5. 如图,中国空间站里航天员通过扶手控制自身的姿态(重力的效果忽略不计)。对此下列说法正确的是(

A.在空间站里航天员的惯性消失
B.航天员要想从静止运动起来,可以通过对扶手施加力实现
C.航天员离开扶手获得速度后,因不受力会慢慢停下来
D.航天员对扶手的拉力与扶手对航天员的拉力是一对平衡力
B
)。A.在空间站里航天员的惯性消失
B.航天员要想从静止运动起来,可以通过对扶手施加力实现
C.航天员离开扶手获得速度后,因不受力会慢慢停下来
D.航天员对扶手的拉力与扶手对航天员的拉力是一对平衡力
答案
5.B
解析
【分析】
解题思路:先回忆惯性的概念、力与运动的关系、相互作用力和平衡力的区别这些核心知识点,再逐一分析每个选项:
1. 惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态、所处环境无关,据此判断A选项;
2. 力是改变物体运动状态的原因,且力的作用是相互的,航天员对扶手施力时,扶手会给航天员反作用力,从而改变航天员的运动状态,据此判断B选项;
3. 根据牛顿第一定律,物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态,据此判断C选项;
4. 平衡力的条件是两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是两个力作用在不同物体上,据此判断D选项。
【解析】
A选项:惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下都具有惯性,空间站里的航天员依然有惯性,A错误;
B选项:力可以改变物体的运动状态,且力的作用是相互的,航天员对扶手施加力,扶手会对航天员施加一个反作用力,这个反作用力可以使航天员从静止运动起来,B正确;
C选项:根据牛顿第一定律,当航天员离开扶手获得速度后,在不受力的情况下,会保持匀速直线运动状态,不会慢慢停下来,C错误;
D选项:航天员对扶手的拉力作用在扶手上,扶手对航天员的拉力作用在航天员上,这两个力作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D错误。
综上,正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
惯性的概念、力与运动的关系、相互作用力与平衡力的区别
【点评】
本题考查了惯性、力与运动的关系、相互作用力和平衡力的区分,关键是要准确理解这些力学基本概念和规律,结合空间站失重的环境(重力效果忽略)分析物体的受力和运动状态变化。
【难度系数】
0.6
解题思路:先回忆惯性的概念、力与运动的关系、相互作用力和平衡力的区别这些核心知识点,再逐一分析每个选项:
1. 惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态、所处环境无关,据此判断A选项;
2. 力是改变物体运动状态的原因,且力的作用是相互的,航天员对扶手施力时,扶手会给航天员反作用力,从而改变航天员的运动状态,据此判断B选项;
3. 根据牛顿第一定律,物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态,据此判断C选项;
4. 平衡力的条件是两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是两个力作用在不同物体上,据此判断D选项。
【解析】
A选项:惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下都具有惯性,空间站里的航天员依然有惯性,A错误;
B选项:力可以改变物体的运动状态,且力的作用是相互的,航天员对扶手施加力,扶手会对航天员施加一个反作用力,这个反作用力可以使航天员从静止运动起来,B正确;
C选项:根据牛顿第一定律,当航天员离开扶手获得速度后,在不受力的情况下,会保持匀速直线运动状态,不会慢慢停下来,C错误;
D选项:航天员对扶手的拉力作用在扶手上,扶手对航天员的拉力作用在航天员上,这两个力作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D错误。
综上,正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
惯性的概念、力与运动的关系、相互作用力与平衡力的区别
【点评】
本题考查了惯性、力与运动的关系、相互作用力和平衡力的区分,关键是要准确理解这些力学基本概念和规律,结合空间站失重的环境(重力效果忽略)分析物体的受力和运动状态变化。
【难度系数】
0.6
6. 如图,小明同学参加排球考试时,排球在竖直上升和竖直下落过程中空气阻力的大小不变,以下对排球所受合力的分析正确的是(

A.上升过程的合力方向向上
B.最高点时处于静止状态,合力为零
C.下落过程的合力越来越大
D.上升过程的合力大于下落过程的合力
D
)。A.上升过程的合力方向向上
B.最高点时处于静止状态,合力为零
C.下落过程的合力越来越大
D.上升过程的合力大于下落过程的合力
答案
6.D
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要先明确排球在不同运动阶段的受力情况,再根据同一直线上力的合成规则分析合力的大小和方向:
1. 回忆力的合成规律:同一直线上,方向相同的两个力,合力大小等于两力之和,方向与两力方向相同;方向相反的两个力,合力大小等于两力之差,方向与较大力的方向相同。
2. 分析上升过程:排球竖直上升时,受到竖直向下的重力$ G $,同时空气阻力$ f $与运动方向相反(向下),两个力方向相同,合力$ F_{合1}=G+f $,方向竖直向下,因此A选项错误。
3. 分析最高点:排球在最高点时,速度为0,但仍然受到竖直向下的重力,所以合力不为零,B选项错误。
4. 分析下落过程:排球竖直下落时,受到竖直向下的重力$ G $,空气阻力$ f $与运动方向相反(向上),两个力方向相反,合力$ F_{合2}=G-f $,由于$ G $和$ f $大小都不变,合力大小保持不变,C选项错误。
5. 比较上升和下落的合力:$ F_{合1}=G+f $,$ F_{合2}=G-f $,显然$ F_{合1}>F_{合2} $,所以D选项正确。
【解析】
对排球各阶段受力与合力逐一分析:
1. 上升过程:
排球受竖直向下的重力$ G $和竖直向下的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反),二力方向相同,合力$ F_{合1}=G+f $,方向竖直向下,故A错误。
2. 最高点:
排球在最高点时速度为0,但仍受竖直向下的重力,合力不为零,故B错误。
3. 下落过程:
排球受竖直向下的重力$ G $和竖直向上的空气阻力$ f $,二力方向相反,合力$ F_{合2}=G-f $。由于重力$ G $和空气阻力$ f $大小均不变,合力大小保持不变,故C错误。
4. 合力大小比较:
因为$ F_{合1}=G+f $,$ F_{合2}=G-f $,所以$ F_{合1}>F_{合2} $,即上升过程的合力大于下落过程的合力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
同一直线上力的合成,重力与阻力分析
【点评】
本题考查同一直线上力的合成,关键是要准确判断不同运动阶段空气阻力的方向,明确重力始终竖直向下,阻力与运动方向相反,再结合力的合成规则分析合力的大小和方向,注意最高点时排球并非不受力,仍受重力作用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要先明确排球在不同运动阶段的受力情况,再根据同一直线上力的合成规则分析合力的大小和方向:
1. 回忆力的合成规律:同一直线上,方向相同的两个力,合力大小等于两力之和,方向与两力方向相同;方向相反的两个力,合力大小等于两力之差,方向与较大力的方向相同。
2. 分析上升过程:排球竖直上升时,受到竖直向下的重力$ G $,同时空气阻力$ f $与运动方向相反(向下),两个力方向相同,合力$ F_{合1}=G+f $,方向竖直向下,因此A选项错误。
3. 分析最高点:排球在最高点时,速度为0,但仍然受到竖直向下的重力,所以合力不为零,B选项错误。
4. 分析下落过程:排球竖直下落时,受到竖直向下的重力$ G $,空气阻力$ f $与运动方向相反(向上),两个力方向相反,合力$ F_{合2}=G-f $,由于$ G $和$ f $大小都不变,合力大小保持不变,C选项错误。
5. 比较上升和下落的合力:$ F_{合1}=G+f $,$ F_{合2}=G-f $,显然$ F_{合1}>F_{合2} $,所以D选项正确。
【解析】
对排球各阶段受力与合力逐一分析:
1. 上升过程:
排球受竖直向下的重力$ G $和竖直向下的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反),二力方向相同,合力$ F_{合1}=G+f $,方向竖直向下,故A错误。
2. 最高点:
排球在最高点时速度为0,但仍受竖直向下的重力,合力不为零,故B错误。
3. 下落过程:
排球受竖直向下的重力$ G $和竖直向上的空气阻力$ f $,二力方向相反,合力$ F_{合2}=G-f $。由于重力$ G $和空气阻力$ f $大小均不变,合力大小保持不变,故C错误。
4. 合力大小比较:
因为$ F_{合1}=G+f $,$ F_{合2}=G-f $,所以$ F_{合1}>F_{合2} $,即上升过程的合力大于下落过程的合力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
同一直线上力的合成,重力与阻力分析
【点评】
本题考查同一直线上力的合成,关键是要准确判断不同运动阶段空气阻力的方向,明确重力始终竖直向下,阻力与运动方向相反,再结合力的合成规则分析合力的大小和方向,注意最高点时排球并非不受力,仍受重力作用。
【难度系数】
0.6
7. 如图,重量为$G$的正方体静止在水平面上,若在该正方体上表面的中央施加一个竖直向上的力,其大小为$F(F<G)$,此时该正方体在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小为(

A.$0$
B.$F$
C.$G - F$
D.$G$
B
)。A.$0$
B.$F$
C.$G - F$
D.$G$
答案
7.B
解析
【分析】
首先确定研究对象为静止的正方体,它在竖直方向处于平衡状态,合力为0。先对正方体进行竖直方向的受力分析:受到向下的重力$ G $、向上的拉力$ F $、向上的支持力$ N $。由于物体静止,竖直方向合力为0,即$ F + N = G $。要求重力和支持力的合力,可利用平衡条件推导:因为物体总合力为0,所以重力与支持力的合力和拉力$ F $是一对平衡力,二者大小相等,因此重力和支持力的合力大小为$ F $。
【解析】
对静止在水平面上的正方体进行竖直方向的受力分析:竖直方向受向下的重力$ G $、向上的拉力$ F $、向上的支持力$ N $。
因为正方体静止,处于平衡状态,竖直方向合力为0,故有:
$ F + N = G $
重力与支持力的合力:重力方向向下,支持力方向向上,二者的合力大小为$ G - N $,结合上述平衡式可得$ G - N = F $,即重力和支持力的合力大小为$ F $。
也可从平衡的本质理解:物体总合力为0,因此重力与支持力的合力与拉力$ F $大小相等、方向相反,所以该合力大小为$ F $。
【答案】
B
【知识点】
受力分析、二力平衡、合力计算
【点评】
本题考查受力平衡条件的应用,核心是正确对物体进行受力分析,明确合力与分力的关系。解题时需注意区分所求合力的组成部分,避免错误计算重力与拉力的差值,要通过平衡条件推导得出正确结果。
【难度系数】
0.6
首先确定研究对象为静止的正方体,它在竖直方向处于平衡状态,合力为0。先对正方体进行竖直方向的受力分析:受到向下的重力$ G $、向上的拉力$ F $、向上的支持力$ N $。由于物体静止,竖直方向合力为0,即$ F + N = G $。要求重力和支持力的合力,可利用平衡条件推导:因为物体总合力为0,所以重力与支持力的合力和拉力$ F $是一对平衡力,二者大小相等,因此重力和支持力的合力大小为$ F $。
【解析】
对静止在水平面上的正方体进行竖直方向的受力分析:竖直方向受向下的重力$ G $、向上的拉力$ F $、向上的支持力$ N $。
因为正方体静止,处于平衡状态,竖直方向合力为0,故有:
$ F + N = G $
重力与支持力的合力:重力方向向下,支持力方向向上,二者的合力大小为$ G - N $,结合上述平衡式可得$ G - N = F $,即重力和支持力的合力大小为$ F $。
也可从平衡的本质理解:物体总合力为0,因此重力与支持力的合力与拉力$ F $大小相等、方向相反,所以该合力大小为$ F $。
【答案】
B
【知识点】
受力分析、二力平衡、合力计算
【点评】
本题考查受力平衡条件的应用,核心是正确对物体进行受力分析,明确合力与分力的关系。解题时需注意区分所求合力的组成部分,避免错误计算重力与拉力的差值,要通过平衡条件推导得出正确结果。
【难度系数】
0.6
8. 用测力计两次拉着重为$G$的物体竖直向上运动(不计空气阻力),两次运动的$s - t$图像如图所示,其对应的测力计示数分别为$F_{1}$、$F_{2}$,则$F_{1}$和$F_{2}$的关系是(

A.$F_{1}>F_{2}$
B.$F_{1}=F_{2}$
C.$F_{1}<F_{2}$
D.以上三种情况都有可能
B
)。A.$F_{1}>F_{2}$
B.$F_{1}=F_{2}$
C.$F_{1}<F_{2}$
D.以上三种情况都有可能
答案
8.B
解析
【分析】
首先观察s-t图像,图像1和2均为过原点的倾斜直线,说明两次物体都做匀速直线运动。对竖直向上运动的物体进行受力分析:不计空气阻力时,物体受竖直向下的重力$G$和竖直向上的测力计拉力$F$。由于物体做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件,拉力与重力大小相等。因此两次拉力都等于物体的重力,可得出$F_1$与$F_2$的关系。
【解析】
1. 判断运动状态:由s-t图像可知,两次运动的图像都是过原点的倾斜直线,说明物体两次都做匀速直线运动。
2. 受力分析与平衡条件应用:
物体竖直向上运动,不计空气阻力,在竖直方向上受到重力$G$和测力计的拉力$F$。
因为物体做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件“作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上”,可得:
$F_1 = G$,$F_2 = G$。
3. 得出结论:因此$F_1 = F_2$。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像解读;二力平衡条件;平衡状态判断
【点评】
本题结合s-t图像考查二力平衡的应用,核心是从图像中识别物体的运动状态,再利用平衡条件推导受力关系,需要学生熟练掌握s-t图像的物理意义和二力平衡的条件,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
首先观察s-t图像,图像1和2均为过原点的倾斜直线,说明两次物体都做匀速直线运动。对竖直向上运动的物体进行受力分析:不计空气阻力时,物体受竖直向下的重力$G$和竖直向上的测力计拉力$F$。由于物体做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件,拉力与重力大小相等。因此两次拉力都等于物体的重力,可得出$F_1$与$F_2$的关系。
【解析】
1. 判断运动状态:由s-t图像可知,两次运动的图像都是过原点的倾斜直线,说明物体两次都做匀速直线运动。
2. 受力分析与平衡条件应用:
物体竖直向上运动,不计空气阻力,在竖直方向上受到重力$G$和测力计的拉力$F$。
因为物体做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件“作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上”,可得:
$F_1 = G$,$F_2 = G$。
3. 得出结论:因此$F_1 = F_2$。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像解读;二力平衡条件;平衡状态判断
【点评】
本题结合s-t图像考查二力平衡的应用,核心是从图像中识别物体的运动状态,再利用平衡条件推导受力关系,需要学生熟练掌握s-t图像的物理意义和二力平衡的条件,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
9. 如图,冰壶比赛中,某同学用水平推力使冰壶从$A$点向前运动,到$B$点时松手,冰壶滑行到$C$点静止。下列说法正确的是(

A.冰壶从$B$点到$C$点的过程中,受到该同学的推力
B.冰壶能够从$B$点运动到$C$点,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从$B$点到$C$点的过程中,受到摩擦力的作用先加速后减速
D.冰壶由滑行到静止,是力改变其运动状态
D
)。A.冰壶从$B$点到$C$点的过程中,受到该同学的推力
B.冰壶能够从$B$点运动到$C$点,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从$B$点到$C$点的过程中,受到摩擦力的作用先加速后减速
D.冰壶由滑行到静止,是力改变其运动状态
答案
9.D
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合力与运动的关系、惯性的概念、摩擦力的作用等知识点,逐个分析选项:
1. 判断推力是否存在:冰壶在B点时已松手,之后不再受同学的推力,据此分析A选项;
2. 明确惯性的正确表述:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性作用”,只能说“具有惯性”,以此判断B选项;
3. 分析摩擦力对运动的影响:冰壶从B到C的过程中,摩擦力阻碍其运动,运动状态是一直减速,判断C选项;
4. 理解力改变运动状态:冰壶从滑行到静止,运动状态发生变化,是摩擦力的作用导致的,据此判断D选项。
【解析】
A选项:冰壶从B点到C点的过程中,同学已松手,冰壶不再受到该同学的推力,故A错误;
B选项:惯性是物体本身固有的属性,不能表述为“受到惯性作用”,冰壶能从B点运动到C点是因为它具有惯性,故B错误;
C选项:冰壶从B点到C点时,只受摩擦力作用,摩擦力方向与运动方向相反,会阻碍冰壶运动,因此冰壶一直做减速运动,并非先加速后减速,故C错误;
D选项:冰壶由滑行到静止,运动状态发生改变,这是由于冰壶受到摩擦力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
力与运动的关系、惯性的概念、摩擦力的作用
【点评】
本题考查力与运动的基础知识点,重点考查了惯性的正确表述、推力的存在条件以及摩擦力对运动状态的影响,要求学生准确掌握基本概念,避免惯性相关的错误表述,对基础知识的掌握程度要求较高。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要结合力与运动的关系、惯性的概念、摩擦力的作用等知识点,逐个分析选项:
1. 判断推力是否存在:冰壶在B点时已松手,之后不再受同学的推力,据此分析A选项;
2. 明确惯性的正确表述:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性作用”,只能说“具有惯性”,以此判断B选项;
3. 分析摩擦力对运动的影响:冰壶从B到C的过程中,摩擦力阻碍其运动,运动状态是一直减速,判断C选项;
4. 理解力改变运动状态:冰壶从滑行到静止,运动状态发生变化,是摩擦力的作用导致的,据此判断D选项。
【解析】
A选项:冰壶从B点到C点的过程中,同学已松手,冰壶不再受到该同学的推力,故A错误;
B选项:惯性是物体本身固有的属性,不能表述为“受到惯性作用”,冰壶能从B点运动到C点是因为它具有惯性,故B错误;
C选项:冰壶从B点到C点时,只受摩擦力作用,摩擦力方向与运动方向相反,会阻碍冰壶运动,因此冰壶一直做减速运动,并非先加速后减速,故C错误;
D选项:冰壶由滑行到静止,运动状态发生改变,这是由于冰壶受到摩擦力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
力与运动的关系、惯性的概念、摩擦力的作用
【点评】
本题考查力与运动的基础知识点,重点考查了惯性的正确表述、推力的存在条件以及摩擦力对运动状态的影响,要求学生准确掌握基本概念,避免惯性相关的错误表述,对基础知识的掌握程度要求较高。
【难度系数】
0.6
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