第八章 运动和力第1节 牛顿第一定律1如图所示，在变速行驶的小车上，放置着一杯水，在车顶上方悬挂一个小球，在某一瞬间车内情况如图所示，其中符合实际情况的是（）2如图所示，设想在光滑的水平面上，有一个物体在力F的作用下沿曲线由A向B运动，当到B点时突然撤去力F，那么此后物体的运动路线（）A是aB是bC是cD无法确定3在水平轨道上做匀速直线运动的列车车厢的天花板上悬吊一个小球a，地板上有b、c、d三点，其中b点位于小球a的正下方，如图所示，若空气阻力不计，烧断细线后，小球a将（）A落在b点上B可能落在bc两点之间C落在d点上 D可能落在bd两点之间4如图所示，质量分别为m1和m2的两个物块甲与乙放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法中正确的是（）A若m1m2，甲将与乙发生碰撞B若m1m2，甲将与乙发生碰撞C只有当m1=m2时，甲、乙才不会碰撞D无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞5如图所示是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是（）A为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热B为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分C正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升D正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升6在研究真空能否传声的时候，把闹钟放在玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出罩内空气，听到铃声逐渐减小，实验中无法达到绝对真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出声音不能在真空中传播，这种方法称为“理想化实验”，英国物理学家牛顿曾经研究过这样一个问题：从高山上用不同的水平速度抛出物体，抛出速度越大，落地点就离山脚越远，当速度越来越大时，物体将如何运动呢？当时他无法使物体达到很大的速度，但他通过科学的推测得出了一个重要的结论。（）（1）请你根据以上提示及牛顿当年所绘制的草图（如图所示）推测出这个结论： ；现代科技领域中应用这个结论制成了 。（2）伽利略等人利用相似推理方法对力和运动的关系进行了研究，牛顿在此基础上总结出了著名的 定律。新闻再播超载货车侧翻路中5月15日下午约5时，一辆大货车由于超载，侧翻在市城区江北西路，造成交通一时堵塞。据悉，该货车核载为5吨，司机承认载了20吨货物。记者在现场看到，侧翻大货车横躺在路中间，车上货物部分散落地面，有人员正在转移这些货物。据现场处理事故的交警介绍，江北西路目前正在修路，道路凹凸不平，货车严重超载，司机一不小心导致车辆侧翻。 事发后，交警立即进行交通疏导。发稿时，交通事故正在处理中。交警提醒，超载危害大，货车司机切记不要超载，在行驶中要注意观察路况，特别是修路的地段，以防发生交通事故。拓展创新7在杭州发生一起恶性交通事故，引起社会的反响。三位青年在杭州文二西路上飙车，撞死过斑马线的行人，经公安交警部门认定，是一起由于汽车严重超速行驶造成的交通事故。行驶的汽车刹车后，不能立即停止运动，这是因为（）A力是维持物体运动的原因 B汽车受到重力C汽车的惯性减小D汽车具有惯性 参考答案1. D【解析】由图A情景可知，小球处于竖直位置，运动状态不变，说明小车的运动状态不变；而杯中的水向左倾斜，说明小车的运动状态发生变化，前后矛盾，故A错误；由图B情景可知，小球向左倾斜，运动状态改变，说明小车的运动状态发生变化；而杯中的水处于平衡状态，说明小车的运动状态不变，前后矛盾，故B错误；当小车的运动状态发生变化时，小球与水的倾斜方向应该是相同的，由图C情景可知，小球向左倾斜，杯中的水向右倾斜，它们的倾斜方向相反，不符合事实，故C错误；当小车的运动状态发生变化时，小球与水的倾斜方向应该是相同的，由图D情景可知，小球向左倾斜，杯中的水向左倾斜，它们的倾斜方向相同，符合事实，故D正确。2.B【解析】因为水平面光滑，故物体不受摩擦力的作用，当F突然撤去后，物体在水平方向上不再受力，因此，它将保持原来的速度和方向不变，做匀速直线运动，分析图中的情形可知，a、c的方向都发生了变化，不符合要求，只有b是方向和速度都不改变，符合题意。3. A【解析】小球由于惯性，仍保持原来的运动状态，在重力的作用下会下落到b点。4D【解析】木板停止前，甲、乙物块和木板一起做匀速直线运动，并且两物块和木板具有共同的速度，当木板突然停止时，由于物块在光滑接触面上，因此两物块由于惯性，还要保持原来的速度做匀速直线运动，因此两个物块间的距离不变，一定不会相碰。5D【解析】静止的气球处于平衡状态，所以受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者相等，通过对气球加热，使气球内的空气膨胀，体积增大，所受的浮力增大，此时浮力大于重力，所以气球上浮而不是下降，故A错误；静止的气球处于平衡状态，所以受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者相等；把气球上的物体扔掉一部分，物体的重力减小，小于浮力，所以气球上浮而不是下降，故B错误；正在匀速下降的热气球处于平衡状态，所以受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者相等，假如有一物体从热气球上掉下，此时重力小于浮力，但由于惯性，气球不会立即上升，而是先下降后上升，故C错误；正在匀速下降的热气球处于平衡状态，所以受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者相等，假如有一物体从热气球上掉下，此时重力虽然小于浮力，但由于惯性，气球不会立即上升，而是先下降后上升，故D正确。6. （1）当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将绕地球做圆周运动 人造地球卫星或宇宙飞船 （2）牛顿第一 【解析】（1）理想化实验，例如真空传声，牛顿第一定律；牛顿站在高山上平抛石头的实验是在实验的基础上进行科学的推理，速度越大，落地越远，速度足够大，物体将不落地，永远绕地球做圆周运动；根据牛顿的科学推理，人类研制人造地球卫星或宇宙飞船，都已被送上太空。（2）利用斜面小车实验，经过科学的推理得到牛顿第一定律。7. D【解析】刹车前，汽车是在高速行驶；刹车后，由于汽车具有惯性，它还要保持原来的运动状态，所以无法立即停下，从而造成恶性交通事故。由于汽车超载，导致汽车的总质量增大，惯性变大，出现危险性的几率增加。第2节二力平衡1如图所示，升降机以1 m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N。 下列说法正确的是（）A升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 NB升降机以1.5 m/s速度匀速上升时对人的支持力大于500 NC升降机以2 m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500 ND升降机以1 m/s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N2空气运动对物体的阻力与物体运动快慢有关，物体运动越快，所受空气阻力越大。设雨滴下落过程中重力不变，在雨滴从云层落到地面过程中，以下对其运动描述正确的是（不考虑风速影响）（）A运动越来越快 B运动先越来越快，后越来越慢C整个过程中运动快慢保持不变 D运动先越来越快，后快慢保持不变3学习关于物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？为此他做了如图所示的实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。关于实验，以下说法错误的是（）A由图（a）和（b）可知：只受一个力作用的物体不能保持平衡状态B由图（a）和（c）可知：物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用C由图（a）和（d）可知：处于平衡状态的两个力一定在同一直线上D由图（a）和（d）可知：处于平衡状态的两个力可以不在同一直线上4如图所示，小车连杆顶端用细线悬挂一小球M，小车连同小球M沿着斜面匀速向上或匀速向下做直线运动，在忽略空气阻力时，小球M的情景分别是图中的（）A和B和C和D5氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，而小重物G恰能沿MN方向斜上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是（）6如图所示，重力为3 N的物体P挂在测力计下，其下端的纸带穿过打点计时器。现拉动物体P竖直向上运动，测力计的示数始终为3 N，下列能正确反映物体P运动情况的纸带是（）新闻再播中国杂技团获金小丑奖2013-02-07 02:43:00来源：京华时报本报讯 （记者侯艳）2月6日，中国杂技团喜获“金小丑”奖媒体座谈会在京举行。第37届蒙特卡洛国际马戏节评委会宣布，中国杂技团有限公司选派的俏花旦集体空竹和圣斗地圈两个节目，经过两轮激烈的赛事角逐，最终在来自20个国家的28个各类优秀节目的激烈竞争中脱颖而出，双双荣获最高奖“金小丑”奖。世界马戏联合会主席、摩纳哥斯蒂芬妮公主称赞俏花旦集体空竹将传统的中国空竹节目创造性地实现了艺术化的表现。第37届蒙特卡洛国际马戏节1月17日晚在摩纳哥拉开帷幕，来自世界20个国家和地区的150多名艺术家角逐各大奖项。中国杂技团有限公司的两个节目俏花旦抖空竹和圣斗地圈代表中国参赛。图为中国杂技演员表演俏花旦抖空竹。拓展创新7许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动。不管演员怎样抡，水都不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。演员的精采表演，每每博得观众的热烈掌声，如图所示为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是（）A小球不受力B小球受平衡力C小球受非平衡力D小球只受重力参考答案1. C【解析】人在升降机内无论是匀速上升还是静止、匀速下降，都是平衡状态，支持力与重力的大小始终相等。2D【解析】雨点刚开始下落时，所受重力大于阻力，所以运动速度在增大，随着速度的增大，所受阻力也在增大，当速度增大到一定程度时，阻力等于雨点的重力，雨点受力平衡，将做匀速运动。3. D【解析】（a）小球受到拉力和重力作用，小球在两个力作用下处于静止状态，小球处于平衡状态；（b）只受重力作用，小球向下运动，小球处于非平衡状态；（c）小球受到两个拉力和重力作用，小球在三个力作用下处于静止状态，小球处于平衡状态；（d）小球在（c）状态，剪断一根线，去掉一个力，小球受到的力不在同一条直线上，小球会摆动，说明两个力不在同一条直线上，小球处于非平衡状态。所以：由图（a）和（b）可知：只受一个力作用的物体不能保持平衡状态；由图（a）和（c）可知：物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用；由图（a）和（d）可知：处于平衡状态的两个力一定在同一直线上。4. D【解析】图中小球受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力，显然二力不在一条直线上，因此小球不是处于平衡状态；图中小球受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力，二力符合二力平衡的条件，故小球处于平衡状态。5. D【解析】重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，氢气球也要随着该重物做匀速直线运动，而在运动中它们都受到重力的作用，重力的方向总是竖直向下的，所以氢