【分层练习】2.2 运动与相互作用(第1课时) 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-09-26
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内容正文:
2.2 运动与相互作用(第1课时)
知识点1 牛顿第一定律实验
1.如图所示为研究牛顿第一定律的实验,下列错误的是( )
A.观察:小车在水平面上移动的距离
B.方法:控制变量法
C.操作:将毛巾铺到斜坡顶端,并静止释放小车
D.结论:力是改变物体运动状态的原因
2.在学习牛顿第一定律时我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是
A.每次实验时,小车可以从斜面上任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.实验表明,小车受到阻力越小,运动距离越远
3.如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以
判断以下说法正确的是( )
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
4. “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。伽利略经过下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,下图中各实验和推理的先后顺序正确的( )
A.丙、甲、乙 B.甲、乙、丙 C.乙、丙、甲 D.丙、乙、甲
5.在“探究牛顿第一定律”的实验中:
(1)让小车从 高度滑下,其目的是 ;
(2)实验发现平面越光滑,小车受到的摩擦力就越 ,小车前进的距离就越 。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做 运动。
(4)从牛顿第一定律可知:力 维持物体运动的原因,而是 的原因。
6.为了研究运动和力的关系,科学家进行了如图所示的实验,在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和玻璃。
(1)实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是 。
(2)观察实验的结果,可以推翻的观点是______。(填字母)
A.一个物体要持续运动,就必须有其他物体对它施加力的作用
B.物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为它受到了阻力
(3)若水平木板表面绝对光滑,则小车在该水平面上将 。
(4)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,不计空气阻力,炸弹与飞机的位置关系为______。(填字母)
A. B. C.
知识点2 牛顿第一定律实验理解及运用
1.下列各种情况中,物体运动状态未发生变化的是( )
A.运动员把飞来的足球踢出去 B.小孩匀速沿平直的滑梯滑下
C.刚刚起飞的火箭 D.人造地球卫星绕地球转动
2.下列几种现象中,不需要对物体施加力的是( )
A.物体从静止变为运动 B.物体从运动变为静止
C.物体做曲线运动 D.物体在光滑平面上做匀速直线运动
3.如图,小科用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,若石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动 B.做匀速直线运动
C.做匀速圆周运动 D.速度越来越慢直到停止运动
4.小科将一小球竖直向上抛出,当小球向上运动过程中,突然所受外力全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A.立即掉落下来
B.匀速向下运动
C.匀速向上运动
D.向上越来越快
5.关于对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
6.下列关于牛顿第一定律的叙述,正确的是( )
A.该定律是通过大量的实验直接得出的
B.是一种理想情况,实际生活中不能应用
C.是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要规律
D.说明运动的物体在不受外力时,会保持静止或匀速运动状态
能力提高
1.下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是( )
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必须有力维持
③牛顿第一定律是通过实验直接得出的
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体,所以牛顿第一定律没有意义
A.①⑤ B.③④ C.①④ D.②③
2.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,由此判断,下列说法中,正确的是( )
A.物体受到外力作用时运动状态一定会改变
B.不受力的物体,只能保持静止状态
C.物体的运动状态发生变化时,该物体一定受到了力的作用
D.变速运动的物体运动状态一定改变,而匀速转动的物体运动状态一定不变
3.如图所示,甲乙两个相同的钢球,以相同的速度分别沿着竖直向上和斜向上方向抛出,若不计空气阻力,则它们在空中运动过程中,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙最高点时的速度相同
B.甲、乙在空中的受力情况不同
C.最高点时突然一切外力消失,甲将保持静止状态
D.最高点时突然一切外力消失,乙将保持静止状态
4.将小球竖直向上抛出后,每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
5.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
6.如图所示,物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,在这个过程中,物体在a、b、c三点的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.va<vb<vc C.va=vb>vc D.va=vb=vc
7.雨伞在雨中快速旋转,伞骨末端的雨滴被甩出。下列能正确表示雨滴 P 被甩出瞬间运动方向的是 ( )
A. B.C.D.
8.滑板是一项很“酷”的运动。某同学以速度v冲出斜坡后,他与滑板将( )
A. 在最高点停下来
B. 斜向上匀速直线运动
C. 曲线运动落到地面
D. 沿斜坡滑回地面
9.在一根结实的细绳下端拴一个小球,绳子上端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,若小球运动到A点时突然一切外力消失,则小球的运动状况是( )
A.斜向上运动 B.斜向下运动
C.水平向左运动 D.竖直向下运动
10.如图所示,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,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将( )
A. 沿BD方向运动
B. 沿BE方向运动
C. 沿BC方向运动
D. 在B点保持静止
11.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.钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用
C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D.实验说明力是改变物体运动状态的原因
12.如图所示,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,则小球会沿路线 运动,你判断的依据是 。若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
13.小明同学为模仿伽利略斜面实验“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲),让同一辆小车从同一斜面分别滑到铺有毛巾、棉布和未铺任何材料的水平木板上,观察并记录小车水平滑行的距离。(不计空气阻力)
(1)在毛巾、棉布和木板上运动的小车最终都会停下,此现象说明了 ;
(2)在实验过程中,为了使小车刚到达水平面时的速度相等,该同学需要进行的操作是 ;
(3)小明根据图甲实验绘制出小车到达水平面后的速度与时间的大致关系图,并推测绘制出小车在光滑水平面上运动的图像,如图乙所示;其中可表示小车在光滑水平面运动的是 (填图中的序号);
(4)牛顿总结了伽利略等人的研究成果,通过大量的类似实验,推理概括得出了“牛顿第一定律”,这是科学研究的重要方法。下列实验过程中运用了该研究方法的是____。
A.通过乒乓球被弹开体现音叉的振动
B.在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛
C.逐渐抽出密封玻璃罩内的空气,通过听内部电铃的声音响度来研究声音传播需要介质
14.小明同学为了探究“力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。
(1)在实验中,让小车从同一斜面的 由静止开始滑下,目的是使小车 ,小明采用的研究问题的方法是 ;
(2)对于斜面的要求是 。
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.三个均相同的斜面
(3)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
(4)伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是 。
A.事实②→事实①→推论③→推论④ B.事实②→推论①→推论③→推论④
C.事实②→推论①→推论④→推论③ D.事实②→推论③→推论①→推论④
(5)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会做 运动,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
15.“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)伽利略经过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)伽利略的实验结果能证明 (选填序号);
A.物体运动需要力 B.力可以改变物体的运动状态 C.牛顿第一定律
(3)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来的方向。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?答: 。
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2.2 运动与相互作用(第1课时)
知识点1 牛顿第一定律实验
1.如图所示为研究牛顿第一定律的实验,下列错误的是( )
A.观察:小车在水平面上移动的距离
B.方法:控制变量法
C.操作:将毛巾铺到斜坡顶端,并静止释放小车
D.结论:力是改变物体运动状态的原因
【答案】C
【解答】A. 在实验中,通过比较小车在不同粗糙程度的水平面上滑行的距离,可以推断摩擦力的影响,故A正确不合题意;
B. 小车从同一斜面的同一高度释放(保证初速度相同)、小车的质量相同等,改变变量:水平面的粗糙程度,则实验使用了控制变量法,故B正确不合题意;
C. 毛巾(或其他材料)应铺在水平面上,而不是斜坡顶端。斜坡的作用是让小车获得一定的初速度,其表面应保持光滑(通常为木板或金属板)。如果毛巾铺在斜坡顶端,会显著增加小车下滑时的摩擦力,导致实验现象不准确,故C错误符合题意;
D.小车受到的阻力越大,则运动距离越短,那么得到力是改变物体运动状态的原因,故D正确不合题意。
故选C。
2.在学习牛顿第一定律时我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是
A.每次实验时,小车可以从斜面上任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.实验表明,小车受到阻力越小,运动距离越远
【答案】D
【解答】A、为了控制变量,小车应从斜面同一高度由静止释放,故A错误;
B、牛顿第一定律是一个推论,不能通过实验直接得出,故B错误;
C、小车会停下来是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、由图可知,小车在更光滑的木板表面运动得更远,可知阻力越小,小车运动的越远,故D正确。
故答案为:D。
3.如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是( )
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
【答案】D
【分析】小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验。
【解答】解:由图示可知,①②③是实验事实,④是实验推论,故ABC错误,D正确。
故选:D。
4. “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。伽利略经过下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,下图中各实验和推理的先后顺序正确的( )
A.丙、甲、乙 B.甲、乙、丙 C.乙、丙、甲 D.丙、乙、甲
【答案】A
【解答】初始实验(丙):小球能到达的最高点比初始高度低,因为受到阻力的影响。
若没有空气阻力,则小球能到达的高度与初始高度相同,即图甲。
假设小球从没有阻力的光滑斜面滑下(图乙),则小球能到达的最高点与初始位置相同,减小斜面的倾角,直至水平,小球将在水平面上做匀速直线运动。
可知先后顺序为:丙、甲、乙。
故答案为:A。
5.在“探究牛顿第一定律”的实验中:
(1)让小车从 高度滑下,其目的是 ;
(2)实验发现平面越光滑,小车受到的摩擦力就越 ,小车前进的距离就越 。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做 运动。
(4)从牛顿第一定律可知:力 维持物体运动的原因,而是 的原因。
【答案】
(1)同一;使小车到达水平面时具有相同的初速度;
(2)小;远;
(3)匀速直线;
(4)不是;改变物体运动状态。
6.为了研究运动和力的关系,科学家进行了如图所示的实验,在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和玻璃。
(1)实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是 。
(2)观察实验的结果,可以推翻的观点是______。(填字母)
A.一个物体要持续运动,就必须有其他物体对它施加力的作用
B.物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为它受到了阻力
(3)若水平木板表面绝对光滑,则小车在该水平面上将 。
(4)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,不计空气阻力,炸弹与飞机的位置关系为______。(填字母)
A. B. C.
【答案】(1)控制小车到达水平面的速度相同
(2)A
(3)一直作做速直线运动
(4)B
【解答】(1)实验时让小车从斜面的顶端静止开始滑下的目的是为了让小球每次到达水平面时的速度都相同,便于比较。
(2)由图可知,在玻璃板上小车滑行的距离最远,小车在玻璃板上受阻力最小,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。推理可知,如果没有阻力,小车将会一直保持原来的速度,做匀速直线运动,故A错误,B正确。
故答案为:A。
(3)推理可知,如果没有阻力,小车将会一直保持原来的速度,做匀速直线运动。
(4)不计空气对炸弹的阻力,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,它们相对静止,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为B图。
故答案为:B。
知识点2 牛顿第一定律实验理解及运用
1.下列各种情况中,物体运动状态未发生变化的是( )
A.运动员把飞来的足球踢出去
B.小孩匀速沿平直的滑梯滑下
C.刚刚起飞的火箭
D.人造地球卫星绕地球转动
【答案】B
【分析】运动状态的改变包括两个方面:一是运动速度大小的变化;二是运动方向的变化。判定一个物体运动状态是否改变,就从这两个角度考虑。
【解答】解:A、运动员把飞来的足球踢出去,改变了球的运动方向,运动状态改变,不合题意;
B、小孩匀速从滑梯滑下,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意;
C、刚刚起飞的火箭,速度越来越大,运动状态改变,不合题意;
D、人造地球卫星绕地球匀速转动,其方向是改变的,运动状态改变,不合题意。
故选:B。
2.下列几种现象中,不需要对物体施加力的是( )
A.物体从静止变为运动
B.物体从运动变为静止
C.物体做曲线运动
D.物体在光滑平面上做匀速直线运动
【答案】D
【分析】(1)改变物体的运动状态一定需要力的作用。维持物体的运动不需要力的作用。
(2)物体运动速度大小和运动方向的改变都属于运动状态的改变。
【解答】解:A、物体从静止变为运动,改变了运动的速度大小属于运动状态的改变,需要力的作用,故A错误;
B、从运动变为静止是改变了运动的速度大小属于运动状态的改变,需要力的作用,故B错误;
C、圆周运动的运动方向不断变化也属于运动状态的改变,需要力的作用,故C错误;
D、物体的速度大小和运动方向都不改变,运动状态没有发生改变,不需要力的作用,维持这种状态不变的原因是物体具有惯性的原因,故D正确。
故选:D。
3.如图,小科用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,若石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动 B.做匀速直线运动
C.做匀速圆周运动 D.速度越来越慢直到停止运动
【答案】B
【解答】根据牛顿第一运动定律可知,当物体不受外力作用时,将会保持静止状态或匀速直线运动状态;因为石块原来是运动的,所以当外力消失后,石块将沿着外力消失时圆周的切线方向做匀速直线运动,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.小科将一小球竖直向上抛出,当小球向上运动过程中,突然所受外力全部消失,那么小球的运动状态将是( )
A.立即掉落下来 B.匀速向下运动
C.匀速向上运动 D.向上越来越快
【答案】C
【解答】 根据牛顿第一定律(惯性定律),当物体所受外力全部消失时,物体将保持原来的运动状态。题目中小球是竖直向上运动,当外力消失时,小球将保持这个速度做匀速直线运动。
故答案为:C。
5.关于对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
【解答】 A.牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,是经受了实践的检验的,故A错误;
B.物体做匀速直线运动时,可能不受力,也可能受平衡力作用,故B错误;
C.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D.如果物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
6.下列关于牛顿第一定律的叙述,正确的是( )
A.该定律是通过大量的实验直接得出的
B.是一种理想情况,实际生活中不能应用
C.是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要规律
D.说明运动的物体在不受外力时,会保持静止或匀速运动状态
【答案】C
【解答】ABC.由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此牛顿第一定律的得出采用了实验和科学推理相结合的方法,故AB错误,C正确;
D.根据牛顿第一定律的内容可知,运动的物体在不受外力时,会做匀速直线运动,而不只是匀速运动,故D错误。
故选C。
能力提高
1.下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是( )
①物体的运动不需要力来维持
②物体的运动必须有力维持
③牛顿第一定律是通过实验直接得出的
④牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
⑤实际上不存在不受外力作用的物体,所以牛顿第一定律没有意义
A.①⑤ B.③④ C.①④ D.②③
【答案】C
【解答】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,而不是维持物体运动的原因,故①、④正确,②错误;
牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步的推理概括得出的科学规律,而不是直接通过实验得出的,故③错误;
虽然不存在不受外力作用的物体,但牛顿第一定律的所有推论都得到了广泛的证实,因此非常有意义,故⑤错误。
则正确的是①④。
故选C。
2.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,由此判断,下列说法中,正确的是( )
A.物体受到外力作用时运动状态一定会改变
B.不受力的物体,只能保持静止状态
C.物体的运动状态发生变化时,该物体一定受到了力的作用
D.变速运动的物体运动状态一定改变,而匀速转动的物体运动状态一定不变
【答案】C
【解答】A.物体受到外力作用,但是合力为零时,相当于物体不受力,则物体的运动状态不会改变,故A错误;
B.不受力的物体,可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故B错误;
C.物体的运动状态发生变化时,该物体一定受到了力的作用,故C正确;
D.变速运动的物体运动状态一定改变,而匀速转动的物体运动状态,由于运动方向改变,即运动状态也在改变,故D错误。
故选C。
3.如图所示,甲乙两个相同的钢球,以相同的速度分别沿着竖直向上和斜向上方向抛出,若不计空气阻力,则它们在空中运动过程中,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙最高点时的速度相同
B.甲、乙在空中的受力情况不同
C.最高点时突然一切外力消失,甲将保持静止状态
D.最高点时突然一切外力消失,乙将保持静止状态
【答案】C
4.将小球竖直向上抛出后,每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】将小球竖直向上抛出后,如果小球运动至甲处时所受的外力全部消失,那么小球将保持外力消失时刻的速度大小和方向做匀速直线运动。根据s=vt可知,当小球做匀速直线运动时,相同时间内上升相同的高度,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.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
【答案】A
【解析】【分析】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。
6.如图所示,物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,在这个过程中,物体在a、b、c三点的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.va<vb<vc C.va=vb>vc D.va=vb=vc
【答案】D
【解答】解:
由题意知,物体A由斜面滑到水平面上时,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以滑下时,物体A的重力势能转化为动能,
由于斜面和水平面均光滑,那么物体A在滑动过程没有摩擦,机械能守恒,所以物体A在水平面运动时其动能不变;物体A质量一定,在a、b、c三点的动能相等,则物体在a、b、c三点的速度大小相等,故D正确,ABC错误。
故选:D。
7.雨伞在雨中快速旋转,伞骨末端的雨滴被甩出。下列能正确表示雨滴 P 被甩出瞬间运动方向的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】根据题意可知,雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时针方向),原来雨滴随雨伞逆时针转动。伞骨末端的雨滴被甩出时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态,会沿切线方向被甩出,即该瞬间雨滴的运动方向为水平向右,故ABD错误,C正确。
故选C。
8.滑板是一项很“酷”的运动。某同学以速度v冲出斜坡后,他与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上匀速直线运动
C.曲线运动落到地面 D.沿斜坡滑回地面
【答案】见试题解答内容
【分析】地球附近的物体受到重力的作用。
【解答】解:某同学以速度。冲出斜坡后,他与滑板受到竖直向下的重力,将曲线运动落到地面。
故选:C。
9.在一根结实的细绳下端拴一个小球,绳子上端固定在悬挂点O上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,若小球运动到A点时突然一切外力消失,则小球的运动状况是( )
A.斜向上运动 B.斜向下运动
C.水平向左运动 D.竖直向下运动
【答案】C
【分析】首先能够判断出小球在不同位置下的运动情况,然后根据牛顿第一定律的内容分析小球不受外力时的运动状态。
【解答】解:由题意知,小球在竖直平面内的B、C两点之间来回自由摆动,B、C两点为最高点,A为最低点,小球在BC两点的重力势能最大,速度为零,在A点速度最大,方向沿OA的切线方向,即水平向左,当小球摆到A点时一切外力突然消失,小球将保持原来速度速度水平向左运动,故C正确,ABD错误。
故选:C。
10.如图所示,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,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将( )
A.沿BD方向运动 B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动 D.在B点保持静止
【答案】D
【分析】首先要明确,当秋千在最高点时的运动状态,再根据前面实验中的研究结论即可,即据牛顿第一定律可知,当物体不受外力时,将保持外力消失一瞬间时的状态。
【解答】解:由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时小球所受力全部消失,据牛顿第一定律可知,此时小球将保持静止状态,故D正确。
故选:D。
11.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.钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用
C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D.实验说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解答】解:钢珠做曲线运动是因为钢珠收到了磁铁的吸引力,力改变了钢珠球的运动状态而导致的,
A、磁体不能吸引玻璃球,因此用玻璃球代替钢球不能达到实验目的,因此A选项错误;
B、钢珠沿直线运动时受到重力、支持力和水平面阻力的作用,因此B选项错误;
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,因此C选项错误;
D、本实验说明力是改变物体运动状态的原因,因此D选项正确;
故选:D。
12.如图所示,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,则小球会沿路线 运动,你判断的依据是 。若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
【答案】解: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。
故答案为:b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变;保持静止状态。
13.小明同学为模仿伽利略斜面实验“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲),让同一辆小车从同一斜面分别滑到铺有毛巾、棉布和未铺任何材料的水平木板上,观察并记录小车水平滑行的距离。(不计空气阻力)
(1)在毛巾、棉布和木板上运动的小车最终都会停下,此现象说明了 ;
(2)在实验过程中,为了使小车刚到达水平面时的速度相等,该同学需要进行的操作是 ;
(3)小明根据图甲实验绘制出小车到达水平面后的速度与时间的大致关系图,并推测绘制出小车在光滑水平面上运动的图像,如图乙所示;其中可表示小车在光滑水平面运动的是 (填图中的序号);
(4)牛顿总结了伽利略等人的研究成果,通过大量的类似实验,推理概括得出了“牛顿第一定律”,这是科学研究的重要方法。下列实验过程中运用了该研究方法的是____。
A.通过乒乓球被弹开体现音叉的振动
B.在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛
C.逐渐抽出密封玻璃罩内的空气,通过听内部电铃的声音响度来研究声音传播需要介质
【答案】(1)力是改变物体运动状态的原因
(2)让小车从斜面的同一高度由静止滑下
(3)①
(4)C
14.小明同学为了探究“力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。
(1)在实验中,让小车从同一斜面的 由静止开始滑下,目的是使小车 ,小明采用的研究问题的方法是 ;
(2)对于斜面的要求是 。
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.三个均相同的斜面
(3)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
(4)伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是 。
A.事实②→事实①→推论③→推论④ B.事实②→推论①→推论③→推论④
C.事实②→推论①→推论④→推论③ D.事实②→推论③→推论①→推论④
(5)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会做 运动,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
【答案】(1)C、A、B;(2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述;(3)真空是否能传声。
【解答】解:(1)由伽利略的实验和推理过程可知,他先研究了有阻力的情况,再假设出没有阻力时,小球上升高度的情况,最后继续推理得出,如果没有摩擦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。因此伽利略各实验和推理的先后顺序:C、A、B。
(2)由笛卡尔的结论可知,他的结论只描述了运动物体不受力时的情况,没有对静止物体不受力时的情况做出描述。因此,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔观点的不足之处在于:没有对静止物体不受力时的情况做出描述。
(3)生活中不受力的物体不存在,牛顿第一定律不能用实验来直接证明,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理归纳概括出来的;
在实验的基础上,通过理想化推理得出结论的方法还可用于研究真空不能传声。
故答案为:(1)C、A、B;(2)没有对静止物体不受力时的情况做出描述;(3)真空是否能传声。
15.“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)伽利略经过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)伽利略的实验结果能证明 (选填序号);
A.物体运动需要力 B.力可以改变物体的运动状态 C.牛顿第一定律
(3)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来的方向。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?答: 。
【答案】CAB;B;没有涉及静止物体的运动规律
【解答】(1)伽利略的探究过程,其实是遵循从有阻力到无阻力,从实验到推理的过程。图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先选C再选A,而图B中,是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB。
(2)经过伽利略实验可知,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,所以物体的运动并不需要力来维持,即伽利略的实验结果能证明力可以改变物体的运动状态。
故选B。
(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,所以这是他的观点的不足之处。
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