第9課時 牛頓第一定律二力平衡高效課時訓(xùn)練一、選擇題1.如圖9-15所示,靜止在水平路面上的小車,其支架的桿子上固定一鐵球,關(guān)于桿子給鐵球的力的方向,下列說法正確的是()圖9-15A.沿桿子B.垂直于桿子C.豎直向上D.沿桿子與豎直方向之間的某一方向2.2017·鹽城每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到鹽城市灘涂越冬。如圖9-16所示,一只丹頂鶴正沿直線朝斜下方向勻速滑翔,此過程中,空氣對它作用力的方向()圖9-16A.豎直向上B.豎直向下C.與運動方向相同D.與運動方向相反3.一架飛機水平地勻速飛行,飛機上每隔1 s釋放一個鐵球,先后共釋放4個,若不計空氣阻力,則落地前四個鐵球在空中的排列情況是()圖9-174.2018·揚州下列人或物體運動到最高點時,若外力全部撤銷,能保持做勻速直線運動的是()圖9-185.2018·衢州如圖9-19所示,手握著瓶子處于豎直靜止?fàn)顟B(tài),下列敘述正確的是()圖9-19A.瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài),不具有慣性B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大C.瓶子受到豎直向上的摩擦力D.瓶子受到手的握力和重力是一對平衡力6.2017·泰安圖9-20是手用力F把一木塊靜止壓在墻面上的示意圖,以下受力分析的說法()手對木塊的壓力和墻對木塊的彈力是一對平衡力;手對木塊的壓力和木塊的重力是一對平衡力;木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力;手對木塊的壓力和木塊對手的彈力是一對平衡力。圖9-20A.只有正確B.只有正確C.只有正確D.只有正確7.2018·南充如圖9-21所示,一小鐵塊沿斜面向下滑動,下列所涉及的物理知識描述正確的是()圖9-21A.鐵塊沿斜面滑下的速度越來越快,說明鐵塊慣性在變大B.鐵塊所受重力與斜面對鐵塊的支持力是一對平衡力C.鐵塊受到斜面摩擦力的方向沿斜面向上D.鐵塊相對于斜面始終是靜止的8.2018·內(nèi)江如圖9-22所示,A、B、C三個石塊疊在一起處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()圖9-22A.石塊B所受合力不為零B.石塊B受到石塊A的重力和壓力的作用C.石塊B受到的重力和石塊C對石塊B的支持力是一對平衡力D.石塊B對石塊C的壓力和石塊C對石塊B的支持力是一對相互作用力9.2017·綿陽如圖9-23所示,固定有磁體的小車A、B靠得較近,松手后兩車向相反方向運動。下列對此現(xiàn)象的分析和認(rèn)識,正確的是()圖9-23A.松手后兩車都運動,是因為兩車都有慣性B.A對B的排斥力使A車運動狀態(tài)發(fā)生改變C.B對A的排斥力使A車運動狀態(tài)發(fā)生改變D.A對B的排斥力與B對A的排斥力,作用效果相同10.初高銜接 如圖9-24所示,光滑水平面上的小車在拉力F的作用下運動,在拉力逐漸減小的過程中,小車的速度將()圖9-24A.逐漸減小B.逐漸增大C.保持不變D.先減小,后增大11.如圖9-25所示,在光滑水平臺面上,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=BO),釋放小球,探究小球在水平方向上的受力和運動情況。則()圖9-25A.小球從A運動到O的過程中所受彈力方向向右、速度不斷增大B.小球從O點運動到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小C.小球運動到B點時將停止運動并保持靜止D.小球在運動過程中所受彈力的方向保持不變12.2018·威海下列實驗不能在太空艙中失重環(huán)境下進(jìn)行的是()A.測量平均速度B.用液體壓強計探究液體壓強特點C.探究物體是否具有慣性D.探究物體間力的作用是相互的13.2017·瀘州圖9-26甲是消防隊員小王進(jìn)行爬桿訓(xùn)練的示意圖,在某次爬桿訓(xùn)練中,小王沿桿豎直向上運動的v-t圖像如圖乙所示,下列判斷正確的是()圖9-26A.06 s時間內(nèi),小王沿桿勻速向上運動B.615 s時間內(nèi),小王沿桿上爬的距離是5.4 m C.018 s時間內(nèi),小王受到的摩擦力方向向下D.1518 s時間內(nèi),小王受到的摩擦力大小等于重力大小二、實驗題14.劉偉同學(xué)為了探究“運動和力的關(guān)系”,設(shè)計了如圖9-27所示的斜面實驗。圖9-27(1)為了使小車在滑到水平面時的初速度相同,在實驗中劉偉讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,劉偉探究問題的方法是。 (2)從甲、乙、丙三次實驗中小車所停位置的情況看,實驗中小車所受阻力最大。 (3)劉偉從實驗推理可知,若水平面絕對光滑,則運動的小車會在水平面上做運動。 (4)牛頓在前人研究成果的基礎(chǔ)上,總結(jié)出牛頓第一定律,它的內(nèi)容是 。 15.一質(zhì)量均勻分布、正反面相同的長方形木板,以中線為界,對比觀察左右兩部分,發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣,哪一側(cè)更粗糙呢?同學(xué)們進(jìn)行了探究。圖9-28(1)小華將滑塊放木板上,通過細(xì)線和固定的彈簧測力計相連,如圖9-28甲所示。水平向右拉動木板,待示數(shù)穩(wěn)定時,記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時彈簧測力計的示數(shù)F左和F右,若F左>F右,則木板的側(cè)更粗糙,實驗時(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動木板。 小華左右手戴上同樣的手套,木板水平對稱地放在左右手上,現(xiàn)左手向左、右手向右,使兩手距離快速增大,若木板向左運動,則木板側(cè)更粗糙。 (2)小紅使滑塊分別從左右兩側(cè)滑上木板,測出滑塊運動的速度,作出滑塊從兩端分別運動至中線過程中的速度v和時間t的關(guān)系圖線,如圖乙所示,則圖線(選填“a”或“b”)所對應(yīng)的接觸面更粗糙,判斷的依據(jù)是。 16.2018·連云港在學(xué)習(xí)速度一節(jié)內(nèi)容后,同學(xué)們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系。他們用普通復(fù)印紙裁出3個不同規(guī)格的扇形紙片,制成了如圖9-29甲所示的3個紙錐。實驗中,紙錐每次從相同高度由靜止釋放,用停表多次測量每個紙錐下落的時間,取平均值后記錄在表格中。圖9-29紙錐編號下落高度h/m扇形紙片半徑r/cm剪掉的扇形圓心角/°紙錐錐角a/°下落時間t/s11.9109081.92.2021.91013571.11.8431.959081.92.20(1)對于紙錐下落前的初始位置,有圖乙所示的兩種擺放方式,你認(rèn)為正確的是(選填“A”或“B”)。 (2)分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)實驗探究目的,你得出的結(jié)論是 。 (3)小明隨后用同種紙張制成了質(zhì)量相等的兩個紙錐,如圖9-30所示,其中4號紙錐的錐角比5號紙錐的錐角大。如果從相同的高度同時由靜止釋放兩個紙錐,以下選項正確的是。 圖9-30A.4號紙錐先到地面B.5號紙錐先到地面C.兩個紙錐同時到達(dá)地面(4)如果紙錐在到達(dá)地面前做勻速直線運動,設(shè)4號紙錐勻速下落時所受阻力為f1,5號紙錐勻速下落時所受阻力為f2,則f1(選填“>”“<”或“=”)f2。 三、綜合題17.被細(xì)繩拴著的小球在光滑水平面繞O點做圓周運動,軌跡如圖9-31中虛線所示,不計空氣阻力,某時刻細(xì)繩斷裂,小球速度為v。過一段時間小球出現(xiàn)在P點,速度為v',v(選填“>”“=”或“<”)v'。作圖找出細(xì)繩斷時小球的位置,用點在軌跡圖上表示。 圖9-31參考答案1.C解析 小球靜止在桿子的底端,小球處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用。在豎直方向上,小球受到豎直向下的重力,根據(jù)二力平衡的條件可知,必然有一個力來平衡這個重力,所以可以確定桿子給小球一個豎直向上的力。2.A解析 當(dāng)?shù)ろ旡Q沿直線勻速下滑時,它處于平衡狀態(tài),受力平衡,丹頂鶴受到重力和空氣對它的作用力,這兩個力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,重力的方向豎直向下,所以空氣對丹頂鶴的作用力的方向是豎直向上,故選A。3.B4.C5.C解析 一切物體都具有慣性,A錯誤。瓶子保持靜止,受力平衡,對瓶子進(jìn)行受力分析,豎直方向上受重力和靜摩擦力,二力平衡,因而靜摩擦力大小等于重力,方向豎直向上,手握得越緊,瓶子與手之間的壓力就會越大,但是靜摩擦力不變,B錯誤,C正確。手對瓶子的握力和瓶子所受的重力不是一對平衡力,D錯誤。6.D解析 木塊靜止,受力平衡,則在水平方向上手對木塊的壓力和墻對木塊的彈力是一對平衡力,在豎直方向上木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力,故選D。7.C解析 鐵塊沿斜面滑下的速度越來越快,但鐵塊的質(zhì)量沒有改變,物體的慣性只與其質(zhì)量大小有關(guān),所以慣性不變,A錯誤;鐵塊所受重力方向是豎直向下的,斜面對鐵塊的支持力方向垂直于斜面向上,兩個力的方向不在同一條直線上,不是一對平衡力,B錯誤;鐵塊受到斜面摩擦力的方向沿斜面向上,C正確;鐵塊相對于斜面有位置的變化,以斜面為參照物,鐵塊是運動的,D錯誤。8.D解析 石塊B處于靜止?fàn)顟B(tài),所受合力為零,故A錯誤;石塊A的重力作用在石塊A上,石塊B受到石塊A的壓力,這個壓力大小等于石塊A的重力,但與石塊A的重力不是一個力,也不能認(rèn)為這兩個力同時作用在石塊B上,故B錯誤;石塊C對石塊B的支持力大小等于A、B兩個石塊的總重力,與石塊B受到的重力大小不相等,所以這兩個力不是一對平衡力,故C錯誤;物體間力的作用是相互的,石塊B對石塊C有壓力作用,反之,石塊C對石塊B有支持力作用,這兩個力大小相等,方向相反,作用在兩個物體,作用在同一直線上,是一對相互作用力,故D選項正確。9.C解析 松手后兩車都運動,是因為磁鐵之間的排斥力使A、B的運動狀態(tài)發(fā)生變化的,不是因為慣性。A對B的排斥力使B車運動狀態(tài)發(fā)生改變,B對A的排斥力使A車運動狀態(tài)發(fā)生改變。A對B的排斥力與B對A的排斥力,方向不同,所以它們的作用效果不相同。故選C。10.B解析 因為光滑水平面沒有摩擦力,所以當(dāng)小車持續(xù)受到一個沿水平向右的拉力F的作用時,小車的速度將增大。拉力逐漸減小,加速度減小,但是物體受到的合力仍向右,與速度方向相同,所以小車的速度會繼續(xù)增大。故選B。11.A解析 小球從A運動到O的過程中,彈簧恢復(fù)原狀,將彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,此時小球所受彈力方向向右、速度不斷增大,故A正確。小球從O運動到B的過程中,彈簧被拉開,小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小,故B錯誤。小球運動到B點時,彈簧被拉伸的程度最大,會將小球再次往回拉,因此小球不會保持靜止,故C錯誤。小球在運動過程中所受彈力的方向先向右后向左,是變化的,故D錯誤。12.B13.B14.(1)控制變量法(2)甲(3)勻速直線(4)一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)15.(1)左不需要左 (2) b圖線b所示物塊的速度變化快16.(1)A(2)紙錐下落的快慢與半徑無關(guān),與錐角有關(guān),錐角越小,下落越快(3)B(4)=解析 (3)由(2)的結(jié)論可知,錐角越小,下落越快,所以5號紙錐先到地面,故選B。(4)紙錐做勻速直線運動,所受阻力等于重力;由于兩紙錐質(zhì)量相等,重力相同,所以它們受到的阻力相等,即f1=f2。17.=如圖所示8