内容正文:
第四章运云
第1课时运
1.[2025·湖州测试]牛顿和伽利略为物理学的发展
作出了巨大贡献。下列说法中不属于他们观点的是
()
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
C.力是改变物体运动的原因
D.力是维持物体运动的原因
2.下列说法正确的是
A.牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体
运动的原因
B.法国科学家笛卡儿指出:如果物体没有受到力
的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动
C.物理学发展历程中,持有“力是维持物体运动的
原因”这一观点的代表人物是伽利略
D.物体静止时有惯性,一旦开始运动,便不再保
持原有的运动状态,也就失去了惯性
3.[2025·杭州测试]1960年第11届国际计量大会制
订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位
制,叫作国际单位制。国际单位制中,在力学范围
内规定的三个基本量是
()
A.米、千克、秒
B.长度、质量、时间
C.力、长度、时间
D.牛、米、秒
4.[2025·重庆测试]在今年的巴黎奥运会上,中国运
动员郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的
历史。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,
落到了对方场内,则下列说法正确的是(
A.飞来的网球速度越大,惯性越大
B.球被打飞回去,是因为力是维持物体运动状态
的原因
C.球拍对球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而
产生的
D.若球拍没有击中球,则球的运动状态不会变化
5.牛顿第一定律又称惯性定律,下列关于惯性说法
正确的是
(》
A.赛车在匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大,
需要注意安全
B.篮球运动员扣篮前助跑是为了增大惯性,更容
易扣篮
C.公交车突然左拐,由于惯性乘客会跟着向左倾倒
D.公交车在匀速前行时,竖直向上起跳的乘客将
落在起跳点
动和力的关系
动和力的关系
6.[2025.杭州测试]电梯内有一个质量为m的物体,
用细线挂在电梯的天花板上,当电梯以号的加速
度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为()
B.今照
C.mg
D.mg
7.下列单位属于国际单位制基本单位的是
A.米(m)
B.牛顿(N)
C.库仑(C)
D.焦耳(J)
8.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向
右做匀减速运动时,水面形状接近于
B
D
9.[2025·湖州测试]在2024年巴黎奥运会中,中国队
一共获得40枚金牌。我国运动健儿取得优异成绩
的项目里面包含了许多物理知识,下列说法正确
的是
()
A.运动员跳高采取背越式比跨越式更容易取得
好成绩,是因为背越式过杆时重心更低
B.运动员跑步过程中所受地面的摩擦力和地面给
运动员的摩擦力是一对平衡力
C.网球比赛发球时球拍对网球的作用力大于网球
对球拍的作用力
D.丘乓球能打出旋转球,是因为乒乓球的惯性发
生了变化
10.下列关于惯性的说法正确的是
A.自由下落的物体完全失重,没有惯性
B.歼击机战斗前丢掉副油箱是为了减小惯性
C.汽车在行驶时没有惯性,刹车时有惯性
D.竖直上抛的物体没有惯性
11.立夏“斗蛋”,是深受小朋友们喜欢的一项传统民
俗,如图所示,把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡
蛋B撞去,结果鸡蛋B被撞破了,已知两个鸡
蛋质量大小关系为m4<m,则下列说法正确的是
101
A.A鸡蛋的惯性小于B鸡蛋的惯性
B.A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
C.A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小
D.A对B的作用力方向与B对A的作用力方向
同向
12.某团队研发出了一种独特的六爪攀壁机器人(如
图甲)。六爪攀壁机器人体积小,“腹部”底盘较
低,并且安装了驱动风扇。假设其所攀爬的墙体
为一张纸,当纸靠近运转的驱动风扇时,由于压
力差的改变,纸会被紧紧吸附在驱动风扇表面。
正是运用了这个原理,当机器人腹部的驱动风扇
开始运转时,它便可以稳稳地吸附于墙体上。假
设机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加
速“爬行”到B点(如图乙)。在此过程中,重力之
外的其他力的合力用F表示,则机器人受力情况
分析正确的是
(
1.
图甲
图乙
B
B
FA
F
m
mg
A
B
B
B
F
'mg
mg
C
D
13.某人在一根细绳的下端绑着一支
圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临
时固定在地铁的竖直扶手上。地铁
进站过程中细绳偏离了竖直方向,
他用手机拍摄了当时的情景,并测
量出了细绳偏离竖直方向的角度为
0,则该地铁
()
A.停下来得越快,0越小
B.进站的加速度大小为sin0
C.进站的速度方向与圆珠笔偏离方向一致
D.进站的加速度方向与圆珠笔偏离方向一致
102
14.[2025·杭州测试]如图所
示,斜面体B静置于水平
桌面上。一质量为m的木
4
B
块A从斜面底端开始以初
速度。上滑,然后又返回出发点。在上述过程中
斜面体一直静止不动。下列说法正确的是()
A.若斜面光滑,A上滑时的加速度与下滑时加速
度大小相等,方向相反
B.若斜面光滑,A返回出发点时的速度与初速度
vo相同
C.若斜面粗糙,A上滑时的加速度比下滑时的加
速度要小
D.无论斜面是否光滑,木块上滑与下滑时桌面对
B的支持力一直小于A、B的重力之和
15.下列事例中,利用了惯性的是
①
©
③
④
①跳远运动员在起跳前高速助跑
②跳伞运动员在落地前打开降落伞
③自行车轮胎制成不平整的花纹
④铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
16.某同学利用如图所示的实验装置来测定木块与
木板间的摩擦力大小。设木块的质量为m,托盘
和砝码的总质量为M,且木板与水平桌面之间的
摩擦不能忽略,不考虑滑轮的摩擦,重力加速度
为g。下列说法正确的是
()
A.木板静止时,木块受到的静摩擦力等于Mg
B.木板做匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力等
于Mg
C.木板做匀加速运动时,木块受到的滑动摩擦力
大小等于弹簧测力计的读数
D.只有木板做匀速运动时,木块受到的滑动摩
擦力大小才等于弹簧测力计的读数16.C【解析】手指对鸡蛋的压力与鸡蛋对手指
的弹力为一对作用力和反作用力,大小相
等,A正确:机械手指发生弹性形变,对与之
接触的鸡蛋产生压力作用,B正确;若手指
捏着鸡蛋水平减速或加速移动时,受力分析
如图,根据牛顿第二定律有VF2-G=ma,
可得F=V(ma)+G2>G,C错误.D正确。
第2课时
力的合成和分解受力分析物体的平衡
1.C
2.B(解析】冰壶向前自由滑行时不会受推力作用,A错误:冰
壶相对场景垫向前运动,受到的摩擦力向后,即所受摩擦力
方向与冰壶运动方向相反,B正确:场景垫对冰壶的支持力
与冰壶对场景垫的压力是一对相互作用力,C错误:地面对
场景垫的支持力与冰壶对场景垫的压力都作用在场景垫
上,不是一对相互作用力,D错误。
3.C[解析】两力的合力范围为F-F=4N≤F≤F+F=26N。
4.A【解析】对相机和支架整体分析,竖直方向有3F=G,故调
节后,水平地面对任意一只支撑杆的支持力仍然为F=号。
5.C【解析】蚂蚁处于平衡状态,合外力一直为0,则碗对蚂蚁的
作用力与重力平衡,保持不变,①正确,②错误:对蚂蚁受力
分析可知,蚂蚁受到重力、沿切线方向的摩擦力和垂直切线
方向指向球心的支持力,设蚂蚁所在位置与球心连线与竖直
方向的夹角为0,根据受力平衡可得f=mgsin0,N=mgcos0,
从底部经过b点爬到α点,0逐渐增大,则碗对蚂蚁的摩擦
力变大,碗对蚂蚁的支持力变小,③正确,④错误
6.C[解析】把两根钢索的拉力看成沿
钢索方向的两个分力,以它们为邻
边画出一个平行四边形,如图所示,
1
合力F6=2Fcos53°=2x5×10×0.6N=
6x10N。
7.D(解析】舞蹈者对墙壁的压力是由于舞蹈者的脚发生形变
而产生的,A错误:由于舞蹈者处于平衡状态,竖直方向上所
受到的重力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力的大小始终
等于重力的大小,B错误,D正确:墙壁对舞蹈者的摩擦力方
向沿墙面竖直向上,C错误。
8.D解析】人在写“一”时的运笔方向向右,可知毛笔相对于纸
面向右运动,则可知其所受摩擦力向左,D正确。
9.D(解析】当细线之间的夹角为120时,细线的拉力等于杯子
的重力大小,A、B错误:细线的拉力在竖直方向总有分量,
即细线不可能被拉至水平,C错误。
10.A【解析】由于细线光滑,所以A、B两端细线
拉力大小相等,αB=30°,A正确,B错误;平
衡时对小球受力分析如图所示,根据数学关
系可知=f20。=号N,C错误
只要小球平衡,受到合力即为零,D错误。
警mg
11.C(解析】设小球重力为G,小球受到的绳子拉力大小为T,
根据平葡条件可得1。。当0逐渐变大时,1一定逐蒲
变大,A错误:地面对斜面体的支持力保持不变,B错误:设
物块重力为G2,斜面倾角为α。若开始时斜面对物块的摩
擦力∫沿斜面向下,则T=Gsin a+f,当T逐渐变大时∫逐
渐变大,若开始时斜面对物块的摩擦力∫沿斜面向上,则
T+fG,sina,当T逐渐变大时∫逐渐变小,D错误。
12.D【解析】m能够沿M斜面匀速下滑,即
=tan0,现施加一个竖直向下的恒力F,
F
则m依然能够匀速下滑。根据整体法可
以判断,地面对M的支持力变为G+m+
F,水平方向没有摩擦力,摩擦力保持不
变,C正确,D错误:对m受力分析如图所示,由平衡条件
可知,施加压力F之后,m、M之间的压力变大,滑动摩擦力
也变大,A、B正确。
13.D【解析】以木箱和全部西瓜为整体,根据受力分析可得F=
Mgcos6OP-]Mg.Mgsin60P-pMgcos60P-Ma.V3g.
A、B错误:箱子与西瓜P相对静止,且西瓜P还受其周围
西瓜对它施加的力的作用,无法确定箱子底部对西瓜P的
摩擦力大小,C错误:以西瓜P为研究对象,垂直斜面方向
有F,=mgcos60°,沿斜面方向有mgsin60°-F=ma,则合力
大小FVF+=Y3mg,D正确。
14.(1)设气球受到的浮力为F浮,由沙桶和细沙受力平衡可
得,细线拉力F=mg=1.5N,由气球和沙桶整体受力平衡可
得,气球受到的浮力F浮=m4g+mg=2.0N。
(2)由对称性知两根细线拉力相等,设两根细线拉力均为
F2,结合力的合成知识由气球受力平衡可得,气球受到的浮
力F浮=mg+2Fsin37°,代人数据解得F=l.25N。
(3)设桌面对重物的摩擦力为「,桌面对重物的支持力为,
对气球和重物组成的系统,竖直方向受力平衡,F+F浮
mg+mg,水平方向受力平衡,f=F风,风力加大,桌面对重物
的静摩擦力增加,但气球和重物的质量未变,浮力也不变」
所以支持力不变
第四章运动和力的关系
第1课时运动和力的关系
1.D【解析】力是维持物体运动的原因,属于亚里士多德的观
点,D符合题意
2.B[解析】伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运
动的原因,A错误:物理学发展历程中,持有“力是维持物体
运动的原因”这一观点的代表人物是亚里士多德,C错误:惯
性是物体特有的属性,和物体的运动状态无关,D错误。
3.B[解析】国际单位制中,在力学范围内规定的三个基本量是
长度、质量、时间,基本单位是米、千克、秒。
4.C【解析】物体的惯性只由质量决定,与物体的速度无关,A
错误:球被打飞回去,是因为力是改变物体运动状态的原
因,B错误:若球拍没有击中球,由于球仍受重力作用,所以
球不会保持原来的运动状态不变,D错误。
5.D【解析】赛车匀速运动与急刹车时惯性一样大,A错误:篮
球运动员扣篮前助跑只能增加速度,不能改变质量,因此不
能改变惯性大小,B错误:公交车突然左拐,由于惯性,乘客
保持原来状态会向右倾倒,C错误。
6.A【解析】以小球为研究对象,小球受到重力mg和竖直向上
的细线的拉力F,根据牛顿第二定律得mg-F=ma,解得F=
m(g-a)=mg-号)=子mg,A正确。
7.A【解析】国际单位制中的基本单位有7个,分别为米(m)、千
克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(ol)、坎德拉(cd)。
8.A【解析】火车向右做减速运动时,水由于惯性要保持原来的
运动状态,故会向右偏移,A正确。
215
9.A【解析】运动员跑步过程中所受地面的摩擦力和地面给运
动员的摩擦力是同一个力,B错误:球拍对网球的作用力与
网球对球拍的作用力是作用力与反作用力,大小相等,C错
误:乒乓球能打出旋转球,是乒乓球和球拍摩擦造成的,乒
乓球的质量不变惯性不变,D错误
10.B(解析】一切物体都具有惯性,质量不变,惯性不变
11.A【解析】惯性大小由质量决定,所以A鸡蛋的惯性小于B
鸡蛋的惯性,同时作用力和反作用力大小相等、方向相反,
A正确。
12.C【解析】机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬
行”到B点,加速度由A指向B,在竖直平面内机器人的合
力方向应该是由A指向B,C正确。
13.C【解析】设地铁的加速度大小为a,可得a=gtan0,地铁停
下来得越快,即α越大,则0越大,A、B错误:地铁做匀减速
运动,加速度方向与速度方向相反,即地铁进站的速度方
向与圆珠笔偏离方向一致,加速度方向与圆珠笔偏离方向
相反,C正确,D错误。
14.D【解析】若斜面光滑,A上滑时的加速度与下滑时加速度
大小相等,均为a=in0,方向相同,均沿斜面向下,A错
误:若斜面光滑,A返回出发点时的速度与初速度。大小
相同,但是方向不同,B错误:若斜面粗糙,A上滑时的加
速度a=mgsin+址,下滑时的加速度a'=min0-上,上滑
时的大,C错误:无论斜面是否光滑,木块上滑与下滑时木
块的加速度均沿斜面向下,则对木块和斜面的整体在竖直
方向有(M+m)g-F=ma,则F<(M+m)g,D正确。
15.C
16.C【解析】木板静止(匀速运动)时,木板受到木块与桌面的
两个静摩擦力(滑动摩擦力)的合力等于Mg,A、B错误:木
板做匀加速或匀速运动时,木块保持静止,在水平方向受
到木板对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力,二力平
衡,则木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读
数,C正确,D错误。
第2课时牛顿运动定律的应用
1.C(解析】取无人机为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定
律得F-mg-f=ma,.代入数据解得a=l0ms2。
2.D【解析】电梯加速下降时,乘客具有向下的加速度,此时乘
客处于失重状态。超、失重时改变的是人对电梯的压力,不
改变人的重力。
3.B(解析】滑块由静止开始沿斜面加速下滑,滑块有向下的分
加速度,可知滑块处于失重状态,则地面对斜面体的支持力
小于(M+m)g,C、D错误;将滑块与斜面体作为一个整体,滑
块由静止开始沿斜面加速下滑,则整体有水平向左的平均
加速度,可知地面对斜面体的摩擦力方向水平向左,A错误,
B正确。
4.D(解析】以A为对象,根据牛顿第二定律可得T=Ma,以B
为对象,根据牛顿第二定律可得mg-T=ma,I=Mmg
M+m
5.C(解析】由题可知弹力小于小球的重力,加速度向下,则乘
客处于失重状态,A错误;根据牛顿第二定律得mg-mg
ma,解得a=2.5m/s2,方向向下,电梯可能减速上升或加速下
降,C正确,B错误:对乘客受力分析,根据牛顿第二定律得
Mg-F=Ma,解得=375N,由牛顿第三定律得,乘客对电
梯地板的压力大小为375N,D错误。
6.C【解析】手拿住木棒使磁铁保持静止,说明磁铁处于平衡状
216
态,故任意一块磁铁所受的磁力大小等于木棒对它的静摩
擦力,任意一块磁铁所受的重力大小等于木棒对它的弹
力,A、B错误;放手下落时,加速度向下,故磁铁处于失重状
态,木棒与磁铁间弹力发生变化,C正确:由于下落时磁铁
质量不变,故惯性不变,D错误。
7.D[解析】6N和8N两个力的合力范围为2N≤F≤14N,则
根据牛顿第二定律a=卫,可得加速度的范围为1ms≤a≤
m
7m/s2。
8.B[解析】由于一箱苹果沿着倾角为0的粗糙斜面加速下滑,
可知加速度沿斜面问下,且大小满足a<sin0,对于箱子正
中央的苹果,其周围苹果对它的作用力一定存在垂直斜面
向上的分力和沿斜面向上的分力,故不可能是图中的F,和
F:将加速度分解为水平问右和竖直问下的分加速度,可知
对于箱子正中央的苹果,其周围苹果对它的作用力一定存
在水平向右的分力,故不可能是图中的F,所以其周围苹果
对它的作用力可能为F2。
9.A【解析】向左匀加速运动的过程中,将绳子由下到上分为无
数质元,对于最下方的质元,根据牛顿第二定律mogtan0=
ma,对于最下方的两个质元,根据牛顿第二定律2 nogtan0,=
2moa,由此类推可知,所有质元所在切线与竖直方向夹角相
同,因此绳子应为一条斜直线且向右偏斜。
10.A【解析】一次下蹲要经历向下加速(失重)和向下减速(超
重)两个过程,由图可知该同学恰好完成一次下蹲。
11.C解析】行李箱加速时的加速度大小为a=mg=1ms2,行
m
李箱加速到与传送带共速所用时间为=”=1s,行李箱加
速阶段通过的位移大小为x=号=0.5m<2m,行李箱与传送
带共速后做匀速运动,则有=边=1=1.5s,则行李箱
从A处运动到B处所需的时间为=t1+i2=2.5s。
12.B[解析】当弹簧测力计示数为15.1N>mg时,物体超重,则
加速度竖直向上;当弹簧测力计示数为8.2N<mg时,物
体失重,则加速度竖直向下,B正确。
13.D【解析】座椅对人的作用力与人对座椅的作用力是一对作
用力与反作用力,大小相等、方向相反,A错误:1.5一6s
内,人向下减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,即
座椅对人的作用力大于人受到的重力,B错误:0一1.5s
内,人向下加速运动的加速度大小为a=”5
9.
m/s2=6m/s2.
由牛顿第二定律有mg-F=ma,得F=200N,C错误;1.56s
内,人向下减速运动的加速度大小为:名ms2m,由
牛顿第二定律有FN'-mg=ma',得'=600N,D正确。
14.(1)根据速度与位移的关系式有v=2ax,解得=0.5m/s2
(2)由题意有f=0.2mg,根据牛顿第二定律有F-ma,解得
F=500N。
15.(1)根据牛顿第二定律,冰壶匀加速过程有F-mg=ma1,加
速度大小a=0.75m/s2
(2)匀减速过程有umg=ma2,根据运动学公式,冰壶匀加速
过程有v2-0=2a1x1,匀减速过程有v2=2a2x2,由题意有1+x2=
36m,联立解得x1=6m。
(3)根据运动学公式有=了a4,代入数据得4=4s,根据
x=号a好得=20s,所以冰壶运动的总时间为4=24s。