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第七章 运动和力
第1 课时 牛顿第一定律
1．（2020春•黄埔区期中）水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，当玻璃管突然沿水平方向向左运
动时，水中的气泡将（ ）
A．向右运动 B．向左运动 C．保持不动 D．无法判断
【答案】B。
【解析】解：当密闭玻璃管突然向左运动时，密闭玻璃管内的液体由于惯性，要保持原来的静止状态不动，
即液体会向右运动，从而把气泡挤向相反方，即气泡向左运动。
2．面向车前进方向坐在行驶的公共汽车里的人，突然感到坐椅背紧压在他的背上，这时可以判定
（ ）
A．一定是汽车突然减速 B．一定是汽车突然加速
C．一定是汽车紧急刹车 D．一定是汽车在急转弯
【答案】B。
【解析】解：A、C若汽车突然减速或刹车时，人由于惯性要保持原来向前的速度，人会向前冲，身体会离
开坐椅背，与题意不符。故AC错误。
B、若汽车突然加速，人由于惯性要保持原来的速度，而汽车加速了，这样人会紧压坐椅背，人会感觉到
坐椅背紧压在他的背，与题意相符。故B正确。
D、若汽车在急转弯，人由于惯性要保持原来向前的速度，人会向一侧倾倒，坐椅背对他的作用力没有改
变，不会感觉到坐椅背紧压在他的背上，与题意不符。故D错误。
3．（2019春•惠安县校级月考）用绳系住一个物体后，分别让它在竖直方向上运动，第一次让物体以2m/s
的速度匀速上升，此时拉力F，第二次让物体以1m/s速度匀速下降，此时拉力F（忽略空气阻力），则（
1 2
）
A．F＝2F B．F＝F C．F＝ F D．无法确定
1 2 1 2 1 2
【答案】B。
【解析】解：当物体以2m/s的速度匀速上升时，处于平衡状态，即拉力和重力仍是一对平衡力，所以拉力
F＝G；
1
当物体以1m/s的速度匀速下降时，处于平衡状态，受力平衡，即拉力和重力仍是一对平衡力，所以拉力F
2
＝G；
因为两个相同的物体的质量相等，所以两个物体的重力也相等，即F＝F。
1 2
4．（2019•顺德区校级一模）甲、乙两物体重力均为G，将它们挂于测力计下，使它们沿竖直方向做直线运动，图所示为甲、乙物体运动时的s﹣t图象。则（ ）
A．甲的速度小于乙的速度
B．6秒时，甲、乙的距离为0.6米
C．甲、乙所受合力相同
D．甲所受拉力大于乙所受拉力
【答案】C。
【解析】解：A、由图象可知，t＝8s时，甲通过的距离为0.8m，乙通过的距离为0.4m，根据v＝ 可知，
甲的速度大于乙的速度。故A错误；
B、题目中没有说是竖直向上运动，还是竖直向下运动，而路程没有方向。所以说，若一个向上运动，一
个向下运动，那么甲乙之间的距离就是0.6m+0.3m＝0.9m，故B错误；
C、甲、乙两物体均沿竖直方向做直线运动，处于平衡状态，其所受合力均为零，故C正确；
D、甲、乙两物体均沿竖直方向做直线运动，处于平衡状态，其所受拉力与重力是平衡力，两物体重力相
同，则所受拉力相同。故D错误。
5．（2018•涪城区模拟）自助餐厅食品传送带上的餐盘向左运动（忽略空气阻力），如图所示，则下列情
形中，餐盘在水平方向的受力情况是（ ）
A．传送带和餐盘一起向左匀速运动，餐盘受到的牵引力等于摩擦力
B．传送带向左逐渐加快时，餐盘只受到向左的摩擦力
C．传送带向左逐渐减慢时，餐盘受到向左的牵引力小于向右的摩擦力
D．传送带匀速运动中突然停止后，餐盘将不受任何力；一直以速度v运动下去
【答案】B。
【解析】解：
A、传送带和餐盘一起向左匀速运动，餐盘与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，所
以餐盘不受摩擦力，也不受牵引力，故A错误；
B、传送带向左逐渐加快时，餐盘相对于传送带向右滑动，所以餐盘在水平方向上只受到向左的摩擦力，
故B正确；
C、传送带向左逐渐减慢时，餐盘相对于传送带有向左滑动，餐盘此时受到向右的摩擦力，不受向左的牵
引力，故C错误；
D、传送带匀速运动中突然停止后，餐盘由于惯性继续向左运动，会受到向右的摩擦力，最终停止，不会
以速度v运动下去，故D错误。
6．（2018•椒江区校级三模）某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（ ）
A．甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度
B．甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度
C．如果乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动
D．若将小球的质量增大，则小球到达地面时的速度都将比原来的大
【答案】C。
【解析】解：A、甲图是竖直上抛，到达最高点时动能为零，原来的机械能全部转化为重力势能，乙图到
达最高点时还具有水平向右的速度，重力势能要小于原来的机械能，故甲图小球到达的水平高度大于乙图
到达的水平高度，故A错误；
B、若不计空气阻力，上升时动能全部转化为重力势能，下降时，重力势能全部转化为动能，故开始时的
动能等于最后的动能，因为甲乙两球质量相同，速度相同，开始时的动能相同，故甲图中小球到达地面时
的速度等于乙图中小球的速度，故B错误；
C、乙图中小球做斜抛运动，小球出向上运动，还向前运动，到达最高点时仍往前运动，若此时突然不受
重力，该小球将沿水平向右方向做匀速直线运动，故C正确；
D、若将小球的质量增大，小球开始的动能和结束的动能都与原来相等，速度也相等，与质量无关，故D错
误。
7．（2011秋•费县期末）如图，在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料，让小车自斜面顶端同一高度从静止
开始滑下，小车运动的距离见下表。
表面情况 毛巾 棉布 木板
水平运动的距离（m） 0.24 0.40 0.76
（1）小车滑行一段距离后会停止是因为受到 摩擦 力的作用。
（2）小车在 光滑 表面上滑行距离最远。
（3）在其他条件不变时，如果平面上的摩擦力小到为零，小车将保持 匀速直线运动 状态永远运动下
去；这是用了 推理 研究方法。
【答案】（1）摩擦；（2）光滑；（3）匀速直线运动；推理。
【解析】解：（1）小车滑行一段距离后会停止是因为受到摩擦阻力的作用，摩擦阻力改变了小车的运动
状态。
（2）小车在光滑的表面上运动距离最远。
（3）表面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，小车运动的越远，小车受到摩擦阻力为零时，小车运动状
态不变，小车将保持匀速直线运动永远运动下去。这种方法是推理法。
8．（2018春•武都区校级月考）如图1，当木棒打击杯上的塑料板时，会看到板向左飞出，鸡蛋却落入杯
中。这个实验说明：处于 静止 状态的鸡蛋具有 惯性 。图2中当小车撞上挡板时，车上的带轮的木块将 向右运动 这说明：运动的木块也具有 惯性 。
【答案】静止；惯性；向右运动；惯性。
【解析】解：
（1）弹击薄板时，薄板由于受力的作用飞出去，而鸡蛋由于惯性保持原来状态，又由于受到重力作用，
所以鸡蛋落入水中；
（2）图2中当小车撞上挡板停止后，车上的带轮的木块将继续运动，这是因为当小车停止运动时，而小车
上带轮的木块由于惯性，要保持运动，所以向右运动。
9．（2016春•秦都区校级期中）马路上的汽车突然起动时，站在车厢中的乘客将向车行驶的 相反 （填
“相同”或“相反”）方向倾倒；当汽车紧急刹车时，站在车厢中的乘客将向车行驶的 相同 方向倾倒。
出现上述现象的原因都是由于人有 惯性 而造成的。
【答案】相反；相同；惯性。
【解析】解：因为原来汽车和乘客都处于静止状态，当汽车突然开动时，汽车向前运动，而人由于惯性还
要保持原来的静止状态，所以人会向后即向相反的方向倾倒；
因为人随汽车一起向前运动，当汽车突然刹车时，汽车运行速度减小，而人由于惯性还要保持原来的运动
状态，所以人会向前即向相同的方向倾倒。
10．（2016春•故城县校级月考）2014年3月17日，南京市清川大桥南路段发生一起55车追尾的交通事
故，南宁市公安局交警支队五大队的民警接到报警后赶到现场处理时发现，肇事者是一辆大货车，造成2
人不同程度受伤。这是因为紧急刹车后大货车由于 具有惯性 仍然向前运动，追尾的大货车车头严重变
形，说明力可以改变物体的 形状 。
【答案】具有惯性； 形状。
【解析】解：（1）一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性，所以紧急刹车后大货车由于仍然会向前
运动；
（2）大货车车头严重变形，说明力可以改变物体的形状。
11．（2013秋•永州月考）在小车上竖直放置一个小木块，如果要发生如图甲、乙所示的现象，小车应该
如何运动？
（1）要使木块按甲图的情况倾倒，小车的运动是 向右加速运动 ；或者 向左减速运动 ；
（2）要使木块按乙图，小车的运动是 向左加速运动 ；或者 向右减速运动 。
【答案】（1）向右加速运动；向左减速运动；（2）向左加速运动；向右减速运动。
【解析】解：甲图：木块与小车一起运动，当向右加速运动或向左减速运动，下端受摩擦力随车加速，木
块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向左倾倒；
乙图：木块与小车一起运动，当小车突然向左加速或向右减速时，下端受摩擦力随车加速或减速，木块上
端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。12．由东向西飞行的轰炸机，在地面目标的正上方投下炸弹，肯定不会命中目标，而是落在目标的 前
方。是因为炸弹 具有惯性 。
【答案】前；具有惯性。
【解析】 解：在地面目标的正上方投下炸弹时，炸弹被投出后，由于惯性要保持原来和飞机相同的速
度，还将会继续向前飞行，故会落在目标的前方。
13．（2019春•海伦市校级月考）在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随者物理学家的足迹，设计过
实验
（1）每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始自由下滑，是为了使小车在滑到斜面底端上水平路
面时具有 相同的速度 。
（2）试验中，换用不同粗糙程度的毛巾、棉布、木板做水平面，比较小车在不同表面运动的最大距离，
可以得出：在起始速度相同的情况下，水平面越光滑，小车受到的阻力越 小 ，小车运动得越 远 。
（3）进一步推断可知，若水平面绝对光滑，小车将在水平面上做 匀速直线 运动。
【答案】（1）相同的速度；（2）小；远；（3）匀速直线。
【解析】解：（1）小车在斜面的不同高度向下滑，滑到斜面底端的速度是不相同的，所以为了使小车在
滑到斜面底端时具有相同的速度，应该每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下；
（2）摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；反之接触面越光滑，则摩擦力
越小。在起始速度相同的情况下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动得越远；
（3）在实验中我们发现，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越远，小车之所以最终会停下来，
是因为受到摩擦力的缘故，所以我们可以推理出：如果水平面绝对光滑，小车将在水平面上做匀速直线运
动。
14．（2019•扬州一模）探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，如图
（1）让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的 重 力和
支持 力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力；
（2）实验时，每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 使小车到达水平面具有相同速
度 ；
（3）下表是一组同学记录的实验数据，分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车
前进的距离就越远；进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做 匀速直线 运动。
接触面 毛巾 棉布 木板
阻力的大小 大 较大 较小
小车移动的距离s/cm 18.3 22.6 26.7
（4）小丽同学通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受
到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中准确的是 A 。
（图中的黑点表示小丽同学）【答案】（1）重；支持； （2）使小车到达水平面具有相同速度；（3）匀速直线；（4）A。
【解析】解：（1）小车在水平面运动时，竖直方向上受到的重力力和支持力力相平衡，相当于小车只受
水平方向上的摩擦力。
（2）每次必须使小车从斜面的同一高度滑下，这样做的目的是使小车到达水平面具有相同速度。
（3）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远；进一步推理可知，若水平面绝对光
滑，则小车会在水平面上做匀速直线运动。
（4）当荡秋千运动到右侧最高点时，她的速度为零，如果自己受到的力全部消失，则她将保持原来的静
止状态，故A正确。
15．（2014•江宁区一模）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同
的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后，
在不同表面上运动的距离如图所示。
（1）本实验的研究对象是 小车 。
（2）通过对所提供的图的分析，观察到的现象是：平面越光滑，小车运动的距离越 远 。这说明小车
受到的阻力越小，速度减小得越 慢 。
（3）推理：如果运动物体不受力，它将永远做 匀速直线运动 。
（4）老师给了小华一个小木块，要求利用本实验中所提供的器材，研究动能的大小与速度的关系，你实
验操作方法是： 让小车从不同的高度下滑，比较小车在同一接触面上运动的距离，然后比较运动的距离
得出结论 。
【答案】
（1）小车；
（2）远；慢；
（3）匀速直线运动；
（4）让小车从不同的高度下滑，比较小车在同一接触面上运动的距离，然后比较运动的距离得出结论。
【解析】解：（1）探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，研究对象是运动的物体，即小车；
（2）读图可知，平面越光滑，小车运动距离越远，说明所受阻力越小，速度减小得越慢；
（3）在理想状况下，没有摩擦力，运动状态不变，保持原来的匀速直线运动状态；
（4）要想研究物体动能与速度的关系，需要让小车从不同的高度下滑，比较小车在同一接触面上运动的
距离，然后比较运动的距离得出结论。
16．（2020•岳麓区校级二模）如图所示，在甲图中用弹簧测力计拉着物块A做匀速直线运动，此时弹簧测
力计示数为F，乙图中在物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一
1
起做匀速直线运动。弹簧测力计示数为F，则F：F＝ 1 ： 2 ；乙图对应运动过程中，物块B受到的摩
2 1 2擦力f＝ 0 N。
B
【答案】1：2；0。
【解析】解：
当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力。
已知接触面的粗糙程度相同，摩擦力大小与压力成正比，乙的压力是甲的2倍，可知乙的摩擦力是甲的2
倍，即F：F＝1：2；
1 2
由于B相对于A没有相对运动，故物块B所受的摩擦力为f＝0N。
B
17．（2016春•东平县期中）小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如
下操作：
a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上
通过的距离。
c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是 b （选填“a”、“b”或“c”）。
（2）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，
它将做 匀速直线 运动。
（3）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：
使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 初速度相同 。
（4）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 不是 （“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】（1）b；（2）匀速直线；（3）初速度相同；（4）不是。
【解析】解：（1）为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下
滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，可推理得知，
在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动；
（3）实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；
（4）在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力不是作用在同一直线上，方向相同，所以不
是一对平衡力。
18．（2019•黄州区校级模拟）如图的箱子质量为m（已知），箱子所受的空气阻力的大小关系为f＝D
（0.01v+0.001v2），D为常数（未知），在以下情况中箱子始终受到竖直向上的恒力F（未知）作用，箱
子中装载质量为25m的重物，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，如果箱子中装载物的质量减为
14m，经过一段时间，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，重力常数g已知。求：（1）恒力F的大小。
（2）若去掉箱子中的重物，经过一段时间后，箱子能达到的最大速度为多少？
【答案】（1）恒力F为20.5mg；
（2）最大速度为3m/s。
【解析】解：（1）当箱子装载质量为25m的重物时，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，处于平
衡状态，
此时有mg+25mg＝F+f﹣﹣①；
当箱子中装载物的质量减为14m，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，仍然处于平衡状态，
此时有mg+14mg+f＝F﹣﹣②；
联立①②两式得，F＝20.5mg﹣﹣③，f＝5.5mg﹣﹣④；
（2）若去掉箱中所有重物，速度逐渐增大，最终箱子处于平衡状态。
由平衡状态得mg+f′＝F﹣﹣⑤，
联立③⑤两式得，f′＝19.5mg；
因为f＝D（0.01v+0.001v2）
所以 ＝ ＝ ＝ ﹣﹣⑦，
将v＝1m/s代入⑦得，v＝3m/s。
1 2
19．（2014春•达川区校级月考）一辆卡车的质量为2吨，沿水平公路匀速向东运动，已知该卡车所受摩
擦力是其重力的0.15倍，请问该卡车受到那些力的作用，求出这些力的大小和方向。
【答案】卡车受到重力和支持力，牵引力和摩擦力，牵引力和摩擦力大小为3×103N．牵引力方向向东，
摩擦力方向相西，重力和支持力大小为2×104N，重力竖直向下，支持力竖直向上。
【解析】解：
卡车沿水平公路匀速向东运动，卡车受到重力、支持力F、摩擦力f和牵引力F，如图所示。
N
①卡车的重力：G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N；重力的方向竖直向下；
②由题知，卡车向东运动，摩擦力方向向西，
摩擦力大小为：f＝0.15G＝0.15×2×104N＝3×103N；③根据平衡条件得知，牵引力与摩擦力是平衡力，大小相等，方向相反，牵引力方向向东，
牵引力大小为F＝f＝3×103N；
④根据平衡条件得知，重力与支持力是平衡力，大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，支持力方向竖
直向上，大小为：F ＝G＝f＝2×104N。
支
