
一.選擇題(共26小題)
1.如圖所示的探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,可以證明二力平衡必須使二力在同一直線上的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A.細(xì)線兩端分別掛上相同和不同鉤碼數(shù),觀察硬紙片的狀態(tài)
B.讓硬紙片所受兩個(gè)力的方向分別相反和不相反,觀察硬紙片的狀態(tài)
C.把硬紙片轉(zhuǎn)過一定角度,觀察硬紙片的狀態(tài)
D.把硬紙片從中間剪開,觀察硬紙片的狀態(tài)
2.如圖所示是“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.為了減小摩擦,應(yīng)選用盡量光滑的水平桌面
B.實(shí)驗(yàn)中通過小車是否靜止來判斷二力是否平衡
C.通過旋轉(zhuǎn)小車、松手后觀察小車是否平衡,探究兩個(gè)平衡力是否在同一條直線上
D.使用滑輪是為了省力
3.圖為研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)選用較粗糙的桌面
B.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)選用質(zhì)量較大的小車
C.調(diào)整兩邊托盤所放鉤碼的數(shù)量,可以改變力的大小
D.將小車在水平面上順時(shí)針扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變拉力對小車的作用點(diǎn)
4.手握油瓶,油瓶不從手中滑落。下列分析和解答中正確的是( )
A.手對瓶的壓力和重力平衡
B.手對瓶的摩擦力和瓶子重力平衡
C.瓶子重力小于手對瓶的摩擦力
D.手對瓶子的壓力大于瓶的重力
5.如圖,是某同學(xué)設(shè)計(jì)用來研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)換用質(zhì)量較大的木塊
B.為了更科學(xué)的探究該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將木塊換成小車
C.課桌兩邊安裝的都是定滑輪,可以改變力的大小
D.當(dāng)木塊兩邊的力平衡時(shí),木塊只能保持靜止?fàn)顟B(tài)
6.如圖所示,放手后紙片不能保持靜止,這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態(tài)下所受的兩個(gè)力( )
A.大小是否相等B.是否作用在同一物體上
C.方向是否相反D.是否作用在同一直線上
7.關(guān)于平衡力,下面的說法正確的是( )
A.如果一個(gè)物體做直線運(yùn)動,則它一定受平衡力
B.如果一個(gè)物體靜止,則它一定受的合力是零
C.大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個(gè)力是平衡力
D.受平衡力的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
8.我們說兩個(gè)力是平衡力,則這兩個(gè)力滿足的條件( )
A.方向相同
B.作用點(diǎn)相同
C.三要素都相同
D.大小相等、方向相反,并作用在同一個(gè)物體上
9.下列情況中,不屬于二力平衡的是( )
A.人站在勻速下降的電梯里
B.正在空中勻速飛行的直升飛機(jī)
C.跳傘運(yùn)動員落地前加速向下運(yùn)動
D.汽車在高速公路上勻速行駛
10.下列物體中,正在受到平衡力作用的是( )
A.正從地面騰空而起的火箭
B.豎直向上拋出的石子
C.沿光滑斜坡滾下的小球
D.在水平直路上勻速行駛的汽車
11.當(dāng)物體受力平衡時(shí)( )
A.物體的運(yùn)動狀態(tài)可能要發(fā)生變化
B.物體一定處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
C.物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
D.物體有可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也有可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
12.如圖所示,是用高速攝像機(jī)(每0.1s拍攝一次)拍攝的小球運(yùn)動情況。其中小球運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變的是( )
A.B.C.D.
13.下圖中是各物體的受力示意圖,其中可能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是( )
A.B.C.D.
14.關(guān)于物體的運(yùn)動狀態(tài)改變,說法正確的是( )
A.必須是從靜止變?yōu)檫\(yùn)動
B.只要做曲線運(yùn)動,運(yùn)動狀態(tài)就在不停地改變
C.運(yùn)動狀態(tài)改變,必須速度大小和運(yùn)動方向都發(fā)生改變
D.運(yùn)動物體的速度大小不變,其運(yùn)動狀態(tài)就沒有改變
15.如圖所示,四旋翼無人機(jī)下方用細(xì)線懸掛一個(gè)重物,不考慮空氣阻力,則無人機(jī)在空中( )
A.懸停時(shí)重物受到的重力與它對細(xì)線的拉力是一對平衡力
B.水平勻速飛行時(shí),懸掛重物的細(xì)線會偏離豎直方向
C.加速上升時(shí),細(xì)線對重物的拉力大于重物所受的重力
D.勻速下降時(shí),重物所受的重力大于細(xì)線對重物的拉力
16.將一本物理書放在水平桌面上靜止時(shí),下列選項(xiàng)中的兩個(gè)力相互平衡的是( )
A.書的重力與書對桌面的壓力
B.書的重力與桌面對書的支持力
C.書對桌面的壓力與桌面對書的支持力
D.書對桌面的壓力與課桌的重力
17.如圖所示,小麗用力F把一才塊壓在豎直墻面上靜止,現(xiàn)有以下受力分析,下述受力分析正確的是( )
①小麗對木塊的壓力F和墻對木塊的彈力是一對平衡力
②小麗對木塊的壓力F和木塊的重力是一對平衡力
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力
④小麗對木塊的壓力F和木塊對小麗的彈力是一對平衡力
A.只有①正確B.只有④正確C.只有①③正確D.只有③④正確
18.對于靜止在水平桌面上的文具盒,下列說法中正確的是( )
A.由于它是靜止的,所以它不受力作用
B.由于它是靜止的,所以它沒有慣性
C.桌面對它的支持力與它所受的重力是平衡力
D.它對桌面的壓力與桌面對它的支持力是平衡力
19.如圖所示在 2018 年平昌冬奧會短道速滑男子500米決賽中,中國選手武大靖以 39 秒 584 的成績打破世界紀(jì)錄,為中國代表隊(duì)奪得了本屆冬奧會的首枚金牌,也創(chuàng)造中國男子冰上競速項(xiàng)目在冬奧會金牌零的突破。下列說法正確的是( )
A.武大靖加速滑動時(shí),他的慣性增大
B.武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí),處于平衡狀態(tài)
C.在滑行的過程中,以冰面為參照物武大靖是運(yùn)動的
D.當(dāng)武大靖靜止站立在冰面上時(shí),他對冰面的壓力與冰面對他的支持力是一對平衡力
20.如圖,放在水平地面上的兩個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),對這兩物體受力分析正確的是( )
A.B受到地面的支持力與B的重力是一對平衡力
B.B對A的支持力與A對B的壓力是一對平衡力
C.B對A的支持力與A的重力是一對平衡力
D.A對地球的吸引力與地球?qū)的吸引力完全相同
21.如圖所示,用力擊打一摞棋子中的一個(gè),該棋子飛出而上面的棋子落下。以下說法正確的是( )
A.棋子被擊打出去是因?yàn)榱梢愿淖兾矬w的形狀
B.擊打出去的棋子能飛得很遠(yuǎn)是因?yàn)槭艿綉T性作用
C.擊打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一對平衡力
D.擊打前,最下面的棋子所受的壓力和支持力是一對相互作用力
22.如圖所示,將木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上,水平拉動木塊,在木塊加速運(yùn)動的過程中,下列說法中正確的是( )
A.彈簧測力計(jì)對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對平衡力
B.彈簧測力計(jì)對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對相互作用力
C.木塊受到一對平衡力的作用
D.木塊受到的合外力不為0
23.下列說法中正確的是( )
A.手提水桶時(shí)手上出現(xiàn)壓痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N的力拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動,木塊受到的摩擦力等于3N
C.用大小不變的力F豎直拉起在水平桌面上靜止的質(zhì)量為m的鉤碼,則F一定大于mg
D.跳水運(yùn)動員起跳時(shí),跳板向下彎,人對跳板的作用力與跳板對人的作用力平衡
24.體重為500N的小明先勻速爬桿,再勻速爬繩;下列說法正確的是( )
A.爬桿時(shí)受的摩擦力比爬繩大,方向豎直向上
B.兩次受的摩擦力一樣大;方向豎直向上
C.兩次受的摩擦力一樣大,方向豎直向下
D.以上說法都不對
25.一根繩子吊者重物,當(dāng)以1m/s的速度勻速上升時(shí),所用的拉力是100N,然后又以2m/s的速度勻速下降,此時(shí)繩子對重物的拉力為( )
A.100NB.200NC.300ND.50N
26.一個(gè)小孩用20N的水平推力推桌子,桌子未被推動,則桌子受到的摩擦力( )
A.大于20NB.等于20NC.小于20ND.以上均有可能
二.多選題(共1小題)
27.小陽利用小車、砝碼等器材探究二力平衡條件,如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)的研究對象是砝碼
B.為了減小摩擦應(yīng)選用盡量光滑的水平面
C.該實(shí)驗(yàn)可通過觀察小車是否處于靜止?fàn)顟B(tài)來判斷它受到的力是否平衡
D.調(diào)整兩邊托盤中所放砝碼的質(zhì)量可以改變拉力的大小
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共7小題)
28.如圖甲是小華同學(xué)“探究二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反,并通過調(diào)整 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手時(shí)小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此步驟的目的是為了探究二力是否作用在 ;
(3)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn),其主要原因是 。
29.小明在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,將系于卡片兩對角的線分別跨過左,右支架上的滑輪,并在兩個(gè)線端掛上相同的鉤碼。
(1)當(dāng)卡片靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)拉線不在同一直線上(如圖甲所示),于是他得出:物體受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí),這兩個(gè)力可以不在同一直線上。你認(rèn)為造成這種情況的原因可能是 ;由此可見,卡片應(yīng)選用 (填選“較輕的”或“較重的”)
(2)如圖乙,卡片 (選填“能”或“不能”)在這個(gè)位置處于平衡狀態(tài),原因是 。
30.如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 。
(2)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是: 。
(3)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 。
A.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
31.如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 ,并通過調(diào)整 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 (能/不 能)平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 。
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是 。
(4)小紅同學(xué)也對同一問題進(jìn)行了探究,但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度(如圖乙所示),你認(rèn)為能否用小紅的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (選填“能”或“不能”)。
(5)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 。
A.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)。
32.圖1是瑞瑞同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼(實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同),使作用在小卡片上兩個(gè)拉力的方向相反,并通過調(diào)整 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是探究作用在同一物體上、 的兩個(gè)大小相等、方向相反的力能否平衡。
(3)在圖1所示情況下,再將小卡片剪成兩半,是為了驗(yàn)證是否只有作用在 的兩個(gè)力才能平衡。
(4)知道二力平衡的條件后,瑞瑞同學(xué)按如圖2甲所示做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn),使放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用,測出F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體運(yùn)動速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2乙所示。由圖象可知,當(dāng)t=1s時(shí),物體處于 狀態(tài);當(dāng)t=5s時(shí),物體受到的摩擦力為 N,物體做 運(yùn)動。
33.如圖甲,小聰同學(xué)在做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)小聰將系于小卡片(忽略自重)兩對角的細(xì)線分別繞過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 ,并通過調(diào)整 來改變拉力大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小聰將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究兩個(gè)平衡力是否在 。
(3)小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)中 。
A.小卡片更容易在水平方向上保持平衡 B.小卡片星比較容易獲取的材料
C.小卡片可以減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響 D.小卡片更容易扭轉(zhuǎn)
(4)利用圖丙裝置 (選填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。
34.在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)懸掛砝碼質(zhì)量不等時(shí)木塊也能平衡,其原因是 。
(2)經(jīng)過思考后,小明采用如圖乙所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn),該方案中由于 ,故小卡片的重力可以忽略不計(jì)。
(3)為了驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”,小明在圖乙所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又分別進(jìn)行了圖丙、圖丁所示操作,其中操作 (丙/丁/丙和丁都)是正確的。
(4)小明最后將小卡片用剪刀剪斷(分為左右兩半),這是為了驗(yàn)證 。
八年級下學(xué)期《8.2 二力平衡 》
參考答案與試題解析
一.選擇題(共26小題)
1.如圖所示的探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,可以證明二力平衡必須使二力在同一直線上的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A.細(xì)線兩端分別掛上相同和不同鉤碼數(shù),觀察硬紙片的狀態(tài)
B.讓硬紙片所受兩個(gè)力的方向分別相反和不相反,觀察硬紙片的狀態(tài)
C.把硬紙片轉(zhuǎn)過一定角度,觀察硬紙片的狀態(tài)
D.把硬紙片從中間剪開,觀察硬紙片的狀態(tài)
【分析】探究兩個(gè)平衡力是否在同一直線上,則首先使兩個(gè)力不在同一直線上,旋轉(zhuǎn)小卡片可以使兩個(gè)力不在同一條直線上,松手后觀察小卡片的運(yùn)動情況。
【解答】解:
A、細(xì)線兩端分別掛上相同和不同鉤碼數(shù),觀察硬紙片的狀態(tài),是為了探究二力平衡必須使二力大小相等,故A不符合題意;
B、讓硬紙片所受兩個(gè)力的方向分別相反和不相反,觀察硬紙片的狀態(tài),是為了探究二力平衡必須使二力方向相反,故B不符合題意;
C、要證明二力平衡必須使二力在同一直線上,可以把卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,使小卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上,觀察小卡片能否保持平衡,若不能平衡,說明不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡,故C符合題意;
D、把硬紙片從中間剪開,觀察硬紙片的狀態(tài),是為了探究二力平衡必須使二力作用在同一物體上,故D不符合題意。
故選:C。
2.如圖所示是“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.為了減小摩擦,應(yīng)選用盡量光滑的水平桌面
B.實(shí)驗(yàn)中通過小車是否靜止來判斷二力是否平衡
C.通過旋轉(zhuǎn)小車、松手后觀察小車是否平衡,探究兩個(gè)平衡力是否在同一條直線上
D.使用滑輪是為了省力
【分析】(1)盡量減少阻力的影響,如使用光滑水平面、使用小卡片等;
(2)靜止的物體或勻速直線運(yùn)動的物體都受到平衡力的作用;
(3)可以通過旋轉(zhuǎn)小車探究兩個(gè)平衡力是否作用在一條直線上;
(4)定滑輪可以改變力的方向。
【解答】解:A、實(shí)驗(yàn)時(shí),將小車放在光滑的水平桌面上可減小小車與水平面間的阻力,故A正確;
B、靜止的物體或勻速直線運(yùn)動的物體都受到平衡力的作用,因此實(shí)驗(yàn)中通過小車是否靜止來判斷二力是否平衡,故B正確;
C、通過旋轉(zhuǎn)小車、松手后觀察小車是否平衡,探究兩個(gè)平衡力是否在同一條直線上,故C正確;
D、使用滑輪是為了改變力的方向;故D錯(cuò)誤。
故選:D。
3.圖為研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)選用較粗糙的桌面
B.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)選用質(zhì)量較大的小車
C.調(diào)整兩邊托盤所放鉤碼的數(shù)量,可以改變力的大小
D.將小車在水平面上順時(shí)針扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變拉力對小車的作用點(diǎn)
【分析】(1)探究二力平衡條件時(shí),采用盡量光滑的水平面,可以減小摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)選擇質(zhì)量小的小車,可以減小摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響。
(3)調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小。
(4)將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變力的作用線的位置,探究二力平衡時(shí),二力是否在同一條直線上。
【解答】解:A、為了減小摩擦,應(yīng)選用盡量光滑的水平桌面,可以減小摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響。故A錯(cuò)誤。
B、質(zhì)量較大的小車對桌面的壓力大,小車受到的摩擦力大,對實(shí)驗(yàn)影響較大。故B錯(cuò)誤。
C、調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小,可以探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力的大小關(guān)系。故C正確。
D、將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變力的作用線的位置,探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力的是否在同一直線上。故D錯(cuò)誤。
故選:C。
4.手握油瓶,油瓶不從手中滑落。下列分析和解答中正確的是( )
A.手對瓶的壓力和重力平衡
B.手對瓶的摩擦力和瓶子重力平衡
C.瓶子重力小于手對瓶的摩擦力
D.手對瓶子的壓力大于瓶的重力
【分析】油瓶不滑落,表明油瓶處于靜止?fàn)顟B(tài),說明油瓶受的是一對平衡力。然后根據(jù)二力平衡條件找出這兩個(gè)平衡力即可得出答案。
【解答】解:油瓶不滑落,表明油瓶處于靜止?fàn)顟B(tài),說明油瓶受的是一對平衡力。
由題意知:油瓶一共受到三個(gè)力的作用:重力、手和瓶之間的摩擦力、手對瓶的握力。重力的方向總是豎直向下,根據(jù)二力平衡條件可知,與重力平衡的是摩擦力,因?yàn)槟Σ亮Φ姆较蚺c油瓶相對向下的趨勢方向相反,而握力的方向與重力方向是垂直的,且不在一條直線上。所以手和瓶之間的摩擦力與重力是一對平衡力,則摩擦力等于瓶的重力。故只有選項(xiàng)B的說法正確,符合題意。
故選:B。
5.如圖,是某同學(xué)設(shè)計(jì)用來研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)換用質(zhì)量較大的木塊
B.為了更科學(xué)的探究該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將木塊換成小車
C.課桌兩邊安裝的都是定滑輪,可以改變力的大小
D.當(dāng)木塊兩邊的力平衡時(shí),木塊只能保持靜止?fàn)顟B(tài)
【分析】(1)木塊越大質(zhì)量越大,重力就大,對水平面的壓力就大,滑動摩擦力就大;
(2)換成小車可以有效的減小摩擦;
(3)定滑輪只能改變力的方向,不能改變力的大??;
(4)物體處于平衡狀態(tài)可以靜止,可以做勻速直線運(yùn)動。
【解答】解:AB、為使實(shí)驗(yàn)效果明顯,應(yīng)減小摩擦力,減小壓力是減小摩擦力的方法,故A錯(cuò)誤、B正確;
C、定滑輪不能改變力的大小,只能改變力的方向,故C錯(cuò)誤;
D、物體處于平衡狀態(tài)有靜止?fàn)顟B(tài),還可以做勻速直線運(yùn)動,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
6.如圖所示,放手后紙片不能保持靜止,這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態(tài)下所受的兩個(gè)力( )
A.大小是否相等B.是否作用在同一物體上
C.方向是否相反D.是否作用在同一直線上
【分析】二力平衡條件:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變硬紙板兩端的砝碼來探究力的大小關(guān)系,扭動硬紙片來探究二力是否在同一直線上,把硬紙片分成兩半可以探究二力是否在同一物體上。
【解答】解:如圖所示,放手后紙片不能保持靜止,這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態(tài)下所受的兩個(gè)力是否作用在同一直線上。
故選:D。
7.關(guān)于平衡力,下面的說法正確的是( )
A.如果一個(gè)物體做直線運(yùn)動,則它一定受平衡力
B.如果一個(gè)物體靜止,則它一定受的合力是零
C.大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個(gè)力是平衡力
D.受平衡力的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
【分析】處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的物體受平衡力作用,處于平衡狀態(tài)的物體受到的合力為零;二力平衡的條件,即同物、同線、等值、反向,這四個(gè)條件缺一不可。
【解答】解:物體在平衡狀態(tài)時(shí)受到的力是平衡力,平衡狀態(tài)包括:靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài),并且物體受到的合力為零;故AD錯(cuò)誤、B正確;
作用在同一物體、同一直線上,大小相等、方向相反的兩個(gè)力是平衡力,故C錯(cuò)誤。
故選:B。
8.我們說兩個(gè)力是平衡力,則這兩個(gè)力滿足的條件( )
A.方向相同
B.作用點(diǎn)相同
C.三要素都相同
D.大小相等、方向相反,并作用在同一個(gè)物體上
【分析】二力平衡條件:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上。
【解答】解:二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,大小相等、方向相反、作用在一條直線上。
故選:D。
9.下列情況中,不屬于二力平衡的是( )
A.人站在勻速下降的電梯里
B.正在空中勻速飛行的直升飛機(jī)
C.跳傘運(yùn)動員落地前加速向下運(yùn)動
D.汽車在高速公路上勻速行駛
【分析】處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動的物體受平衡力作用。
【解答】解:ABD、人站在勻速下降的電梯里、正在空中勻速飛行的直升飛機(jī)以及汽車在高速公路上勻速行駛,都做勻速直線運(yùn)動狀態(tài),因此受平衡力作用,不符合題意;
C、跳傘運(yùn)動員落地前加速向下運(yùn)動,由于運(yùn)動員加速下落,所以運(yùn)動員受非平衡力作用,符合題意。
故選:C。
10.下列物體中,正在受到平衡力作用的是( )
A.正從地面騰空而起的火箭
B.豎直向上拋出的石子
C.沿光滑斜坡滾下的小球
D.在水平直路上勻速行駛的汽車
【分析】由牛頓第一定律可知,受到平衡力的物體,它的運(yùn)動狀態(tài)有兩種:靜止或勻速直線運(yùn)動。
【解答】解:A、正在地面騰空的火箭,受到燃料燃燒產(chǎn)生的推力大于重力,不是平衡力,不符合題意;
B、豎直向上拋出的石子,只受到重力,不是平衡力,不符合題意;
C、艷光滑斜坡滾下的小球,只受到重力,不是平衡力,不符合題意;
D、在水平直路上勻速行駛的汽車,由牛頓第一定律可知,它受到的力是平衡力,符合題意;
故選:D。
11.當(dāng)物體受力平衡時(shí)( )
A.物體的運(yùn)動狀態(tài)可能要發(fā)生變化
B.物體一定處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
C.物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
D.物體有可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也有可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
【分析】處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的物體受平衡力。
【解答】解:當(dāng)物體受平衡力時(shí),物體處于平衡狀態(tài),其運(yùn)動狀態(tài)不變,并且物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
故選:D。
12.如圖所示,是用高速攝像機(jī)(每0.1s拍攝一次)拍攝的小球運(yùn)動情況。其中小球運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變的是( )
A.B.C.D.
【分析】根據(jù)照相機(jī)拍攝的相同時(shí)間內(nèi)小球的運(yùn)動軌跡的變化情況,確定小球的運(yùn)動狀態(tài),然后利用力與運(yùn)動的關(guān)系,即可確定小球的受力情況。
【解答】解:
A、小球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程不相等,且其運(yùn)動的軌跡是彎曲的,所以小球不是處于平衡狀態(tài),故不受平衡力。故A錯(cuò)誤。
B、小球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,但其運(yùn)動的軌跡是彎曲的,所以小球不是處于平衡狀態(tài),故不受平衡力。故B錯(cuò)誤。
C、小球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,所以小球做勻速直線運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),故小球受平衡力。故C正確。
D、小球在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程增大,所以小球做加速運(yùn)動,不處于平衡狀態(tài)。故不受平衡力。故D錯(cuò)誤。
故選:C。
13.下圖中是各物體的受力示意圖,其中可能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是( )
A.B.C.D.
【分析】一對平衡力必須符合四個(gè)條件:大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上;物體在平衡力的作用下處于平衡狀態(tài)。
【解答】解:AC、圖中兩個(gè)力不在一條直線上,不是一對平衡力,所以物體不能處于靜止?fàn)顟B(tài),故AC錯(cuò)誤;
B、圖中兩個(gè)力不是作用在同一物體上,不是一對平衡力,所以物體不能處于靜止?fàn)顟B(tài),故B錯(cuò)誤;
D、圖中兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對平衡力,所以物體處于平衡狀態(tài),故D正確。
故選:D。
14.關(guān)于物體的運(yùn)動狀態(tài)改變,說法正確的是( )
A.必須是從靜止變?yōu)檫\(yùn)動
B.只要做曲線運(yùn)動,運(yùn)動狀態(tài)就在不停地改變
C.運(yùn)動狀態(tài)改變,必須速度大小和運(yùn)動方向都發(fā)生改變
D.運(yùn)動物體的速度大小不變,其運(yùn)動狀態(tài)就沒有改變
【分析】物體運(yùn)動狀態(tài)的改變包括兩個(gè)方面,一是運(yùn)動方向的改變,二是運(yùn)動速度的改變,只要二者中有一個(gè)發(fā)生了變化,我們都說它的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。
【解答】解:A、不管是從靜止變?yōu)檫\(yùn)動,還是從運(yùn)動變?yōu)殪o止,都是物體的速度發(fā)生了變化,都屬于運(yùn)動狀態(tài)改變,所以不合題意;
B、曲線運(yùn)動中,物體的運(yùn)動方向每時(shí)每刻都在變化,因此運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變,符合題意;
C、物體的速度和方向只要有一項(xiàng)發(fā)生變化,都叫運(yùn)動狀態(tài)改變,所以不合題意;
D、速度不變并不代表其方向也不變,所以不合題意。
故選:B。
15.如圖所示,四旋翼無人機(jī)下方用細(xì)線懸掛一個(gè)重物,不考慮空氣阻力,則無人機(jī)在空中( )
A.懸停時(shí)重物受到的重力與它對細(xì)線的拉力是一對平衡力
B.水平勻速飛行時(shí),懸掛重物的細(xì)線會偏離豎直方向
C.加速上升時(shí),細(xì)線對重物的拉力大于重物所受的重力
D.勻速下降時(shí),重物所受的重力大于細(xì)線對重物的拉力
【分析】(1)一對平衡力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上;
(2)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),受到的是平衡力;
(3)相對運(yùn)動的角度可判斷水平勻速飛行時(shí)細(xì)線的狀態(tài)。
【解答】解:
A、懸停時(shí),重物受到的重力與它對細(xì)線的拉力,二力作用在不同的物體上且方向相同,所以不是一對平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、水平勻速飛行時(shí),不計(jì)空氣阻力,重物與飛機(jī)保持相對靜止,所以懸掛重物的細(xì)線不會偏離豎直方向,故B錯(cuò)誤;
C、加速上升時(shí),細(xì)線對重物的拉力大于重物所受的重力,故C正確;
D、勻速下降時(shí),重物處于平衡狀態(tài),重物所受的重力等于細(xì)線對重物的拉力,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
16.將一本物理書放在水平桌面上靜止時(shí),下列選項(xiàng)中的兩個(gè)力相互平衡的是( )
A.書的重力與書對桌面的壓力
B.書的重力與桌面對書的支持力
C.書對桌面的壓力與桌面對書的支持力
D.書對桌面的壓力與課桌的重力
【分析】判斷兩個(gè)力是否是一對平衡力,要看它們是否同時(shí)滿足四個(gè)條件,即:作用在同一物體上,在一條直線上,大小相等,方向相反。
【解答】解:
A、書的重力與書對桌面的壓力的方向相同,沒有作用在同一個(gè)物體上,不是平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、書的重力與桌面對書的支持力,用在同一物體上,在一條直線上,大小相等,方向相反,是一對平衡力,故B正確;
C、書對桌面的壓力與桌面對書的支持力,沒有作用在同一個(gè)物體上,不是平衡力,故C錯(cuò)誤;
D、書對桌面的壓力與課桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
17.如圖所示,小麗用力F把一才塊壓在豎直墻面上靜止,現(xiàn)有以下受力分析,下述受力分析正確的是( )
①小麗對木塊的壓力F和墻對木塊的彈力是一對平衡力
②小麗對木塊的壓力F和木塊的重力是一對平衡力
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力
④小麗對木塊的壓力F和木塊對小麗的彈力是一對平衡力
A.只有①正確B.只有④正確C.只有①③正確D.只有③④正確
【分析】木塊處于靜止,在豎直方向上受兩個(gè)力而平衡,即重力和墻對木塊的靜摩擦力;木塊在水平方向上受外力F和墻對木塊的支持力,兩個(gè)力是一對平衡力;平衡力作用在同一物體上,作用力和反作用力作用在不同的物體上。
【解答】解:
①小麗對木塊的壓力和墻對木塊的彈力符合二力平衡的條件,是一對平衡力;
②小麗對木塊的壓力和木塊的重力不在同一直線上,不是一對平衡力;
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力滿足二力平衡的條件,是一對平衡力;
④小麗對木塊的壓力和木塊對手的彈力是一對相互作用力,不是平衡力。
故選:C。
18.對于靜止在水平桌面上的文具盒,下列說法中正確的是( )
A.由于它是靜止的,所以它不受力作用
B.由于它是靜止的,所以它沒有慣性
C.桌面對它的支持力與它所受的重力是平衡力
D.它對桌面的壓力與桌面對它的支持力是平衡力
【分析】(1)二力平衡條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
(2)慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),一切物體都有慣性。
【解答】解:A、由于它是靜止的,所以它不受到的是平衡力,而不是不受力作用,故A錯(cuò)誤;
B、一切物體都有慣性,靜止的物體也有慣性,故B錯(cuò)誤;
C、桌面對它的支持力與它所受的重力作用在同一物體上的兩個(gè)力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上,是平衡力,故C正確;
D、它對桌面的壓力與桌面對它的支持力作用在不同的物體上,不是平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
19.如圖所示在 2018 年平昌冬奧會短道速滑男子500米決賽中,中國選手武大靖以 39 秒 584 的成績打破世界紀(jì)錄,為中國代表隊(duì)奪得了本屆冬奧會的首枚金牌,也創(chuàng)造中國男子冰上競速項(xiàng)目在冬奧會金牌零的突破。下列說法正確的是( )
A.武大靖加速滑動時(shí),他的慣性增大
B.武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí),處于平衡狀態(tài)
C.在滑行的過程中,以冰面為參照物武大靖是運(yùn)動的
D.當(dāng)武大靖靜止站立在冰面上時(shí),他對冰面的壓力與冰面對他的支持力是一對平衡力
【分析】(1)慣性是物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),其大小只與質(zhì)量有關(guān);
(2)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動時(shí)處于平衡狀態(tài),否則為非平衡狀態(tài);
(3)要判斷物體的動與靜,就要比較物體與參照物的位置關(guān)系。如果物體相對于參照物的位置發(fā)生了變化,則稱這個(gè)物體是運(yùn)動的;如果物體相對于參照物的位置沒有發(fā)生變化,則稱這個(gè)物體是靜止的;
(4)一對平衡力必須符合四個(gè)條件:大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上。
【解答】解:
A.慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),武大靖加速滑動時(shí),質(zhì)量不變,慣性不變,故A錯(cuò)誤;
B.武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí),速度方向時(shí)刻變化,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,處于非平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.在滑行的過程中,以冰面為參照物,武大靖的位置不斷發(fā)生變化,所以武大靖是運(yùn)動的,故C正確;
D.當(dāng)武大靖靜止站立在冰面上時(shí),他對冰面的壓力作用在冰面上,冰面對他的支持力作用在武大靖身上,二力的作用在兩個(gè)物體上,是一對相互作用力,不是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
20.如圖,放在水平地面上的兩個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),對這兩物體受力分析正確的是( )
A.B受到地面的支持力與B的重力是一對平衡力
B.B對A的支持力與A對B的壓力是一對平衡力
C.B對A的支持力與A的重力是一對平衡力
D.A對地球的吸引力與地球?qū)的吸引力完全相同
【分析】平衡力、作用力和反作用力都是大小相等、方向相反,作用在同一直線上;平衡力作用在同一物體上,作用力與反作用力作用在不同的物體上。
【解答】解:
A、B受到地面的支持力與B的重力大小不相等,不是一對平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、B對A的支持力與A對B的壓力作用在兩個(gè)物體上,不是一對平衡力,故B錯(cuò)誤;
C、B對A的支持力與A的重力大小相等、方向相反,作用在同一直線上,作用在同一物體上,是一對平衡力,故C正確;
D、A對地球的吸引力與地球?qū)的吸引力方向不同,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
21.如圖所示,用力擊打一摞棋子中的一個(gè),該棋子飛出而上面的棋子落下。以下說法正確的是( )
A.棋子被擊打出去是因?yàn)榱梢愿淖兾矬w的形狀
B.擊打出去的棋子能飛得很遠(yuǎn)是因?yàn)槭艿綉T性作用
C.擊打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一對平衡力
D.擊打前,最下面的棋子所受的壓力和支持力是一對相互作用力
【分析】(1)力可以改變物體的形狀,也可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
(2)物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都有慣性,慣性是物體的一種屬性。
(3)平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上。
(4)相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:
A、棋子被擊打出去是因?yàn)榱梢愿淖兾矬w的運(yùn)動狀態(tài)。故A錯(cuò)誤;
B、擊打出去的棋子能飛得很遠(yuǎn)是因?yàn)槠遄泳哂袘T性,但慣性不是力,不能說受到慣性作用。故B錯(cuò)誤;
C、擊打前,最上面的棋子所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上,是一對平衡力。故C正確;
D、最下面的棋子所受的壓力和支持力是作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,且大小不相等,不是相互作用的力。故D錯(cuò)誤。
故選:C。
22.如圖所示,將木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上,水平拉動木塊,在木塊加速運(yùn)動的過程中,下列說法中正確的是( )
A.彈簧測力計(jì)對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對平衡力
B.彈簧測力計(jì)對木塊的拉力和桌面對木塊的摩擦力是一對相互作用力
C.木塊受到一對平衡力的作用
D.木塊受到的合外力不為0
【分析】(1)二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,四個(gè)條件缺一不可。
(2)相互作用力的條件:作用在兩個(gè)物體上的力,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,四個(gè)條件缺一不可。
(3)平衡力合力為零。
【解答】解:ABC、木塊做加速運(yùn)動,拉力大于摩擦力,既不符合平衡力的條件,也不符合相互作用力的條件,故A、B、C錯(cuò)誤;
D、木塊做加速運(yùn)動,拉力大于摩擦力,合力不為零,故D正確。
故選:D。
23.下列說法中正確的是( )
A.手提水桶時(shí)手上出現(xiàn)壓痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N的力拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動,木塊受到的摩擦力等于3N
C.用大小不變的力F豎直拉起在水平桌面上靜止的質(zhì)量為m的鉤碼,則F一定大于mg
D.跳水運(yùn)動員起跳時(shí),跳板向下彎,人對跳板的作用力與跳板對人的作用力平衡
【分析】解決此題需知道:
①力的作用是相互的。兩個(gè)相互作用力的大小相等。
②物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時(shí),物體受到的了平衡。兩個(gè)相互平衡的力大小相等。
【解答】解:
A、手提水桶時(shí)手上出現(xiàn)壓痕,是由于手提水桶時(shí),手也受到水桶對手的力的作用的緣故,故A錯(cuò)誤;
B、用3N的拉力拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動,因?yàn)槔Φ姆较虿灰欢ㄋ?,故與木塊受到的摩擦力不一定是一對平衡力,即不一定是3N,B錯(cuò)誤;
C、用大小不變的力F豎直拉起靜止在水平桌面上質(zhì)量為m的鉤碼時(shí),鉤碼由靜止變?yōu)檫\(yùn)動,受到非平衡力的作用,故F一定大于mg,故C正確;
D、跳水運(yùn)動員起跳時(shí),跳板向下彎,人對跳板的作用力與跳板對人的作用力是一對相互作用力,大小相等,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
24.體重為500N的小明先勻速爬桿,再勻速爬繩;下列說法正確的是( )
A.爬桿時(shí)受的摩擦力比爬繩大,方向豎直向上
B.兩次受的摩擦力一樣大;方向豎直向上
C.兩次受的摩擦力一樣大,方向豎直向下
D.以上說法都不對
【分析】根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時(shí),受平衡力,且平衡力的大小相等的特點(diǎn)分析。
【解答】解:小明先勻速爬桿和勻速爬繩,都處于平衡狀態(tài),其均受平衡力,可知兩次摩擦力均等于重力大小,方向與重力方向相反,豎直向上,ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
25.一根繩子吊者重物,當(dāng)以1m/s的速度勻速上升時(shí),所用的拉力是100N,然后又以2m/s的速度勻速下降,此時(shí)繩子對重物的拉力為( )
A.100NB.200NC.300ND.50N
【分析】首先根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行受力分析,得出各個(gè)力之間的大小關(guān)系:
物體勻速上升,拉力與重力平衡;物體勻速下降,拉力與重力仍平衡,與物體運(yùn)動的速度大小無關(guān)。
【解答】解:當(dāng)以1m/s的速度勻速上升時(shí),物體處于平衡狀態(tài),所以G=F=100N;
以2m/s的速度勻速下降,物體仍處于平衡狀態(tài),所以F′=G=100N。
故選:A。
26.一個(gè)小孩用20N的水平推力推桌子,桌子未被推動,則桌子受到的摩擦力( )
A.大于20NB.等于20NC.小于20ND.以上均有可能
【分析】當(dāng)用20N的水平推力推桌子,沒推動時(shí),因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài),可以認(rèn)為是推力與摩擦力相平衡,大小相等。
【解答】解:物體靜止時(shí)受的摩擦力是靜摩擦力,由于推力與摩擦力二力平衡,大小相等,推力是20N,所以摩擦力也等于20N。
故選:B。
二.多選題(共1小題)
27.小陽利用小車、砝碼等器材探究二力平衡條件,如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)的研究對象是砝碼
B.為了減小摩擦應(yīng)選用盡量光滑的水平面
C.該實(shí)驗(yàn)可通過觀察小車是否處于靜止?fàn)顟B(tài)來判斷它受到的力是否平衡
D.調(diào)整兩邊托盤中所放砝碼的質(zhì)量可以改變拉力的大小
【分析】(1)鉤碼的重力提供的拉力作用在小木塊上,觀察兩個(gè)力滿足哪些條件時(shí)小木塊處于平衡狀態(tài),所以說研究對象是小木塊。
(2)影響摩擦力的因素:壓力和接觸面的粗糙程度;
(3)靜止的物體或勻速直線運(yùn)動的物體都受到平衡力的作用。
(4)拉力是通過鉤碼的重力體現(xiàn)的。
【解答】解:
A、實(shí)驗(yàn)時(shí)通過觀察小木塊處于平衡狀態(tài)時(shí)作用在小木塊上的兩個(gè)力滿足什么條件來得到二力平衡的條件的,因此研究對象是小木塊,故A錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)時(shí),將小車放在光滑的水平桌面上可減小小車與水平面間的摩擦力。故B正確;
C、靜止的物體或勻速直線運(yùn)動的物體都受到平衡力的作用,因此實(shí)驗(yàn)中通過小車是否靜止來判斷二力是否平衡,故C正確;
D、調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小,可以探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力的大小關(guān)系。故D正確。
故選:BCD。
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共7小題)
28.如圖甲是小華同學(xué)“探究二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反,并通過調(diào)整 鉤碼的數(shù)量 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手時(shí)小卡片 不能 (選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此步驟的目的是為了探究二力是否作用在 同一直線上 ;
(3)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn),其主要原因是 忽略(減?。┠Σ亮Φ母蓴_ 。
【分析】(1)鉤碼由于重力的作用,會對小卡片施加一個(gè)拉力的作用,因此可以改變鉤碼的重力來改變拉力;
(2)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在一條直線上,作用在同一個(gè)物體上;
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,根據(jù)摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小華的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣
【解答】解:(1)在線的兩端掛上鉤碼的作用是使兩個(gè)拉力的方向相反,可通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大??;
(2)小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,兩個(gè)拉力不在同一直線上,松手時(shí)小卡片不能平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究:不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;
(3)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),木塊在桌面上受摩擦力作用,摩擦力對實(shí)驗(yàn)影響較大,而甲實(shí)驗(yàn)不受摩擦力的影響。
故答案為:(1)鉤碼的數(shù)量;(2)不能;同一直線上;(3)忽略(減?。┠Σ亮Φ母蓴_。
29.小明在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,將系于卡片兩對角的線分別跨過左,右支架上的滑輪,并在兩個(gè)線端掛上相同的鉤碼。
(1)當(dāng)卡片靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)拉線不在同一直線上(如圖甲所示),于是他得出:物體受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí),這兩個(gè)力可以不在同一直線上。你認(rèn)為造成這種情況的原因可能是 片有重力 ;由此可見,卡片應(yīng)選用 較輕的 (填選“較輕的”或“較重的”)
(2)如圖乙,卡片 不能 (選填“能”或“不能”)在這個(gè)位置處于平衡狀態(tài),原因是 兩拉力不在同一直線上 。
【分析】(1)從重力對實(shí)驗(yàn)的影響分析原因;
(2)作用在卡片上的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上時(shí),卡片平衡,從卡片平衡的條件找出破壞卡片平衡的方法。
【解答】解:(1)由于卡片受到豎直向下的重力,由于重力的影響,使拉線不在同一直線上;
可選用輕質(zhì)卡片或增大對卡片的拉力,可減小或消除重力對實(shí)驗(yàn)的影響,從而得出科學(xué)的結(jié)論。
(2)圖乙中卡片受到的拉力不在同一直線上,卡片不能在這個(gè)位置處于平衡狀態(tài)。
故答案為:(1)卡片有重力;較輕的;(2)不能;兩拉力不在同一直線上。
30.如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 不能 (選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡 。
(2)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是: 把小卡片一剪兩半 。
(3)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 A 。
A.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
【分析】(1)鉤碼由于重力的作用,會對小卡片施加一個(gè)拉力的作用,因此可以改變鉤碼的重力來改變拉力;
(2)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在一條直線上,作用在同一個(gè)物體上;
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,根據(jù)摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小華的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。
【解答】解:(1)小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,兩個(gè)拉力不在同一直線上,松手后小卡片不能平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究:不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;
(2)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是:可以把紙片剪成兩半;
(3)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),木塊在桌面上受摩擦力作用,摩擦力對實(shí)驗(yàn)影響較大,而甲實(shí)驗(yàn)不受摩擦力的影響,故選A。
故答案為:(1)不能;不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;(2)把小卡片一剪兩半;(3)A。
31.如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 相反 ,并通過調(diào)整 鉤碼的數(shù)量 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 不能 (能/不 能)平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡 。
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是 將卡片從中間剪開 。
(4)小紅同學(xué)也對同一問題進(jìn)行了探究,但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度(如圖乙所示),你認(rèn)為能否用小紅的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 能 (選填“能”或“不能”)。
(5)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 A 。
A.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)。
【分析】根據(jù)二力平衡的條件答題:一對平衡力大小相等、方向相反、作用在一條直線上,作用在同一個(gè)物體上,在探究時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用。探究二力平衡時(shí),驗(yàn)證兩個(gè)力需要作用在同一個(gè)物體上,可以把小卡片分成兩半變成兩個(gè)物體。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,根據(jù)摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小華的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。
【解答】解:(1)在線的兩端掛上鉤碼的作用是使兩個(gè)拉力的方向相反,可通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大??;
(2)小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,兩個(gè)拉力不在同一直線上,則松手后小卡片不能平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究:不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成兩個(gè)更小的卡片,觀察兩個(gè)更小卡片是否平衡。
(4)因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過一個(gè)定滑輪,定滑輪的位置雖然不等高,但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,作用在同一個(gè)物體上時(shí),小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài),照樣能完成實(shí)驗(yàn);
(5)小華實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小,懸在空中不受摩擦力影響;小明實(shí)驗(yàn)用的木塊放在水平桌面上,木塊和桌面之間存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響。所以還是小華的實(shí)驗(yàn)方案好,故選A。
故答案為:(1)相反;鉤碼的數(shù)量;(2)不能;不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;(3)將卡片從中間剪開;(4)能;(5)A。
32.圖1是瑞瑞同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼(實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同),使作用在小卡片上兩個(gè)拉力的方向相反,并通過調(diào)整 鉤碼的數(shù)量 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 不能 (填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是探究作用在同一物體上、 同一直線上 的兩個(gè)大小相等、方向相反的力能否平衡。
(3)在圖1所示情況下,再將小卡片剪成兩半,是為了驗(yàn)證是否只有作用在 同一物體上 的兩個(gè)力才能平衡。
(4)知道二力平衡的條件后,瑞瑞同學(xué)按如圖2甲所示做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn),使放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用,測出F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體運(yùn)動速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2乙所示。由圖象可知,當(dāng)t=1s時(shí),物體處于 靜止 狀態(tài);當(dāng)t=5s時(shí),物體受到的摩擦力為 2 N,物體做 勻速直線 運(yùn)動。
【分析】(1)鉤碼由于重力的作用,會對小卡片施加一個(gè)拉力的作用,左端的鉤碼對小卡片施加一個(gè)向左的拉力,右端的鉤碼對小卡片施加了一個(gè)向右的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力;
(2)將物體轉(zhuǎn)過一定角度,兩個(gè)力將不在同一直線,可通過物體是否平衡探究一會平衡力是否在同一直線上;
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,可以將小卡片分成兩個(gè)物體,觀察兩個(gè)物體的運(yùn)動情況;
(4)由圖乙的v﹣t圖象可以判斷物體在不同時(shí)刻的運(yùn)動情況;由圖甲的F﹣t圖象可以得出物體在不同時(shí)刻所受到的推力大小;
由圖乙v﹣t圖象找出物體什么時(shí)候處于平衡狀態(tài),然后由平衡條件求出物體所受摩擦力大小。
【解答】解:(1)小卡片兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼,兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力,鉤碼的數(shù)量越多,拉力就越大;
(2)將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片將會轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,松手后小卡片不能平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;
(3)把小卡片一剪為二,變?yōu)閮蓚€(gè)卡片,觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài),是為了驗(yàn)證是否只有作用在同一物體的兩個(gè)力才能平衡;
(4)由圖乙的v﹣t圖象可以知道,在0~2s內(nèi),物體處于靜止,處于平衡狀態(tài);
由圖乙的F﹣t圖象可知,在0~2s內(nèi)推力F=f,由平衡條件得,t=1s時(shí),物體受到的靜摩擦力f=F=1N;
由圖乙的v﹣t圖象可知,在4~6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),
由平衡條件可知,此時(shí)物體所受到的摩擦力f與推力F是一對平衡力,即f=F,
由圖乙的F﹣t圖象可知,在4s~6s內(nèi),推力F=2N,物體所受到的滑動摩擦力f=F=2N,
故t=5s時(shí),受到的摩擦力是2N。
故答案為:(1)鉤碼的數(shù)量;(2)不能;同一直線上;(3)同一物體上;(4)靜止;2;勻速直線。
33.如圖甲,小聰同學(xué)在做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)小聰將系于小卡片(忽略自重)兩對角的細(xì)線分別繞過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 相反 ,并通過調(diào)整 鉤碼數(shù)量 來改變拉力大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小聰將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片 不能 (選填“能”或“不能”)平衡,設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究兩個(gè)平衡力是否在 同一直線上 。
(3)小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)中 C 。
A.小卡片更容易在水平方向上保持平衡 B.小卡片星比較容易獲取的材料
C.小卡片可以減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響 D.小卡片更容易扭轉(zhuǎn)
(4)利用圖丙裝置 能 (選填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。
【分析】(1)鉤碼由于重力的作用,會對小卡片施加一個(gè)拉力的作用,左端的鉤碼對小卡片施加一個(gè)向左的拉力,右端的鉤碼對小卡片施加了一個(gè)向右的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力;
(2)小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上,是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡;
(3)小明將木塊放在水平桌面上,木塊在水平桌面上靜止或運(yùn)動都可能受到摩擦力的作用,就會影響實(shí)驗(yàn)效果;
(4)只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件,就可以研究。
【解答】解:
(1)小卡片兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼,兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力,鉤碼的數(shù)量越多,拉力就越大,所以通過調(diào)整鉤碼數(shù)量來改變拉力大??;
(2)小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,小卡片兩端的拉力就不在一條直線上,紙片就會轉(zhuǎn)動(即不能平衡),說明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡;
(3)小明將木塊放在水平桌面上,拉動木塊時(shí),木塊會受到摩擦力的作用,就會影響實(shí)驗(yàn)效果(當(dāng)木塊兩端的拉力相差很小時(shí),木塊受到摩擦力的作用而保持平衡),故選C;
(4)因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過一個(gè)定滑輪,定滑輪的位置雖然不等高,但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個(gè)物體上時(shí),小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài),照樣能完成實(shí)驗(yàn);
故答案為:(1)相反;鉤碼數(shù)量;(2)不能;同一直線上;(3)C;(4)能。
34.在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)懸掛砝碼質(zhì)量不等時(shí)木塊也能平衡,其原因是 木塊與桌面摩擦力的影響 。
(2)經(jīng)過思考后,小明采用如圖乙所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn),該方案中由于 卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力 ,故小卡片的重力可以忽略不計(jì)。
(3)為了驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”,小明在圖乙所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又分別進(jìn)行了圖丙、圖丁所示操作,其中操作 丙 (丙/丁/丙和丁都)是正確的。
(4)小明最后將小卡片用剪刀剪斷(分為左右兩半),這是為了驗(yàn)證 作用在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡 。
【分析】二力平衡條件:作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上;
(1)當(dāng)小木塊與桌面之間有相對運(yùn)動趨勢時(shí),木塊要受到桌面對它的摩擦力,因此要對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響;
(2)為懸掛的紙片減小了重力的影響;
(3)為了驗(yàn)證“使物體平衡的兩個(gè)力必須在同一直線上”需要將卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度釋放;
(4)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡,可以將卡片剪成兩半,使力作用在兩個(gè)卡片上。
【解答】解:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)懸掛砝碼質(zhì)量不等時(shí)木塊也能平衡,說明物體還受一個(gè)力,這個(gè)力是木塊受到的摩擦力;
(2)如圖乙,是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中,由于卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力,可以忽略不計(jì);
(3)為探究不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡,可用手將卡片轉(zhuǎn)過一定角度,并保持兩個(gè)拉力方向相反,松開手后觀察小卡片能否平衡,故乙錯(cuò)誤,丙正確;
丁中雖然兩個(gè)力不在同一條直線上,但沒有控制兩個(gè)力的方向相反,故丁錯(cuò)誤。
故選丙。
(4)將小卡片用剪刀剪斷,使兩個(gè)力作用在兩個(gè)物體上,為了驗(yàn)證作用在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡。
故答案為:(1)木塊與桌面摩擦力的影響;(2)卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力;(3)丙;(4)作用在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡。
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