学业分层测评(十七)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是( )
A．悬浮在空中不动
B．速度逐渐减小
C．保持一定速度向下做匀速直线运动
D．无法判断
【解析】 物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动，故选项C正确．
【答案】 C
2．如图4-1-4所示，桌面上有一光滑的木块，木块上有一静止的小球，快速向右推动木块，小球的位置可能落在桌面上的哪点( )
图4-1-4
A．A点 B．B点
C．O点 D．无法确定
【解析】 小球具有惯性，要保持原来的状态，在水平方向上不受摩擦力的作用，在重力的作用下，落在O点，故选C.
【答案】 C
3．如图4-1-5所示，歼击机在进入战斗状态时，要丢掉副油箱，这样做的目的是( )
图4-1-5
A．减小重力，使运动状态保持稳定
B．增大速度，使运动状态易于改变
C．增大加速度，使运动状态不易改变
D．减小惯性，有利于运动状态的改变
【解析】 歼击机在进入战斗状态时，丢掉副油箱可以减少其质量，从而减少惯性，运动状态更容易改变，D正确，A、B、C错误．
【答案】 D
4．乘坐汽车时，为了安全，—定要等汽车停稳后再上、下车．若某乘客从行驶的汽车上跳下来，则容易( )
A．向汽车行驶的方向跌倒
B．向汽车行驶的反方向跌倒
C．可能向汽车行驶的方向，也可能向汽车行驶的反方向跌倒
D．向汽车的左侧或右侧跌倒
【解析】
【答案】 A
5．如图4-1-6所示，冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于( )
图4-1-6
A．冰壶的速度 B．冰壶的质量
C．冰壶受到的推力 D．冰壶受到的阻力
【解析】 一个物体惯性的大小，与其运动状态，受力情况是没有任何关系的，衡量物体惯性大小的唯一因素是质量，故B正确．
【答案】 B
6．在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球( )
图4-1-7
A．可能落在A处 B．一定落在B处
C．可能落在C处 D．以上都有可能
【解析】 匀速行驶的火车车厢内，相对车厢静止释放一个小球，由于惯性，小球在水平方向保持与车速相同的速度，因此在下落这段时间内，水平位移相等，即落回到B点，故选B.
【答案】 B
7．关于惯性和牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A．静止的物体可能没有惯性
B．速度越大的物体惯性越大
C．同一物体在地球上和月球上惯性不同
D．伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起
【解析】 惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故A错误；质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故B、C错误；伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确．
【答案】 D
8．在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图4-1-8甲)．又如为了不使自行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板(如图4-1-8乙)．这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？
甲 乙
图4-1-8
【解析】 对于这一问题，我们可以这样思考：如果足球不是在草地上滚动，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动，它将会滚出比草地上远得多的距离，这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变，足球在草地上滚动时所受阻力大，运动状态很快发生改变；足球在水泥地面上滚动时所受阻力小，运动状态改变得慢，但终究还是要停下来．在盘带足球时，人对足球施加力的作用，是克服摩擦阻力对足球产生的效果．自行车的例子也是同样的道理．
【答案】 见解析
[能力提升]
9．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状是如图所示中的( )
【解析】 列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C所示一致．
【答案】 C
10．(多选)如图4-1-9所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球．容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( )
图4-1-9
A．铁球向左 B．铁球向右
C．乒乓球向左 D．乒乓球向右
【解析】 因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对小车向左运动，A正确；同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动，D正确．
【答案】 AD
11．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设计了一个如图4-1-10所示的理想实验，他的设想步骤如下：
图4-1-10
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列________(只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列有关事实和推论的分类正确的是( )
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
【解析】 本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论．而②是可靠事实，因此放在第一步，③、①是在斜面上无摩擦的设想，最后推导出水平面上的理想实验④.因此正确顺序是②③①④.
【答案】 ②③①④ B
12. (1)如图4-1-11所示，手握斧头的木柄往硬地上猛撞几下，原来木柄松动的斧头被压紧了，这是因为木柄和硬地碰撞时，受到阻力迅速变为静止，斧头由于________而________的结果．
图4-1-11
(2)如图4-1-12甲所示，当用力向前拉静止在地面上的小车时，车上的木块将会向后倾倒；如图乙所示，当运动中的小车遇到障碍物时，车上的木块将会向前倾倒．试分别解释其中的道理．
图4-1-12
【解析】 (1)木柄和硬地面接触时，木柄的速度在极短的时间内变为零，但斧头由于惯性的原因继续向下运动，结果斧头与木柄会紧密接触，不会松动．(2)甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒；乙图中运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒．
【答案】 (1)惯性 相对木柄运动 (2)见解析
13．(探究创新)一仪器中的电路如图4-1-13所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属制作的弹簧相连接．将仪器固定在汽车上，当汽车启动时，哪盏灯亮？当汽车急刹车时，哪盏灯亮？
图4-1-13
【解析】 启动时，金属块M由于惯性保持原来的静止状态，相对车向后运动，与绿灯接线柱接触，绿灯亮．急刹车时，金属块M由于惯性保持原来的运动状态，相对车向前运动与红灯接线柱接触，红灯亮．
【答案】 见解析
第四章 力与运动
第一节 伽利略的理相实验与牛顿第一定律
A级 抓基础
1．在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动．伽利略运用了( )
A．理想实验方法 B．控制变量方法
C．等效替代方法 D．建立模型方法
解析：在研究力和运动的关系时，伽利略运用理想实验方法，巧妙地设想了两个对接斜面的实验，选项A正确．
答案：A
2．(多选)下列说法正确的是( )
A．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础
B．牛顿第一定律反映了物体的加速度与受到的外力以及物体质量之间的关系
C．在水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动
D．在水平面上滑动的木块最终停下来是滑动摩擦力作用的结果
答案：AD
3．(多选)一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为( )
A．物体一定没有受到任何力
B．物体一定受到两个平衡力作用
C．物体所受合力一定为零
D．物体可能受到两个平衡力作用
解析：物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个平衡力，也可能是多个平衡力．
答案：CD
4．关于惯性，有以下几种说法，其中说法正确的一组是( )
①高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性
②短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大
③把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
④抛出去的标枪、手榴弹……是靠惯性向远处运动的
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
解析：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，惯性的大小由物体的质量决定，与物体的运动状态无关，并且力是改变物体运动状态的原因，故①④正确．
答案：A
5．竖直向上抛出一物体，在物体上升的过程中，正确的是( )
A．物体做减速运动，惯性减小
B．物体做减速运动，惯性增大
C．物体做减速运动是因为受到重力的作用
D．物体必然受到向上的力的作用
解析：物体的惯性只取决于物体的质量，与其他因素无关，所以AB错；物体向上运动是由于惯性的作用，重力的作用是让物体产生加速度，由于加速度与速度方向相反，所以做减速运动．C对，D错．
答案：C
6．(多选)在南京举行的女子冰壶赛上，中国女队以9∶7战胜瑞典女队获得冠军．关于冰壶的运动情况下列说法正确的是( )
A．只要冰壶的运动状态发生变化，必然受到外力的作用
B．冰壶之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态
C．冰壶惯性的大小与其运动速度大小无关
D．冰壶不受外力作用时，其运动速度不断减小
解析：力是改变物体运动状态的原因，当运动状态发生变化时，一定受到外力的作用，A对；力不是维持物体运动状态的原因．B、D错；质量是惯性大小的唯一量度，与运动速度大小无关，C对．
答案：AC
B级 提能力
7．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( )
A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力的作用
B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用
C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零
D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用
解析：当物体速度增大时，运动状态发生了变化，而力是改变运动状态的原因，故物体必受外力作用，A正确；力不是维持物体运动的原因，所以物体向某个方向运动，可以不在此方向上受力的作用，B错误；当物体的速度大小不变时，其速度方向可能发生变化，即运动状态可能变化，合外力不一定为零，C错误；物体处于平衡状态时，所受合外力为零，并不是物体不受外力作用，故D错误．
答案：A
8.如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线 D．抛物线
解析：由于小球处在物体M上，接触面光滑，在M下滑过程中，由于小球水平方向上不受外力作用，该方向上运动状态不会改变，则劈形物体M下滑过程中，小球在水平方向上没有位移，故B正确．
答案：B
9．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，试分析在汽车启动和刹车时，分别是哪个灯亮？简要说出其原理．
解析：当汽车启动时，钨块由于惯性，要保持原来的静止状态，因而相对于汽车向后运动，将绿灯与电源接通，因而绿灯亮；同理分析，汽车刹车时红灯亮．
答案：见解析
