人教版八年级下册物理 8.1 牛顿第一定律 同步练习（培优版） 有解析

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8.1
牛顿第一定律
一、单选题
1．（2016·上海上外附中九年级专题练习）不计空气阻力，一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别落下、、三个大小一样的小球，那么反映、、三小球在空中的位置关系正确的图是
A．甲图
B．乙图
C．丙图
D．丁图
2．（2019·吉林长春市·长春外国语学校八年级月考）如图所示，一个小球系在细线上在竖直平面摆动（不计空气阻力）。小球运动的最低点是B点，左右两侧最高点是A点和C点，下列说法中正确的是（　　）
A．在A点时小球处于平衡状态
B．若在B点剪断细线同时所有力都消失，小球将保持静止状态
C．若在B点剪断细线小球的运动轨迹是2
D．若在C点剪断细线小球将做匀速直线运动
3．（2020·沙坪坝区·重庆南开中学八年级期末）如图甲所示装置，其中心固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球。一开始小球和装置一起沿某一水平方向做匀速直线运动，某时刻装置突然停止，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图乙所示，请由此判断装置是向哪个方向运动（　　）
A．西南
B．东南
C．东北
D．西北
4．（2020·安徽合肥市·八年级期末）如图卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，假若卫星运动到远地点位置时所有外力消失，那么卫星将会（　　）
A．在远地点静止
B．沿远地点切线方向做匀速直线运动
C．落回地球
D．仍然会沿着原来的椭圆轨道匀速运行
5．（2018·云南昆明市·八年级期末）关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体不受力作用时处于静止状态
B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用
C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
D．物体受到力的作用时，运动状态一定改变
6．（2020·山西吕梁市·八年级期末）如图所示，用钢尺快速击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子又落回原位置。下列说法中错误的是（　　）
A．被击打的棋子飞出说明力可以改变物体的运动状态
B．上面的棋子下落回原位置是由于受到重力作用
C．上面的棋子没有随着一起飞出是由于它们具有惯性
D．被击打的棋子飞出说明它不具有惯性
7．（2018·山东泰安市·九年级期中）下面如图中所示的情景，说法正确的是
A．踢飞的足球虽然会继续飞行，但它总会停下来，说明物体运动须有力维持
B．跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C．男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D．蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
8．（2021·安徽合肥市·合肥38中八年级期末）如图中，物体的运动状态发生了变化的是（　　）
A．
正在发射嫦娥五号的长征五号遥五运载火箭
B．
匀速直线上升的热气球
C．
悬停在空中的直升飞机
D．
匀速直行中的高铁列车
9．（2021·重庆綦江区·八年级期末）下列描述科学合理的是（　　）
A．飞机在起飞过程中，飞机相对于地面是运动的
B．飞机在起飞过程中，飞机相对于地面是静止的
C．飞机着落后最后停下来，是因为没有力的作用
D．飞机着落后不能立即停下来，是因为飞机有惯性作用
10．（2021·山东临沂市·八年级期末）罗庄区教研室正在大力倡导“素养--活动”课堂，下列“足球进校园”活动中涉及的物理知识，正确的是（　　）
A．足球在草地上越滚越慢，是因为足球受到的重力方向是竖直向下的
B．脚踢足球时，脚感觉到疼，说明物体间力的作用是相互的
C．足球能在空中飞行，是因为运动员的脚对它有力的作用
D．球员用力把足球踢入球门，说明力的作用效果只与力的大小有关
二、多选题
11．（2018·北京101中学八年级期中）如图所示，物体A在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动。物体A所受重力为GA，物体A所受的支持力为N，物体B所受重力为GB，物体A与水平面间的摩擦力为f
，绳子对物体A水平向右的拉力为F1，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子重力与滑轮摩擦，则下列选项正确的是
A．GB、f之和与F大小相等
B．F与f是一对平衡力
C．F1与F2大小相等
D．GA与N大小相等，是一对相互作用力
12．（2017·山西大同市·九年级竞赛）如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，紧靠其右侧有竖直挡板S，在P和S之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。若使S保持竖直且缓慢地向右移动一小段距离，在此过程中Q未落地且P一直保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．S对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．P对地面的压力不变
三、填空题
13．（2019·安徽滁州市·九年级一模）如图所示，用细绳将质量为400g，体积为500cm3
的木块系住，使木块浸没在液体中，当木块静止时细绳对木块的拉力为2N，液体的深度为20cm，则木块在液体中所受的浮力为_____N，液体对容器的压强为_____Pa。
14．（2019·黄冈实验中学九年级零模）车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动。可见转动物体有转动惯性。转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示。物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为m1、m2、……mn，到某转动轴的距离分别为r1、r2、……rn，则该物体对该转动轴的转动惯量为Im1r12m2r22……mnrn2
(1)图A是一个质量为m的小球，用长为l的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴OO’上，则它对这个轮的转动惯量是_____________。
(2)图B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环。我们将该圆环均匀分割为100等分，每一等分可以看作是一个小球（图A）。则该圆环绕着中心转轴OO’转动时的转动惯量为_______。将它用轻质硬杆与转轴相固定，就制成一个玩具陀螺甲，若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，则要使甲乙转动起来，更容易些的是______。
(3)图C中的薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg，则薄圆筒对中心转轴OO’的转动惯量是___kg·m2。
15．（2016·安徽九年级其他模拟）一辆行驶的汽车车箱里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车的运动情况是_____。（选填：“加速运动”、“减速运动”、“静止不动”）
16．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解多少，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要，而影响汽车油耗标准最主要
的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关，第1：汽车正面投影面积S；第2：汽车行驶速度v，且已经证明阻力与车的速度平方正正比。
由上述数据可得出汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度v的关系式为f=______（要求用K表示比例系数）；
v（m/s）f/Ns/m2
20
30
40
50
60
2.0
206
464
824
1291
1860
2.5
258
580
1032
1614
2324
3.0
309
696
1239
1936
2788
3.5
361
812
1445
2258
3252
4.0
412
928
1652
2581
3717
(1)由上述数据得出K的大小和单位是______
；
(2)当汽车正面投影面积为3.2m2，速度为20m/s时，汽车受到的风阻f=______N。
17．（2020·苏州市吴江区教育局教研室八年级期末）2018年平昌冬奥会上，我国运动员武大靖获得短道速滑金牌。在比赛中他用脚向后蹬冰面，人向前运动且速度加快，这不仅说明一对相互作用力的方向是______的，还能够说明力可以改变物体的_____，滑过终点后，由于______他继续向前滑行。
18．（2020·苏州市吴江区八都学校九年级一模）如图所示，在竖直平面内用无弹性的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。由静止释放小球，小球在A、B间来回摆动（不计摩擦）。当小球摆动至B点时，细线恰好断开，则小球将_______（选填“沿BC方向运动”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“在B点保持静止”）。
19．（2020·重庆巴蜀中学九年级月考）牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,是在实验加推理的基础上总结概括出来的,所以牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)
用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿______路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
四、实验题
20．（2020·河南安阳市·九年级一模）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，玥玥将可调节倾斜角度的斜面与水平放置的木板组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，观察小车在这三种水平面上的运动情况，如图甲所示：
(1)在实验时玥玥发现小车直接冲出木板末端，她只需要调节斜面倾斜程度______（选填“增大”或“减少”）θ角，就可以继续探究实验了；
(2)实验时让同一小车依次从同一斜面的相同位置由静止滑下，将小车在三种水平面上停下的位置分别标记为a、b、c，如图乙所示，标记a是小车在______表面停下来的位置，分析实验现象可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越______；
(3)在此实验基础上通过推理可知观点______是正确的；
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
(4)如果让同一个小车在三种水平面上运动的距离相等，则小车在______表面克服摩擦阻力做功最少，______表面上的小车从斜面上由静止下滑前的位置最高。
21．（2019·云南玉溪市·八年级期末）小明在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木板）。小车自斜面顶端从同一高度由静止开始下滑，观察小车在三种不同平面上运动的距离如图所示。
表面情况
摩擦力的大小
小车运动的距离/cm
毛巾
较大
15
棉布
较小
25
木板
最小
50
(1)实验时让小车从同一高度下滑，其目的是使小车到达水平面的____相同；
(2)小车运动状态发生改变速度越来越小，原因是小车受到______的缘故；
(3)分析实验现象得到的结论是：平面越光滑，物体受到的阻力______，小车运动的距离越远；
(4)如果物体受到的阻力为______，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。通过上述实验探究得出结论是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或____状态；
(5)此实验用到的物理探究方法是_____。
(6)牛顿第一定律是建立在：（______）
A．日常生活经验的基础上????
B．科学家猜想的基础上??????????????????
C．直接实验结果的基础上???
D．实验和科学推理相结合的基础上
五、综合题
22．（2018·甘肃九年级专题练习）在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识,其实只要应用科学知识进行分析,就能作出合理解释。
(1)人们经常认为,汽车的速度越大惯性越大,所以要限速,但是高速公路限速牌上却显示,大型车辆最高限速比小型车辆低,原因是汽车的____越大惯性越大。
(2)在2017年第四次成品油调价中,汽油价格下调250元/吨,柴油价格下调235元/吨。但细心的小明发现,加油站的汽油价格下调0.18元/升,柴油价格下调0.20元/升,每升柴油价格反而比汽油下调得多,其原因是______。
(3)现在高速公路上不仅有即时测速,还有区间测速,即在某一路段上设置两个监控点,根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限速要求的高速公路上,第一个监控点测得某辆小车于8:10以115
km/h的速度通过,相距30千米的第二个监控点于8:22测得该小车以118
km/h的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中______(选填“超速”或“没超速”)。
23．（2018·全国八年级单元测试）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。
（1）如图所示，小球从A点静止释放，小球能否到达C点？_____。
（2）将轨道BC段改为水平，如图所示。小球仍从A点静止释放，以小球经过M点时为计时起点，在如图中大致画出小球在MN段运动的速度时间图线
___________。
（3）如果轨道不是光滑的，将轨道BC段改为水平面，小球从A点静止释放，运动的小球在水平面上碰上木块后，推着木块移动了一段距离，在J处处于减速运动状态，最后静止在水平面上K处，如图所示。请在图中分别画出小球在A处的重力示意图以及木块在J处和K处的受力示意图__________。
24．（2019·贵州贵阳市·中考真题）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远，这是什么原因呢？小明向老师请教，老师说：这是常见的一种抛体运动，将足球以一定的速度向斜上方踢出，足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。
若不计空气阻力，请回答下列问题：
（1）足球的质量是0.4kg，它受到的重力是多少？（取g
=
10N/kg）
（2）若足球从地面踢出时具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，足球在最高点时具有的动能是多少？
（3）若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出，足球的射程是多少？（取g=10N/kg）
（4）足球以30o抛射角踢出，其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出，请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变25．（2020·江苏苏州市·九年级二模）阅读短文，回答问题。
流体的阻力
液体和气体统称为流体。物体在流体中运动时，会受到阻力的作用，该阻力叫做流体阻力，流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体的受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表(g取10N/kg)。
化关系的大致图像。
(1)关于流体的阻力，下列说法正确的是_________；
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形
B．一张纸揉成纸团从空中下落较快，是因为纸团受到的阻力小
C．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可增大水对人体的作用力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
(2)分析实验数据，对于从高空由静止下落的球形物体，空气阻力大小与球的半径和速度的关系，下列说法不正确的是_________；
A．1号小球受到空气阻力最大时，小球的速度为16m/s
B．2号小球以收尾速度运动时，受到的阻力为50N
C．3号小球的速度为30m/s时，空气阻力小于重力
D．半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大
(3)现有一个质量为15g，半径为10×10-3m的小球从空中由静止落下，预计其收尾速度为__________m/s；
(4)若3号小球从足够高的高度由静止下落，它的速度随时间变化的大致图象是___________。
A．
B．
C．
D．
参考答案
1．A
【解】
不计空气阻力，且飞机沿水平方向做匀速直线运动时，从飞机上先后投下的三个小球，由于惯性，小球会保持原来的运动状态不变，在下落过程中，水平方向上以原来的速度，即和飞机相同的速度向前运动，所以无论先后，在落地以前，三个小球在一条竖直线上；
结合四图知，A图正确。
故选：A。
2．C
【解】
A.小球摆动到最高点A点时，受竖直向下的重力，绳子斜向上的拉力，这两个力虽然都作用到小球上，但这两个力方向不相反，也就不是平衡力，小球受的是非平衡力，所以在A点时小球并不是处于平衡状态，故A错误；
B.
小球摆动到点B时，速度不为零，若在此时剪断细线同时所有力都消失，小球将会方向、速度都不变的匀速直线运动下去，故B错误；
C.
若在B点剪断细线，小球由于惯性会朝前运动一段距离，又小球此时只受重力，所以小球也会向下运动，所以小球的运动轨迹会是曲线2，故C正确；
D.
小球摆动到最高点C点时，瞬间速度为零，若剪断细线，由于重力作用，小球将沿竖直向下的方向做加速运动，而不是做匀速直线运动，故D错误。
故选C.
3．A
【解】
假设装置是向西南方向运动的，某时刻装置突然停止，小球由于惯性，还会继续向西南方向运动，这与图乙的运动相符合，所以该装置向西南方向运动符合题意，故选A。
4．B
【解】
卫星运动到远地点时，其速度不为零，方向是沿远地点切线的，所以当此时所有外力消失，卫星会保持原来的运动状态不变，即沿远地点切线方向做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．C
【解】
A．物体不受力作用时，处于静止或匀速运动状态，故A错误；
B．物体不受力时，可以处于匀速直线运动状态，但受到平衡力时，也可以处于匀速直线运动状态，故B错误；
C．力的作用效果是改变物体的运动状态或形状，所以物体运动状态改变时，一定受到力的作用，故C正确；
D．物体受到平衡力作用时，处于静止或匀速直线运动状态，此时运动状态不改变，故D错误。
故选C。
6．D
【解】
击打棋子前，棋子是静止的；击打某一棋子后，这一棋子因受力改变运动状态而运动，上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态，在重力作用下又落回原位置。
A．被击打的棋子飞出说明力可以改变物体运动状态，A正确，不合题意；
B．上面的棋子下落回原位置是由于受到重力作用，是重力改变了它的运动状态，B正确，不合题意；
C．上面的棋子没有随着一起飞出是由于它们具有惯性，C正确，不合题意；
D．惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性，被击打的棋子飞出是因为它受到了力的作用，但仍具有惯性，D错误，符合题意。
故选D。
7．B
【解】
踢出去的足球会继续“飞行”，是因为足球有惯性，但它总会停下来，是因为受到了阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，而不是物体的运动必须有力维持，故A错误；
跳远运动员运动前助跑，在腾空后，由于惯性会继续向前运动，所以会跳得更远，即利用了惯性，故B正确；
男孩水平用力推车但没推动，车处于静止状态，说明受到的是平衡力，即他的推力等于车所受的阻力，故C错误；
蹦蹦杆到达最高点时，速度为零，但受到重力作用，此时受力是不平衡的，故D错误．
8．A
【解】
A．正在发射嫦娥五号的长征五号遥五运载火箭速度在增加，即速度大小不断变化，所以其运动状态发生了改变，故A符合题意；
B．匀速直线上升的热气球，其速度大小和方向都不变，其运动状态不变，故B不合题意；
C．悬停在空中的直升飞机，处于静止状态，其运动状态不变，故C不合题意；
D．匀速直行中的高铁列车，其速度大小和方向都不变，故其运动状态不变，故D不合题意。
故选A。
9．A
【解】
AB．飞机在起飞过程中，飞机相对于地面位置不断发生变化，所以相对于地面飞机是运动的，故A符合题意，B不符合题意；
C．飞机着落后最后停下来，是因为受到了阻力的作用，故C不符合题意；
D．惯性是一种性质，飞机着落后不能立即停下来，是因为飞机具有惯性，故D不符合题意。
故选A。
10．B
【解】
A．足球在草地上越滚越慢，是因为受到阻力作用，故A项错误；
B．脚踢足球时，脚对球有力的作用，同时球对脚也有力的作用，所以感觉到疼，说明物体间力的作用是相互的，故B项正确；
C．足球能在空中飞行，是因为球具有惯性，故C项错误；
D．力的作用效果与力的大小，方向和作用点都有关，故D项错误。
故选B。
11．AC
【解】
AB、物体A向左做匀速直线运动，受力平衡，F向左，物体B所受重力对物体A的拉力向左，摩擦力f向右，三个力平衡，所以GB、f之和与F大小相等，故A正确；B错误；
C、绳子通过定滑轮对物体A水平向右的拉力F1和绳子对物体B竖直向上的拉力F2，在二力作用下保持静止，所以二力大小相等，故C正确；
D、物体在竖直方向上处于静止状态，因此物体A所受重力GA和物体A所受的支持力N，都作用在物体A上，是一对平衡力，故D错误。
故选：AC。
12．BD
【解】
对Q受力分析如图所示：
将G1、N2合成如图所示：
当S向右移动，由于Q始终处于平衡状态，所以F、G1、N2始终可以组成封闭三角形，不过三角形的形状会发生如下变化：G1边大小方向不变，N2边方向不变，F以O为圆心顺时针转动，所以F、N2均增大；再以PQ整体为研究对象如图所示：
可以知G不变，N2增大；故AC错误、BD正确。
故选BD。
13．6
2400
【解】
木块的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，由图可知，木块静止在液体中，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，由力的平衡条件可得，木块在液体中所受的浮力：F浮＝G+F拉＝4N+2N＝6N；木块排开液体的体积：V排＝V＝500cm3＝500×10﹣6m3，由F浮＝ρ液V排g得液体的密度：，液体对容器底部的压强：p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2400Pa。
14．ml2
MR2
甲
2×10-3
【解】
(1)[1]由题意可知小球的质量为m，到转动轴OO’的距离为l，由转动惯量的计算公式可得，小球对这个轮的转动惯量
(2)[2]质量为M，该圆环到中心转轴OO’的距离为R，由转动惯量的计算公式可知，转动惯量为
MR2
[3]若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙，则陀螺乙对中心转轴的转动惯量为4MR2，则要使甲乙转动起来，甲更容易些
(3)[4]将数据代入转动惯量的计算公式可得
I=0.2kg×(0.1m)2=2×10-3kg·m2
15．加速运动
【详解】
汽车平稳行驶时，小球和车厢保持相对静止状态，当汽车加速运动时，绳子与汽车一起向前加速运动，小球由于惯性，保持原来较慢的运动状态，因此小球就向后偏。所以当出现了如图所示的情景时，汽车的运动情况是加速运动。
16．Ksv2
0.2575
Ns2/m4
329.6
N
【解】
[1]由表中数据可以看出，在车速一定时，汽车正面投影面积越大，汽车受到的阻力越大；又因为已经证明阻力与车速度的平方成正比，因此汽车受到的阻力与正面投影面积S和汽车速度v的平方这两个因素都成正比，用公式表示它们之间的关系为
f=KSv2
(1)[2]把表格中的一组数据(如f=206N，S=2.0，v=20m/s)代入上式得
k===0.2575Ns2/
(2)[3]当汽车正面投影面积为3.2m2，速度为20m/s时，汽车受到的风阻
f=KSv2=0.2575Ns2/3.2m2=329.6N
17．相反
运动状态
惯性
18．沿BE方向运动
【解】
A、B两点是小球来回摆动的最高点，瞬间速度为0；当小球摆动至B点时，细线恰好断开，此时小球只受到重力的作用，且断开瞬间速度为0，故小球会沿BE方向竖直下落。
19．不能
b
【解】
[1]牛顿第一定律是在实验和推理的基础上总结概括出来的，不受外力是一种理想情况，是不能用实验来直接验证的。
[2]小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时运动方向是水平向右的，若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律小球会做匀速直线运动，运动路线是b。
20．减小
毛巾
慢
B
木板
毛巾
【解】
(1)[1]小车从斜面冲下后，直接冲出木板末端，是因为小车从斜面冲下到木板上的速度太大了，为了减小这个速度，应将斜面的倾斜程度减小。
(2)[2]小车在三种水平面上受到的摩擦力不同，停车距离也不同，而受到摩擦力越大，停车距离就越近，所以标记a是小车在毛巾表面停下的位置，因为在毛巾、棉布和木板三个表面，小车在毛巾表面所受的摩擦最大，停车距离最近。
[3]由以上实验现象可知，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
(3)[4]由实验可知，小车所受的阻力越大，停车距离就越小，即小车受到的力是让其运动状态发生改变，故B正确。
(4)[5]如果让同一小车在三种水平面上运动的距离相等，据W=fs知，小车在木板表面克服摩擦阻力做功最少，因为在木板表面所受的阻力最小。
[6]若要小车在三种水平面上运动的距离相等，则小车冲到水平面时的速度应不相等，且小车从斜面冲下到毛巾、棉布、木板三种表面的速度应该是毛巾的最大，木板的最小。那么毛巾表面上的小车从斜面静止下滑前的位置最高。
21．速度
阻力
越小
零
匀速直线运动
控制变量法
D
【解】
(1)[1]当小车从相同的高度滑下时，到达水平面的速度相同，达到实验中控制小车到达水平面时速度相同的目的。
(2)[2]小车到达水平面后受到阻力作用，运动速度越来越小。
(3)[3]当水平面越光滑时，小车受到的阻力越小。
(4)[4]根据实验进行科学推理，当物体受到的阻力为零时，物体将以恒定的速度运动下去。
[5]根据实验可得出结论即牛顿第一定律：一切物体在不受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(5)[6]实验中控制物体到达水平面的速度不变，用到的物理探究方法是控制变量法。
(6)[7]牛顿第一定律是在科学实验的基础上，经过科学推理得出的结论。
故选D。
22．质量
柴油比汽油的密度大
超速
【解】
（1）惯性的大小只与质量有关，大型车辆比小型车辆的质量大，速度相同时，大型车的惯性大，故大型车辆最高限速比小型车辆低；
（2）由汽油每吨降低250元，可算出降低1元对应的质量m1，
则，也就是4kg的汽油下调价格是1元，
由汽油每升降低0.18元，可算出下调1元对应的体积V1，
则，也就是L的汽油下调价格是1元，
所以，汽油的密度：；
同理得柴油的密度为：．
比较可知柴油比汽油的密度大，这是出现价格差异的原因；
（3）小车运动的时间为：；
小车在该路段中的平均速度为：
，
由图知小车在高速公路上允许的最大速度为120km/h，故小车超速了．
23．能
【解】
（1）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球能到达相同高度的C点；
（2）分析可知，小球在MN段，在竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力，由于不计空气阻力和摩擦力，在水平方向上不受力的作用，因为小球原来是运动的，所以小球在MN段做匀速直线运动，如下图：
（3）①重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为小球在A处的重力示意图；
②分析：木块在J处时，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，在水平方向上受到小球对它的水平向右的推力，水平向左的摩擦力，因为处于减速状态，故推力小于摩擦力；过木块重心，按照力的示意图的画法画出各个力即可；
③分析：木块在K处时，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，在水平方向上处于静止状态，不再受到推力和摩擦力，过木块重心，按照力的示意图的画法画出重力和支持力即可，如图所示：
24．（1）4N（2）100J（3）40m（4）
【解】
（1）．由G=mg知道，足球受到的重力是：
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；
（2）．足球运动过程机械能守恒，所以从地面踢出时的机械能E=Ek=120J
足球在最高点时具有的重力势能是：
故足球在最高点时具有的动能是：
（3）．由x=知道，当v=20m/s，角度为45o时，足球的射程是：
；
（4）．以大小相同的速度踢出的足球，
由于30o抛射角踢出的水平速度大于以60o抛射角踢出的水平速度，所以，在最高点时的动能较大；又因为
，
所以，两次的水平射程相同，故以60o抛射角时足球的动能随水平位置变化关系的大致图像，如下所示：
25．B
B
30
C
【解】
(1)[1]
A．流体阻力的大小跟跟物体的形状有关，头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体的受到的阻力较小，故A错误；
B．流体阻力的大小跟物体的横截面积有关，横截面越大，阻力越大；一张纸揉成纸团，它的横截面积减小，所受的阻力减小，故从空中下落较快，故B正确；
C．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可以减小阻力，不能增加水对人的作用力，故C错误；
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的身体呈流线型，阻力较小，故D错误。
故选B。
(2)[2]
A．1号小球受到空气阻力最大时，处于平衡状态，以收尾速度运动，故A正确，不符合题意；
B．2号小球以收尾速度运动时，处于平衡状态，受平衡力作用，所受的阻力等于重力，即
故错误，符合题意；
C．3号小球的速度为30m/s时，速度小于收尾速度，处于非平衡状态，所受的阻力小于重力，故C正确，不符合题意；
D．由1号、2号小球实验数据知：半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大，故D正确，不符合题意。
故选B。
(3)[3]比较1、2的数据知，半径相同的小球，收尾速度之比等于质量之比，因此：小球半径相同时，收尾速度与质量成正比；与2号小球相比，若小球的质量为10g，半径为的小球从空中落下，其收尾速度为
①
由①知，小球质量为45g，半径为的小球从空中落下，其收尾速度为
②
由表中3号球的数据可知，小球质量为45g，半径为，从空中落下，其收尾速度为
③
由②③知，小球质量相等时，半径增大原来的3倍，其收尾速度减小为原来的
由此可得：小球质量相等时，小球的收尾速度与半径的平方成反比；
与2号小球相比，若小球质量为15g，半径为的小球从空中落下，其收尾速度为
根据小球质量相等时，小球的收尾速度与半径的平方成反比，可得，质量为15g，半径为的小球从空中落下，预计其收尾速度为
(4)[4]3号小球从足够高的高度由静止下落，它的速度会越来越大，所受阻力也越来越大，速度的增加量逐渐变小，当阻力等于物体的重力时，物体做匀速直线运动。
故选C。
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精品试卷·第
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