浙教版科学七下3.4牛顿第一定律同步练习

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名称 浙教版科学七下3.4牛顿第一定律同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-03-04 12:08:04

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浙教版科学七下3.4牛顿第一定律同步练习
一、单选题
1.在探究“力和运动关系”的活动中,小明让同一小车从相同高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品。关于小车在不同物体上的运动情况以下四个说法中有一个是理想化的推论,其余三个是可靠的事实,其中理想化推论是(  )
A.小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止
B.小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远
C.小车在玻璃上所受阻力小
D.如果没有阻力,则小车将一直运动下去
2.下列关于惯性的说法正确的是(  )
A.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
B.高速公路上汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性力的作用
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性,增强歼击机的灵活性
3.下列现象中,不能用惯性解释的是(  )
A.百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下
B.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来
C.敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏
D.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜
4.掷实心球是中考体育加试的必考项目。对于空中运动的实心球来说(  )
A.由于惯性,运动状态不变
B.不受力的作用,运动状态不变
C.由于重力作用,运动状态发生改变
D.受到推力作用,运动状态发生改变
5.五一假期,小江一家开车到开化钱江源游玩。下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是(  ).
A.早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B.上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C.上山过程中惯性越来越大,导致爬山越来越慢
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
6.小刚同学放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒(图甲)。继续行走一会儿,不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒(图乙)。对这两种情景,下列解释合理的是(  )
A.图甲、乙两种情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
B.图甲、乙两种情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C.图甲情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
D.图甲情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
7.牛顿第一定律建立在(  )
A.间接实验结果的基础上
B.日常生活经验的基础上
C.科学家猜想的基础上
D.大量的实验和科学家的推理相结合的基础上
8.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示的实验,下列有关叙述正确的是(  )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越近
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
9.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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
10.如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是(  )
A.事实①④⑤,推论②③ B.事实①④⑤,推论③②
C.事实①②③,推论④⑤ D.事实①③②,推论⑤④
11.小红同学用实验研究当物体不受力时,将怎样运动。她已设计并进行了如图所示的实验,为得出研究结果,她必须再进行的实验步骤是(  )
A.将小车从高于H的地方释放,再进行几次实验
B.改变小车的质量,从H高处释放,再进行几次实验
C.用表面光滑程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验
D.改变斜面倾斜的角度,再进行几次实验
12.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勻速直线运动
13.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B。如果小球到达A点处时,所受的力突然全部消失,它将(  )
A.立即静止在空中A点
B.继续向上运动一段,最后静止在B点处
C.以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点
D.继续向上运动一段,到达B点处后匀速直线向下运动
14.一个小球在光滑的水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,那么10 s后它的速度是(  )
A.2 m/s B.0 C.10 m/s D.无法判断
15.忽略一切阻力,原来静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是(  )
A.始终静止不动
B.动了一点点,很快停下来
C.撞击时开始运动,然后慢慢停下来
D.撞击时开始运动,然后做匀速直线运动
二、填空题
16.①开车系安全带;②司机为节省燃油,在汽车要进站时,提前关闭油门;③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上;④跳远运动员都是助跑一段距离才跳。上述事例中,利用了惯性的有   (填序号)。
17.把一叠硬币放在桌子上,用一根薄塑料尺贴着桌面迅速打击底部的硬币。
(1)实验结果是被击中的硬币飞出,其他硬币不动。
对上述实验现象有以下几种解释,这几种解释都有错,请你在错的地方画一条横线。
A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)实验结果的正确解释是:这叠硬币原来都处于静止状态,被击中的硬币由于受到塑料尺的   的作用,改变原来的   状态,飞出去,而其他硬币没有受到塑料尺的力的作用,由于   ,保持原来的静止状态。
18.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体   (填“会”或“不会”)相撞,原因是:    。
19.牛顿第一定律:一切物体在   的时候,总保持   状态或   状态。即当物体不受外力作用时原来静止的物体保持   状态;原来运动的物体保持   状态。
20.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系:力是   物体运动状态的原因,而不是   物体运动状态的原因。
21.假设法在我们学习科学中经常应用,请结合所学知识回答下列问题。
(1)图甲是小科同学站在平面镜前3 m处,原本可以看到自己在平面镜中成的像,现若将一块比镜面大的遮挡物放在镜子后面,则他   (填“能”或“不能”)看到自己的像。
(2)图乙中绳子悬挂的电灯处于静止状态,假如绳.子断裂瞬间电灯失去重力,电灯将   “加速向下运动”“匀速向下运动”或“静止”)
(3)图丙是运动会的铅球赛场上,一位同学将铅球奋力掷出的情景。若铅球飞行至最高点时一切外力消失,那么接下来铅球的运动轨迹是   (填“a”“b”或“C”)
22.(2021八上·温岭月考)“旋蛋实验”可以判断一个鸡蛋是生鸡蛋还是熟鸡蛋:在光滑的水平桌面上快速旋转该鸡蛋,用手制动后又立即释放,如果鸡蛋又“自动”转动起来,那么这个鸡蛋一定是   鸡蛋,这是因为   。
23.(2021九上·金华期中)如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
(1)弹簧原来的长度   (填大于、小于、等于)40厘米。
(2)在整个过程中,小球在   时动能最大。(选填“t1”或“t2”或“t3”)。
24.(2021九上·绍兴期中)如下图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住一个重为 的运动员,运动员从O点自由下落,A点处,弹性绳自然伸直,B点是该运动员速度最快位置,C点是蹦极运动员到达的最低点,忽略空气阻力,则该运动员在B点时受到的拉力F   G1(选填“>”、“=”或“<”);若另一个重为 的运动员完成相同的运动过程,则速度最快时位于   (选填“B点”、“B点上方”或“B点下方”).
25.(2021七下·仙居期末)运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有   ,最终会落向地面是因为受   的作用。落到地面时,会将地面砸出一个坑,这说明力能使物体
   。
三、实验探究题
26.小涛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:
a.如图甲,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。
b.如图乙,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。
c.如图丙,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“a”“b'或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越    ,速度减小得越   。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将   。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时   。
(5)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和    。
(6)从这个实验可以推测出的结论是   。
27.(2020八上·余姚期中)语馨同学和小娟同学在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?语馨提出了疑问。一旁的小娟说:“要想转弯,必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为   。
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显。使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?语馨和小娟提出了两种猜想。
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
接着,语馨和小娟一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过杠杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N。让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下。如图所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3
压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66
该实验可以得出的结论是   。
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)①   ;
②   。
实验后,她俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:使骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,她俩又展开了后续实验探究……
28.(2020·湖州)力能使物体的运动状态发生改变,运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系,在创新实验室做了如下的实验:
如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向M,M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间t,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。
实验步骤:
①保持重物P质量不变,让小车从OA间任意点释放,分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB,以及挡光片从A运动到B的时间tAB, 计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示),即a1= 。重复实验。a1近似相等。
②增大重物质量且保持不变,让小车从OA间任意点释放,按照①的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等,且a2>a1。
(1)在实验①时,某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0.025秒,则挡光片穿过光束的速度vA为    。
(2)该实验中为什么用重物P来提供拉力?
(3)由实验可得出的结论是   。
(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中 的现象。
A.制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来
B.质量越大,汽车越难停下来
C.速度越大,汽车越难停下来
29.(2020七下·温州月考)“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)伽利略通过如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)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点的方向,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?   。
30.(2019八上·宁波期中)为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车由同一斜面上,分别从A、B、C处静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。
表面 小车运动的距离/厘米
材料 从A处下滑 从B处下滑 从C处下滑
毛巾 44 45 45 27 28 27 14 |13 13
棉布 50 51 50 31 30 31 16 15 16
木板 67 68 68 41 40 41 21 20 21
(1)实验中,要求小车从斜面的同一高度处自由滑下,目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的   。
(2)比较实验数据发现,小车运动状态改变最慢的是在   表面上。
(3)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
四、解答题
31.匀速直线运动是指在任意相等的时间内通过相等路程的直线运动,匀加速直线运动是指在任意相等的时间内增加相同速度的直线运动,如从静止开始,1 s末的速度是2 m/s,则2s末的速度是4 m/s,3 s末的速度是6 m/s……
做匀速直线运动的物体在时间1内移动的距离s=vt,在它的v-t图像中(如图甲),阴影矩形的边长正好是v和t,可见,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图像中阴影部分的面积,匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。
现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动,在10s末速度达到10m/s,然后以此速度做50s的匀速直线运动,最后减速慢慢停下。
(1)从汽车由静止开始运动计时,在图乙中作出汽车在1min内的v-t图像。
(2)求这1 min内汽车行驶的距离。
(3)汽车在行驶的过程中,在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2,试分析这一分钟内F1和F2的大小关系。
32.实验的成功率受到许多因素的影响。如图所示为“观察惯性现象”的活动,在抽出纸板的过程中,为了有更明显的实验现象,请你从实验的器材选择和操作两方面至少提出三条合理化建议。
33.(2021七下·临海期末)如图,物块A竖立在光滑的小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动,后来小车突然被铁块B挡住。(小车平面足够长)
(1)请画出物块A随小车一起作匀速
直线运动时的受力示意图;
(2)当运动的小车突然被铁块B挡住时,请分析物块A将怎样运动。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】根据探究牛顿第一定律的过程和方法分析判断。
【解答】从斜面上滑下的小车,由于受到毛巾、纸板和玻璃的阻力,因此滑行一段距离后都会停止。由于小车在玻璃上受到的阻力最小,因此速度减小最慢,运动距离最长,这些都是通过实验实际得到的现象,故A、B、C不合题意;
由于没有空气阻力的情形无法模拟,因此只能进行理想化推论:即如果没有阻力,那么小车的速度将不会减小,于是小车将永远一直运动下去,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性大小的影响因素和性质判断。
【解答】惯性只与物体的质量有关,而同一物体在月球上和地球上质量不变,因此惯性不变,故A错误;
惯性与物体的运动速度无关,故B错误;
惯性是物体的一种性质,而不是力的作用,故C错误;
歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性,增强歼击机的灵活性,故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下,是因为人有惯性,故A不合题意;
B.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来,是因为衣服受力改变了位置,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态而落下来,故B不合题意;
C.敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏,利用声音的音调不同,故C符合题意;
D.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜,是因为人有惯性,故D不合题意。
故选C。
4.【答案】C
【知识点】惯性
【解析】【分析】运动状态的改变:由静止变运动,由运动变静止,运动方向改变和速度大小改变。
【解答】空中运动的实心球,它的运动方向和速度不断发生改变,即运动状态不断改变,故A、B错误;
实心球只受重力,而不受推力,故C正确,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据对惯性的认识判断即可。
【解答】A.早上冲出家门,由于小江有惯性,所以跑到车边很难停下,故A错误;
B.惯性与物体的质量大小有关,即小江的质量不变,则它的惯性不变,故B错误;
C.上山过程中,小江的质量不变,则它的惯性不变,故C错误;
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后,它的质量不变,则惯性不变,故D正确。
故选D。
6.【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性的知识对两种情景进行分析判断。
【解答】甲:原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态,脚受到石块的阻力,则下半身由运动状态变成静止状态。而由于惯性,它的上半身会继续向前运动,所以会向前跌倒;
乙:原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态,脚踩到西瓜皮后迅速向前移动。由于惯性,它的上半身会继续保持原来的速度,所以他会向后跌倒。
综上所述,在两种情形中,小刚的脚的运动状态改变,而上半身由于惯性保持原来的运动状态,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程分析判断。
【解答】根据科学实验,我们只能得到:物体受到的阻力减小时,它的运动速度减小越慢,运动距离越远的结论,而无法探究阻力为零时的情形。根据前面得到科学事实,进行科学推测得到:当物体不受阻力作用时,将保持运动直线运动状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程和设计思想分析判断。
【解答】A.每次实验时,小车都要从斜面上的同一位置滑下来,从而保证小车到达水平面时的速度相同,故A错误;
B.根据甲、乙、丙的实验现象只能得到结论:当物体受到的阻力越小时,它的速度减小的越慢,运动的距离越长,而无法得到牛顿第一定律,故B错误;
C.实验表明,小车在木板受到的阻力越小,运动的距离最远,故C错误;
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
9.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据对牛顿第一定律内容、本质的理解分析判断。
【解答】A.牛顿第一定律是利用实验+科学推理的方法得到的,故A错误;
B.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B错误;
CD.根据牛顿第一定律可知,如果物体不受力,那么原来静止的物体继续保持静止状态,原来运动的物体将保持原来的速度和方向做匀速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
10.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验和推理过程分析判断。
【解答】根据实验过程可知,在水平面上分别铺上毛巾、棉布和木板,观察小车运动距离的变化,这些都是可以通过实验完成的,则①④⑤都是事实。而在②③中,都有“如果”二字,这说明它们都属于推论,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程分析判断。
【解答】探究当物体不受力时的运动状态,这无法通过实验直接完成,但是我们可以逐次探究水平面上阻力不断减小时物体的运动状态,然后进行推测即可。根据控制变量法的要求可知,我们要控制小车在斜面上的高度和质量相同,而不断的改变水平面上的光滑程度,进行多次实验即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的本质分析解答。
【解答】根据牛顿第一定律可知,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,即只有物体的运动状态发生改变时,才需要力的作用。
物体从静止变为运动,从运动变为静止、做曲线运动时方向不断改变,都属于运动状态的改变,都需要施加力的作用,故A、B、C不合题意;
当物体在光滑的平面上做匀速直线运动时,它受到的合力为零,此时不需要施加力,故D符合题意。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律分析解答。
【解答】当小球上升到A点时,它的运动方向竖直向上。如果此时所受的外力全部消失,那么它将以这个时刻的速度和方向做匀速直线运动,肯定会通过B点,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
14.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据匀速直线运动的定义分析判断。
【解答】匀速直线运动,即速度不变沿着直线的运动,即运动中的每个时刻的速度和方向都相同。一据此可知,一个小球在光滑的水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,那么10 s后它的速度还是10m/s,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律分析即可。
【解答】根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,则大石块受到撞击后,它会由静止状态变为运动状态。当这个撞击力消失后,它处于不受力的状态,则开始做匀速直线运动,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16.【答案】②③④
【知识点】惯性
【解析】【分析】分析各个现象中是否利用惯性即可。
【解答】①开车系安全带,是为了防止紧急刹车时由于惯性撞击风挡玻璃造成的伤害,故①不合题意;
②司机为节省燃油,在汽车要进站时,提前关闭油门,利用惯性汽车继续向前运动,故②符合题意;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,由于锤头有惯性,于是继续向下运动而紧套在锤柄上,故③符合题意;
④跳远运动员都是助跑一段距离才跳,利用惯性延长跳出的距离,故④符合题意。
故选②③④。
17.【答案】(1)A.惯性不能被克服;
B.一切物体都有惯性
C.惯性是一种性质,而不是力的作用。
则答案为:A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)力;静止;惯性
【知识点】惯性
【解析】【分析】(1)根据惯性的定义和特点分析;
(2)利用惯性知识解释现象的步骤:①谁和谁原来处于什么状态;②谁受力而改变运动状态;③谁由于惯性保持原来的运动状态,据此分析解答。
【解答】(1)A.惯性不能被克服;
B.一切物体都有惯性
C.惯性是一种性质,而不是力的作用。
则答案为:A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)实验结果的正确解释是:这叠硬币原来都处于静止状态,被击中的硬币由于受到塑料尺的力的作用,改变原来的静止状态飞出去,而其他硬币没有受到塑料尺的力的作用,由于惯性,保持原来的静止状态。
18.【答案】不会;A、B都具有惯性,保持原来的运动状态不变
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析判断。
【解答】两个物体都跟随小车一起做匀速直线运动,即二者的运动方向和速度都相同。当小车遇到障碍物突然停止后,由于惯性,A、B物体都会继续保持原来的运动状态。由于速度和方向相同,那么二者肯定不会相撞。
19.【答案】没有受到外力作用;匀速直线运动;静止;静止;匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的内容解答。
【解答】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。即当物体不受外力作用时原来静止的物体保持静止状态;原来运动的物体保持匀速直线运动状态。
20.【答案】改变;维持
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的本质解答。
【解答】牛顿第一定律揭示了力和运动的关系: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。
21.【答案】(1)能
(2)静止
(3)a
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点解答;
(2)(3)根据牛顿第一定律分析。
【解答】(1)物体在平面镜中成虚像,它不是由实际光线会聚而成的,因此后面的遮挡物不能对像的形成产生影响,即它能看到自己的像。
(2)绳子断裂瞬间,绳子向上的拉力消失,此时向下的重力同时消失,那么此时电灯不受力。根据牛顿第一定律可知,此时它将保持原来的静止状态。
(3)根据牛顿第一定律可知,若铅球飞行至最高点时一切外力消失,那么它将以外力消失时的运动方向和速度做匀速直线运动。根据图丙可知,此时铅球在竖直方向上的速度为零,只在水平方向上运动,则铅球的运动轨迹为a。
22.【答案】生;用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用),任何情况下(静止或运动),都不会改变,更不会消失。惯性是物质自身的一种属性。
【解答】生鸡蛋的蛋清、蛋黄是液体,和蛋壳不是固定相连, 用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来。若是熟鸡蛋,蛋清、蛋黄都是固体,和蛋壳固定相连,用手制动,由于整个鸡蛋受力而停止转动,释放后鸡蛋不会继续转动。
故答案为:生;用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来
23.【答案】(1)大于
(2)t1
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据图像确定小球静止下来时弹簧的长度,然后根据弹簧是否发生形变判断弹簧的原长与40cm的大小关系;
(2)当物体受到的合力与运动方向相同时,做加速运动;当合力为零时,加速停止,此时物体的速度最大;当合力的方向与运动方向相反时,做减速运动,据此分析判断。
【解答】(1)根据图乙可知,当小球静止时,弹簧的长度为40cm,弹簧由于受到小球的挤压而变短,因此弹簧原来的长度肯定大于40cm。
(2)在开始的一端时间内,小球没有受到弹力,合力向下,与运动方向一致,做加速运动。当接触弹簧后,弹簧的弹力逐渐增大,当弹力小于重力时,合力仍然向下,它仍然做加速运动。当弹力等于重力时,合力为零,加速停止,此时速度最大。而40cm时,弹力恰好和小球的重力相等,则速度最大的点在t1时,动能最大的点也是t1时。
24.【答案】=;B点上方
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】当物体受到合力的方向与运动方向一致时,它做加速运动;当合力为零时,加速停止,此时速度最大;当合力的方向与运动方向相反时,做减速运动,据此分析解答。
【解答】(1)运动员受到向上的拉力和向下的重力,根据力与运动的关系可知,当它受到的合力为零时运动速度最大。因为B点是运动员速度最大的位置,所以B点时合力为零,即此点时拉力F1=G1;
(2)当另一个重力为G2的运动员再次蹦极时,它速度最大的位置也是拉力等于体重的位置,即F2=G2。因为G225.【答案】惯性;重力;发生形变
【知识点】力的作用效果;惯性;重力的大小
【解析】【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)重力的方向竖直向下,因此地面附近的物体都有落向地面的趋势;
(3)力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态。
【解答】(1)运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有惯性;
(2)最终会落向地面是因为受重力的作用。
(3)落到地面时,会将地面砸出一个坑,这说明力能使物体发生形变。
26.【答案】(1)b
(2)远;慢
(3)做匀速直线运动
(4)速度相同
(5)控制变量法
(6)假如小车在运动过程中不受任何阻力,小车将永远地运动下去,运动速度保持不变(合理即可)
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)探究水平面上的阻力对物体运动的影响时,要保证小车到达水平面时的速度相同,而改变水平面上的阻力。甲和丙中,斜面上都是木板,而乙中斜面上铺上毛巾,这会导致小车的速度减小,对实验结果产生影响。
(2)比较甲和丙可知,小车在木板上受到的阻力小于毛巾上的阻力,此时运动距离大于毛巾上的距离。当小车运动时,速度减小的越慢,运动时间越长,则运动距离越远。
(3)根据实验可知,小车受到的阻力越小,则速度减小越慢,运动距离越长,则如果受到的阻力为零,那么小车的速度就不会减小,即始终沿直线做匀速直线运动。
(4)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它的速度越大,根据控制变量法的要求分析解答。
(5)探究一个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同,这就是控制变量法。
(6)根据实验现象,推测小车不受阻力时的运动状态。
【解答】(1)a、c中斜面都没有铺毛巾,只有b中斜面上铺上毛巾,则以上操作中错误的一次是b。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远,速度减小得越慢。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相同。
(5)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和控制变量法 。
(6)从这个实验可以推测出的结论是:假如小车在运动过程中不受任何阻力,小车将永远地运动下去,运动速度保持不变(合理即可)。
27.【答案】(1)力是改变物体运动状态的原因(其他合理说法也给分)
(2)其他条件相同时,使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大(未控制变量不给分);改变圆弧形轨道的半径;让同一小钢球在不同轨道上距压力传感器的同一高度处自由滚下
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)物体由静止变为运动、由运动变为静止、运动速度变化和运动方向变化,都是运动状态的改变;而力是改变物体运动状态的原因,据此解答;
(2)根据表格数据可知,小球的下落高度越大,经过压力传感器时的速度越大;而压力传感器的示数越大,说明转弯时需要的力越大,据此分析数据得到结论即可;
根据控制变量法的要求可知,要探究转弯力的大小与弧形跑道的半径大小有关,必须控制小球到达传感器时的速度相同而改变轨道的半径,据此分析解答。
【解答】(1)语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力是改变物体运动状态的原因。
(2)根据表格数据可知,当轨道半径相同时,小球的高度越大,压力传感器的示数越大,因此得到结论:其他条件相同时,使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大;
想要验证猜想二,从控制变量的角度考虑,需要做的改变为:
①改变圆弧形轨道的半径;
②让同一小钢球在不同轨道上距压力传感器的同一高度处自由滚下。
28.【答案】(1)0.4米/秒
(2)使物体所受拉力恒定不变
(3)小车质量不变的前提下,拉力越大小车速度改变得越快
(4)A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)挡光片通过光束的距离等于它的宽度,根据公式计算挡光片通过光束的速度;
(2)在实验中,如果用手来拉动小车,那么很难控制拉力大小的稳定性。如果将手换成重物,那么拉力始终等于物体的重力,可以准确的保证拉力大小恒定不变;
(3)实验中小车的质量不变,但是拉力在不断增大,将单位时间内的速度变化量大小进行比较,根据控制变量法得出结论即可。
(4)根据实验的结论对现象进行选择即可。
【解答】(1)挡光片穿过光束的速度vA为;
(2)该实验中用重物P来提供拉力的原因是:使物体所受拉力恒定不变;
(3)在实验中,小车的质量不变,当增大重物质量时,拉力增大,那么单位时间内运动速度的该变量增大,即 a2>a1 ,因此得到结论:小车质量不变的前提下,拉力越大小车速度改变得越快。
(4)根据(3)中的实验结论可知,该结论描述的是物体速度的改变快慢与力的关系,与质量和速度无关,那么“制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来”正好可以用这个结论来解释,故选A。
29.【答案】(1)CAB
(2)没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)物体在运动过程中受到的阻力分为空气阻力和摩擦阻力,可以按照有空气阻力→无空气阻力→无空气阻力和摩擦阻力的顺序进行实验和推理即可。
(2)笛卡尔的结论只涉及了运动的物体,而牛顿的定律涉及了运动和静止物体,因此定律更具有普遍意义。
【解答】(1) 伽利略通过如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: CAB;
(2)相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点不足之处为:没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律。
30.【答案】(1)初速度
(2)木板
(3)B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,高度越大,它的速度越大;
(2)小车运动的距离越远,说明它速度减小的越慢;
(3)根据表格可知,当小车的速度相同时,木板的表面最光滑,阻力最小,因此小车速度减小的最慢,运动的距离最长;如果阻力为0,那么小车的速度将不会减小,即永远运动下去,这说明物体的运动不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的原因。
【解答】(1) 实验中,要求小车从斜面的同一高度处自由滑下,目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的初速度;
(2)根据表格从左边的数据可知,都从A点下滑时,小车在木板上运动的距离最长,那么它的运动状态改变最慢;
(3)实验结果能证明,力可以改变物体的运动状态,故B正确,而A、C错误。
31.【答案】(1)解:如答图所示:
(2)解:s= ×10 m/s×10 s+10 m/s×50 s=550 m。
(3)解:0~10 s,F1> F2;10~60 s,F1=F2
【知识点】速度公式及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据题目描述确定相应时刻时汽车对应的速度,然后在方格纸上描点,最后将相邻的点连接起来即可。
(2)分析图像与横轴之间围起来的图形的形状,然后根据面积公式计算出汽车行驶的距离即可。
(3)分析汽车的运动状态,结合力与运动的关系比较牵引力和阻力的大小即可。
【解答】(1)方格纸上横轴表示时间,纵轴表示速度。从0~10s时,汽车做匀加速直线运动,则这段时间内的图像为一条通过坐标原点的斜线。因为10s时的速度为10m/s,所以只需将坐标原点和这个点连接即可。10秒后汽车做匀速直线运动,即60s时速度仍然为10m/s,描点后连接即可,如下图所示:
(2)根据图形可知,图像与横轴围起来的为一个梯形,上底为50s,下底为60s,高为10m/s,则汽车在1min内行驶的距离为:;
(3)在0~10s内,汽车做匀加速运动,此时受到的合力方向与运动方向一致,即F1-F2>0,也就是F1>F2。在10~60s内,汽车做匀速直线运动,即受到的合力为零,即F1-F2=0,也就是F1=F2。
32.【答案】从器材选择的角度建议:①鸡蛋的质量要大一些;②纸板的表面要光滑一些。从操作的角度建议:抽出纸板的速度要快。
【知识点】惯性
【解析】【分析】①惯性的大小与物体的质量大小有关;
②接触面越光滑,物体受到的摩擦力越小;
③力在物体上的作用时间越短,它的运动状态越难改变。
【解答】从器材选择的角度建议:①鸡蛋的质量要大一些;②纸板的表面要光滑一些。
从操作的角度建议:抽出纸板的速度要快。
33.【答案】(1)
(2)因为小车表面光滑,木块在水平方向不受力,根据牛顿第一定律,木块做匀速直线运动
【知识点】力的三要素及力的示意图;惯性
【解析】【分析】(1)从水平和竖直两个方向上对物体A进行受力分析即可;
(2)根据惯性的知识分析解答。
【解答】(1)物体A跟随小车一起做匀速直线运动,二者之间没有相对运动的趋势,则物体A在水平方向不受力。在竖直方向上,物体A保持静止状态,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力相互平衡,如下图所示:
(2)当运动的小车突然被铁块B挡住时,小车由运动变为静止。由于惯性,物体A会保持原来的运动状态继续向右运动。因为小车表面光滑,木块在水平方向不受力,根据牛顿第一定律,木块做匀速直线运动。
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浙教版科学七下3.4牛顿第一定律同步练习
一、单选题
1.在探究“力和运动关系”的活动中,小明让同一小车从相同高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品。关于小车在不同物体上的运动情况以下四个说法中有一个是理想化的推论,其余三个是可靠的事实,其中理想化推论是(  )
A.小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止
B.小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远
C.小车在玻璃上所受阻力小
D.如果没有阻力,则小车将一直运动下去
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】根据探究牛顿第一定律的过程和方法分析判断。
【解答】从斜面上滑下的小车,由于受到毛巾、纸板和玻璃的阻力,因此滑行一段距离后都会停止。由于小车在玻璃上受到的阻力最小,因此速度减小最慢,运动距离最长,这些都是通过实验实际得到的现象,故A、B、C不合题意;
由于没有空气阻力的情形无法模拟,因此只能进行理想化推论:即如果没有阻力,那么小车的速度将不会减小,于是小车将永远一直运动下去,故D符合题意。
故选D。
2.下列关于惯性的说法正确的是(  )
A.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
B.高速公路上汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性力的作用
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性,增强歼击机的灵活性
【答案】D
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性大小的影响因素和性质判断。
【解答】惯性只与物体的质量有关,而同一物体在月球上和地球上质量不变,因此惯性不变,故A错误;
惯性与物体的运动速度无关,故B错误;
惯性是物体的一种性质,而不是力的作用,故C错误;
歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性,增强歼击机的灵活性,故D正确。
故选D。
3.下列现象中,不能用惯性解释的是(  )
A.百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下
B.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来
C.敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏
D.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜
【答案】C
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下,是因为人有惯性,故A不合题意;
B.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来,是因为衣服受力改变了位置,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态而落下来,故B不合题意;
C.敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏,利用声音的音调不同,故C符合题意;
D.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜,是因为人有惯性,故D不合题意。
故选C。
4.掷实心球是中考体育加试的必考项目。对于空中运动的实心球来说(  )
A.由于惯性,运动状态不变
B.不受力的作用,运动状态不变
C.由于重力作用,运动状态发生改变
D.受到推力作用,运动状态发生改变
【答案】C
【知识点】惯性
【解析】【分析】运动状态的改变:由静止变运动,由运动变静止,运动方向改变和速度大小改变。
【解答】空中运动的实心球,它的运动方向和速度不断发生改变,即运动状态不断改变,故A、B错误;
实心球只受重力,而不受推力,故C正确,D错误。
故选C。
5.五一假期,小江一家开车到开化钱江源游玩。下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是(  ).
A.早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B.上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C.上山过程中惯性越来越大,导致爬山越来越慢
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
【答案】D
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据对惯性的认识判断即可。
【解答】A.早上冲出家门,由于小江有惯性,所以跑到车边很难停下,故A错误;
B.惯性与物体的质量大小有关,即小江的质量不变,则它的惯性不变,故B错误;
C.上山过程中,小江的质量不变,则它的惯性不变,故C错误;
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后,它的质量不变,则惯性不变,故D正确。
故选D。
6.小刚同学放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒(图甲)。继续行走一会儿,不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒(图乙)。对这两种情景,下列解释合理的是(  )
A.图甲、乙两种情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
B.图甲、乙两种情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C.图甲情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
D.图甲情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】根据惯性的知识对两种情景进行分析判断。
【解答】甲:原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态,脚受到石块的阻力,则下半身由运动状态变成静止状态。而由于惯性,它的上半身会继续向前运动,所以会向前跌倒;
乙:原来小刚的上半身和下半身一起处于运动状态,脚踩到西瓜皮后迅速向前移动。由于惯性,它的上半身会继续保持原来的速度,所以他会向后跌倒。
综上所述,在两种情形中,小刚的脚的运动状态改变,而上半身由于惯性保持原来的运动状态,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
7.牛顿第一定律建立在(  )
A.间接实验结果的基础上
B.日常生活经验的基础上
C.科学家猜想的基础上
D.大量的实验和科学家的推理相结合的基础上
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程分析判断。
【解答】根据科学实验,我们只能得到:物体受到的阻力减小时,它的运动速度减小越慢,运动距离越远的结论,而无法探究阻力为零时的情形。根据前面得到科学事实,进行科学推测得到:当物体不受阻力作用时,将保持运动直线运动状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示的实验,下列有关叙述正确的是(  )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越近
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程和设计思想分析判断。
【解答】A.每次实验时,小车都要从斜面上的同一位置滑下来,从而保证小车到达水平面时的速度相同,故A错误;
B.根据甲、乙、丙的实验现象只能得到结论:当物体受到的阻力越小时,它的速度减小的越慢,运动的距离越长,而无法得到牛顿第一定律,故B错误;
C.实验表明,小车在木板受到的阻力越小,运动的距离最远,故C错误;
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
9.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
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
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据对牛顿第一定律内容、本质的理解分析判断。
【解答】A.牛顿第一定律是利用实验+科学推理的方法得到的,故A错误;
B.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B错误;
CD.根据牛顿第一定律可知,如果物体不受力,那么原来静止的物体继续保持静止状态,原来运动的物体将保持原来的速度和方向做匀速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
10.如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是(  )
A.事实①④⑤,推论②③ B.事实①④⑤,推论③②
C.事实①②③,推论④⑤ D.事实①③②,推论⑤④
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验和推理过程分析判断。
【解答】根据实验过程可知,在水平面上分别铺上毛巾、棉布和木板,观察小车运动距离的变化,这些都是可以通过实验完成的,则①④⑤都是事实。而在②③中,都有“如果”二字,这说明它们都属于推论,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.小红同学用实验研究当物体不受力时,将怎样运动。她已设计并进行了如图所示的实验,为得出研究结果,她必须再进行的实验步骤是(  )
A.将小车从高于H的地方释放,再进行几次实验
B.改变小车的质量,从H高处释放,再进行几次实验
C.用表面光滑程度不同的物体取代毛巾再进行几次实验
D.改变斜面倾斜的角度,再进行几次实验
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的实验过程分析判断。
【解答】探究当物体不受力时的运动状态,这无法通过实验直接完成,但是我们可以逐次探究水平面上阻力不断减小时物体的运动状态,然后进行推测即可。根据控制变量法的要求可知,我们要控制小车在斜面上的高度和质量相同,而不断的改变水平面上的光滑程度,进行多次实验即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.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勻速直线运动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的本质分析解答。
【解答】根据牛顿第一定律可知,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,即只有物体的运动状态发生改变时,才需要力的作用。
物体从静止变为运动,从运动变为静止、做曲线运动时方向不断改变,都属于运动状态的改变,都需要施加力的作用,故A、B、C不合题意;
当物体在光滑的平面上做匀速直线运动时,它受到的合力为零,此时不需要施加力,故D符合题意。
故选D。
13.如图所示,一个小球被竖直抛向空中,上升过程中经过A点到达最高点B。如果小球到达A点处时,所受的力突然全部消失,它将(  )
A.立即静止在空中A点
B.继续向上运动一段,最后静止在B点处
C.以A点时的速度匀速直线向上运动通过B点
D.继续向上运动一段,到达B点处后匀速直线向下运动
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律分析解答。
【解答】当小球上升到A点时,它的运动方向竖直向上。如果此时所受的外力全部消失,那么它将以这个时刻的速度和方向做匀速直线运动,肯定会通过B点,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
14.一个小球在光滑的水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,那么10 s后它的速度是(  )
A.2 m/s B.0 C.10 m/s D.无法判断
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据匀速直线运动的定义分析判断。
【解答】匀速直线运动,即速度不变沿着直线的运动,即运动中的每个时刻的速度和方向都相同。一据此可知,一个小球在光滑的水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,那么10 s后它的速度还是10m/s,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.忽略一切阻力,原来静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是(  )
A.始终静止不动
B.动了一点点,很快停下来
C.撞击时开始运动,然后慢慢停下来
D.撞击时开始运动,然后做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律分析即可。
【解答】根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,则大石块受到撞击后,它会由静止状态变为运动状态。当这个撞击力消失后,它处于不受力的状态,则开始做匀速直线运动,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
16.①开车系安全带;②司机为节省燃油,在汽车要进站时,提前关闭油门;③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上;④跳远运动员都是助跑一段距离才跳。上述事例中,利用了惯性的有   (填序号)。
【答案】②③④
【知识点】惯性
【解析】【分析】分析各个现象中是否利用惯性即可。
【解答】①开车系安全带,是为了防止紧急刹车时由于惯性撞击风挡玻璃造成的伤害,故①不合题意;
②司机为节省燃油,在汽车要进站时,提前关闭油门,利用惯性汽车继续向前运动,故②符合题意;
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,由于锤头有惯性,于是继续向下运动而紧套在锤柄上,故③符合题意;
④跳远运动员都是助跑一段距离才跳,利用惯性延长跳出的距离,故④符合题意。
故选②③④。
17.把一叠硬币放在桌子上,用一根薄塑料尺贴着桌面迅速打击底部的硬币。
(1)实验结果是被击中的硬币飞出,其他硬币不动。
对上述实验现象有以下几种解释,这几种解释都有错,请你在错的地方画一条横线。
A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)实验结果的正确解释是:这叠硬币原来都处于静止状态,被击中的硬币由于受到塑料尺的   的作用,改变原来的   状态,飞出去,而其他硬币没有受到塑料尺的力的作用,由于   ,保持原来的静止状态。
【答案】(1)A.惯性不能被克服;
B.一切物体都有惯性
C.惯性是一种性质,而不是力的作用。
则答案为:A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)力;静止;惯性
【知识点】惯性
【解析】【分析】(1)根据惯性的定义和特点分析;
(2)利用惯性知识解释现象的步骤:①谁和谁原来处于什么状态;②谁受力而改变运动状态;③谁由于惯性保持原来的运动状态,据此分析解答。
【解答】(1)A.惯性不能被克服;
B.一切物体都有惯性
C.惯性是一种性质,而不是力的作用。
则答案为:A.最下面的硬币受外力作用,克服惯性,飞出去了;
B.上面的硬币没有惯性,所以静止不动;
C.上面的硬币受到惯性作用,所以仍落在原处。
(2)实验结果的正确解释是:这叠硬币原来都处于静止状态,被击中的硬币由于受到塑料尺的力的作用,改变原来的静止状态飞出去,而其他硬币没有受到塑料尺的力的作用,由于惯性,保持原来的静止状态。
18.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体   (填“会”或“不会”)相撞,原因是:    。
【答案】不会;A、B都具有惯性,保持原来的运动状态不变
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此分析判断。
【解答】两个物体都跟随小车一起做匀速直线运动,即二者的运动方向和速度都相同。当小车遇到障碍物突然停止后,由于惯性,A、B物体都会继续保持原来的运动状态。由于速度和方向相同,那么二者肯定不会相撞。
19.牛顿第一定律:一切物体在   的时候,总保持   状态或   状态。即当物体不受外力作用时原来静止的物体保持   状态;原来运动的物体保持   状态。
【答案】没有受到外力作用;匀速直线运动;静止;静止;匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的内容解答。
【解答】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。即当物体不受外力作用时原来静止的物体保持静止状态;原来运动的物体保持匀速直线运动状态。
20.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系:力是   物体运动状态的原因,而不是   物体运动状态的原因。
【答案】改变;维持
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一定律的本质解答。
【解答】牛顿第一定律揭示了力和运动的关系: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。
21.假设法在我们学习科学中经常应用,请结合所学知识回答下列问题。
(1)图甲是小科同学站在平面镜前3 m处,原本可以看到自己在平面镜中成的像,现若将一块比镜面大的遮挡物放在镜子后面,则他   (填“能”或“不能”)看到自己的像。
(2)图乙中绳子悬挂的电灯处于静止状态,假如绳.子断裂瞬间电灯失去重力,电灯将   “加速向下运动”“匀速向下运动”或“静止”)
(3)图丙是运动会的铅球赛场上,一位同学将铅球奋力掷出的情景。若铅球飞行至最高点时一切外力消失,那么接下来铅球的运动轨迹是   (填“a”“b”或“C”)
【答案】(1)能
(2)静止
(3)a
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的特点解答;
(2)(3)根据牛顿第一定律分析。
【解答】(1)物体在平面镜中成虚像,它不是由实际光线会聚而成的,因此后面的遮挡物不能对像的形成产生影响,即它能看到自己的像。
(2)绳子断裂瞬间,绳子向上的拉力消失,此时向下的重力同时消失,那么此时电灯不受力。根据牛顿第一定律可知,此时它将保持原来的静止状态。
(3)根据牛顿第一定律可知,若铅球飞行至最高点时一切外力消失,那么它将以外力消失时的运动方向和速度做匀速直线运动。根据图丙可知,此时铅球在竖直方向上的速度为零,只在水平方向上运动,则铅球的运动轨迹为a。
22.(2021八上·温岭月考)“旋蛋实验”可以判断一个鸡蛋是生鸡蛋还是熟鸡蛋:在光滑的水平桌面上快速旋转该鸡蛋,用手制动后又立即释放,如果鸡蛋又“自动”转动起来,那么这个鸡蛋一定是   鸡蛋,这是因为   。
【答案】生;用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来
【知识点】惯性
【解析】【分析】物体的惯性,在任何时候(受外力作用或不受外力作用),任何情况下(静止或运动),都不会改变,更不会消失。惯性是物质自身的一种属性。
【解答】生鸡蛋的蛋清、蛋黄是液体,和蛋壳不是固定相连, 用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来。若是熟鸡蛋,蛋清、蛋黄都是固体,和蛋壳固定相连,用手制动,由于整个鸡蛋受力而停止转动,释放后鸡蛋不会继续转动。
故答案为:生;用手制动后,随蛋壳转动的蛋清和蛋黄由于惯性,不会马上停下来,立即释放后,蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来
23.(2021九上·金华期中)如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
(1)弹簧原来的长度   (填大于、小于、等于)40厘米。
(2)在整个过程中,小球在   时动能最大。(选填“t1”或“t2”或“t3”)。
【答案】(1)大于
(2)t1
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据图像确定小球静止下来时弹簧的长度,然后根据弹簧是否发生形变判断弹簧的原长与40cm的大小关系;
(2)当物体受到的合力与运动方向相同时,做加速运动;当合力为零时,加速停止,此时物体的速度最大;当合力的方向与运动方向相反时,做减速运动,据此分析判断。
【解答】(1)根据图乙可知,当小球静止时,弹簧的长度为40cm,弹簧由于受到小球的挤压而变短,因此弹簧原来的长度肯定大于40cm。
(2)在开始的一端时间内,小球没有受到弹力,合力向下,与运动方向一致,做加速运动。当接触弹簧后,弹簧的弹力逐渐增大,当弹力小于重力时,合力仍然向下,它仍然做加速运动。当弹力等于重力时,合力为零,加速停止,此时速度最大。而40cm时,弹力恰好和小球的重力相等,则速度最大的点在t1时,动能最大的点也是t1时。
24.(2021九上·绍兴期中)如下图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住一个重为 的运动员,运动员从O点自由下落,A点处,弹性绳自然伸直,B点是该运动员速度最快位置,C点是蹦极运动员到达的最低点,忽略空气阻力,则该运动员在B点时受到的拉力F   G1(选填“>”、“=”或“<”);若另一个重为 的运动员完成相同的运动过程,则速度最快时位于   (选填“B点”、“B点上方”或“B点下方”).
【答案】=;B点上方
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】当物体受到合力的方向与运动方向一致时,它做加速运动;当合力为零时,加速停止,此时速度最大;当合力的方向与运动方向相反时,做减速运动,据此分析解答。
【解答】(1)运动员受到向上的拉力和向下的重力,根据力与运动的关系可知,当它受到的合力为零时运动速度最大。因为B点是运动员速度最大的位置,所以B点时合力为零,即此点时拉力F1=G1;
(2)当另一个重力为G2的运动员再次蹦极时,它速度最大的位置也是拉力等于体重的位置,即F2=G2。因为G225.(2021七下·仙居期末)运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有   ,最终会落向地面是因为受   的作用。落到地面时,会将地面砸出一个坑,这说明力能使物体
   。
【答案】惯性;重力;发生形变
【知识点】力的作用效果;惯性;重力的大小
【解析】【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)重力的方向竖直向下,因此地面附近的物体都有落向地面的趋势;
(3)力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态。
【解答】(1)运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有惯性;
(2)最终会落向地面是因为受重力的作用。
(3)落到地面时,会将地面砸出一个坑,这说明力能使物体发生形变。
三、实验探究题
26.小涛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:
a.如图甲,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。
b.如图乙,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。
c.如图丙,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“a”“b'或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越    ,速度减小得越   。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将   。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时   。
(5)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和    。
(6)从这个实验可以推测出的结论是   。
【答案】(1)b
(2)远;慢
(3)做匀速直线运动
(4)速度相同
(5)控制变量法
(6)假如小车在运动过程中不受任何阻力,小车将永远地运动下去,运动速度保持不变(合理即可)
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)探究水平面上的阻力对物体运动的影响时,要保证小车到达水平面时的速度相同,而改变水平面上的阻力。甲和丙中,斜面上都是木板,而乙中斜面上铺上毛巾,这会导致小车的速度减小,对实验结果产生影响。
(2)比较甲和丙可知,小车在木板上受到的阻力小于毛巾上的阻力,此时运动距离大于毛巾上的距离。当小车运动时,速度减小的越慢,运动时间越长,则运动距离越远。
(3)根据实验可知,小车受到的阻力越小,则速度减小越慢,运动距离越长,则如果受到的阻力为零,那么小车的速度就不会减小,即始终沿直线做匀速直线运动。
(4)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它的速度越大,根据控制变量法的要求分析解答。
(5)探究一个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同,这就是控制变量法。
(6)根据实验现象,推测小车不受阻力时的运动状态。
【解答】(1)a、c中斜面都没有铺毛巾,只有b中斜面上铺上毛巾,则以上操作中错误的一次是b。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越远,速度减小得越慢。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时速度相同。
(5)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和控制变量法 。
(6)从这个实验可以推测出的结论是:假如小车在运动过程中不受任何阻力,小车将永远地运动下去,运动速度保持不变(合理即可)。
27.(2020八上·余姚期中)语馨同学和小娟同学在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?语馨提出了疑问。一旁的小娟说:“要想转弯,必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为   。
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显。使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?语馨和小娟提出了两种猜想。
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
接着,语馨和小娟一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过杠杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N。让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下。如图所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3
压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66
该实验可以得出的结论是   。
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)①   ;
②   。
实验后,她俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:使骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,她俩又展开了后续实验探究……
【答案】(1)力是改变物体运动状态的原因(其他合理说法也给分)
(2)其他条件相同时,使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大(未控制变量不给分);改变圆弧形轨道的半径;让同一小钢球在不同轨道上距压力传感器的同一高度处自由滚下
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)物体由静止变为运动、由运动变为静止、运动速度变化和运动方向变化,都是运动状态的改变;而力是改变物体运动状态的原因,据此解答;
(2)根据表格数据可知,小球的下落高度越大,经过压力传感器时的速度越大;而压力传感器的示数越大,说明转弯时需要的力越大,据此分析数据得到结论即可;
根据控制变量法的要求可知,要探究转弯力的大小与弧形跑道的半径大小有关,必须控制小球到达传感器时的速度相同而改变轨道的半径,据此分析解答。
【解答】(1)语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力是改变物体运动状态的原因。
(2)根据表格数据可知,当轨道半径相同时,小球的高度越大,压力传感器的示数越大,因此得到结论:其他条件相同时,使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大;
想要验证猜想二,从控制变量的角度考虑,需要做的改变为:
①改变圆弧形轨道的半径;
②让同一小钢球在不同轨道上距压力传感器的同一高度处自由滚下。
28.(2020·湖州)力能使物体的运动状态发生改变,运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系,在创新实验室做了如下的实验:
如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向M,M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间t,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。
实验步骤:
①保持重物P质量不变,让小车从OA间任意点释放,分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB,以及挡光片从A运动到B的时间tAB, 计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示),即a1= 。重复实验。a1近似相等。
②增大重物质量且保持不变,让小车从OA间任意点释放,按照①的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等,且a2>a1。
(1)在实验①时,某次挡光片经过A位置的挡光时间tA为0.025秒,则挡光片穿过光束的速度vA为    。
(2)该实验中为什么用重物P来提供拉力?
(3)由实验可得出的结论是   。
(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中 的现象。
A.制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来
B.质量越大,汽车越难停下来
C.速度越大,汽车越难停下来
【答案】(1)0.4米/秒
(2)使物体所受拉力恒定不变
(3)小车质量不变的前提下,拉力越大小车速度改变得越快
(4)A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)挡光片通过光束的距离等于它的宽度,根据公式计算挡光片通过光束的速度;
(2)在实验中,如果用手来拉动小车,那么很难控制拉力大小的稳定性。如果将手换成重物,那么拉力始终等于物体的重力,可以准确的保证拉力大小恒定不变;
(3)实验中小车的质量不变,但是拉力在不断增大,将单位时间内的速度变化量大小进行比较,根据控制变量法得出结论即可。
(4)根据实验的结论对现象进行选择即可。
【解答】(1)挡光片穿过光束的速度vA为;
(2)该实验中用重物P来提供拉力的原因是:使物体所受拉力恒定不变;
(3)在实验中,小车的质量不变,当增大重物质量时,拉力增大,那么单位时间内运动速度的该变量增大,即 a2>a1 ,因此得到结论:小车质量不变的前提下,拉力越大小车速度改变得越快。
(4)根据(3)中的实验结论可知,该结论描述的是物体速度的改变快慢与力的关系,与质量和速度无关,那么“制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来”正好可以用这个结论来解释,故选A。
29.(2020七下·温州月考)“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)伽利略通过如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)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点的方向,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?   。
【答案】(1)CAB
(2)没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】(1)物体在运动过程中受到的阻力分为空气阻力和摩擦阻力,可以按照有空气阻力→无空气阻力→无空气阻力和摩擦阻力的顺序进行实验和推理即可。
(2)笛卡尔的结论只涉及了运动的物体,而牛顿的定律涉及了运动和静止物体,因此定律更具有普遍意义。
【解答】(1) 伽利略通过如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: CAB;
(2)相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点不足之处为:没有涉及静止的物体(不受力时)的运动规律。
30.(2019八上·宁波期中)为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车由同一斜面上,分别从A、B、C处静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。
表面 小车运动的距离/厘米
材料 从A处下滑 从B处下滑 从C处下滑
毛巾 44 45 45 27 28 27 14 |13 13
棉布 50 51 50 31 30 31 16 15 16
木板 67 68 68 41 40 41 21 20 21
(1)实验中,要求小车从斜面的同一高度处自由滑下,目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的   。
(2)比较实验数据发现,小车运动状态改变最慢的是在   表面上。
(3)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
【答案】(1)初速度
(2)木板
(3)B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,高度越大,它的速度越大;
(2)小车运动的距离越远,说明它速度减小的越慢;
(3)根据表格可知,当小车的速度相同时,木板的表面最光滑,阻力最小,因此小车速度减小的最慢,运动的距离最长;如果阻力为0,那么小车的速度将不会减小,即永远运动下去,这说明物体的运动不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的原因。
【解答】(1) 实验中,要求小车从斜面的同一高度处自由滑下,目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的初速度;
(2)根据表格从左边的数据可知,都从A点下滑时,小车在木板上运动的距离最长,那么它的运动状态改变最慢;
(3)实验结果能证明,力可以改变物体的运动状态,故B正确,而A、C错误。
四、解答题
31.匀速直线运动是指在任意相等的时间内通过相等路程的直线运动,匀加速直线运动是指在任意相等的时间内增加相同速度的直线运动,如从静止开始,1 s末的速度是2 m/s,则2s末的速度是4 m/s,3 s末的速度是6 m/s……
做匀速直线运动的物体在时间1内移动的距离s=vt,在它的v-t图像中(如图甲),阴影矩形的边长正好是v和t,可见,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图像中阴影部分的面积,匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。
现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动,在10s末速度达到10m/s,然后以此速度做50s的匀速直线运动,最后减速慢慢停下。
(1)从汽车由静止开始运动计时,在图乙中作出汽车在1min内的v-t图像。
(2)求这1 min内汽车行驶的距离。
(3)汽车在行驶的过程中,在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2,试分析这一分钟内F1和F2的大小关系。
【答案】(1)解:如答图所示:
(2)解:s= ×10 m/s×10 s+10 m/s×50 s=550 m。
(3)解:0~10 s,F1> F2;10~60 s,F1=F2
【知识点】速度公式及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据题目描述确定相应时刻时汽车对应的速度,然后在方格纸上描点,最后将相邻的点连接起来即可。
(2)分析图像与横轴之间围起来的图形的形状,然后根据面积公式计算出汽车行驶的距离即可。
(3)分析汽车的运动状态,结合力与运动的关系比较牵引力和阻力的大小即可。
【解答】(1)方格纸上横轴表示时间,纵轴表示速度。从0~10s时,汽车做匀加速直线运动,则这段时间内的图像为一条通过坐标原点的斜线。因为10s时的速度为10m/s,所以只需将坐标原点和这个点连接即可。10秒后汽车做匀速直线运动,即60s时速度仍然为10m/s,描点后连接即可,如下图所示:
(2)根据图形可知,图像与横轴围起来的为一个梯形,上底为50s,下底为60s,高为10m/s,则汽车在1min内行驶的距离为:;
(3)在0~10s内,汽车做匀加速运动,此时受到的合力方向与运动方向一致,即F1-F2>0,也就是F1>F2。在10~60s内,汽车做匀速直线运动,即受到的合力为零,即F1-F2=0,也就是F1=F2。
32.实验的成功率受到许多因素的影响。如图所示为“观察惯性现象”的活动,在抽出纸板的过程中,为了有更明显的实验现象,请你从实验的器材选择和操作两方面至少提出三条合理化建议。
【答案】从器材选择的角度建议:①鸡蛋的质量要大一些;②纸板的表面要光滑一些。从操作的角度建议:抽出纸板的速度要快。
【知识点】惯性
【解析】【分析】①惯性的大小与物体的质量大小有关;
②接触面越光滑,物体受到的摩擦力越小;
③力在物体上的作用时间越短,它的运动状态越难改变。
【解答】从器材选择的角度建议:①鸡蛋的质量要大一些;②纸板的表面要光滑一些。
从操作的角度建议:抽出纸板的速度要快。
33.(2021七下·临海期末)如图,物块A竖立在光滑的小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动,后来小车突然被铁块B挡住。(小车平面足够长)
(1)请画出物块A随小车一起作匀速
直线运动时的受力示意图;
(2)当运动的小车突然被铁块B挡住时,请分析物块A将怎样运动。
【答案】(1)
(2)因为小车表面光滑,木块在水平方向不受力,根据牛顿第一定律,木块做匀速直线运动
【知识点】力的三要素及力的示意图;惯性
【解析】【分析】(1)从水平和竖直两个方向上对物体A进行受力分析即可;
(2)根据惯性的知识分析解答。
【解答】(1)物体A跟随小车一起做匀速直线运动,二者之间没有相对运动的趋势,则物体A在水平方向不受力。在竖直方向上,物体A保持静止状态,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力相互平衡,如下图所示:
(2)当运动的小车突然被铁块B挡住时,小车由运动变为静止。由于惯性,物体A会保持原来的运动状态继续向右运动。因为小车表面光滑,木块在水平方向不受力,根据牛顿第一定律,木块做匀速直线运动。
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