内容正文:
第四章运动和力的关系33
第四章
运动和力的关系
1牛顿第一定律
基础过关
4.关于物体的运动状态和所受外力的关系,
下列说法中正确的是
()
1.围绕“力与运动”关系的认识与研究,下列
A.物体受到一个不为零的合外力作用时,
叙述不符合历史事实的是
()
它一定做变速运动
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止
B.物体受到一个不为零、恒定的合外力作
的,只有当它受到力的作用时才会运动
用时,它的运动状态可能不变
B.伽利略通过理想斜面实验得出结论:力
C.物体受到的合外力为零时,它一定处于
不是维持物体运动的原因
静止状态
C.牛顿第一定律说明了力可以改变物体
D.物体受到的合外力方向一定与物体的
的惯性
运动方向相同
D.牛顿第一定律说明了力是改变物体运
5.(多选)端午节是中华民族的传统节日,端
午龙舟赛时,数万市民翘首观看龙舟竞
动状态的原因
渡,共度端午佳节。下列说法错误的是
2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是
(
A.龙舟船体做成流线型是为了减小阻力
A.力是维持物体运动的原因,没有力的物
B.运动员向后划桨时,水对桨产生向前的
体将保持静止
推力,说明物体的运动需要力来维持
B.物体的速度不断增大,表示物体必受力
C.龙舟在加速过程中,浆对水的作用力和
的作用
水对浆的作用力大小相等
C.物体如果向正北方向运动,其受外力方
D.停止划桨后,龙舟仍继续前进,说明此
向必须指向正北
时龙舟受到水向前的推力
D.不受力的物体将保持静止或匀速直线运
6.(多选)下列关于惯性的说法中,正确是
()
动状态,而受力的物体运动状态一定改变
A.湿透的小狗,不停地抖动身体,以抖落
3.物理知识渗透于我们的生活之中。以下
体毛上的水,是利用了惯性
警示语中,与“惯性”知识无关的是()
B.只有静止的物体才有惯性
A,汽车后窗贴有“保持车距”
C.物体运动的速度越大,物体的惯性
B.公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”
就越大
C.公共场所标有“禁止吸烟”
D.决定物体惯性大小的唯一量度是物体
D.交通规则写有“行车时系好安全带”
的质量
34无敌原创同步必刷点物理·必修第一册
、
能力提升
4.如图所示,在平直轨道上匀加速行驶的封闭
车厢中,悬挂一个有滴管的盛油的容器,当
1.(多选)关于伽利略理想实验,下列说法中
滴管依次滴下三滴油时,三滴油落在车厢的
正确的是
()
地板上,下列说法中正确的是
(
A.完全是理想的,没有实验事实为基础
A.三滴油依次落在
B.是以可靠的实验事实为基础,经过科学
O点
抽象,能更深刻地揭示自然规律
AOB
B.三滴油依次落在同
C.伽利略理想实验只是一种科学的抽象,
一位置上
777777777777777
现实中无法做成功
C.三滴油依次落在O到A之间,而且后
D.该实验说明力不是维持物体运动
滴比前一滴离O点近些
的原因
D.三滴油依次落在O到A之间,而且后
2.(多选)如图所示,小华坐在一列正在向前
一滴比前一滴离O点远些
行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在
5.我国的高铁技术在世界上处于领先地位,
水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是
高铁在行驶过程中非常平稳。网络上一
光滑的,下列说法中正确的是
)
则热播视频中显示,将硬币竖立在以时速
300km/h运行的高铁列车的窗台上,硬
币竞然能够屹立8分钟而不倒,对此下列
说法正确的是
A.这一过程中硬币相对于地面是静止的
B.硬币由于惯性而屹立不倒
A.小球所受的合力为零,以地面为参考
C.因硬币速度太大,惯性太大,所以硬币
系,小球的运动状态并没有改变
才不倒
B.火车一定是在向前减速
D.如果窗台台面光滑,硬币一定会滚动
C.小球向后滚,是由于小球具有惯性的缘故
6.如图所示,一较高木块在
D.小球在水平方向受到了向后的力使它
小车上和小车一起做匀
向后运动
速直线运动,当小车碰到
3.应用牛顿第一定律可以解释一些生产生
一障碍物的瞬间(设小车
活巾的物理现象或解决实际问题,下列说
碰后立即停下),则:
法中正确的是
()
(1)若小车上表面粗糙,则木块将如何运动?
A.竖直向上抛出物体后物体能继续向上
(2)若小车上表面光滑,则木块将如何运动?
运动,是因为物体还受到某个向上的力
B.乘车过程中乘客必须系好安全带,安全
带可以在汽车加速时,对乘客起到保护
作用
C.某同学在水平行驶的客车上,发现放置
于自己身边的行李箱自动向前滑动,这
可能是汽车在向前加速引起的
D.水平匀速飞行的飞机在投放救灾物资
时,应该在离目标还有一段水平距离时
就开始投放物品66无敌原创同步必刷点物理·必修第一册
反向增大,B错误:设O2两侧的绳子与竖直方向的夹角为
0侧绳子中的拉力为T一高绳子对斜劈的拉力酒水子
方向的分力为F=2 mgtan0,将竖直杆向右移动少许,则0
变大,由上式可知F,也变大,f=F,,地面对斜劈的摩擦力
变大,C正确:设滑轮O1到杆的水平距离为d,O、O2、D之
间的这段绳子长度为L,细线O2D与杆之间的夹角为0,由
于细线巾的张力处处相等,所以细线O,O2与竖直方向的夹
角也为0,由几何关系可得d=Lo,o,sin0+Lo,psin0=
(Lo,o,+Lo,p)sin0=Lsin0,悬点D移动过程中,由于L和
d不变,所以细线O2D与杆之间的夹角0也不变,由平行四
边形定则可知2Tcos0=mg,细线中的弹力不变,D错误。
故选C。
6.BC【解析】以B球为研究对象,将F与B的重力GB的
合力按效果进行分解,如图,设BA连线与竖直方向夹角为
a,由平衡条件得:B对墙的作用力:F1=(F十GB)tana,当
F增大时,R级侵增大:B对A的作用力E=点。R缓
慢增大,则F2缓慢增大;再以整体为研究对象,根据平衡条
件,则有:地面对A的支持力F4=GA十GB十F,F增大则F
缓慢增大;地面对A的摩擦力F3=F1,由前面分析F1增大
则F3缓慢增大。故选BC。
F
F3
GA+GR
第四章运动和力的关系
1牛顿第一定律
《基础过关】
1.C【解析】亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只
有当它受到力的作用时才会运动,即认为力是维持物体运
动的原因,A符合历史事实;伽利略通过理想斜面实验得出
结论:物体沿光滑平面运动时不需要力来维持,B符合历史
事实:惯性是物体的固有属性,惯性大小由质量决定,与力
无关,C不符合历史事实;牛顿第一定律说明了力是改变物
体运动状态的原因,D符合历史事实。故选C。
2.B【解析】根据牛顿第一定律的内容可以判断力不是维
持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,不受力
的物体将保持静止或匀速直线运动状态,A错误;物体的速
度不断增大,说明物体的运动状态在改变,物体必然受到力
的作用,B正确;物体如果向正北方向运动,如果是匀速则
不受力或受平衡力:如果加速,合力向正北方向:如果减速,
合力向正南方向,C错误:物体受到力的作用,若合外力为
0,则物体也可以保持运动状态不变,D错误。故选B。
3.C【解析】汽车后窗贴有“保持车距”,前方汽车急刹车
时,后车由于惯性与前车相撞,故与“惯性”知识有关;公路
旁立有“雨天路滑,减速慢行”,与惯性有关;公共场所有“禁
止吸烟”与惯性无关;交通规则写有“行车时系好安全带”,
与惯性有关。故选C。
4.A【解析】根据牛顿第一定律可知,物体所受合外力为0
时,物体将保持静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力
不为0时,运动状态一定发生改变,即做变速运动,合力的
方向可能与速度方向相同。A正确,BCD错误。故选A。
5.BD【解析】龙舟船体做成流线型,是为了减小水的阻
力,A正确;桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时桨也
受到水向前的反作用力,但物体的运动不需要力来维持,B
错误;根据牛顿第三定律,浆对水的作用力和水对浆的反作
用力总是大小相等,C正确:停止划桨后,因为物体有惯性,
龙舟还会继续前进一段距离,并不是受到水的推力作用,D
错误。故选BD。
6.AD【解析】湿透的小狗,不停地抖动身体,以抖落体毛
上的水,是利用了惯性,A正确;惯性仅与质量有关,与运动
状态无关,BC错误;决定物体惯性大小的唯一量度是物体
的质量,D正确。故选AD。
(能力提升】
1.BCD【解析】伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基
础,经过科学抽象,能更深刻地揭示自然规律,A错误;伽利
略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过科学抽象,能
更深刻地揭示自然规律,B正确:伽利略理想实验只是一种
科学的抽象,现实中无法做成功,因为接触面不可能完全光
滑,都是有摩擦力的,C正确;伽利略理想实验从理论上说
明了物体在不受力的情况下依然可以继续运动,从而说明
力不是维持物体运动的原因,D正确。故选BCD。
2.AC【解析】桌面是光滑的,小球水平方向不受力,所受
的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改
变,A正确;小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动
状态,若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,
是火车相对于小球向前加速运动,B错误;小球因为有惯
性,要保持原来的匀速直线运动状态,若突然看到原来静止
在水平桌面上的小球向后滚动,是火车相对于小球向前加
速运动,C正确;小球在水平方向上没有施力物体,所以不
受力,D错误。故选AC。
3.D【解析】由于惯性,竖直向上抛出物体后物体能继续
向上运动,并不是受到向上的力,A错误;汽车突然刹车时,
人由于惯性继续向前运动,所以安全带能对人起到保护作
用,B错误;该同学发现放置于自己身边的行李箱自动向前
滑动,这是行李箱的惯性所导致的结果,这说明客车做减速
运动,C错误;水平匀速飞行的飞机在投放救灾物资时,投
放的物资由于惯性水平方向与飞机具有相同的初速度,在
空中飞行的这段时间还会继续前进一段距离,所以需要提
前投放物品,D正确。故选D。
4.B【解析】根据牛顿第一定律,可知三滴油离开容器时
的速度和车厢速度相同,即在水平方向上油滴相对于车厢,
其初速度为零,在竖直方向上运动情况相同,落到车厢地板
上所用的时间相同。在水平方向上油滴相对于车的加速度
方向向左,所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向
左,相对位移的大小x=号a2,所以三滴油依次落在同一
位置上,B正确。故选B。
5.B【解析】硬币相对于地面的位置不断发生改变,硬币相
对于高铁列车才是静止的,A错误;硬币所受合外力为零,
由于惯性而保持原来的运动状态,B正确;物体的惯性不随
物体的速度变化而变化,C错误;硬币在水平方向不受力,
硬币一定不会滚动,D错误。故选B。
6.(1)如果小车上表面粗糙,较高木块的下部受到一个向左
的摩擦力,使得下部的运动状态发生改变,较高木块的上部
由于惯性将继续向右运动,此时木块将向右倾倒。
(2)如果小车上表面光滑,木块不受摩擦力,此时整个木块
都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态。
2实验:探究加速度与力、质量的关系
【基础过关】
1.D【解析】做该实验需要平衡摩擦力,所以在长木板不
带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块的位置,让小
车做匀速直线运动,托盘和砝码不能挂在小车上,A错误:
在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,
B错误;释放小车前,小车应靠近打点计时器,C错误;当小
车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为
细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,
D正确。故选D。
2.B【解析】本实验研究物理问题的科学方法是控制变量
法,A错误;在研究两个变量之间的关系时,为了直观判断
二者间的关系,应作出直线图形。探究加速度与质量的关
系时,为了直观判断二者间的关系,应作出Q元图像,B正
确;实验中至少需要测量5组数据,画出图像,根据图像探
究关系,C错误;探究加速度与力的关系时,作a-F图像应
该将点拟合成一条倾斜的直线,D错误。故选B。
3.(1)BC(2)D
【解析】(1)由A同学测量的图线,发现当拉力为零时,加速
度不为零,可知平衡摩擦力过度,即长木板的末端抬得过高
了。由B同学测量的图像,发现当拉力不为零时,加速度仍
然为零,可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。故BC正
确,AD错误。
(2)对小车有Ma=T,对砝码和小盘T=mg-ma,令F=
mg则有a=后·F一得。在力比较小时,即满足M>m的
。1
关系,a也很小,图线几乎为过原点的倾斜直线;随着力F
的增大,即砝码和小盘总质量增大,不再满足砝码和小盘的
参考答案
67
质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现向下弯曲现象,
故D正确。
4.(1)A(2)不需要B
【解析】(1)两小车同时起动与停止,运动时间相同,由x
之4心可知,加速度的测量可以转化为位移的测量,则不需
要测量小车运动的时间:盘和盘中重物的总质量、车和车上
重物的总质量在进行数据处理时都要用到,故选A。
(2)小车受到的拉力由力传感器测得,不再用重物的重力大
小充当,因此不需要小车的质量远大于重物的质量,同时克
服了常规实验中的该系统误差,加速度与拉力成正比,a~F
图像为直线B。
【能力提升】
1.(1)B(2)A(3)0.8721.68(4)如图所示。
↑a/(m·s)
2.
1.5用
1.0睡
0.5曲
ie
【解析】(1)平衡摩擦时小车不连接重物但应连着纸带,故B
正确。
(2)为了使细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力,
则需要满足小车和小车上砝码的总质量远大于细砂和小桶
的总质量,若小车和小车上砝码的总质量为800g,则细砂
和小桶的总质量较为合理的是50g,选项A正确,BCD
错误。
3)C点的速度化==3.64cm二6.20c四=0.872m/s:加
2×0.1s
速度a=CEAC-1.68m/s.
(2T)2
(4)由坐标系中标注点可看到这些点大致在一条直线上,过
这些点作一条直线,即a与工的关系图像。
m
2.(1)AD(2)2.00(3)C(4)没有平衡摩擦力或平衡摩
擦力不够
【解析】(1)本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平
测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量
远小于车的总质量。故选AD。
(2)相邻两个计数点间的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s,采
用“逐差法”计算小车的加速度为:a=产
(0.0710+0.0913+0.1109)-(0.010+0.0809+0.0512m/g
0.3×0.3
2.00m/s2。
(3)根据实验装置图,由牛顿第二定律得2F=恤,则a=忌F,
设小车质量为m',则有M=m十mo,a-F图像的斜率k=
子则小车的质量m=是-m,故选C.