内容正文:
第七章 力与运动(复习讲义)
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.1.在实验的基础上进行科学推理,认识并理解牛顿第一定律的内容;
2.知道什么是惯性,认识惯性的利与弊,会解释生产和生活中有关惯性的现象;
3.知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法;
4.知道在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;
5.对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念;
6.会通过实验探究二力平衡的条件,知道物体运动状态变化的原因。
知识点
重点归纳
常见易错点
题型一 阻力对物体运动的影响
例1 实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验,有关这个实验下列说法正确的是( )
A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速运动
变式1—1 小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题。
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”、“b”或“c”)。
(2)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 初速度相同 。
(3)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 接触面的粗糙程度 来实现的。对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 。
(4)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 匀速直线 运动,实验表明物体的运动 不需要 (填“需要”或“不需要”)力来维持,这样的实验方法叫做 实验推理法 。
(5)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用,一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资着地位置的图示(丁)组合是 C 。
A.①
B.②
C.③
题型二 牛顿第一定律
例2 关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的 B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态 D.运动着的物体不受力时将做匀速直线运动
变式2-1 .滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上做匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.沿水平方向做匀速直线运动
变式2-2 [科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
题型三 惯性
例3.如图所示,跳水运动员在向下压跳板,在跳板弹起的过程中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。运动员离开跳板后,仍会向上运动是由于运动员具有 。
变式3-1 .如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
变式3-2投篮时,篮球运动轨迹如图,若该篮球运动到最高点时一切外力消失( )
A.保持空中静止 B.匀速向下运动
C.匀速斜下运动 D.匀速向右运动
题型四 二力平衡
例4在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图1所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的 ;
(2)现保持F与F;相等,将木块换成小车,然后将小车 松手后,小车将不能静止,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线;
(3)小明发现用图1装置将木块换成小车后仍无法完成全部探究过程,又设计了图2所示的装置。在卡片平衡时,用剪刀 ,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的两个力作用在同一物体上;
(4)在探究时,小明将小车放在水平桌面上,设计了如图1所示的实验,同学们认为图2的装置优于图1的实验。其主要原因是 。
A.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B.减少了阻力对实验结果的影响
C.小卡片容易扭转。
(5)利用图3装置, (能/不能)探究二力平衡的条件。
变式4-1下列各种动作,若无其他辅助,在水平地面上无法保持平衡的是( )
A.B.C.D.
变式4-2 课堂实验中,同学们做了如a、b图所示的两
次实验,发现弹簧测力计的示数都是相等的,经过思考,a图是因为一对 大小相等,b图是因为一对 大小相等(两空选填“相互作用力”或“平衡力”)。
基础巩固通关测
1.2025年F1收官站中,诺里斯创下极速纪录,若赛车在高速行驶时所有外力突然消失,下列说法正确的是( )
A.赛车会立即静止 B. 赛车将保持原速度匀速直线前进
C.赛车会因惯性立即减速 D. 赛车的运动状态会不断改变
2.2026年美加墨世界杯分组抽签结束,足球比赛中运动员将足球踢出后,足球仍能继续向前飞行,原因是( )
A.足球受到向前的推力 B. 足球具有惯性
C.足球受到重力作用 D. 足球受到空气的浮力
3.传统杂技“抛绣球”中,艺人将绣球抛出后,绣球仍能在空中飞行,下列说法正确的是( )
A. 绣球受到艺人的推力 B. 绣球的惯性使其保持运动
C. 绣球受到的重力消失 D. 绣球的运动需要力来维持
4.古诗“飞流直下三千尺”描述了瀑布的壮观景象,水流从高处落下时,若所有外力突然消失,水流将( )
A. 立即静止 B. 继续向下做匀速直线运动
C. 向上运动 D. 速度逐渐变大
5、如图所示,两名工人分别用和的力水平向右推车和拉车,则这两个力合力的大小和方向为( )
A.100N,方向水平向右 B.100N,方向水平向左
C.500N,方向水平向左 D.500N,方向水平向右
6.雨滴在竖直下落的过程中,要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为,它在某时刻所受的阻力为,此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 竖直向上 D. 竖直向下
7.如图所示,用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验,其中力F可以作为F1、F2合力的是( )
A.只有② B.①② C.只有③ D.①③
8.一个空茶杯静止放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.水平桌面对茶杯的支持力是由于茶杯的形变产生的
B.茶杯对水平桌面的压力与水平桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C.茶杯的重力与水平桌面对它的支持力是一对平衡力
D.将桌面倾斜(茶杯不滑动),茶杯对桌面压力的方向竖直向下
9.学生用悬挂法确定不规则薄板的重心,当薄板静止时,细线的拉力与薄板的重力是一对平衡力,其依据的二力平衡条件是( )
A. 大小相等、方向相同 B. 作用在不同物体上
C. 大小相等、方向相反、共线、同体 D. 只需要方向相反
10.如图所示,作用在小车上沿同一直线的两个力F1和F2,F1=120N,F2=50N,则它们的合力为( )
A.170N,方向与F1相同 B.170N,方向与F2相同
C.70N,方向与F1相同 D.70N,方向与F2相同
11.欣欣在附中的“拾光”小店买到了校庆110周年的文创盲盒“小福”,并把它放在盒子上拍照(如图),下列分析正确的是( )
A.小福受到的重力和它对盒子的压力是一对平衡力
B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力是一对平衡力
C.小福对盒子的压力和盒子对小福的支持力是一对相互作用力
D.小福对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力
能力提升进阶练
12.如图1所示,同一水平地面,一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动,推力随时间变化的图像如图2所示,物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则( )
A.时,物体所受的摩擦力大于1N
B.时,物体所受的摩擦力等于2N
C.时,将F撤掉,物体立刻静止
D.在2~4s内,物体做匀速直线运动
13.如图所示的实例中,属于利用惯性的是( )
A.乘坐汽车时系好安全带 B.汽车在转弯时需要减速慢行
C.冰壶脱手之后继续前进 D.踢出去的足球会逐渐停下来
14.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
15.和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A.的方向一定向右 B.的方向可能向左,也可能向右
C.的大小一定是5N D.的大小一定小于10N
16.如图甲所示为小乐乘坐观光缆车的情景,缆车与钢缆接头处固定,随着钢缆的运动而斜向上做匀速直线运动,如图乙所示。忽略空气阻力,则此过程中( )
A.坐在缆车里的小乐相对于缆车是运动的
B.缆车的机械能保持不变
C.缆车的运动状态保持不变
D.缆车受到的重力与钢缆对其拉力是一对相互作用力
17.火箭发射升空过程中,初期做加速运动,而后做一段时间的匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空时,运动状态没有改变
B.火箭加速升空时,受到平衡力
C.火箭匀速直线升空时,运动状态没有改变
D.火箭匀速直线升空时,受到非平衡力
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第七章 力与运动(复习讲义)
图标素材:小墨鹰146714
.1.在实验的基础上进行科学推理,认识并理解牛顿第一定律的内容;
2.知道什么是惯性,认识惯性的利与弊,会解释生产和生活中有关惯性的现象;
3.知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法;
4.知道在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;
5.对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念;
6.会通过实验探究二力平衡的条件,知道物体运动状态变化的原因。
知识点
重点归纳
常见易错点
题型一 阻力对物体运动的影响
例1 实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验,有关这个实验下列说法正确的是( )
A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速运动
【答案】D
【解析】解:A、根据控制变量法,实验中应把小车从斜面的同一高度由静止释放,目的是控制小车下滑到水平面的速度相同,故A错误;
B、图中三次实验小车都会停下来,是因为小车在水平方向上受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、小车在木板表面上受到的阻力最小,通过的距离最长,据此推理,若小车在水平方向下不受力的作用,通过的距离无限长,即做匀速直线运动,牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的,故C错误;
D、如果在平面上小车受到的阻力为零,小车的速度不会变小,可以一直运动下去,小车将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
变式1—1 小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题。
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”、“b”或“c”)。
(2)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 初速度相同 。
(3)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 接触面的粗糙程度 来实现的。对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 。
(4)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 匀速直线 运动,实验表明物体的运动 不需要 (填“需要”或“不需要”)力来维持,这样的实验方法叫做 实验推理法 。
(5)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用,一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资着地位置的图示(丁)组合是 C 。
A.①
B.②
C.③
【答案】(1)b;(2)初速度相同;(3)接触面的粗糙程度;远;(4)匀速直线;不需要;实验推理法;(5)C。
【解析】解:(1)(2)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了,不符合控制变量法的要求;
(3)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长,运用了转换法;
(4)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,由此进行推理得出小车运动时不受摩擦力的作用,将保持匀速直线运动;这样的实验方法叫做实验推理法;
实验表明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要力来维持;
(5)若不计空气阻力且地面水平,飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,三个物体下落间隔的时间相同,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以③正确。
故答案为:(1)
题型二 牛顿第一定律
例2 关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的 B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态 D.运动着的物体不受力时将做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.牛顿第一定律是在大量的实验的基础上经过科学推理而得到的,不是凭空想象出来的,故A错误;
BC.任何物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,物体运动,不一定受到力的作用;不受力的物体,可能保持静止状态或匀速直线运动状态,故BC错误;
D.运动着的物体如果不受力的作用,将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
变式2-1 .滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上做匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【详解】当小科以速度v冲到题图中位置时(还没有到斜坡顶端),若其所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他将保持这一瞬间的运动状态不变,即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
变式2-2 [科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动 D.保持静止状态
【答案】D
【详解】当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,速度为0,假设小球受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持外力消失时的状态,保持静止状态,故D正确,ABC错误。
故选D。
题型三 惯性
例3.如图所示,跳水运动员在向下压跳板,在跳板弹起的过程中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。运动员离开跳板后,仍会向上运动是由于运动员具有 。
【答案】 运动状态 惯性
【详解】[1]运动员在跳板弹力的作用下,由静止变为运动,运动状态发生改变,因此跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的运动状态发生改变。
[2]运动员离开跳板后,由于运动员具有惯性,会保持原来的运动状态,仍会向上运动。
变式3-1 .如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变
【详解】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右做减速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;当小车向左做加速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速时,烧杯受摩擦力作用随着车减速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速时,烧杯受摩擦力作用随着车加速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾。由上述实验可知,木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。
变式3-2投篮时,篮球运动轨迹如图,若该篮球运动到最高点时一切外力消失( )
A.保持空中静止 B.匀速向下运动
C.匀速斜下运动 D.匀速向右运动
【答案】D
【解析】篮球运动到最高点时,水平方向速度不为0,若外力消失篮球将保持原有的状态,即水平匀速向右直线运动。
故选D。
题型四 二力平衡
例4在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图1所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的 ;
(2)现保持F与F;相等,将木块换成小车,然后将小车 松手后,小车将不能静止,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线;
(3)小明发现用图1装置将木块换成小车后仍无法完成全部探究过程,又设计了图2所示的装置。在卡片平衡时,用剪刀 ,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的两个力作用在同一物体上;
(4)在探究时,小明将小车放在水平桌面上,设计了如图1所示的实验,同学们认为图2的装置优于图1的实验。其主要原因是 。
A.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
B.减少了阻力对实验结果的影响
C.小卡片容易扭转。
(5)利用图3装置, (能/不能)探究二力平衡的条件。
【答案】 大小相等 扭转一个角度 从中间剪断小卡片 B 能
【详解】(1)[1]实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,小车水平方向受到两个拉力大小相等,小车保持静止,处于平衡状态,说明一对平衡力的大小相等。
(2)[2]把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后看到小车转动,也就是说小车不平衡了,目的是为了验证二力平衡是两个力作用在同一直线上。
(3)[3]当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须在同一物体上。
(4)[4]小明将小车放在水平桌面上,小车和水平桌面上就会产生摩擦力,就会影响实验效果,图2中卡片的质量很小,几乎不受摩擦力的影响,因此甲实验优于乙实验。
故选B。
(5)[5]因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
变式4-1下列各种动作,若无其他辅助,在水平地面上无法保持平衡的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】二力平衡的条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
ABC.由图可知,三种情况下,人受重力和支持力的作用,当二者共线时即可平衡,故ABC不符合题意;
D.健身者受到的重力和地面对脚的支持力作用,由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上,所以健身者在这两个力的作用下不可能平衡,故D符合题意。
故选D。
变式4-2 课堂实验中,同学们做了如a、b图所示的两
次实验,发现弹簧测力计的示数都是相等的,经过思考,a图是因为一对 大小相等,b图是因为一对 大小相等(两空选填“相互作用力”或“平衡力”)。
【答案】 相互作用力 平衡力
【详解】[1]a图中左侧弹簧测力计对右侧弹簧测力计的拉力和右侧弹簧测力计对左侧弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以弹簧测力计的示数相等。
[2] b图中皮筋静止,处于平衡状态,受到的两个测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数相等。
基础巩固通关测
1.2025年F1收官站中,诺里斯创下极速纪录,若赛车在高速行驶时所有外力突然消失,下列说法正确的是( )
A.赛车会立即静止 B. 赛车将保持原速度匀速直线前进
C.赛车会因惯性立即减速 D. 赛车的运动状态会不断改变
【答案】:B
【解析】:牛顿第一定律指出,不受外力的物体将保持静止或匀速直线运动状态。赛车原本高速运动,外力消失后会保持原速度匀速直线前进,惯性是物体的固有属性,不会使物体减速,故选B。
2.2026年美加墨世界杯分组抽签结束,足球比赛中运动员将足球踢出后,足球仍能继续向前飞行,原因是( )
A.足球受到向前的推力 B. 足球具有惯性
C.足球受到重力作用 D. 足球受到空气的浮力
【答案】:B
【解析】:足球被踢出后不再受脚的推力,能继续前进是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态;重力和浮力会影响其运动轨迹,但不是继续前进的原因,故选B。
3.传统杂技“抛绣球”中,艺人将绣球抛出后,绣球仍能在空中飞行,下列说法正确的是( )
A. 绣球受到艺人的推力 B. 绣球的惯性使其保持运动
C. 绣球受到的重力消失 D. 绣球的运动需要力来维持
【答案】:B
【解析】:绣球抛出后不再受艺人的推力,A错误;重力始终存在,C错误;力是改变运动状态的原因,不是维持运动的原因,D错误;绣球因惯性保持原来的运动状态继续飞行,故选B。
4.古诗“飞流直下三千尺”描述了瀑布的壮观景象,水流从高处落下时,若所有外力突然消失,水流将( )
A. 立即静止 B. 继续向下做匀速直线运动
C. 向上运动 D. 速度逐渐变大
【答案】:B
【解析】:水流原本向下运动,根据牛顿第一定律,外力消失后会保持原来的运动方向和速度,做匀速直线运动,故选B。
5、如图所示,两名工人分别用和的力水平向右推车和拉车,则这两个力合力的大小和方向为( )
A.100N,方向水平向右 B.100N,方向水平向左
C.500N,方向水平向左 D.500N,方向水平向右
【答案】D
【详解】作用在一个物体上的两个力,因为两个力的方向相同,所以其合力方向跟每个力的方向相同,即方向水平向右,合力大小为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.雨滴在竖直下落的过程中,要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为,它在某时刻所受的阻力为,此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 竖直向上 D. 竖直向下
【答案】B
【详解】雨滴在竖直下落的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,所以它们方向相反,所以此时合力大小等于两个力的大小之差,合力方向与较大力的方向保持一致,因为重力G大于阻力f,所以合力大小
方向竖直向下,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.如图所示,用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验,其中力F可以作为F1、F2合力的是( )
A.只有② B.①② C.只有③ D.①③
【答案】B
【详解】当一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,则这个力叫做两个力的合力,即是等效的,图中采用弹簧的伸长显示力的效果,所以弹簧伸长长度和方向相同,则可以看成是合力;由图可知①②中弹簧的伸长效果相同,则力F可以作为F1、F2合力;③中弹簧的伸长效果不相同,则力F不可以作为F1、F2合力;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.一个空茶杯静止放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.水平桌面对茶杯的支持力是由于茶杯的形变产生的
B.茶杯对水平桌面的压力与水平桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C.茶杯的重力与水平桌面对它的支持力是一对平衡力
D.将桌面倾斜(茶杯不滑动),茶杯对桌面压力的方向竖直向下
【答案】C
【解析】A.水平桌面对茶杯的支持力是由于桌面的形变产生的,故A错误;
B.茶杯对水平桌面的压力与水平桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.茶杯的重力与水平桌面对它的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.将桌面倾斜(茶杯不滑动),茶杯对桌面压力的方向垂直于桌面向下,故D错误。
故选C。
9.学生用悬挂法确定不规则薄板的重心,当薄板静止时,细线的拉力与薄板的重力是一对平衡力,其依据的二力平衡条件是( )
A. 大小相等、方向相同 B. 作用在不同物体上
C. 大小相等、方向相反、共线、同体 D. 只需要方向相反
【答案】:C
【解析】:悬挂的薄板静止时,拉力与重力满足二力平衡的全部条件:作用在薄板(同一物体)上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,C正确;A中方向相同错误,B中作用在不同物体错误,D中条件不完整,错误。
10.如图所示,作用在小车上沿同一直线的两个力F1和F2,F1=120N,F2=50N,则它们的合力为( )
A.170N,方向与F1相同 B.170N,方向与F2相同
C.70N,方向与F1相同 D.70N,方向与F2相同
【答案】C
【解析】由图可知,二力方向相反,它们的合力为
方向与较大的力相同,即与F1相同,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
11.欣欣在附中的“拾光”小店买到了校庆110周年的文创盲盒“小福”,并把它放在盒子上拍照(如图),下列分析正确的是( )
A.小福受到的重力和它对盒子的压力是一对平衡力
B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力是一对平衡力
C.小福对盒子的压力和盒子对小福的支持力是一对相互作用力
D.小福对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A.小福受到的重力和它对盒子的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;B.盒子受到的重力和地面对盒子的支持力大小并不相同,不是一对平衡力,故B错误;C.小福对盒子的压力和盒子对小福的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;D.小福对盒子的压力和地面对盒子的支持力作用在同一物体上,且大小不同,不是一对相互作用力,故D错误。故选C。
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12.如图1所示,同一水平地面,一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动,推力随时间变化的图像如图2所示,物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则( )
A.时,物体所受的摩擦力大于1N
B.时,物体所受的摩擦力等于2N
C.时,将F撤掉,物体立刻静止
D.在2~4s内,物体做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A.由速度-时间图像可知,时,物体处于静止状态,受平衡力作用,推力F等于摩擦力,由图2可知此时的推力大小为1N,所以此时的摩擦力为1N,故A错误;BD.由速度-时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为2N,摩擦力为2N;在2s~4s内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,在2s~4s内受到的摩擦力不变,所以时物体受到的摩擦力为2N,故B正确,D错误;
C.时,将F撤掉,物体由于惯性,仍然会向前运动,故C错误。故答案为:B。
13.如图所示的实例中,属于利用惯性的是( )
A.乘坐汽车时系好安全带 B.汽车在转弯时需要减速慢行
C.冰壶脱手之后继续前进 D.踢出去的足球会逐渐停下来
【答案】C
【详解】A.乘坐汽车时系好安全带,是为了防止惯性带来的危害,故A不符合题意;
B.汽车在转弯时需要减速慢行,是为了防止汽车由于惯性发生侧翻,故B不符合题意;
C.冰壶脱手之后继续前进,是由于冰壶具有惯性,是惯性的利用,故C符合题意;
D.踢出去的足球会逐渐停下来,是由于足球受到摩擦力作用,里可以改变物体的运动状态,故D不符合题意。
故选C。
14.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
【答案】B
【详解】ABC.打开扣环后,体验者在A点受弹力和重力,此时弹性轻绳的弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力竖直向上,人做加速运动;在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,弹力逐渐减小,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,合力为零,人的速度达到最大;在B到C过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,重力不变,合力又逐渐变大,合力方向竖直向下,人做减速运动;故体验者从A点到C点的过程中,速度先增大后减小;合力先减小,后增大,且方向发生变化,故AC错误,B正确;
D.体验者运动到最高点C时速度为零,若一切外力消失,他将保持静止状态,故D错误。
故选B。
15.和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A.的方向一定向右 B.的方向可能向左,也可能向右
C.的大小一定是5N D.的大小一定小于10N
【答案】B
【详解】如果F1的方向向左,由于合力方向也向左,且F1的大小大于合力大小,那么F2的方向向右,大小为F2=F1-F合=15N-10N=5N
但如果 F1的方向向右,合力方向向左,说明F2的方向向左,且F2的大小大于 F1的大小,大小为F2=F1+F合=15N+10N=25N
因此F2的方向可能向左,也可能向右,大小可能为5N,也可能为25N,故ACD错误,B正确;
故选B。
16.如图甲所示为小乐乘坐观光缆车的情景,缆车与钢缆接头处固定,随着钢缆的运动而斜向上做匀速直线运动,如图乙所示。忽略空气阻力,则此过程中( )
A.坐在缆车里的小乐相对于缆车是运动的
B.缆车的机械能保持不变
C.缆车的运动状态保持不变
D.缆车受到的重力与钢缆对其拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A.小乐坐在缆车里,相对缆车之间的位置没有变化,所以小乐相对于缆车是静止的,故A不符合题意;
B.缆车斜向上做匀速直线运动,质量不变,速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大,机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大,故B不符合题意;
C.缆车做匀速直线运动,速度大小和方向都不变,运动状态保持不变,故C符合题意;
D.缆车受到的重力方向竖直向下,钢缆对其拉力方向沿钢缆斜向上,这两个力都作用在缆车上,不满足相互作用力“作用在两个物体上”的条件,不是一对相互作用力,故D不符合题意。故选C。
17.火箭发射升空过程中,初期做加速运动,而后做一段时间的匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空时,运动状态没有改变
B.火箭加速升空时,受到平衡力
C.火箭匀速直线升空时,运动状态没有改变
D.火箭匀速直线升空时,受到非平衡力
【答案】C
【解析】A.火箭加速升空时,速度不断的变化,故运动状态改变;故A错误;
B.火箭升空时做加速运动,不是平衡状态,受到的力不是平衡力,故B错误;
C.火箭匀速直线升空时,运动速度、方向不变,故运动状态没有改变,故C正确;
D.火箭匀速直线升空时,处于平衡状态,受平衡力的作用,故D错误。故选C。
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