初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）二力平衡同步练习题

这是一份初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）二力平衡同步练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是（ ）
A．B．C．D．
2．如图，在天平的左盘放一杯水，右盘放砝码，天平已经平衡了。现在把手指插入水中，既不碰烧杯壁，也不碰烧杯底，则（ ）
A．天平继续保持平衡状态
B．放置砝码的一端下沉
C．手指插入的一端下沉
D．无法判断天平的状态
3．如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．物体A的质量一定大于物体B的质量
D．物体A的速度一定大于物体B的速度
4．如图所示，小晨用拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动做实验，A、C是小球能摆到的最高点，B点是小球的最低点，忽略空气阻力，下列分析不正确的是（ ）
A．如在B点把绳子剪断，小球此后至落地前的运动状态都将时刻在改变，机械能不变
B．如在D点绳子突然断了，小球不可能落到E点，如果落到E点左侧，则小球脱离绳子后动能先减小后增大
C．小球在整个运动过程中受到2个力的作用，这2个力都对小球做功，其中小球在B点受到平衡力的作用
D．A、C距地面高度相同，小球在A、C两点速度为零，但小球受到的力不平衡
5．在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，如图所示。此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反。若要证明：“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一直线上”，则下列实验操作正确的是（ ）
A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，松手
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，松手
D．手扶卡片，将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上，松手
6．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D．小球在B点时受到平衡力的作用
7．用水平方向大小为50N推力，使重为100N的物体在水平面上匀速直线前进，这个物体所受摩擦力的大小应该是（ ）
A．100NB．50NC．150ND．0N
8．下列情形中，松手后纸片还能保持平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
9．下列情景中，物体的运动状态不发生改变的是（ ）
A．绕地球运行的卫星B．加速追赶猎物的猎豹
C．下落的苹果D．匀速直线下降的跳伞者
10．如图所示为探究二力平衡条件的实验装置，下列关于这个实验的叙述错误的是（ ）
A．为减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车
C．调整两边托盘所放钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，为了使小车受到的力不在同一直线上
二、填空题
11．二力平衡条件：作用在 上的两个力，如果 、 ，并且在 上，这两个力就彼此平衡。
12．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用大小为10N的水平力F1向左拉动B，使B以1m/s的速度做匀速运动，这时绳水平拉力为F2，则A受到水平向 （选填“左”或“右”）的 摩擦力（选填“静”、“滑动”或“滚动”），拉力F2 拉力F1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．如图所示，跳伞运动员从飞机上跳下，当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力 重力。（选填“大于”“小于”或“等于”）
14．用一根细线拴住一个小球在水平桌面上做匀速圆周运动，此时小球处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；若小球所受的外力突然全部消失，小球将 （选填“保持静止”“做匀速圆周运动”或“做匀速直线运动”）。
15．如图所示，在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中，然后用竹筷将玻璃杯沿竖直方向慢慢提起，使玻璃杯在空中处于静止状态。已知玻璃杯与米的总重是8N，与总重力相平衡的力是 力，大小为 N。
16．一架遥控直升机模型，当它匀速上升和匀速降落时（不计空气阻力），旋翼提供的升力是 （选填“相等”或“不等”）的。
三、作图题
17．作图题。
(1)如图所示，一小球用细线悬挂在天花板上，请画出它所受的重力G和细线对小球的拉力F的示意图。
(2)如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景，请画出遥控飞机在竖直方向上的受力示意图。
四、实验题
18．悬索桥（如图甲）是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重结构是悬索，悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。
(1)如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与橡皮筋的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，实验结果记录如下表：（拉力F是用一个力拉橡皮筋到达预定位置的力）
①分析上表可知，两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力 （选填“越大”或“越小”）；
②在上表中，当两个拉力互成角度为时，拉力与之和与拉力F的大小 ，当两个拉力相等且互成角度为时，此时与是一对 力，橡皮筋保持静止状态；
(2)以上实验中一个力F和两个力产生的作用效果相同，物理中把F叫作和的合力，叫作F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大，根据上表数据你判断这种说法是 的，请根据表格中的具体数据举例说明： ；
(3)根据实验结果，请你提出在家正确安装晾衣架承重钢丝（如图丙）的建议： 。
五、综合题
19．如图所示，是一辆城市洒水车，在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05 倍，其部分参数如表所示。
（1）酒洒水车的轮胎上有“凹凸不平”的花纹，目的是为了 ；在洒水作业过程中，洒水车对水平地面的压强 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少?( )
（3）该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少? ( )
（4）该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少? ( )
六、计算题
20．质量为50千克的物体，在水平拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，物体受到的阻力为物体所受重力的0.1倍，求：
(1)物体受到的重力G；
(2)物体受到的水平拉力F拉。
《7.5二力平衡》参考答案
1．D
【详解】A．图中两个力作用在不同的物体上，因此不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．图中两个力不作用在一条直线上，因此不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．图中两个力的大小不相等，因此不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．图中两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】原来天平平衡，现在把手指插入水中，因手指受到浮力的作用，则根据力作用的相互性可知手指对水有向下的压力，会造成水和杯子这个整体对左盘的压力增大，所以天平左端下沉，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A．对于物体A来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。拉力大小是3N，所以滑动摩擦力也是3N；对于物体B来讲，在拉力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑动摩擦力大小也是5N。因此物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力。故A正确；
BC．滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A受到的滑动摩擦力小于物体B受到的滑动摩擦力，物体A受到的滑动摩擦力小有可能是因为桌面N比桌面M粗糙造成的，也有可能是因为物体A的质量小于物体B的质量，物体B对桌面的压力较大造成的。故BC错误；
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关。故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．如在B点把绳子剪断，小球由于惯性继续向前运动，由于受重力作用小球向下运动，小球进行曲线运动，小球的运动状态时刻在变，由于忽略空气阻力作用，小球的机械能不变，故A正确，不符合题意；
B．小球无论是上升还是下降，由于惯性小球保持原来的运动状态，D点绳子突然断不能落到绳子断开点的下方E点；如果落到E点左侧，说明小球从B向A运动过程中，小球脱离绳子，小球由于惯性还在处于上升阶段，动能转化为重力势能，动能减小，速度减小，当竖直向上的速度减小到0时，小球在重力作用下，小球的运动状态发生改变，小球将下降，小球在下降过程中重力势能转化为动能，速度在增大，所以小球的速度先变小后增大，故B正确，不符合题意；
C．小球在整个运动过程中受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力的两个力作用，小球受到的两个力方向始终不在同一直线上，小球受到的力不是平衡力；在重力的作用下移动距离，重力对小球做功，小球在拉力作用下没有移动距离，拉力对小球没有做功，故C错误，符合题意；
D．A、C 距地面高度相同，重力势能相同，整个过程忽略空气阻力，机械能守恒；小球在A、C两点速度为零，此时小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力作用，这两个力方向不是相反的，不是平衡力，所以小球受力不平衡，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手，此时力的大小不同，右侧力大，不能平衡，验证二力平衡与力的大小的关系，故A错误；
B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，此时力的方向不在同一直线上，方向并不相反，没有控制好变量，故B错误；
C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转90°，两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，发生转动，最后小卡片静止时，两个力又处于同一直线上；所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，故C正确；
D．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，还是作用在同一直线上，作用在同一个物体上，小卡片还是处于静止状态，不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】AB．小球从A点下落到B点的过程中，小球只受到重力的作用，小球做加速运动，小球高度下降，所以在这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能，故A正确，B错误；
C．小球从B点下落到C点的过程中，弹力逐渐变大，但还是小于重力，合外力向下，小球做加速运动，直到BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力大于重力，合外力向上，小球才做减速运动，所以小球从B点下落到C点的过程中，小球先加速后减速，故C错误；
D．小球在B点时仅受到重力，物体做加速运动，没有受到平衡力的作用，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】物体沿水平地面匀速前进，处于平衡态，由平衡条件知道，物体受到的滑动摩擦力
f＝F＝50N
故选B。
8．A
【详解】A．纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码，纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，纸片能保持平衡状态，故A符合题意；
B．纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个和一个质量相等的钩码，纸片两端受到的两个力的大小不相等，即两个力的大小不相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，纸片不能保持平衡状态，故B不符合题意；
C．纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码，但纸片扭转一个角度，纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、但不是作用在同一条直线上，不是一对平衡力，纸片不能保持平衡状态，，故C不符合题意；
D．纸片两端通过细线绕过定滑轮各放两个质量相等的钩码，但纸片两端受到的两个力的大小相等、方向相反、但不是作用在同一条直线上，不是一对平衡力，纸片不能保持平衡状态，故D不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】A．绕地球运行的卫星，运动方向一直在变，运动状态发生改变，故A不符合题意；
B．加速追赶猎物的猎豹，速度一直在增大，运动状态发生改变，故B不符合题意；
C．下落的苹果，速度一直在增大，运动状态发生改变，故C不符合题意；
D．匀速直线下降的跳伞者，运动方向和速度均不变，运动状态不变，故D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面，可以减小摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；
B．质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误，符合题意；
C．调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变小车左右两边受到拉力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意；
D．将小车扭转一个角度，是为了让两个拉力不在同一直线上，从而探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
11． 同一个物体 大小相等 方向相反 同一直线
【详解】[1][2][3][4]物体处于平衡状态，受平衡力的作用。二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
12． 左 滑动 小于
【详解】[1][2]木块A与B的接触面发生了相对运动，属于滑动摩擦力，A相对墙壁而言在向右的拉力F2和摩擦力的作用下保持静止状态，根据二力平衡，故摩擦力的方向左，大小等于F2。
[3]B以1m/s的速度做匀速运动，B在水平方向上受到三个力的作用：拉力F1，A对B摩擦力及地面对B的摩擦力，处于平衡状态，故
根据力的作用是相互的，A对B摩擦力与B对A摩擦力相等，则，故
13．等于
【详解】跳伞运动员匀速下落，运动员处于平衡状态，受到平衡力的作用。即运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力是一对平衡力，这两个力大小相等，即受到的阻力的大小等于重力的大小。
14． 非平衡 做匀速直线运动
【详解】[1][2]小球在做匀速圆周运动时，其运动方向不断发生变化，说明物体受力不平衡，处于非平衡状态；由牛顿第一定律知道，若小球所受的外力突然都消失，则运动状态将不变，会保持绳子断开时的速度和方向做匀速直线运动。
15． 摩擦 8
【详解】[1]由题意知：玻璃杯在空中处于静止状态，所以玻璃杯与米受到的总重力与竹筷对它们的摩擦力是一对平衡力。
[2]由二力平衡的条件知，它们大小相等，方向相反，且在同一条直线上，即f=G=8N
16．相等
【详解】匀速竖直上升和匀速竖直降落时，直升机模型都处于平衡状态，受力平衡，旋翼提供的升力是相等的，都等于直升机模型的重力。
17．(1)
(2)
【详解】小球受到的重力和拉力是一对平衡力，大小相等，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上（竖直向上），作用点在球的重心，所受重力G和细线对小球的拉力F的示意图如图所示。
遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的过程中，在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上升力作用，这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，升力从重心竖直向上画，如图所示：
18．(1) 越大 相等 平衡
(2) 错误 当与的角度为时，分力的大小与合力的大小是相同的
(3)考虑到两条钢丝的承拉能力，夹角不宜过大
【详解】（1）[1]由表格中的数据可知，角度不同，则力的大小是不同的，即两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关，且互成的角度越大，两个拉力越大。
[2]由表格中数据可知，当两个拉力互成角度为0时，拉力与之和为4N，拉力F也为4N，即拉力与之和与拉力F的大小相等。
[3]当两个拉力相等且互成180°时，这两个力大小相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力。
（2）[1][2]由表中的数据可知，当与的角度为120°时，分力的大小与合力的大小是相同的，故合力一定比任意一个分力大是错误的。
（3）根据实验结果可知，当合力大小不变时，两个分力的夹角越大，两个分力也越大，所以安装图丙所示的晾衣架时，要考虑到两条钢丝的承拉能力，其夹角不宜过大。
19． 通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦 变小 1.2×105N 2×105Pa 6×104N
【详解】（1）[1]酒洒水车的轮胎士有“凹凸不平”的花纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
[2]洒水车匀速直线洒水作业过程中，水罐中水的质量变小，车的总质量变小；车对水平地面的压力等于车的总重力，根据
F=G=mg
可知，水平地面受到的压力变小，受力面积不变，根据可知，洒水车对水平地面的压强变小。
（2）[3]水的体积
V水=8×103L=8m3
水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg
水的重力
G水=m水g=8×103kg×10N/kg=8×104N
车的质量
m车=4t=4×103kg
车的重力
G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×104N
该洒水车储水罐装满水时的总重力为
G总=G车+G水=4×104N+8×104N=1.2×105N
（3）[4]该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力
F= G总=1.2×105N
受力面积
S=6×1×103cm2=0.6m2
该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强
（4）[5]阻力的大小
f阻=0.05G总=0.05×1.2×105N=6×104N
洒水车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F牵引=f阻=6×104N
20．(1)490N；(2)49N
【详解】解：(1)由可知，物体受到的重力为
(2)物体受到的阻力为
因为在水平拉力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，拉力和阻力二力平衡，所以
答：(1)物体受到的重力为490N；
(2)物体受到的水平拉力为49N。
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
4
自身质量m/t
4
储水罐容积V/L
8×103
每个车轮与地面的接触面积S/cm2
1×103
车轮个数
6
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
C
A
B
A
D
B