初中二年级奥林匹克物理试题

力和运动

内容摘要

这部分知识是在学习了运动学的初步知识，了解了力的初步概念的基础上，进一步研究运动与力的关系。牛顿第一定律是力学的基本定律，揭示了力与运动的内在联系；惯性是物体的一种属性，物体在平衡力作用下的运动是牛顿第一定律在实际应用中的延伸。惯性、惯性定律(牛顿第一定律)、两个力的平衡以及两个力平衡的条件是这部分知识的重点。

1.牛顿第一定律:又称惯性定律。内容是:当没有外力作用于所有物体时，它们始终保持静止状态或匀速直线运动状态。

这个定律是基于伽利略的实验和科学推理。

2.惯性:所有物体都具有保持静止状态或运动状态不变的性质，这种性质称为物体的惯性。任何物体在任何情况下都有惯性。

要点解释

1.正确理解牛顿第一定律

牛顿第一定律告诉我们，当所有物体不受外力作用时，原来的静止状态应该永远保持静止，原来的运动状态应该永远保持当时的速度(大小和方向)不变。也就是说“静止的是静止的，运动的是不断运动的”。

世界上所有的物体都受力，不存在不受力的物体。我们不能通过做实验直接得出这个规律。为此伽利略设计了一个理想的实验，在此基础上他用科学的推理和总结，最终牛顿和其他科学家得出牛顿第一定律，这是物理研究中的一个重要方法。

牛顿第一定律揭示了自然界最基本、最重要的定律之一。改变了过去认为强就是动，弱就是休息，强就是快，强就是慢的错误观念。这是人类科学史上最重要的飞跃之一。

牛顿第一定律阐明了物体的运动和力之间的关系:

(1)物体不受外力作用时，总是保持静止或匀速直线运动。可见，力不是产生或维持物体运动的原因。

(2)物体受到外力时，不能保持静止或匀速直线运动，其运动状态会发生变化，所以力是改变物体运动状态的原因。

(3)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持匀速直线运动的性质，即物体具有惯性。

(4)物体受平衡力时，合力为零，会保持静止或匀速直线运动。

牛顿第一定律描述的不受外力影响是一种理想状态。通常我们看到的匀速直线运动或静止状态的物体，都是平衡力作用于其上的结果。

2.正确理解惯性的概念

惯性是物体保持原来状态不变的一种性质。要正确理解惯性，要注意以下四个层面:

(1)任何情况下物体都有惯性。惯性是物体的一种属性。无论固体、液体还是气体都有惯性，无论物体处于什么状态，总之所有物体都有惯性。

(2)决定物体惯性的是质量。物体的惯性与其质量有关。物体质量越大，改变其运动状态越困难，我们说其惯性越大；物体质量越小，越容易改变运动状态，我们说其惯性越小。比如铅球和同样体积的球，用同样的力量投掷，很明显球得到的速度较大，而铅球得到的速度较小，也就是球的运动状态容易改变，所以我们说它的惯性小，而铅球的运动状态不容易改变，也就是说铅球的惯性大。在物理学中，质量这一物理量是用来衡量物体的惯性的，即质量是物体惯性的一种度量。

(3)惯性和惯性定律的区别和联系，惯性是物体本身的一种属性；牛顿第一定律是物体运动定律。

牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，并指出物体之所以能在不受外力或平衡力作用时保持匀速直线运动或静止状态，是因为物体具有惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。

(4)惯性和力有本质区别。惯性和力是两个根本不同的概念。力是物体之间的相互作用，惯性是物体的属性，与外界因素无关。说惯性是“惯性力”，或者说“物体受惯性作用”，“克服物体惯性”，显然是错误的。

实例分析

示例1。子弹从枪口射出后，还能在空中继续向前飞，是因为[]

A.子弹由火药气体推动。

B.子弹受到惯性的作用。

C.子弹有惯性

D.子弹的惯性大于它受到的阻力。

分析及解决方法:子弹发射后，与火药燃烧产生的高压气体脱离接触，子弹不再受到推力。惯性是主观的，没有用力。子弹能继续前进是因为当它离开枪口时，在大型炸药燃烧产生的气体的作用下，会获得很大的速度。因为子弹有惯性，所以会保持原来的运动状态向前运动。惯性不是力，所以不能和力相比。这个问题的正确答案是选项c。

例2。在直线轨道上匀速行驶的火车车厢里，垂直跳起来的人会落在哪里？

分析及解决方法:这个问题可以用牛顿第一定律来解释，车厢里的人与车厢有相同的水平向前运动速度。人垂直向上跳时，在水平方向不受外力影响。根据牛顿第一定律，人在水平方向上仍然以相同的速度做直线运动，即人的速度仍然与汽车的速度相同。也就是说，在人跳起来的这段时间里，车向前移动了一段距离，与此同时，人在水平方向上以同样的速度向前移动了同样的距离，所以跳起来的人还是落回原来的地方。

例3。在火车上的水平桌子上放一杯水。如果水面突然发生如图4-1-1的变化，列车运动状态可能发生的变化是[]。

A.火车突然向右启动。

b .火车突然向左启动。

C.火车匀速向右行驶，突然向右加速。

D.列车匀速向右行驶，突然向右减速。

分析与解答:这是一道关于惯性知识的题目，逐一分析每个选项。

(1)火车突然向右启动，说明火车本来是静止的，杯子里的水位应该是水平的，也是静止的状态。火车突然向右启动，杯子随车向右移动。杯子里的水由于惯性保持原来的静止状态，水相对于杯子向左涌。左边的水平应该比右边的高，与数字不符，所以选项A是错的。

火车突然向左开动了。根据以上分析，杯中的水向右涌，右侧水位高，选项B正确。

(3)火车突然向右加速，杯子里的水原本随着火车匀速向右运动。水位水平，车加速，杯子随车加速。然而，由于惯性，水不得不保持其原来的移动速度不变。与杯子相比，水向左涌，左边的水面应该高于右边的水面，与图不符，所以选项C是错误的。

(4)列车突然向右减速。根据(3)中的分析，杯子的速度随火车下降，而水由于惯性保持原来的运动状态，水向右涌，所以选项D是正确的。

这个问题的正确答案是:B和d。

大强度训练

a组

1.判断下列陈述是否正确:

(1)在倾斜小车实验中，小车在毛巾面上行驶的距离最短，说明小车在毛巾面上的速度变化最大。( )

(2)牛顿第一定律是通过实验总结出来的定律。( )

(3)车速越大，惯性越大，刹车难度越大，所以有些路段限制车速。( )

(4)物体的运动速度越大，所受的外力就越大。( )

2.一切物体都有惯性，下列描述中正确的是()。

A.运动物体的惯性大于静止物体的惯性。

物体运动越快，惯性越大。

C.物体受的力越大，它的惯性就越大。

物体质量越大，惯性越大。

3.用橡皮筋弹出来的飞机模型继续前进是因为()。

A.飞机受到惯性的影响

B.橡皮筋使飞机有弹性。

C.飞机有惯性

D.飞机的惯性大于它受到的阻力。

4.一个氢气球悬挂一个重物，以1 m/s的匀速垂直上升，在上升过程中，悬挂物体的绳子突然断了，所以绳子断了以后，物体()。

A.立即下降，并且速度在增加。

B.立即匀速下落

c由于惯性，物体以1m/s的匀速上升。

D.先上升一定距离再下降，下降时速度越来越快。

b组

1.如图4-1-2，在列车内的水平台上放置一个气泡水平仪，水平仪的气泡突然向前移动。因此，列车运动状态的变化是()。

A.突然启动b .突然制动c .突然加速d .突然减速

2.飞机匀速水平向西飞行，从飞机上等间距投下三个球A、B、C。如果地面上的人在不考虑空气的情况下，看到三个球在空中的排列位置，应该如图4-1-3所示。

A.图A、图B、图B、图C、图C、图D和图D

3.在匀速直线向右行驶的火车车厢的光滑地板上，有两个质量不同的球，A和B，如图4-1-4所示，当火车突然加速时()。

A.两个球都向左移动，它们之间的距离减小。

B.两个球都向左移动，它们之间的距离保持不变。

两个球都向右移动，两个球之间的距离保持不变。

D.两个球都向右移动，两个球之间的距离增加。

4.如图4-1-5所示，平板车质量为m，长度为l，车放在水平地面上，左端有一个质量为的物体，右端有一个小压缩弹簧。如果上述物体之间没有摩擦力，当弹簧松开后恢复到原来的长度时，物体M就在车的()处。

A.a .点B.B .点C.C .点D.D

参考答案

a组

1.(1)× (2)× (3)× (4)×

2.D

3.C

4.D

b组

1.甲、丙

2.c提示:离开平面后，由于不考虑空气阻力，三个球以相同的速度向西运动。离开平面后，小球在重力的作用下下落的速度越来越快，小球在垂直方向上的距离是不相等的。

3.b提示:汽车向右加速，球由于惯性应该保持原来的运动状态，球相对于汽车向左运动。虽然两个球的质量不同，但都和汽车加速前的速度一样。当汽车加速时，小球仍然保持原来的速度，速度不变，所以小球之间的距离不变。

4.b提示:弹簧被压缩到原长度的2/3L，恢复原长度。点D要移到c，因为物体之间没有摩擦力，物体M处于静止状态，小车在弹簧的作用下向左移动。但由于物体的惯性，汽车向左移动1/3L，所以汽车在物体m处的点B

回应者:淡季XJ-魔术学徒一级2-18 19:51

在教学页上？

响应者:z光剑-见习魔术师2级-19 15:29

/wz/wuli.htm

我先把这个网站给你，你自己找，过一两天我给你发邮件。我是学物理的，我也在找这些。

受访者:轩辕黄帝-秀才二级2-23 17:42