的 ;
(3)如果不计空气对飞行器的阻力,飞行器匀速上升时的升力 (选填“大于“、“等于”或“小于”)匀速下降时的升力。
五、实验探究题
24. 【实验名称】探究二力平衡的条件。
【实验器材】木块、小车、托盘、钩码(规格相同)、滑轮、细线、铁架台
【设计实验与进行实验】
小明采用的实验装置如图1甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)图1两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学,原因是小车的轮子可以 摩擦。
(2)实验中通过调整 来改变两力的大小。
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
(4)在进行如图1所示的实验时,在小车左、右端托盘内分别放入的钩码,小车静止,此时小车受到的一定是平衡力。当在左盘放入质量较小的物体时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,此时小车受到的 是平衡力(选填“可能”、“一定”或“一定不”),产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。
(5)在图2中,当卡片平衡时,小明用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
25.“探究二力平衡的条件”实验
(1)如图甲所示,左、右两盘分别放上5g的砝码,松手后,发现木块静止。在右盘中的砝码不小心掉到了地上时,小明发现,木块仍然静止。通过讨论,大家认为这是 对实验结果的影响。
(2)小明又提出了如图乙、丙两个方案,应选择方案 进行实验更合理。
(3)小金通过实验得出结论:只要两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
小明认为上述结论不完整,还缺少 这个条件。探究过程如图丁所示:用剪刀将静止的纸片从中间剪开,发现分开后的纸片 (选填“静止”或“运动”)。
答案解析部分
1.B 2.B
3.B 4.B
5.C 6.D
7.D 8.D
9.D 10.B 11.C
12.8×106N
13.30;左;110
14.匀速直线运动;平衡力作用;物体受非平衡力作用
15.3;225
16.改变物体的运动状态;非平衡
17.惯性;非平衡;匀速直线运动
18.运动状态;非平衡
19.12.5N;7.5N
20.相同;5;水平向右
21.不能;相等
22.
23.力的作用是相互的;不可以;运动状态;等于
24.(1)乙;减小
(2)钩码数量(或钩码质量)
(3)直线
(4)一定;摩擦力
(5)物体
25.木块与桌面之间摩擦力;丙;两个力要作用在同一物体上;运动
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