八年级下册8.2 二力平衡精品同步达标检测题

8.2二力平衡同步练习-人教版八年级物理上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 一个自重为的热气球，在空中受到的升力时正在匀速下降，为了改变这种下降的情况，应该抛出   的重物才能让热气球匀速上升．取，假设抛出重物前后热气球受到的升力和阻力的大小均不变

A.  B.  C.  D.

2. 如图所示，盛水的烧杯静置于水平桌面上。下列分析正确的是

A. 烧杯的重力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力
B. 烧杯和水的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
C. 烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对相互作用力
D. 烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力

3. 如图，甲物重25N，乙物重15N，甲乙均静止，不计测力计自重，测力计示数

A. 35N
B. 10N
C. 15N
D. 25N

4. 如图，汽车在平直道路上做匀速直线运动，则下列说法中错误的是

A. 汽车所受的牵引力和重力是一对平衡力
B. 汽车所受的重力和支持力是一对平衡力
C. 汽车所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D. 汽车遇到紧急情况时刹车，此时所受的牵引力小于阻力
 

5. 超市里，小明用水平方向的力，推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是

A. 购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B. 购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C. 购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D. 购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力

6. 在国庆70周年阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶。下列说法正确的是

A. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
C. 车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D. 检阅车匀速向前行驶时牵引力大于车受到的阻力

7. 在水平面上有甲、乙两个物体，某段时间内其路程s和时间t的关系图像如图所示。则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是

A. 两物体都受平衡力作用
B. 两物体都受非平衡力作用
C. 甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用
D. 甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用
 

8. 如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是

A. 力的方向竖直向上，大小为mg
B. 力的方向沿杆斜向上，大小为2 mg
C. 力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D. 力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2 mg
 

9. 如图所示，各物体受到的两个力中彼此平衡的是

A.  B.
C.  D.

10. 物理老师站在讲台上讲课，关于其所受力的描述中正确的是

A. 老师受到的重力与他对地面的压力是一对平衡力
B. 老师受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
C. 老师对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
D. 老师受到的重力与地面对他的支持力是相互作用的力

二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）

11. A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体______时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为______N。

12. 图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯，图乙记录了小强乘坐电梯的图象。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力选填“大于”、“等于”或“小于”；当随自动扶梯到达扶梯口时，若不小心，则会由于______向前倾倒。

13. 一个文具袋静止在水平桌面上，下列说法正确的是

A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力

B.桌子受到的重力和文具袋对桌子的压力是一对相互作用力

C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力

D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力

14. 静止在水平桌面上的文具盒，它受到          力和          力的作用，这两个力          填“是”或“不是”一对平衡力。
15. 起重机的钢丝绳下吊着质量为的货物，货物受到的重力为          N。当货物匀速上升时，由于货物受到的拉力和重力是一对          力，所以钢丝绳对货物的拉力为          N。取

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

16. 如图所示，人站在匀速上升的商场电梯上，请画出人所受力的示意图。

17. 如图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
    
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 如图所示是“探究二力平衡条件”的实验，实验中以________选填“甲”、“乙”或“丙”为研究对象进行实验，当按图所示的实验操作时，应在硬纸板处于______状态下读取测力计的示数；按图示数进行实验操作时，放开硬纸板前，应使两测力计的示数________，放开手会发现硬纸板________选填“能”或“不能”保持静止。

19. 探究小组的成员在组长带领下设计出一套新的探究二力平衡条件的实验方案如下：

老师指出实验中用铁片不合适，请你说出其中原因并找到合适的替代器材。
原因：______，替代器材：______。
换用合适的器材后，实验小组按照步骤进行实验，发现只能证明二力平衡条件中的三个条件，为证明第四个条件，需要再增加实验器材是______。如何才能证明第四个条件？请你写出实验方法、实验现象和最终的第四个条件。
实验方法和现象：______，通过上述实验证明，二力平衡时两力必须______。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

20. 一个合金块的质量为200g，如图所示的实验步骤：
    A.如图甲，合金块浸没在水中，水面刚好到达溢水口处；
    B.如图乙，将合金块取出；电子秤示数如图乙所示；
    C.向溢水杯中补水，刚好到溢水口处，此时电子秤示数如图丙所示。
    求：合金块浸没在水中时受到的浮力大小是多少N？
    甲图中合金块受到杯底的支持力是多少N？
    
    
    
    
    
    
     
21. 利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”
    将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量可知：卡片两边所受的拉力______。
    为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手______下压翻转旋转平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否能保持平衡。
    在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是______。
    如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片钩码始终不着地，则小卡片离开后手指后将作______加速减速匀速直线运动，直至碰上右侧的滑轮。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】

【分析】
考查了平衡条件的应用，解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程，运用数学的方法解答方程；气球上升时，空气阻力方向向下，气球下降时，空气阻力方向向上。
匀速运动的物体所受合力为0，热气球匀速竖直下降，升力向上，重力向下，阻力向上；热气球匀速竖直上升，升力向上，重力向下，阻力向下，故据此分析即可判断。
【解答】
热气球受到的重力为：
；
匀速运动的物体所受合力为0，匀速竖直下降，浮力向上，重力向下，阻力向上，则；
；
载重气球匀速竖直上升，浮力向上，重力向下，阻力向下，且该过程中浮力不变，则，
，
故需要扔掉的重力是：；
故选C。  

2.【答案】C
 

【解析】解：A、盛水的烧杯静置于水平桌面上，桌面对烧杯的支持力等于烧杯和水的重力之和，则烧杯的重力与桌面对烧杯的支持力大小不相等，所以不是平衡力。故A错误。
B、盛水的烧杯静置于水平桌面上，烧杯和水的重力与杯子对桌面的压力方向相同，且作用在不同物体上，所以不是一对平衡力，故B错误。
C、盛水的烧杯静置于水平桌面上，烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力。故C正确。
D、盛水的烧杯静置于水平桌面上，烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯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D错误。
故选：C。
平衡力的条件：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。
平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点：平衡力是一个受力物体，发生在两个物体之间；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
 

3.【答案】C
 

【解析】解：以乙物体为研究对象，乙处于静止状态，受力平衡，则测力计右端受到的拉力大小为，所以该测力计示数是15N。
故选：C。
测力计的示数显示的是测力计一端受到拉力的大小；图中乙物体静止在空中，以乙物体为研究对象，结合二力平衡条件得到测力计右端受到的拉力大小，即为测力计的示数。
解题时要注意弹簧测力计示数显示的是测力计一端受到的拉力大小，不是受到的合力大小。
 

4.【答案】A
 

【解析】略
 

5.【答案】B
 

【解析】

【分析】
平衡力的条件：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：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。
判断是平衡力还是相互作用力，抓住平衡力和相互作用力的条件，有一个条件不符，也不是平衡力或相互作用力。
【解答】
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力，这两个力不是同一个受力物体，不是平衡力。说法错误。
B.购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力，这两个力受力物体都是购物车，两个力的方向相反，作用在同一直线上，大小相等，是平衡力。说法正确。
C.购物车所受的重力与购物车对地面的压力，这两个力方向都竖直向下，既不是平衡力，也不是相互作用力。说法错误。
D.购物车对小明的力作用在小明的胳膊上，地面对小明的摩擦力作用在脚上，两个力的受力物体都是小明，不是相互作用力。说法错误。
故选B。  

6.【答案】C
 

【解析】

【分析】
此题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。
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、在同一物体上；
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。
【解答】
A.车在水平地面上匀速行驶，车对地面的压力与地面对车的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故A错误；
车的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、在一个物体上，是一对平衡力，故B错误，C正确；
D.检阅车匀速行驶，处于平衡状态，受平衡力，平衡力大小相等，即牵引力等于车受到的阻力，故D错误。
故选C。  

7.【答案】A
 

【解析】由图像可知：甲通过的路程与时间成正比，乙通过的路程不随时间改变，因此甲做匀速直线运动，乙处于静止状态，即甲、乙都受平衡力作用。故选A。
 

8.【答案】A
 

【解析】

【分析】
此题主要考查了对二力平衡条件的应用。根据小球处于平衡状态，结合其中的一个力，利用二力平衡的条件来确定另外一个力。是此题的解题思路。
要解决此题，需要掌握二力平衡条件：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。
要知道静止状态或匀速直线运动状态都属于平衡状态，处于平衡状态的物体受力平衡。
【解答】
小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，为mg。
故选A。  

9.【答案】A
 

【解析】

【分析】
力平衡的辨别关键就是抓住平衡的四个条件，缺一不可即可判断。
根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】
A.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，所以是一对平衡力，故A选项正确；
B.两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故B选项不正确；
C.两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故C选项不正确；
D.两个力不是作用在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故D选项不正确。
故选A。  

10.【答案】B
 

【解析】解：A、老师受到的重力与他对地面的压力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B、老师受到的重力与地面对他的支持力大小相等、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B正确；
C、老师对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力。故C错误；
D、老师受到的重力与地面对他的支持力是作用在同一个物体上的两个力，不是相互作用的力，故D错误。
故选：B。
平衡力的条件：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。
平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点：平衡力是一个受力物体，发生在两个物体之间；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
 

11.【答案】静止或匀速直线运动 
 

【解析】解：A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体静止或匀速直线运动时，它处于平衡状态；
由图可知，弹簧测力计分度值为，示数都为；
以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为的平衡力，弹簧测力计的示数等于；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为的平衡力，弹簧测力计的示数仍为。
故答案为：静止或匀速直线运动；。
弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反；可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小；弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小，吊环上的作用力起固定作用。
本题考查了平衡状态的判定、测力计的读数、二力平衡条件的应用，属于基础知识，要掌握。
 

12.【答案】等于  惯性
 

【解析】解：
由图象可知小明在垂直电梯和自动扶梯上都是做匀速直线运动的，受到平衡力的作用，所以小明受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即电梯对小明的支持力等于重力；
在运动的扶梯上，当运动到楼面时脚被绊住，脚的速度变慢，上身由于惯性，保持原先速度，所以向前倾倒。
故答案为：等于；惯性。
根据牛顿第一定律，物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，所受的力即为平衡力；
在运动的扶梯上，当运动到楼面时脚被绊住，脚的速度变慢，上身由于惯性，保持原先速度，所以向前倒。
本题考查了二力平衡及惯性的有关知识，关键要掌握有关概念，并能熟练运用。
 

13.【答案】C
 

【解析】

【分析】
知道二力平衡的条件和相互作用力的条件，并且会区分平衡力和相互作用力是解决本题的关键。
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析。
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；
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上。
【解答】
A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力方向相同，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B.桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力，且大小不相等，不符合相互作用力的条件，所以不是一对相互作用力。故B错误；
C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故C正确；
D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力，不符合二力平衡的条件，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选C。  

14.【答案】重

支持

是

【解析】

【分析】
本题考查平衡力的辨别，熟练掌握二力平衡的条件，在判断时要逐一分析与对照，缺一不可。
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】
放在水平桌面上的文具盒处于静止状态，受到平衡力的作用，它所受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。
故答案为：重；支持；是。  

15.【答案】

平衡

【解析】

【分析】
本题考查重力、二力平衡的应用，物体处于平衡状态时，受到的力是平衡力，根据其中的一个力可以求得另外一个力。
利用物体的质量，根据公式：，可以求得物体受到的重力；
平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；货物静止不动、匀速下降、匀速上升，都是平衡状态，受到的重力与拉力是平衡力；
根据二力平衡的条件可以确定两个力的大小关系。
【解答】
物体的质量，，
物体受到的重力；
当货物在匀速上升时，货物受到的拉力和重力仍是一对平衡力，所以拉力等于重力，为。
故答案为：；平衡；。  

16.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查力的示意图和重力示意图及二力平衡条件，注意牢记重力的方向是竖直向下。
力的示意图是利用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法；物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析；并确定人的重心，最后表示出人所受的力。
【解答】
因为人站在匀速上升的电梯上，所以受到的重力和支持力符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上；然后过重心作竖直向下的力即重力和竖直向上的力即支持力，如图所示：
。  

17.【答案】
 

【解析】

【分析】
电灯处于静止状态，因为受到重力和拉力的作用，这两个力是一对平衡力，根据力的示意图的定义，将电灯所受重力、拉力的方向、作用点表示出来即可。
【解答】
悬挂在天花板下的电灯处于静止状态，受到重力和绳子对它的拉力作用，且是一对平衡力。
电灯受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，拉力方向沿绳子向上，作用点也画在电灯重心上，拉力与重力大小相等，故画出电灯所受重力和拉力的示意图如图：
  

18.【答案】乙；静止；相等；不能
 

【解析】

【分析】
此题考查了二力平衡条件实验，熟知二力平衡实验条件是解题关键。
二力平衡的条件是作用在同一物体上，大小相等、方向相反，并作用的同一直线上的两个力彼此平衡；分析图可知探究二力平衡实验；当测力计静止时读数；当探究二力平衡条件中二力是否共线时，应该保持二力大小相等、方向相反。

【解答】
由实验装置图可知，以硬纸板乙为研究对象，利用弹簧测力计、细线等器材探究二力平衡的条件；
按图所示进行实验操作时，为了方便读数，应在硬纸板处于静止状态下读取测力计的示数；
按图所示进行实验操作时，放开硬纸板前。应使两测力计的示数相同，两细线对硬纸板拉力的方向相反。由于图中两个力的方向不在一条直线上，所以放手后纸板不能保持静止。
故答案是：乙；静止；相等；不能  

19.【答案】铁片的重力较大  小卡片  剪刀  当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下  作用在同一物体上
 

【解析】解：在实验中应该减小重力对实验的影响，而铁片的重力较大，不适合此实验，需要用质量较小的卡片做实验；
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，由于铁块不容易分成两个物体，所以利用上述器材只能证明两个力大小相等，方向相反，在同一直线上，要想证明作用在同一物体上的两个力才能平衡，所以需要选择容易剪开的卡片片，当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须作用在同一物体上。
故答案为：铁片的重力较大；小卡片；剪刀；当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下；作用在同一物体上。
实验中应该减小重力对实验的影响；
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，两个力不再作用在同一物体上。
本题探究二力平衡的条件，明确用控制变量法研究问题，要清楚实验过程中的每个细节的目的，可根据二力平衡条件分析解答本题。
 

20.【答案】解：
由题意和图示可知，合金块排开水的质量等于取出合金块后添加水的质量，即，
由阿基米德原理可得，合金块浸没在水中时受到的浮力大小为：
；
合金块的重力为：；
甲图中合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的浮力，
由力的平衡条件可得，
则合金块受到杯底的支持力为：
。
答：合金块浸没在水中时受到的浮力大小是；
甲图中合金块受到杯底的支持力是。
 

【解析】由题意和图示可知，合金块排开水的质量等于取出合金块后添加水的质量，根据算出合金块浸没在水中时受到的浮力大小；
对合金块进行受力分析，根据平衡力的知识求出甲图中合金块受到杯底的支持力。
本题考查了阿基米德原理的应用以及受力分析，求出合金块排开水的质量是解题的关键。
 

21.【答案】相等  旋转  二力必须在同一物体上  匀速
 

【解析】解：
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，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡；
当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体上；
用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态，直至碰上右侧的滑轮。
故答案为：相等；旋转；二力必须在同一物体上；匀速。
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；
要验证不在同一直线上两个力是否平衡，可以将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；
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；
物体在平衡力的作用下保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查二力平衡条件的应用以及控制变量法的应用，可根据二力平衡条件分析解答本题。