第3章第1讲一、选择题1．(2022·西南师大附中模拟)以下关于惯性的各种说法中，你认为正确的选项是( )A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失[来源:学,科,网][来源:学科网]C．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D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，那么难以推动的物体惯性大[答案] A[解析] 抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误．2．(2022·山师附中模拟)以下说法中错误的选项是( )[来源:Zxxk.Com]A．放在水平桌面上静止的物体，其重力与物体对桌面的压力大小相等，是一对平衡力B．人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力C．鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力D．跳高运发动从地面上跳起，是由于地面给运发动的支持力大于运发动所受的重力[来源:Z,xx,k.Com][答案] ABC[解析] 放在桌面上静止的物体，其重力和对桌面的压力大小相等，但他们分别作用在物体和桌面上，不是一对平衡力，A错误；人脚对地面的作用力，地面与鸡蛋间的作用力均为作用力反作用力，由牛顿第三定律知，它们的大小均相等，B、C错误；运发动从地面上跳起时，有向上的加速度，因此，地面给运发动的支持力一定大于运发动的重力，D正确．3．在都灵冬奥会上，张丹和张昊(如图)一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开场时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于( )A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B．在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间C．在刚分开时，张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小D．在刚分开时，张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小[答案] C[解析] 根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向、共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同．由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg)，由运动学公式v2＝2as可知，加速度相同，张丹在冰上滑行的距离比张昊远，说明在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，应选C.4．一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积了水．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的-5-/5\n( )[答案] C[来源:学&科&网Z&X&X&K][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一致．5．如以下图，将两弹簧测力计a、b连结在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大(未超出量程)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明( )A．这是两只完全相同的弹簧测力计B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．力是改变物体运动状态的原因[答案] C[解析] 两个弹簧测力计的示数对应两弹簧测力计钩上的拉力，不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总相等，正好说明作用力与反作用力大小相等，方向相反，故C正确．6．(2022·安徽)为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如以下图．那么以下说法中正确的选项是( )A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下[答案] C[解析] 此题主要考察受力分析与牛顿运动定律，加速时由于加速度沿斜向上方向，所以人应受重力，支持力和摩擦力三个力作用，匀速时加速度为零，人只受重力和支持力二个力作用，且二力平衡，故A、B错．加速时，由于扶梯对人的作用力为支持力和水平向前的摩擦力的合力，所以此时顾客对扶梯的作用力方向指向左下方，匀速时竖直向下，C正确，D错，正确答案C.7．在谷物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，另外谷粒中也有瘪粒．为了将它们别离，湖北农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如以下图它的分选原理是( )-5-/5\n[来源:学_科_网]A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远B．空气阻力对质量不同的物体影响不同C．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远D．空气阻力使它们的速度变化不同[答案] D[解析] 由题意知，小石子、实谷粒和瘪谷粒及草屑在离开“风谷机”时具有相等的初速度，空气阻力可视为相差不大，但小石子和实谷粒的质量较大，而质量是惯性的唯一量度，那么在飞行过程中，小石子的速度变化最小，飞得最远，瘪谷粒和草屑速度变化最大，飞得最近．8．如以下图为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g[答案] B[来源:学科网ZXXK][解析] 对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg，摩擦力Ff，方向向下，支持力FN,Mg＋Ff＝FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN＝(M＋m)g－ma.二、非选择题9．蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，那么人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力．但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？[答案] 见解析[解析] 如图表示人体作自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打水，左脚向上打水．由图可见，由于双脚与水的作用面是倾斜的，故双脚所受的作用力P和Q是斜向前的(水所受的作用力是斜向后的)．P的分力为P1和P2，而Q的分力为Q1和Q2，P1和Q1都是向前的分力，也就是下肢获得的推进力．同样道理，鱼类在水中左右摆尾，却获得向前的推力，也是由于向前的分力所致．[来源:学+科+网]-5-/5\n10．有一仪器中电路如以下图，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．[答案] 汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮[解析] 汽车启动时，金属块M由于惯性，相对汽车向后运动，绿灯所在的支路被接通，所以绿灯亮；汽车急刹车时，由于惯性，金属块M相对汽车向前运动，红灯所在的支路被接通，所以红灯亮．11．如以下图，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？当瓶子从向右匀速运动状态突然停顿时，小气泡在瓶内又将如何运动？[答案] 见解析[解析] 在许多学生的答卷中这样写道：当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡在瓶内由于惯性将向左运动；当瓶子从向右匀速运动状态突然停顿时，小气泡在瓶内由于惯性将向右运动．而正确答案刚好与之相反．因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动．同理，当瓶子从向右匀速运动状态突然停顿时，小气泡在瓶内将向左运动．另外，该题也用转换研究对象的方法予以定量解决．设想有一块水，其体积、形状和气泡相同，当玻璃管向右加速运动时，这块水就和周围的水一起向右加速运动，相对于玻璃管不会有相对运动，这块水所受的外力F由周围的水对它产生，设这块水的体积为V，水的密度为ρ水，玻璃管的加速度为a，那么F＝m水a＝ρ水Va.现在将这块水换成气泡，显然，在其他条件不变的情况下，周围水对气泡的作用力仍为F，气泡将在该力作用下做加速运动．那么a气＝F/m气＝ρ水Va/ρ气V，∵ρ水>ρ气，∴a气>a，即气泡相对于玻璃管向右运动．12．如以下图，轻质弹簧上端小球质量为m，平衡时弹簧的压缩量为x，在某次振动过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力．[来源:Zxxk.Com][答案] g 竖直向上 2mg 竖直向下[解析] 平衡时有：mg＝kx，在最低点，取向上为正方向有：2kx－mg＝ma解得：a＝g弹簧对地面的压力等于其弹力，故FN＝2kx＝2mg.13．一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，如以下图．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，那么此时箱对地面的压力大小为多少？-5-/5\n[来源:Z*xx*k.Com][答案] Ff＋Mg[解析] 环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受一个重力，及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力FN，及环给它的摩擦力Ff′，由于箱子处于平衡状态，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子的弹力，即FN′＝Ff＋Mg.高考资源网(www.ks5u.com)www.ks5u.com来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)版权所有：学科网(www.zxxk.com)-5-/5
