1.(2019·杭州模拟)就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
解析:选C.物体的惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,故选项C正确,A、B、D错误.
2.(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持
解析:选BD.牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略理想斜面实验为基础,经过科学抽象,归纳推理总结出来的,A错误;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,而惯性定律即为牛顿第一定律,反映的是物体不受力作用时的运动规律,故C项错误;根据牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,但物体运动状态改变时必须有力的作用,故B、D均正确.
3.(2019·湖北八市联考)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是( )
A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受力越大则速度就越大
B.人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢
D.一个运动的物体如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
解析:选B.根据牛顿第二定律,物体受的力越大加速度越大,而不是速度越大,故选项A错误;根据自由落体运动,两物体下落快慢相同,故选项C错误;一个运动的物体如果不再受力了,根据牛顿第一定律,它将一直保持匀速运动状态,故选项D错误;故综上所述,只有选项B正确.
4.(多选)如图所示,在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是( )
A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进
B.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进
C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动
D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动
解析:选BC.由于惯性,小球要保持原来的匀速运动状态,若小球向前滚动,则说明磁悬浮列车在减速前进,若小球向后滚动,则说明磁悬浮列车在加速前进,故B正确,A错误;反之,若磁悬浮列车急刹车时,磁悬浮列车速度变小,小球由于惯性速度不变,故向前滚动,C正确,D错误.
5.(多选)(2019·新疆华山中学考试)通常河水边的湿地是很松软的,人在这些湿地上行走时容易下陷,在人开始下陷时( )
A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力
B.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力
C.人的重力大于湿地地面对他的支持力
D.人的重力等于湿地地面对他的支持力
解析:选BC.人对湿地地面的压力和湿地地面对人的支持力是作用力与反作用力,故二力一定相等,故A错误,B正确;对人受力分析,受重力和支持力,重力大于支持力,故人会向下加速运动,故C正确,D错误.
6.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.力是使物体产生加速度的原因
C.自由落体运动是一种匀变速直线运动
D.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性
解析:选C.测量铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时铜球做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动,故C正确.
7.(2019·乐山模拟)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
解析:选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,选项A错误;绳静止时,甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,选项B错误;若甲的质量比乙的质量大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C正确;收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,选项D错误.
8.(多选)伽利略对“自由落体运动”与“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持
解析:选BD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长得多,所以容易测量,伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,故A错误,B正确;完全没有摩擦阻力的斜面不是实际存在的,故C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,故D正确.
9.(多选)搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是( )
A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
解析:选AD.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B、C错误,A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确.
【B级 能力题练稳准】
10.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.无法确定
解析:选B.因小车表面光滑,因此小球在水平方向上不会受到外力作用,原来两小球与小车有相同的速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度将不变,所以不会相碰.
11.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆之间的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小为( )
A.Mg+Ff B.Mg-Ff
C.Mg+mg D.Mg-mg
解析:选A.环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F′f,故箱子在竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力F′f,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得FN=F′f+Mg=Ff+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,即F′N=Mg+Ff,故选项A正确.
12.如图所示,物体A和B的重力分别为11 N和7 N,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A.弹簧秤的读数为14 N,A对地面的压力为11 N
B.弹簧秤的读数为18 N,A对地面的压力为0
C.弹簧秤的读数为7 N,A对地面的压力为4 N
D.弹簧秤的读数为0,A对地面的压力为11 N
解析:选C.物体B保持静止,说明B物体合外力为零,即绳上拉力为7 N.此刻弹簧秤静止,因此弹簧秤的读数为7 N.说明弹簧秤对A拉力为7 N,地面对A物体应有4 N的支持力(根据牛顿第三定律可知A对地面的压力为4 N),所以C正确.
13.(多选)(2019·南通质检)2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是( )
A.T1和T2是一对作用力与反作用力
B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力
C.T1和T2的合力大小等于重力的大小G
D.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变大
解析:选CD.作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上,T1与T2作用在同一个物体上,故A错误;两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力,大小相等,故B错误,C正确;当运动员两手缓慢撑开时,吊绳与竖直方向的夹角增大,T1和T2夹角变大,T1和T2都会变大,故D正确.
14.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是( )
A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮
B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮
C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮
D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮
解析:选A.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时,乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.