学年苏科版八年级下册物理第九章第一节 二力平衡 同步测试.docx
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学年苏科版八年级下册物理第九章第一节二力平衡同步测试
2017-2018学年苏科版八年级下册物理第九章第一节二力平衡同步测试
一、单选题(共10题;共20分)
1.如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪,其原理是:
将空心金属球放在通电的线圈上,电磁场在金属球表面产生涡流,涡流与磁场作用形成磁力,从而实现地球仪的悬空静止.地球仪悬空静止的原因是( )
A. 只受到磁力的作用
B. 由于惯性的作用
C. 没有受到重力的作用
D. 磁场的磁力和重力相互平衡
2.押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河.比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用力拖动布带奋力互拉.在如图中,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是( )
A. 甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B. 甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
C. 甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
D. 若甲、乙两人体重相同就一定不能决出胜负
3.如图所示,用力F将物体紧压在竖直的墙壁上保持静止;此时增大压力F,则下列说法正确的是( )
A. 该物体由静止变为运动
B. 物体受到一对平衡力的作用
C. 物体所受的摩擦力保持不变
D. 物体所受的摩擦力变大
4.用手握酒瓶,使瓶口朝上静止在手中,下列说法中正确的是( )
A. 酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B. 酒瓶能静止在手中,是由于酒瓶受到手对它的摩擦力大于它的重力
C. 手握酒瓶的力增大、瓶子所受到的摩擦力也随之增大
D. 以上说法都不对
5.一辆汽车停在水平路面上,下列属于一对平衡力的是( )
A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力
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支持力
6.关于力学知识,下列说法正确的是( )
A. 静止在草坪上的足球一定受到平衡力的作用
B. 用力推小车,小车没动,因为推力小于摩擦力
C. 踢出去的足球,能继续向前滚动,是由于足球受到惯性作用
D. 如果运动的物体不受力,它将慢慢停下来
7.如图所示,放在M、N水平面上的A、B两物体,分别在水平拉力F1、F2的作用下做匀速直线运动,且F2>F1,可以确定( )
A. B的速度一定大于A的速度 B. B受到的摩擦力一定大于A受到的摩擦力
C. A的底面积一定大于B的底面积 D. M的表面一定比N的表面更粗糙
8.如图所示,已知足球放在桌子上,而桌子立于地球表面.下列两个力是一对平衡力的是
A. 足球对桌子的压力与桌子对足球的支持力
B. 足球受到的重力与桌子对足球的支持力
C. 桌子对地球的压力与地球对桌子的支持力
D. 桌子受到的重力与地球对桌子的支持力
9.如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列关于A对B的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A. A对B的摩擦力的方向水平向左 B. 弹簧测力计的示数大于A对B的摩擦力
C. 弹簧测力计的示数等于A对B的摩擦力
D. 弹簧测力计的示数小于A对B的摩擦力
10.如图1,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示.从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是( )
A. 2﹣6s内,物块受到的摩擦力为4N B. 6﹣l2s内,物块受到的摩擦力为4N
C. t=l0s时,物块的速度一定等于5m/s
D. 第4s时,拉力F小于摩擦力
二、填空题(共8题;共20分)
11.一般情况下,一个物体会受到多个力同时作用,而且有时候,这几个力能相互抵消,那么这时物体所受的合外力等于________,相当于物体________.这时候,我们称这几个力达到________,此时物体处于________,也即________.
12.小明将质量为300g黑板擦用1N的水平压力压在竖直黑板上保持静止不动,则此时竖直方向的一对平衡力是________ ;如果黑板与黑板擦之间的接触面积是100cm2,则此时黑板擦对黑板的压强是________ Pa.(g取10N/kg)
13.小张同学用50N的水平推力,使重100N的物体在10s内沿直线匀速移动4m,在此过程中,物体受到的摩擦力是 ________ N,小明做功的功率是________ W.
14.二力平衡条件是作用在同一物体上的两个力,如果________,________,并且作用在________,这两个力就彼此平衡.
15.家里天花板上悬挂着一只吊灯,灯绳对灯的拉力方向是________的;它和灯受到的________是一对平衡力;灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力是一对________(此空选填“平衡力”或“相互作用力”)
16.如图所示“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,则“奔马”对手指的压力与________是一对相互作用的力,这两个力的大小是________ 的.
17.在探究二力平衡条件的实验中,一轻质卡片水平方向所受力如图所示.此时卡片水平方向上所受的力 ________(填“是”、“不是”)平衡力,理由是 ________
18.运动的物体在平衡力作用下的运动状态是________.
三、解答题(共1题;共5分)
19.起重机吊着重1000N的物体,当物体在空中静止时:
(1)求钢丝绳对物体的拉力是多少N?
(2)一个桥头立着如图所示的限重标志牌,这座桥面受到的压力超过多少时,就可能发生危险?
四、实验探究题(共2题;共11分)
20.以下是两组同学分别探究“二力平衡条件”的实验:
(1)第一小组两位同学分别选择木片和纸片做实验的效果如图甲所示:
正确的选择是用________ (选填“(a)”或“(b)”)图装置完成实验,理由是________‘
(2)第二小组同学为了探究平衡时二力大小的关系设计两个实验装置如图乙所示,符合实验要求的是________ 图,理由是________ .
21.如图是小华同学探究二力平衡条件的实验情景.实验步骤如下:
(1)在选择被研究物体时,选纸片,而不选小车,是因为纸片的________小、所受摩擦力小,运动状态容易改变,且其可视性好,故实验效果好.如果该实验选择了小车而不是纸片,此时选择方案时,都会选择图D方案,而不选择图E方案,这是因为E方案________,严重的影响了实验效果.
(2)将系于小卡片(重力可忽略不计)两个对角的细线分别跨过支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向相________.保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量________ 时,小卡片平衡,如图A.
(3)将图A中的小卡片转过一个角度,并保持两个拉力方向相反,如图B,松开手后小卡片不能平衡.这表明两个力要想平衡,必须要满足________的条件.
(4)当小卡片平衡时,用剪刀________(如图C),发现小卡片不能保持平衡.这表明两个力要想平衡,必须要满足________的条件.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】地球仪处于静止状态,属于平衡状态,它受到竖直向下的重力和向上的磁力,是一对平衡力;
故选D。
【分析】地球仪处于平衡状态,它受平衡力的作用,合力为零,不会只受到一种力的作用。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、甲对地面压力方向竖直几下,甲受到的摩擦力是水平方向的,这两个不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、由图,甲受到的拉力是绳子给的和乙受到的拉力也是绳子给的,不符合相互作用力的条件,故B错误;
C、甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故C正确;
D、能否获胜,取决于人所示地面摩擦力的大小,甲、乙两人体重相同,他们受到的摩擦力不一定相同,只要摩擦力不同,就一定能决出胜负,故D错误.
故选C.
【分析】一对平衡力需作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
一对相互作用力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
两人间的拉力大小相等,能否获胜,取决于人所对地面摩擦力的大小.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:
对物体受力分析,受推力F、重力G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,物体受到两对平衡力的作用,根据平衡条件,有F=N,f=G,即静摩擦力与重力平衡,与推力无关,重力与F也无关;故C正确,ABD错误.
故选:
C.
【分析】本题中木块受到重力作用,但并没有向下掉,而是保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决.
4.【答案】D
【解析】
【分析】由物体的二力平衡条件可知,物体要保持静止,则应受到大小相等,方向相反的一对平衡力.
【解答】瓶子静止,则受力平衡,对瓶子受力分析得,瓶子受到竖直向上的重力,水平向上的握力,及向上的摩擦力,由平衡条件知物体在竖直向上重力与摩擦力平衡,水平向上的支持力相互平衡.即重力与摩擦力平衡.即摩擦力大小等于重力,保持不变,
故选D.
【点评】物体受力平衡时两力大小相等方向相反,两力为平衡力.静摩擦力大小与握力无关,其大小由二力平衡来求.
5.【答案】D
【解析】【解答】A、汽车的重力沿竖直方向,路面对汽车的阻力沿水平方向,二力作用在不同的直线上,因此二力不是平衡力,A不符合题意;
B、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,二力符合相互作用力的条件,是一对相互作用力,不是平衡力,B不符合题意;
C、汽车的重力和汽车对路面的压力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,C不符合题意;
D、汽车的重力和路面对汽车的支持力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力,D符合题意.
故答案为:
D.
【分析】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.
6.【答案】A
【解析】【解答】解:
A、足球静止,处于平衡状态,所以受到的重力和支持力平衡,故A正确.
B、用力推小车,小车没动,小车受到的推力和摩擦力是一对平衡力,因此推力等于摩擦力,故B错误;
C、踢出去的足球,能继续向前滚动,是由于足球本身具有惯性,而不是受到惯性作用,故C错误;
D、如果运动的物体不受力,它将做匀速直线状态,不会停下来,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)二力平衡的条件:
大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
(2)惯性时物体保持原来运动状态不变的性质,物体由于惯性会保持原来的运动状态,当受到非平衡力的作用时,运动状态将发生改变;
(3)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;
(4)一切物体不受任何外力,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:
(1)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度、底面积大小无关,故A、C选项错误;
(2)由于A、B两物体都做匀速直线运动,因此水平方向上受到的摩擦力和拉力是平衡力,二者大小相等;由于F1<F2,所以摩擦力f1<f2,即A受到的摩擦力小于B受到的摩擦力.故B选项正确.(3)由于不知道二者对地面压力的大小,因此无法比较接触面的粗糙程度,故D选项错误.故选B.
【分析】
(1)物体静止或做匀速直线运动时,受到的力是平衡力,两个物体都做匀速直线运动,因此水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、足球对桌子的压力与桌子对足球的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、足球受到的重力与桌子对足球的支持力,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,是一对平衡力,故B正确;
C、桌子对地球的压力与地球对桌子的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、桌子受到的重力与地球对桌子的支持力两个力的大小不相同,不是一对平衡力,故D错误.
故选B.
【分析】物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态,二力平衡的条件是:
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.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、因为A在水平面上向右作匀速直线运动,因此A受到地面和物体B水平向左的摩擦力,则A对B的摩擦力水平向右;故A错误;
BCD、因为AB之间发生相对滑动,因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力;由于B处于静止状态,因此B受到弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力,并且二力是一对平衡力,大小相等;故BD说法错误,C正确;
故选C
【分析】
(1)当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力;
(2)一般情况下,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反;
(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用.据此分析解答.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:
由图3知,12到18s物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图2知,此时受到的滑动摩擦力f=F=4N;
A、由图2知,2﹣6s内,物体受到的拉力F=2N,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于2N,故AD错误;
B、由图3知,6﹣12s内,物体受拉力为6N,大于匀速运动时受到的滑动摩擦力,所以物体由静止变成运动,压力和接触面的粗糙程度都不变,所以6﹣10s所受摩擦力等于滑动摩擦力等于4N,故B正确;
C、由图3知,从10到12s时间内,物体的平均速度v=
=
=5m/s,而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,所以做加速运动,因此全程的平均速度应大于10s时的速度,即t=10s时,物块的速度一定小于5m/s,C错误.
故选B.
【分析】由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图2,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小.由此分析判断.
二、填空题
11.【答案】0;不受外力;平衡;静止或匀速直线运动状态;平衡状态
【解析】【解答】解:
一个物体会受到多个力同时作用,而且有时候,这几个力能相互抵消,那么这时物本所受的合外力等于0,相当于物体不受外力这时候,我们称这几个力达到平衡,此时物体处于静止或匀速直线运动状态,也就是平衡状态.
故答案为:
0;不受外力;平衡;静止或匀速直线运动状态;平衡状态.【分析】
(1)物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,受到平衡力的作用;
(2)若合力为零,则物体的运动状态将保持不变.
12.【答案】黑板擦的重力和黑板对黑板擦的摩擦力;100
【解析】【解答】解:
(1)黑板擦在竖直方向上处于平衡状态,所以黑板对它的摩擦力和黑板擦的重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知两者大小相等.
(2)黑板擦受到1N的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以黑板擦对黑板的压力也是1N.S=100cm2=0.01m2,
则黑板擦对黑板的压强p=
=
=100Pa;
故答案为:
黑板擦的重力和黑板对黑板擦的摩擦力;100.
【分析】
(1)物体在竖直方向处于平衡状态,受到的黑板对它竖直向上的摩擦力和重力是一对平衡力.
(2)因为固体能够大小不变的传递压力.根据外界对物体的压力,可以确定物体对黑板的压力.已知黑板擦与黑板之间的接触面积,利用P=
可求得此时黑板擦对黑板的压强.
13.【答案】50;20
【解析】【解答】解:
物体在力的作用下做匀速直线运动,则推力与摩擦力是平衡力,f=F=50N;
推力做功为W=Fs=50N×4m=200J,
推力做功功率P=
=
=20W.
故答案为:
50;20.
【分析】物体做匀速直线运动,受平衡力的作用,拉力与摩擦力平衡;
做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,先判断重力、支持力和拉力是否做功,再利用功的公式求做功大小.
14.【答案】大小相等;方向相反;一条直线
【解析】【解答】解:
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,且在同一条直线上.故答案为:
大小相等;方向相反;一条直线.
【分析】根据二力平衡的条件填空即可.
15.【答案】竖直向上;重力;相互作用力
【解析】【解答】解:
悬挂着的吊灯处于静止状态,它受到力的就一定是一对平衡力,吊灯受到了重力和灯绳对它的拉力,这两个力是一对平衡力,故大小相等、方向相反,拉力的方向竖直向上;
灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力,作用在彼此不同的物体上,且大小相等、方向相反,所以它们是一对相互作用力.
故答案为:
竖直向上;重力;相互作用力.
【分析】判断平衡力有两种方法:
一是根据二力平衡的条件来判断,二是看物体是否处于平衡状态;此题根据第二种方法,通过分析吊灯的状态和受力情况来判断;
根据我们对相互作用力(一个物体在对另一个物体施力的同时,受到另一个物体的反作用力,相互作用力作用在彼此两个物体上)的理解来判断.
16.【答案】手指对“奔马”的支持力;相等
【解析】【解答】解:
由题意可知,“奔马”对手指的压力与手指对“奔马”的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用的力,这两个力的大小一定是相等的.
故答案为:
手指对“奔马”的支持力;相等.
【分析】一对相互作用力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,据此来做出判断.
17.【答案】不是;两个力没有作用在同一条直线上
【解析】【解答】解:
由二力平衡条件可知,一对平衡力必须是大小相等、方向相反、作用在同一物体的同一直线上,图中两个力没有作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力.
故答案为:
不是;两个力没有作用在同一条直线上.
【分析】二力平衡条件:
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,则这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件分析即可.
18.【答案】静止状态或匀速直线运动状态
【解析】【解答】物体在不受外力作用或者所受的外力为平衡力的情况下总会处于静止或者匀速直线运动的状态,因此把物体处于静止状态或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态.
故答案为:
静止状态或匀速直线运动状态.
【分析】平衡状态即运动状态不变的状态,静止状态或匀速直线运动状态均属平衡状态.
三、解答题
19.【答案】解:
(1)物体重力G=1000N,物体静止空中,处于平衡状态,受平衡力作用,即拉力等于重力是一对平衡力,大小相等,则F=G=1000N.
(2)“t”是质量的单位,所以标志牌上“15t”的含义是该桥限载标准为15t,
车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:
F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N.
答:
(1)钢丝绳对物体的拉力是1000N;
(2)这座桥面受到的压力超过1.5×105N时,就可能发生危险.
【解析】【分析】
(1)根据静止时受力平衡,结合二力平衡条件便可得出拉力的大小;
(2)根据图示可知该桥限载标准为15t,即1.5×104kg,然后根据G=mg计算出该桥限载的总重力,车从桥上通过时允许对桥的最大压力即为该桥限载的总重力.
四、实验探究题
20.【答案】
(1)(b);纸片的重力可以忽略不计
(2)(b);两个力作用在同一个物体上(或a图中两力是相互作用力)
【解析】【解答】解:
(1)由于木片的重力较大,会影响实验效果,纸片的重力可以忽略不计,所以应选择纸片进行实验;
(2)平衡力必须作用在同一物体上,a两测量分别给对方一个力的作用,是相互作用力,b作用在同一物体上,所以b符合要求.
故答案为:
(1)(b);纸片的重力可以忽略不计;
(2)(b);两个力作用在同一个物体上(或a图中两力是相互作用力).
【分析】
(1)实验中应尽量减小卡片的质量带来的误差;
21.【答案】
(1)质量;摩擦力大
(2)相反;相等
(3)在同一条直线上
(4)沿卡片中间的竖直位置迅速剪断小卡片;在同一物体上
【解析】【解答】解:
(1)在选择被研究物体时,选纸片,而不选小车,是因为纸片的质量小、摩擦小,运动状态容易改变,且其可视性好,故实验效果好.如果该实验选择了小车而不是纸片,此时选择方案时,都会选择图D方案,而不选择图E方案,这是因为E方案的摩擦力大,严重的影响了实验效果.
(2)保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,小卡片受平衡力作用,即小卡片平衡,此实验验证了二力必须满足大小相等;(3)将图A中的小卡片转过一个角度,并保持两个拉力方向相反,如图B所示,松开手后小卡片不能平衡,此实验验证了二力必须满足在同一条直线上;(4)当小卡片平衡时,用剪刀沿卡片中间的竖直位置迅速剪断小卡片(如图C所示),由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,此实验验证了二力必须满足在同一物体上.故答案为:
(1)质量;摩擦力大;
(2)相反;相等;(3)在同一条直线上;(4)沿卡片中间的竖直位置迅速剪断小卡片;在同一物体上.
【分析】
(1)在探究二力平衡条件实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略,摩擦力越小,实验越准确;
(2)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;(3)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;(4)二力平衡的条件:
大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上.
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