【寒假分层作业】2023年人教版物理八年级-第18天《二力平衡》寒假精品练习（含解析）

第18天 二力平衡 （预习篇）

1．知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；

2．会用二力平衡的条件解决问题；
3．掌握力与运动的关系。

知识点01  平衡状态和平衡力

物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
1．平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
2．物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知识点02  二力平衡

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。
1．二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用：
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。

3．二力平衡与相互作用力的区别

知识点03  力与运动的关系

物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。

【例1】下列说法正确的是（　　）

A．桌面上的物理课本受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力

B．牛顿第一定律是通过大量实验直接验证得出来的

C．匀速下落的雨滴受到的重力和阻力是一对平衡力

D．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态

解题归纳：如何解答平衡力问题？

【方法技巧】①明确研究对象处于何种平衡状态。

②根据二力平衡的条件（同体、共线、等大、反向）确定某一方向上受到的一对平衡力进而求解。要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。

【例2】一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是：①列车突然向________（选填“左””或“右”）启动；②列车向________（选填“左””或“右”）运动时突然刹车。  

解题归纳：如何理解力和运动的关系？

【方法技巧】一个物体不受力或只受平衡力时，它将处于静止状态或匀速直线运动状态（速度的大小和运动方向都不会改变）；
一个物体的运动状态发生改变时，一定受到非平衡力的作用，所以说力是改变物体运动状态的原因。

力和运动的关系可用树形结构图表示如下：

特别提醒：力和运动的关系是互逆的。

【例3】关于“立定跳远”，以下说法不正确的是（　　）

A．立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力

B．立定跳远时，向后蹬地瞬间，人受到向前的力，说明物体间力的作用是相互的

C．立定跳远中，人离地后继续向前运动，因为受到惯性力的作用

D．从起跳，腾空到落地的过程中，体现了力可以改变物体的运动状态

解题归纳：二力平衡与相互作用力的区别

1．（2022·四川巴中·中考真题）一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，都保持静止，下列说法正确的是（　　）

A．钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力

B．钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力

C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力

D．书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力

2．（2022·山东青岛·中考真题）学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点错误的是（　　）

A．物体的运动不需要力来维持

B．物体不受力，它的运动状态不变

C．静止的物体没有惯性

D．此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的

3．（2022·江苏镇江·中考真题）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（　　）

A．t1~t2内，电梯可能向上运动 B．t2~t3内，M的机械能保持不变

C．t3~t4内，电梯一定做加速运动 D．t1~t4内，弹簧对M的拉力不变

4．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，质量 2kg 的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是______N，升力的施力物体是______。（g 取 10N/kg）

5．（2022·山东滨州·中考真题）画出图中悬停在空中的无人机受力的示意图。

6．（2022·江苏镇江·中考真题）冰壶静止在水平冰面上，O为其重心。请画出它所受重力和支持力的示意图。

（建议用时：30分钟）

一、单选题

1．（2022·山东滨州·八年级期末）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（　　）

A．1N，0N B．0N，1N C．2N，1N D．1N，1N

2．（2022·山东·青岛市崂山区实验学校八年级期中）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（图中的黑点代表物体），其中可能做匀速直线运动的物体是（　　）

A． B．

C． D．

3．（2022·广东惠州·八年级期末）2022年北京冬奥会，我国运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。如题图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（　　）

A．运动状态始终保持不变 B．相对于地面他是运动的

C．下降过程中他受平衡力的作用 D．受到惯性作用持续下滑

4．（2022·北京四中八年级期中）如图所示，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，下列情况中，这两个力平衡的是（　　）

A．B．C．D．

二、填空题

5．（2022·辽宁锦州·八年级期中）力F1=20N，与F2的合力大小为60N，若合力方向与F1相同，则F2=__N；若合力方向与F1相反，则F2=_____N，方向与F1_______（选填“相同”或“相反”）。

6．（2022·河北邯郸·九年级期中）在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球（空气阻力不计）。当出现了如图所示的情景时，汽车在做________（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时汽车受到的牵引力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽车受到的阻力，此时绳子对球的拉力和球受到的重力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

7．（2022·江苏·苏州高新区第二中学八年级期末）“蹦床”是体育比赛项目“蹦床”的床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。如图所示，从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点。运动员到达A点时，是处于_____（选填“平衡”或“非平衡”）状态，到达B点时，是处于_____（“平衡”或“非平衡’，）状态。运动员从A点到B点的运动程中，速度大小的变化情况是________。

8．（2022·河北保定·八年级期末）如图所示，将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起，然后甲同学用500N的拉力拉弹簧测力计B，B测力计示数显示为500N，那么A测力计示数为FA＝_____N；若甲、乙两同学同时用500N的力向相反方向拉测力计，则此时B测力计的示数FB＝_____N。（均不计弹簧测力计和绳的重）

三、实验题

9．（2022·广东·惠东县吉隆实验学校八年级期末）如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。

（1）如图甲，小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______，并通过调整______来改变拉力的大小；

（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片______（选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______；

（3）为了验证“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是______；

（4）甲图的实验装置中，如果两侧定滑轮的高度不一致，将______（选填“仍可以”与“不可以”）完成这个探究实验；

（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。

A．小卡片容易扭转

B．小卡片是比较容易获取的材料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D．减小摩擦力对实验结果的影响

10．（2022·重庆八中八年级期末）如图所示，是小兰利用木块、滑轮和钩码等器材“探究二力平衡的条件”实验。

（1）为了减小摩擦对实验的影响，小兰先后设计了如图甲、乙、丙、丁所示的四个实验方案，请你判断出她改进的先后顺序是：____________，其中在如图乙所示的方案中，当木块静止时所受的拉力____________相等（选填“可能”或“一定”）；

（2）如图丁所示是她最终确认的实验方案，若卡片的重力对实验造成了影响，主要影响的是二力平衡条件中力的____________（选填“大小”或“方向”）；

（3）实验中通过调整钩码个数来改变拉力的____________，松手后观察____________（选填“释放瞬间”或“最终”）小卡片能否平衡；

（4）为了探究只有作用在同一直线的两个力才能平衡，小兰将卡片转过一个角度，松手后卡片__________平衡，小洋也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高度（如图戊所示），你认为能否用小洋的装置进行实验____________（两空均选填“能”或“不能”）。

四、作图题

11．（2022·河南洛阳·八年级期中）采摘园内，樱桃A静立枝头，此时它处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。请你画出樱桃A的受力示意图。______

12．（2022·甘肃平凉·一模）如图甲是兰州市跨越黄河的空中缆车随缆绳做匀速直线运动的示意图，将其简化为图乙所示，请画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力）。