2.2运动与相互作用(第一课时)
一、选择题
1.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是( )
A.亚里士多德 B.伽利略 C.帕斯卡 D.托里拆利
2.如图所示,氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,小石块将会( )
A.立即加速下降
B.保持原来的速度匀速上升
C.减速上升后再加速下降
D.以原来的速度大小匀速下降
3.运输机参加抗震救灾,在沿水平方向向右做匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放三个相同的物资。如图,能正确表示物资在空中运动的相对位置情况和着地位置的是(地面水平,空气阻力不计)( )
A.①⑥ B.②⑤
C.③④ D.①④
4.如图所示,小姜一家人周末去杭州湾方特游乐园玩海盗船,当小姜荡到右边最高点时,所有外力全部消失,此时小姜会( )
A.继续向右运动
B.从右向左运动
C.竖直向下运动
D.静止不动
5.北京时间2024年5月7日11时21分,我国在太原卫星发射中心成功发射长征六号丙运载火箭,搭载发射的海王星01星等4颗卫星顺利进入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。若卫星绕地球做匀速圆周运动时,受到的所有外力同时消失,卫星将( )
A.做匀速直线运动 B.慢慢停下来
C.竖直下落 D.做匀速圆周运动
6.如图所示为运动员投掷实心球的过程,实心球在空中做斜抛运动,当实心球上升至最高点时,失去一切外力,以下最可能会发生的情况是( )
A.立即静止在空中
B.竖直掉落至地面
C.以最高点时的速度向右做匀速直线运动
D.继续斜向上做匀速直线运动
7.关于“牛顿第一定律”的得出及其应用,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是在大量可靠的实验事实基础上推理概括得出的
B.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
C.物体在没有受到力的作用时就一定处于静止状态
D.滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持它运动的原因
8.如图所示a、b两点等高,将小球从a点由静止释放,沿光滑的曲面运动,当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失,它将( )
A.保持静止
B.沿曲面匀速下落
C.沿曲面匀速上升
D.沿水平方向向右做匀速直线运动
9.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.实验表明,小车受到摩擦力越小,运动距离越远
D.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
10.如图,平直轨道上有一辆平板车,车上放两个小球m1、m2,忽略小球与车接触面的摩擦及空气阻力的影响,下列判断正确的是( )
A.小球相对平板车静止,则平板车一定在匀速直线行驶
B.若平板车由静止向西启动,两小球相对平板车向东运动
C.若平板车由静止向东启动,两小球相对地面向西运动
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,m1会撞上m2
二、填空题
11.英国科学家牛顿总结了 等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律:一切物体在没有受到 作用时,总保持 状态或 状态,这一定律是通过 (填“实验”、“推理”或“实验加推理”)得出的。
12.射击时,离开枪膛的子弹能够继续向前飞行,说明物体保持运动 (选填:“需要”或“不需要”)受到外力作用;子弹最终落向地面是由于受到 的作用。
13.如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,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 。
14.“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。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: 。(用字母表示)
A.B.C.
15.如图,在探究阻力对物体运动的影响实验中,每次都让小车从同一斜面上同一高度由静止滑下,使小车到达水平面时的 ,在木板、玻璃板和棉布三种材料上,小车在 上运动的最远。如果水平面对小车没有阻力,小车将做 运动。惯性定律是在大量事实基础上,再经过 得出的。
16.一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.下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示.请你认真分析后作出正确的选择:
(1)不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为 图。
(2)实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为 图。
17.人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下图是4 位不同的科学家的主要观点,这 4种观点形成的先后顺序是 ;以下选项中不支持亚里士多德的观点的事实是 。
A.拍打被子或衣服,抖落灰尘
B.旋转的陀螺一段时间后才停下来
C.马用力拉车,车前进;马停止用力,车就停止
D.垫排球时,排球离开手后仍能往上继续运动
18.境白远尘皆入咏,物含妙理总堪寻!——科学规律往往隐藏在众多表象的茫茫迷雾之中,而科学研究就像穿透这迷雾的明灯,引导着探索者到达真理的彼岸。人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
(1)古希腊哲学家亚里士多德认为: 这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
(2)十七世纪,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,伽利略的斜丽实验有如下步骤:
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位置。
②两个埘接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没竹傺擦,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,最后使它成为水平面,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②一事实①一推论③一推论④ B. 事实②一推论①一推论③一推论④
C. 事实②一推论①一推论④一推论③ D. 事实②一推论③一推论①一推论④
(3)伽利略得出:运动物体如果不受其他物体的作用,将会 ,伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
三、探究题
19.如图所示为研究阻力对物体运动的影响的实验示意图,每次让同一辆小车从同一斜面、同一高度由静止开始释放,沿斜面下滑到底端,观察并记录小车在毛巾、棉布和木板表面上的运动距离;
(1)实验中影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力因素外,还有 ;
(2)丙实验中小车从木板的右端滑出,请分析是否需要重做本实验并说明理由: ;
(3)本实验能证明 (填字母)。
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
20.两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确;
(1)使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图所示;
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同;
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离 ;
(2)十六世纪末,伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去;因此,物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。下图是伽利略的实验和推理示意图,属于推理的是 (选填“甲”或“乙”);
(3)上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是______。(将正确说法前的字母填在横线上)
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.科学推理是科学研究的方法之一
C.大多数人认同的观点就是正确的观点
D.普通人观点可以质疑,科学家观点不可以质疑
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《2.2运动与相互作用(第一课时)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A D A C AB A C B
1.B
【详解】A.亚里士多德在很多方面进行了研究,如最早论述了力与运动的关系等,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故A错误;
B.伽利略的理想斜面实验为牛顿第一定律的得出奠定了重要基础,所以对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是伽利略,故B正确;
C.帕斯卡对压强方面有深入研究,但对“牛顿第一定律”的建立没有做出贡献,故C错误;
D.托里拆利第一个准确测出了大气压的值,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,石块有惯性,还要保持原来的运动状态,向上运动,而石块受到重力作用,石块将会减速上升后再加速下降。故ABD不符合题意,C符合题意;
故选C。
3.A
【详解】物资由于受重力作用,在下落时做加速运动,其速度越来越快,所以其上下间隔逐渐变大,故①正确,②③错误;
飞机沿水平向右做匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放三个相同的物资,不计空气阻力,物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,救灾物资在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,故⑥正确,④⑤错误;
综上所述,物资在空中运动的相对位置情况和着地位置的是①⑥,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】当小姜荡到右边最高点时,小姜处于静止状态,根据牛顿一定律可得,所有外力全部消失,此时小姜会仍然静止,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.A
【详解】根据牛顿第一定律可知,正在运动的物体,如果它受到的所有外力同时消失,就是说该物体受力为零,所以该物体将做匀速直线运动。绕地球做匀速圆周运动的卫星,处于运动状态,所以如果它受到的所有外力同时消失,卫星将做匀速直线运动,故选项A正确,BCD错误。
故选A。
6.C
【详解】实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以小球在上升过程中,速度不断减小, 最后在竖直方向速度是零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时所有的外力都消失,据牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平向右做匀速直线运 动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.AB
【详解】A.由于地球上的物体都受到力的作用,不存在不受力的物体,所以牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,通过推理而概括出来的,不能通过实验直接获得,故A正确;
B.由牛顿第一定律可知,一切不受力的物体的运动状态保持不变,所以物体的运动状态改变,说明物体一定是受到了力的作用,故B正确;
C.由牛顿第一定律可知,一切不受力的物体,将保持静止或匀速直线运动,所以物体在没有受到力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动,故C错误;
D.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于受到摩擦阻力的作用,力迫使它改变运动状态,所以力不是维持运动的原因,故D错误。
故选AB。
8.A
【详解】当小球滚至右侧b点时,小球会瞬间速度为零,这时撤去所有外力,由牛顿第一定律知道,它将保持静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】A.该实验中,我们让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较小车滑行的距离,故A错误;
B.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,即牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故B错误;
C.实验表明:小车受到摩擦力越小,其速度改变得越慢,其运动的距离越远,故C正确;
D.运动的小车受到摩擦力的作用会停下来(运动状态发生了改变),说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】A.忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,小球相对平板车静止,说明没有产生相对运动趋势,则平板车可能静止,也可能在匀速直线行驶,故A错误;
B.若平板车由静止向西启动,两小球由于惯性要静止在原地,则两小球相对平板车向东运动,故B正确;
C.忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,若平板车由静止向东启动,两小球由于惯性要静止在原地,故两小球相对地面静止,故C错误;
D.若平板车向东匀速直线行驶突然刹车,忽略小球与车接触面的摩擦及空气的影响,小球水平方向上不受力,根据牛顿第一定律,两小球将以相同的速度做匀速直线运动,所以不会相撞,故D错误。
故选B。
11. 伽利略 外力 静止 匀速直线运动 实验加推理
【详解】第一空、第五空.牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;
第二空、第三空、第四空.“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容。
12. 不需要 重力
【详解】[1] 射击时,离开枪膛的子弹能够继续向前飞行,是子弹具有惯性,说明物体保持运动不需要要受到外力的作用;
[2] 子弹最终落向地面是由于受到重力的作用。
13. b 牛顿第一定律/物体不受外力时,将保持原来的运动状态不变 静止
【详解】[1] [2]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。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。
[3]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。当小球滚至右侧最高点时,小球瞬间速度为零,这时撤去所有外力,它将保持静止状态。
14.CAB
【详解】牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的 方法,即先实验再推理,图C中有空气阻力,图A 中没有空气阻力,所以先C再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。
15. 速度相等 玻璃板 匀速直线 推理
【详解】[1]在探究阻力对物体运动的影响实验中,根据控制变量法可知需要控制物体到达水平面的速度相同,故每次都让小车从同一斜面上同一高度由静止滑下,使小车到达水平面时的速度相等。
[2]在水平面上受到的阻力越小,运动的距离越远,故木板、玻璃板和棉布三种材料上,玻璃板最光滑阻力最小,小车在玻璃上运动的距离最远。
[3][4]绝对光滑条件在现实生活中无法达到,故根据大量的事实,通过推理可得:如果水平面对小车没有阻力,小车将做匀速直线运动。
16. 乙 甲
【详解】(1)[1]不计空气阻力,由于炸弹有惯性,因此炸弹离开飞机后会保持原来的运动速度,即与飞机的运动速度相同,二者在水平方向上保持相对静止,那么二者的位置关系为乙图。
(2)[2]如果空气阻力不能忽略,那么炸弹离开飞机后的速度会越来越小,因此在水平方向上被飞机落在后面,即位置关系为图甲。
17. ④②③① ABD
【详解】(1)[1]人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下图是4 位不同的科学家的主要观点,这 4种观点形成的先后顺序是:亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿,即 ④②③① 。
(2)[2]A.A拍打被子或衣服,力并没有作用在灰尘上,但是灰尘却向下运动落下来,故A符合题意;
B.旋转的陀螺不受鞭子的抽打,即不受力还能继续转动一段时间,故B符合题意;
C.马用力拉车,车前进;马停止用力,车就停止,故C不符合题意;
D.垫排球时,排球不受外力还能离开手后仍能往上继续运动,故D符合题意。
故选ABD。
18. 力是维持物体运动 D 永远匀速运动下去
【详解】(1)古希腊哲学家亚里士多德认为:物体的运动需要力的作用,没有力的作用,物体停止运动,即力是维持物体运动的原因。。
(2)十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地揭示了“运动和力的关系”,实验步骤顺序为:
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,可以实验验证,属于事实;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。属于假设推论;
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。因为实际当中不可能没有摩擦,故仍属于推论;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。合理的推论。故D正确。
(3)伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会永远运动下去。
伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
19. 小车在斜面上的高度 小车从木板的右端滑出时,仍然能够说明桌面小车在木板上受到的阻力最小,而运动距离最长,从而得到阻力越小,速度减小越小的结论 B
【详解】(1) [1]实验中影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力因素外,还有小车在斜面上的高度。
(2)[2]我认为不需要重做丙图中的实验,因为小车从木板的右端滑出时,仍然能够说明桌面小车在木板上受到的阻力最小,而运动距离最长,从而得到阻力越小,速度减小越小的结论。
(3)[3]AB.本实验说明阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动距离越长,即力改变物态的运动状态,而物体的运动不需要力来维持,故A不符合题意,B符合题意;
C.这个实验还需要结合科学推理,才能得到牛顿第一定律,故C不符合题意。
故选B。
20. 速度 远 不需要 甲 B
【详解】(1)[1]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的同一高度由静止自由滑下。
[2]阻力会阻碍物体的运动,木板的阻力最小,小车滑行的距离最远,所以当小车受到的阻力越小,小车运动的就越远。
(2)[1]如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去。说明了物体的运动不需要力来维持。
[2]图乙是伽利略的实验示意图,实际实验中不存在没有阻力的情况,所以无阻力的甲图是推理示意图。
(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,该定律是在大量经验事实的基础上,即科学推理也是科学研究的方法之一,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页