专题05运动和力
牛顿第一定律
例1．小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。
（1）实验开始前，小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，大家发现，小车在斜面上的高度越高，小车到达水平木板时的_____越大，小车在水平木板上运动距离越远。从而让大家更加明确了，本实验要使用_____法。
（2）实验中，大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，开始探究小车在三种平面上的运动情况，结果发现小车直接冲出棉布末端，在仅有目前已搭建好的实验器材基础上，他们采取_____的方法完成了整个实验探究过程。
（3）通过实验分析可知，水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力_____，速度减小得越_____。推理可知，同一运动小车如果不受阻力作用，它将______。
关于牛顿第一定律理解，下列说法正确的是
A．牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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．如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
惯性及惯性现象
例3．（2019·江苏省无锡市）如图所示，用尺快速打击最下面的棋子，棋子被击打后飞出去。说明力可以改变物体的________，上面的棋子由于具有________会落在原处。
4．（2019·山东省枣庄市）如图，在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是_____N；当撤去拉力F时，物体将_____，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将_____（以上两空选填“保持静止状态”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”）。
二力平衡
例5．（2019·贵州铜仁市）小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。
1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是_____________。
2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是________________。
3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且_________，这两个力才能彼此平衡。
4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的_________________。
平衡力与相互作用力的辨析
6．（2019·安徽省）如图所示,A.B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是
A.F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B.F1与F3是一对作用力与反作用力
C.GA与F2是一对平衡力
D.F2与F1是一对平衡力
运动和力的情景综合
．如图所示,玩滑板是青少年比较喜欢的一种运动。以下分析合理的是）
A．人和滑板滑行的速度越快,惯性越大
B．滑板底部安装有滚轮,是为了增大对地面的压强
C．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
D．人和滑板从运动到静止的过程说明了力可以改变物体的运动状态
下列关于运动和力的说法正确的是（）
A．运动的物体，如果不受力的作用就会慢慢停下来
B．射出枪口的子弹利用惯性继续向前飞行
C．电梯匀速上升时，电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力
D．一个物体也能产生力的作用
为了防止惯性带来的危害，要求人们
A．乘车时系好安全带 B．候车时站在安全线外
C．市区行车禁鸣喇叭 D．夜间行车车内不开灯
如图所示，在“探究二力平衡的条件”时，选质量为10g的卡片作为研究对象。在线的两端分别挂上等质量的重物，对卡片施加两个拉力。为探究这两个力满足什么条件才能平衡，则所挂重物质量合适的是
A．5g B．10g C．200g D．任意质量均可
如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
1）实验时，将棉布铺在__________填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”上,让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从__________滑下，观察小车滑行的距离。
2）由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离____________。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将_________________。
.如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是
A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒
B．由于木块向右运动，木块受到向左的摩擦力
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁，另一端连接至与小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在在加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
7下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是
A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性
B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的
C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
学校月考“超市购物秒结算”系统这一发明在市青少年科技创新大赛上曾获一等奖。如图所示，就是安装了该系统的购物车，下列分析正确的是（）
A．静止在货物架上的商品没有惯性
B．购物车从静止到运动的过程中，车中的某个商品惯性变大了
C．如果正在运动的购物车不受外力作用，将立即停止运动
D．商品从货物架放入购物车的过程中，商品的运动状态发生了改变
踢足球是青少年喜爱的运动．下列对踢足球时的情景解释正确的是（
A．足球离开脚后继续向前运动，是由于足球具有惯性
B．足球在空中向上运动的过程中重力势能转化为动能
C．足球能在草地上滚动是由于球受到的踢力大于阻力
D．足球静止在地面上，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对平衡力
下列说法正确的是（）
A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进
B．在水平道路上做匀速直线运动的汽车，受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦
D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关
5运动和力及
牛顿第一定律
例1．小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。
（1）实验开始前，小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，大家发现，小车在斜面上的高度越高，小车到达水平木板时的_____越大，小车在水平木板上运动距离越远。从而让大家更加明确了，本实验要使用_____法。
（2）实验中，大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，开始探究小车在三种平面上的运动情况，结果发现小车直接冲出棉布末端，在仅有目前已搭建好的实验器材基础上，他们采取_____的方法完成了整个实验探究过程。
（3）通过实验分析可知，水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力_____，速度减小得越_____。推理可知，同一运动小车如果不受阻力作用，它将______。
【答案】（1）．初速度控制变量（）．减小斜面倾斜角度（）．越小慢做匀速直线运动
【解析】第一空．小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，小车在斜面上的高度越高，重力势能越大，滑下时，转化成的动能越大，小车到达水平木板时的初速度越大，小车在水平木板上运动距离越远；第二空．实验中控制小车的质量不变，改变小车到达水平面的速度，用到了控制变量法；第三空．小车到达水平面的速度与高度有关，小车直接冲出棉布末端说明速度过大，因此需要控制速度变小，减小斜面倾角；第四空、第五空．水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小的越慢；第六空．同一运动小车如果不受阻力作用，它将以恒定不变的速度运动，一直做匀速直线运动。
关于牛顿第一定律理解，下列说法正确的是
A．牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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．如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学推理得出的，当然不是凭空想象出来的，故A错误；B．由牛顿第一定律知，物体不受力时，会保持静止或做匀速直线运动，说明物体的运动可以不受力，故B错误；C．由牛顿第一定律知，物体不受力时，会保持静止或做匀速直线运动，故C错误；D．由牛顿第一定律知，物体不受外力作用时，原来运动的物体会保持匀速直线运动，故D正确。
惯性及惯性现象
例3．（2019·江苏省无锡市）如图所示，用尺快速打击最下面的棋子，棋子被击打后飞出去。说明力可以改变物体的________，上面的棋子由于具有________会落在原处。
【答案】运动状态惯性
【解析】受到打击的棋子飞出去，该棋子受力后由静止变为运动，表明力可以改变物体的运动状态；上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于下方的棋子飞出，所以上面的棋子在重力的作用下会落在原处。
4．（2019·山东省枣庄市）如图，在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是_____N；当撤去拉力F时，物体将_____，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将_____（以上两空选填“保持静止状态”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”）。
【答案】10做减速运动做匀速直线运动
【解析】在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，由物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，为10N；当撤去拉力F时，物体只受摩擦力的作用，受力不平衡，故物体将做减速运动，此时，假设重力突然消失，由压力消失，摩擦力也消失，物体在水平方向上不受力的作用，在不计空气阻力的情况下，物体由于惯性，将保持力消失瞬间的运动状态不变，做匀速直线运动。
二力平衡
例5．（2019·贵州铜仁市）小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。
1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是_____________。
2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是________________。
3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且_________，这两个力才能彼此平衡。
4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的_________________。
【答案】（1）．减小摩擦力对实验的影响（2）．改变力的方向（3）．作用在同一条直线上（4）．运动状态
【解析】第一空．方案乙实验效果更好，原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响；第二空．该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向；第三空．保持两盘砝码质量相等，即保证两边的拉力相等，把木块扭转一个角度，此时两侧的拉力不在同一条直线上，观察到木块发生转动，木块重新恢复到原来的静止状态时，两侧的拉力又作用在同一条直线上。所以这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力才能彼此平衡。第四空．剪断小车左边的细线后，小车受力不再平衡，小车由静止向右运动，说明力可以改变物体的运动状态。
平衡力与相互作用力的辨析
6．（2019·安徽省）如图所示A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是
A．F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B．F1与F3是一对作用力与反作用力
C．GA与F2是一对平衡力
D．F2与F1是一对平衡力
【答案】B
【解析】由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB，A、以A为研究对象，A物块在水平桌面上保持静止，受力平衡；GA、F1两个力的合力方向向下，合力的大小GA+F1=F2，则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，都作用在A物块上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故A错误；B、B对A有向下的压力F1，因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3，所以F1与F3是一对作用力与反作用力，故B正确；C、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，故C错误；D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，故D错误。
运动和力的情景综合
．如图所示玩滑板是青少年比较喜欢的一种运动。以下分析合理的是）
A．人和滑板滑行的速度越快惯性越大
B．滑板底部安装有滚轮是为了增大对地面的压强
C．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
D．人和滑板从运动到静止的过程说明了力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】A.惯性只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与速度无关，故A错误；B滑板底部安装有滚轮是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力，故B错误；C.人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对相互作用力不是平衡力，故C错误；D.人和滑板从运动到静止的过程，是由于摩擦阻力作用在滑板上使滑板减速，说明了力可以改变物体的运动状态，故D正确。
下列关于运动和力的说法正确的是（）
A．运动的物体，如果不受力的作用就会慢慢停下来
B．射出枪口的子弹利用惯性继续向前飞行
C．电梯匀速上升时，电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力
D．一个物体也能产生力的作用
【答案】B
【解析】A．由牛顿第一定律知，运动的物体，如果不受力的作用会保持原有的运动状态一直运动下去；B．射出枪口的子弹由于具有惯性，要保持原有的运动状态，因此会继续向前飞行；C．电梯对人的支持力和人对电梯的压力作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力；D．力是一个物体对另一个物体的作用，要产生力至少有两个物体。
为了防止惯性带来的危害，要求人们
A．乘车时系好安全带 B．候车时站在安全线外
C．市区行车禁鸣喇叭 D．夜间行车车内不开灯
【答案】A
【解析】A系安全带是防止急刹车时，人由于惯性向前撞击车体而发生事故，属于防止惯性带来的危害，故符合题意；B当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，与惯性无关，故不符合题意。C机动车在市区禁鸣，是在声源处减弱，与惯性无关，故不符合题意；D.夜间驾驶室外的光线是比较暗的，打开驾驶室内的灯，室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像平面镜成像，干扰司机的视线，不安全，与惯性无关，故不符合题意。
如图所示，在“探究二力平衡的条件”时，选质量为10g的卡片作为研究对象。在线的两端分别挂上等质量的重物，对卡片施加两个拉力。为探究这两个力满足什么条件才能平衡，则所挂重物质量合适的是
A．5g B．10g C．200g D．任意质量均可
【答案】C
【解析】质量为10g的卡片作为研究对象；当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时，卡片的重力可以忽略不计，此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡，故应选质量大的重物来拉卡片，故C符合题意。
如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
1）实验时，将棉布铺在__________填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”上让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从__________滑下，观察小车滑行的距离。
2）由实验可以看出运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离____________。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将_________________。
【答案】（1）．水平木板斜面顶端由静止（）．变大保持匀速直线运动
【解析】（1）实验时，为了改变小车受到的阻力，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；然后去掉棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，再观察小车滑行的距离；（2）由实验现象知道，运动的小车所受的阻力减小，则向前滑行的距离变大，即速度减小变慢，由此可推理知道，如果小车运动时不受阻力，则它将永远运动下去，且速度大小不变，即做匀速直线运动。
.如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是
A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒
B．由于木块向右运动，木块受到向左的摩擦力
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A．右做匀速直线运动的木块，若突然停止运动，则下部由于与受小车的摩擦力会迅速停下来，而上部由于惯性，会保持原来的运动状态，所以会向右倾倒，故A错误；B．木块随小车一起向右做匀速运动的过程中，在水平方向的其运动状态不变，说明不受力的作用，即此时它不受摩擦力，故B错误；C．木块随车向右做匀速直线运动，处于平衡态，在竖直方向受到重力和支持力，是一对平衡力，故C正确；D．一对相互作用力是发生在施力物体和受力物体之间的力，木块对小车的压力与地面对小车的支持力，并不是发生在彼此的施力物体和受力物体之间，故D错误
如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁，另一端连接至与小车底板上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在在加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
【答案】B
【解析】根据题意知道，原来木块、弹簧随小车一起做向右做匀速直线运动，且此时弹簧处于原长状态；A．若木块突然压缩弹簧，由图知道，此时小车在突然减速，木块由于惯性仍保持原来的向右运动状态，所以才会压缩弹簧，故A错误；B．若木块受到向右的摩擦力，说明木块相当于小车向左运动或有向左运动的趋势，这种情况应是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态而造成的，故B正确；C．木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力，若木块受到三个力的作用，即受到了摩擦力，说明其相当于车有相对运动或相对运动的趋势，即小车可能加速，也可能减速，故C错误；D．若小车运动状态发生改变，即做变速运动，但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，则弹簧不会发生形变，但小车却并不是做匀速运动，故D错误。
7下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是
A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性
B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的
C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
【答案】B
【解析】A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以助跑不能增大惯性，故A错误；B．运动员用桨向后划水，对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故B正确；C．做引体向上时人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；D．百米赛跑时裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。
学校月考“超市购物秒结算”系统这一发明在市青少年科技创新大赛上曾获一等奖。如图所示，就是安装了该系统的购物车，下列分析正确的是（）
A．静止在货物架上的商品没有惯性
B．购物车从静止到运动的过程中，车中的某个商品惯性变大了
C．如果正在运动的购物车不受外力作用，将立即停止运动
D．商品从货物架放入购物车的过程中，商品的运动状态发生了改变
【答案】D【解析】A．惯性是物体的属性，其大小只与质量有关，故静止在货物架上的商品有惯性，故A错误；B．购物车从静止到运动的过程中，由于物品的质量不变，所以惯性不变，故B错误；C．如果正在运动的购物车不受外力作用，由牛顿第一定律知道，购物车将保持此时的速度匀速运动下去，故C错误；D．商品从货物架放入购物车的过程中，运动的速度和方向都发生了变化，所以商品的运动状态发生了改变，故D正确。
踢足球是青少年喜爱的运动．下列对踢足球时的情景解释正确的是（
A．足球离开脚后继续向前运动，是由于足球具有惯性
B．足球在空中向上运动的过程中重力势能转化为动能
C．足球能在草地上滚动是由于球受到的踢力大于阻力
D．足球静止在地面上，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】足球离开脚后继续向前运动，是因为足球具有惯性，故A正确；足球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误；足球能在草地上滚动，是由于球有惯性，此时脚对球没有力的作用，所以C错误；足球对地面的压力和地面对足球的支持力，这两个力分别作用在地面和足球上，即不是作用在同一物体上，所以不是平衡力，故D错误故应选A
3．（2019·内蒙古赤峰市模拟）下列说法正确的是（）
A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进
B．在水平道路上做匀速直线运动的汽车，受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦
D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关
【答案】B
【解析】A、惯性是物体本身的一种属性，而不是力，故跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故A错误；B、汽车在平直道路上作匀速直线运动时，是平衡状态，受力平衡，受到的牵引力和阻力，支持力和重力，两对平衡力的作用，故B正确；C、用力捏闸，使行驶中的自行车更快停下来，这是通过增大压力增大摩擦，故C错误；D、用力拉弹簧，力度越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关，但力的三要素都能影响力的作用效果，故D错误．故选B
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