内容正文:
专题07 牛顿第一定律+力与运动关系
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
牛顿第一定律+力与运动关系
苏科八下8.2牛顿第一定律、8.3力与运动的关系
阻力探究小车实验;牛顿第一定律内容与科学推理;惯性概念、影响因素、现象辨析;受力情况与运动状态对应规律;结合二力平衡综合题型,期末实验、选择、简答高频必考
核●心●考●点●清●单
考点一 探究阻力对物体运动的影响(教材重点探究实验,期末实验题)
1.控制变量操作:同一小车从同一斜面同一高度由静止释放,目的:使小车到达水平面时初速度相同,控制初速度这个变量不变。
2.实验变量设置:水平面依次铺设毛巾→棉布→木板,接触面粗糙程度逐渐变小,小车受到阻力不断减小。
3.实验现象:阻力越小,小车滑行距离越远,速度减小得越缓慢。
4.科学推理(定律推导依据):若水平面绝对光滑、小车不受任何阻力,小车将保持到达水平面的速度,做匀速直线运动永久运动下去。
实验方法:控制变量法 + 科学推理法(绝对光滑无法实现,结论依靠推理,填空常考实验方法)
考点二 牛顿第一定律(惯性定律)
1.定律原文: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。
2.关键解读
①理想规律:现实中不存在完全不受力的物体,受平衡力的物体等效于不受外力,满足定律运动规律;
②核心结论:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因(全章核心原话,选择题高频);
③定律不能由实验直接验证,依托实验+科学推理得出。
考点三 惯性(选择+生活简答题重难点)
1.惯性定义:物体保持自身原来运动状态不变的固有属性,一切物体在任何时刻(静止或运动、受力或不受力)都具有惯性。
2. 惯性唯一决定因素:质量
易错:物体质量越大,惯性越大;惯性大小与运动速度、受力大小完全无关。
3.惯性分类应用
☑利用惯性:跳远助跑、拍打衣物抖落灰尘、锤柄撞击硬物紧固锤头、洗衣机脱水;
防范惯性危害:汽车安全带、车辆限速限载、货车保持车距、汽车安全气囊。
4.惯性现象标准答题模板
研究对象原本处于 XX 运动状态,物体局部受力改变运动状态,剩余部分由于惯性保持原来运动状态,因此出现对应现象。
☑规范用词:只能写 “由于惯性”,禁止表述 “受到惯性、惯性力、受惯性作用”(考试扣分点)。
考点四 力与运动的关系(结合二力平衡综合考点)
物体受力情况
合力大小
物体运动状态
不受外力或受一对平衡力
静止或匀速直线运动(运动状态不变)
受非平衡力(合力不为零)
运动状态改变(速度大小变化 / 运动方向变化)
一句话总结:合力为零,运动不变;合力不为零,运动必变。
考点五 高频易错概念汇总
✘易错 1:运动速度越大,惯性越大;✔正解:惯性只由质量决定,高速小汽车和静止小汽车惯性只看质量。
✘易错 2:物体运动依靠力维持,撤去外力物体立刻停下;✔正解:物体依靠惯性维持运动,不受力会匀速运动。
✘易错 3:静止的物体没有惯性;✔正解:全部物体无论动静,始终具备惯性。
✘易错 4:刹车前倾是受到惯性力;✔正解:惯性是属性,无 “惯性力”,只能描述为由于惯性或具有惯性。
✘易错 5:物体受力就一定会运动;✔正解:受平衡力时物体可保持静止。
真●题●演●练●
一、单选题
1.如图所示,是小明“探究阻力对物体运动的影响”的装置图,则下列说法中错误的是( )
A.每次都应该让小车从斜面上同一高度滑下
B.应该改变水平面的材料进行多次实验
C.需要观察小车在水平面上运动的距离
D.由实验现象可以直接得出牛顿第一定律
【答案】D
【解析】A.小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高,进入水平面时的初始速度就越大;探究“阻力对物体运动的影响”时,需控制小车的初速度相同,所以小车从斜面的同一高度由静止开始下滑,使小车到达水平面的速度相同。故A正确,不符合题意;
B.实验中需要改变阻力的大小。不同材料粗糙程度不同,对小车的阻力不同,因此实验中应该改变水平面的材料进行多次实验,观察小车在不同接触面上移动的距离,来探究阻力对物体运动的影响,以得到普遍规律,故B正确,不符合题意;
C.实验中通过小车在水平面运动的距离大小来探究阻力对运动的影响,使用了转换法,故C正确,不符合题意;
D.实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远,如果小车不受力它将会保持恒定的速度永远运动下去或做匀速直线运动,反映了力与运动的关系。由该实验推理可知:运动的物体若不受阻力,将一直运动下去。因此牛顿第一定律是在实验基础上推理得出的,不是直接得出的,故D错误,符合题意。
故选D。
2.如图为中国天问一号任务火星车“祝融号”。“祝融号”已在火星北部低地的乌托邦平原区域行驶近1年,累计行驶近2千米,获得大量宝贵的科学探测数据。下列说法正确的是( )
A.“祝融号”在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
B.“祝融号”在水平方向上匀速直线行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对平衡力
C.“祝融号”在前进过程中紧急制动时,会因其受到惯性而向前倾
D.“祝融号”启动后,速度增大时,惯性也增大
【答案】B
【解析】A.平衡力要求作用在同一物体上,地面对它的支持力和它对地面的压力不是同一个受力物体,所以二者不是一对平衡力,故A错误;
B.匀速直线行驶说明受到平衡力的作用,在水平方向上它所受的牵引力和阻力,同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以二者是一对平衡力,故B正确;
C.前进过程中紧急制动时,会因其具有惯性而向前倾,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故D错误。
故选B。
3.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是( )
A.他受到的重力为850N
B.他在t2时刻速度达到最大值
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
【答案】C
【解析】A.运动员蹬伸前,受到重力和地面支持力,处于静止状态,它们是一对平衡力,大小相等,由图可知,运动员受到的支持力为450N,故运动员受到的重力为450N,故A错误;
B.如图所示,运动员在t2时刻受到向上支持力为850N,因为运动员受到的重力为450N,所以受到的合力方向向上,故此时运动员向上加速运动,速度不是最大,故B错误;
C.因为运动员受到的重力为450N,如图所示,运动员在t2~ t3时间段,受到向上支持力大于450N,则受到的合力方向向上,故此时间段内运动员向上加速运动,速度逐渐变大,运动员在t3~ t4时间段,受到向上的支持力小于450N,则受到的合力方向向下,故此时间段内运动员向上减速运动,所以运动员在t3时刻速度最大,故C正确;
D.如图所示,运动员在t4时刻,受到地面的支持力为0N,但是运动员受到的重力为450N,所以此时运动员受到的合力为450N,故D错误。
故选C。
4.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
B.小球所受弹力是小球形变产生的
C.小球在B、C点之间的某一位置速度达最大值
D.小球在C点时受到平衡力的作用
【答案】C
【解析】A. 小球从 A 点下落到 B 点的过程中,橡皮筋处于松弛状态,没有发生弹性形变,没有弹力产生,因为不考虑空气阻力,此时小球只受到重力作用,而不受弹力作用,故A 错误;
B. 小球所受弹力是橡皮筋发生弹性形变产生的,而不是小球形变产生的,故B 错误;
C. 小球从 B 点开始受到向上的弹力,开始时重力大于弹力,小球仍加速下落;随着橡皮筋伸长,弹力增大,当弹力等于重力时,小球的速度达到最大,这个位置在 B、C 点之间,故C 正确;
D. 小球在 C 点时,橡皮筋伸长到最长,弹力大于重力,小球受到的不是平衡力,故D 错误。
故选C。
二、填空题
5.体育课上,小明进行抛铅球运动,铅球向右运动,轨迹如图所示。抛出的铅球由于___________会继续运动,若小球上升到最高点时,所受到的力全部消失,小球将___________。
【答案】 惯性 做匀速直线运动
【解析】[1]由图可知,铅球斜着抛出,由于铅球原来处于运动状态,抛出后铅球由于惯性会继续运动一段距离。
[2]由于铅球在最高点处于非平衡状态,具有一定的水平速度,所以若此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,铅球将做匀速直线运动。
6.某实验小组的同学利用如图所示的装置进行探究“阻力对物体运动的影响”。分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变______从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在______(AB/BC/AC)段;结合实验现象可发现,小车受到的阻力越小,则小车能运动的距离越远,可以推理:若小车受到阻力为零时,则小车做_______运动。
【答案】 接触面粗糙程度 BC 匀速直线
【解析】[1]探究“阻力对物体运动的影响”,需要使小车受到的阻力不同,分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变接触面粗糙程度,从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力。
[2]实验过程中,需要改变物体在水平面内受到的摩擦阻力的大小,所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段。
[3]结合实验现象可发现,小车受到的阻力越小,则小车能运动的距离越远,推理得出:若小车受到阻力为零时,小车的速度不再减小,则小车做匀速直线运动。
7.小华将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。小华用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=1.0N、F2=3.0N,如图所示,然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点(此时弹簧测力计的示数为F),F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,F的大小为_____N,这种探究物理规律的方法是_______(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
【答案】 4.0 等效替代法
【解析】[1][2]由题意知,F为F1和F2的合力,由图可知,F1、F2的方向相同,则F=F1+F2=1.0N+3.0N=4.0N
实验中,F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种用一个力的作用效果来替代两个力共同作用效果的方法,在物理学中被称为等效替代法。
8.如图(a)所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平向右的推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图(b)所示。由图像可知,当t=1s时,物体处于___________状态;当t=3s时,物体受到的摩擦力为___________N,此时物体所受的合力为___________N,方向是___________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】 静止 2 1 水平向右
【解析】[1]由v-t图像可知t=1s时物体的速度为0,即物体处于静止状态。
[2]由v-t图像可知4~6s时物体做匀速直线运动,由F-t图像可知此过程中物体受到的水平推力F=2N,此时推力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,物体受到的滑动摩擦力f=F=2N
由v-t图像可知,2~4s物体做加速运动,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力仍为2N。
[3][4]由F-t图像可知,当t=3s时,物体受到水平推力的大小为3N,且摩擦力大小为2N,二力的方向相反,则此时物体所受的合力为
其方向与推力的方向相同,即水平向右。
三、实验题
9.小华周末和爸爸到高邮湖上花海游玩,途中小明发现爸爸把油门关闭后汽车会慢慢停下来,那么阻力对物体的运动有怎样的影响?小明用毛巾、棉布、小车、斜面和水平长木板等器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是______;
(2)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、同一______由静止滑下;
(3)三次实验观察到小车的运动情况如图甲、乙、丙所示,分析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,速度减小得越______,小车在水平面上运动的距离越______;
(4)若在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答:______(选填“需要”或“不需要”),原因是:______。
(5)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,那么它将做______运动。
【答案】(1)在斜面和水平面上都铺上了毛巾;(2)高度;(3)慢 远;(4)不需要 小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,说明通过的距离最长;(5)匀速直线
【解析】(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,应该改变水平面的粗糙程度,不应改变斜面的粗糙程度,否则物体到达水平面时的速度是不同的,所以实验中,应该只在水平面上铺上毛巾,不应在斜面上铺毛巾。
(2)为了探究阻力对物体运动的影响,实验中应保持小车到达水平面的速度不变,要实现这一点小明应该每次都从同一斜面上同一高度释放。
(3)[1][2]木板表面最光滑,小车在上面运动时通过的距离最长,由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,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(4)[1][2]在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,说明通过的距离最长,故不需要重做本实验以获取可靠的证据。
(5)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受阻力作用,速度不再减小,那么它将做匀速直线运动。
10.如图是小红探究“同一直线上的两个力的合成”实验的部分情景。
(1)该实验应用了力能使物体____的道理。从图中可以看出:力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果____,所以力F可以说是它们的合力;
(2)由图可知,小红同学是在探究同一直线上、方向____(选填“相同”或“相反”)的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(3)在图乙中,去掉作为F2的钩码,则橡皮筋会____;(选填“伸长”、“缩短”或“不变”)
(4)下列实验与引入“合力”概念所采用的方法相同的是 ;
A.探究压力作用效果与哪些因素有关
B.用粘有塑料颗粒的气球模拟宇宙膨胀
C.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
(5)实验结束后,小红总结了下列关于同一直线上的两个分力及其合力的说法,其中正确的是 。
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于各个分力大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
【答案】(1)发生形变 相同;(2)相反;(3)伸长;(4)C;(5)C
【解析】(1)[1]图中橡皮筋因为受力形状发生改变,说明力能使物体发生形变。
[2]甲、乙两图中力F使橡皮筋发生形变的程度与力F1、F2的共同作用使橡皮筋发生形变的程度相同,即力的作用效果相同。
(2)图乙中,在力F1向下拉橡皮筋,F2向上拉橡皮筋,橡皮筋在这两个力的共同作用下被拉伸,所以探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与这两个力的大小关系。
(3)在图乙中,F1与F2方向相反,合力。若去掉作为F2的钩码,则橡皮筋受的拉力F=F1,拉力变大,所以橡皮筋会伸长。
(4)引入“合力”概念,采用的实验方法是等效替代法;
A.探究压力作用效果与哪些因素有关的实验中采用了控制变量法和转换法,故A不符合题意;
B.用粘有塑料颗粒的气球模拟宇宙膨胀,采用了类比法,故B不符合题意;
C.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点,运用了等效替代法,故C符合题意。
故选C。
(5)A.当二力反向时,合力等于二力大小之差,合力有可能小于分力,故A错误;
B.当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,故B错误;
C.当二力反向时,合力等于二力大小之差,若增大较大的分力,合力会变大;若增大较小的分力,合力会变小,故C正确;
D.当二力反向时,若同时减小两个分力,合力可能会变小,也可能会变大或不变,故D错误。
故选C。
四、计算题
11.质量为5kg的物体在水平拉力F作用下,沿水平面向右做直线运动,已知运动过程中物体所受阻力恒为其重力的0.2倍(),求:
(1)物体所受阻力的大小;
(2)若物体水平方向所受的合力为2N时,物体所受拉力F的大小。
【答案】(1)10N;(2)12N或8N
【解析】(1)物体重力为
物体所受阻力为
(2)物体水平方向合力为 。若合力方向向右(物体加速运动),拉力与阻力方向相反,合力为
代入数据得物体所受拉力的大小
若合力方向向左(物体减速运动),阻力 大于拉力 ,合力为
代入数据得物体所受拉力的大小
故拉力 的大小为12N或8N。
五、综合题
12.“苏超”正如火如荼地进行。如图运动员何健一记头球追平比分,顶球时足球向内凹陷了,这说明力可以改变物体的_________;同时足球的运动方向改变了,这又说明力可以改变物体的_________(选填“形状”或“运动状态”)。请在图中画出足球所受重力的示意图______。
【答案】 形状 运动状态
【解析】[1]顶球时足球受到力的作用,足球向内凹陷了,即它的形状发生了改变,这说明力可以改变物体的形状。
[2]顶球时足球受到力的作用,足球的运动方向改变了,即它的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]足球受到的重力方向竖直向下,作用点在它的重心,作图如下:
13.小明从超市买了一瓶纯净水。
(1)纯净水瓶标签上有“净含量550mL”字样,则瓶内水的质量为_________kg;若把该瓶纯净水放入冰箱冰冻后,其体积变化情况是_________;
(2)若小明用手握住竖直的纯净水瓶,瓶子没有掉下来(如图),瓶子受到的重力和手对瓶子的_________(选填“握力”或“摩擦力”)是一对平衡力;
(3)他用手捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以使物体发生_________,施加的力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果与力的_________有关。
【答案】 0.55 变大 摩擦力 形变 大小
【解析】(1)[1]由题意可知,瓶内水的体积有550mL,合550cm3,则瓶内水的质量
[2]由于冰的密度小于水的密度,纯净水放入冰箱冰冻后,质量不变,所以冰的体积增大。
(2)[3]用手握住竖直的纯净水瓶,瓶子没有掉下来,则瓶子处于平衡状态,所以瓶子受到的重力和手对瓶子的摩擦力是一对平衡力。
(3)[4]用手捏瓶子,瓶子变瘪,即力使瓶子的形状发生变化,故说明力可以使物体发生形变。
[5]施加的力越大,瓶子的形变程度越大,即力越大,瓶子的形状变化越大,故说明力的作用效果与力的大小有关。
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专题07 牛顿第一定律+力与运动关系
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
牛顿第一定律+力与运动关系
苏科八下8.2牛顿第一定律、8.3力与运动的关系
阻力探究小车实验;牛顿第一定律内容与科学推理;惯性概念、影响因素、现象辨析;受力情况与运动状态对应规律;结合二力平衡综合题型,期末实验、选择、简答高频必考
核●心●考●点●清●单
考点一 探究阻力对物体运动的影响(教材重点探究实验,期末实验题)
1.控制变量操作:同一小车从同一斜面同一高度由静止释放,目的:使小车到达水平面时初速度相同,控制初速度这个变量不变。
2.实验变量设置:水平面依次铺设毛巾→棉布→木板,接触面粗糙程度逐渐变小,小车受到阻力不断减小。
3.实验现象:阻力越小,小车滑行距离越远,速度减小得越缓慢。
4.科学推理(定律推导依据):若水平面绝对光滑、小车不受任何阻力,小车将保持到达水平面的速度,做匀速直线运动永久运动下去。
实验方法:控制变量法 + 科学推理法(绝对光滑无法实现,结论依靠推理,填空常考实验方法)
考点二 牛顿第一定律(惯性定律)
1.定律原文: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。
2.关键解读
①理想规律:现实中不存在完全不受力的物体,受平衡力的物体等效于不受外力,满足定律运动规律;
②核心结论:力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因(全章核心原话,选择题高频);
③定律不能由实验直接验证,依托实验+科学推理得出。
考点三 惯性(选择+生活简答题重难点)
1.惯性定义:物体保持自身原来运动状态不变的固有属性,一切物体在任何时刻(静止或运动、受力或不受力)都具有惯性。
2. 惯性唯一决定因素:质量
易错:物体质量越大,惯性越大;惯性大小与运动速度、受力大小完全无关。
3.惯性分类应用
☑利用惯性:跳远助跑、拍打衣物抖落灰尘、锤柄撞击硬物紧固锤头、洗衣机脱水;
防范惯性危害:汽车安全带、车辆限速限载、货车保持车距、汽车安全气囊。
4.惯性现象标准答题模板
研究对象原本处于 XX 运动状态,物体局部受力改变运动状态,剩余部分由于惯性保持原来运动状态,因此出现对应现象。
☑规范用词:只能写 “由于惯性”,禁止表述 “受到惯性、惯性力、受惯性作用”(考试扣分点)。
考点四 力与运动的关系(结合二力平衡综合考点)
物体受力情况
合力大小
物体运动状态
不受外力或受一对平衡力
静止或匀速直线运动(运动状态不变)
受非平衡力(合力不为零)
运动状态改变(速度大小变化 / 运动方向变化)
一句话总结:合力为零,运动不变;合力不为零,运动必变。
考点五 高频易错概念汇总
✘易错 1:运动速度越大,惯性越大;✔正解:惯性只由质量决定,高速小汽车和静止小汽车惯性只看质量。
✘易错 2:物体运动依靠力维持,撤去外力物体立刻停下;✔正解:物体依靠惯性维持运动,不受力会匀速运动。
✘易错 3:静止的物体没有惯性;✔正解:全部物体无论动静,始终具备惯性。
✘易错 4:刹车前倾是受到惯性力;✔正解:惯性是属性,无 “惯性力”,只能描述为由于惯性或具有惯性。
✘易错 5:物体受力就一定会运动;✔正解:受平衡力时物体可保持静止。
真●题●演●练●
一、单选题
1.如图所示,是小明“探究阻力对物体运动的影响”的装置图,则下列说法中错误的是( )
A.每次都应该让小车从斜面上同一高度滑下
B.应该改变水平面的材料进行多次实验
C.需要观察小车在水平面上运动的距离
D.由实验现象可以直接得出牛顿第一定律
2.如图为中国天问一号任务火星车“祝融号”。“祝融号”已在火星北部低地的乌托邦平原区域行驶近1年,累计行驶近2千米,获得大量宝贵的科学探测数据。下列说法正确的是( )
A.“祝融号”在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
B.“祝融号”在水平方向上匀速直线行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对平衡力
C.“祝融号”在前进过程中紧急制动时,会因其受到惯性而向前倾
D.“祝融号”启动后,速度增大时,惯性也增大
3.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是( )
A.他受到的重力为850N
B.他在t2时刻速度达到最大值
C.他在t3时刻速度达到最大值
D.他在t4时刻所受合力为0
4.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
B.小球所受弹力是小球形变产生的
C.小球在B、C点之间的某一位置速度达最大值
D.小球在C点时受到平衡力的作用
二、填空题
5.体育课上,小明进行抛铅球运动,铅球向右运动,轨迹如图所示。抛出的铅球由于___________会继续运动,若小球上升到最高点时,所受到的力全部消失,小球将___________。
6.某实验小组的同学利用如图所示的装置进行探究“阻力对物体运动的影响”。分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变______从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在______(AB/BC/AC)段;结合实验现象可发现,小车受到的阻力越小,则小车能运动的距离越远,可以推理:若小车受到阻力为零时,则小车做_______运动。
7.小华将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。小华用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=1.0N、F2=3.0N,如图所示,然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点(此时弹簧测力计的示数为F),F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,F的大小为_____N,这种探究物理规律的方法是_______(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
8.如图(a)所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平向右的推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图(b)所示。由图像可知,当t=1s时,物体处于___________状态;当t=3s时,物体受到的摩擦力为___________N,此时物体所受的合力为___________N,方向是___________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
三、实验题
9.小华周末和爸爸到高邮湖上花海游玩,途中小明发现爸爸把油门关闭后汽车会慢慢停下来,那么阻力对物体的运动有怎样的影响?小明用毛巾、棉布、小车、斜面和水平长木板等器材探究阻力对物体运动的影响。
(1)请你指出图甲装置中存在的一处错误是______;
(2)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、同一______由静止滑下;
(3)三次实验观察到小车的运动情况如图甲、乙、丙所示,分析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,速度减小得越______,小车在水平面上运动的距离越______;
(4)若在实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答:______(选填“需要”或“不需要”),原因是:______。
(5)如果小车在绝对光滑的水平面上运动,那么它将做______运动。
10.如图是小红探究“同一直线上的两个力的合成”实验的部分情景。
(1)该实验应用了力能使物体____的道理。从图中可以看出:力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果____,所以力F可以说是它们的合力;
(2)由图可知,小红同学是在探究同一直线上、方向____(选填“相同”或“相反”)的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(3)在图乙中,去掉作为F2的钩码,则橡皮筋会____;(选填“伸长”、“缩短”或“不变”)
(4)下列实验与引入“合力”概念所采用的方法相同的是 ;
A.探究压力作用效果与哪些因素有关
B.用粘有塑料颗粒的气球模拟宇宙膨胀
C.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
(5)实验结束后,小红总结了下列关于同一直线上的两个分力及其合力的说法,其中正确的是 。
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于各个分力大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
四、计算题
11.质量为5kg的物体在水平拉力F作用下,沿水平面向右做直线运动,已知运动过程中物体所受阻力恒为其重力的0.2倍(),求:
(1)物体所受阻力的大小;
(2)若物体水平方向所受的合力为2N时,物体所受拉力F的大小。
五、综合题
12.“苏超”正如火如荼地进行。如图运动员何健一记头球追平比分,顶球时足球向内凹陷了,这说明力可以改变物体的_________;同时足球的运动方向改变了,这又说明力可以改变物体的_________(选填“形状”或“运动状态”)。请在图中画出足球所受重力的示意图______。
13.小明从超市买了一瓶纯净水。
(1)纯净水瓶标签上有“净含量550mL”字样,则瓶内水的质量为_________kg;若把该瓶纯净水放入冰箱冰冻后,其体积变化情况是_________;
(2)若小明用手握住竖直的纯净水瓶,瓶子没有掉下来(如图),瓶子受到的重力和手对瓶子的_________(选填“握力”或“摩擦力”)是一对平衡力;
(3)他用手捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以使物体发生_________,施加的力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果与力的_________有关。
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