部编物理八年级下册8.2二力平衡(考点解读)(解析版)含答案

答卷时应注意事项
１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。

２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；
３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；
４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；
５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；
６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；
７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的！
8.2二力平衡（考点解读）（解析版）
理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：（l ）一个物体，同时受两个力作用；（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即物体处于平衡状态）
1、二力平衡的概念
（1）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。

（2）二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。

简单的说就是：同体、等大、反向、共线。

2、平衡力及平衡状态的判定
（1）平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡；
（2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态；
（3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。

3、平衡力和相互作用力的区分
（1）二力平衡特点：同体、等大、反向、共线。

（2）相互作用力特点：不同体
、等大、反向、共线。

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4、二力平衡条件的应用
（1）二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可；
（2）在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动；
（3）静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。

5、探究二力平衡的条件实验
【实验目的、原理、方法】
①实验目的：探究二力平衡的条件；
②实验原理：力能改变物体的运动状态；
③实验方法：控制变量法。

【实验器材】
小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。

【器材作用及图像】
①小车：实验主体；
②棉线：连接小车与钩码；
③钩码：提供和改变对小车的拉力；
④滑轮：改变力的方向。

【实验步骤】
如图甲：
步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。

这样小
车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。

观察小车在什么情况
下保持运动状态不变；
步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。

然后松手，观察小车能不能保持静止；
步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止；
步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止；
步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静止。

如图乙：
步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。

【实验结论】
二力平衡的条件要求这两个力：
1、大小相等（等大）
2、方向相反（反向）
3、同一直线（共线）
4、同一物体（同体）
典例分析＋变式训练
考点1 二力平衡的概念
【典例1-1】在探究二力平衡条件的实验时，小华采用图甲所示的方案：将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码；小明采用图乙所示的方案：将木块放在水平桌面上，两边分别系着跨过定滑轮的细线，在细线的两端挂上钩码。

同学们认为小华的实验方案优于小明的实验方案。

其主要原因是（）
A ．减少摩擦力对实验结果的影响
B ．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭转
【答案】A。

【解答】解：小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块仍保持平衡）；
而小华的实验方案则减少了摩擦力对实验结果的影响。

故选：A。

【典例1-2】作用在同一物体上的两个力要平衡，必须满足的条件是：大小　相等　，方向　相反　，作用在　同一条直线上　。

【答案】相等；相反；同一条直线上。

【解答】解：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。

故答案为：相等；相反；同一条直线上。

【变式1-1】图示为研究二力平衡条件的实验装置，下列关于这个实验的叙述错误的是（ ）
A．为减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车
C．调整两边托盘所放钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了使小车受到的力不在同一直线上
【答案】B。

【解答】解：A、为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面，可以减小摩擦对实验的影响。

选项正确，不符合题意。

B、质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大。

选项错误，
符合题意。

C、调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的
大小关系。

选项正确，不符合题意。

D、将小车扭转一个角度，是为了改变力的作用线的位置，探究二力平衡时两个力的是否
在同一直线上。

选项正确，不符合题意。

故选：B。

【变式1-2】如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，滑轮的作用是　改变力的方向　，为减小卡片重力对实验的影响，则应该在两边挂较　多　（多/少）的钩码进行实验，小明在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法　正确　（正确/不正确）。

【答案】改变力的方向；多；正确。

【解答】解：（1）如图是两个定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。

（2）钩码重力越大，卡片的重力相对越小，卡片重力可以忽略，对实验影响越小。

（3）在探究两个力不在同一直线上物体平衡时，用手捏住卡片后转到如图位置，从静止释放，观察卡片是否平衡，小明的做法是正确的。

故答案为：改变力的方向；多；正确。

考点2 平衡力及平衡状态的判定
【典例2-1】下列物体必定受平衡力的是（ ）
A．转弯的火车B．加速上升的火箭
C．静止在桌面的粉笔盒D．被压缩的弹簧
【答案】C。

【解答】解：A、转弯的火车运动方向不断发生变化，运动状态不断改变，受非平衡力作用，故A错误；
B、加速上升的火箭运动速度不断发生变化，运动状态不断改变，受非平衡力作用，故B
错误；
C、静止在水平桌面上的粉笔盒，处于静止状态，受平衡力作用，故C正确；
D、被压缩的弹簧运动状态未知，无法判断是否受平衡力，故D错误。

故选：C。

【典例2-2】小恒同学用饮料瓶制作了一个“水火箭”，发射时水会向下喷出，同时火箭冲向天空，如图所示。

这个现象说明力可以　改变物体的运动状态　；火箭在加速上升过
程中处于　非平衡　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。

【答案】改变物体的运动状态；非平衡。

【解答】解：
（1）“水火箭”发射时，“水火箭”里的空气对水施加向下的力，使水向下喷出，由于力的作用是相互的，所以水也会对“水火箭”里的空气施加向上的力，使“水火箭”冲向天空，说明力可以改变物体的运动状态。

（2）物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态，所以火箭在加速上升过程中处于非平衡状态。

故答案为：改变物体的运动状态；非平衡。

【变式2-1】图中为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲速滑运动员在转弯滑行过程中，身体倾斜单手扶地，是为了降低重心使身体更平稳
B．图乙跳雪运动员能继续在空中向前运动，是由于运动员受到惯性的作用
C．图丙冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球一直处于平衡状态D．图丁冰壶被冰壶运动员推出去后，水平方向受到推力和摩擦力两个力的作用
【答案】A。

【解答】解：A、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，身体倾斜单手扶地，降低了重心、增大了支面，使身体更平稳，故A正确；
B、跳雪运动员能继续在空中向前运动，是由于运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受
到惯性的作用，故B错误；
C、冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，其速度会发生改变，即运动状态
改变，所以处于非平衡状态，故C错误；
D、冰壶被冰壶运动员推出去后，水平方向不再受到推力，只受摩擦力一个力的作用，
故D错误。

故选：A。

【变式2-2】当物体处于　静止　状态或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态。

处于平衡状态的物体，所受到的力　一定　（选填“一定”或“可能”）是平衡力。

【答案】静止；一定。

【解答】解：物体在不受外力作用或者所受的外力为平衡力的情况下总会处于静止或者匀速直线运动的状态，因此把物体处于静止状态或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态；
处于平衡状态的物体，可能不受力，也可能受到的是平衡力。

故答案为：静止；一定。

考点3 平衡力和相互作用力的区分
【典例3-1】如图所示为小京测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（ ）
A．F2与G是一对平衡力B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与G是一对相互作用力D．F1与F2是一对相互作用力
【答案】D。

【解答】解：
A、他对体重计的压力F2作用在体重计上，他的重力作用在小京上，这两个力作用在两
个物体上，且方向相同，所以F2与G不是一对平衡力，故A错误；
BD、体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，支持力和压力是小京和体重计之间的相互作用，则二力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误、D正确；
C、体重计对他的支持力F1作用在小京上，他的重力作用在小京上，即这两个力作用在
同一个物体上，所以F1与G不是一对相互作用力，故C错误。

故选：D。

【典例3-2】小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动，此时的弹簧测力计指针如图所示，则
拉力的大小是　4.8　N。

此时的拉力与斜面对木块的摩擦力　不是　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

【答案】4.8；不是。

【解答】解：由图所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为4.8N；
此时物体受到拉力、摩擦力、支持力以及重力的作用，受到的拉力和摩擦力大小不同，不是一对平衡力。

故答案为：4.8；不是。

【变式3-1】如图所示，平衡车依靠人重心的偏移来控制车前进的方向。

平衡车水平前进时，下列说法正确的是（ ）
A．人受到的重力和车对地面的压力是一对平衡力
B．刹车时平衡车因受到惯性作用不能立即停下来
C．人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力
D．人随平衡车前进时，相对于平衡车人是运动的
【答案】C。

【解答】解：A、人受到的重力和车对地面的压力方向都是向下，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、刹车时，平衡车由于具有惯性，不能立即停下来；惯性不是力，不能说物体受到惯性
作用，故B错误；
C、人受到的重力和车对人的支持力大小相等、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C正确；
D、平衡车行驶时，平衡车与人的位置没有发生改变，因此人相对于平衡车是静止的，
故D错误。

故选：C。

【变式3-2】如图所示，在水平向右行驶的小车车厢顶端用细线悬挂一小球，小车水平地板上放置一物块A，从某时刻起，发现小球向左（运动的反方向）摆开，并连续一段时间，则此时小球受到　非平衡　力。

（选填“平衡”或“非平衡”）
【答案】非平衡。

【解答】解：分析可知，小球受到重力和拉力的作用，这两个力不在同一直线上，所以小球此时受到非平衡力的作用。

故答案为：非平衡。

考点4 二力平衡条件的应用
【典例4-1】如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环完全相同且重都为G，中间塑料管是光滑的。

当磁环都处于静止状态时，以下分析正确的是（ ）
A．甲受到推力大小为G
B．甲对乙的作用力等于丙对乙的作用力
C．丙可能与塑料底座没有接触
D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力将增加
【答案】A。

【解答】解：A．乙对甲有一个向上排斥的推力，甲处于静止状态，说明这个力与甲的重力大小相等，故A正确；
B．由力的平衡可知，甲对乙的力等于甲的重力，丙对乙的作用力等于甲和乙的重力之和，所以甲对乙的作用力小于丙对乙的作用力，故B错误；
C．丙受到乙向下的斥力，自身受到的重力也是向下，受到塑料底座的支持力向上，所以
与塑料底座一定有接触，故C错误；
D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力仍然等于甲乙丙的重力之和，大小不变，故D错误。

故选：A。

【典例4-2】如图所示，重2N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重10N的物体A向右做匀速直线运动，此时物体A受到的摩擦力为　2　N。

如果对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力F＝　4　N。

（不计绳重和绳与轮的摩擦）
【答案】2；4。

【解答】解：物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向右2N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝2N。

对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，物体A向左进行匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F'＝G B，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F'+f ＝2N+2N＝4N。

故答案为：2；4。

【变式4-1】如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下处于悬浮状态，此时磁体音箱（ ）
A．所受重力等于磁力B．只受重力作用
C．所受重力小于磁力D．所受重力消失
【答案】A。

【解答】解：音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的
磁场力两个力的作用，重力和磁力相等。

故选：A。

【变式4-2】一位质量为48kg的同学背着2kg的书包站立在水平地面上，地面对这位同学的支持力大小是　500　N，方向是竖直　向上　的。

（g＝10N/kg）
【答案】500；向上。

【解答】解：质量为48kg的同学背着2kg的书包，总重力为
G＝mg＝（48kg+2kg）×10N/kg＝500N；
人对地面的压力方向竖直向下，大小等于人和书包的总重力，即
F
＝G＝500N；
压
地面给人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以地面对这位同学的支持力大小是500N，方向是竖直向上的。

故答案为：500；向上。

考点5 探究二力平衡的条件实验
【典例5-1】如图是“探究二力平衡的条件”的实验装置，若要证明“两个力必须作用在同一条直线上才能平衡”，下列操作正确的是（ ）
A．将卡片从中间处剪断B．换用质量更大的卡片
C．在右侧加挂一个钩码D．将卡片绕其中心旋转90°
【答案】D。

【解答】解：A、在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪断，即成了两个物体，此时卡片不能平衡，即可以得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体，故A错误；
B、换用质量更大的卡片会增大实验误差，不利于实验探究，故B错误；
C、在右侧加挂一个钩码，松手，此时两力的大小不同，右侧力大，不能平衡，验证二力
平衡与力的大小的关系，故C错误；
B、将绕其中心在竖直平面旋转90°，两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，
发生转动，最后小卡片静止时，两个力又处于同一直线上；所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，故D正确。

故选：D。

【典例5-2】如图所示，用滑轮和钩码探究二力平衡条件。

（1）系于卡片两对角的细线，分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向　相反　，通过调整　钩码的个数　来改变拉力的大小。

（2）卡片平衡时，用力转过一个角度，松手后卡片　不能　（选填“能”或“不能”）静止，实验目的是用来探究　两个力是否在同一直线上　。

（3）卡片平衡时，用剪刀将卡片剪成两块，观察到的现象是　卡片各自向两边运动　，此现象说明　两个力还必须作用在同一物体上　。

【答案】（1）相反；钩码的个数；（2）不能；两个力是否在同一直线上；（3）卡片各自向两边运动；两个力还必须作用在同一物体上。

【解答】解：（1）系于卡片两对角的细线，分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。

（2）卡片平衡时，用力转过一个角度，松手后卡片不能静止，实验目的是用来探究两个力是否在同一直线上。

（3）卡片平衡时，用剪刀将卡片剪成两块，观察到的现象是卡片各自向两边运动，此现象说明两个力还必须作用在同一物体上。

故答案为：（1）相反；钩码的个数；（2）不能；两个力是否在同一直线上；（3）卡片各自向两边运动；两个力还必须作用在同一物体上。

【变式5-1】小明在“探究二力平衡条件”的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。

（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙实验效果更好，原因是减少了　摩擦力　对实验的影响。

（2）小明在图乙两盘中分别放置50g的砝码，小车处于静止状态，在右盘中再加10g砝码时，小车还处于静止状态，此时两端绳子对小车的拉力　不是　（选填“是”或“不是”）平衡力。

（3）小明在探究完“二力平衡条件”的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边
的细线后，小车
由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　运动状态　。

【答案】（1）摩擦力；（2）不是；（3）运动状态。

【解答】解：（1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响；
（2）图乙中，两盘中分别放置50g的砝码，小车处于静止状态，在右盘中再加10g砝码时，小车还处于静止状态，因为小车还受到桌面的摩擦力作用，小车受力平衡；此时两端绳子对小车的拉力大小不相等，不是平衡力；
（3）剪断小车左边的细线后，小车在右边砝码拉力作用下，由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的运动状态。

故答案为：（1）摩擦力；（2）不是；（3）运动状态。

【变式5-2】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）实验中（图甲）选择小卡片的目的是　不考虑重力对实验的影响　；
（2）当小卡片平衡时，小华将卡片　旋转　（选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡片　不能　（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究　不在同一直线上的两个力能否平衡　；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是　将卡片从中间剪开　；
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是　A　；
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
（5）小明同学也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，你认为　能　（选填“能”或“不能”）用小明的装置进行实验。

【答案】（1）不考虑重力对实验的影响；（2）旋转；不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）将卡片从中间剪开；（4）A；（5）能。

【解答】解：
（1）实验中选择小卡片，小卡片的重力很小，可以忽略小卡片的重力；
（2）小华将小卡片旋转一个角度，两个拉力不在同一直线上，放手后，小卡片运动，说明小卡片不能平衡；设计此实验步骤的目的是为了探究：不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，所以下一步的操作是：将卡片从中间剪开；
（4）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验，故选A；
（5）他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态，因此不影响实验结果能进行实验。

故答案为：（1）不考虑重力对实验的影响；（2）旋转；不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）将卡片从中间剪开；（4）A；（5）能。

巩固训练
一、选择题。

1．（2022•广安区校级模拟）2021年2月，“天问一号”探测器成功实施火星捕获，我国首次火星探测任务环绕火星成功，下列有关说法正确的是（ ）
A．“天问一号”由长征五号发射，火箭发射利用了力的作用是相互的
B．“天问一号”被火星捕获后绕火星运动过程中，受平衡力作用
C．“天问一号”围绕火星飞行时，相对火星表面是静止的
D．“天问一号”到达太空后质量变小
【答案】A。