2023年中考物理二轮复习专题训练04 力和运动的关系
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这是一份2023年中考物理二轮复习专题训练04 力和运动的关系,共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
专题04力和运动的关系
一、选择题
1.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体只有受力时,才能保持匀速直线运动状态
B.物体只有不受力时,才能保持静止状态
C.物体不受力或受平衡力时,保持静止或匀速直线运动状态
D.物体不受力或受平衡力时,可能作匀速圆周运动
2.如图所示,一个小女孩对蒲公英轻轻吹了一口气,蒲公英就在空中飞舞。联系相关物理知识,下面说法正确的是( )
A.蒲公英不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因
B.蒲公英由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因
C.蒲公英受到力的作用一定由静止变运动,它在运动过程中受到惯性力的作用
D.蒲公英在空中飞舞属于扩散现象
3.下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析错误的是( )
A.踢球时脚会痛,是因为物体间力的作用是相互的
B.蹋出去的足球能在空中继续运动,这是由于足球具有惯性
C.角球射门延弧线飞行的原因是流体压强与流速关系的结果
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
4.下列有关运动和力的说法中,正确的是( )
A.人骑车不用力时车会慢慢停下来,说明物体运动需要力来维持
B.汽车急刹车时,人会向前“冲”,是因为人的惯性突然增大
C.运动员用力踢球时,脚对足球的作用力与足球对脚的作用力大小相等
D.人推木箱没有推动,是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
5.下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A.运动员用力踢球脚感觉疼,说明物体间力的作用是相互的
B.踢出去的足球可以在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C.草坪上滚动的足球最终停下来,是因为地球对它的吸引
D.空中飞行的足球,如果外力全部消失,足球将会静止在空中
6.如图所示,小明猛然抽出水杯下的纸条,水杯仍然稳稳的静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.水杯静止是因为水杯受到惯性作用
B.这一现象是因为水杯具有惯性而纸条没有惯性
C.水杯没动说明力不是改变物体运动状态的原因
D.在水杯中加水这个实验会更好完成,说明质量越大惯性越大
7.体育课上小明和小李在玩篮球休息时他们讨论了一些关于打篮球时的物理问题,他们的讨论中说法不正确的是( )
A.静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力平衡
B.篮球上有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
C.投篮时,篮球离开手后继续向上运动,是因为篮球具有惯性
D.篮球撞在篮板上被弹回,是力改变了物体的运动状态
8.关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A.小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于箱子受到的摩擦力
B.踢出去的足球仍能向前运动,是因为小球受到惯性作用
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
9.下列关于运动和力的说法正确的是( )
A.当一个物体受到平衡力作用后,一定处于静止状态
B.运动的物体一定受到力的作用
C.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
D.离开枪膛的子弹向前继续飞行是因为受到惯性力的作用
10.如图所示,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的运动是( )
A.先加速再减速后匀速 B.先加速后匀速
C.一直加速 D.先加速后减速
11.游乐园里小朋友们在蹦床上欢欣跳跃,关于此过程中的有关现象,下列说法正确的是( )
A.小朋友与蹦床刚接触时,受到蹦床的弹力最大
B.小朋友下落到最低点时受力平衡
C.小朋友被蹦床反弹上升的过程中,既有动能又有重力势能
D.小朋友从接触蹦床到最低点的过程中速度一直在减小
12.如图所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上,在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球,下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点,随即被弹簧竖直弹出(整个过程弹簧在弹性范围内)( )
A.小球在A点时速度最大
B.小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
C.小球从A点到B位置做减速运动
D.小球在B点时受到平衡力作用且动能达到最大值
13.今年2月5日,在北京冬奥会短道速滑混合接力2000米的决赛中,中国队战胜其他对手,拿到了北京冬奥会的第一枚金牌,关于比赛下列说法正确的是( )
A.以滑行中的运动员作为参照物,观众是静止的
B.运动员用力蹬冰面就会向前运动,说明力是维持物体运动的原因
C.冲过终点后不能立即停止滑行,是因为运动员受到惯性的作用
D.运动员鞋底冰刀与冰面的摩擦力有时是前进的动力,有时是前进的阻力
14.如图所示,悬挂在细线下的小球从A点由静止释放,O为最低点. 不计空气阻力,若在B点绳子突然断裂,关于小球的下列说法中正确的是( )
A.小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的
B.小球向右摆动到O点时,受到重力、绳子拉力和水平向右的动力
C.小球B点后的运动轨迹最符合实际的是b
D.在小球运动过程中,只存在动能和重力势能的相互转化
15.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。空气阻力不计,比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
16.小亮用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所示,木箱的运动速度v与时间t 的关系如图乙、丙所示。下列说法不正确的是( )
A.t=1s时,木箱所受的摩擦力为 2N
B.t=3s时,木箱所受的摩擦力为 4N
C.整个过程中,水平地面所受到的压强不变
D.在第6s时,若撤去水平推力F的作用,则木箱将做匀速直线运动
17.如图甲所示,用方向不变推力F作用在水平地面物体上,推力F随时间变化如图乙所示,物体运动速度v随时间变化如图丙所示。下列有关说法正确的是( )
A.t=2s时物体所受摩擦力为6N
B.t=5s时物体所受摩擦力为9N
C.0~3s内物体所受摩擦力为滑动摩擦力
D.9~12s内克服摩擦力做功为54J
18.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像,用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像,如图乙。不计空气阻力,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能在t3时刻最大
B.从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能是先减小后增大
C.实验中所用小球的质量为5kg
D.当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时小球处于平衡状态
二、填空题
19.知识梳理是物理学习的一种重要方法。以下是对“力与运动”单元的主要知识梳理请将空缺的三个方框填写完整。
物体的运动状态
不变
静止
物体不受力
物体受平衡力
改变
加速直线运动
减速直线运动
20.2022年3月23日“天宫课堂”在中国空间站开讲,太空处于微重力环境,重力可以忽略不计。图是“太空抛物”实验,王亚平对冰墩墩施加一个力,冰墩墩运动起来,当冰墩墩离开王亚平的手后,我们看到冰墩墩保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”),证明 (选填“亚里士多德”或“伽利略”)关于“力与运动”的观点是正确的。
21.装满沙的车子总重为500N,在280N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,此时车子受到地面的摩擦力是 N;当推力增大到300N时,车子受到地面的摩擦力是 N,此时车 (填“会”或“不会”)继续做匀速直线运动。
22.背越式跳高(如图)的动作要领依次是:助跑、起跳、过杆和落地。助跑的目的之一是利用地面对人的 力获得尽可能大的水平速度;起跳时脚蹬地的力 (填“大于”、“等于”或“小于”)重力,使身体获得向上的初速度;过杆时,身体重心上升到最高,处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态。
23.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力 重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);当降落伞打开后,运动员匀速下落时,降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。如果此时运动员所受外力全部消失,运动员将做 运动。
24.如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的 轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中 的轨迹运动。
25.如图所示,单摆小球在A、C两点之间来回摆动,当小球摆动到C点(最高点)时,处于 状态(填“平衡”或“非平衡”),若此时所受的力突然全部消失,则小球将会 (填“静止”或“匀速直线运动”)。
26.如图用大小为10N的水平力F将一重为6N的木块压在竖直墙壁上,木块恰好沿墙壁匀速下滑,则木块受到的摩擦力为f1为 N;当压力变为12N时,木块仍能沿墙壁向下滑动,则在此过程中,木块受到的摩擦力大小f2 f1(选填“大于”、“小于”或“等于”),木块做 直线运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)。
27.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球.当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速’)运动.此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力.
28.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5kg,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块A受到地面的摩擦力大小为 N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用20N的水平力F2推A使它们一起向右运动,把A、B看作一个整体,则它们受到的合力是 N。
29.雨滴在空中下落时受到重力G和阻力f的作用,若阻力f随雨滴下落的速度增大而增大,则在雨滴下落越来越快的过程中,G f(填">、<或=");当速度逐渐增大至f=G,此后雨滴的运动状态是 。
30.如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。第1秒物体受到的摩擦力是 N;第3秒物体受到的摩擦力是 N;第5秒物体受到的摩擦力是 N。
三、实验探究题
31.如图所示,小明同学在“探究力与运动的关系”。
(1)为了让小车受到不同的阻力,小明采用的做法是 ;
(2)实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面的同一高度,分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,观察小车运动的距离,从而得出了力与运动的关系。他在操作中有一处明显的错误是 (不要求解释错误的原因);正确的做法是 ;
(3)更正错误后进行实验,小明发现:随着阻力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐 (选填“变长”或“变短”),速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”);
(4)在上述实验分析的基础上,可以推测:如果阻力减小为零,水平面足够长,小车在水平面上将 。
32.如图所示,在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,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。
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处 ;
接触面
小车受到的摩擦力的大小
小车运动的距离s(单位:cm)
毛巾
大
18.30
棉布
较大
26.83
木板
小
(2)分析表中内容可知:平面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越 ,小车前进的距离就越 ;
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做 运动。可见,力不是 物体运动的原因,力是 物体运动状态的原因。
33.在学习“运动和力的关系”时,我们追随着物理学家的足迹,设计了如图所示的斜面实验:
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让同一小车从同一斜面的 由静止开始滑下;
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平表面滑行的距离,可以得出初步的结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越 ,小车运动得越 ;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。
34.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块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)实验需要木块从同一斜面的 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的 相同;
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是 ;
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 处释放,比较小车在 面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
35.在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法“)。
(2)伽利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 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 ______。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
答案与解析
一、选择题
1.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体只有受力时,才能保持匀速直线运动状态
B.物体只有不受力时,才能保持静止状态
C.物体不受力或受平衡力时,保持静止或匀速直线运动状态
D.物体不受力或受平衡力时,可能作匀速圆周运动
【答案】C
【解析】ABC. 根据牛顿第一定律,物体在不受力时,保持静止或匀速直线运动,如果物体在平衡力的作用下,也能保持静止或匀速直线运动,AB不符合题意,C符合题意;
D. 匀速圆周运动时运动的方向不断改变,属于非平衡状态,物体受非平衡力作用,D不符合题意。
故答案为:C。
2.如图所示,一个小女孩对蒲公英轻轻吹了一口气,蒲公英就在空中飞舞。联系相关物理知识,下面说法正确的是( )
A.蒲公英不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因
B.蒲公英由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因
C.蒲公英受到力的作用一定由静止变运动,它在运动过程中受到惯性力的作用
D.蒲公英在空中飞舞属于扩散现象
【答案】B
【解析】AB.蒲公英由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,A不符合题意,B符合题意;
C.蒲公英受到力的作用不一定由静止变运动,它在手中时受到重力和手对它的作用力而保持静止;惯性是保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都有惯性,与运动状态无关,与是否受力无关,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,C不符合题意;
D.蒲公英在空中飞舞,是宏观物体的机械运动,不属于扩散现象,D不符合题意。
故答案为:B。
3.下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析错误的是( )
A.踢球时脚会痛,是因为物体间力的作用是相互的
B.蹋出去的足球能在空中继续运动,这是由于足球具有惯性
C.角球射门延弧线飞行的原因是流体压强与流速关系的结果
D.运动员用脚踢球,球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
【答案】D
【解析】A.踢球时,脚给足球一个力的作用,因为物体间力的作用是相互的,同时足球给脚 一个力的作用,脚也会感到疼,A正确,不符合题意;
B.足球离开脚以后,不再受到脚的踢力,还能继续在空中运动,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态,B正确,不符合题意;
C.角球射门延弧线飞行,是因为球发生旋转时带动空气的流动,使球的不同侧面空气流速不同,根据空气流速大的位置压强小可知,球会沿弧线运动,C正确,不符合题意;
D.脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,D错误,符合题意。
故答案为:D。
4.下列有关运动和力的说法中,正确的是( )
A.人骑车不用力时车会慢慢停下来,说明物体运动需要力来维持
B.汽车急刹车时,人会向前“冲”,是因为人的惯性突然增大
C.运动员用力踢球时,脚对足球的作用力与足球对脚的作用力大小相等
D.人推木箱没有推动,是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
【答案】C
【解析】A,人骑车不用力时车会慢慢停下来,是因为自行车受到了阻力的作用,改变了自行车的运动状态,物体的运动不需要力来维持,A不符合题意;
B.汽车急刹车时,人会向前“冲”,是因为人具有惯性,这个过程中,人的质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C.运动员用力踢球时,脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是一对相互作用力,大小相等,C符合题意;
D.人推木箱没有推动,木箱保持平衡状态,受到的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力,大小相等,D不符合题意。
故答案为:C。
5.下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A.运动员用力踢球脚感觉疼,说明物体间力的作用是相互的
B.踢出去的足球可以在空中继续运动,是因为足球受到惯性
C.草坪上滚动的足球最终停下来,是因为地球对它的吸引
D.空中飞行的足球,如果外力全部消失,足球将会静止在空中
【答案】A
【解析】A.运动员踢球时,球对运动员的脚也有作用力,所以用动员脚疼,说明物体间力的作用是相互的,A符合题意;
B.踢出去的足球可以在空中继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体本身的属性,不能描述为受到惯性,B不符合题意;
C.草坪上滚动的足球最终停下来,是因为阻力改变它的运动状态,使它由运动变为静止,C不符合题意;
D.空中飞行的足球具有速度,如果外力全部消失,足球将会保持匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:A。
6.如图所示,小明猛然抽出水杯下的纸条,水杯仍然稳稳的静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.水杯静止是因为水杯受到惯性作用
B.这一现象是因为水杯具有惯性而纸条没有惯性
C.水杯没动说明力不是改变物体运动状态的原因
D.在水杯中加水这个实验会更好完成,说明质量越大惯性越大
【答案】D
【解析】A.水杯静止是因为水杯具有惯性,要保持原来的运动状态,但不是受到惯性作用,惯性不是力,A不符合题意;
B.一切物体都有惯性,水杯和纸条都具有惯性,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,水杯没动是因为水杯具有惯性,要保持原来的运动状态,C不符合题意;
D.在水杯中加水,质量增加,惯性增大,水杯保持静止状态的本领更强,这个实验会更好完成,D符合题意。
故答案为:D。
7.体育课上小明和小李在玩篮球休息时他们讨论了一些关于打篮球时的物理问题,他们的讨论中说法不正确的是( )
A.静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力平衡
B.篮球上有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
C.投篮时,篮球离开手后继续向上运动,是因为篮球具有惯性
D.篮球撞在篮板上被弹回,是力改变了物体的运动状态
【答案】A
【解析】A:静止在地面上的篮球所受的重力与篮球对地面的压力大小相等,不是平衡力,A错误;
B:篮球上有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,B对;
C:投篮时,篮球离开手后继续向上运动,是因为篮球具有惯性,C对;
D:篮球撞在篮板上被弹回,是力改变了物体的运动状态,D对。
故选A。
8.关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A.小王没有将地面上的箱子推动,是因为推力小于箱子受到的摩擦力
B.踢出去的足球仍能向前运动,是因为小球受到惯性作用
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
【答案】D
【解析】A.箱子没有推动时,箱子处于平衡状态,此时推力等于箱子受到的摩擦力,A不符合题意; B.球被踢出后将不再受到脚的作用力,受重力和阻力作用,但由于惯性继续前进,惯性不可以说受到惯性作用,B不符合题意;
C.物体受到力运动状态不一定改变,如受平衡力时,运动状态不变;不受力时,运动物体将会保持原来的运动状态不变,C不符合题意;
D.物体匀速转弯,其方向改变,所以一定受到非平衡力的作用,D符合题意。
故答案为:D。
9.下列关于运动和力的说法正确的是( )
A.当一个物体受到平衡力作用后,一定处于静止状态
B.运动的物体一定受到力的作用
C.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
D.离开枪膛的子弹向前继续飞行是因为受到惯性力的作用
【答案】C
【解析】A.物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,A不符合题意;
B.物体的运动不需要力来维持,根据牛顿第一定律可知,运动的物体可能不受力的作用,B不符合题意;
C.由牛顿第一定律可知,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,C符合题意;
D.子弹从枪膛里射出后,不再受推力作用,脱离枪膛后能够继续向前运动,是因为子弹具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,但惯性不是力,不能说受到惯性作用,D不符合题意。
故答案为:C。
10.如图所示,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的运动是( )
A.先加速再减速后匀速 B.先加速后匀速
C.一直加速 D.先加速后减速
【答案】B
【解析】根据题意可知,物块A和弹簧放在光滑的水平面上,向左移动物块A并压缩弹簧至B处时,静止释放后,物块A在水平方向上只受到向右的弹簧弹力,合力向右,物块A向右加速运动,随着弹簧恢复原长,物块A受到的向右的弹簧弹力逐渐减小,但合力方向仍与物块A的运动方向一致,所以物块A在脱离弹簧前一直向右做加速运动,当弹簧恢复到原长时,物块A脱离弹簧并具有一定的速度,此时物块A在水平方向上不受力,达到受力平衡,则物体A将做向右匀速直线运动,因此物块A先加速后匀速运动。
故答案为:B。
11.游乐园里小朋友们在蹦床上欢欣跳跃,关于此过程中的有关现象,下列说法正确的是( )
A.小朋友与蹦床刚接触时,受到蹦床的弹力最大
B.小朋友下落到最低点时受力平衡
C.小朋友被蹦床反弹上升的过程中,既有动能又有重力势能
D.小朋友从接触蹦床到最低点的过程中速度一直在减小
【答案】C
【解析】A.小朋友与蹦床刚接触时,蹦床还没有发生弹性形变,或者只发生了微小的形变,几乎不受弹力,A不符合题意;
B.小朋友下落到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,受到蹦床的弹力最大,此时受到蹦床的弹力要大于小朋友自身的重力,合力的方向向上,受到的不是平衡力,B不符合题意;
C.小朋友被蹦床反弹上升的过程中,小朋友是运动的,具有速度,则有动能;小朋友的高度在增加,则具有重力势能,所以小朋友被蹦床反弹上升的过程中,既有动能又有重力势能,C符合题意;
D.小朋友下落时,在重力的作用下做加速运动,接触蹦床后受到向上的弹力,开始弹力小于重力,小朋友继续做加速运动,当到他受到的弹力等于自身重力时,该小朋友的下落速度达到最大值,继续向下运动时弹力大于重力会做减速运动,即小朋友从接触蹦床到最低点的过程中速度先增大后减小,D不符合题意。
故答案为:C。
12.如图所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上,在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球,下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点,随即被弹簧竖直弹出(整个过程弹簧在弹性范围内)( )
A.小球在A点时速度最大
B.小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
C.小球从A点到B位置做减速运动
D.小球在B点时受到平衡力作用且动能达到最大值
【答案】B
【解析】小球下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点的过程,不计空气阻力,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用,其所受重力始终不变,但所受弹力逐渐增大,此阶段又可以分成三段,第一段是重力大于弹力,合力方向竖直向下,这个阶段小球加速下降,速度增大;第二段是重力等于弹力的瞬间,此时合力为0,速度达到最大;速度达到最大值后,由于惯性,小球继续下降,所以最后一段弹力大于重力,故此时受力不平衡,合力方向竖直向上,小球做减速运动,速度减小,到达最低点B点时,速度为零,故此时动能并非最大值。所以小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
13.今年2月5日,在北京冬奥会短道速滑混合接力2000米的决赛中,中国队战胜其他对手,拿到了北京冬奥会的第一枚金牌,关于比赛下列说法正确的是( )
A.以滑行中的运动员作为参照物,观众是静止的
B.运动员用力蹬冰面就会向前运动,说明力是维持物体运动的原因
C.冲过终点后不能立即停止滑行,是因为运动员受到惯性的作用
D.运动员鞋底冰刀与冰面的摩擦力有时是前进的动力,有时是前进的阻力
【答案】D
【解析】A.以滑行中的运动员作为参照物,观众相对于运动员有位置的变化,则观众是运动的,A不符合题意;
B.蹬冰面时对冰面有一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,所以地面对运动员一个向前的力,运动员就会向前运动,说明力是改变物体运动状态的原因,B不符合题意;
C.冲过终点后运动员由于惯性继续向前运动,不能立即停止滑行;惯性不是力,不能说成是受到惯性的作用,C不符合题意;
D.摩擦力与物体相对运动的方向相反,但也有可能与物体运动的方向相同,因此,运动员鞋底与冰面的摩擦力有时是前进的动力,有时是前进的阻力,D符合题意。
故答案为:D。
14.如图所示,悬挂在细线下的小球从A点由静止释放,O为最低点. 不计空气阻力,若在B点绳子突然断裂,关于小球的下列说法中正确的是( )
A.小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的
B.小球向右摆动到O点时,受到重力、绳子拉力和水平向右的动力
C.小球B点后的运动轨迹最符合实际的是b
D.在小球运动过程中,只存在动能和重力势能的相互转化
【答案】D
【解析】A.小球所受的绳子拉力是由于绳子发生弹性形变产生的,A不符合题意;
B.小球向右摆动到O点时,受到重力、绳子拉力,没有受水平向右的动力,B不符合题意;
C.小球B点后,小球只受重力的作用,同时有一个斜向上的速度,之后会做斜上抛运动,但最高点到不了与A向平的点,故小球的运动轨迹最符合实际的是c,C不符合题意;
D.由于不计空气阻力,小球运动过程中机械能是守恒的,该运动过程中小球不存在弹性势能的影响,所以只存在动能和重力势能的相互转化,D符合题意。
故答案为:D。
15.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。空气阻力不计,比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
【答案】A
【解析】甲图中,物体A和B都静止在水平桌面上,水平方向上处于静止状态,受到的合力为零所以物体A水平方向不受力;乙图中,物体A和B一起做匀速直线运动。体B受到拉力和摩擦阻力的作用,二力平衡,物体A水平方向上不受拉力作用,因此也不摩擦力的作用,所以物体A水平方向不受力;丙图中,尽管速度增大,物体A和B仍然一做匀速直线运动,分析过程与乙图相同,物体A在水平方向仍然不受力。
故答案为:A。
16.小亮用水平力F推放在水平地面上的木箱,F的大小与时间t的关系如图甲所示,木箱的运动速度v与时间t 的关系如图乙、丙所示。下列说法不正确的是( )
A.t=1s时,木箱所受的摩擦力为 2N
B.t=3s时,木箱所受的摩擦力为 4N
C.整个过程中,水平地面所受到的压强不变
D.在第6s时,若撤去水平推力F的作用,则木箱将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A.如图乙、丙,t=1s时,木箱静止,处于平衡状态,所受的摩擦力等于拉力为2N,A正确,不符合题意;
B.如图乙、丙,由第4s到第6s可知,物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力大小等于拉力为4N;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,滑动摩擦力保持不变,故t=3s时,木箱在地面上滑动,受到滑动摩擦力也为4N,B正确,不符合题意;
C.整个过程中,水平地面受到的压力等于木箱的重力保持不变,受力面积不变,由
可知,压强不变,C正确,不符合题意;
D.在第6s时,若撤去水平推力F的作用,则木箱在水平方向上只受到滑动摩擦力的作用,将做减速运动,D错误,符合题意。
故答案为:D。
17.如图甲所示,用方向不变推力F作用在水平地面物体上,推力F随时间变化如图乙所示,物体运动速度v随时间变化如图丙所示。下列有关说法正确的是( )
A.t=2s时物体所受摩擦力为6N
B.t=5s时物体所受摩擦力为9N
C.0~3s内物体所受摩擦力为滑动摩擦力
D.9~12s内克服摩擦力做功为54J
【答案】D
【解析】A.由图象丙可知,当t=2s时,物体的速度为0,处于静止状态,推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙可知此时推力F=3N,所以受到的摩擦力也为3N,A不符合题意;
B.由图象丙可知,9~12s时,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由图乙可知,此时推力为6N,所以摩擦力也等于6N;当t=5s时,物体做加速运动,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力仍为6N,B不符合题意;
C.由图象丙可知,当t=2s时,物体的速度为0,处于静止状态,由图乙可知此时推力F=3N,物体有向右运动的趋势,物体所受摩擦力为静摩擦力,C不符合题意;
D.由图象丙可知,9~12s时,物体的速度是3m/s,物体运动的路程s=vt=3m/s×3s=9m
9~12s内物体受到摩擦力为6N,克服摩擦力做功为W=fs=6N×9m=54J,D符合题意。
故答案为:D。
18.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图像,用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像,如图乙。不计空气阻力,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能在t3时刻最大
B.从小球接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能是先减小后增大
C.实验中所用小球的质量为5kg
D.当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时小球处于平衡状态
【答案】C
【解析】AB.小球与弹簧接触后,弹簧被压缩,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能减小,所以在t1时刻小球的机械能最大;由图可知,在t1~t2时间段内,小球的速度增加,到t2末,速度达到最大值,在t2~ t3时间段内,小球的速度减小,到t3末,速度变为0,此时小球到达最低点,即小球的速度先增大后减小,运动过程中小球的质量不变,所以小球动能的变化情况是先增大后减小,AB不符合题意;
C.当弹力等于重力时,速度最大,此时为t2时刻,由图可知此时小球的重力G=F=50N
则小球的质量为m===5kg
C符合题意;
D.由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时为t3时刻,小球受到的弹力为80N,受到的重力为50N,弹力和重力不平衡,所以小球处于非平衡状态,D不符合题意。
故答案为:C。
二、填空题
19.知识梳理是物理学习的一种重要方法。以下是对“力与运动”单元的主要知识梳理请将空缺的三个方框填写完整。
物体的运动状态
不变
静止
物体不受力
物体受平衡力
改变
加速直线运动
减速直线运动
【答案】匀速直线运动;运动方向改变(或曲线运动);物体受非平衡力
【解析】物体的运动状态不变包括两种情况:一是物体做匀速直线运动;二是物体处于静止状态。
物体运动状态的改变包括速度和方向的改变,如:变速直线运动和匀速曲线运动(运动方向改变)。
当物体的运动状态改变时,物体受非平衡力。
20.2022年3月23日“天宫课堂”在中国空间站开讲,太空处于微重力环境,重力可以忽略不计。图是“太空抛物”实验,王亚平对冰墩墩施加一个力,冰墩墩运动起来,当冰墩墩离开王亚平的手后,我们看到冰墩墩保持 (选填“静止”或“匀速直线运动”),证明 (选填“亚里士多德”或“伽利略”)关于“力与运动”的观点是正确的。
【答案】匀速直线运动;伽利略
【解析】王亚平对冰墩墩施加一个力,冰墩墩运动起来,当冰墩墩离开王亚平的手后,因为重力忽略不计,根据牛顿第一定律,运动的物体不受力的作用将保持保持匀速直线运动。
亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,伽利略认为力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,所以上述情况证明了伽利略关于“力与运动”的观点是正确的。
21.装满沙的车子总重为500N,在280N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,此时车子受到地面的摩擦力是 N;当推力增大到300N时,车子受到地面的摩擦力是 N,此时车 (填“会”或“不会”)继续做匀速直线运动。
【答案】280;280;不会
【解析】由于车子做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡,水平推力大小等于摩擦力大小,则此时车子受到地面的摩擦力是280N。
滑动摩擦力的大小,与接触面积的粗糙程度、车子的压力大小有关,它们都不变,则摩擦力的大小不变,即使推力增大到300N,摩擦力还是280N。
推力为300N,摩擦力是280N,受力不平衡,不会处于平衡状态,此时车不会继续做匀速直线运动。
22.背越式跳高(如图)的动作要领依次是:助跑、起跳、过杆和落地。助跑的目的之一是利用地面对人的 力获得尽可能大的水平速度;起跳时脚蹬地的力 (填“大于”、“等于”或“小于”)重力,使身体获得向上的初速度;过杆时,身体重心上升到最高,处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】摩擦;大于;非平衡
【解析】运动员助跑时,双脚与地面之间会产生与奔跑方向相同的摩擦力,助跑的目的就是利用摩擦力获得尽可能大的水平速度。运动员起跳时,有向上的加速度,合力方向向上,两脚蹬地的力大于重力。
当运动员的身体上升到最高点时,只受重力,故处于非平衡状态。
23.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力 重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);当降落伞打开后,运动员匀速下落时,降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。如果此时运动员所受外力全部消失,运动员将做 运动。
【答案】小于;平衡力;匀速直线
【解析】跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,运动员受重力与空气阻力作用,合力方向与运动方向一致,阻力小于重力。运动员匀速下落时,降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。如果此时运动员所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,运动员将做匀速直线运动。
24.如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的 轨迹运动;若此时小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中 的轨迹运动。
【答案】b;c
【解析】将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球到达B点时,速度方向水平向右,小球过B点后由于重力的作用,将做平抛运动,运动轨迹为b。
若此时小球所受外力突然全部消失,则小球沿水平方向做匀速直线运动,即将沿着图中c的轨迹运动。
25.如图所示,单摆小球在A、C两点之间来回摆动,当小球摆动到C点(最高点)时,处于 状态(填“平衡”或“非平衡”),若此时所受的力突然全部消失,则小球将会 (填“静止”或“匀速直线运动”)。
【答案】非平衡;静止
【解析】当到达C点时,小球处于单摆的最高点,这时虽处于静止状态,但小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线,不是平衡力,小球会在非平衡力的作用下,立即改变小球的运动状态;所以小球在到达C点时,小球处于非平衡状态。
小球到达C点时,速度为零,此时小球所受的力全部消失时,小球由于惯性还保持原来的静止状态。
26.如图用大小为10N的水平力F将一重为6N的木块压在竖直墙壁上,木块恰好沿墙壁匀速下滑,则木块受到的摩擦力为f1为 N;当压力变为12N时,木块仍能沿墙壁向下滑动,则在此过程中,木块受到的摩擦力大小f2 f1(选填“大于”、“小于”或“等于”),木块做 直线运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)。
【答案】6;大于;减速
【解析】由题意可知,木块恰好沿墙壁匀速竖直下滑,所以木块处于平衡状态,对木块进行受力分析,木块在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,且这两个力是一对平衡力,大小相等,所以可得f1=G=6N 滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,所以当压力从6N变为12N时,木块对墙壁的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力变大,即f2>f1。
由可知,摩擦力变大,即大于重力,所以此时合外力向上,根据力与运动的关系可知,木块做减速运动。
27.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球.当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速’)运动.此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力.
【答案】加速;不是
【解析】当汽车加速时,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;根据球向后偏可知汽车做加速运动.
忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件可知,这两个力不是一对平衡力.
28.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5kg,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块A受到地面的摩擦力大小为 N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用20N的水平力F2推A使它们一起向右运动,把A、B看作一个整体,则它们受到的合力是 N。
【答案】16;4
【解析】甲图,A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体进行匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是16N,所以受到地面的滑动摩擦力是16N。
从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是16N.所以乙图中推力F2大小是16N。把A、B看作一个整体,竖直方向上受到的合力为0,水平方向上向左的摩擦力为16N,向右的推力为20N,则合力为
20N﹣16N=4N
29.雨滴在空中下落时受到重力G和阻力f的作用,若阻力f随雨滴下落的速度增大而增大,则在雨滴下落越来越快的过程中,G f(填">、<或=");当速度逐渐增大至f=G,此后雨滴的运动状态是 。
【答案】>;匀速直线运动
【解析】(1)在雨滴下落越来越快的过程中,它在做加速运动,此时合力的方向与运动方向一致,即G-f>0,则G>f;
(2)当速度逐渐增大至f=G,此时合力G-f=0,因此雨滴的运动状态为:匀速直线运动。
30.如图所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。第1秒物体受到的摩擦力是 N;第3秒物体受到的摩擦力是 N;第5秒物体受到的摩擦力是 N。
【答案】1;2;2
【解析】在0~2s内物体处于静止,处于平衡状态,物体受到的力是平衡力,受到了推力与摩擦力,推力为1N,故摩擦力的大小为1N。
第3秒物体做加速运动,此时属于滑动摩擦力,在4~6s,物体匀速运动,推力与摩擦力是平衡力,此时的推力为2N,故摩擦力的大小为2N,此时的摩擦为滑动摩擦力,压力与接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故在2~6s时,物体是运动的,摩擦力的大小不变,摩擦力的大小等于2N。
三、实验探究题
31.如图所示,小明同学在“探究力与运动的关系”。
(1)为了让小车受到不同的阻力,小明采用的做法是 ;
(2)实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面的同一高度,分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,观察小车运动的距离,从而得出了力与运动的关系。他在操作中有一处明显的错误是 (不要求解释错误的原因);正确的做法是 ;
(3)更正错误后进行实验,小明发现:随着阻力的逐渐减小,小车在水平面上运动的距离逐渐 (选填“变长”或“变短”),速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”);
(4)在上述实验分析的基础上,可以推测:如果阻力减小为零,水平面足够长,小车在水平面上将 。
【答案】(1)在水平面上铺上粗糙程度不同的物体,可以使小车在不同表面上受到不同的阻力。
(2)分别用不同的力推了一下小车;让小车从斜面上由静止开始滑下
(3)变长;慢
(4)做匀速直线运动
【解析】(1)在水平面上铺上粗糙程度不同的物体,可以使小车在不同表面上受到不同的阻力。
(2)在研究阻力对其运动距离的影响时,要控制小车到达水平面的速度相同,即要用到控制变量法,由于用不同的力推小车,导致了小车的初始速度不同,故这种操作是错误的,应该让小车从斜面上由静止开始滑下。
(3)由图可知,小车在毛巾表面上运动的距离最短,小车在木板表面上运动的距离最长,随着阻力的减小,小车在水平面上运动的距离逐渐边长,运动的时间也越来越长,速度减小得越慢。
(4)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。
32.如图所示,在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,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。
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处 ;
接触面
小车受到的摩擦力的大小
小车运动的距离s(单位:cm)
毛巾
大
18.30
棉布
较大
26.83
木板
小
(2)分析表中内容可知:平面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越 ,小车前进的距离就越 ;
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做 运动。可见,力不是 物体运动的原因,力是 物体运动状态的原因。
【答案】(1)63.15~63.20
(2)小;远
(3)匀速直线;维持;改变
【解析】(1)小车有一定的长度,可以读车头对应的刻度变化,也可以读车尾对应的刻度变化。小车的车尾从零刻度开始运动,静止时车尾到达63.20cm,小车运动的距离是63.20cm。
(2)由表格数据知道,接触面从毛巾→棉布→木板,摩擦力越来越小,小车运动距离越来越长。
(3)根据实验现象知道,如果接触面越来越光滑,则摩擦力越来越小,速度改变的越来越慢。如果接触面绝对的光滑,没有摩擦,小车的速度不会改变,永远保持匀速直线运动。所以,没有力的作用物体还能保持匀速直线运动,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
33.在学习“运动和力的关系”时,我们追随着物理学家的足迹,设计了如图所示的斜面实验:
(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让同一小车从同一斜面的 由静止开始滑下;
(2)逐渐减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同水平表面滑行的距离,可以得出初步的结论:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越 ,小车运动得越 ;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。
【答案】(1)同一高度
(2)小;远
(3)匀速直线
【解析】(1)为了探究阻力对物体运动的影响,实验中需要改变阻力,而控制小车的初速度相同.所以应让小车从同一斜面的同一高度下滑来获得相同的初速度。
(2)水平面越光滑,对小车的阻碍就越小,即小车受到的摩擦力越小,小车运动速度减小得越慢,运动距离就越远。
(3)若平面绝对光滑,即没有摩擦阻力,则小车速度就不会减小,将永远做匀速直线运动。
34.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块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)实验需要木块从同一斜面的 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的 相同;
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的一对平衡力是 ;
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(4)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上 处释放,比较小车在 面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
【答案】(1)同一高度;速度
(2)重力和支持力
(3)慢
(4)不同高度;同一粗糙
【解析】(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下。(2)木块在水平面上运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力。(3)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。(4)因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短即可。
35.在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法“)。
(2)伽利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 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 ______。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
【答案】(1)同一高度;控制变量法
(2)做匀速直线运动;不需要
(3)C
【解析】(1)让小车从同一斜面的同一高度滑下的目的是为了使小车到达水平面的初速度相同。控制小车到达水平面的初速度相同,这种研究问题的方法是控制变量法。(2)伽利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。说明物体的运动不需要力来维持。(3)ABC.牛顿第一定律,是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的。 A、B不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
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