2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版专项训练1　二力平衡的判断和应用含答案.docx

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1、2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版专项训练1二力平衡的判断和应用1.放在水平桌面上的水杯处于静止状态,则下面的力中属于平衡力的是()A.水杯所受的重力和桌面对水杯的支持力B.桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力C.水杯对桌面的压力和桌子所受的重力D.水杯所受重力和水杯对桌面的压力2.木块在压力F的作用下静止在如图所示的位置,则下列各组力属于平衡力的是()A.木块所受的压力和木块对墙壁的压力B.木块所受的重力和木块所受的摩擦力C.木块所受的支持力和木块所受的摩擦力D.木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力3.如图所示,将系在细线下的小球由A点静止释放,小球将在A、C两点之间往复摆动

2、,不考虑空气阻力对小球的影响,下列说法正确的是()A.小球在运动的过程中受力平衡B.小球摆到B点时其惯性最大C.若小球摆到B点时细绳断裂,小球将做匀速直线运动D.若小球摆到C点时所受外力消失,小球将静止4.如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是()A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力B.乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力C.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力D.乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力5.用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动水平桌面上的物体时,下列说法正确的是()A.物体对桌面的压力与物体所受的重力是一对平衡力B.弹簧测

3、力计对物体的拉力与物体对桌面的摩擦力是一对平衡力C.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是作用力和反作用力D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是作用力和反作用力6.(2020安徽中考)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是()A.G与F3是一对平衡力B.G与F3是一对相互作用力C.F1与F2是一对平衡力D.F1与F2是一对相互作用力7.如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为Ff1;片刻后,小明适度减小握杆的力量使自己匀速下滑,此时他受到的摩擦力为F

4、f2,则()A.Ff1竖直向上,Ff2竖直向上,Ff1Ff2B.Ff1竖直向上,Ff2竖直向上,Ff1=Ff2C.Ff1竖直向上,Ff2竖直向下,Ff1Ff2D.Ff1竖直向上,Ff2竖直向下,Ff1=Ff28.(多选)(2020黑龙江中考)如图所示,物体A和B叠在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论错误的是()A.甲、乙两图中A物体所受摩擦力大小均为FB.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FC.甲图中A物体受到的摩擦力为F,B物体受到地面对它的摩擦力为FD.乙图中A物体受到的摩擦力为F,B物体受到地面对它的摩擦力为F专项训练1二力平衡的判断和

5、应用1.A解析 水杯所受的重力和桌面对水杯的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,A正确;桌面对水杯的支持力作用在水杯上,水杯对桌面的压力作用在桌面上,二力不作用在同一个物体上,不是一对平衡力,B错误;水杯对桌面的压力和桌子所受的重力,二力方向都是竖直向下的,方向不相反,不是一对平衡力,C错误;水杯所受重力作用在水杯上,水杯对桌面的压力作用在桌面上,二力方向不相反,且不作用在同一个物体上,不是一对平衡力,D错误。2.B解析 木块所受的压力和木块对墙壁的压力的方向是相同的,不属于平衡力,故A错误;木块处于静止状态,在竖直方向上受两个力,即墙壁对木块

6、的摩擦力和重力,这两个力是一对平衡力,故B正确;木块所受的支持力和木块所受的摩擦力的方向是垂直的,不属于平衡力,故C错误;木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D错误。3.D解析 小球运动的过程中速度的大小和运动方向不断变化,处于非平衡状态,所以受力不平衡,A错误;物体惯性的大小只与物体的质量有关,小球摆到B点时质量不变,惯性不变,B错误;小球在最低点B点时速度最大,若在此点绳子突然断开,小球由于受重力的作用,不处于平衡状态,不会做匀速直线运动,C错误;小球摆到C点时,速度为零,若此时小球所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态,故D正确。

7、4.B解析 甲、乙两物体叠放在水平桌面上,则甲对乙的压力等于甲的重力,桌面对乙的支持力等于甲、乙的重力之和,因此甲对乙的压力与桌面对乙的支持力大小不相等,不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故A、C错误。甲在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力、乙对甲竖直向上的支持力;在这两个力的作用下,甲保持静止,这两个力是一对平衡力,故B正确。桌面对乙的支持力等于甲、乙的重力之和,所以乙物体受到的重力与桌面对它的支持力大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。5.D解析 物体对桌面的压力与物体所受的重力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,不是一对平衡力,A错误;弹簧测力计对物体的拉力与物体对桌

8、面的摩擦力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,B错误;弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是作用在同一个物体上的两个力,不是作用力和反作用力,C错误;物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,是作用力和反作用力,D正确。6.D解析 G与F3这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;G的施力物体是地球,受力物体是小球,F3的施力物体是水平横杆,受力物体是弹簧,所以G与F3不是一对相互作用力,故B错误;F1是弹簧拉动小球的力,F2是小球拉动弹簧的力,这两个力是一对相互作用力,故C错误,D正确。7.B解析 小明紧紧握住杆子保持静止时,其重

9、力与静摩擦力平衡,由二力平衡条件可知,Ff1的方向竖直向上,且Ff1=G;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则Ff2的方向竖直向上,且Ff2=G,则Ff1=Ff2,故B正确。8.AD解析 甲图中,A物体做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B物体对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知Ff=F,即A物体所受的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B物体相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体所受的摩擦力为0,故A错误;以A、B整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则Ff=F,所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确;甲图中以A物体为研究对象,A物体做匀

10、速直线运动,在水平方向受拉力F和B物体对它的摩擦力作用,且Ff=F,故C正确;乙图中,A、B同时向前做匀速直线运动,所以A、B之间没有相对运动的趋势,A物体不受摩擦力的作用专项训练2固体压强的计算1.一本重力约为3 N、面积为500 cm2的初中物理课本,放在面积为0.5 m2的水平桌面上,则该课本静止时对桌面的压强大约是()A.6 PaB.60 PaC.200 PaD.600 Pa2.右图为高度相同的实心铁质圆柱体。已知两圆柱底面积之比为21,则它们对桌面的压强之比为()A.41B.21C.11D.123.(2020北京中考)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体

11、乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2。下列说法正确的是()A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力B.乙对甲的压力就是乙受到的重力C.甲对海绵的压强大小为G1+G2S1D.乙对甲的压强大小为G1+G2S24.如图所示,在竖直墙壁和水平地面的夹角处有边长为10 cm、重20 N的正方体。对该正方体施加大小均为10 N的水平力F1和竖直力F2,则正方体对水平地面的压强为 Pa。5.小明同学双脚站在水平地面上,已知他双脚与地面的接触面积为300 cm2,此时他对水平地面的压强为2104 Pa,则可知小明的质量为 kg。(g取10 N/kg)6.

12、(2020湖北咸宁中考)如图所示,长木板重10 N、底面积为10-2 m2,现将其底面积的23与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为 Pa;在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压强,木板所受摩擦力的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。7.右图是a、b两种物质质量与体积的关系图像,用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上。已知甲圆柱体对地面的压强为2104 Pa,则甲圆柱体的高度为 m;已知乙圆柱体的重力为20 N,则乙圆柱体的底面积为 m2。(g取10 N/kg)8.小杨选择了两

13、个高度分别为10 cm和6 cm、底面积SASB=13的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(1)求圆柱体A的密度。(2)若从A上截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,求B对桌面的压强增加量。9.A、B两立方体,它们的重力分别为50 N和100 N,A边长为1 dm;现将立方体A、B按图甲、乙所示方式放置在水平桌面上,求:(1)甲、乙两图中桌面受到的压力之比F甲F乙;(2)图甲中立方体A受到的压强p甲;(3)若

14、图乙中桌面受到的压强p乙=3 750 Pa,求立方体B的边长。专项训练2固体压强的计算1.B解析 物理课本对桌面的压力F=G=3 N,物理课本对桌面的压强p=FS课本=3N50010-4 m2=60 Pa。故选B。2.C解析 甲、乙两个铁质圆柱体,其高度h相同,材料(即密度)相同;根据压强定义式得,p=FS=GS=mgS=VgS=ShgS=gh,可知在高度h和密度相同的条件下,它们对桌面的压强相等,即压强之比为11。故选C。3.C解析 压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是指由于地球的吸引而产生的力,二力产生原因和方向不同,故A、B错误;甲对海绵的压强p甲=F甲S1=G1+G2S1,乙对甲的压

15、强p乙=F乙S2=G2S2,故C正确,D错误。4.解析 正方体对水平地面的压力F=F2+G=10 N+20 N=30 N,正方体对水平地面压强p=FS=30N(0.1 m)2=3 000 Pa。答案 3 0005.解析 根据公式p=FS知,小明站在水平地面上时对地面的压力F=G=pS=2104 Pa30010-4 m2=600 N,根据公式G=mg知,小明的质量m=Gg=600N10 N/kg=60 kg。答案 606.答案 1 500变小不变7.解析 由图像可知,当Va=Vb=1.0 cm3时,ma=8.0 g,mb=4.0 g,由=mV可得,a、b两种物质的密度分别为a=maVa=8.0g

16、1.0 cm3=8 g/cm3=8103 kg/m3,b=mbVb=4.0g1.0 cm3=4 g/cm3=4103 kg/m3,因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以实心圆柱体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=VgS=ShgS=gh,则甲圆柱体的高度h=p甲甲g=2104 Pa8103kg/m310 N/kg=0.25 m;因甲、乙两实心圆柱体的高度相同,所以p甲p乙=甲gh乙gh=甲乙=8g/cm34 g/cm3=21,乙圆柱体对水平地面的压强p乙=12p甲=122104 Pa=1104 Pa,乙圆柱体的底面积S乙=F乙p乙=G乙p乙=20N1104Pa=210-3 m2。答案

17、0.25210-38.解析 (1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A对桌面的压强逐渐减小,B对桌面的压强逐渐增加,由题图乙可以判断A最初对桌面的压强是2 000 Pa,均匀柱体对水平面的压强p=gh,则圆柱体A的密度A=pghA=2 000Pa10N/kg0.1 m=2103 kg/m3。(2)从A上截取h=6 cm的圆柱块的重力G=AghASA,已知SASB=13,将截取的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量p=FSB=GSB=AghASASB=2103 kg/m310 N/kg610-2m3=400 Pa。答案 (1)2103 kg/m3(2)

18、400 Pa9.解析 (1)图甲中立方体A、B对水平桌面的压力为F甲=GA+GB=50 N+100 N=150 N;图乙中立方体A、B对水平桌面的压力为F乙=GA+GB=50 N+100 N=150 N;所以F甲=F乙,即F甲F乙=11。(2)图甲中立方体A受到的压力F甲=GB=100 N,受力面积S甲=lA2=(1 dm)2=1 dm2=0.01 m2,故立方体A受到的压强p甲=F甲S甲=100N0.01m2=10 000 Pa。(3)图乙中桌面受到的压力等于立方体A和立方体B的重力之和,受力面积为立方体B的底面积,则立方体B的底面积SB=F乙p乙=150N3 750 Pa=0.04 m2,

19、则B的边长lB=SB=0.04m2=0.2 m。答案 (1)11(2)10 000 Pa(3)0.2 m专项训练3液体压强的计算1.向底面积是2 000 cm2的空铁桶中倒入196 N的水,测得桶中水的高度是8 cm,则桶底所受水的压强是(g取9.8 N/kg)()A.0.98 PaB.9 800 PaC.7.84103 PaD.784 Pa2.如图所示,A点受到的液体压强为2 352 Pa,则该液体的密度为(g取9.8 N/kg)()A.0.8103 kg/m3B.0.48103 kg/m3C.1.2103 kg/m3D.1103 kg/m33.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100 cm

20、,h2=60 cm,容器底面积S=20 cm2,则水对容器顶的压强是(g取10 N/kg)()A.10 000 PaB.2 000 PaC.6 000 PaD.4 000 Pa4.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重力不计),竖直放入水面下12 cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8103 kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是()A.12.8 cmB.9.6 cmC.8 cmD.15 cm5.如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的。若水对壶底压强是1.5103 Pa,则壶中水深 cm(g取10 N/kg)。6.(2020四川遂宁中考)三峡大坝是集防洪、航运、

21、发电于一体的世界最大水利枢纽,坝体高185 m,最大蓄水深度175 m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔大小为63 m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30 m,则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是 N(g取10 N/kg)。7.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08 m,容器乙中盛有另一种液体。g取10 N/kg。(1)求容器甲中水对容器底部的压强。(2)现往容器甲中加水,直至与容器乙中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了200 Pa,求液体乙的密度。8.(2020云南昆明中考)如图所示,置

22、于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1103 Pa。已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度。求水对容器向上的压力。专项训练3液体压强的计算1.D解析 水对桶底的压强p=gh=1103 kg/m39.8 N/kg0.08 m=784 Pa,故D正确。2.A解析 A点到液面的深度h=0.5 m-0.2 m=0.3 m,由p=gh得,该液体的密度=pgh=2 352Pa9.8 N/kg0.3 m=0.8103 kg/m3。3.D解析 容器顶距离液面的高度h=h1-h2=100

23、 cm-60 cm=40 cm=0.4 m,水对容器顶的压强p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.4 m=4 000 Pa。故选D。4.D解析 当塑料片刚好下沉时p水=p煤油,即水gh水=煤油gh煤油,则管内煤油的高度h煤油=水h水煤油=1.0g/cm312 cm0.8 g/cm3=15 cm。故选D。5.解析 水壶的壶嘴和壶身下部连通、上端开口,符合连通器的特点,即水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器;由p=gh可得,壶中水深h=p水g=1.5103 Pa1.0103kg/m310 N/kg=0.15 m=15 cm。答案 连通器156.解析 蓄满水时泄洪深孔处受到水的平均压强为p

24、=gh=1.0103 kg/m310 N/kg30 m=3105 Pa。由公式p=FS得,每个泄洪深孔的闸门受到水的压力F=pS=3105 Pa63 m2=1.89107 N。答案 1.891077.解析 (1)容器甲中水对容器底部的压强p水=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.08 m=800 Pa。(2)当容器甲中加水至与容器乙中的液面相平时,设此时水深为h1,此时水对容器底部的压强p1=p水+p=800 Pa+200 Pa=1 000 Pa由p=gh可得此时水的深度h1=p1水g=1 000Pa1.0103kg/m310 N/kg=0.1 m由题知,原来容器甲、乙底部所受液

25、体的压强相等,即p液=p水=800 Pa由p=gh可得,容器乙中液体的密度液=p液gh1=800Pa10 N/kg0.1 m=0.8103 kg/m3。答案 (1)800 Pa(2)0.8103 kg/m38.解析 S=200 cm2=210-2 m2,h=15 cm=0.15 m,水对容器底部的压强:p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.15 m=1 500 Pa根据p=FS可得水对容器底的压力F=pS=1 500 Pa210-2 m2=30 N容器的重力G容=0.2 kg10 N/kg=2 N根据p=FS可得,容器对桌面的压力F=pS=1.1103 Pa210-2 m2=22 N容器置于水平桌面上,则容器和水的重力G总=F=22 N故水的重力G水=G总-G容=22 N-2 N=20 N所以水对容器向上的压力F=F-G水=30 N-20 N=10 N。答案 10 N,故D错误。