2.2 运动与相互作用 第二课时 强化练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-09-13
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摘要:
**基本信息**
聚焦“运动与相互作用”中平衡力知识,通过基础辨析、概念应用到实验探究的三层设计,实现从单一知识点到综合能力的巩固,适配单元复习,培养科学观念与探究实践能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|单一平衡力辨别(选择1-6)|结合生活情境(踢毽子、狗拉雪橇)|
|概念应用|平衡状态判断与二力平衡条件(选择7-10、填空11-12)|引入图像分析(v-t/s-t图像)|
|实验探究|二力平衡条件的实验验证(填空13、实验14-15)|注重变量控制(卡片扭转、剪断实验)|
内容正文:
2.2 运动与相互作用 第二课时 强化练习
一、选择题
1.下列情形中,松手后纸片(不计纸片重力)还能保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
2.踢毽子起源于汉代,《事物纪原》记载:“今小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”.毽子被踢出后的运动轨迹如图所示,则毽子( )
A.在上升过程中受到平衡力的作用
B.上升到最高点时受到平衡力的作用
C.在下落过程中受到平衡力的作用
D.在落地后受到平衡力的作用
3.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球(如图),白球发生运动后碰撞其它彩球,以下说法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,球杆的运动状态发生改变
B.球对桌面的压力与桌面对球的支持力是一对平衡力
C.彩球滚动的速度越来越慢,它受到的惯性也越来越小
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为受到向前的推力
4.嫦娥五号返回舱从月球返回地球过程中,速度不断增大,其受力情况是( )
A.只受重力 B.受非平衡力 C.受平衡力 D.不受力
5.在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中,男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止,如图所示。下列说法正确的是( )
A.男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B.女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C.女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D.女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
6.在北半球的高纬度地区,狗拉雪橇是常见的交通方式。如图,此时一人正站在雪橇上匀速前进,则与人的重力相平衡的是( )
A.雪橇对该人的支持力 B.两只狗对雪橇的拉力
C.地面对雪橇的支持力 D.人对脚下雪橇的压力
7.如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像,不能说明物体处于平衡状态的是⋯( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(友情提示:图中的黑点表示物体)其中可能受到平衡力作用的物体是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,在一根结实的细绳一端拴一个小球,绳子的一端固定在悬挂点O处,做成一个单摆。拉动小球到B 处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中,下列说法中,正确的是( )
A.小球运动到最低点A 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
B.小球运动到最高点B 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
C.小球运动到最高点C 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
D.在摆动过程中的任一位置,小球受到的力都不平衡
10.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5m /s的速度向上做匀速直线运动,丙以 10 m/s的速度向下做匀速直线运动,则F甲、Fz、F丙的大小关系是(不计空气阻力)( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.如图甲所示的“傅科摆”,摆锤每次来回摆动的轨迹都会稍稍偏离原轨迹并撞倒地面的杆子,从而有力的证明了地球的自转。如图乙所示为“傅科摆”摆动模型图,摆锤在 A、C之间来回摆动。摆锤在运动过程中所受的重力大小 (填“变大”“变小”或“不变”),摆锤受 (填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
12.如图是某同学整理的二力平衡知识结构图,请补充完整。
(1)写出横线上应填的内容:
① ;② 。
(2)轻质物体A在甲、乙两只弹簧测力计的作用下向右做匀速直线运动,乙弹簧测力计的示数如图所示,则甲弹簧测力计的示数为 N。
13.如图所示是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景:
(1)把轻质小车放在 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(2)保持两盘砝码的质量相等,将小车在水平桌面上转动一个小角度,此时作用在小车的两个拉力不在同一 ,松手后小车运动状态 (选填“会”或“不会”)发生改变。
(3)在实验中,小明用木块代替小车,你认为小华和小明的方案中, 的方案更好,理由是可以减少 对实验的影响。
三、实验与探究题
14.某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图甲所示。
①将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
②将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
①如图甲所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
②如图乙所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图丙所示;
③用剪刀把图丙中的小卡片从中间剪断;
④更换小卡片,重新组装。如图丁所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤
小卡片所受二力情况
小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上
大小
方向
是否作用在同一直线上
(1)
是
不等
相反
是
是
(2)
是
相等
相反
是
否
(3)
否
/
/
/
是
(4)
是
相等
相反
①
是
(1)请将表格中①的内容补充到横线上:① 。
(2)【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小 ,方向相反,并作用在 上。
(3)【交流与评估】本实验中的晾衣架起到了改变拉力 的作用。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的 力和 力是一对平衡力。
15.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小 。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是____。
A.方便控制拉力在同一条直线 B.减小摩擦力对实验结果的影响
(3)经过讨论,又设计出了图丙所示的装置,要求卡片 (填“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 (填“剪开左侧绳子”“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】根据图片可知,A中两个拉力不在同一直线上,B中两个拉力大小不等,C中拉力不在同一直线上,则ABC中拉力不能保持平衡,而D可以保持平衡。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;平衡力的辨别
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】A、毽子在上升过程中运动状态发生改变,可知受到非平衡力的作用,故A错误;
B、毽子在最高点只受到重力的作用,可知受力不平衡,故B错误;
C、毽子在下落过程中运动状态发生改变,可知受到非平衡力的作用,故C错误;
D、毽子落地后静止在地面上,重力和支持力是一对平衡力,故D正确。
故答案为:D。
3.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性;平衡力的辨别
【解析】【分析】力是指一个物体对另一个物体的作用,一个力涉及两个物体,施力物体和受力物体,力的单位:牛顿,简称牛,用N表示。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态和改变物体的形状。力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的作用。一对作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
一对平衡力是指作用在同一物体上、大小相等、方向相反的力。惯性的大小只和物体的质量有关。
【解答】 选项A:运动状态包括物体的速度大小和运动方向。当手推动球杆时,球杆从静止开始运动,速度大小增加,因此运动状态确实发生了改变。该说法正确。
选项B:根据牛顿第三定律,球对桌面的压力和桌面对球的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上。平衡力是指作用在同一物体上、大小相等、方向相反、使物体保持平衡的力。这里的压力和支持力作用在不同物体上,不是平衡力。该说法错误。
选项C:惯性是物体抵抗运动状态改变的性质,其大小只与物体的质量有关,与速度无关。彩球速度变慢是因为受到摩擦力,但惯性大小不变。该说法错误。
选项D:白球撞击黑球后,白球没有静止,是因为白球具有惯性,该说法错误。
故正确答案:A。
4.【答案】B
【知识点】平衡状态的判断;人类对月球和火星的探测
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】返回舱速度增大,运动状态改变,根据力与运动的关系,必受非平衡力(重力、空气阻力等的合力不为零)。
故答案为:B。
5.【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】物体静止时受力平衡或者不受力,平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】A、男运动员向上受到冰面的支持力,向下受到重力和女运动员的压力。因为静止,向上的力等于向下的两个力之和,故冰面对男运动员的支持力大于男运动员所受的重力,故A错误;
B、女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、男运动员向上受到冰面的支持力,向下受到重力和女运动员的压力,女运动员的压力大小等于女运动员所受的重力。因为静止,向上的力等于向下的两个力之和,故女运动员所受的重力小于冰面对男运动员的支持力,二者不是相互作用力,故C错误;
D、女运动员对男运动员的压力,冰面对男运动员的支持力,受力物体都是男运动员,但相互作用力是作用在不同物体上,故二者不是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:B。
6.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,据此判断。
【解答】A.人的重力竖直向下,而雪橇对该人的支持力竖直向上,二者方向相反,大小相等,且同时作用在人一个物体上,和同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.狗对雪橇的拉力沿水平方向,而人的重力沿竖直方向,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,故B错误;
C.地面对雪橇的支持力等于雪橇和人的总重力,大于人的重力,肯定不是平衡力,故C错误;
D.人对雪橇的压力作用在雪橇上,且方向向下;人的重力作用在人身上,且方向向下,二者没有作用在同一物体上,且方向相同,肯定不是平衡力,故D错误。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态,根据图像判断物体的运动状态即可。
【解答】A.在s-t图像中,当时间变化时,路程保持不变,即物体处于静止状态,处于平衡状态,故A不合题意;
B.在s-t图像中,图像是一条通过坐标原点的斜线,那么物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故B不合题意;
C.在v-t图像中,当时间变化时,速度保持不变,即物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故C不合题意;
D..在v-t图像中,图像是通过坐标原点的一条直线,即物体做加速运动,没有处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】平衡状态受到平衡力,包括静止或匀速直线运动状态。
【解答】A.物体做匀速曲线运动,不处于平衡状态,受到的是非平衡力,故A不符合题意;
B.物体的速度越来越慢,不处于平衡状态,受到的是非平衡力,故B不符合题意;
C.物体的速度越来越快,不处于平衡状态,受到的是非平衡力,故C不符合题意;
D.由图可知,物体沿直线运动,速度不变,物体做匀速直线运动,受平衡力的作用,故D符合题意。
故选D。
9.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】A、小球运动到最低处A时,细绳对它拉力大于重力,会使得小球做圆周运动,故小球受力不平衡,故A错误;
BC、小球运动到最高处B和C时,细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上,且大小不相等,故它们不是平衡力,故BC错误;
D、在摆动过程的任一位置,小球都不静止或匀速直线运动,处于非平衡状态,受到的力都不平衡,故D正确。
故答案为:D。
10.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】甲静止,乙、丙都处于匀速直线运动状态,三个物体都处于平衡状态,三个物体所受拉力与重力大小相等,因为三个物体的质量相等,所以三个物体的重力相等,则。
故答案为:A。
11.【答案】不变;非平衡力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;重力及其方向
【解析】【分析】(1)重力的影响因素:物体所受重力的大小与质量和重力加速度有关,公式为 \(G=mg\)。摆锤的质量不变,重力加速度 g 也不变,因此重力大小保持不变。
(2)平衡力与非平衡力的判断:物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,受到的力是平衡力;若运动状态(速度大小或方向)发生改变,则受到的是非平衡力。摆锤在 A、C 之间来回摆动时,速度的大小和方向不断变化,运动状态持续改变。
【解答】(1)摆锤在运动过程中,其质量不会发生变化,而重力的大小由质量和重力加速度决定(G=mg),因此摆锤所受的重力大小不变。
(2)摆锤在 A、C 之间来回摆动时,速度的大小(从静止到运动再到静止)和方向(从 A 到 B 再到 C)都在不断变化,运动状态持续改变,说明它受到的力不是平衡力,而是非平衡力作用。
12.【答案】(1)同一直线上;静止
(2)1.6
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的条件和平衡状态的定义解答。
(2)对物体A进行受力分析,根据二力平衡的条件分析解答。
【解答】(1)①二力平衡的条件包括:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
则①为:作用在同一直线上。
②平衡状态包括:匀速直线运动状态和静止状态,则②为:静止状态。
(2)根据乙图可知,弹簧测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为1.6N。
物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,则它受到的弹簧测力计的两个拉力相互平衡,即二者大小相等,那么甲弹簧测力计的示数为1.6N。
13.【答案】(1)光滑;相等
(2)直线上;会
(3)小华;摩擦力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)在探究二力平衡的实验中,小车与桌面之间的摩擦力越小越好,尽量减少它对小车运动状态的影响。小车受到的拉力由砝码的重力产生,当它处于静止状态时,两个拉力平衡,即大小相等,那么砝码的重力相等,质量也相等。
(2)扭转小车后,左右两个拉力就不在同一直线上了,肯定不能处于平衡状态;
(3)如果木块与桌面之间的摩擦太大,那么可能出现左右砝码质量不同,但是小车在桌面上保持静止状态的情形,此时是两个拉力和桌面摩擦力的三力平衡,于是对结论的得出就会产生影响。
【解答】(1)把轻质小车放在光光滑的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量相等时,小车静止。
(2)保持两盘砝码的质量相等,将小车在水平桌面上转动一个小角度,此时作用在小车的两个拉力不在同一直线上,松手后小车运动状态会发生改变。
(3)在实验中,小明用木块代替小车,你认为小华和小明的方案中,小华的方案更好,理由是可以减少摩擦力对实验的影响。
14.【答案】(1)否
(2)相等;同一直线
(3)方向
(4)重;支持
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)由图可知,丁中两个力不在同一直线上。
(2)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(3)由图可知,晾衣架可以改变力的方向。
(4)根据平衡力的特点进行判断,可知重力与支持力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上的特点,属于一对平衡力。
【解答】(1)题图丁中,使小卡片扭转一定的角度,作用在小卡片上的两个力不在同一直线上。
(2)根据实验的四个步骤,发现改变力的大小、使力不作用在同一直线上以及使力不作用在同一物体上,都会让小卡片的运动状态发生改变,故二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上。
(3)晾衣架可以改变拉力的方向。
(4)静止在水平桌面上的剪刀,受到的重力和支持力是一对平衡力。
15.【答案】(1)相反;相等;平衡
(2)B
(3)质量要小;同一条直线
(4)剪开卡片
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;重力的大小;探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)乙中用滚动代替滑动,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)为了防止卡片的重力对实验造成的影响,应使用质量小的轻质卡片。
(4)将卡片剪开,若卡片掉落,说明平衡力作用在同一物体上。
【解答】(1)如题图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)题图乙所示装置相比题图甲所示装置,用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以在一定程度上减小摩擦力对实验的影响。
故答案为:B。
(3)题图丙所示装置中选取卡片,卡片的质量要小,从而减小重力的影响;在题图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,这样两个力不在同一直线上,小卡片将无法在这个位置平衡,因而松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,观察被剪开后形成的两个小卡片的运动情况。
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