8.2 二力平衡 同步练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本同步练围绕“二力平衡”核心知识点，通过基础辨析、情境应用到实验探究的三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养，适配新授课巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|二力平衡条件、平衡状态判断、平衡力与相互作用力辨析|以匀速运动（跳伞运动员、汽车）、静止物体（花瓶）为情境，通过单选、填空夯实物理观念| |提升层|多物体受力分析、运动状态与受力关系|结合蹦极拉力图像、气球石块匀速运动模型，通过简答、作图深化科学推理| |综合层|实验探究二力平衡条件、实际问题计算|设计“探究二力平衡条件”实验（旋转卡片、剪断卡片）及无人送货车牵引力计算，培养科学探究与社会责任|

8.2二力平衡（同步练）解析版 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．下列各物体中，受力不平衡的是（　　） A．匀速竖直下降的跳伞运动员 B．水平公路上匀速行驶的汽车 C．静止在桌子上的花瓶 D．绕地球匀速运动的卫星 【参考答案】D 【解析】A．匀速竖直下降的跳伞运动员做匀速直线运动，运动状态不变，受力平衡，故A不符合题意； B．匀速行驶的汽车做匀速直线运动，运动状态不变，受力平衡，故B不符合题意； C．静止在桌面上的花瓶处于静止状态，运动状态不变，受力平衡，故C不符合题意； D．绕地球匀速运动的卫星，运动方向不断改变，运动状态发生变化，因此受力不平衡，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示，嫦娥六号探测器落在月球背面的某处水平月面上，其重力为G，对月球表面的压力为，月球表面对其支持力为。下列说法正确的是（　　） A．G和是一对平衡力 B．和是一对平衡力 C．G和是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 【参考答案】D 【解析】A．探测器的重力G作用在探测器上，而探测器对月球表面的压力作用在月球表面上，这两个力没有作用在同一个物体上，因此不是一对平衡力，故A错误； B．月球表面对探测器的支持力作用在探测器上，压力作用在月球表面上，两力分别作用在不同的物体上，不符合平衡力的条件，故B错误； C．重力G和支持力都共同作用在探测器这一个受力物体上，相互作用力必须分别作用在发生相互作用的两个不同物体上，因此它们不是相互作用力，故C错误； D．月球表面对探测器的支持力与探测器对月球表面的压力，是探测器与月球表面之间相互施加的力，它们大小相等、方向相反，且分别作用在两个不同的物体上，正是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 3．小红参加跳绳比赛，她从地面腾空向上运动，到达最高点后下落回地面，全程不计空气阻力，如图所示。下列从该现象得出的结论正确的是（　　） A．小红腾空后仍能向上运动，是因为受到向上的升力作用 B．小红到达最高点处于平衡状态 C．小红在整个腾空过程中，运动状态始终在发生改变 D．小红下落得越来越快，是因为惯性越来越大 【参考答案】C 【解析】A．小红腾空后仍能向上运动，是因为小红具有惯性，腾空后不计空气阻力，只受重力，不存在向上的升力，故A错误； B．小红到达最高点时，只受重力作用，合力不为零，不满足平衡状态“合力为零”的条件，因此不是平衡状态，故B错误； C．运动状态改变的标志是速度大小或方向发生改变。小红腾空过程中，上升时速度不断减小，下落时速度不断增大，速度大小始终变化，因此运动状态始终在发生改变，故C正确； D．惯性大小只与物体质量有关，小红质量不变，惯性大小不变；下落越来越快是重力改变了她的运动状态，使速度不断增大，故D错误。 故选C。 4．如图所示，是物体所受的方向相反的两个力，以下情况中，这两个力是一对平衡力的是（　　） A．丙丁 B．甲丙 C．甲乙 D．乙丁 【参考答案】D 【解析】二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。甲图中，两个力没有作用在同一条直线上，不是一对平衡力；乙图中，两个力作用在同一物体上，作用在同一条直线上，大小，方向相反，满足全部二力平衡条件，是一对平衡力；丙图中，两个力大小不相等，不是一对平衡力；丁图中，两个力作用在同一物体上，作用在同一条直线上，大小，方向相反，满足全部二力平衡条件，是一对平衡力。 综上所述，乙和丁中的两个力是一对平衡力，故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 5．如图是每隔0.1s拍摄一次小球运动的频闪照片，其中小球受到平衡力的是（　　） A． B． C． D． 【参考答案】C 【解析】物体受平衡力作用时，处于平衡状态，保持静止或匀速直线运动状态。匀速直线运动的特点是运动轨迹为直线，且相等时间内通过的路程相等。本题每隔拍摄一次，相邻小球的时间间隔相等，若小球轨迹为直线、相邻小球间距相等，说明小球做匀速直线运动，受平衡力。 故选C。 6．某款机器人跳舞时，尝试做以下四个动作，其中身体无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 【参考答案】C 【解析】物体保持平衡的条件是：过物体重心的竖直重力作用线落在支撑面范围内，若重力作用线落在支撑面外，则物体无法保持平衡。 A．该动作是双脚支撑，机器人重心在躯干处，过重心的重力作用线落在两脚围成的支撑面内，可以保持平衡，故A不符合题意； B．该动作是单脚支撑，机器人整体左右伸展对称，重心在支撑脚的正上方，重力作用线落在单脚的支撑面内，可以保持平衡，故B不符合题意； C．该动作是单脚着地，重心不在支撑面上方，无法保持平衡，故C符合题意； D．该动作是单手支撑，机器人的重心可能在支撑面上方，可以保持平衡，故D不符合题意。 故选C。 7．如图所示，A、B两个物块的重力分别为6N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，则地板受到物块B的压力是（     ） A．4N B．6N C．8N D．10N 【参考答案】D 【解析】以AB为一个整体，受到竖直向下的总重力和地板给B的支持力，这是一对平衡力，大小为 地板受到物块B的压力和地板给B的支持力是一对相互作用力，所以地板受到物块B的压力是10N。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题 8．已知一架遥控模型直升机的质量为0.25kg。若要该模型直升机匀速升空，它所受重力大小________N，空气提供的升力大小________（选填“大于”“等于”或“小于”）重力。（g取10N/kg） 【参考答案】2.5 等于 【解析】模型直升机所受重力 直升机匀速升空时处于平衡状态，受到的重力和空气升力是一对平衡力，根据二力平衡条件，升力大小等于重力大小。 9．如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg，该机器人所受的重力为_________N。根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作，该机器人在真空中_________（选填“能”或“不能”）飞行，该机器人悬停时受到_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 【参考答案】 不能 平衡力 【解析】机器人总质量 该机器人所受的重力为 该机器人的升力来自螺旋桨转动推动空气，利用空气的反作用力获得升力，真空中没有空气，无法产生升力，因此不能飞行。 悬停时机器人保持静止，运动状态不变，处于平衡状态，因此受到平衡力作用。 10．“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）。根据图像可知重力大小为________（填“”、“”或“”）；时刻运动员处于________（填“平衡”或“非平衡”）状态。 【参考答案】 非平衡 【解析】蹦极最后运动员会静止下来，静止时受力平衡，弹性绳的拉力等于重力。从图像可以看出，时间足够长后，拉力最终稳定在，因此运动员重力大小为。 平衡状态的条件是合力为零，对应静止或匀速直线运动。时刻拉力达到最大值，拉力远大于重力，合力不为零，且运动员此时在最低点，速度为零后会向上运动，运动状态会发生改变，因此处于非平衡状态。 三、作图题 11．如图所示，小明在氦气球下吊一小石块，松手后，气球和石块斜向上沿方向做匀速运动，不计石块的空气阻力和浮力，请画出石块的受力示意图。 【参考答案】 【解析】不计石块的空气阻力和浮力，石块在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，处于平衡状态，在运动中石块受到重力、细线的拉力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向是竖直向下的，拉力的方向竖直向上；过重心沿竖直向下的方向画出重力G，沿竖直向上的方向画出拉力F，据此作图。 四、简答题 12．小明乘坐高铁时，看到车厢两端的电子显示屏可以显示实时车速，为了检测列车的行驶状态，他在车内的窗框上方用细线悬挂了一个小球（如图甲所示），若列车正沿平直铁路行驶，他根据小球的运动情况并结合理论分析得出了以下两条结论：①当小球出现图甲状态并保持不变时，屏幕上的车速数据也保持不变。②当出现如图乙所示现象时，列车一定向西行驶。 (1)你认为小明的两条结论是否正确？请作出判断并说明理由； (2)请你对比分析甲、乙两图中小球的受力情况，判断小球保持图乙中状态不变时，高铁显示屏上的车速数据是否变化。 答：（1）结论①正确；理由是当小球出现图甲状态并保持不变时，小球受平衡力，保持平衡状态，说明小球随列车一起做匀速直线运动，屏幕上的车速数据保持不变； 结论②不正确，理由是出现如图乙所示现象时，列车有可能向西做减速直线运动运动，也可能向东做加速直线运动，而小球由于惯性保持原来的运动方向和速度，就出现了如图乙所示的现象。 （2）小球保持图甲中小球状态不变时，只受竖直向下的重力和竖直向上的拉力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，受一对平衡力的作用；对比图甲并分析图乙可知，小球保持图乙中状态不变时，所受的力没有作用在同一直线上，受非平衡力作用，说明小球和列车均做变速直线运动，因此高铁显示屏上的车速数据会发生变化。 五、实验题 13．在“探究二力平衡条件”的实验活动中（每个钩码均为0.5N）： (1)小明首先猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态，为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图甲所示，剪断细线后小球下落，如图乙所示，由实验可知，小明的猜想是_______（选填“正确”或“错误”）的； (2)如图丙所示，将轻质卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上； ①为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手______（填“下压”、“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否仍能保持平衡； ②在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力___________； ③如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片（钩码始终不着地），则小卡片离开手指后将做___________（填“加速”、“减速”或“匀速”）直线运动，直至碰上右侧的滑轮； (3)若小伟同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丁所示），那么你认为____（填“能”或“不能”）用该装置进行实验探究（拉力大小仍为钩码重力）。 【参考答案】(1)错误 (2)旋转 作用在同一物体上 匀速 (3)能 【解析】（1）剪断细线，小球只受重力一个力的作用，观察到小球下落，运动状态发生了改变，这说明小球没有处于平衡状态，即只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。因此，小明的猜想是错误的。 （2）为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，我们需要使两个力不在同一直线上，同时保持其他条件（大小相等、方向相反、作用在同一物体上）不变，下压时两个力不再相反，翻转后两个力仍在同一条直线上，因此将小卡片旋转一个角度，此时两根细线对小卡片的拉力虽然大小相等、方向相反，但不在同一直线上，满足条件； 用剪刀将卡片从中间剪开，原本作用在一张卡片上的两个拉力分别作用在两张独立的半张卡片上，此时两张半卡片都会下落，说明二力平衡的另一个条件是这两个力必须作用在同一物体上； 原本静止的小卡片处于受力平衡状态，如果完全忽略摩擦等因素，用手指水平向右轻弹一下小卡片，小卡片获得了一个初速度，离开手指后，小卡片在水平方向上依然受到左右两个大小相等的拉力，受力平衡。根据牛顿第一定律，小卡片离开手指后将做匀速直线运动。 （3）虽然滑轮高度不同，但只要细线跨过滑轮连接在轻质卡片上，卡片依然会受到两个拉力的作用，且两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上。因此，滑轮高度不同并不影响探究二力平衡的条件，因此能用该装置进行实验探究。 14．小明想知道家用酒精的密度，找到下列器材：钉子、长木块、橡皮筋、回形针、柱形透明塑料小桶、刻度尺、记号笔和足量的水。已知水的密度为ρ0，家用酒精的密度比水的小。请利用器材完善以下步骤，帮助他设计一个测量家用酒精密度的方案。 (1)①将相关器材按图示进行组装。 ②在柱形透明塑料小桶中装入适量水，用橡皮筋悬挂小桶，_________。 (2)_________。 (3)则酒精的密度ρ酒=_________（用已知量ρ0和测量量符号表示）。 【参考答案】(1)待小桶静止后，用记号笔标记橡皮筋的位置，并用刻度尺测量此时小桶内水的深度h1。 (2)将小桶中的水倒出，装入酒精，调整酒精的量，使橡皮筋再次伸长到之前标记的位置，然后用刻度尺测量此时小桶内酒精的深度h2。 (3) 【解析】（1）在柱形透明塑料小桶中装入适量水，用橡皮筋悬挂小桶，待小桶静止后，用记号笔标记橡皮筋的位置，并用刻度尺测量此时小桶内水的深度h1。此时，橡皮筋的伸长量由小桶和水的总重力决定，根据二力平衡，总重力与橡皮筋的拉力相等。 （2）将小桶中的水倒出，装入酒精，调整酒精的量，使橡皮筋再次伸长到之前标记的位置，这是为了保证两次橡皮筋的拉力相同，即小桶和液体的总重力相同，然后用刻度尺测量此时小桶内酒精的深度。 （3）水和酒精质量相等 ， 柱形小桶的体积满足 ，根据 可得 整理得 六、计算题 15．我市街头已出现无人送货车的实际运营。如图所示是一辆无人快递派送车，车和货物的总质量为500kg，已知匀速直线行驶时阻力为总重的0.2倍。（N/kg）求： (1)派送车及货物所受的总重力和支持力的大小及方向； (2)派送车匀速行驶时所受的牵引力。 解：（1）车和货物的总质量为500kg，总重力大小为 重力方向竖直向下； 派送车在水平地面上，竖直方向受力平衡，地面对车的支持力与总重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故支持力大小 方向竖直向上。 （2）派送车所受的阻力 大小 派送车匀速直线行驶时，水平方向受力平衡，牵引力与阻力大小相等，故 牵引力 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.2二力平衡（同步练）原卷版 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．下列各物体中，受力不平衡的是（　　） A．匀速竖直下降的跳伞运动员 B．水平公路上匀速行驶的汽车 C．静止在桌子上的花瓶 D．绕地球匀速运动的卫星 2．如图所示，嫦娥六号探测器落在月球背面的某处水平月面上，其重力为G，对月球表面的压力为，月球表面对其支持力为。下列说法正确的是（　　） A．G和是一对平衡力 B．和是一对平衡力 C．G和是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 3．小红参加跳绳比赛，她从地面腾空向上运动，到达最高点后下落回地面，全程不计空气阻力，如图所示。下列从该现象得出的结论正确的是（　　） A．小红腾空后仍能向上运动，是因为受到向上的升力作用 B．小红到达最高点处于平衡状态 C．小红在整个腾空过程中，运动状态始终在发生改变 D．小红下落得越来越快，是因为惯性越来越大 4．如图所示，是物体所受的方向相反的两个力，以下情况中，这两个力是一对平衡力的是（　　） A．丙丁 B．甲丙 C．甲乙 D．乙丁 5．如图是每隔0.1s拍摄一次小球运动的频闪照片，其中小球受到平衡力的是（　　） A． B． C． D． 6．某款机器人跳舞时，尝试做以下四个动作，其中身体无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，A、B两个物块的重力分别为6N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，则地板受到物块B的压力是（     ） A．4N B．6N C．8N D．10N 二、填空题 8．已知一架遥控模型直升机的质量为0.25kg。若要该模型直升机匀速升空，它所受重力大小________N，空气提供的升力大小________（选填“大于”“等于”或“小于”）重力。（g取10N/kg） 9．如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg，该机器人所受的重力为_________N。根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作，该机器人在真空中_________（选填“能”或“不能”）飞行，该机器人悬停时受到_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 10．“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）。根据图像可知重力大小为________（填“”、“”或“”）；时刻运动员处于________（填“平衡”或“非平衡”）状态。 三、作图题 11．如图所示，小明在氦气球下吊一小石块，松手后，气球和石块斜向上沿方向做匀速运动，不计石块的空气阻力和浮力，请画出石块的受力示意图。 四、简答题 12．小明乘坐高铁时，看到车厢两端的电子显示屏可以显示实时车速，为了检测列车的行驶状态，他在车内的窗框上方用细线悬挂了一个小球（如图甲所示），若列车正沿平直铁路行驶，他根据小球的运动情况并结合理论分析得出了以下两条结论：①当小球出现图甲状态并保持不变时，屏幕上的车速数据也保持不变。②当出现如图乙所示现象时，列车一定向西行驶。 (1)你认为小明的两条结论是否正确？请作出判断并说明理由； (2)请你对比分析甲、乙两图中小球的受力情况，判断小球保持图乙中状态不变时，高铁显示屏上的车速数据是否变化。 五、实验题 13．在“探究二力平衡条件”的实验活动中（每个钩码均为0.5N）： (1)小明首先猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态，为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图甲所示，剪断细线后小球下落，如图乙所示，由实验可知，小明的猜想是_______（选填“正确”或“错误”）的； (2)如图丙所示，将轻质卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上； ①为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手______（填“下压”、“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否仍能保持平衡； ②在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力___________； ③如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片（钩码始终不着地），则小卡片离开手指后将做___________（填“加速”、“减速”或“匀速”）直线运动，直至碰上右侧的滑轮； (3)若小伟同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丁所示），那么你认为____（填“能”或“不能”）用该装置进行实验探究（拉力大小仍为钩码重力）。 14．小明想知道家用酒精的密度，找到下列器材：钉子、长木块、橡皮筋、回形针、柱形透明塑料小桶、刻度尺、记号笔和足量的水。已知水的密度为ρ0，家用酒精的密度比水的小。请利用器材完善以下步骤，帮助他设计一个测量家用酒精密度的方案。 (1)①将相关器材按图示进行组装。 ②在柱形透明塑料小桶中装入适量水，用橡皮筋悬挂小桶，_________。 (2)_________。 (3)则酒精的密度ρ酒=_________（用已知量ρ0和测量量符号表示）。 六、计算题 15．我市街头已出现无人送货车的实际运营。如图所示是一辆无人快递派送车，车和货物的总质量为500kg，已知匀速直线行驶时阻力为总重的0.2倍。（N/kg）求： (1)派送车及货物所受的总重力和支持力的大小及方向； (2)派送车匀速行驶时所受的牵引力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $