北京课改版物理八年级全册《3.4 二力平衡》同步练习2
一 、填空题（本大题共9小题，共36分）
1.（4分）一位跳伞运动员在空中匀速下降，已知运动员和伞总重为，则运动员和伞受到的阻力大小为 ______，方向竖直 ______填“向上”或“向下”。
2.（4分）小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上图甲。在刚接触轻弹簧的瞬间如图乙。速度为，将弹簧压缩到最短图丙的整个过程中，小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到的压力就缩短，整个过程中始终发生弹性形变。在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度变化情况是 ______，小球受到的重力为 ______。不考虑空气阻力
3.（4分）在探究“二力平衡的条件”的实验中，玉潭班同学采用的实验装置如图甲所示，玉潭班同学采用的实验装置如图乙所示这两个实验装置中，你认为装置 ______选填“甲”或“乙”更科学。
4.（4分）重为的人站在静止的电梯里不动时，电梯对人的支持力 ______；当人和电梯以的速度匀速下降时，电梯对人的支持力 ______均选填“大于“、“等于”或“小于”。
5.（4分）物理课代表小军将用过的器材送至朱老师办公室，乘坐电梯时突发奇想：“在运行的电梯内测量物体重力会和平时测量值一样吗？”然后他按如图作法，先后在电梯启动时和匀速运行时进行实验，然后又在朱老师办公室内测量一次，当电梯启动上行时，弹簧测力计的示数 ______选填“大于”、“小于”或“等于”室内测量时测力计的示数，你推断的理由是：______。
6.（4分）如图，甲物体的质量为，乙物体的质量为，在水平地面上把甲、乙两物体叠放在一起后，对乙物体施加一个大小为、水平向左的拉力，甲、乙两物体仍保持静止。此时，甲物体受到的水平作用力为 ______。如果拉力增大到时，物体甲和乙均以的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 ______。
7.（4分）小明利用如图装置探究二力平衡的条件，装置中定滑轮的作用是 ______，如图每个钩码重相同，当小车静止时两个力和的关系是 ______。
8.（4分）当马拉着载有货物的雪橇在平直的公路上匀速向南行驶时，马对雪橇的水平拉力是，雪橇在水平方向上受到的摩擦力是______，方向是______。
9.（4分）如图，质量为的物体，在的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体重______；所受的摩擦力为______、方向是______；物体受到的合力是______取。
二 、单选题（本大题共10小题，共30分）
10.（3分）下列关于物体受力的四种情形中，属于二力平衡的是
A. B.
C. D.
11.（3分）下列常见的生活现象中，物体受力平衡的是
A. 飞行的鸟变慢 B. 骑自行车匀速转弯
C. 沿光滑斜面下滑的木块 D. 平直匀速行驶的动车
12.（3分）北京冬奥会举办期间，吉祥物冰墩墩如图多次尝试挑战花样滑冰高难度动作“”阿克塞尔四周跳，他憨态可掬的模样和永不言弃的精神得到了大家的喜爱。下列说法中正确的是
A. 冰墩墩质量大，惯性小，起跳后没有充足的滞空时间进行旋转
B. 冰墩墩上升到最高点时，处于平衡状态
C. 冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，将做匀速直线运动
D. 冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
13.（3分）如果用的力能将一个物体沿竖直方向匀速拉升，那么要将这个物体沿竖直方向匀速放下不计空气阻力所需要的作用力是
A. 小于，向上施力
B. 等于，向下施力
C. 小于，向下施力
D. 等于，向上施力
14.（3分）如图为小明的一辆玩具汽车停在水平路面上，以下属于一对平衡力的为
A. 汽车的重力和路面对汽车的支持力
B. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C. 汽车的重力和汽车对路面的压力
D. 汽车的重力和路面对汽车的阻力
15.（3分）如图所示，人坐在吊椅椅面水平上静止时，下列说法正确的是
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
16.（3分）如图所示，年北京冬季残奥会的吉祥物雪容融放置在水平的底座上，下列说法正确的是。
A. 雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力
B. 雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力
C. 雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力是一对相互作用力
D. 雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对相互作用力
17.（3分）如图所示，是利用每闪光次的照相装置拍摄到的四个运动物体的连续闪光照片提示：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.
18.（3分）一块三角形木块静止在水平桌面上，而长方体木块静止在的斜面上，如图。下列说法正确的是
A. 水平桌面对的支持力大小等于与的物重之和
B. 水平桌面受到的压力并受到的压力
C. 对的支持力与的重力是一对平衡力
D. 就水平桌面对的支持力而言，是受力物体，也是受力物体
19.（3分）、两物体重叠并置于水平地面上。如图甲所示，当受到且受到的水平拉力时保持静止；如图乙所示，当受到的拉力时，甲、乙一起以速度向右匀速直线运动。下列说法正确的是
A. 图甲中受到地面的摩擦力大小为
B. 图乙中与之间的摩擦力为
C. 图甲中地面对的摩擦力与对的摩擦力是一对平衡力
D. 图乙中地面对的支持力与的重力是一对相互作用力
三 、实验题（本大题共2小题，共12分）
20.（6分）在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。
实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ______ ；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 ______ ；
现保持与相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将 ______ ，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 ______ ；
如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重的砝码，则弹簧测力计的示数为 ______ 。
21.（6分）用如图甲所示实验装置探究“二力平衡的条件”。
小明将卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码。
保持卡片两端拉力大小相等，用手将卡片在竖直方向上扭转一个角度后，松手的瞬间卡片 ______ 选填“处于”或“不处于”平衡状态，这是因为卡片扭转一个角度后，卡片两端所受的拉力没有作用在 ______ 。
实验中卡片的重力应 ______ 选填“远小于”、“等于”或“远大于”所挂钩码的重力。
利用图乙装置 ______ 选填“能”或“不能“探究二力平衡的条件。
答案和解析
1.【答案】1000 向上;
【解析】解：跳伞运动员在空中匀速下降时，运动员和伞受到的空气阻力与运动员和伞总重是一对平衡力，两个力相等，方向相反。因为运动员和伞总重为，方向向下。所以运动员和伞受到的空气阻力为，方向向上。
故答案为：；向上。
二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
此题主要考查了二力平衡条件的应用，属于基础题。
2.【答案】先变大，后变小 2;
【解析】解：由图象看出：在小球刚开始撞击弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球速度先变大后变小。
在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。
随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零。小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，当重力与弹力是一对平衡力时，小球速度最大。此时，由图可知弹簧的压缩量，
由平衡条件得；。
故答案为：先变大，后变小；。
由图象可知，小球速度先变大，后变小；
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力。
本题是考查力与运动的关系，是一道信息题，题目中给出一个新的信息，让学生根据自己学过的知识结合信息解决问题。
3.【答案】乙;
【解析】解：据图可知，乙装置更合理，物体与桌面的摩擦由滑动摩擦变为更小的滚动摩擦，减小摩擦对实验的影响。
故答案为：乙。
探究水平方向拉力的大小关系时，尽可能减小摩擦力对实验过程的影响。
此题主要考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题，基础题目。
4.【答案】等于 等于;
【解析】解：重为的人站在静止的电梯里不动时，人处于平衡状态，人在竖直方向上只受到向上的支持力和向下的重力，支持力和重力是一对平衡力，所以支持力等于人的重力，即；
当人和电梯以的速度匀速下降时，人仍处于平衡状态，电梯对人的支持力仍然是。
故答案为：等于；等于。
判断电梯对人的支持力大小与人的重力大小的关系，首先要对物体的运动状态进行分析，如果在竖直方向上只受这两个力，处于平衡状态，那么这二力就是平衡力，其大小相等。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断力的大小和方向是常用的一种方法。
5.【答案】大于 当电梯启动上行时，物体向上做加速运动，合力的方向是竖直向上的，则物体受到弹簧测力计的拉力要大于物体的重力;
【解析】解：在室内测量时，物体受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的拉力等于物体的重力；当电梯启动上行时，物体向上做加速运动，合力的方向是竖直向上的，则物体受到弹簧测力计的拉力要大于物体的重力，所以当电梯启动上行时，弹簧测力计的示数大于室内测量时测力计的示数。
故答案为：大于；当电梯启动上行时，物体向上做加速运动，合力的方向是竖直向上的，则物体受到弹簧测力计的拉力要大于物体的重力。
根据物体的运动状态判定其受力情况，从而得出弹簧测力计的示数的变化情况。
此题主要考查了力与运动的关系，明确物体的运动状态是解答该题的关键。
6.【答案】0 0;
【解析】解：由图知拉力没有作用在甲上，甲、乙都处于静止状态，甲、乙之间没有相对运动的趋势，所以甲不受摩擦力，则甲在水平方向上不受力；
当甲、乙都处于匀速直线运动时，二者没有相对运动或相对运动的趋势，所以甲仍不受摩擦力，故甲在水平方向上不受力。
故答案为：；。
平衡状态分为两种，一是静止状态，二是匀速直线运动状态，当物体处于平衡状态时，所受到的是平衡力。
摩擦力产生的条件：相互挤压、接触面粗糙、发生相对运动或具有相对运动的趋势。
此题主要考查学生对二力平衡概念的理解情况，同时要求从具体问题中进行受力分析，得出结论。
7.【答案】改变拉力方向，不改变拉力大小 一对平衡力;
【解析】解：探究二力平衡的条件，装置中定滑轮的作用是改变拉力方向，不改变拉力大小；如图每个钩码重相同，两边钩码数量相同，说明；当小车静止时两个力和大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上，因此和的关系是一对平衡力。故答案为：改变拉力方向，不改变拉力大小；一对平衡力。
根据定滑轮的工作特点结合实验分析解答；
根据二力的平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上分析答题。
此题主要考查二力平衡条件实验，要保证木块在水平方向上只受到两个力和作用。
8.【答案】500 水平向北;
【解析】解：因为雪橇在平直的公路上匀速向南行驶，在水平方向受到拉力和阻力的作用，并且是一对平衡力，因此雪橇在水平方向上受到的阻力与拉力的大小相等，方向相反，即阻力大小为、方向水平向北。
故答案为：；水平向北。
物体只要处于静止或匀速直线运动状态，所受到力一定是平衡力；一对平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上；
此题主要考查摩擦力的方向、二力平衡条件、功的计算以及影响滑动摩擦力的因素，此掌握一对平衡力的特点和影响滑动摩擦力大小的因素是解决本题的关键。
9.【答案】5 ; 5 ; 竖直向上 ; 0 ;
【解析】解：物体静止时，在竖直方向上，摩擦力与重力平衡，所以摩擦力等于重力，，重力竖直向下，摩擦力方向竖直向上。
平衡状态下，物体受到的合力是。
故答案为：；； 竖直向上； 。
当物体静止或匀速直线运动时，所受的力是平衡力。根据平衡力的概念，对物体进行受力分析，物体处于平衡状态时，所受合力为零。
该题考查学生对二力平衡条件的掌握情况，关键理解平衡状态，正确分析问题所受的平衡力，据此可得出摩擦力及合力。
10.【答案】D;
【解析】解：
、由图知，两个力没有作用在同一个物体上，故两个力不是一对平衡力，故错误；
、由图知，两个力的大小不同，故两个力不是一对平衡力，故错误；
、由图知，两个力没有作用在同一条直线上，故两个力不是一对平衡力，故错误；
、由图知，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，符合二力平衡条件，故两个力是一对平衡力，故正确。
故选：。
二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题主要考查平衡的辨别，关键是明确二力平衡要同时满足“作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上”四个条件。
11.【答案】D;
【解析】解：、飞行的鸟变慢，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故不符合题意；
、骑自行车转弯，运动方向不断变化，处于非平衡状态，受到的力为非平衡力，故不符合题意；
、沿光滑斜面下滑的木块，其运动速度越来越大，运动状态发生了改变，受到的力为非平衡力，故不符合题意；
、平直匀速行驶的动车，处于平衡状态，受到的力为平衡力。故符合题意。
故选：。
物体静止时或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力。
此题主要考查了平衡状态的判定，属于基础题。
12.【答案】C;
【解析】解：、冰墩墩质量大，惯性大，起跳后没有充足的滞空时间进行旋转，故错误；
、冰墩墩上升到最高点时，只受到重力，处于非平衡状态，故错误；
、根据牛顿第一定律，冰墩墩下落过程中如果失去一切外力，将做匀速直线运动，故正确；
、冰墩墩平稳落地后，他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力，故错误。
故选：。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性大小只有质量有关，质量越大惯性越大；
一对相互作用力的特点是作用在不同物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态；
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，作用在同一直线上。
此题主要考查惯性、平衡力、相互作用力的辨别以及力与运动的关系，是一道综合性较强的题目，但难度不大，属于基础题。
13.【答案】D;
【解析】
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用，无论是匀速提升还是匀速放下，其运动状态都属于匀速直线运动，根据平衡力条件进行判断。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断力的大小和方向是解答此类题的关键。
用的力能将一个物体沿竖直方向匀速提升，说明提力与重力是一对平衡力，大小相等，故物体重力为；
当要将这个物体沿竖直方向匀速放下时，物体仍处于平衡状态，此时的提力与重力仍是一对平衡力，大小相等，故所需要的作用力仍为，并且要向上施力。
故选。
14.【答案】A;
【解析】解：、汽车的重力和路面对汽车的支持力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故正确；
、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故错误；
、汽车的重力和汽车对路面的压力，方向相同，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故错误；
、汽车的重力和路面对汽车的阻力，这两个力不在同一条直线上，大小也不同，不是一对平衡力，故错误。
故选：。
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，结合选项中的描述可逐一做出判断。
二力平衡的辨别方法：根据平衡力的四个条件进行判断，四个条件缺一不可。
15.【答案】B;
【解析】解：、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，不是一对平衡力，故错误；
、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故正确；
、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力，故错误；
、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力，故错误。
故选：。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：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。
本题关键要能区分平衡力与相互作用力，注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。
16.【答案】A;
【解析】解：、雪容融放置在水平的底座上，处于平衡状态，雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力符合二力平衡条件，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故正确、错误；
、雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故错误；
、雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力方向都是竖直向下，所以不是一对相互作用力，故错误。
故选：。
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，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。
此题主要考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
17.【答案】B;
【解析】解：、虽然物体的速度是一定的，但物体不是在沿直线运动，所以物体做的不是匀速直线运动，受到的不是平衡力作用，故错误；
、物体是在沿直线运动，并且速度大小不变，所以物体做的是匀速直线运动，受平衡力作用，故正确；
、虽然物体是在沿直线运动，但物体的速度在发生变化，所以物体做的不是匀速直线运动，受到的不是平衡力作用，故错误。
故选：。
当物体受到平衡力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。要判断哪个选项中的物体受到平衡力作用，就看哪个选项中的物体做的是匀速直线运动状态。
此题主要考查了学生对物体平衡状态的判断，物体的平衡状态有两个：静止状态和匀速直线运动状态。
18.【答案】A;
【解析】
本题中考查了我们对平衡力的辨别、压力、支持力定义的理解与判断，学生受力分析，熟知力的概念是解答的关键 。
A.把和看作一个整体，因该整体静止，则水平桌面对的支持力大小等于与的重力之和，故正确；
B.水平桌面受到的压力，但因为桌面与不直接接触，所以桌面并不受到的压力，故错误；
C.对的支持力垂直于接触面向上，的重力竖直向下，所以，对的支持力与的重力方向不在一条直线上，大小也不相同，它们不是一对平衡力，故错误；
D.就水平桌面对的支持力而言，支持力直接作用在上，所以是受力物体，不是受力物体，故错误。
故选。
19.【答案】B;
【解析】解：、、两物体重叠并置于水平地面上。如图甲所示，当受到且受到的水平拉力时保持静止，把、看做整体，根据同一条直线上的二力合成可得：，方向与较大的力方向相反，物体水平方向在三个作用下平衡，故图甲中地面对的摩擦力与对的摩擦力不是一对平衡力；故错误；
、摩擦力产生的条件是物体之间有相对运动或相对运动趋势，图乙中与一起匀速直线运动，因而之间的摩擦力为，故正确；
、图乙中地面对的支持力与、的总重力平衡，地面对的支持力与重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故错误。
故选：。
把、看做整体，先根据同一条直线上的二力合成求出和的合力，根据整体静止处于平衡状态得出地面对摩擦力的方向和大小；
摩擦力产生的条件是物体之间有相对运动或相对运动趋势；
平衡力必须作用在同一个物体上，而相互作用力必须作用在不同物体上。
此题主要考查摩擦力的产生、摩擦力的大小、相互作用力和平衡力的区别，属于中档题。
20.【答案】;
【解析】解：物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止；
将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上；
弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了的拉力，所以弹簧测力计的示数为。
故答案为：大小相等；木块与桌面间存在摩擦力；转动回来；在同一直线上；。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；物体间相互挤压且发生相对运动或者具有相对运动趋势，便会产生摩擦力；
根据二力平衡的条件，将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，所以不能平衡，通过现象可以得出探究的因素；
在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。
本题是探究二力平衡条件的实验，要熟练掌握二力平衡条件及平衡状态的含义，掌握探究每个条件的操作方法及其现象和对应的结论。
21.【答案】不处于 同一条直线上 远小于 能;
【解析】解：
由于卡片扭转一个角度后，卡片两端所受的拉力没有作用在同一条直线上，松手后小卡片不能平衡；
实验是探究水平方向上的二力平衡的条件，由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小，所以实验中卡片重力应远小于所挂钩码的重力；
因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
故答案为：不处于；同一条直线上；远小于；能。
为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，可以通过旋转小卡片使两个力不在同一条直线上，观察小卡片的运动情况；
由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小；
只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究。
探究平衡力条件的实验要尽量简化实验，用静止状态来代替匀速直线运动状态，用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体，简化实验，便于操作。
