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第四章　运动和力的关系
十八　牛顿第一定律
(40分钟　68分)
【基础全面练】
1.(6分)关于力和运动,下列说法正确的是 (　　)
A.静止的物体一定不受其他物体的作用
B.物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来
C.物体不受力的作用时,运动状态也能改变
D.物体运动状态发生变化,一定受到外力作用
【解析】选D。
选项 选项剖析 对错
A 静止的物体可能不受其他物体的作用或受到平衡力的作用 ×
B 力是改变物体运动状态的原因,运动中的物体不受力时,仍会保持原来的运动状态 ×
C 由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,其运动状态一定不会改变 ×
D 力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变时一定受到力的作用 √
2.(6分)我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某列高铁列车沿直线进站时,车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是 (　　)
【解析】选C。高铁列车沿直线进站时做匀减速运动,由于惯性,水保持原来的运动状态,水相对于水杯会向前偏移,故C正确。
3.(6分)小天站在水平方向运动的滑板车上不再蹬地,滑板车最终会停下来。下列说法正确的是 (　　)
A.滑板车停下来是因为没有动力维持运动
B.滑板车停下来是因为受到阻力的作用
C.滑板车的惯性随着速度的减小而减小
D.如果一切外力突然消失,滑行的滑板车会马上静止
【解析】选B。滑板车停了下来是因为受到阻力的影响,物体的运动不需要力来维持,因为当运动物体不受任何外力时会保持匀速直线运动状态,故A、D错误,B正确;惯性的大小由质量决定,与速度无关,故C错误。
4.(6分)我国新能源汽车行业正在加速发展,其中纯电动公交车的发展非常迅速,为百姓的出行带来便利与舒适。纯电动公交车如图所示,关于这种公交车,下列说法正确的是 (　　)
A.该公交车的速度越大,其惯性越大
B.该公交车上的乘客越多,整个公交车(包括乘客)的惯性越大
C.该公交车行驶时的牵引力越大,其惯性越大
D.当该公交车刹车时,由于惯性,在车内原地向上起跳的乘客仍将落回起跳点
【解析】选B。惯性只与质量有关,与牵引力大小及速度大小均无关,选项A、C错误,B正确;当该公交车刹车时,由于惯性,在车内原地向上起跳的乘客将保持原来的水平速度,落地后水平位移大于公交车的位移,则乘客将落到起跳点前方,选项D错误。
5.(6分)如图所示为现代人在实验室所做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图。实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放,它将冲上右侧斜面,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小;如果右侧斜面变成水平,频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验,以下叙述正确的是 (　　)
A.小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
B.小球最终也会在右侧水平面上停下来,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
C.因为没有绝对光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的
D.该实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
【解析】选D。
选项 选项剖析 对错
A 小球冲上右侧斜面后做减速运动,表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的 ×
B 小球最终也会在右侧水平面上停下来,是由于受到了摩擦力作用 ×
C 伽利略提出的“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论,但是却有非常重要的现实意义,它开创了物理研究的新方法 ×
D 该实验表明“如果没有摩擦阻力,小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的 √
6.(6分)安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻司乘人员受伤的程度。下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用的说法正确的是 (　　)
A.安全带减小了乘客的惯性
B.安全带减小了乘客的速度变化量
C.安全气囊减小了乘客的惯性
D.安全气囊延长了乘客碰撞时减速的时间
【解析】选D。惯性只与物体的质量有关,质量不变,则惯性不变,故A、C错误;碰撞前后,无论是否有安全带,乘客的速度都从某一值减到零,即安全带不能减小乘客的速度变化量,故B错误;通过安全气囊的缓冲作用,延长了乘客碰撞时减速的时间,故D正确。
7.(6分)生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是 (　　)
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
【解析】选D。标枪运动员通过助跑,加快了标枪的运动速度,投掷后,标枪由于惯性继续保持原来速度前进,提高了成绩,利用了标枪的惯性,故A错误;紧固锤头时撞击锤柄的下端,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是利用锤柄的惯性,故B错误;通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮灰由于具有惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用了浮灰的惯性,故C错误;泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于具有惯性要保持原来的运动状态而被泼出,利用了水的惯性,故D正确。
【综合应用练】
8.(6分)(多选)在第十五届中国航展上,我国察打一体无人机“九天”首次亮相。这是一款可灵活配置的重型无人机,它既能当运输机,也能挂导弹、挂小型无人机。下列说法正确的是 (　　)
A.“九天”无人机在空中做加速直线运动时,其惯性增大
B.“九天”无人机在空中投送物资后,其惯性减小
C.“九天”无人机在地面上滑行时,若撤去动力,“九天”无人机会立即停止运动
D.“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0
【解析】选B、D。“九天”无人机在空中做加速直线运动时,其质量不变,惯性不变,故A错误;“九天”无人机在空中投送物资后,其质量减小,则惯性减小,故B正确;“九天”无人机在地面上滑行时,若撤去动力,由于惯性,“九天”无人机不会立即停止运动,故C错误;“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0,故D正确。
9.(6分)如图所示,货车内部用细线悬挂一个小球,在向前行驶过程中发现小球的细线摆角不同,下列关于货车运动情况的描述,正确的是 (　　)
A.甲车在前行中加速
B.甲车在做匀速直线运动
C.乙车在前进中刹车
D.乙车在加速前进
【解析】选D。甲车中球向前摆,说明汽车在减速,球由于惯性才会向前摆,故A、B错误;乙车中球向后摆,说明汽车在加速,球由于惯性才会向后摆,故C错误,D正确。
10.(6分)如图所示,一较高木块在小车上和小车一起做匀速直线运动,当小车碰到一障碍物的瞬间(设小车碰后立即停下),则:
(1)若小车上表面粗糙,木块将如何运动 (3分)
答案:(1)向右倾倒　
【解析】(1)当小车遇到障碍物时,小车将停下。如果上表面粗糙,则木块上部由于惯性将继续前进向右运动,木块下部虽然也要继续向右运动,但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,很快停止,故此时木块将向右倾倒。
(2)若小车上表面光滑,木块将如何运动 (3分)
答案: (2)向右做匀速直线运动
【解析】(2)当小车遇到障碍物时,小车将停下。如果小车上表面光滑,则木块下部不受摩擦力,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。
【拓展创新练】
11.(8分)如图,舰载机着舰时完全依靠飞行员手动操作钩住“拦阻索”使其速度从200 km/h几乎瞬间归0。将这段运动视为匀减速直线运动。
(1)根据所学的物理知识分析,舰载机着舰的短暂时间内飞行员身体会有什么现象 (4分)
(2)舰载机都有最大着舰重量的限制,有些航母甚至规定,不允许载弹着舰,就是对燃油多少,也有着特别规定。请分析这些规定的物理原理。(4分)
【解析】(1)舰载机着舰的短暂时间内,由于惯性,飞行员身体保持原来的运动状态,会前倾;
(2)因为舰载机重量越大,质量越大,惯性越大,越不容易减速。
答案:见解析

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