人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1．如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（ ）
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM=fN
2．以下各图是每0.1s拍摄次的小球在不同运动状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（ ）
A． B． C． D．
3．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪和滑雪板的总重力与地面对滑雪板的支持力大小相等
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她受到惯性的作用
4．如图一个杯子静止在水平桌面上，以下说法正确的是（ ）
A．杯子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
B．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
C．桌面对杯子的支持力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
D．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
5．如图所示，甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，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平衡力
C．甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦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
6．有甲、乙两辆小汽车，在牵引力的作用下在水平马路上做直线运动，其速度—时间图像如图所示，由图可知两车在行驶过程中受力情况是（ ）
A．甲、乙两车都受到平衡力的作用
B．甲车在水平方向受到的牵引力比阻力小
C．乙车在水平方向受到平衡力的作用
D．甲、乙两车在水平方向都不受平衡力的作用
7．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
8．如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（ ）
A．小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对相互作用力
B．小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
C．木块受到的摩擦力和小丽对木块的压力F是一对平衡力
D．小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对相互作用力
9．2022年2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上，中国选手谷爱凌获得金牌。如图所示，当她静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（ ）
A．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
B．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是相互作用力
C．谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力
D．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是一对平衡力
10．下列物体中，受到平衡力的是（ ）
A．正在腾空而起的火箭 B．自由竖直下落的石子
C．沿光滑斜面下滑的木块 D．在平直轨道上匀速直线行驶的火车
二、填空题
11．A、B两物体叠放在水平桌面上，如图所示，当右端挂5N的物体C时，物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B间的摩擦力为________ N；若对物体A施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦忽不计，该力的大小为_______ N，A受到的摩擦力为______ N。
12．如下图是一小球在桌面上从A点沿直线，水平向右运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析照片可知：小球从A点到F运动的过程中，运动状态__（选填“没有改变”或“发生改变”），一定受力____（选填“平衡”或“不平衡”）。若小球在运动过程中受到水平向右的拉力为20牛，水平向左的摩擦力为5牛，小球在水平方向上受到的合力为__牛，方向__。将小球受到的水平向右的拉力增大为25牛，小球在水平方向上受到的合力为__牛。
13．运动员打开降落伞后匀速竖直下落，这时整体受________力和________力的共同作用，这两个力是一对________(选填“平衡”或“相互作用”)力，这两个力的合力等于________．
14．物体受到的方向相反的F1、F2两个力作用，F1＝8N，F2＝15N，物体所受合力为______N，合力的方向与______方向相同。
15．举重运动员正在赛场上激烈角逐最后一块举重金牌，只见某运动员拼尽全力，用力抓住杠铃，使劲向上拉，但杠铃纹丝未动。若杠铃重1000N，运动员向上拉杠铃的力是800N，则这两个力的合力是_______N，方向_______；此时杠铃受到的合力为___________N。
三、综合题
16．一辆汽车质量为5000kg，在平直公路上匀速行驶时，受到的运动阻力是1000 N．请完成：
(1)画出物体的受力分析图，写出相应的力的平衡方程；
(2)求地面对汽车的支持力（g=10 N/kg）；
(3)求汽车受到的的牵引力．
17．质量为1t的汽车，在平直的马路上匀速行驶，若它受到的阻力是车重的0.02倍，问
（1）请画出这辆车的受力分析图
（2）求出汽车的重力
（3）求出汽车所受的牵引力
18．伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机，将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%，相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来，NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧，机智号质量仅有1.8kg，而且火星上的重力大约是地球的40%，不到地球的四成。二是尽量增加升力，碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m，而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息，请计算：
（1）1kg火星地表空气的体积是多少___________？（地球表面空气密度ρ=1.3kg/m3）（写出计算过程，结果保留2位有效数字）
（2）“机智号”直升机若要起飞，至少要获得多大的升力___________？（地球表面g=10N/kg）（写出计算过程和必要的说明）
（3）如图所示，机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术，两个螺旋桨分别朝相反方向旋转，能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时，桨叶必须朝一个方向倾斜，才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力，所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是___________（选填“相同的”或“相反的”）。如果只有一个螺旋桨，直升机的机身会不受控制的朝反方向转动，原因是___________。
19．阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的___________较大；
（2）下列说法正确的是___________；
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母的舰体呈流线型，目的是为了___________；如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N；
（4）某次训练中，从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是___________（选填“竖直”或“倾斜”）的，相邻两个物体间距离___________（选填“相等”或“不相等”）；
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
动能与质量和速度有关，从图乙可知，两物体动能的大小随着时间不变，故速度不变，故甲、乙都是匀速直线运动，甲的动能大于乙的的动能，而在水平方向上都受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力，而拉力相同，故摩擦力的大小相同，故D一定正确。
故选D。
2．B
A．图中小球运动方向改变，受非平衡力作用，故A不符合题意；
B．图中物体相等时间间隔内通过的距离相等，做匀速直线运动，受平衡力作用，故B符合题意；
CD．图中物体相等时间间隔内通过的距离不相等，做变速直线运动，受非平衡力作用，故CD不符合题意。
故选B。
3．B
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力作用在一个物体上，是一对平衡力，不是一对相互作用力。故A错误；
B．以滑雪板和小雪的组合体作为研究对象，它在水平雪面上时，竖直方向上受到的力是一对平衡力，这两个相互平衡的力是：总重力、雪对滑雪板向上的支持力。故B正确；
C．小雪用滑雪杆用力撑地，力的作用是相互的，地也对小雪产生了一个向前的作用力，这个力改变了小雪的运动速度。这说明力是改变物体运动状态的原因。故C错误；
D．保持原来运动状态不变，是物体自身的属性，不是外界迫使物体这样的。故不能说受到了惯性的作用。故D错误。
故选B。
4．C
A．杯子受到的重力和地面对桌子的支持力，不是作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故A错误；
B．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力，方向相同，因此不是一对相互作用力，故B错误；
C．桌面对杯子的支持力和杯子对桌面的压力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C正确；
D．杯子受到的重力和杯子对桌面的压力，方向相同，因此不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
5．D
A．甲受到的重力与甲对乙的压力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．乙受到的重力与地面对乙的支持力是作用在同一物体上的两个力，地面对乙的支持力等于甲和乙的总重力，大小不相同，所以不是一对平衡力，故B错误。
C．甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，没有相对运动趋势，所以不受摩擦力，故C错误；
D．甲受到的重力与乙对甲的支持力是作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D正确；
故选D。
6．C
由图像可知，甲的速度随时间的增加而增大，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，因此甲受非平衡力作用；乙的速度随时间的增加保持不变，因此乙做匀速直线运动，因此乙受平衡力作用；综上所述，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，甲受非平衡力作用，乙在水平方向受平衡力作用。
故选C。
7．D
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对平衡力，故A错误；
B．小雪对滑雪板的压力作用在滑雪板上，小雪受到的重力作用在小雪上不满足平衡力作用在同一物体上的条件，不是平衡力，故B错误；
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，改变了小雪的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她仍具有运动的惯性，故D正确。
故选D。
8．D
A．从图中可以看到，木块压在竖直墙面上静止，处于平衡状态，受力平衡，对木块受力分析，它在水平方向上，受到小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力，这两个力的作用，这两个力作用在同一物体上，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故A错误；
B．小丽对木块的压力F作用在木块上，水平向右，木块的重力作用在木块上，竖直向下，这两个力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；
C．对木块在竖直方向上受力分析，它受到重力、摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，方向相反，摩擦力竖直向上，小丽对木块的压力F水平向右，这两个力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D．小丽对木块的压力F作用在木块上，水平向右，木块对小丽的弹力作用在小丽的手上，水平向左，大小相等，方向相反，在同一直线上，作用在不同物体上，这是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
9．D
A．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力（大小等于领奖台受到的重力和谷爱凌受到的重力之和）大小不同，不是一对平衡力，故A错误；
B．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力作用在同一物体上，不是相互作用力，故B错误；
C．谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力大小不同，不是相互作用力，故C错误；
D．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力作用在同一物体上，大小相同，方向相反，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
10．D
受平衡力作用的物体，保持静止或者匀速直线运动状态。
ABC．正在腾空而起的火箭、自由竖直下落的石子、沿光滑斜面下滑的木块，物体都做加速运动，故受到的力不是平衡力，故ABC不符合题意；
D．在平直轨道上匀速直线行驶的火车，火车受到的是平衡力，故D符合题意。
故选D。
11． 0 10 10
[1]物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，此时A、B之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以A、B间的摩擦力为0。
[2]物体A、B水平向左匀速直线运动时，物体A、B整体为研究对象，则水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物体C对物体B施加的）、水平向右的摩擦力5N（桌面对B施加），且水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，所以，水平向左的拉力
F=5N+5N=10N
[3]对物体A施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动时，A处于平衡态，受到的合外力为0，此时A水平方向受到向左的拉力和B施加的摩擦力，且是一对平衡力，故A受到的摩擦力为大小为10N。
12． 发生改变 不平衡 15 水平向右 20
[1]由照片知道，小球在相等时间内的路程不相等，越来越大，所以小球做变速直线运动，即运动状态发生了改变。
[2]由于运动状态发生改变，由牛顿第一定律知道，受到的不是平衡力。
[3][4]由于小球受到水平向右的拉力为20牛，水平向左的摩擦力为5牛，故小球在水平方向上受到的合力大小
方向与拉力方向一致，水平向右。
[5]将小球受到的水平向右的拉力增大为时25牛，由于其他因素未变，则滑动摩擦力大小不变，故小球在水平方向上受到的合力
13． 重 阻 平衡 0
当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用，且平衡力的合力为零．
因为跳伞运动员匀速竖直下落，所以受力平衡，即受到的重力和阻力的作用，这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以是平衡力，合力等于0.
14． 7 F2
[1][2]根据题意知道，F1、F2为同一直线上反方向的两个力，由于同一直线上方向相反的两个力的合力等于二力之差，合力方向与较大力的方向一致。所以，物体所受的合力大小
F=F2-F1=15N-8N=7N
方向与F2的方向相同。
15． 200 竖直向下 0
[1]杠铃重力G=1000N，方向竖直向下，对杠铃的拉力F拉=800N，方向竖直向上，杠铃所受二力的合力
F=G-F拉=1000N-800N=200N
[2]杠铃受竖直向下的重力及向上的拉力，二力方向相反，合力的方向与较大的力的方向相同，即合力的方向竖直向下。
[3]此时杠铃处于静止状态，受平衡力的作用，所以杠铃所受合力大小为0N。
16．（1）；F牵引=f，G=F支持；（2）50000N；（3）1000N
（1）汽车受重力、支持力、牵引力及阻力，因汽车匀速行驶，水平方向上牵引力和摩擦力是平衡力，竖直方向上重力和支持力是平衡力，即F牵引=f，G=F支持，受力情况如图所示：
（2）支持力和重力是一对平衡力，所以地面对汽车的支持力：F支持=G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N；
（3）汽车受到的牵引力：F牵引=f=1000N．
17．（1）（2）10000N（3）200N
（1）由于汽车在公路上匀速行驶，是平衡状态，汽车在水平方向受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力，受力分析图如图所示：
（2）汽车的质量m=1t=1×103kg，汽车的重力： ；
（3）汽车受到的摩擦力：f=0.02G=0.02×1×104N=200N，因为车在水平公路上匀速行驶，所以车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，因此汽车所受的牵引力：F牵=f=200N.
18． 77m3 7.2N 相反的 力的作用是相互的
(1)[1]1kg火星地表空气即为1kg地球表面的质量，由可知
且
故
(2)[2]根据二力平衡知识可知，升力至少和重力相等，则重力为
则
(3)[3][4]机智号的螺旋桨采用了共轴反桨技术，两个螺旋桨分别朝相反方向旋转，能提高飞行器在飞行时的稳定性，螺旋桨转动时，桨叶必须朝一个方向倾斜，才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力，既要保持稳定也要提供升力，所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是相反的。根据力的作用是相互的可知，若只有一个螺旋桨，则飞机的机身会不受控制的朝反方向转动。
19． 不发生 硬度 D 减小水的阻力 竖直 不相等 5 11m/s
（1）[1]由于这个过程，飞行员自身的质量不变，那么飞行员的惯性不变。
[2]舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，形状不会变化，说明该材料的硬度大。
（2）[3]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰的拉力，是一对相互作用力，它们大小相等，故A错误；
B．航母航行时，它有一个螺旋桨，这个螺旋桨会给水一个向后的力，力的作用是相互的，那么水会给螺旋桨一个向前的力，使航母向前航行，所以航母航行时，使航母前进的力的施力物体是水，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板对舰载机有向上的支持力，则航母甲板发生了形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机也匀速前进，对舰载机在水平方向上受力分析，不存在其他力，如果它受到甲板对它的摩擦力作用，则它在水平方向上不会处于平衡状态，不会匀速前进，所以不存在甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[4]航母的舰体呈流线型，那么受到水的冲击不明显，可以减小水的阻力。
[5]由题意可知，航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，即
当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N，这个速度，代入数据，解得
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
受到的阻力是。
（4）[6]从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体，不考虑空气阻力，则这三个物体下落时，水平方向上和飞机的速度相等，且不变，它们相对于飞机的位置保持不变，站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的。
[7]由上述可知，在空中的排列队形是竖直的，而物体下落的过程中，做加速运动，速度是越来越快的，相邻两个物体间距离是不相等。
（5）[8][9]由题意可知，“高声”的焰火质量是100g，它的重力
它的重力是1N；而恒定的推力大小
恒定的推力大小是6N；当它匀速上升时，对它受力分析，它受到自身的重力、推力、阻力的作用，那么最大的阻力
最大的阻力是5N；从图中坐标可以看到，随着速度的增大，阻力也在变大，当最大的阻力是5N时，速度是11m/s，这也是最大的速度了。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
