第14讲 牛顿第一定律-【考点同步解读】2024-2025学年高中物理必修1（人教版2019）

第四章 》运动和力的关系 第14讲 牛顿第一定律 高事要求】学业标准·考情分析 一考点分布 一课标解读 一学法导引 第 1.要理解伽利略的理想实验及推理过程，它 L.能淮确叙述牛顿第一定律 1.知道亚里士多德的力和运动 虽不同于科学实验，但仍能揭示力和运动 第 的内容，并能对该定律所 的观点，知道伽利略的理想实 的关系，这显示了理想实验在物理学中的 揭示的运动和力的关系问 验和推理方法（★）》 重要作用和地位。 题有较深刻的理解. 2.正解理解力和运动的关系，关键是领悟力 2.理解牛顿第一定律的内容和 2.了解伽利略关于运动和力 不是维持物体速度的原因，而是改变物体 意义.（★★） 的关系的认识 速度的原因 3.理解惯性的概念，知道惯性 3.通过实例说明质量是物体 3.惯性概念比较抽象难懂，当我们对质量概 是物体的固有属性.（★★） 惯性大小的量度 念有了一定认识时，要从“质量是抗拒物体 运动状态改变的量度”去认识惯性大小 考点分类考点透析·典例制析 考点1 伽利略的理想实验 5年2考+ 核心总结· 父拓展延伸， 1.伽利略理想实验的方法和意义 关于力和运动关系的物理学史 两个对接的斜面，让静止的 代表 时间 基本观点 思想 实验事实 小球沿一个斜面滚下，小球 人物 基础 将滚上另一个斜面 必须有力作用 亚 公元 在物体上，物体 直觉 推理1 如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度 前4 才能运动，没有 “科学推 德 世纪 印象 力的作用，物体 理”的 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍 推理2 就停下 方法 会达到原来的高度 透动物体在不 受动力或阻力理想实 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水 17 推理3 细利略 世纪 作用时，将保验十科 平面，小球将沿水平面永远运动下去 持原来的速度学推理 一直运动下去 实验结论 力不是维持物体运动的原因 切物体总保 持匀速直线运 伽利略在理想实验中所应用的科学推理方法是 17 动状态或静止 理辑思 伽利略理想 人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物 世纪 状态，除非作 维推理 实验的意义 理学的真正开端，使人类对自然的认识由经验 用在它上而的 力迫使它改变 型转变为科学理论型 这种状态 155 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 2.力和运动的关系 ☆名师点拔 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态 对理想实验的理解，应注 意以下几点： 的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为0的外力作用， 1.真实实脸是一种实践 反之亦然 活动，是可以通过一定的实验 ⊙考题[江苏高考题政编]理想实验有时能更深刻地反映 器材和实验方法来实现的 自然规律.伽利略设想了一个理想实验，如图所示.以下为他的设 实验 想步骤： 2.理想实验是一种思维 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个 活动，是抽象思维中设想出来 斜面上仍然会达到原来的高度， 的、无法做到的实验 第 3.理想实验是以可靠事 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将 实为基础的实验」 滚上另一个斜面 第三重 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度， ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成一水平面，小球 第 将沿水平面永远运动下去 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列： (填序号)。 ☆名师点拔… 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想 1.当物体的速度大小和 化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是(). 方向都保持不变时，则这个物 A.①是事实，②③④是推论B.②是事实，①③④是推论 体的运动状态保持不变， C.③是事实，①②④是推论 D.④是事实，①②③是推论 2.当物体的速度发生变 解析体会伽利略的理想实验，可知排列顺序为②③①④，分 化时，则这个物体的运动状态 类正确的是选项B, 发生了变化.物体的运动状态 变化有以下三种情况： 答案②③①④：B (1)速度的方向不变，大 ⊙变式1[2024·石家庄二中期中]我国古代典籍中记录 小改变 了很多物理现象和规律，体现了古人对自然的思考探索.根据所 (2)速度的大小不变，方 学知识分析，下列说法正确的是(). 向改变， A.“力，刑（形）之所以奋也”，力使物体的运动状态发生了改 (3)速度的大小和方向都 变，说明力是改变物体运动状态的原因 发生改变 B.“强弩之末，势不能穿鲁缟也”，说明弓箭的惯性随速度的 减小而减小 C.“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，说明力是维持物体 运动的原因，没有力物体就会停止运动 D.“有乌获之劲而不得人助，不能自举”，意思是力气很大 的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互 抵消 156 /第四章)运动和力的关系/ 考点2 牛顿第一定律 5年4考 ·核心总结 然拓展延伸· 1.定律的内容 1.对牛顿第一定律的说明 切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用 (1)牛顿第一定律所描述 在它上面的力迫使它改变这种状态 的是一种理想状态，即物体不 2.定律的含义 受外力时的状态 (1)揭示了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或 (2)由于物体总要受到外 静止状态的性质，即惯性，因此又叫惯性定律。 力的作用，所以牛顿第一定律 第 (2)揭示了一切物体在不受力时的运动状态：静止状态或 是不能用实验验证的，只能靠 匀速直线运动状态， 思维的逻辑推理 第 (3)明确了力的本质：力不是维持物体运动状态的原因，而 (3)定律成立的条件：只 是改变物体运动状态的原因。 适用于惯性系。 (4)表明若物体受到的合外力不等于0，则物体的运动状 2.惯性系和非惯性系 态一定发生改变 牛顿第一定律给人们定 义了一种参考系：一个不受外 (5)描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合 力作用的物体，在这个参考系 外力为0时的状态是等效的： 中观察将保持静止或匀速直 ⊙考题2[2024·九江一中月考]根据牛顿运动定律判断， 线运动状态，这个参考系称为 下列说法中正确的是( 惯性系，研究地面上物体的运 A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在 动时，地面参考系可认为是惯 车厢的原来位置 性系，相对于地而做匀速直线 B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将 运动的参考系也是惯性系，相 落在起跳点的后方 对于地面做变速运动的参考 C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将 系就为非惯性系 落在起跳点的后方 D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将 落在起跳点的后方 ☆方法技巧… 解所依据牛顿第一定律可知，人竖直跳起离开车厢的瞬时， 牛顿第一定律的应用技巧 人与车在水平方向上的速度相同.如果车静止或匀速直线运动， 1.应用牛顿第一定律分 则依据牛顿第一定律，人都将落回原地；如果车加速前进，则在相 析实际问题时，要把生活感受 同时间内人的水平位移比车的位移小，故落在起跳，点的后方：反 和理论问题联系起来深刻认 之，如果车减速前进，则在相同时间内人的水平位移将比车的水 识力和运动的关系，正确理解 平位移大，故落在起跳点的前方，故C正确。 力不是维持物体运动状态的 答案C 原因，改变生活中一些错误的 ⊙变式21[2024·昆明一中期中]应用物理知识分析生活 直观印象，建立正确的思维 中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，如图所示，某同 习惯 157 考点同步解读)高中物跳必修第一册R色 学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对 2.如果物体的运动状态 桌面静止，如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动分析 发生改变，则物体必然受到不 判断列车的运动.下列判断正确的是( 为0的合外力作用.因此判断 物体的运动状态是否改变，以 及如何改变，应分析物体的受 力情况 A.若小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进 B.若小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进 第 C.若小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进 D.若小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进 第三章 考点3 惯性与质量 5年3考* ·核心总结 奇难点突破 四 1.惯性 惯性、力、速度三者之间的关系 (1)定义：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 ①惯性是物体 的性质叫惯性。 固有的属性， (2)意义：惯性反映了物体抵抗运动状态变化的本领。 初有质量的物 惯性体都具有惯性： 2.对惯性的理解 与质②质量是惯性 (1)惯性的特性 大小的唯一量 度，质量大，惯 ①普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性 性大，质量小 ②无关性：惯性与物体的运动状态、受力情况及地理位置 惯性小 总结归纳： 无关 ①惯性不是力，惯性与力、 而是物体固有速度都没 ③唯一性：惯性的大小由质量唯一决定，质量是惯性大小 惯性 的属性： 有任何关 与力 的量度 ②惯性与物体 系，只与质 (2)惯性的表现形式 受力情况无关 量有关.力 速度是描述物是改变物 ①在不受力条件下，惯性表现为“保持原来的运动状态”， 体运动快慢的体速度的 惯性 有“惰性”的意思， 物理量，惯性是原因 与逸 物体固有的属 ②在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度， 度 性，惯性与速度 质量越大，惯性越大，对运动状态改变的“抵抗性”越大，运动状 无关 态越难改变 力是改变物体运 动状态的原因 无论外力多大，物体的速度不会发生“突变”，只能在原速 力与 即力是改变物体 运动 度大小、方向的基础上逐渐改变.速度不能“突变”的原因是物 速度（大小、方 向)的原因 体具有惯性。 158 第四章〉运动和力的关系]儿 ©考题3[2024·黄冈中学高考模拟]如图所示，将一玻璃 瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处 于静止状态，现突然用力将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动 段距离后停止.则可看到气泡相对瓶子的运动情况是( 误区警示 A.向前 对惯性理解的常见误区 B.向后 F L,误认为运动速度大的 C.先向前，再向后 物体惯性大. D.先向后，再向前 2.误认为只有运动的物 第 解析瓶中气泡实质上是水的“空隙”，故应用惯性理论分析 体有惯性，而静止的物体没有 时，研究对象应该是水而不是气泡.当瓶子向前加速运动时，由于 惯性。 第 3.误认为重力越小，惯性 惯性，瓶中水要保持原来的静止状态，气泡后边的水由于瓶底的 越小，重力为0，惯性消失 作用随瓶一起向前加速运动，而气泡前边的水将相对瓶向后移 4.误认为惯性是一种力， 动，气泡向前移动.当瓶子运动起来后，最终静止，因此瓶子必然 实际上力和惯性是两个不同 要减速运动，这时气泡前边的水受瓶的作用随瓶一起做减速运 的概念，力是物体问的相互作 动，而气泡后边的水将相对瓶向前运动，气泡将相对瓶向后移动， 用，而惯性是物体保持匀速直 故选项C正确。 线运动或静止状态的性质， 答案C 5.误认为惯性就是惯性 ©变式3团[2024·黄冈团风中学月考]一列以速度v匀速 定律，牛顿第一定律也叫惯性 行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小 定律，它揭示了一切物体都具 有惯性的本质，惯性与惯性定 球.由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿图示（俯 律是两个概念，本质不同， 视图)中的虚线从A点运动到B点.则能说明列车是减速且在向 南拐弯的图示是( ○3 北 OB 南 B 4北 南 D 对标演练分级渊评·风时待训 >基础通关测评展时10分钟” 力有( 1,考点2[2024·武汉新洲一中期中]冰壶是冬 奥会的正式比赛项目.如图所示，运动员将冰 壶推出后，冰壶在滑行途中水平方向受到的 159 考点同步解读〉高中物理必修第一册RJ色 A.推力 B.阻力 B.在月面运动时的惯性较大 C.向前的惯性力 D.推力和阻力 C.在地面和月面时惯性一样大 2.考点1[2024·北京四中期中]如图所示为现 D.在地面运动时的重力大 代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪 4.考点2[2024·武汉新洲一中月考]如图是某 照片的组合图.实验中把小球从左侧斜面的 机场为方便旅客通行安装的一种水平电梯。 某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频 下列说法正确的是( 闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻 的两个小球间的距离依次减小：如果右侧斜 面变成水平的，频闪照片显示小球在右侧水 平运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相 第 章 等.对于这个实验，下列叙述正确的是( A.人刚踏上电梯时有向前倾的趋势 B.人刚踏上电梯时受到向前的摩擦力 第三重 C.电梯速度越大，人刚踏上电梯时的惯性越大 D.电梯速度越大，人刚踏上电梯时受到的摩 四 A.小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明 擦力越大 “力是维持物体运动的原因”的结论是正 5.考点3[2024·浙江金华高一期末]如图甲和 确的 乙是踩香蕉皮摔倒和一名骑行的人因自行车 B.小球最终也会在右侧水平面上停下来，表 前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的照片 明“力是维持物体运动的原因”的结论是 下面是从物理的角度去解释这两种情境，其 正确的 中正确的是( C.因为没有绝对光滑的斜面或者水平面，所 以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力，小 球将在水平面上永远运动下去”的结论是 荒谬可笑的 D.上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球 A.图甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的惯性 将在水平面上永远运动下去”的结论是正 变小了的原因 确的 B.图乙中人和车摔倒是因为雨天路面太滑 3.考点3[经典·浙江学考]（多选题）如图所示 造成的 为月球车示意图.当该月球车分别在地面和 C.踩香蕉皮摔倒是因为下半身速度大于上 月面以相同的速率行驶时，下列判断正确的 半身的速度造成的 是( D.自行车的行驶速度越大，其惯性越大，所 以造成人车倒地现象 》高考通关测评限时30分钟m… 1.考点1[经典·北京高考]伽利略创造的把实 A.在地面运动时的惯性较大 验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有 160 第四章)运动和力的关系 力地促进了人类科学认识的发展，利用如图 C,方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下 所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上 端出来 的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并 D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0， 沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙 其惯性随之消失 程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上 3.烤点2一碗水置于火车车厢内的水平桌面 升到的最高位置依次为1,2、3.根据三次实 上.当火车向右做匀减速运动时，水面形状接 验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 近于下列图示中的( ( B D 第 4.考点3[2024·深圳中学期中]如图甲所示， A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高 随着人们生活水平的提高，房车旅行逐渐成 的位置 为时尚.图乙为固定在房车中的一张桌子，桌 B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动 上固定着一个盛满水的透明容器，容器的顶 或静止状态 部刚好有一个气泡：另一蓝色玻璃球也放在 C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将 水平桌面上（不固定）.若坐在旁边沙发上休 发生改变 息的人突然发现气泡开始相对桌面向右运动 D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加 时，则下列现象和判断可能正确的是( 速度越小 2.考点3[2024·浙江衢州二中质检]如图所 示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多 种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另 手用力击打羽毛球筒的上端：方案二：手持球 A.若玻璃球同时相对桌面向右运动，可断定 筒，使球与球筒一起下落敲击水平面.若球筒 房车正在加速后退 与水平面碰后速度立即变为0，则下列说法 B.若玻璃球同时相对桌面向右运动，可断定 中正确的是( 房车正在减速后退 羽毛球椅 C,若玻璃球同时相对桌面向左运动，可断定 羽毛球筒 羽毛球 房车正在加速前进 羽毛球 D.若玻璃球同时相对桌面向左运动，可断定 房车正在减速前进 方第一 方案二 5.考点3[2024·浙江杭州二中高一期末]大型 A.方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上 油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动 端出来 (如图1)，为了防止油涌动导致车体重心急 B.方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端 剧变化的危害，在油罐车内部设置了一些固 出来 定挡板（如图2）.下列说法错误的是(). 161 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 7.考点2[2024·合肥阶段性检测]（多选题）如 图所示，一节向右运动的车厢顶上悬挂两 图1 单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动. 若某一瞬时出现图示情景，则由此可知车厢 ●● 的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是 图2 A.油罐车匀速向左拐弯时，油罐内的油将涌 动到油罐的右侧 B.油罐车在设置挡板后，减小了油的惯性， 量 使油不容易发生涌动 A.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止 第二章 C.油罐车在匀速前进的过程中突然刹车，挡 B.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在 板可以减弱油向前剧烈涌动 摆动 第三章 D.油罐车在平直道路上匀速前进时，即使没 C.车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动 有挡板油也几乎不会涌动 D.车厢做匀加速直线运动，M静止，N也 6.考点3[2024·宁夏石嘴山第三中学高一期 静止 末]如图所示，在车厢中A是用绳拴在底部 >竞赛强基演练 限时10分钟 的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开 1.[黄冈中学培优题]如图所示，一个盛满水的 始时它们和车一起向右做匀速直线运动.若 密闭容器随升降机在竖直方向上匀速运动， 忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪 容器中用两轻质弹性细绳分别悬挂一个铁球 个图示能正确表示刹车期间车内的情况？ 和拴着一个乒乓球，容器中的水、铁球和乒乓 ( ). 球都相对静止，若某时刻发现悬挂铁球的细 oB 绳变长，则( 兵球 OR PA dB PA A.拴着乒乓球的细绳变短 B B.容器随升降机可能向上做加速运动 3 C.容器随升降机可能向上做减速运动 D.容器随升降机可能向下做加速运动 1162考点同步解读〉高中物理必修笃一斑J乡 第四章运动和力的关系 A正确，B错误：方案二中球与球筒一起下落敲击水平 第14讲牛顿第一定律 面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用羽毛球的 【变式训练】 惯性，使羽毛球从下端出来，故C错误：惯性是物体本 [变式1-1]A[力是改变物体运动状态的原因，故A 身的属性，与速度无关，故D错误，] 正确；物体的惯性只与质量有关，与速度无关，故B错 3.A[方法一当火车向右做匀减速运动时，碗内的水 误；力不是维持物体运动的原因，故C错误：相互作用力 由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图 不是作用在同一个物体上的，作用效果不会抵消，故D A所示的情形符合要求，故A正确 错误.门 方法二(“微元体"的选取) [变式2]D[当列车加速时，小球由于惯性要保持 由于液体内任一部分所受合力水平向左，故可在液体 原来的运动状态，会相对于列车向后运动，因此小球相 内部任意位置取一个立方体，则右侧面处的压强必大 对于桌面向后运动，故AB错误：小球由于惯性要保持原 于左侧面处的压强，由液体的压强公式p=Pgh可知， 来的运动状态，小球相对于桌面向前运动，可知列车相 液体内同一水平线上各点从左到右距液面的高度依 对于小球向后运动，在减速前进，故C错误，D正确.] 次增大，故A正确. [变式31]A[列车减速，则小球保持原速相对于列 4.C[气泡向右运动，因此水向左运动，水的质量大于 车向前运动，列车向南拐弯，小球相对于列车向北运动， 气泡，即水的惯性比气泡大，因此汽车向右加速运动 可知选项A正确. 或向左减速运动，玻璃球具有保持原来速度的惯性而 【基础通关测评】 向左运动.故选C] 1.B2.D3.CD 5.B[由于惯性，油罐车匀速向左拐弯时，油罐内的油 4.B[人刚踏上电梯时，相对于电梯有向后运动的趋 将涌动到油罐的右侧，故A正确：惯性取决于物体的 势，则人受到向前的摩擦力，会有向后倾的趋势，选项 质量，故B错误：油罐车在匀速前进的过程中突然刹 A错误，B正确：人的惯性大小只由人的质量决定，与 车，由于惯性，油向前剧烈涌动，设置挡板并不能改变 电梯的速度无关，选项C错误：人踏上电梯照间，可以 油的惯性，但能减弱油向前剧烈涌动，故C正确：油罐 认为脚没有速度，电梯有向前的速度，两者之间相对 车在平直道路上匀速前进时，由牛顿第一定律可知， 滑动，人受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与 即使没有挡板，油也几乎不会涌动，故D正确.] 相对速度无关，选项D错误.] 6.D[开始时金属球、车厢及氢气球有相同的向右的速 5.C[题图甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的脚受到的 度，突然刹车使车做减速运动时，由于金属球比车厢 摩擦力突然变小，脚不能立刻停下来，脚向前滑，由于 内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变， 惯性，上半身还要保持原来的运动状态，从而使得人 相对于车厢还是向右运动，因此B向右偏，故℃错 下半身速度大于上半身的速度，所以人会向后倾倒， 误.氢气虽然有惯性，但因为氢气密度小，空气密度大 而不是人惯性变小了的原因，故A错误，C正确.题图 (惯性比气球大)，所以氢气球被空气向后推开，相对 乙中人和车摔倒是因为车的前轮陷入水坑后前轮立 于车厢向左运动，故A错误，D正确，] 刻停止运动，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原 7.AB[由牛顿第一定律知，当车厢做匀速直线运动时， 来的运动状态，因此人和车将向前倾倒，而不是雨天 相对于车厢静止的小球，其悬线应在竖直方向上，故 路面太滑造成的，故B错误。惯性只与物体的质量有 M球一定不能在题图情况下相对于车厢静止，说明M 关，与速度大小没有关系，故D错误.] 正在摆动：而V既有可能相对于车厢静止，也有可能 【高考通关测评】 相对于车厢摆动恰好到达题图位置.故AB正确，C错 1A[根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的 误.当车厢做匀加速直线运动时，物体的运动状态改 结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位 变，合外力一定不等于0，故不会出现N球悬线竖直 置，选项A正确：伽利路的理想实验全部完成，最终推 且相对于车厢静止的情况，故D错误.] 理结论才是选项B:再经过牛顿等人总结提炼才得到 【竞赛强基演练】 选项CD的结论.] L.B[容器随升降机在竖直方向上匀速运动，铁球和乒 2.A[方案一中用力击打羽毛球筒的上端，球筒向下运 乓球所受合力为0，某时刻发现悬挂铁球的细绳变长， 动，利用羽毛球的惯性，使羽毛球从球简上端出来，故 则铁球所受拉力变大，合力向上，加速度向上，故容器 22 参考答案与提示)】 可能随升降机向上加速运动或向下减速运动，B正确， 【高考通关测评】 (CD错误：容器随升降机向上加速运动或向下减速运 1.1)0.180.19. (2)甲：甲和乙. 动时，乒乓球较同体积的水质量小，惯性小，水会向下 运动，则乒乓球向上运动，拴着乒乓球的细绳变长，A [1d点为ce两点中间时刻点，故w一务 错误.了 其中1w=36.10cm-32.40cm=3.70cm,T=0.1s, 第15讲实验：探究加速度与力、质量的关系 放w=370×10 0.2 -m/s0.19m/s. 【变式训练】 (2)采用方案甲时，要补偿阻力，用托盘和砝码的总重 [变式1-1]A[本题中只说明了两小车是相同的，并 力代替绳子的拉力F,F=Ma,而g一F=ma, 未告诉小车的质量是多少.当m:=:时，两车总质量仍 两式联立得mg一Ma=ia,得a一M平m mg 相等，若F=2F,则a=2a:,由x=之a可知A正 确：当m=2时，无法确定两车加砝码后的质量关系， 当M>m时，a=肾 两小车的加速度关系也就不明确，故无法判定两车的位 故方案甲需要满足条件M>m. 移关系.门 采用方案乙时， [变式2-1]①.[由图线①可知，当F=0时，a≠0，也 挂上托盘和砝码后应有Mgsin0=f+mg 就是说当细线上没有拉力时，小车就有加速度，所以图线① 取下托盘和砝码后应有Mgsin0一f=Ma 是在轨道倾斜情况下得到的.] 即mg=Ma, [变式31门不需要，因为用拉力传感器直接测量拉力， 并没有用钩码的重力mg替代拉力，所以不需要满足近 得a-肾，故不需要满足M>m 似条件 因此在作心F图像时把mg作为F值的是甲和乙.] 【基础通关测评】 2.(1)B.(2)如图甲所示 1.A[小车所受拉力大于某一值才有加速度，表明没有 am·s) 0.7 平衡摩擦力，选项A正确.] 2.CD[小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本 质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受 0.2 0.3 的摩擦阻力相平衡，A错误，B正确：其目的是使小车 所受的合力等于细绳对小车的拉力，C正确：恰好平衡 0.1 摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车 kg) 一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打 出的纸带点迹间距应该是均匀的，D正确.] 3.B[本实验要依靠小车重力沿斜面的分力来补偿小 (3)如图乙所示：AD. 车受到的阻力，故应在有打点计时器的一端垫上一个 木块，当纸带上所打的点迹分布均匀时，说明小车做 匀速直线运动，已经补偿了阻力，CD错误：在补偿阻 力时，不能挂重物，A错误，B正确.] 4.A[为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外 力，故在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡 摩擦力：悬挂钩码后，则不需要再次平衡摩擦力，故A [()探究加速度与质量的关系，必须控制小车所受的 正确，B错误：平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读 力相同，小车质量不同，故钩码质量要保证相同，B正 出小车所受合外力的大小，故所挂钩码的质量不需要 确.(2)将第4次的数据描点、连线，见图甲.(3)设小车 尽量小一些，也不需要尽量大一些，故CD错误.] 质量为M,砂和桶的质量为n,使小车沿顿角为8的斜 5.B[牵引小车加速运动的重物为钩码，为使小车所受 面下滑，调整倾角0大小，当Mgsin0=F,=uMgcos0, 拉力近似等于钩码重力，应保持钩码重力远小于小军 即tan0-μ时，小车所受合力可等效为绳的拉力，A正 重力.据此分析题中的4组数据可知，乙同学利用实 确：若倾角0过大，所受合力F合=Fr十(Mgsin0 验数据画出的图像较准确.] Mgcos 0)>F,B错误：以小车为研究对象，当Mgsin8 23