2.2运动与相互作用(第1课时 牛顿第一定律)同步习题 2025-2026学年浙教版科学八年级上册
2025-07-12
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内容正文:
2.2运动与相互作用(第1课时 牛顿第一定律)
一、选择题
1.下列关于牛顿第一定律的各种说法,其中正确的是( )
A.该定律不能用实验证明,只是一种猜想
B.该定律可以通过小车从斜面滑下的实验直接得出
C.该定律可以用实验证明,因为它是力学的基本定律之一
D.该定律是在实验基础上,通过科学推理概括出来的理想运动定律
2.滑板是一项很”酷”的运动。当小柯以速度v冲到斜坡的图中位置时,若外力全部消失则小柯与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.水平方向匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.斜向上匀速直线运动
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )。
A.物体受到力的作用,运动状态一定改变
B.物体不受力的作用,一定保持静止状态
C.物体运动状态改变,一定是受到力的作用
D.物体运动状态没有发生改变,一定是没有受到力的作用
4.科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是( )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
5.将一只小电铃放在密封的玻璃罩内,接通电源使电铃发声,随着玻璃罩内空气的抽出,铃声逐渐变弱,进一步推理可得,若玻璃罩内为真空则无法传声。下列各项实验也用到了上述研究方法的是( )
A.种子萌发条件
B.牛顿第一定律
C.光的反射规律
D.月相的变化
6.在匀速直线行驶的敞篷车上,小明竖直向上抛出一个小球,若不计空气阻力,则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和②
7.在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有( )
观点
正方
反方
①两个物体相接触,就一定有力的作用
②两个物体相接触,但不一定有力的作用
③力的产生至少涉及两个物体
④一个物体也可以产生力的作用
⑤力是维持物体运动状态的原因
⑥力是改变物体运动状态的原因
A.①②④ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①③⑤
8.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径近旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC.对该实验的理解.正确的是( )
A.用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的
B.实验说明力是改变物体运动状态的原因
C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D.钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用
9.学校组织了“文史理不分家”的跨学科项目化学习,让同学们通过收集资料的过程进一步提高对于力学的认识和思考。《墨经•经上》对力的定义:“力,形之所以奋也”,意为力是改变物体运动状态的原因。以下支持这一观点的事例是( )
A.水平抛出的皮球成一条弧线落回地面
B.用力拉弓,把弓拉弯
C.弹簧测力计下挂上重物后弹簧变长
D.被踢的足球离开脚后仍能继续前进
10.2024年4月9日,第二届诸暨“村BA”拉开序幕,全市311支球队、超4000名运动员参加比赛。篮球场上,运动员起跳投篮,篮球离手后至投入篮框的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是( )
A.手用力向前抛出篮球说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球在空中作曲线运动,是由于物体的运动方向和力的方向不在同一直线上
C.篮球运动到最高点时,如果一切外力突然消失,篮球将保持静止
D.手用力向前抛出篮球时,篮球对手也有反作用力
11.2024年6月2日“嫦娥六号”在月球背面成功着陆,开启“蟾宫挖宝”。如图,若在月面看到火箭一直竖直向下喷气,且其作用力大小始终与重力相同,相同时间内火箭在空中依次经过了1、2、3三个位置。相对于月面,这三个位置分布不可能是( )
A.水平运动 B.向右上运动
C.向下运动 D.向右下运动
12.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。如图是某同学探究“牛顿第一定律”的方案。根据图中情景可以判断下列说法正确的是( )
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
13.在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态。由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,B点是小球运动轨迹中的最低点,如图所示。下列分析正确的是
A.从A点运动到C点的过程中,小球的运动状态没有改变
B.小球运动到B点时,若一切外力消失,则小球将保持静止
C.小球运动到C点时,若一切外力消失,则小球将保持静止
D.小球运动到C点时,若一切外力消失,则小球将竖直下落
14.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示的过程,相关说法中不正确的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动状态
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动状态
15.如图所示,一个圆柱状的轻质纸筒沿着一块倾斜的木板滑下,不考虑空气阻力,关于纸筒在地面上的落点,下列说法中正确的是( )
A.在A点的左侧 B.正好在 A点
C.在A点的右侧 D.上述三种情况都有可能
二、填空题
16.2022年2月5日,中国短道速滑队在2000米混合团体接力A组决赛中获得冬奥会中国首金。如图所示,被接替者甲和接替者乙正在接力。请回答下列问题:
(1)接力过程中,乙双手掌只有正对甲的臀大肌中部才能保证接力的效果最佳,这是因为力的作用效果与 有关。
(2)接力的瞬间,乙用力水平推甲,甲向前快速滑出,同时乙立马慢了下来,这是因为 。
17.如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,你判断的依据是 ;当小球滚至右侧最高点.时,撤去所有外力,它将 。
18.在“天宫课堂”中,航天员进行了太空抛物实验。实验中,一名航天员将一物体平推给另一名航天员,该物体在脱手后近似做匀速直线运动。这一实验证明了物理学中的基本定律—— (填定律名称)是正确的。在地球上进行这一实验,物体由于受到 作用,将会沿抛物线落向地面。
19.某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。 已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中 CD 阶段对应的是 。
20. 如图所示,某同学站在电梯内的电子秤上,在电梯向下匀速运动的过程中,电子秤的示数 (填“大于”“小于”或“等于”)该同学所受重力大小。在电梯减速停靠一楼的过程中,电子秤的示数比该同学所受重力 (填“大”或“小”)。
21.如图所示是码头上经常见到的叉车搬运货物的情景,货物M放在叉车上,M受到重力G和支持力N的作用。请回答:(均填“>”“<”或“=”)
(1)当货物M静止时,N G。
(2)当叉车使货物匀速上升时,N G。
(3)当叉车使货物加速上升时,N G。加速下降时,N G。
22.小梦乘坐竖直升降电梯从一楼到六楼,刚上升时有一种向下沉的的感觉,快到六楼时却有一种向上飘的感觉。小梦猜想这种感觉应该与人对电梯地板的压力大小有关。于是小梦把压力传感器放在电梯地板上,将一物体放在压力传感器上,探究电梯上升过程中压力传感器示数变化,每隔1s记录一次数据,记录数据如下表所示:
时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
压力F/N
10.0
11.5
11.0
10.5
10.0
10.0
10.0
10.0
9.5
9.0
8.5
10.0
(1)根据上表数据,请在图中绘制出电梯整个上升过程中压力传感器示数F随时间t变化的图象。
(2)分析图象可知物体的重力为 N,由图象还可以获取的信息有 (写出一条即可)。
23.一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上投下救灾物资。请分析救灾物资离开飞机后的运动状态:
(1)救灾物资由于 ,离开飞机后仍能保持向前运动的状态。
(2)救灾物资由于 往下下落。
(3)救灾物资由于受到空气阻力的作用,离开飞机后与飞机位置关系的情形为下图中的 。
24.为研究雨滴从高空下落的运动情况,小科用小木球从高处释放来模拟雨滴的下落。 他查阅资料了解到:物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力 f 的大小与物体的速度 v的平方成正比,公式为 f=kv2(k为比例常数)。小木球质量为 m,让木球从足够高处由静止下落,则小木球下落过程中能达到的最大速度为
三、实验与探究题
25.如图甲所示,小科同学为模仿伽利略斜面实验“探究阻力对物体运动的影响”。他让同一辆小车分别滑到铺有毛巾、棉布和玻璃的平面上,观察并记录小车水平滑行的距离(不计空气阻力)。
(1)在实验过程中,小科让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是 。
(2)如图乙是小科根据图甲实验绘
制出小车速度与时间的关系图,
其中表示在毛巾表面滑行的图像是 (填图中字母)。
(3)图丙是各科学家先后对“运动和力”关系的不同观点。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 。
(4)下列对于“运动和力”关系的叙述中正确的是____(填字母编号)。
A.力是维持物体运动状态的原因
B.只有在力的作用下物体才能运动
C.力是改变物体运动状态的原因
D.只要有力作用在物体上,物体就一定会运动
26.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略通过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示)。
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足? 。
27.在探究“阻力对物体运动影响”的实验中,小科同学选用斜面、带有传感器的小车、毛巾、棉布、木板进行实验(如图甲所示),实验步骤如下:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度静止下滑;
③小车下滑至斜面底端、并在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、木板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图乙所示。
(1)为了探究不同阻力对运动的影响,保持小车受到不同阻力之前的速度是相同的,你认为这个实验是如何做到这一点的? ;
(2)通过实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,获得此结论的相应证据是 ;
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果阻力为零,水平面足够长,小车将做 ,此处用到了 (填“控制变量”“科学推理”或“转换”)法。
28.某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭(如图甲),并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图乙所示。
实验过程:将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直向上飞。
(1)水火箭向下喷水,水火箭却向上飞行是由于 ;
(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量 来间接反映这个高度;
(3)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处达到最高点的运动情况,照相如每隔0.2秒曝光一次,从照片可以看出,水火箭运动情况是 (选填“匀速”或“变速’)直线运动;
(4)以下是水火箭的部分评价量表:
评价指标
优秀
合格
待改进
功能性
火箭能顺利升空,在空中的上升时间
火箭能顺利升空,在空
中的上升时间
火箭能顺利升空,在空中的上升时间或不能升空
图丁是小组同学实验时水火箭的速度和时间的关系,请结合评价量表的功能性指标,对该水火箭进行评价并说明理由。 。
29.在研究牛顿第一定律的实验中,同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度 v0 和水平面的粗糙程度有关,有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”的课题时所设计的实验步骤,请你也参与进来。他 们选择的器材有:质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个,斜面、木板各一块,钩码 若干。
(1)实验中应控制 和刚滑到水平面上时的速度不变。
(2)假设滑块与木板之间的接触面绝对光滑,滑块将做怎样的运动? 。
(3)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下,你认为符合本课题探究要求的是 同学的设计。
甲:让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量;分别在木块上放上数量不等的钩码,先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上面钩码的质量。
乙:先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水 平木板上滑行的距离和木块的质量。
丙:先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录它们 分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。
(4)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据, 从中得出的结论是 。
滑块质量/克
200
250
300
350
在水平木板上滑行的距离/米
0.651
0.651
0.651
0.651
30.用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
小球质量/克
小球速度
橡皮筋长度/厘米
15
慢
10
15
较快
15
15
很快
18
(1)小球在桌面做圆周运动时,其运动状态 改变(选填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”)。
(2)从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越 。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。
(4)小玲查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此,小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由 。
2.2运动与相互作用(第1课时 牛顿第一定律)
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】根据对牛顿第一定律的实验过程、现象、结论和方法的认识判断。
【解答】A.牛顿第一定律虽然不能用实验直接证明,但也不只是一种猜想,而是通过科学推理得出的正确规律,故A错误;
B.该定律可以通过小车从斜面滑下的实验进行推理概括而得出,但不能通过实验直接得到,故B错误;
C.该定律研究了物体不受任何外力时的运动规律,不能用实验直接证明,故C错误;
D.该定律是在实验基础上,通过科学推理概括出来的理想运动定律,故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】牛顿第一定律——一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
【解答】 一切物体在不受外力的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态,小柯在图示位置时,速度不为零,所以若此时外力全部消失,他将做匀速直线运动。
故答案为:D。
3.【答案】C
【解析】根据力与运动的关系判断。
【解答】A.物体受到平衡力力的作用,运动状态不变,故A错误;
B.物体不受力的作用,可能保持静止状态,可能为运动状态,故B错误;
C.物体运动状态改变,一定是受到力的作用,故C正确;
D.物体运动状态没有发生改变,可能是受到平衡力的作用,故D错误。
故选C。
4.【答案】A
【解析】对各个图片进行分析,确定物体的运动方向和受力方向,找到二者一致的例子,就是正确选项。
【解答】A.实验甲:小球竖直下落,它受到的重力方向是竖直向下的,二者方向一致,不能作为反例,故A符合题意;
B.实验乙:小球竖直上抛,而重力却是竖直向下的,二者方向不一致,可以作为反例,故B不合题意;
C.实验丙:小球斜向上抛出,小球的运动轨迹为曲线,而重力的方向竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故C不合题意;
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行时,运动方向为水平,而重力的方向为竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故D不合题意。
故选A。
5.【答案】B
【解析】由于地球上不存在真空环境,抽出里面玻璃罩内的空气,使里面接近真空的状态,在这个过程中,声音是在不断的减小最后听不见,推测出真空不能传声,这种方法叫做科学推理法; 物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。模型法是一种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,通常用于物理实验中。这种方法通过构建与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型,间接地研究客体原形的性质和规律。
【解答】A.在探究种子萌发条件时,需要控制其它变量相同,只有一个变量不同,所以运用了控制变量法,故A不符合题意;
B.在探究牛顿第一定律时,需要物体不受一切外力,由于地球上的物体都受到力的作用,所以运用科学推理法,故B符合题意;
C.在探究光的反射规律时,需要多次改变入射光线位置,多次实验,直接观察,故C不符合题意;
D.在探究月相的变化时,利用小球的不同位置,探究月球的月相变化,运用了模型法,故D不符合题意。
故选B。
6.【答案】A
【解析】小球具有惯性,不计空气阻力,水平方向与车具有相同的速度,所以车上的小明看来,球竖直向上运动,到达最高点后又竖直下落;以地面为参照物,小球刚开始向向上、向右移动,即斜向上运动,后来小球在重力的作用下下落,即向右下方下落。【解答】当抛出时,小球有一个同车一样的水平方向的速度, 车上的人与小球有相同的水平速度,他们只在竖直方向上有速度差,因此看到的轨迹是直线;地上的人与小球不光在竖直方向有速度差,在水平方向上也有速度差,再经过一段时间,小球相对于地上的人 既有向前运动又有竖直方向运动,合成为抛物线。由图像可知①和②符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】C
【解析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态不变的原因。
【解答】两物体相互接触,如果没发生形变,则没有力的作用,②正确;力的产生必有施力物体和受力物体,至少涉及两个物体,故③正确;要想改变物体的运动状态,必须有力,没有力物体将做匀速直线运动或保持静止状态,⑥正确;综上②③⑥正确。
故答案为:C。
8.【答案】B
【解析】A.根据玻璃球是否受到磁体的磁力分析;
BC.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
D.对钢珠进行受力分析即可。
【解答】A. 根据题意可知,玻璃球不能被磁体吸引而改变运动轨迹,因此用玻璃球代替钢球不能达到实验目的,故A错误;
B.钢珠受到了磁铁的吸引力而做曲线运动,这说明力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C. 当钢珠做曲线运动时,运动的方向发生了改变,运动状态也就发生了改变,故C错误;
D. 钢珠沿直线运动时受到重力和支持力的作用,故D错误。
故选B。
9.【答案】A
【解析】 “力,形之所以奋也”,意为力是改变物体运动状态的原因。据此结合力的作用效果、惯性等分析解答。
【解答】 A.水平抛出的皮球成一条弧线落回地面,是因为皮球受重力的作用,是重力改变了皮球的运动状态,故A符合题意;
BC.用力拉弓,把弓拉弯、弹簧测力计下挂上重物后弹簧变长都是力改变了物体的形状,故B、C不合题意;
D.被踢的足球离开脚后不再受到踢力作用,之所以仍能继续向前运动,是因为足球具有惯性,故D不合题意。
故选A。
10.【答案】C
【解析】(1)力的作用效果包括两个方面,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)物体做曲线运动的条件是力与运动方向不在同一直线上;
(3)分析篮球运动到最高点时的速度大小,根据牛顿第一定律判断当一切外力突然消失时篮球的运动状态;
(4)物体间力的作用是相互的。
【解答】A、手用力向前抛出篮球,篮球由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;
B、篮球在空中作曲线运动,是由于篮球在空中运动时只受到重力作用,重力的方向竖直向下,篮球的运动方向和篮球受到的力的方向不在同一直线上,故B正确,不符合题意;
C、篮球运动到最高点时,有水平运动的速度,一切外力突然消失,由牛顿第一定律可知,球要保持原来的运动状态不变,所以篮球做匀速直线运动,故C错误,符合题意;
D、手用力向前抛出篮球时,手对篮球用力,由于力的作用是相互的,所以篮球同时给手一个反作用力,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
11.【答案】C
【解析】二力平衡是指物体在受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力就称为平衡力。其条件是:作用在同一物体上的两个力如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,则这两个力彼此平衡。二力平衡的应用包括根据已知力求另一个力的大小和方向,以及判断物体的运动状态;
【解答】由题意可知,火箭一直竖直向下喷气,且其作用力大小始终与重力相同,由二力平衡条件可知,火箭在竖直方向上受力平衡,则火箭在竖直方向上处于静止或匀速运动;
A.图中火箭水平运动,在竖直方向上位置没有变化,即在竖直方向上静止,故A不符合题意
B.图中火箭向右上运动,在竖直方向上相同时间内运动距离相同,即在竖直方向上匀速运动,故B不符合题意;
C.图中火箭向下运动,在竖直方向上相同时间内运动距离不相同,即在竖直方向上,减速向下运动,故C符合题意;
D.图中火箭向右下运动,在竖直方向上相同时间内运动距离相同,即在竖直方向上匀速运动,故D不符合题意。
故选C。
12.【答案】D
【解析】可以模拟实验条件,并实际完成的实验叫实验事实,而不能模拟实验条件,不能实际完成的实验,利用推理得到的是实验推论。
【解答】由图可知,小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑表面上的运动是推理,是理想实验;所以①②③是实验事实,④是实验推论,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
13.【答案】C
【解析】物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;物体处于平衡状态时受平衡力的作用;当物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;物体在非平衡力的作用下运动状态发生改变。
【解答】A.从A到C过程中,小球的速度大小和方向均不断发生改变,因此运动状态改变,故A错误;B.小球运动到B点时,若一切外力消失,则小球将保持匀速运动,B错误;CD.小球运动到C点时,若一切外力消失,则小球将保持静止,C正确,D错误;故答案为:D。
14.【答案】C
【解析】 运动状态的改变包括运动方向改变和速度大小改变。
【解答】A、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,弹簧受到了力,弹簧变短,说明力可以
改变物体的形状,故A正确;
B、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,小球受向右的弹力,小球的运动速度逐渐变小,说明力可以改变物体的运动快慢,故B正确;
C、小球被弹开的过程中,弹簧对小球有力的作用,物体间力的作用是相互的,小球对弹簧也有力的作用,这个力改变了弹簧的形状,说明力可以改变物体的形状,故C错误;
D、在压缩过程和弹开过程中,小球受到弹力的方向相同,小球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故答案为: C。
15.【答案】C
【解析】 从惯性、重力以及物体受到阻力的角度,对物体的运动状态进行综合分析,最后做出判断。
【解答】解:由图可知,当圆柱状的轻质纸筒顺着倾斜的木板上滚下时,离开木板后,由于惯性会保持原来运动状态,同时由于受到重力的作用,其运动方向会略有改变,所以纸筒落在A点的右侧,故C正确。
故选:C。
16.【答案】(1)作用点
(2)物体间力的作用是相互的(或力能改变物体的运动状态)
【解析】力可以改变物体的运动状态,力的作用是相互的,力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关。
【解答】(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,乙双手掌只有正对甲的臀大肌中部才能保证接力的效果最佳,作用在其他部位效果不好,是因为与力的作用效果与力的作用点有关;
(2)接力的瞬间,乙用力水平推甲,乙对甲的作用力向前,使得甲向前快速滑出,改变了运动状态,力的作用是相互的,甲对乙的作用力方向向后,此力使得乙立马慢了下来,因为力的方向与运动方向相反,作减速运动,也是改变了物体的运动状态。
17.【答案】b;牛顿第一定律;静止
【解析】 牛顿第一运动定律:一切物体在没有受到任何外力时,总保持静止状态和匀速直线运动状态,据此分析。
【解答】 由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,因此让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿b路线做匀速直线运动;当小球滚至右侧最高点时,小球会瞬间速度为零,这时撤去所有外力,它将保持静止状态。
18.【答案】牛顿第一定律;重力
【解析】根据牛顿第一定律分析冰墩墩的运动状态;地面附近的物体都受到重力的作用。
【解答】在太空中处于失重状态,叶光富将冰墩墩平推给王亚平,冰墩墩脱手后,冰墩墩不受力,将做匀速直线运动,由此可知,牛顿第一定律是正确的;
在地球上进行这一实验,物体由于受到竖直向下的重力的作用,将会沿抛物线落向地面。
19.【答案】(1)运动员和跳伞设备的总重力大于阻力
(2)③
【解析】 (1)根据跳伞运动员竖直降落过程中受到的重力和阻力大小关系得出结论;
(2)图甲曲线中CD阶段,跳伞运动员匀速降落,受到平衡力作用,据此分析对应的情景图;
【解答】 (1)由图甲可知,跳伞运动员在OA段处于加速降落过程中,此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力;
(2)①图中降落伞打开,运动员受到的阻力大于重力,运动员处于减速降落过程,应该是图甲曲线中BC阶段,故①不符合题意;
②图中运动员已经着陆,运动员的速度为0,与图甲曲线中CD阶段不符,故②不符合题意;
③图中降落伞打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,是图甲曲线中CD阶段,故③符合题意;
④图中降落伞未打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,应该是图甲曲线中AB阶段,故④不符合题意;
故选③。
20.【答案】等于;大
【解析】【解答】 (1)在电梯向下匀速运动的过程中,该同学处于平衡状态,受到的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,因此电子秤的示数等于该同学所受重力。
(2)电梯减速停靠一楼的过程中,该同学受到的合力向上,即该同学受到的支持力大于重力,那么电子秤的示数比该同学所受重力大。
(1) 当物体受平衡力时,物体会保持平衡状态,匀速直线运动或静止状态。
(2)当合力方向与运动方向相同时做加速运动,而合力方向与运动方向相反时做减速运动。
21.【答案】(1)=
(2)=
(3)>;<
【解析】(1)(2)根据二力平衡的知识分析解答;
(3)当物体受到的合力与运动方向相同时,它做加速运动;当物体受到的合力方向与运动方向相反时,它做减速运动。
【解答】(1)当货物M静止时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(2)当叉车使货物匀速上升时,它处于平衡状态,即N与G相互平衡。根据二力平衡的知识可知,N=G;
(3)当叉车使货物加速上升时,它受到合力也是向上的,即N-G>0,也就是N>G;
当叉车使货物加速下降时,它受到的合力是向下的,即G-N>0,也就是G>N,或者N<G。
22.【答案】(1)
(2)10;在0-1S,地板对物体向上的支持力大于重力,做加速运动;4-5S地板地板对物体向上的支持力等于重力,做匀速直线运动等。
【解析】(1)在方格纸上,横轴表示时间,纵轴表示压力,根据表格数据找到对应的点,然后将相邻的点用线连接起来即可;
(2)当电梯没有上升时,它处于静止状态,此时电梯受到的压力等于物体自身的重力。压力传感器的示数等于电梯对物体的支持力;当合力与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力与运动方向相反时,物体做减速运动;当合力为零时,物体做匀速直线运动。
【解答】(1)从方格纸上找到与每组数据中对应的点,然后将相邻的点连接起来即可,如下图所示:
(2)根据表格可知,当时间为0时,压力传感器的示数为10N,电梯还没有启动,那么此时压力等于物体的重力,即物体重力为10N。
在0~4s内,因为11.5N>10N,所以地板对物体向上的支持力大于重力,合力向上与运动方向一致,做加速运动;在4~7s内,地板对物体向上的支持力等于物体重力,合力为零,做匀速直线运动;在7~10s内,地板对物体向上的支持力小于重力,合力向下,与运动方向相反,做减速运动。
23.【答案】(1)惯性
(2)重力作用
(3)乙
【解析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)地面附近的物体都受到重力作用,因此都有向下运动的趋势。
(3)根据惯性和力和运动的关系的知识进行判断。
【解答】(1)救灾物资由于惯性,离开飞机后仍能保持向前运动的状态。
(2)救灾物资由于重力作用往下下落。
(3)假如没有空气阻力作用,由于物资有惯性,它们在水平方向上保持原来的运动状态,即水平方向上的速度不变,那么物资和飞机在水平方向上的相对位置保持不变。实际上物资受到阻力作用,那么它们在水平方向上做减速运动,逐渐落在飞机的后面,故选乙。
24.【答案】
【解析】(1)分析小木球的运动过程,确定其速度变化规律;
(2)由(1)可知,小木球做匀速运动时速度最大,根据力的平衡可得G=f,然后根据f=kv2计算小木球下落过程中能达到的最大速度。
【解答】小木球所受的重力不变,开始下落时,小木球的速度较小,所受阻力较小,合力向下,小木球向下做加速运动;由题知,速度增大时,所受阻力增大,当速度达到一定值后,小木球所受重力大小与阻力相等,小木球所受合力为零,处于平衡状态,做匀速直线运动,速度保持不变;所以,整个过程中小木球的速度先增大后不变。小木球做匀速运动时速度最大,根据力的平衡可得 G=f,因为 f=kv2,所以解得最大速度为:
25.【答案】(1)使小车到达水平面时的速度相同
(2)a
(3)没有涉及静止物体及其运动规律
(4)C
【解析】根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同。毛巾表面最粗糙,小车运动时受到的阻力最大,通过的距离最短,速度减小得最快,据此分析;
【解答】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
(2)毛巾表面最粗糙,小车运动时受到的阻力最大,通过的距离最短,速度减小得最快,小金根据图甲实验绘制出小车速度一时间关系图, 其中表示在毛巾表面滑行的图像是 a。
(3)由图丙可得相对牛顿的观点,笛卡尔观点未涉及静止物体
(4)A.物体的运动不需要力去维持,故A错误;
BC.伽利略提出物体的运动不需要力去维持;而力改变物体运动状态的原因,故B错误,C正确;
D.有力作用在物体上,物体不一定会运动,比如阻力很大,推物体,物体不一定动,D错误
故答案为:C。
26.【答案】(1)CAB
(2)没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律
【解析】(1)物体在运动过程中受到的阻力分为空气阻力和摩擦阻力,可以按照有空气阻力→无空气阻力→无空气阻力和摩擦阻力的顺序进行实验和推理即可。
(2)笛卡尔的结论只涉及了运动的物体,而牛顿的定律涉及了运动和静止物体,因此定律更具有普遍意义。
【解答】(1) 伽利略通过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB;
(2)相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点不足之处为:没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律。
27.【答案】(1)小车从同一斜面同一高度静止下滑至斜面底端
(2)小车在毛巾表面运动的时间最短,毛巾表面比较粗糙,阻力较大,速度减小较快,在木板表面运动的时间最长,木板表面比较光滑,阻力较小,速度减小较慢
(3)匀速直线运动;科学推理
【解析】 牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
【解答】(1)小车从同一斜面同一高度静止下滑至斜面底端,3次实验图像的数据是重合的,表明小车从同一高度静止下滑,每次到达斜面底部时的速度是相同的。
(2)由实验现象可知,小车在毛巾表面运动的时间最短,毛巾表面比较粗糙,阻力较大,速度减小较快,在木板表面运动的时间最长,木板表面比较光滑,阻力较小,速度减小较慢,据此可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论。
(3)因为小车到达水平面后,阻力为0,在水平方向上不受力,所以将做匀速直线运动, 此处用到了 科学推理法。
28.【答案】喷出的水对火箭产生了一个向上的反作用力;火箭发射到落地的时间;变速;优秀,因为根据图丁可知,火箭从发射开始加速,到减速上升到最高点,速度为0,总用时8s,大于6s的标准。
【解析】力是物体对物体的作用,最起码发生在两个物体身上,力的作用相互的;一对相互作用力:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在不同的物体上;
【解答】(1)力的作用是相互的,水火箭的气体给水向下的力,使水向下喷出,同时水给水火箭向上的反作用力,水火箭向上飞行是由于喷出的水对火箭产生了一个向上的反作用力。
(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量火箭发射到返回的时间来间接反映这个高度;时间越长,说明火箭上升高度越高。
(3)如图丙所示,水火箭从A处起飞到C处达到最高点时,照相机每隔0.2s曝光一次,从照片可以看出,水火箭相同时间通过的路程不同,水火箭做变速直线运动。
(4)火箭能顺利升空,在空中的上升时间为优秀;根据图丁可知,火箭从发射开始加速,到减速上升到最高点,速度为0,总用时8s,大于6s的标准,因此对该火箭的评价指标为优秀。
故答案为:(1)喷出的水对火箭产生了一个向上的反作用力(2)火箭发射到落地的时间(3)变速(4)优秀,因为根据图丁可知,火箭从发射开始加速,到减速上升到最高点,速度为0,总用时8s,大于6s的标准。
29.【答案】(1)接触面的粗糙程度
(2)匀速直线运
(3)甲
(4)滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关
【解析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制除它之外的因素相同;
(2)根据力与运动的关系解答;
(3)注意控制其它变量,并且改变探究的变量;
(4)根据表格数据分析滑行距离与木块质量的关系。
【解答】(1)实验中应控制接触面的粗糙程度和刚滑到水平面上时的速度不变。
(2)假设滑块与木板之间的接触面绝对光滑,那么滑块在水平面上将不受任何外力,此时它的运动状态将保持不变,即做匀速直线运动。
(3)在实验中,为了控制滑块到达水平面时的速度相同,则需要滑块从同一斜面的同一高度滑下。为了控制接触面的粗糙程度相同,需要滑块在同一水平面上滑行。为了改变滑块的质量,可以在滑块上放不同的钩码,故甲的方案符合探究要求。
(4)根据表格数据可知,当滑块的质量增大时,它在水平面上滑行的距离相同,那么得到:滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关。
30.【答案】一定;长;用橡皮筋可以明显地体现出小球运动速度加快后,绳子拉力变大;见解析
【解析】(1)运动状态包括速度的大小和方向,大小或方向改变,运动状态发生改变。
(2)根据表中数据得出结论。
(3)橡皮筋有弹力,更易表现出拉力的变化。
(4)绳子发生形变,长度变长,圆圈也变大,存在多个变量。
【解答】(1)圆周运动运动的方向不断改变,因此运动状态不断改变。
(2)由表格数据可知相同质量的小球,速度越快,橡皮筋越长。
(3)因为橡皮筋在弹性限度范围内受力时,拉力的大小与伸长量成正比,因此用橡皮筋可以明显地体现出小球运动速度加快后,绳子拉力变大。
(4) 因为此时圆周的半径会随着小球速度加快而变大,使实验存在两个变量。
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