广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-08二力平衡的条件及应用

广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-08二力平衡的条件及应用

一、单选题

1．（2023·广西·统考中考真题）如图，在龙舟比赛的整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A．各队的平均速度一定一样大 B．打鼓声主要通过水传给选手

C．向后划桨，桨会受到水向前的力 D．冠军队的龙舟所受阻力一定最小

2．（2023·广西·统考中考真题）如图，在抛绣球的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．拿在手中的绣球具有惯性 B．抛离手后的绣球没有惯性

C．下落的绣球速度越来越小 D．离手的绣球速度保持不变

3．（2022·广西梧州·统考中考真题）小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。下列说法正确的是（　　）

A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力

B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力

C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力

D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力

4．（2022·广西贵港·统考中考真题）乘坐动车进站时，行李常用传送带运送过安检，水平传送带以0.1m/s的速度匀速向右运动，行李放到传送带上后，速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．内，行李受到平衡力的作用

B．内，行李受到向左的摩擦力

C．内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对平衡力

D．内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对相互作用力

5．（2022·广西·统考中考真题）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．图甲中，乒乓球的质量为零

B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”

C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力

D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大

6．（2021·广西梧州·统考中考真题）2021年4月13日，中国女足淘汰韩国女足，晋级东京奥运会。如图所示为一队员传球的情景，下列分析正确的是（　　）

A．足球上升到最高点时受平衡力的作用

B．足球下降过程中动能转化为重力势能

C．足球由于惯性离开脚后继续向前运动

D．假如正在向前运动的足球所受的力全部消失，它将会静止

7．（2021·广西贵港·统考中考真题）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（　　）

A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用

B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性

C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力

D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力

8．（2021·广西贺州·统考中考真题）如图所示，甲乙叠放在一起，静止在水平地而上，下列说法正确的是（　　）

A．甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力

B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力

C．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力

D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力

二、多选题

9．（2023·广西·统考中考真题）如图是舰载机飞离“辽宁号”航母时的情景，下列说法正确的是（　　）

A．引导员戴着耳罩可防止舰载机噪声产生

B．引导员戴着耳罩可减弱噪声对耳朵的伤害

C．舰载机在甲板上加速滑行时受平衡力作用

D．舰载机利用机翼上下表面的压力差获得升力

三、填空题

10．（2022·广西河池·统考中考真题）把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中，鸡蛋静止时如图所示，此时鸡蛋处于________（选填“漂浮”或“悬浮”）状态，它受到的浮力为________N。

11．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=___________N，此时木块A所受的摩擦力为 ___________N。

四、作图题

12．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜，请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。

五、实验题

13．（2022·广西百色·统考中考真题）在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等进行实验。

（1）根据___________知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；

（2）比较图中___________两次实验可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

（3）实验中发现图丙弹簧测力计的示数比图甲的大，由此得出结论：当压力相同时，接触面越___________，滑动摩擦力越大；

（4）本实验主要采用的科学探究方法是___________法；

（5）该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是___________的（选填“正确”或“错误”）；

（6）该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定。于是他们改进实验，如图所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。实验过程___________匀速拉动长木板，更易操作（选填“需要”或“不需要”）。

六、计算题

14．（2023·广西·统考中考真题）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg，底面积为；力传感器固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为，高为0.8m，油漆密度为。g取10N/kg。求：

（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强；

（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强；

（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。

15．（2023·广西·统考中考真题）在劳动实践活动中，小明在平直的道路上用推车运送小麦，如图所示，他用60N的水平推力推着推车，以1m/s的速度匀速前进了一段距离，所用的时间为5s，求

（1）推车通过的路程；

（2）推车受到的阻力；

（3）推力做的功。

16．（2022·广西桂林·统考中考真题）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（取）

请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以计；实际可利用的电能以电池总电能的计；忽略动力以外的电能消耗。

（1）当汽车以的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少？

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以的速度匀速完成续航里程？

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少？

17．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）木块A受到的浮力大小；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多少？

（4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？

18．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1500N，在180s的测试时间内汽车匀速行驶了1800m。求：

（1）汽车受到的牵引力；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功；

（3）牵引力做功的功率。

19．（2021·广西贵港·统考中考真题）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：

（1）物体受到摩擦力的大小；

（2）大山前进的速度；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

参考答案：

1．C

【详解】A．平均速度，各队的总路程相同，但所用时间不同，所以平均速度不一定一样大，故A错误；

B．声音的传播需要介质，打鼓声主要通过空气将声音传递给选手，故B错误；

C．向后划桨，桨作用于水一个向后的力，根据力的作用是相互的，桨会受到水向前的力，故C正确；

D．冠军队的龙舟在水平方向所受的拉力和阻力的合力更大，所以运动的更快，但龙舟所受阻力不一定小，故D错误。

故选C。

2．A

【详解】A．无论任何运动状态下的绣球都具有惯性，故A正确；

B．无论任何运动状态下的绣球都具有惯性，抛离手后的绣球也具有惯性，故B错误；

C．下落的绣球在重力作用下会加速运动，速度越来越大，故C错误；

D．离手的绣球先向上运动，速度越来越慢；再向下运动，速度越来越快，故D错误。

故选A。

3．C

【详解】A．用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，所以人对沙发的推力等于地面对沙发的摩擦力，故A错误；

B．人对沙发的推力和沙发对人的作用力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故B错误；

C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故C正确；

D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力，不在同一直线上，所以不是一对相互作用力，故D错误。

故选C。

4．C

【详解】A．由图像可知，内，物体的速度随时间而增大，所以行李做加速运动，受到非平衡力的作用，故A错误；

B．由图像可知，内，行李向右加速运动，行李在摩擦力的作用下运动，因此受到摩擦力的方向向右，故B错误；

CD．在内，行李的重力与传送带对行李的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C正确，D错误。

故选C。

5．B

【详解】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；

B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；

C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；

D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。

故选B。

6．C

【详解】A．足球上升到最高点时，只受到重力作用，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故A错误；

B．足球下降过程中，高度降低，速度增大，是将重力势能转化为动能，故B错误；

C．足球离开施力物体后，还能继续向前运动，是因为自身的惯性，故C正确；

D．根据牛顿第一定律可知正在向前运动的足球所受的力全部消失，它将会做匀速直线运动，故D错误。

故选C。

7．D

【详解】A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用，故A错误；

B．一脚用力向后蹬地，是为了增大动能，惯性只与质量有关，故B错误；

C．大力扣球，手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；

D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力，满足同一物体，大小相等，方向相反，且人也处于静止状态，故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。

故选D。

8．D

【详解】A．甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体，故不是一对平衡力，故A错误；

B．乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同，所以不是一对相互作用力，故B错误；

CD．甲受到的重力与乙对甲的支持力，受力物体都是甲，两个力的大小相等，方向相反，故是平衡力，故C错误；D正确。

故选D。

9．BD

【详解】AB．引导员戴着耳罩是在人耳处减弱噪声的，不能防止舰载机噪声产生，故A错误，B正确；

C．舰载机在甲板上加速滑行时，处于非平衡状态，受非平衡力，故C错误；

D．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，上下表面的压力差产生向上的升力，故D正确。

故选BD。

10．     悬浮     0.5

【详解】[1][2]鸡蛋完全浸没在水中，没有碰到容器底，在水中保持静止，所以处于悬浮状态；此时鸡蛋受到平衡力的作用，鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力，即

11．     10     0

【详解】[1]图甲中，在10N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，把AB看成一个整体，AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力，因此摩擦力等于推力等于10N；图乙中，压力大小和接触面的粗糙程度都没变，把AB看成一个整体，物体AB受到的摩擦力不变，等于10N，由于物体AB做匀速直线运动，故物体AB在水平方向上受平衡力作用，拉力F2和物体受到的滑动摩擦力是二力平衡，故F2=10N。

[2]A和B一起匀速运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力为0。

12．

【详解】南瓜静止在水平地面上时，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小相等。作用点画在重心O点。如图所示：

13．     二力平衡     匀速直线     甲、乙     粗糙     控制变量     错误     不需要

【详解】（1）[1][2]实验时，用弹簧测力计拉着木块在水平木板（或棉布）上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向只受到拉力和滑动摩擦力。根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）[3] 对比甲乙两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，改变放在木块上的砝码从而改变木块与长木板之间压力大小。乙中压力较大，弹簧测力计示数也较大，即滑动摩擦力较大，所以可得出结论，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）[4]对比甲丙两次实验可知，两次实验时压力相同，丙中接触面较粗糙，弹簧测力计示数较大，则滑动摩擦力较大，所以可得出结论，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（4）[5] 实验中探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，要控制其中一个物理量不变，改变另外的物理量来进行探究，这里要用到控制变量法。

（5）[6]将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，在改变接触面积的同时也改变了压力大小，没有遵循控制变量，故得出滑动摩擦力的大小与接触面积有关的结论是错误的。

（6）[7]实验时，木块受到弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力而处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力，由于木块始终处于静止状态，滑动摩擦力大小与物体相对滑动速度无关，所以不需要匀速拉动长木板。

14．（1）；（2）4000Pa；（3）0.6m

【详解】解：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强为

（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A排开液体的体积为

柱体A受到的浮力为

对工作台的压力为

F压=G-F浮1=mg- F浮=500kg×10N/kg-3000N=2000N

柱体A对工作台的压强

（3）当浮杆对力传感器的压力为14N时，由力的相互性，力传感器对浮杆的压力T大小为14N，方向竖直向下，浮杆还受到重力及液体产生的浮力的作用，根据力的平衡有

F浮2=G浮杆+T=m浮杆g +T=0.2kg×10N/kg+14N=16N

根据阿基米德原理，浮杆排开液体的体积为

浮杆在液体中的深度为

当柱体A浸入深度为0.6m时，柱体A排开油漆的体积

此时柱体A受到的浮力

此时柱体A受到的浮力恰好等于柱体A的重力，故静止时柱体A应漂浮，继续注漆时，柱体A仍漂浮，故停止注漆时，柱体A被上漆的高度为

Δh=hA-(h-h2)=0.8m-(1m-0.8m)=0.6m

答：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强为；

（2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强4000Pa；

（3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度为0.6m。

15．（1）5m；（2）60N；（3）300J

【详解】解：（1）根据公式可得推车通过的路程为

s=vt=1m/s×5s=5m

（2）推车匀速运动，所受的阻力和推力是一对平衡力，大小相等

f=F=60N

（3）推力做的功为

W=Fs=60N×5m =300J

答：（1）推车通过的路程为5m；

（2）推车受到的阻力为60N；

（3）推力做的功为300J。

16．（1）180N；（2）可以完成续航里程；（3）32A

【详解】解：

（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为

（2）电池充满电后能获得的机械能为

因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以，汽车的牵引力

由可得，电动运输车匀速行驶的路程

所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程。

（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力

则汽车受到的阻力为

因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且时，

所以，由得

即

解得，

此时汽车得机械功率为

忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率

由可得，电池的输出电流

（1）当汽车以的速度匀速行驶时，此时的阻力是；

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能可以让汽车以的速度匀速完成续航里程；

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是。

17．（1）9N（2）（3）（4）

【详解】解：（1）由题意知A物体的体积为

此时A物体浸没在水中的体积为

根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为

（2）物体B的重力为，B物体的体积为A物体体积的0.1倍

由于物体B完全浸没在水中故

根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为

对物体B进行受力分析，受到一个向上TB对合金球B的拉力，一个自身的重力3N，还有一个向上的浮力1N，在这3个力的作用下物体B处于平衡，故有以下关系

所以

（3）由于B受到一个向上TB的拉力，所以B对A也有一个向下大小为TB的拉力2N。对A进行分析，A受到一个向上大小为9N的浮力，受到一个自身的重力GA，还受到一个向下的大小为2N的拉力，此时A处于平衡状态，故有关系式

所以，当悬线TA断裂的一瞬间时，对A进行分析，此时A受到自身重力7N，受到B对A的拉力2N，受到向上的拉力TA（由题意知绳子断掉时，TA为5N），受到向上浮力，故有如下关系式

故此时

根据阿基米德原理

故

（4）若悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，对A进行分析，此时A受到竖直向下重力7N，竖直向上浮力7N，故根据阿基米德原理有下式

则

由于容器底面积，根据液面高度变化量

故

所以压强的变化量为

答：（1）木块A受到的浮力大小为9N；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小为；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为；

（4）容器底受到水的压强改变了。

18．（1）1500N；（2）；（3）

【详解】解：（1）汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故汽车受到的牵引力为1500N。

（2）此过程中汽车牵引力所做的功

（3）牵引力做功的功率

答：（1）汽车受到的牵引力为1500N；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功为；

（3）牵引力做功的功率为。

19．（1）20N；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进，物体处于平衡态，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小为20N。

（2）大山前进的速度

（3）拉力做功的功率

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强

答：（1）摩擦力的大小为20N；

（2）大山前进的速度大山；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。