2026年中考物理复习-牛顿第一定律实验专题练习
2026-05-15
|
35页
|
8人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 牛顿第一定律和惯性 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.28 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57873588.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦牛顿第一定律实验探究,以控制变量法和科学推理为主线,系统覆盖阻力影响、惯性应用等核心考点,体现科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实验|1-5、9-14等(15题)|阻力对运动影响,控制初速度、转换法|从实验现象(滑行距离)到推理(阻力为零做匀速直线运动),构建牛顿第一定律得出路径|
|惯性应用|6、8(2)、15等(5题)|质量对惯性影响,生活实例分析|结合阻力实验延伸惯性概念,建立“质量是惯性唯一量度”的认知|
|综合拓展|3、7、19等(9题)|平均速度测量、力消失后运动状态判断|融合运动学测量与牛顿第一定律应用,强化运动与力的关系理解|
内容正文:
2026年中考复习--牛顿第一定律实验专题练习
1.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让同一辆小车从同一斜面同一高度由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得相同的______________;
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,推理出本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它做______________;
(3)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律______________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
2.小明骑自行车时发现,在不同的路面上,停止踩脚踏板,车都能继续运动一段距离,于是小明作出了以下猜想:
猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;
猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用如图所示装置进行模拟实验。
(1)验证猜想一:实验中每次都让同一小车从斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的___________。:实验中发现,小车在木板上滑行的距离最长,在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(2)验证猜想二:实验中让小车从___________(选填“同一斜面“或“不同斜面”)的___________(选填“同一高度”或“不同高度”)由静止自由下滑,比较小车在水平面上滑行的距离验证猜想;
(3)完成以上探究实验后,还可以添加一个实验器材进行其他实验,请完成下面表格。
需要添加的器材名称
可以完成的实验名称
___________
___________
3.测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置如图甲所示,小车从A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)实验原理是___________。
(2)BC段平均速度的大小 vBC=___________cm/s。
(3)图乙中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的s-t图象是___________(选填序号)。
(4)滑雪运动中,运动员从高处沿滑道下滑,极具挑战性。为保证安全,需适当减小运动员滑到底端的速度,请结合本实验,给滑道设计者提出一个合理建议___________。
(5)假设小车下滑经过B点的瞬间,所受力突然消失,小车将__________。
A.保持静止 B.减速下滑 C.加速下滑 D.匀速下滑
4.在我们初中物理教材中,多次出现利用斜面做的物理实验,如图所示。
(1)图甲:测量物体平均速度。实验时应保持斜面的倾斜角________(选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量________(选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)图乙:探究阻力对物体运动的影响。让小车从斜面的同一高度由静止下滑,这样做的目的是:物体滑到斜面底端时,保持________相同;如图中的a、b、c三个图像是用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面的“速度与路程”图像,由图像可知阻力越小,小车滑行的距离就越________(选填“长”或“短”);请在图d中,画出小车在光滑水平表面的“速度与路程”图像________。
5.在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中
(1)为了使小车在到达水平面时的初速度相同,小宁在实验中让小车从同一斜面的________由静止开始滑下,此时小宁采用的研究问题的方法是________;
(2)本实验中根据小车________可以反映“阻力对物体运动的影响”;从甲、乙、丙三次实验中小车所停位置来看________图中小车所受阻力最小;
(3)若小宁在实验中小车在木板上滑出去了一段距离,最合理的操作方法是________;
A.减轻小车的质量 B.降低小车释放的高度 C.增加木板的长度
(4)牛顿在前人实验和研究的基础上,经过________,总结得出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态。
6.【实验名称】探究质量对惯性的影响。
【实验过程】小明找来电吹风、粗砂砾、细砂砾、冰盘等物品进行了如下探究。
(1)将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆;选择粗、细砂砾的目的是保证二者的__________(选填“质量”或“体积”)不同;
(2)将电吹风调至“风力适当”的挡位从左边正对砂砾堆,开启电吹风,砂砾被吹入右边的冰盘中;
(3)观察比较冰盘中砂砾水平运动的距离。实验现象如图甲所示,结果记录在表中:
砂砾质量
大
小
砂砾水平运动的距离
近
远
【分析论证】实验中通过观察___________来比较砂砾惯性的大小。由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量越大的砂砾水平运动的距离越近,其运动状态越___________(选填“容易”或“不容易”)发生改变,由此说明物体惯性的大小与质量有关,质量越___________,惯性越大;
【交流评估】为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变___________,重复上述实验;
【生活应用】
(1)下列选项中,是根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是___________(填选项);
A.驾驶员必须系安全带
B.大货车严禁超载
C.行车时保持车距
(2)如图乙所示,将少量碎石、谷粒及糠皮的混合物从农用扬场机进料口倒入,在快速转动的轮和皮带的带动下三者被抛出落地形成了A、B、C三堆,达到分离的目的,其中落在最远处C点的是___________。
7.小明用图甲所示的实验装置,研究物体从斜面上滑下过程中速度的变化。
(1)实验中使斜面保持较小的坡度,是为了便于测量________;
(2)段距离为,B为中点,测得小车从A点运动到B点的时间为,从A点运动到C点的时间为,根据以上数据可以判断________;(选填“>”、“<”、“=”)
(3)为使测量更准确、数据更直观,用位置传感器进行实验,得到的图像与图中( )相似;
A. B. C.
(4)撤掉金属片,让小车从A点自由滑下,发现小车在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的________,在木板上铺上薄玻璃板,让小车仍从A点自由滑下,发现小车在玻璃面上滑行距离更________。
8.按要求填空;
(1)如图-1,物块的质量是_____g;
(2)如图-2所示是老师上课演示的“苹果向上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,手握住筷子中上部,用锤子轻敲筷子上部,苹果就慢慢向上“爬”了,这是因为_____(选填“筷子”或“苹果”)具有惯性;
(3)小丁在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜位于图-3甲中位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、_____的实像;如图-3乙所示,在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏_____(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
9.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下, 观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离, 如图所示。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是______________ ;
(2)实验过程中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受的________ ;
(3)实验中, 阻力对物体运动的影响是通过__________ 体现的 。根据实验现象, 可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越__________ ;
(4)推理: 如果水平面绝对光滑, 小车受到的阻力为零, 它将________________;
(5)通过分析可知, 如图所示的摆球从 A 点由静止释放摆到右侧最高点 C 时, 如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将____________(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
10.某兴趣小组做如图所示的实验,让小车从斜面上滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面______高度由静止滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的初速度。
(2)实验中是通过改变______来改变小车所受阻力大小的。
(3)伽俐略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)探究过程中主要采用了______(填“单纯的实验”和“实验加推理”)的研究方法。
11.某同学通过观察小朋友玩滑板车的情景,发现人站在车上蹬地后,还能继续滑行一段距离,但每次滑行距离是不同的。针对该滑行距离的大小与哪些因素有关,他提出如下猜想:
A.可能与水平面的粗糙程度有关 B.可能与初始速度的大小有关
为验证猜想,他利用小车、可调节角度的斜面、长木板、刻度尺、毛巾、棉布等器材,组装了如图甲所示装置进行实验。
(1)该同学将小车从斜面的某一高度由静止释放,发现小车运动距离超过了木板长度,不便于测量小车在水平面上运动的距离。为解决该问题,在不更换器材的条件下可进行的操作是_____(写出一条即可)。调整后,进行了多次实验,并将实验数据记录在下表中。
次数
实验条件
运动距离
水平接触面材料
释放高度
1
长木板
8.00
58.10
2
棉布
8.00
37.30
3
毛巾
8.00
10.30
4
长木板
6.00
41.80
5
长木板
4.00
27.60
在1,2,3三次实验中,保持小车释放高度相同的目的是_____;
(2)分析表中1,4,5三次实验数据,可得出的结论是:_____,小车在水平面运动距离越大;
(3)在第(1)问中,假如小车滑出木板的瞬间,所有的力都消失,如图乙所示,小车的运动轨迹是_____(选填“a”、“b”或“c”)。
12.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车,如图甲所示。
(1)实验时要固定斜面,使斜面的倾角______(选填“大”或“小”)一些,目的是为了让小车在水平面的运动速度不太大,能在木板表面停止。
(2)实验时,应控制小车从同一斜面上_____(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小____(选填“相同”或“不相同”)。
(3)根据实验现象,可得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越______(选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”)。
(4)如果水平面绝对光滑,不考虑空气阻力,请根据实验现象推理并在图乙中大致画出小车在光滑水平面上运动的图线。
13.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小______(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问;牛顿第一定律在当时______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出,理由是:______;
(5)通过上面的探究后,小明再想考虑如下的问题,如图乙,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时;如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将______(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
14.利用如图所示装置“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面
小车运动的距离s/cm
毛巾
18.00
棉布
26.58
木板
(1)每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了小车每次滑行到斜面底端时具有相同的__________;改变水平面粗糙程度的目的是__________;
(2)小车在水平木板上滑行一段距离后停下来,图中小车在水平木板上运动的距离是__________cm;
(3)比较小车在不同表面滑行的距离,可以发现:水平面越光滑,小车运动得越__________。推理可以得到:运动的物体不受外力作用时,它将__________。可见,力__________(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因;
(4)下列实验探究得出结论所采用的方法与本实验相同的是( )
A.探究真空不能传声 B.探究物质所受重力与质量的关系
C.探究二力平衡条件 D.探究影响滑动摩擦力大小的因素
15.小明发现爸爸开车时在通过起伏路段的凸起路面时,都会慢速平稳通过。若快速通过,小明会有“腾飞”的感觉。同学们对汽车通过凸起路面时这种感觉提出了两种猜想。
猜想1:车的速度越大,路面对车的作用力越大
猜想2:路面弯曲程度越大,路面对车的作用力越大
为探究这一问题,他们选用小球(模拟小车)、轨道、弧面支架Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(模拟凸起路面,用最高点处弧线半径R来表示弯曲程度,R越大,弯曲程度越小。已知)、电子秤等器材进行了如图甲所示的实验。
(1)他将小球置于水平放置的电子秤上时,示数为0.27kg.
(2)①在秤上安放弧面支架并对秤进行调零,读出电子秤示数,该示数可反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。
②将小球从轨道的A点由静止释放,运动到右侧轨道,记录电子秤示数。
③为验证猜想1,接下来的操作是______。
(3)更换弧面支架进行实验。各次实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弯曲程度R
释放位置
A
B
C
A
B
C
A
B
C
电子秤示数/kg
0.256
0.251
0.247
0.236
0.228
0.213
0.214
0.206
0.194
①分析数据可知猜想______错误。
A.只有1 B.只有2 C.1和2
②分析1、2、3数据可初步得出:其他条件一定时,______,路面与车之间的相互作用力F越小,因此当汽车通过凸起路面顶部的速度足够大,若路面前方突发状况,不可以紧急刹车避让的理由是______。
③分析1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)可推理得出:当其他条件一定时,若R足够大,则小球通过弧面顶部时的作用力F接近于______N。(g取10N/kg)
(4)若不同质量的小球以相同的速度通过凸形路面和凹形路面运动路径简化为曲线模型,如图乙,用同样的方法收集到电子秤显示的数据如下表:
序号
小球的质量m/g
小球通过D点电子秤的示数
小球通过E点电子秤的示数
1
200
240
180
2
300
360
270
3
400
360
分析上述数据,表格中x的值应为______;一定质量的汽车以相同的速度通过图乙中的路面时,更容易被压坏的是______点(选填“D”或“E”)
16.小胡同学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:
①如图甲所示,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;
②如图乙所示,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;
③如图丙所示,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________(填写题前的序号);
(2)纠正错误后,实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,这样做的目的是_____________;
(3)多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上运动的物体,如果受到的阻力为零,它将一直做匀速直线运动,这也很好地诠释了力和运动的关系。
17.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,其目的是使小车到达斜面底端的______相同;
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)多次实验并进行分析,可进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动
(4)牛顿第一定律就是建立在______(填序号),经受住了实践检验,成为公认的物理学基本定律之一。
①日常生活经验的基础上 ②科学家猜想的基础上
③直接实验结果的基础上 ④实验和科学推理相结合的基础上
18.小刘用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究“阻力对物体运动的影响”,实验现象如图所示。
(1)实验探究的是阻力对小车在水平面BC上的运动的影响,为了使小车到达B点时的速度相同,需要使小车每次从斜面同一________处由静止释放;
(2)由实验现象可知:小车受到的阻力越小,小车速度减小得越________。若小车不受阻力作用,它将做________运动;
(3)上面实验证明物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
(4)牛顿第一定律是________(选填选项前的符号)。
A.通过日常生活经验得出的 B.由理论分析便可得出的
C.由实验总结得出的 D.在实验基础上分析推理得出的
(5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用,一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由落下了三箱物资。如图所示是物资落地前与飞机位置关系的情形,不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系正确的是________(选填“a”“b”或“c”)图。
19.按要求填空:
(1)如图甲所示,木块的长度为_________;如图乙所示,机械停表的示数是_________s;
(2)如图丙所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
①斜面底端的金属片的作用是:_________;
②实验中,应使斜面保持_________(选填“较大”或“较小”)的坡度,以减小测量时间的误差;
③在测量小车到达B点的时间时,如果小车未到B点就停止计时,测得段的平均速度会偏_________(选填“大”或“小”);
④若小车在运动过程中,经过路程中点时的速度为,经过路程中点时的速度为,则_________(选填“>”、“<”或“=”);
(3)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的_________由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的_________来比较阻力对物体运动的影响。
20.用如图所示的同一装置探究“阻力对物体运功的影响”。
(1)实验中让同一小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面的速度__________(选填“相同”或“不相同”);
(2)实验中是通过观察小车在水平面上__________来反映阻力对物体运动的影响;
(3)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离__________(选填“变大”或“变小”);进一步推测:如果运动的物体受到的阻力为0,它将一直做运动。说明力是__________(选填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因。
21.在探究“阻力对物体运动的影响”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),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,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)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的______;
(2)科学家们发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的阻力越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将______;
(3)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你做法是:______。
22.在学习了力学知识后,同学们探究了如下问题:
在探究“阻力对物体运动的影响”时,我们曾经追随物理学家的足迹,同学们设计了如图1所示的实验:
(1)小石实验时固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的______相同;本实验中的“阻力”主要是指小车在______受到的阻力。(选填序号)
A.斜面上时 B.水平面上时 C.斜面上和水平面上时
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终停下来。本实验现象能直接说明______(选填序号)。
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力来维持 C.力可以改变物体的运动状态
(3)在上面的探究后,通过合理的推理可知:当图2中的摆球从A点由静止释放摆到低点C再到最高点B,如果在B点摆球所受的力突然全部消失,则摆球将______。(选填“向右侧上摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)
23.在“探究运动和力的关系”的实验中,木板上铺上粗糙程度不同的材料,让小车由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验时如甲图所示,依次按照由毛巾、棉布、木板的顺序进行,使小车受到的阻力依次减小,进而由乙图的光滑表面推理得出小车___________时的运动情况;
(2)为了得出科学结论,三次实验中需要小车每次都从同一斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是___________;
(3)三次实验中,小车在___________表面上停止得最慢,从而得出初步结论:平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 ___________,运动的距离越远;
(4)在实验基础上进一步推理,如乙图所示,若水平面绝对光滑,小车受到的阻力为0,小车的速度不会减小,小车将以___________的速度永远运动下去。
24.两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离,再分别换用棉布和木板表面进行两次实验(如图)。根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离越________。
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去,因此,物体运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是________(选填“甲”或“乙”)。
(3)后来,笛卡尔进一步完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初,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?________。
(4)上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是( )(将正确说法前的字母填写在横线上)。
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可质疑,科学家观点不可质疑
25.小芳玩滑板车时发现:人站在车上后,小车运动起来,向前滑行一段距离后停下来,再次用更大的力蹬地后,小车会以更快的速度滑出且滑得更远。她还发现小车在草地上与在水泥地面上滑行的距离不一样。于是她想探究小车在水平面上滑行的距离与哪些因素有关,提出如下猜想:
A.可能与阻力大小有关 B.可能与初速度的大小有关
为验证猜想,她利用小车、可调节坡度的斜面、长木板、刻度尺、毛巾、棉布等器材,组装了如图所示装置进行实验。
(1)选用粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板,是为了改变_______________。小芳将小车从斜面的某一高度由静止释放,发现小车运动距离超出了木板长度,不便于测量小车在水平面上运动的距离为解决该问题,在不更换器材的条件下可进行的操作是_________________(写出一条即可)。
(2)小芳正确操作后完成了多次实验,并将实验数据记录在下表中。
次数
实验条件
运动距离s/cm
水平面接触材料
释放高度h/cm
1
长木板
8.00
58.10
2
棉布
8.00
37.30
3
毛巾
8.00
10.30
4
长木板
6.00
41.80
5
长木板
4.00
27.60
在1、2、3三次实验中,保持小车释放高度相同的目的是______________。
(3)分析表中数据,可得出的结论是________________________________。
(4)小芳根据1、2、3三次实验继续设想并推理:在水平面上运动的物体,如果不受阻力,它将________________________。
26.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小____(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做____;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律在当时____(选填“能”或“不能”)直接由实验得出,理由是:____;
(5)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图乙,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将____(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
27.在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中,小车下滑获得的动能由小车的___________能转化而来。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的___________相同。
(3)根据实验现象,可推理得出:若水平面绝对光滑时,小车将在水平面做___________运动。
28.探究阻力对物体运动的影响:
(1)实验中使小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的___________,运用的科学方法是___________法。
(2)由实验现象可知,小车在毛巾表面受到阻力最大,速度减小得最___________(选填“快”或“慢”)。
(3)进一步推理得出结论:运动的小车不受阻力时,将一直___________,这说明物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)在图甲中画出小车在毛巾表面静止时的受力示意图。
29.300多年前,伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。下面是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车变化从同一斜面的同一高度由静止下滑,在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程,(四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是:玻璃板、纸板、棉布、毛巾)
(1)如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,目的是____________________。
(2)为了便于推理得出结论,请将图中的四次实验排出合理的顺序:_________________。分析如图的现象能得出的结论是:_______________。实验中发现,在水平面上小车最终都停下来,用功和能量的有关知识解释其原因是_____________。
(3)牛顿在伽利略实验的基础上,进一步推广得出:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持__________状态,这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1. 速度 匀速直线运动 不能
【详解】(1)[1]为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,所以实验中每次都从同一斜面同一高度由静止自由下滑。
(2)[2]根据题意可知,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;假如小车受到的阻力为零,即小车水平方向不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(3)[3]由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的。
2.(1) 初速度 快
(2) 同一斜面 不同高度
(3) 弹簧测力计 研究摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系
【详解】(1)[1] 小车水平面的速度取决于小车在斜面上从静止开始运动的高度,为了使小车到达水平面具有相同的速度,应该让小车从斜面的同一高度由静止开始运动。
[2] 水平面越粗糙,小车所受的阻力越大,在水平面停下来的距离越短,速度减小的越快。
(2)[1][2]为了研究车运动的距离可能与车速有关应该改变车的速度,所以要让小车从同一斜面的不同高度由静止开始运动。
(3)[1][2]实验中可以通过改变接触面的粗糙程度改变摩擦力,所以可以添加弹簧测力计来研究摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系。
3.(1)
(2)20
(3)④
(4)见解析
(5)D
【详解】(1)由题意可知,实验时测出小车运动的路程和时间,根据计算小车运动的速度,所以实验原理是。
(2)BC段的路程sBC=40.0cm,BC段的时间tBC=9∶25∶20-9∶25∶18=2s
小车通过BC段的平均速度
(3)小车在下滑过程中做加速直线运动,即随着时间的增加,小车的速度越来越大,s-t图像中的斜率越来越大,图乙中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的s-t图像是④。
(4)由本实验可知,小车沿斜面做加速直线运动,所以要使小车到达底端的速度减小,可以减小斜面的坡度或降低小车开始下滑时的高度,
(5)小车下滑经过B点的瞬间,所受力突然消失,此时小车具有速度,根据牛顿第一定律可知,小车将以此时的速度做匀速直线运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(1) 较小 时间
(2) 速度 长
【详解】(1)用斜面和小车测量平均速度实验中,应使用倾角较小的斜面,这样可以使小车在斜面上运动时间较长,方便计时,以减小测量时间的误差。
(2)小车从同一高度由静止下滑,目的是让物体到达水平面时的速度相同;
由图像可知,阻力越小,小车滑行的距离就越长;
小车滑上光滑水平面后不受阻力,将保持匀速直线运动,速度不再变化,因此图像是:先和前面三个图一样,上升到斜面底端的速度后,变成一条水平直线。
5. 同一高度 控制变量法 在水平面上滑行的距离 丙 C 科学推理 静止状态或匀速直线运动
【详解】(1)[1][2]当被研究问题受多个因素影响时,研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定,这种方法叫控制变量法。为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,采用的研究问题的方法是控制变量法。
(2)[3]实验中通过小车在水平面移动的距离来反映阻力对物体运动的影响情况。
[4]从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,因丙图中小车运动的距离最远,故丙图中小车所受阻力最小。
(3)[5]实验中小车在木板上滑出去了一段距离,说明木板的长度太小,需要增加木板的长度,因为要控制速度相同,所以不能降低高度和减小小车的质量,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[6][7]牛顿在伽利略等前人研究成果的基础上,通过科学推理总结出了以他的名字命名的牛顿第一定律,它的内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
6. 质量 砂砾水平运动的距离 不容易 大 风速大小 B 碎石
【详解】(1)[1]在实验的过程中,探究质量对惯性的影响,应保证质量不同,所以选择粗、细砂砾的目的是保证二者的质量不同。
【分析论证】[2]电吹风将砂砾吹入冰盘中,根据砂砾水平运动的距离来判定质量对惯性的影响,采用了转换法。
[3][4]根据实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾在冰盘中距沙粒堆较近的位置,这表明其运动状态不容易发生改变,质量较小的砂砾在冰盘中距沙粒堆较远的位置,这表明其运动状态容易发生改变,即质量会影响惯性的大小,质量越大,惯性越大。
【交流评估】[5]为了获得普遍的规律,使实验结论更科学,实验中可以更换不同的物体或改变风力的大小来重复上述实验。
【生活应用】(1)[6]实验结论是惯性大小与质量有关。
A.驾驶员必须系安全带,是为了减小车突然减速时人由于具有惯性将继续向前运动而造成的伤害,与质量无关,故A不符合题意
B.大货车严禁超载,是因为车的质量越大,惯性越大,大货车不容易刹车,故B符合题意;
C.行车时保持车距,是因为防止刹车时由于惯性导致的追尾事故的发生,与质量无关,故C不符合题意。
故选B。
(2)[7]碎石、谷粒及糠皮的初速度相同,质量越大,惯性越大,其运动状态不容易发生改变,质量越小,运动状态越容易发生改变,碎石的质量最大,故碎石落到最远处。
7.(1)小车运动的时间
(2)<
(3)C
(4) 运动状态 远
【详解】(1)在实验中,使斜面的倾角适当小一些,使小车在斜面上运动时间较长,以便于测量小车运动的时间。
(2)段距离为,B为中点,则
小车从A点运动到B点的时间为,故小车在AB段运动的平均速度为
从A点运动到C点的时间为,则小车在BC段运动的时间为
故小车在BC段运动的平均速度为
(3)A.小车在斜面上的速度越来越大,即小车做加速运动,图像中不同时间的速度相同,表示匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中随着时间的变化,速度越来越慢,表示减速运动,故B不符合题意;
C.图像中随着时间的变化,速度越来越快,表示加速运动,故C符合题意。
故选C。
(4)[1]小车从A点自由滑下,在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距离停止,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在木板上铺上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小车速度减小得更慢,故滑行距离更远。
8.(1)103
(2)苹果
(3) 缩小 靠近
【详解】(1)图1中,物块的质量m=50g+50g+3g=103g
(2)用锤子轻敲筷子上部,筷子由于受到力的作用而向下运动,苹果由于惯性,要保持原来的运动状态不变,相对筷子是向上运动,所以慢慢向上爬。
(3)[1]由图3中的甲知,蜡烛与凸透镜的距离大于光屏与凸透镜的距离,即物距大于像距,在光屏上成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,图乙中,眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光屏上成清晰的像,取下眼镜后,蜡烛通过凸透镜的光线将提前会聚,像成在光屏之前,所以光屏应靠近凸透镜,才能在光屏上再次成清晰的像。
9.(1)控制小车到达水平面的速度相同
(2)阻力的大小
(3) 小车在水平面上移动的距离 慢
(4)做匀速直线运动
(5)静止
【详解】(1)为了探究阻力对物体运动的影响,需要控制小车到达水平面的速度相同,让小车从斜面的同一高度静止滑下,它到达水平面的速度相同。
(2)在木板表面铺上不同的材料,则小车在水平面上运动时,接触面的粗糙程度不同,压力相同,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受的滑动摩擦力。
(3)[1]阻力对物体的影响不同,小车在木板上运动的距离不同,所以阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面上移动的距离体现。
[2]水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离便越大,速度减小越慢。
(4)水平面绝对光滑,小车前进过程中,所受的阻力为0,则其运动速度不会改变,将做匀速直线运动。
(5)摆球从A点静止摆到右侧最高点C时,其瞬间速度为0,此时它所受的力忽然全部消失,据牛顿第一定律知,摆球将静止。
10. 同一 水平面的粗糙程度 实验加推理
【详解】(1)[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度静止滑下。
(2)[2]实验中在水平面铺上毛巾、棉布和长木板来改变小车所受阻力大小,这是通过改变水平面的粗糙程度来实现的。
(4)[3]生活中不受阻力的物体是不存在的,探究过程中采用了实验加推理研究方法。
11.(1) 将小车从斜面较低处由静止释放 使小车进入水平面时具有相同的初始速度
(2)当水平面的粗糙程度一定时,小车的初始速度越大
(3)a
【详解】(1)[1]由题可知,小车运动的距离可能与小车初始速度有关;小车运动距离超过了木板长度,不便于测量小车在水平面上运动的距离,为了使小车运动的距离短一些,可以将小车从斜面较低处由静止释放,使它进入水平面时的初始速度小一些。
[2]小车从斜面上由静止释放时的高度越大,进入水平面时的初始速度越大,在1,2,3三次实验中,保持小车释放高度相同的目的是使小车进入水平面时具有相同的初始速度。
(2)分析表中1,4,5三次实验数据,水平面粗糙程度相同,小车的释放高度不同,释放高度越大,进入水平面时的初始速度越大,滑行的距离也越大,可得出的结论是:当水平面的粗糙程度一定时,小车的初始速度越大,小车在水平面运动距离越大。
(3)在第(1)问中,假如小车滑出木板的瞬间,所有的力都消失,如图乙所示,此时小车具有水平向右的速度,根据牛顿第一定律可知,小车将以此时的速度做匀速直线运动,它的运动轨迹是a。
12.(1)小
(2) 同一 相同
(3) 小 远
(4)
【详解】(1)要使小车在水平面的运动速度不太大,能在木板表面停止,可以通过降低小车由静止释放的高度,或减小斜面的坡度,这样小车由静止释放时具有的重力势能会小些,到达平面时转化为的动能也会小些,在质量一定时,小车到达平面时的速度会小些。
(2)[1][2]在该实验中,应让小车从斜面的同一高度由静止下滑,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同。
(3)[1][2]从毛巾到棉布再到木板,粗糙程度变小(即水平面变光滑),阻力变小,根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,在水平面上运动的距离越远。
(4)如果水平面绝对光滑,不考虑空气阻力,结合前面实验进行推理,小车不受阻力,速度不会减小,将做匀速直线运动,即速度不变,如图所示:
13.(1)相等
(2)慢
(3)匀速直线运动
(4) 不能 事实上物体不可能存在不受力的情况
(5)静止
【详解】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放。所以,每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(4)[1][2]由上分析可知,事实上物体不可能存在不受力的情况,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的。
(5)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
14.(1) 速度 改变小车在水平面上所受阻力的大小/小车在水平面上所受阻力不同
(2)63.00
(3) 远 做匀速直线运动 不是
(4)A
【详解】(1)[1]在实验中,我们主要研究的是摩擦阻力对小车运动情况的影响,根据控制变量法要求,需控制小车在水平面的速度相等,因此每次都让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了小车每次滑行到斜面底端时具有相同的速度。
[2]“探究阻力对物体运动的影响”,需要控制其它因素不变,改变阻力的大小,因此改变水平面粗糙程度的目的是改变小车在水平面上所受阻力的大小。
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位,则小车在水平木板上运动的距离是
(3)[1]由表格数据可知,毛巾表面最粗糙,木板表面最光滑,小车在木板表面运动的最远,说明水平面越光滑,小车运动得越远。
[2][3]推理可以得到:运动的物体不受外力作用时,它的速度将不会变化,将一直做匀速直线运动。因此可知,力可以改变物体的运动状态,但不是维持运动的原因。
(4)本实验所用方法为“实验推理法”。
A.探究真空能否传声实验中,由于罩内不能抽成绝对的真空,所以我们根据随着罩内空气变少,听到的声音越小的特点可以推出真空不能传声,这是理想实验法,故A符合题意;
B.探究物体所受重力与质量的关系时,重力不能直接测量,根据平衡力通过弹簧测力计的示数知道了重力,应用了转换法,故B不符合题意;
CD.探究二力平衡的条件、探究影响滑动摩擦力大小的因素时,采用的是控制变量法,故CD不符合题意。
故选A。
15. 将小球分别从轨道的B、C点由静止释放,运动到右侧轨道,记录电子秤示数 C 车通过凸起路面顶部的运动速度越快 见详解 2.7 480 D
【详解】[1]猜想1是:“车的速度越大,路面对车的作用力越大”,根据控制变量法的使用方法,应该控制其他条件不变,只改变小车的运动速度大小,然后观察路面对车的作用力的大小,只要改变物体的下滑高度就可以改变物体运动到电子秤的速度,故接下来的操作是:“将小球分别从轨道的B、C点由静止释放,运动到右侧轨道,记录电子秤示数”。
[2]根据实验次数1、2、3(“4、5、6”或者“7、8、9”)的数据可以得到释放位置越高,电子秤示数越小,即在弧面支架弯曲程度相同时,小球运动速度越大,路面对小球的作用力越小,故猜想1错误;根据实验次数1、4、7(“2、5、8”或者“3、6、9”)数据可以得到R越小时,电子秤示数越小,即在小球运动速度相同时,弧面支架弯曲程度越大,路面对小球的作用力越小,故猜想2错误;综上所述猜想1、2都是错误的,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
[3]由实验次数1、2、3(“4、5、6”或者“7、8、9”)数据可知,在弧面支架弯曲程度相同时,小球运动速度越快,路面对小球的作用力越小,故其他条件一定时,车通过凸起路面顶部的运动速度越快,路面与车之间的作用力越小。
[4]由实验次数1、2、3(“4、5、6”或者“7、8、9”)得出的结论可知,车通过凸起路面顶部的运动速度越快时,路面与车之间的作用力越小,则车受到的摩擦阻力就越小,根据牛顿第一定律可知,车的运动状态不易发生改变,若此时车突然刹车,容易发生侧翻、运动距离较长等现象,容易发生交通事故。
[5]根据实验次数1、4、7(“2、5、8”或者“3、6、9”)的结论:“在小球运动速度相同时,弧面支架弯曲程度越大,路面对小球的作用力越小”可知,当R足够大,即弯曲程度足够小的时候,路面对小球的作用力越大,电子秤示数越接近小球的质量,即路面对小球的作用力F接近小球受到的重力G,即
[6]通过序号1、2分析,得出小球通过D点时电子秤的示数与小球质量的关系为
故表格中x的值
[7]由表中数据可知,小球在D点对地面的压力大于小球在E点的压力,故D点更容易被压坏。
16. ② 让小车刚到达水平面时具有相同的速度
【详解】[1] 本实验的核心是控制变量法,需要保证小车到达水平面时的初速度相同,因此只能改变水平面的粗糙程度,斜面的粗糙程度必须保持一致。操作②中在斜面上铺棉布,改变了斜面的阻力,会导致小车到达水平面的初速度不同,无法公平比较不同阻力对运动的影响,因此是错误的。
[2] 让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,小车到达斜面底端(水平面)时的初速度相等,这样才能保证实验中只有 “阻力” 这一个变量,符合控制变量法的要求。
17.(1)速度
(2)慢
(3)匀速直线
(4)④
【详解】(1)本实验用控制变量法探究阻力的影响,让小车从斜面同一位置静止下滑,目的是使小车到达斜面底端水平面时的初始速度相同。
(2)实验现象显示:阻力越小,小车滑行距离越远,说明小车速度减小的程度越慢。
(3)根据实验趋势推理:如果小车受到的阻力为零,速度就不会减小,小车将保持原来的速度一直运动,即做匀速直线运动。
(4)现实中无法创造阻力为零的实验环境,牛顿第一定律是在实验结果的基础上,通过科学推理得到的,因此选④。
18.(1)高度
(2) 慢 匀速直线
(3)不需要
(4)D
(5)b
【详解】(1)本实验用控制变量法,为保证小车到达水平面时初速度相同,需要让小车每次从斜面同一高度由静止释放。
(2)由实验现象可得:小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;合理推理:若小车不受阻力,速度不会减小,将一直做匀速直线运动。
(3)该实验证明,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
(4)现实中无法实现物体完全不受力的实验环境,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学推理得出的,因此选D。
(5)飞机匀速飞行,物资落下后,不计空气阻力,由于惯性,物资水平方向保持和飞机相同的速度,因此始终都在飞机的正下方,对应图b。
19.(1) 2.00 228.7
(2) 让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程的时间 较小 大 <
(3) 同一高度/同一位置 距离/路程
【详解】(1)[1]图甲中刻度尺发的分度值为0.1cm,木块的左端与4.00cm刻度线对齐,右端与6.00cm刻度线对齐,木块的长度为
[2]停表中小刻盘的分度值为0.5min,读数为3min,大刻盘的分度值为0.1s,读数为48.7s,则停表的读数为
(2)[1]在斜面底端放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程的时间。
[2]实验中,应使斜面的坡度较小,这样小车滑下的速度较小,时间较长,便于测量。
[3]小车未到B点就停止计时,所计时间偏小,根据公式可知,在路程不变的情况下,时间偏小,速度就会偏大。
[4]小车从A位置由静止滑下时,做匀加速运动,AC中点在AB中点的后方,由于速度越来越快, 则经过路程中点时的速度大于经过路程SAB中点时的速度,即。
(3)[1]实验中为了保证小车到达斜面底端的速度相同,应使小车在斜面的同一高度由静止释放。
[2]运用转换法通过观察小车在水平面运动距离的远近来得到阻力对物体运动的影响。
20.(1)相同
(2)滑行的距离
(3) 变大 改变
【详解】(1)实验中运用控制变量法,要探究阻力对物体运动的影响,需保证小车到达水平面时的初始速度相同。让同一小车从斜面顶端由静止滑下,是因为小车在斜面上的高度相同,下滑过程中重力势能转化为动能的情况相同,这样小车每次到达水平面时的速度就相同 。所以目的是使小车每次到达水平面的速度相同。
(2)通过观察小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响,运用了转换法,阻力越小,滑行越远 。
(3)[1]从实验现象看,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,其运动状态改变得越慢,向前滑行的距离就变大 。
[2]进一步推理,若运动的物体受到的阻力为0,根据前面的实验规律,物体的运动状态将不会改变,它将一直做匀速直线运动 。这表明力不是维持物体运动的原因(物体不受力也能运动 ),而是改变物体运动状态的原因。
21.(1)速度
(2)匀速直线运动
(3)将斜面的坡度减小
【详解】(1)小车所处位置越高,到水平面时的速度越大。同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是,使小车到达斜面时的初始速度相同。
(2)表面越光滑,小车所受到的摩擦力越小,运动的距离越远,进一步推想可知,当小车不受外力时,运动状态将不会改变,速度不会减小,小车将做匀速直线运动。
(3)可以将斜面的坡度减小,使小车到达斜面的初始速度减小,使滑动的距离变小。
22.(1) 速度 B
(2)C
(3)静止
【详解】(1)[1][2]实验时,为了使小车到达水平面时的速度相同,需要让小车从斜面上同一位置由静止滑下;本实验研究阻力对运动的影响,“阻力”主要是指小车在水平面上时受到的阻力,故选B。
(2)A.牛顿第一定律不能通过实验直接得到,是通过实验加推理得出的,故A不符合题意;
B.物体的运动不需要力来维持,故B不符合题意;
C.因为小车在水平面上受到阻力,在阻力的作用下逐渐停下来,说明了力可以改变物体的运动状态,故C符合题意。
故选C。
(3)小球到达B点时,速度为0,如果在B点摆球所受的力突然全部消失,则摆球的运动状态不变,将处于静止状态。
23.(1)不受力
(2)使小车滑到斜面底端时的速度相同
(3) 木板 慢
(4)恒定不变
【详解】(1)由图示可知,依次按照由毛巾、棉布、木板的顺序进行,使小车受到的阻力依次减小,小车速度减小得越慢,运动的路程越远,进而由乙图的光滑表面推理,小车不受力时,速度不会减小,则小车会在水平面上做匀速直线运动。
(2)三次实验中,均保持小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是保证小车到达水平面时的速度相同,这是控制变量法的要求。
(3)[1][2]由图可知,小车在木板表面运动的距离最远,小车在木板表面停止得最慢,是因为在该表面受到的阻力最小;平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越远,进一步推理,如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为0,速度不会改变,将以恒定不变的速度永远运动下去。
24.(1)远
(2) 不需要 甲
(3)见解析
(4)B
【详解】(1)由图分析可知,小车在毛巾表面受到的阻力大,运动的距离短;在棉布表面受到的阻力较小,运动的距离较长;在木板表面受到的阻力最小,运动的距离最长,所以根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离越远。
(2)[1]伽利略已通过类似实验和推理得出:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去,这就说明物体运动不需要力来维持。
[2]乙图是有实际阻力情况下的实验现象,而甲图是在无阻力的理想情况下,让小球从斜面的左端自由滚下,如果小球不受阻力,每次它都能滚上与起始时同样的高度,如果斜面变成水平面,小球将在水平面上一直运动下去,这是在实验基础上的推理,所以属于推理的是甲。
(3)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;而笛卡尔的观点是如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动,对比可知,笛卡尔的观点只涉及到了运动的物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体不受力时的运动规律,所以不足之处是笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体的运动规律。
(4)A .科学定律不一定都可以通过实验直接得出,牛顿第一定律不能用实验来验证,故A不符合题意;
B.科学推理是科学研究的方法之一,牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的,故B符合题意;
C.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,这一观点被后来的研究证明是错误的,说明大多数人认同的观点不一定正确,故C不符合题意;
D.普通人观点可以质疑,科学家观点也可以质疑,质疑求证才能促进事物的发展,故D不符合题意。
故选B。
25.(1) 小车所受阻力大小 降低释放高度
(2)控制小车到达水平面的初速度相同
(3)
小车在水平面上滑行的距离 与阻力和初速度有关,初速度相同时, 阻力越大,运动的距离越小。阻力相同时,初速度越大,运动距离越大
(4)做匀速直线运动
【详解】(1)[1]选用粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板,可以改变接触面的粗糙程度从而改变小车所受阻力大小。
[2]由题可知,小车运动的距离可能与小车初始速度有关;小车运动距离超过了木板长度,不便于测量小车在水平面上运动的距离,为了使小车运动的距离短一些,可以将小车从斜面较低处由静止释放,使它进入水平面时的初始速度小一些。
(2)小车从斜面上由静止释放时的高度越大,进入水平面时的初始速度越大,在1、2、3三次实验中,保持小车释放高度相同的目的是使小车进入水平面时具有相同的初始速度。
(3)分析表中1、4、5三次实验数据,水平面粗糙程度相同,小车的释放高度不同,释放高度越大,进入水平面时的初始速度越大,滑行的距离也越大;由1、2、3次数据可知,初速度相同时阻力越小,运动距离越大。可得出的结论是:小车在水平面上滑行的距离 与阻力和初速度有关,初速度相同时, 阻力越大,运动的距离越小。阻力相同时,初速度越大,运动距离越大。
(4)根据1、2、3三次实验数据,小车的释放高度相同,进入水平面时的初始速度相同,水平面越光滑,受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车运动的距离越远,进一步推理可知,在水平面上运动的物体,如果不受阻力,速度将不再减小,它将做匀速直线运动。
26.(1)相等
(2)慢
(3)匀速直线运动
(4) 不能 见解析
(5)静止
【详解】(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)由上分析可知,假如小车受到的阻力为零,即小车不受阻力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
(4)[1][2]由上分析可知,假如小车受到的阻力为零,即小车不受阻力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动,所以牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的,因为现实做不到绝对光滑,阻力为零。
(5)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
27.(1)重力势
(2)速度
(3)匀速直线
【详解】(1)小车进入水平面时的动能是由重力势能转化来的,实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较小车动能的大小。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法。
(3)由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
28.(1) 速度 控制变量
(2)快
(3) 做匀速直线运动 不需要
(4)
【详解】(1)根据控制变量法知,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车到达水平面时具有相同的速度。
(2)由实验现象可知,小车在毛巾表面受到阻力最大,运动的距离最短,速度减小得最快。
(3)由此实验可以推知如果水平面足够光滑,运动的小车不受阻力,小车的运动速度不变,小车一直将做匀速直线运动,由上述实验现象可得力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(4)小车在毛巾表面静止,小车受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G,支持力和重力是一对平衡力,大小相等二力的作用点都画在小车的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F、G。
29.(1)使小车每次到达水平面时有相同的速度
(2) (b)(d)(c)(a) 见详解 见详解
(3)匀速直线运动
【详解】(1)实验时,让小车从同一斜面上同一位置由静止下滑,目的是使小车每次到达水平面时有相同的速度。
(2)[1]小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下时小车滑到斜面底端时具有相同的速度,小车在不同表面滑行的不同,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动得越远,所以接触面应该逐渐变光滑即毛巾、棉布、纸板、玻璃板,故合理的顺序为:(b)(d)(c)(a)。
[2]分析如图可知,小车在玻璃板上运动的距离最远,其次是在纸板上,再次是在棉布上,最后是在毛巾上。因此能得出的结论是在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动得越远。
[3]实验中发现,在水平面上小车最终都停下来。这是因为小车在水平面上运动时,会受到水平面给它的摩擦力(阻力)作用。这个摩擦力对小车做了功,使小车的机械能转化为内能,导致小车的动能减小,速度减小,最终停下来。
(3)牛顿在伽利略实验的基础上,通过深入的思考和推理,进一步推广得出了一个重要的结论:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,它揭示了物体运动的基本规律,奠定了牛顿力学的基础。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。