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高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第四章 1
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这是一份高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第四章 1,共16页。试卷主要包含了牛顿第一定律,伽利略的理想实验,笛卡儿的观点等内容,欢迎下载使用。
第四章 运动和力的关系
1.牛顿第一定律
课标要求
素养定位
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法。
2.理解牛顿第一定律的内容及意义。
3.理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象。
等级要求
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
合格考试
形成惯性的概念,并会解释有关现象
感受理想实验的魅力,激发学习和探索的兴趣
等级考试
会区分惯性定律与惯性,理解力和运动的关系
探究力和运动的关系,并获得结论
知识点一 理想实验的魅力
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
知识点二 牛顿第一定律
1.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.惯性:物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作惯性定律。
知识点三 惯性与质量
1.描述物体惯性的物理量是它的质量。
2.质量大的物体惯性大。
3.质量只有大小,没有方向,是标量。
1.判断正误
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。 (√)
(2)笛卡儿认为物体的运动状态不需要力来维持。 (√)
(3)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 (×)
(4)牛顿第一定律是可以用实验来验证的。(×)
(5)牛顿认为力是改变物体运动状态的原因。 (√)
(6)牛顿第一定律说明一切物体具有惯性。(√)
(7)物体的惯性大小决定于物体的质量大小。 (√)
(8)物体做匀速直线运动时,没有惯性。 (×)
(9)惯性是物体的固有属性。 (√)
2.牛顿第一定律是 ( )
A.直接通过理论推导得到的
B.实验定律,可以通过实验来验证
C.描述惯性大小的,又叫惯性定律
D.以实验为基础,通过推理、想象总结出来的
解析:选D 牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的科学理论,不能用实验直接验证;它是描述不受力的物体的运动情况的,反映了物体具有惯性,但不是描述惯性大小的,故A、B、C错误,D正确。
3.(1)伽利略的斜面实验过程中,哪些可以通过实验完成?哪些是推理得出的?
(2)伽利略的理想实验解决了什么问题?
解析:(1)小球从斜面上滚下,滚上另一斜面,可以通过实验完成,其余各个结论都是由推理得出的。
(2)运动和力的关系。
答案:见解析
4.(1)如图甲所示,公交车突然快速启动时,车上站着的乘客身体为什么会向后倾倒?
(2)如图乙所示,公交车在运行时突然急刹车,车内乘客身体为什么会向前倾倒?
解析:(1)当公交车由静止突然快速启动时,乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车运动,而上半部分由于要保持原来的静止状态,故向后倾倒。
(2)乘客随车一起运动,当急刹车时,车停止运动,乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动,而上半部分由于要保持原来的运动状态,故向前倾倒。
答案:见解析
考点一 对伽利略理想实验的理解
伽利略理想斜面实验如图所示,小球沿斜面由静止滚下,再滚上另一斜面。
(1)实际中小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗?
(2)设想斜面是光滑的,小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗?
(3)设想斜面是光滑的,若减小第二个斜面的倾角。小球还能滚到另一斜面高h处吗?与没减小斜面倾角之前相比,小球滚到另一斜面高h处通过的距离如何变化?
(4)设想第二个斜面变成水平面,小球试图滚上另一斜面的相同高度,但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗?
[提示] (1)不等于,滚上另一斜面的最大高度小于h。
(2)等于。
(3)能,通过的距离变大。
(4)不能,永远运动下去。
1.伽利略理想实验的推论
力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态改变的原因。
2.理想实验的意义
(1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律。
(2)伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。
【典型例题1】 理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示,小球运动经过斜面最低点时,没有速率损失。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这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时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
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。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是 ( )
A.顺序②①③④,①是事实,②③④是推论
B.顺序②③①④,②是事实,①③④是推论
C.顺序③②①④,③是事实,①②④是推论
D.顺序③①②④,④是事实,①②③是推论
[思路点拨] 在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法,通常称之为理想实验法或科学推理法。
[解析] 伽利略的理想实验是以经验事实为基础,设想实验步骤和过程,运用分析推理得出结论的,之所以称之为理想实验,是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的。但是,分析推理的过程是合乎逻辑的,是严密的,是对实际过程的科学抽象,因此得出的结论是对客观世界真实地反映。本题实验的四个步骤中,只有②是经验事实,其余都是推理,实验步骤的正确顺序为②③①④,故B正确。
[答案] B
对点训练1 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示。通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是 ( )
A.自然界的一切物体都具有惯性
B.光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.没有力的作用,物体将停止运动
解析:选B 理想斜面实验只能说明小球具有惯性,推广到一切物体的是牛顿,即牛顿第一定律,故A错误;通过“伽利略理想斜面实验”和科学推理,可知光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力,故B正确,D错误;如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变,这是牛顿得出的,故C错误。
考点二 对牛顿第一定律的理解
冰壶在冰面上的运动,如果摩擦阻力比较大,冰壶很快停下来;如果摩擦阻力很小,可以忽略,冰壶将永远运动下去。
试结合上述现象讨论:
(1)运动和力有什么关系?
(2)运动的物体如果不受外力作用将处于什么状态?
[提示] (1)力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(2)原来运动的物体不受外力时,将以原来的速度做匀速直线运动。
1.运动状态改变的三种情况
(1)速度的方向不变,大小改变。
(2)速度的大小不变,方向改变。
(3)速度的大小和方向都改变。
2.对牛顿第一定律的理解
【典型例题2】 如图所示,小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面。开始时都静止,现将楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( )
A.沿斜面方向的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线 D.抛物线
[思路点拨] 根据牛顿第一定律分析小球在水平方向和竖直方向的运动状态,确定它的运动轨迹。
[解析] 楔形物体释放前,小球受到重力和支持力,两力平衡。楔形物体释放后,由于楔形物体是光滑的,所以小球水平方向不受力,根据牛顿第一定律知道,小球在水平方向上仍保持静止状态,水平方向不发生位移,在竖直方向上楔形物体的支持力将小于小球的重力,小球将沿竖直方向运动,所以小球的运动轨迹为竖直向下的直线,故B正确,A、C、D错误。
[答案] B
归纳总结
力和运动的关系
(1)力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变,而运动状态的改变就意味着物体的速度发生了改变。
(2)力是改变物体运动状态的原因,因此,物体运动状态发生改变时必定受到不为零的合外力作用。
对点训练2 物体的运动状态改变了,不可能发生的是( )
A.速率不变
B.速度不变
C.物体受到了力的作用
D.运动方向不变
解析:选B 物体的运动状态发生了变化,即速度发生了变化,可能是大小(速率)的变化,也可能是运动方向的变化,还可能是大小和方向都变化,故A、D不符合题意,B符合题意;根据牛顿第一定律可知,物体的运动状态发生改变,一定受到了力的作用,故C不符合题意。
考点三 对惯性的理解
为何“秋风”可以“扫落叶”,却不能“扫汽车”?
[提示] “落叶”质量小,运动状态容易被“秋风”改变,“汽车”质量大,运动状态不容易被“秋风”改变。
1.惯性与质量的关系
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。
2.惯性与力的关系
(1)惯性不是力,因此“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。
(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因。力越大,物体的运动状态改变越快;惯性越大,物体的运动状态越难改变。
(3)惯性与物体的受力情况无关。
3.惯性与速度的关系
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身的固有属性。
(2)一切物体都有惯性,并且惯性的大小由物体质量决定,与物体是否有速度及速度的大小无关。
【典型例题3】 本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情境的,其中正确的是 ( )
A.这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大,而使人和车一起倒地的
B.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车还能加速运动,所以人和车一起倒地
C.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性立即消失,而人由于惯性将保持原有的运动状态,故人向原来的运动方向倒下了
D.骑车人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态,因此人和车摔倒
[思路点拨] (1)任何物体在任何情况下都有惯性,与运动的状态无关。
(2)分析前轮运动状态的变化,结合整体分析。
[解析] 在骑车人因自行车前轮突然陷入一水坑而倒地的过程中,骑车人开始时与车处于运动状态,当车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的向前的运动状态,因此人和车摔倒,故A、B、C错误,D正确。
[答案] D
归纳总结
解答惯性现象问题的思路
(1)明确研究的物体原来处于怎样的运动状态。
(2)当外力作用在物体的某一部分时,这一部分运动状态的变化情况。
(3)明确物体由于惯性要保持怎样的运动状态,然后判断物体会出现什么现象。
对点训练3 对于生活中的现象,下列说法正确的是 ( )
A.满载的货车卸下货物后惯性变小
B.摩托车转弯时速度越快惯性越大
C.“强弩之末,势不能穿鲁缟”表明箭飞得越远惯性越小
D.“冲风之衰,不能起毛羽”表明羽毛在微风的作用下惯性会变大
解析:选A 满载的货车卸下货物后质量变小,则惯性变小,故A正确;摩托车的惯性大小与速度无关,只与摩托车的质量有关,质量没有变化,则惯性不变,故B错误;“强弩之末,不能穿鲁缟”是因为箭的速度减小,但箭的质量没有变化,则惯性不变,故C错误;“冲风之衰,不能起毛羽”表明羽毛受力较小,但羽毛的质量没有变化,则惯性不变,故D错误。
惯性的“相对性”
质量是惯性的唯一量度,物体的质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
下面这个例题,要考虑惯性的“相对性”,即悬挂在水中的铁球的惯性比对应的“水球”的惯性大,但乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大。
如图所示,一只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只铁球和一只乒乓球,容器中的水和铁球、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)( )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
[解析] 小车突然向右运动时,由于惯性,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”相比铁球的质量大,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,铁球相对于小车向左运动,同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小,惯性小,运动状态更容易改变,乒乓球相对于小车向右运动,故A正确。
[答案] A
1.【伽利略理想斜面实验】17世纪,意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出小球不需要力可以一直运动下去,你认为下列陈述正确的是 ( )
A.该实验是一理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬的
B.该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律
C.该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论
D.该实验不能作为牛顿第一定律的实验依据
解析:选B 伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,推理得出的结论,A错误,B正确;伽利略由此推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体运动的原因,C错误;该实验为牛顿第一定律的实验依据,D错误。
2.【惯性的理解】关于物体的惯性,下列说法正确的是 ( )
A.跳远运动员助跑起跳,是因为加大了自身惯性
B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,而汽车匀速时,车上的人感觉平稳,说明突然减速时有惯性,匀速时没有惯性
C.在同样的力作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性一定越大
D.一物体被竖直向上抛出去后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
解析:选C 跳远运动员助跑起跳是利用了其自身的惯性,而惯性的大小只与物体本身的质量有关,质量大惯性就大,故A错误;物体在任何情况下均有惯性,故B错误;力是改变物体运动状态的原因,在同样的力作用下,物体的运动状态越难改变,则说明物体的惯性一定越大,故C正确;物体被竖直向上抛出去后,能继续上升,是因为惯性,不存在竖直向上的作用力,故D错误。
3.【牛顿第一定律的理解】下列对牛顿第一定律的理解正确的是 ( )
A.牛顿第一实验定律是通过实验验证得出的结论
B.物体的加速度越大速度改变越快,所以加速度越大惯性越小
C.如果物体的运动状态不变,则物体可能不受外力
D.如果物体不受外力,物体的运动状态可能改变
解析:选C 牛顿第一定律是在实验的基础上推理想象总结出来的,故A错误;惯性大小取决于物体质量大小,质量越大,惯性越大,与运动状态无关,故B错误;根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,当物体不受外力时,则运动状态不发生变化,反之当物体的运动状态不变时,则物体可能不受外力或所受合外力为零,故C正确,D错误。
4.【牛顿第一定律的应用】在谷场的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外,谷有瘪粒,为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具进行分选,如图所示。它的分选原理是 ( )
A.小石子惯性小,飞得最远
B.草屑和瘪粒质量小,飞得最近
C.草屑和瘪粒的惯性最大,飞得最近
D.它们受到的空气阻力大小不同,小石子最大
解析:选B 对于石子、谷粒、草屑和瘪粒,它们飞出时初速度基本相同,但由于小石子相对谷粒、草屑和瘪粒的质量较大,惯性大,其运动状态不易改变,故其飞得最远,而草屑和瘪粒的质量较小,惯性小,速度变化得快,故落点较近,虽然还受到的空气阻力大小不同,但不是分选的原理,所以B选项正确。
❘基础达标练❘
一、单选题
1.(2022·浙江Z20联盟联考)如图所示是正在月球表面行驶的“玉兔”月球车,当它在月球表面行驶时 ( )
A.仍受地球的引力 B.不受阻力
C.没有惯性 D.不遵循牛顿运动定律
解析:选A 月球车在月球表面运动的过程中仍然受到地球的引力,故A正确;月球车运动的过程中受到月球的支持力,由于月球的表面不光滑,所以月球车会受到阻力,故B错误;惯性与物体所处的位置无关,月球车在月球上仍然有惯性,故C错误;月球车运动的过程中仍然遵循牛顿运动定律,故D错误。
2.(2022·南京师大附中期中)通过学习牛顿运动定律知识,我们可以知道 ( )
A.力是物体运动状态改变的原因
B.物体的运动需要力来维持
C.惯性的大小与质量有关,与速度大小也有关
D.物体之间的作用力与反作用力,总是同时产生但不一定同时消失的
解析:选A 牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故A正确,B错误;质量是物体惯性大小的量度,物体的惯性大小与质量有关,与物体的速度无关,故C错误;物体间的作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,故D错误。
3.根据牛顿第一定律可知 ( )
A.力停止作用后,运动的物体就会慢慢停下来
B.物体在做匀速直线运动时,它才显示出惯性
C.物体运动状态改变时,必定受到外力的作用
D.子弹飞出枪膛后,因惯性受到向前的力而继续飞行
解析:选C 力停止作用后,运动的物体将永远做匀速直线运动,故A错误;惯性是物体的固有属性,与运动状态无关,故B错误;力是改变物体运动状态的原因,即只要物体的运动状态发生改变,一定是受到力的作用,故C正确;子弹飞出枪膛后,因惯性而继续飞行,并不是因为受到向前的力,故D错误。
4.下列各位同学的分析你认为正确的是 ( )
A.小明同学看到汽车速度越大越难停下,因而他认为速度越大物体惯性越大
B.小融同学看到抖音上有个视频:一人从正在匀速高速行驶的高铁车厢头向上跳起,结果落在了车厢尾,她认为该视频应该是经过处理的,由牛顿第一定律可知,此人应该落于原地
C.小曼同学2020年7月激动地观看了“天问一号”的发射,她认为火箭在发射过程中,火箭所受到向上的推力和空气所受到向下的推力是一对作用力和反作用力
D.小杨是体育委员,他认为拔河比赛中,甲、乙两队受到绳的拉力大小相等、方向相反,应为一对作用力和反作用力
解析:选B 质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的质量越大,惯性越大,与速度无关,故A错误;人具有惯性,跳起时水平方向的速度与高铁车厢速度相同,则人跳起后会落在原地,故B正确;火箭在发射过程中,尾部向外喷气,根据牛顿第三定律可知,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,与空气无关,故C错误;拔河比赛中,甲、乙两队受到绳的拉力大小相等、方向相反,但它们的施力物体都是绳子,不是相互作用力,故D错误。
5.(2022·浏阳期末)打水漂是人类最古老的游戏之一(如图)。仅需要一块小瓦片,在手上呈水平放置后,用力水平飞出,瓦片擦水面飞行,瓦片不断地在水面上向前弹跳,直至下沉。下列判断正确的是 ( )
A.飞出时的初速度越大,瓦片的惯性一定越大
B.飞行时所用时间越长,瓦片的惯性一定越大
C.飞出去的距离越长,瓦片的惯性一定越大
D.瓦片的质量越大,惯性一定越大
解析:选D 惯性是物体本身具有的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,所以瓦片的质量越大,惯性一定越大,与初速度、飞行时间、飞行距离等因素无关,故A、B、C错误,D正确。
6.“十次车祸九次快,还有喝酒和超载”,据统计中国每年交通事故50万起,因交通事故死亡人数超过10万人,约每5分钟就有一人丧生车轮,每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残,下列相关说法中错误的是 ( )
A.汽车超载会增大汽车的惯性
B.汽车超速会增大汽车的刹车距离
C.酒驾会延长司机的反应时间
D.汽车超速会增大汽车的惯性
解析:选D 惯性只与物体的质量有关,则汽车超载会增大汽车的惯性,而汽车超速汽车的惯性不变,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;汽车超速,根据v2=2ax可知,会增大汽车的刹车距离,故B正确,不符合题意;酒精对人的神经系统有一定的麻痹作用,所以酒驾会延长司机的反应时间,故C正确,不符合题意。
7.关于物体的惯性,下面说法中正确的是 ( )
A.沿着地面滚动的足球会逐渐停下来,是因为惯性的缘故
B.静止在地面上的物体被推动是因为外力消除了物体惯性的缘故
C.要消除运动物体的惯性,可以在运动的反方向上施加外力
D.同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同的
解析:选D 沿着地面滚动的足球会逐渐停下来,是因为受到地面的摩擦力,故A错误;静止在地面上的物体被推动是因为外力克服了物体受到的摩擦力,物体的质量不变惯性不变,故B错误;一切物体都具有惯性,无法消除物体的惯性,故C错误;同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同的,故D正确。
8.关于牛顿第一定律和惯性有下列说法,其中正确的是 ( )
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.推出去的铅球能在空中飞行是因为铅球受到了惯性力的作用
C.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
解析:选D 根据牛顿第一定律,物体在不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;牛顿第一定律反映物体具有惯性这种性质,不反映物体惯性的大小,故C错误;根据牛顿第一定律,运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动,故D正确。
9.现有两个质量相同的物体,一个置于光滑水平面上,另一个置于粗糙水平面上,用相同的水平力推物体,下列说法正确的是 ( )
A.光滑水平面上的物体相同时间内获得的速度大,所以运动状态容易改变
B.因为两者受到相同的水平推力,所以运动状态改变难易一样
C.两个物体从静止到运动,粗糙水平面上的物体需要的力更大,所以其运动状态难以改变
D.因为两者质量一样,所以运动状态改变难易程度一样
解析:选D 物体运动状态改变的难易程度与物体的惯性有关,物体的惯性仅仅与其质量有关,与地面是否光滑无关,而光滑水平面上的物体相同时间内获得的速度大,是由于不受地面的摩擦力作用,故A、B、C错误,D正确。
10.对于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的速度,这表明可以通过科技进步使小质量的物体获得大惯性
B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同车站时,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,车手一方面要适当地控制速度,另一方面要将身体向弯道内侧倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
解析:选C 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的速度,这是功率增大的缘故,并非使小质量的物体获得大惯性,故A错误;乒乓球可以迅速抽杀,是因为它的质量小,惯性小,运动状态容易改变,但其惯性大小不变,故B错误;货运列车运行到不同车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,列车质量发生变化,惯性改变,故C正确;摩托车转弯时,车手一方面要适当地控制速度,另一方面要将身体向弯道内侧倾斜,只是改变了受力方向,防止侧滑,人和车的质量没变,惯性没变,故D错误。
❘能力提升练❘
二、多选题
11.“三车”(搅拌车、渣土车和工程车)在城市街道行驶时经常发生交通事故,造成人员伤亡和重大财产损失,合肥市正在立法严厉整治“三车”,下列关于“三车”的一些说法正确的是 ( )
A.“三车”和一般的小汽车相比质量大,所以惯性大
B.“三车”和小汽车相撞时,小汽车受到的撞击力大于“三车”受到的撞击力,所以小汽车容易撞坏甚至翻车
C.“三车”和小汽车相撞时,两者受到相同大小的撞击力,但作用效果是不相同的
D.“三车”高速行驶时,发现前方出现交通状况时紧急刹车,刹车距离大是交通事故发生的主要原因,因此说明速度大,惯性大
解析:选AC 惯性大小与物体的运动状态、速度大小无关,仅与质量有关,“三车”和一般的小汽车相比质量大,所以惯性大,故A正确,D错误;根据牛顿第三定律,可得“三车”和小汽车相撞时,小汽车受到的撞击力大小等于“三车”受到的撞击力大小,由于撞击力是作用在不同的物体上,产生的作用效果是不相同的,小汽车容易撞坏甚至翻车的原因是小车的承受力比较小,故B错误,C正确。
12.如图所示,小车向右做匀速直线运动,突然遇到障碍物停了下来,则放在小车上的A木块不可能出现的情况是 ( )
A.向右滑动 B.静止不动
C.竖直向上运动 D.向右倾倒
解析:选BC 小车遇到障碍物前,木块和小车一起做匀速直线运动,并且木块和小车具有共同的速度;当小车遇到障碍物突然停下来时,若小车与木块间摩擦力较大,木块的底部由于受阻力而随即停止运动,上部由于惯性仍要保持原来的运动状态,因此木块向右倾倒;若小车与木块间无摩擦或摩擦力较小,木块由于惯性,还要保持原来的运动方向继续运动一段距离;所以不可能出现的情况是静止不动和竖直向上运动,故A、D不符合题意,B、C符合题意。
13.(2022·伊春伊美二中月考)如图所示,一木块立在光滑的水平平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动,当小车突然加速,车上的木块将( )
A.也跟着小车加速运动
B.向左平滑出小车,落地后向左倾倒
C.木块未落地时,在小车上做匀速直线运动
D.向左平滑出小车,落地后向右倾倒
解析:选CD 小车加速前,木块和小车一起向右做匀速直线运动,即木块和小车具有共同的速度。当小车突然加速时,由于木块在光滑的接触面上,不受摩擦力的作用,木块由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动,故A错误,C正确。木块保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动,而小车的速度逐渐变快,所以木块会相对于小车向左水平滑出小车;落地后,由于惯性,木块相对地面运动速度继续向右,下部受到地面向左的摩擦力,速度减小,上部由于惯性继续以原来的速度向右运动,所以木块落地后将向右倾倒,故B错误,D正确。
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