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初中物理粤沪版八下第七章 第3节 探究物体不受力时怎样运动 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·环江期末)下列有关牛顿第一定律的说法,正确的是( )
A.它是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
B.它是由大量实验直接证明出来的
C.它是由牛顿凭空想象出来的
D.它揭示了物体运动需要力来维持
【答案】A
【考点】牛顿第一定律
【解析】【解答】ABC、牛顿第一定律的实验条件是“物体不受力的作用”,而在现实生活中物体不受力的情况是不存在的,可见此实验条件无法实现,所以实验结论无法通过实直接验得出,故B错误;牛顿第一定律的结论是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理而得出的,故A正确、C错误;
D、牛顿第一定律告诉我们一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 ,说明了物体的运动不需要力来维持,故D错误;
故答案为:A。
【分析】牛顿第一定律的实验条件是“物体不受力的作用”,所以实验中通过改变接触面的光滑程度来减小摩擦力,逐渐变光滑,在观察实验现象的基础上,加上科学的推理,才得到了最终的结论.牛顿第一定律揭示了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。
2.(2021八上·石景山期末)下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带
B.跳高运动员起跳后继续向上运动
C.坐公交车时,要抓好扶手
D.空中下落的石块,速度越来越大
【答案】B
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司机开车要系安全带,是为了防止在急刹车时,司机由于惯性向前冲出,是为了防止惯性带来的危害,A不符合题意;
B.跳高运动员起跳后,由于运动员有惯性,会继续向上运动,是利用了运动员的惯性来达到一定的高度,B符合题意;
C.坐公交车时,车加速时,人由于惯性,要向后倒,车刹车时,人由于惯性,要向前倾,因此要抓好扶手,是为了防止惯性造成的伤害,C不符合题意;
D.空中下落的石块,速度越来越大,是因为受到竖直向下的重力作用,使其运动状态发生了改变,和惯性无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性使物体保持原有状态,利用惯性使运动的物体继续运动。
3.(2021·铁东模拟)如图所示是嫦娥五号探测器着陆在月球上的情景。下列关于“嫦娥五号”的说法中正确的是( )
A.嫦娥五号落月前启动大推力反向制动减速,说明力可以改变物体运动状态
B.嫦娥五号在距离月面较近时关闭发动机,最终落向月面是受到月球引力和惯性的作用
C.探测器的机械臂“挖土”时,以月球为参照物,机械臂是静止的
D.由于月球上没有空气,月壤样品在月球上质量比在地球上的小
【答案】A
【考点】物质的基本属性;物体运动状态的变化;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.嫦娥五号落月前启动大推力反向制动减速,运动状态发生改变,说明力可以改变物体运动状态,A符合题意;
B.嫦娥五号在距离月面较近时关闭发动机,由于惯性,继续保持原来的运动状态下落,同时受到月球的引力作用下落,最终落向月面,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,B不符合题意;
C.探测器的机械臂“挖土”时,以月球为参照物,机械臂与月球之间有位置变化,所以机械臂是运动的,C不符合题意;
D.物体所含物质的多少与形状、状态、位置和温度无关,所以月壤样品在月球上质量和在地球上的质量不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力可以改变物体的运动状态;物体下落是因为受到重力的作用;物体间有位置变化时,物体是运动的;质量是物体的属性,和空间位置无关。
4.(2021八上·肇源期末)马超同学用斜向上的力 F 把重力为 G 的足球踢向空中,如果不计空气阻力,图所示能正确表示足球在空中飞行时受力情况的示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【考点】重力示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】空中的足球受空气阻力和重力的作用,作用在球的重心,重力方向竖直向下,如果不计空气阻力,则只受大小为G的重力作用。
故答案为:B。
【分析】在空中飞行的足球受到重力和空气阻力的作用,继续向前飞行则是因为足球具有惯性。
5.(2021九上·罗湖月考)如图所示,小明同学拿出三个相同的三角形积木与平整的木板构成了三个完全一样的斜面,并在前两个木板上依次铺上毛巾和棉布。他让玩具小车从斜面上同一高度滑下,他得到了以下的实验现象和判断:
①在铺有毛巾的水平面上,小车运动的路程最短;
②如果在没有摩擦的水平面上,小车将做匀速直线运动
③如果在更平滑的水平面上,小车运动的路程更长;
④在铺有棉布的水平面上,小车运动的路程较短;
⑤在水平木板表面上,小车运动的路程较长;
下面的判断和排列次序正确的是( )
A.事实①④⑤,先推论②,再推论③
B.事实①④⑤,先推论③,再推论②
C.事实①②③,先推论④,再推论⑤
D.事实①②③,先推论⑤,再推论④
【答案】B
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】根据图所示,①④⑤是真实存在的,是事实。③是推论,因为现实生活中不存在没有摩擦的情况,所以②是推论。
故答案为:B。
【分析】先根据事实,再进行推理。
6.(2021九上·江油开学考)下列体育项目中的一些现象,不能用力的作用是相互的来解释的是( )
A.滑冰运动员用力推墙身体离墙而去
B.游泳运动员向后划水,身体前进
C.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起
D.铅球运动员投出铅球后,身体随着向前倾倒
【答案】D
【考点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A.滑冰运动员用力推墙身体离墙而去,是由于物体间力的作用是相互的,A能用“力的作用是相互的”来解释,A不符合题意;
B.游泳运动员向后划水,身体前进,是由于物体间力的作用是相互的,B能用“力的作用是相互的”来解释,B不符合题意;
C.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起,是由于物体间力的作用是相互的,C能用“力的作用是相互的”来解释,C不符合题意;
D.铅球运动员投出铅球后,身体随着向前倾倒,是由于身体具有惯性,D不能用“力的作用是相互的”来解释,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
7.(2021八下·江北期末)2021年5月22日10时40分,天问一号任务火星车—“祝融号”到达火星表面,开始巡视探测,“祝融号”由于质量较小,采用的降落方式是在离地面100米时反冲悬停降落,火星表面的重力常数g约为地球表面的八分之三、针对祝融号在火星表面软沙中易发生打滑自陷、牵引力不足的问题,火星车配备了先进的主动悬架,实现蠕动、蟹行、踮脚等复杂的机械操作。下面对上述情景相关物理知识的描述,正确的是( )
A.祝融号质量较小惯性也较小
B.祝融号在火星表面的质量约为地球表面质量的八分之三
C.祝融号悬停静止时如果受到的外力全部消失,祝融号将做匀速直线运动
D.祝融号可以完成蠕动、蟹行、踮脚等操作,说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【考点】质量及其特性;牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性只与质量有关,质量小惯性小,祝融号质量较小惯性也较小,A符合题意;
B.质量是物质的属性,祝融号在地球和火星上的质量相同,B不符合题意;
C.外力全部消失,悬停静止的祝融号将仍然静止,C不符合题意;
D.祝融号可以完成蠕动、蟹行、踮脚等操作,说明力是改变物体运动的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性只与质量有关,质量小惯性小;质量是物体的属性,和位置无关;运动的物体不受外力时,做匀速直线运动;力是改变物体运动状态的原因。
8.(2021八下·巴南期末)对下列惯性事例,描述正确的是( )
A.汽车突然启动时人向后倒是因为人具有惯性
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性
C.大货车刹车很困难是因为其速度大导致惯性大
D.走路时被石头绊倒是因为受到惯性力的作用
【答案】A
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车突然启动时,由于人具有惯性,会保持原来的静止状态,所以人会向后倒,A符合题意;
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性的危害,而不是减小惯性,B不符合题意;
C.大货车刹车很困难是因为其质量大导致惯性大,运动状态难以改变,C不符合题意;
D.走路时被石头绊倒是因为人具有惯性,脚被石头绊到时,上身由于惯性还要继续向前运动,所以会被绊倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,惯性只和质量有关。
9.(2021八下·宽城期末)第24届冬奥会将于2022年在北京张家口举办。如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是( )
A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
B.匀速转弯时,运动员的运动状态不变
C.滑行到终点时运动员不能立即停下来是因为受到惯性力的作用
D.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
【答案】D
【考点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压强,A不符合题意;
B.匀速转弯时,运动员的运动方向改变,所以运动员的运动状态改变,B不符合题意;
C.滑行到终点时运动员不能立即停下来是因为运动员具有惯性,C不符合题意;
D.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力,施力物体和受力物体互为彼此,是相互作用力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】牛顿第一定律给出的结论是,物体的运动是不需要力来维持的,力可以改变物体的运动状态。物体的速度大小或方向发生变化,这就意味着物体的运动状态就发生了改变;
10.(2021八下·增城期末)如图汽车向前行驶在水平路上,某时车上的人突然向前倾,下列说法正确的是( )
A.此时汽车可能突然向前加速 B.此时汽车可能突然刹车
C.人向前倾是因为车具有惯性 D.人向前倾是因为人失去惯性
【答案】B
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车突然向前加速时,人的脚由于摩擦与车一起加速,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会后倒,A不符合题意;
B.车上的人开始随车一起向前运动,当车突然杀车时,人的脚由于摩擦与车一起减速,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会向倾,B符合题意;
CD.一切物体任何时候都有惯性惯性,人向前倾是由于人具有惯性造成的, 不是因为人失去惯性,也不是车的惯性造成的,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】一切物体任何时候都有惯性惯性,惯性使物体保持原有的状态。
11.(2021八下·越秀期末)如图,小球从A点静止释放,摆动至B点,此刻小球速度为0。若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A.沿轨迹1运动 B.沿轨迹2运动
C.沿轨迹3运动 D.在B点静止不动
【答案】D
【考点】牛顿第一定律
【解析】【解答】小球沿弧线摆动至B点瞬间,小球的速度为0,此时若小球不再受任何力,根据牛顿第一定律可知,小球的运动状态不再改变,因此小球将静止不动。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】牛顿第一定律表示为,当物体不受力时,要么处于静止状态,要么处于匀速直线运动状态。
12.(2021八下·越秀期末)如图所示,在东西方向的水平直线的铁路上有一列火车正在行驶,车内乘客发现桌面上原来静止的物块突然开始持续向东运动,乘客马上放眼窗外,看到树木正在向东运动。由此可判断,车正在( )
A.向东减速 B.向东加速 C.向西减速 D.向西加速
【答案】D
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】车内乘客发现桌面上原来静止的物块突然开始持续向东运动,说明车向西加速或者向东减速,桌面上的东西由于惯性,保持原来的原来的运动状态。乘客马上放眼窗外,看到树木正在向东运动,说明车相对于地面向西运动,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查是惯性的应用,结合物体和小球的相对运动分析小车的运动情况,需要注意的是惯性并不是一种力。
二、填空题
13.(2021八上·闵行期中)世界上第一只摆钟是根据 原理制成的,此原理是由意大利科学家 首先发现的。请你再举一例来说说物理学及其对应的发现或者发明:物理学家: ;发现或者发明: 。
【答案】摆的等时性;伽利略;牛顿;万有引力定律
【考点】速度与物体运动;牛顿第一定律
【解析】【解答】世界上第一只摆钟是根据摆的等时性原理制成的,此原理是由意大利科学家伽利略首先发现的,即不论摆动的幅度大些还是小些,单摆完成一次摆动的时间是相同的。
牛顿发现了万有引力定律;欧姆发现了欧姆定律等。
【分析】摆钟根据摆的等时性原理制成;伽利略首先发现摆的等时性;牛顿发现了万有引力定律。
14.(2020八上·河源期中)小强行走时被石块绊了一下,身体向前倾倒.对此情景合理的解释是:小强原来相对于地面是 的,当他的 (选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,他的 (选填“脚”或“上身”)由于惯性仍保持原来的运动状态.
【答案】运动;脚;上身
【考点】惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】走路时被石头绊到会向前倒,这是由于原来人体整个是向前运动的状态,脚被石头绊到后受力静止,但上身由于惯性还要保持向前运动的状态,所以会向前倒.
【分析】相对于参照物有位置变化时,物体是运动的;物体的惯性使物体保持原有状态。
15.(2020·龙川模拟)学校开展“男足女舞”活动,分析在足球比赛中涉及的物理知识:①足球鞋底凹凸不平,是为了 摩擦力;②用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是 的;③守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的 。
【答案】增大;相互;运动状态
【考点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
用头顶足球时,头给足球一个力,由于力的作用是相互的,足球给头一个力,使头感到疼。
守门员及时截住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】接触面粗糙,可以增大摩擦力;物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态。
16.(2021八上·讷河期中)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于 会继续向下运动,这样就套紧了,其大小只与锤头的 有关。
【答案】惯性;质量
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】向下挥锤柄时,锤头随着锤柄一起向下运动,锤柄撞击物体时,受到物体给它的一个向上的反作用力,运动状态变为静止,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上;惯性是物体自身的一种性质,只与物体的质量有关。
【分析】惯性是物体自身的一种性质,只与物体的质量有关。
17.(2021八下·吉林期末)惯性的大小与 有关,我们知道战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,就是为了 惯性,提高它的灵活性。
【答案】质量;减小
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与质量有关。战斗机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小战斗机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高战斗机的灵活性,
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
18.(2021八下·重庆期末)如图所示,用细线悬挂单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点(忽略空气阻力),小球到达B点后,还能继续到达C点,是因为小球具有 ,若小球到达C点时,所受的外力突然全部消失,则小球将 (选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”)。
【答案】惯性;保持静止
【考点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】因为小球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小球到达B点后能继续向前运动到达C点。
当小球到达C点时,速度为0,此时小球所受各力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体将保持这一状态,所以小球将处于静止状态。
【分析】运动的物体,由于惯性继续保持原有状态;静止的物体不受外力作用时,继续保持静止状态。
三、作图题
19.(2021·凉山)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【考点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;惯性及其现象;摩擦力的示意图
【解析】【解答】本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球,在某一时刻,小球向右摆动,说明此时火车突然减速,那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势,所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。三个力的作用点都在A的重心上,所以作图如下:
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
该题目考查是惯性的应用,结合小车和小球的相对运动分析小车的运动情况。
四、实验探究题
20.(2021八上·通州期末)在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是____;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越 (选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将 (填小车的运动状态)
【答案】(1)B
(2)长
(3)做匀速直线运动
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小车到达水平面的动能变得更大,速度更大,通过的路程将比原来更长,更容易滑出木板。所以B做法不可行,B符合题意;
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下,小车到达水平面的动能减小,小车在水平面的速度减小,从而减小小车通过的路程。所以C做法可行,C不符合题意;
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程。所以D做法可行,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)由图示可知,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越长。
(3)由(2)分析可知,阻力如果越来越小,小车运动的路程将越来越长,如果不受力,小车将保持原来的运动状态一直不变。所以进一步推理可知,当阻力为零时(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
【分析】(1)斜面上下滑的小车加速运动,下落的高度越大,到达水平面的速度越大;
(2)相同速度的物体受到的阻力越小,运行的距离越远;
(3)水平面上运动的物体若不受力的作用,做匀速直线运动。
21.(2021九上·绥棱期中)物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示
(1)小车在 表面速度减小得最慢(选填“毛巾”“棉布”或“木板”);
(2)由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持 状态;
(3)运用力和运动的知识判断,下列说法正确的是____;
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态和匀速直线运动状态
B.力是维持物体运动的原因
C.地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
(4)本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不相等);
(5)完成上面的探究后,小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”,接下来他应该将小车放在同一个斜面的 (选填“相同高度”或“不同高度”),由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
【答案】(1)木板
(2)匀速直线运动
(3)C
(4)相等
(5)不同高度
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)表面粗糙度越小,小车的速度减小得就越慢,则小车在木板表面速度减小得最慢。
(2)根据牛顿第一定律,由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态。
(3)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;力是改变物体运动状态的原因;地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用;故答案为:C。
(4)本实验中小车运动到水平面上的动能相同,势能不变,机械能转化为克服摩擦力做功的内能,故在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
(5)根据控制变量法的思想,接下来他应该将小车放在同一个斜面的不同高度,由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
【分析】(1)水平面上运动的物体受到的阻力越小,运行越远;
(2)物体在光滑的水平面上做匀速直线运动;
(3)水平面上自由运动的物体,受到力的作用,运动状态会改变;
(4)相同质量的物体,下落高度相同,当静止时减小的机械能相等;
(5)探究物体动能的大小时,需要使相同的物体从不同高度的斜面上下落,观察推动木块的距离。
五、解答题
22.(2021八下·克山期末)如图所示,拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗?
【答案】小球和金属片原来处于静止状态,金属片受到簧片的力而运动飞出,小球由于惯性保持原来的静止状态,受重力而落下,所以小球并没有随金属片飞出。
【考点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
23.(2021八下·黑龙江期末)小明在五一假期跟爸爸妈妈自驾游的时候发现,当汽车向右转弯时,坐在靠左边车门的自己会感到左侧车门挤压自己,这是为什么呢?关于安全驾驶你有什么建议吗(答出两点即可)?
【答案】人和汽车原来一起向前运动,当汽车右转弯时,挨着小明的左侧车门也随之右转,人由于惯性仍保持原来向前的运动状态,所以汽车右转弯时,坐在靠左边窗口的小明会感到左车门压自己。不酒后驾车;不无证驾驶;不超速行驶。
【考点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
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初中物理粤沪版八下第七章 第3节 探究物体不受力时怎样运动 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·环江期末)下列有关牛顿第一定律的说法,正确的是( )
A.它是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
B.它是由大量实验直接证明出来的
C.它是由牛顿凭空想象出来的
D.它揭示了物体运动需要力来维持
2.(2021八上·石景山期末)下列实例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带
B.跳高运动员起跳后继续向上运动
C.坐公交车时,要抓好扶手
D.空中下落的石块,速度越来越大
3.(2021·铁东模拟)如图所示是嫦娥五号探测器着陆在月球上的情景。下列关于“嫦娥五号”的说法中正确的是( )
A.嫦娥五号落月前启动大推力反向制动减速,说明力可以改变物体运动状态
B.嫦娥五号在距离月面较近时关闭发动机,最终落向月面是受到月球引力和惯性的作用
C.探测器的机械臂“挖土”时,以月球为参照物,机械臂是静止的
D.由于月球上没有空气,月壤样品在月球上质量比在地球上的小
4.(2021八上·肇源期末)马超同学用斜向上的力 F 把重力为 G 的足球踢向空中,如果不计空气阻力,图所示能正确表示足球在空中飞行时受力情况的示意图是( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·罗湖月考)如图所示,小明同学拿出三个相同的三角形积木与平整的木板构成了三个完全一样的斜面,并在前两个木板上依次铺上毛巾和棉布。他让玩具小车从斜面上同一高度滑下,他得到了以下的实验现象和判断:
①在铺有毛巾的水平面上,小车运动的路程最短;
②如果在没有摩擦的水平面上,小车将做匀速直线运动
③如果在更平滑的水平面上,小车运动的路程更长;
④在铺有棉布的水平面上,小车运动的路程较短;
⑤在水平木板表面上,小车运动的路程较长;
下面的判断和排列次序正确的是( )
A.事实①④⑤,先推论②,再推论③
B.事实①④⑤,先推论③,再推论②
C.事实①②③,先推论④,再推论⑤
D.事实①②③,先推论⑤,再推论④
6.(2021九上·江油开学考)下列体育项目中的一些现象,不能用力的作用是相互的来解释的是( )
A.滑冰运动员用力推墙身体离墙而去
B.游泳运动员向后划水,身体前进
C.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起
D.铅球运动员投出铅球后,身体随着向前倾倒
7.(2021八下·江北期末)2021年5月22日10时40分,天问一号任务火星车—“祝融号”到达火星表面,开始巡视探测,“祝融号”由于质量较小,采用的降落方式是在离地面100米时反冲悬停降落,火星表面的重力常数g约为地球表面的八分之三、针对祝融号在火星表面软沙中易发生打滑自陷、牵引力不足的问题,火星车配备了先进的主动悬架,实现蠕动、蟹行、踮脚等复杂的机械操作。下面对上述情景相关物理知识的描述,正确的是( )
A.祝融号质量较小惯性也较小
B.祝融号在火星表面的质量约为地球表面质量的八分之三
C.祝融号悬停静止时如果受到的外力全部消失,祝融号将做匀速直线运动
D.祝融号可以完成蠕动、蟹行、踮脚等操作,说明力是维持物体运动的原因
8.(2021八下·巴南期末)对下列惯性事例,描述正确的是( )
A.汽车突然启动时人向后倒是因为人具有惯性
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性
C.大货车刹车很困难是因为其速度大导致惯性大
D.走路时被石头绊倒是因为受到惯性力的作用
9.(2021八下·宽城期末)第24届冬奥会将于2022年在北京张家口举办。如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是( )
A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
B.匀速转弯时,运动员的运动状态不变
C.滑行到终点时运动员不能立即停下来是因为受到惯性力的作用
D.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
10.(2021八下·增城期末)如图汽车向前行驶在水平路上,某时车上的人突然向前倾,下列说法正确的是( )
A.此时汽车可能突然向前加速 B.此时汽车可能突然刹车
C.人向前倾是因为车具有惯性 D.人向前倾是因为人失去惯性
11.(2021八下·越秀期末)如图,小球从A点静止释放,摆动至B点,此刻小球速度为0。若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A.沿轨迹1运动 B.沿轨迹2运动
C.沿轨迹3运动 D.在B点静止不动
12.(2021八下·越秀期末)如图所示,在东西方向的水平直线的铁路上有一列火车正在行驶,车内乘客发现桌面上原来静止的物块突然开始持续向东运动,乘客马上放眼窗外,看到树木正在向东运动。由此可判断,车正在( )
A.向东减速 B.向东加速 C.向西减速 D.向西加速
二、填空题
13.(2021八上·闵行期中)世界上第一只摆钟是根据 原理制成的,此原理是由意大利科学家 首先发现的。请你再举一例来说说物理学及其对应的发现或者发明:物理学家: ;发现或者发明: 。
14.(2020八上·河源期中)小强行走时被石块绊了一下,身体向前倾倒.对此情景合理的解释是:小强原来相对于地面是 的,当他的 (选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,他的 (选填“脚”或“上身”)由于惯性仍保持原来的运动状态.
15.(2020·龙川模拟)学校开展“男足女舞”活动,分析在足球比赛中涉及的物理知识:①足球鞋底凹凸不平,是为了 摩擦力;②用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是 的;③守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的 。
16.(2021八上·讷河期中)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于 会继续向下运动,这样就套紧了,其大小只与锤头的 有关。
17.(2021八下·吉林期末)惯性的大小与 有关,我们知道战斗机在战斗前都要丢掉副油箱,就是为了 惯性,提高它的灵活性。
18.(2021八下·重庆期末)如图所示,用细线悬挂单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点(忽略空气阻力),小球到达B点后,还能继续到达C点,是因为小球具有 ,若小球到达C点时,所受的外力突然全部消失,则小球将 (选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”)。
三、作图题
19.(2021·凉山)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球,车厢水平地板上放置物块A。在某时刻,发现小球向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
四、实验探究题
20.(2021八上·通州期末)在“探究阻力对物体运动路程的影响”实验中:
(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上A处由静止滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板,下列做法不可行的是____;
A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板
B.增大斜面的倾角,让小车仍从斜面上A处滑下
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下
(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处由静止滑下,小车滑下后分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止的位置用小红旗做了标记,分别是①、②、③号位置,如图乙所示。由此可得:小车受到阻力越小,运动的路程越 (选填“长”或“短”);
(3)进一步推理可得:若小车运动时所受阻力为零,小车将 (填小车的运动状态)
21.(2021九上·绥棱期中)物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示
(1)小车在 表面速度减小得最慢(选填“毛巾”“棉布”或“木板”);
(2)由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持 状态;
(3)运用力和运动的知识判断,下列说法正确的是____;
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态和匀速直线运动状态
B.力是维持物体运动的原因
C.地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
(4)本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不相等);
(5)完成上面的探究后,小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”,接下来他应该将小车放在同一个斜面的 (选填“相同高度”或“不同高度”),由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
五、解答题
22.(2021八下·克山期末)如图所示,拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗?
23.(2021八下·黑龙江期末)小明在五一假期跟爸爸妈妈自驾游的时候发现,当汽车向右转弯时,坐在靠左边车门的自己会感到左侧车门挤压自己,这是为什么呢?关于安全驾驶你有什么建议吗(答出两点即可)?
答案解析部分
1.【答案】A
【考点】牛顿第一定律
【解析】【解答】ABC、牛顿第一定律的实验条件是“物体不受力的作用”,而在现实生活中物体不受力的情况是不存在的,可见此实验条件无法实现,所以实验结论无法通过实直接验得出,故B错误;牛顿第一定律的结论是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理而得出的,故A正确、C错误;
D、牛顿第一定律告诉我们一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 ,说明了物体的运动不需要力来维持,故D错误;
故答案为:A。
【分析】牛顿第一定律的实验条件是“物体不受力的作用”,所以实验中通过改变接触面的光滑程度来减小摩擦力,逐渐变光滑,在观察实验现象的基础上,加上科学的推理,才得到了最终的结论.牛顿第一定律揭示了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。
2.【答案】B
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司机开车要系安全带,是为了防止在急刹车时,司机由于惯性向前冲出,是为了防止惯性带来的危害,A不符合题意;
B.跳高运动员起跳后,由于运动员有惯性,会继续向上运动,是利用了运动员的惯性来达到一定的高度,B符合题意;
C.坐公交车时,车加速时,人由于惯性,要向后倒,车刹车时,人由于惯性,要向前倾,因此要抓好扶手,是为了防止惯性造成的伤害,C不符合题意;
D.空中下落的石块,速度越来越大,是因为受到竖直向下的重力作用,使其运动状态发生了改变,和惯性无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性使物体保持原有状态,利用惯性使运动的物体继续运动。
3.【答案】A
【考点】物质的基本属性;物体运动状态的变化;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.嫦娥五号落月前启动大推力反向制动减速,运动状态发生改变,说明力可以改变物体运动状态,A符合题意;
B.嫦娥五号在距离月面较近时关闭发动机,由于惯性,继续保持原来的运动状态下落,同时受到月球的引力作用下落,最终落向月面,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,B不符合题意;
C.探测器的机械臂“挖土”时,以月球为参照物,机械臂与月球之间有位置变化,所以机械臂是运动的,C不符合题意;
D.物体所含物质的多少与形状、状态、位置和温度无关,所以月壤样品在月球上质量和在地球上的质量不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力可以改变物体的运动状态;物体下落是因为受到重力的作用;物体间有位置变化时,物体是运动的;质量是物体的属性,和空间位置无关。
4.【答案】B
【考点】重力示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】空中的足球受空气阻力和重力的作用,作用在球的重心,重力方向竖直向下,如果不计空气阻力,则只受大小为G的重力作用。
故答案为:B。
【分析】在空中飞行的足球受到重力和空气阻力的作用,继续向前飞行则是因为足球具有惯性。
5.【答案】B
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】根据图所示,①④⑤是真实存在的,是事实。③是推论,因为现实生活中不存在没有摩擦的情况,所以②是推论。
故答案为:B。
【分析】先根据事实,再进行推理。
6.【答案】D
【考点】力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A.滑冰运动员用力推墙身体离墙而去,是由于物体间力的作用是相互的,A能用“力的作用是相互的”来解释,A不符合题意;
B.游泳运动员向后划水,身体前进,是由于物体间力的作用是相互的,B能用“力的作用是相互的”来解释,B不符合题意;
C.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起,是由于物体间力的作用是相互的,C能用“力的作用是相互的”来解释,C不符合题意;
D.铅球运动员投出铅球后,身体随着向前倾倒,是由于身体具有惯性,D不能用“力的作用是相互的”来解释,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
7.【答案】A
【考点】质量及其特性;牛顿第一定律;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性只与质量有关,质量小惯性小,祝融号质量较小惯性也较小,A符合题意;
B.质量是物质的属性,祝融号在地球和火星上的质量相同,B不符合题意;
C.外力全部消失,悬停静止的祝融号将仍然静止,C不符合题意;
D.祝融号可以完成蠕动、蟹行、踮脚等操作,说明力是改变物体运动的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性只与质量有关,质量小惯性小;质量是物体的属性,和位置无关;运动的物体不受外力时,做匀速直线运动;力是改变物体运动状态的原因。
8.【答案】A
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车突然启动时,由于人具有惯性,会保持原来的静止状态,所以人会向后倒,A符合题意;
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性的危害,而不是减小惯性,B不符合题意;
C.大货车刹车很困难是因为其质量大导致惯性大,运动状态难以改变,C不符合题意;
D.走路时被石头绊倒是因为人具有惯性,脚被石头绊到时,上身由于惯性还要继续向前运动,所以会被绊倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质,惯性只和质量有关。
9.【答案】D
【考点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.穿滑雪板是为了减小对雪地的压强,A不符合题意;
B.匀速转弯时,运动员的运动方向改变,所以运动员的运动状态改变,B不符合题意;
C.滑行到终点时运动员不能立即停下来是因为运动员具有惯性,C不符合题意;
D.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力,施力物体和受力物体互为彼此,是相互作用力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】牛顿第一定律给出的结论是,物体的运动是不需要力来维持的,力可以改变物体的运动状态。物体的速度大小或方向发生变化,这就意味着物体的运动状态就发生了改变;
10.【答案】B
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.汽车突然向前加速时,人的脚由于摩擦与车一起加速,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会后倒,A不符合题意;
B.车上的人开始随车一起向前运动,当车突然杀车时,人的脚由于摩擦与车一起减速,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会向倾,B符合题意;
CD.一切物体任何时候都有惯性惯性,人向前倾是由于人具有惯性造成的, 不是因为人失去惯性,也不是车的惯性造成的,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】一切物体任何时候都有惯性惯性,惯性使物体保持原有的状态。
11.【答案】D
【考点】牛顿第一定律
【解析】【解答】小球沿弧线摆动至B点瞬间,小球的速度为0,此时若小球不再受任何力,根据牛顿第一定律可知,小球的运动状态不再改变,因此小球将静止不动。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】牛顿第一定律表示为,当物体不受力时,要么处于静止状态,要么处于匀速直线运动状态。
12.【答案】D
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】车内乘客发现桌面上原来静止的物块突然开始持续向东运动,说明车向西加速或者向东减速,桌面上的东西由于惯性,保持原来的原来的运动状态。乘客马上放眼窗外,看到树木正在向东运动,说明车相对于地面向西运动,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查是惯性的应用,结合物体和小球的相对运动分析小车的运动情况,需要注意的是惯性并不是一种力。
13.【答案】摆的等时性;伽利略;牛顿;万有引力定律
【考点】速度与物体运动;牛顿第一定律
【解析】【解答】世界上第一只摆钟是根据摆的等时性原理制成的,此原理是由意大利科学家伽利略首先发现的,即不论摆动的幅度大些还是小些,单摆完成一次摆动的时间是相同的。
牛顿发现了万有引力定律;欧姆发现了欧姆定律等。
【分析】摆钟根据摆的等时性原理制成;伽利略首先发现摆的等时性;牛顿发现了万有引力定律。
14.【答案】运动;脚;上身
【考点】惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】走路时被石头绊到会向前倒,这是由于原来人体整个是向前运动的状态,脚被石头绊到后受力静止,但上身由于惯性还要保持向前运动的状态,所以会向前倒.
【分析】相对于参照物有位置变化时,物体是运动的;物体的惯性使物体保持原有状态。
15.【答案】增大;相互;运动状态
【考点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
用头顶足球时,头给足球一个力,由于力的作用是相互的,足球给头一个力,使头感到疼。
守门员及时截住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】接触面粗糙,可以增大摩擦力;物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态。
16.【答案】惯性;质量
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】向下挥锤柄时,锤头随着锤柄一起向下运动,锤柄撞击物体时,受到物体给它的一个向上的反作用力,运动状态变为静止,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上;惯性是物体自身的一种性质,只与物体的质量有关。
【分析】惯性是物体自身的一种性质,只与物体的质量有关。
17.【答案】质量;减小
【考点】惯性及其现象
【解析】【解答】惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与质量有关。战斗机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小战斗机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高战斗机的灵活性,
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
18.【答案】惯性;保持静止
【考点】牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】因为小球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小球到达B点后能继续向前运动到达C点。
当小球到达C点时,速度为0,此时小球所受各力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体将保持这一状态,所以小球将处于静止状态。
【分析】运动的物体,由于惯性继续保持原有状态;静止的物体不受外力作用时,继续保持静止状态。
19.【答案】解:如图所示:
【考点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;惯性及其现象;摩擦力的示意图
【解析】【解答】本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球,在某一时刻,小球向右摆动,说明此时火车突然减速,那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势,所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力,在竖直方向上受到重力和支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。三个力的作用点都在A的重心上,所以作图如下:
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
该题目考查是惯性的应用,结合小车和小球的相对运动分析小车的运动情况。
20.【答案】(1)B
(2)长
(3)做匀速直线运动
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)A.小车仍从斜面A处滑下,换一个更长的木板,可以让小车有更长的路程可以滑行。所以A做法可行,A不符合题意;
B.增大斜面的倾角,小车到达水平面的动能变得更大,速度更大,通过的路程将比原来更长,更容易滑出木板。所以B做法不可行,B符合题意;
C.斜面倾角不变,让小车从斜面上比A位置低的位置滑下,小车到达水平面的动能减小,小车在水平面的速度减小,从而减小小车通过的路程。所以C做法可行,C不符合题意;
D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上A处滑下,从而减小小车到达水平面的动能,减小小车在水平面的速度,减小小车通过的路程。所以D做法可行,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)由图示可知,小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的路程越长。
(3)由(2)分析可知,阻力如果越来越小,小车运动的路程将越来越长,如果不受力,小车将保持原来的运动状态一直不变。所以进一步推理可知,当阻力为零时(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动。
【分析】(1)斜面上下滑的小车加速运动,下落的高度越大,到达水平面的速度越大;
(2)相同速度的物体受到的阻力越小,运行的距离越远;
(3)水平面上运动的物体若不受力的作用,做匀速直线运动。
21.【答案】(1)木板
(2)匀速直线运动
(3)C
(4)相等
(5)不同高度
【考点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)表面粗糙度越小,小车的速度减小得就越慢,则小车在木板表面速度减小得最慢。
(2)根据牛顿第一定律,由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态。
(3)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;力是改变物体运动状态的原因;地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用;故答案为:C。
(4)本实验中小车运动到水平面上的动能相同,势能不变,机械能转化为克服摩擦力做功的内能,故在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
(5)根据控制变量法的思想,接下来他应该将小车放在同一个斜面的不同高度,由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
【分析】(1)水平面上运动的物体受到的阻力越小,运行越远;
(2)物体在光滑的水平面上做匀速直线运动;
(3)水平面上自由运动的物体,受到力的作用,运动状态会改变;
(4)相同质量的物体,下落高度相同,当静止时减小的机械能相等;
(5)探究物体动能的大小时,需要使相同的物体从不同高度的斜面上下落,观察推动木块的距离。
22.【答案】小球和金属片原来处于静止状态,金属片受到簧片的力而运动飞出,小球由于惯性保持原来的静止状态,受重力而落下,所以小球并没有随金属片飞出。
【考点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
23.【答案】人和汽车原来一起向前运动,当汽车右转弯时,挨着小明的左侧车门也随之右转,人由于惯性仍保持原来向前的运动状态,所以汽车右转弯时,坐在靠左边窗口的小明会感到左车门压自己。不酒后驾车;不无证驾驶;不超速行驶。
【考点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
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