?知識點1 牛頓第一定律的概念
?知識點2 物體運動狀態(tài)變化的判定
?知識點3 慣性現(xiàn)象及其應(yīng)用
?知識點4 力與運動的關(guān)系
?知識點5 探究阻力對物體運動的影響實驗
?作業(yè) 鞏固訓(xùn)練
知識點1
牛頓第一定律的概念
1、牛頓第一定律(也叫慣性定律):一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
2、牛頓第一定律是通過分析、概括、推理得出的,不可能用實驗直接來驗證。
【典例1-1】(2023春?汶上縣期末)關(guān)于牛頓第一定律的理解,下列說法正確的是( )
A.牛頓第一定律是憑空想象出來的
B.物體只要運動,就一定受到力的作用
C.不受力的物體,只能保持靜止?fàn)顟B(tài)
D.運動著的物體不受力時將做勻速直線運動
【答案】D
【解答】解:A、牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)的推理得出的,不能用實驗直接驗證,但它不是憑空想象出來的,經(jīng)受了實踐的檢驗,故A錯誤;
B、物體運動時,可能受平衡力,也可能不受力,故B錯誤;
C、由牛頓第一定律可知,不受力的物體,可能保持靜止?fàn)顟B(tài),也可能保持勻速直線運動狀態(tài),故C錯誤;
D、由牛頓第一定律可知,運動著的物體不受力時將做勻速直線運動,故D正確。
故選:D。
【典例1-2】(2023春?湛江期末)被譽為“經(jīng)典力學(xué)奠基人”的物理學(xué)家 牛頓 總結(jié)出:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止或 勻速直線 狀態(tài)。為紀(jì)念他對物理學(xué)的貢獻(xiàn),物理學(xué)中用他的名字作為 力 的單位。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:
牛頓是經(jīng)典力學(xué)的奠基人,偉大的物理學(xué)家,牛頓總結(jié)笛卡爾、伽利略等人的研究成果,概括出牛頓第一定律:一切物體在不受外力時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),為了紀(jì)念他對力學(xué)做出的杰出貢獻(xiàn),物理學(xué)以牛頓的名字命名力的基本單位。
故答案為:牛頓;勻速直線;力。
【變式1-1】(2023春?薊州區(qū)校級月考)牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)是( )
A.由斜面小車實驗直接得到的結(jié)論
B.通過日常生活和生產(chǎn)實際得出的結(jié)論
C.僅僅通過理論分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)就得出的規(guī)律
D.在實驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)過分析推理概括得到的結(jié)論
【答案】D
【解答】解:牛頓第一定律的內(nèi)容是一切物體在不受任何外力時,總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
牛頓第一定律的得出是牛頓在大量實驗的基礎(chǔ)上,通過分析推理概括得到的結(jié)論。此結(jié)論不能從實驗中直接得出。也無法通過理論分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)就得出。
故選:D。
【變式1-2】(2022秋?港北區(qū)期末)牛頓第一定律 不能 (選填“能”或“不能”)通過實驗直接驗證;投籃時籃球出手的瞬間,若一切力都消失了,籃球?qū)? 做勻速直線運動 (選填“保持靜止”“做曲線運動”或“做勻速直線運動”)。
【答案】不能;做勻速直線運動。
【解答】解:牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步推理、歸納得出來的,不能通過實驗直接驗證;投籃時籃球出手的瞬間一切外力消失,由牛頓第一定律知,籃球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動。
故答案為:不能;做勻速直線運動。
知識點2
物體運動狀態(tài)變化的判定
1、物體運動狀態(tài)的變化包括速度大小的變化和速度方向的變化,兩變其一或者都變化,那么運動狀態(tài)發(fā)生變化,兩者均不變,那么運動狀態(tài)不發(fā)生改變(靜止或者勻速直線運動)。
(1)物體由靜到動、由動到靜、由慢到快、由快到慢都是速度大小的變化。
(2)圓周運動、拐彎運動都是運動方向的變化(物體運動狀態(tài)如果變化,一定是受力的結(jié)果,而且所受力不是平衡力)。
2、靜止或勻速直線運動都是運動狀態(tài)沒有變化(物體運動狀態(tài)如果不變,或者受平衡力,或者不受任何力)。
【典例2-1】(2023春?碑林區(qū)校級月考)下列情形中,物體運動狀態(tài)不變的是( )
A.圖中減速下落的跳傘運動員
B.圖中利用撐桿越過高處的跳高選手
C.圖中用力推而未動的木箱
D.圖中繞地球勻速轉(zhuǎn)動的中國空間站
【答案】C
【解答】解:A、圖甲中減速下落的跳傘運動員,速度大小發(fā)生變化,其運動狀態(tài)發(fā)生改變,故A錯誤;
B、圖乙中利用撐桿越過高處的跳高選手,速度大小和運動方向發(fā)生變化,其運動狀態(tài)發(fā)生改變,故B錯誤;
C、圖丙中用力推而未動的木箱,相對地面保持靜止?fàn)顟B(tài),其運動狀態(tài)不發(fā)生改變,故C正確;
D、圖丁中繞地球勻速轉(zhuǎn)動的中國空間站,運動方向發(fā)生改變,其運動狀態(tài)發(fā)生改變,故D錯誤。
故選:C。
【典例2-2】(2023秋?瀘縣校級期末)2023年3月15日晚我國研制的長征11號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,成功將實驗19號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,這是長征11號運載火箭,自首飛以來的第16次發(fā)射,實現(xiàn)16連勝,在發(fā)射火箭的時候,火箭向下噴氣,可以獲得向上的動力,這說明 物體間力的作用是相互的 ,衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動時,衛(wèi)星的運動狀態(tài)是 改變 的(選填“改變”或“不變”)。
【答案】物體間力的作用是相互的;改變。
【解答】解:
(1)火箭對噴出的燃?xì)馐┘右粋€向下的力,由于物體間力的作用是相互的,燃?xì)馔瑫r對火箭施加一個向上的力,使火箭上升。
(2)衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動時,衛(wèi)星的運動方向不斷變化,氣運動狀態(tài)是改變的。
故答案為:物體間力的作用是相互的;改變。
【變式2-1】(2023秋?梁山縣校級期中)下列物體運動過程中,運動狀態(tài)不發(fā)生改變的是( )
A.籃球從籃筐中落下
B.火車在平直鐵軌上勻速行駛
C.衛(wèi)星繞地球勻速轉(zhuǎn)動
D.火箭發(fā)射升空
【答案】B
【解答】解:A、籃球從籃筐中落下,在自身重力的作用下,速度越來越快,所以它的運動狀態(tài)在改變;
B、火車在平直鐵軌上勻速行駛,速度一定而且沿直線運動,所以火車的運動狀態(tài)不改變;
C、衛(wèi)星繞地球勻速轉(zhuǎn)動,雖然速度一定,但衛(wèi)星做的是圓周運動,它的運動方向不停的在改變;
D、剛剛起飛的火箭,受到推力的作用,做加速運動,所以它的運動狀態(tài)在改變。
故選:B。
【變式2-2】(2023?襄陽)2023年3月7日凌晨,中國空間站凌月(空間站從地球和月球間飛過)。這一過程中,以月球為參照物,空間站是 運動 (選填“運動”或“靜止”)的。如圖所示為某物體v﹣t圖象,則該物體的運動狀態(tài)是 勻速 運動。(選填“勻速”或“變速”)
【答案】運動;勻速
【解答】解:以月球為參照物,空間站與月球之間發(fā)生了位置的變化,所以空間站是運動的;
根據(jù)圖示可知,物體的運動速度不變,做勻速運動。
故答案為:運動;勻速。
知識點3
慣性現(xiàn)象及其應(yīng)用
1、慣性:物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì);即運動的物體要保持它的運動狀態(tài),靜止物體要保持它的靜止?fàn)顟B(tài);
2、一切物體任何時候都具有慣性(靜止的物體具有慣性,運動的物體也具有慣性);
3、慣性是物體本身的屬性,慣性的大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)。質(zhì)量越大,慣性越大;質(zhì)量越大的物體其運動狀態(tài)越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運動狀態(tài)、位置及受力情況無關(guān);
4、慣性是一種屬性,它不是力。慣性只有大小,沒有方向;
5、慣性的防止與應(yīng)用。
【典例3-1】(2023?四平模擬)小明在進(jìn)行百米賽跑時經(jīng)歷了加速、減速等階段,最終沖過終點線。以下關(guān)于慣性的說法正確的是( )
A.小明加速跑時的慣性比減速跑時大
B.小明沖過終點線才停下來是因為受到慣性
C.小明整個跑步過程慣性大小不變
D.小明在加速、減速等運動狀態(tài)改變時才有慣性
【答案】C
【解答】解:A.物體慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大;與物體運動快慢無關(guān),故A錯誤;
B.慣性是指物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),不能說“受到”慣性,故B錯誤;
C.物體慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,小明在整個跑步過程中,質(zhì)量不變,其慣性大小不變,故C正確;
D.一切物體在任何情況下都具有慣性,小明在整個過程中都具有慣性,故D錯誤。
故選:C。
【典例3-2】(2023?牡丹江)如圖所示的“橡皮筋動力車”,旋轉(zhuǎn)扇葉,將橡皮筋擰緊。松手后,橡皮筋的 彈性勢 能轉(zhuǎn)化為扇葉的 動 能,扇葉快速轉(zhuǎn)動,小車運動起來。當(dāng)扇葉停止轉(zhuǎn)動,小車仍能繼續(xù)向前運動,小車具有 慣性 。
【答案】彈性勢;動;慣性
【解答】解:將橡皮筋擰緊。松手后,橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為扇葉的動能,扇葉快速轉(zhuǎn)動,小車運動起來。當(dāng)扇葉停止轉(zhuǎn)動,小車仍能繼續(xù)向前運動,小車具有慣性。
故答案為:彈性勢;動;慣性。
【變式3-1】(2023春?房縣期中)在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中,我國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā),在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn),獲得金牌。下列說法中正確的是( )
A.她在空中受到重力和慣性力的作用
B.她離開軌道末端時慣性最大
C.她運動到最高點時速度為零
D.她運動到最高點時仍具有慣性
【答案】D
【解答】解:A、谷愛凌在空中飛行時受到重力、空氣阻力作用,慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),不是力,故A錯誤;
B、她離開軌道末端時速度越大,飛得更遠(yuǎn),但足球的慣性只與質(zhì)量有關(guān),其質(zhì)量不變、慣性不變,故B錯誤;
C、她運動到最高點時向上的速度為零,水平方向還具有一定的速度,故C錯誤;
D、她運動到最高點具有慣性,仍要保持原來的運動狀態(tài),故D正確。
故選:D。
【變式3-2】(2023春?平桂區(qū) 期中)錘子的錘頭變松了,人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上,如圖,這是因為錘柄突然停止時,錘頭由于 慣性 會繼續(xù)向下運動,這樣就套緊了,其大小只與錘頭的 質(zhì)量 有關(guān)。
【答案】慣性;質(zhì)量。
【解答】解:如圖所示,錘頭與錘柄共同向下運動,當(dāng)錘柄突然停止時,錘頭由于慣性會繼續(xù)向下運動,這樣就套緊了。
慣性是物體的一種屬性,其大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),所以這里慣性的大小只與錘頭的質(zhì)量有關(guān)。
故答案為:慣性;質(zhì)量。
知識點4
力與運動的關(guān)系
1、力是改變物體運動狀態(tài)的原因,力不是維持物體運動狀態(tài)的原因。
2、運動的物體不受力時做勻速直線運動(保持它的運動狀態(tài));
3、靜止的物體不受力時保持靜止?fàn)顟B(tài)(保持它的靜止?fàn)顟B(tài))。
【典例4-1】(2023春?天鎮(zhèn)縣期中)下列關(guān)于運動和力的說法,正確的是( )
A.相互接觸的兩個物體之間一定有力的作用
B.當(dāng)一個物體是施力物體時,就不能是受力物體
C.力的作用效果與力的大小、方向、作用點都有關(guān)
D.物體只有受力才能運動,不受力總保持靜止?fàn)顟B(tài)
【答案】C
【解答】解:A、力是物體對物體的作用,相互接觸的兩個物體,如果它們之間沒有發(fā)生相互推、拉、擠、壓等作用,則它們之間就沒有力的作用,故A錯誤;
B、物體間力的作用是相互的,一個物體是施力物體時,也是受力物體,故B錯誤;
C、力的作用效果與力的大小、方向、作用點都有關(guān),故C正確;
D、物體在平衡力的作用下,保持靜止或勻速直線運動狀態(tài);物體在不受外力時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),故D錯誤。
故選:C。
【典例4-2】(2023?宛城區(qū)三模)用水平力推停在平直公路上的汽車,沒能推動,這時推力 等于 (選填“大于”、“小于”或“等于”)汽車所受的阻力。快速行駛的汽車剎車后,由于 慣性 ,還會繼續(xù)前進(jìn)一段距離。汽車最終停下來的原因是 受地面摩擦力的作用 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:汽車在水平推力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),汽車水平方向上受到的推力和阻力是一對平衡力,大小相等。
剎車時,汽車雖然受到地面摩擦阻力的作用,但由于慣性,仍要向前運動,由于受到摩擦力的作用故最終停下來。
故答案為 等于;慣性;受地面摩擦力的作用。
【變式4-1】(2023春?鄂州期末)關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.物體運動狀態(tài)改變,一定受到力的作用
B.物體受到了力的作用,運動狀態(tài)一定改變
C.沒有力的作用,運動的物體會慢慢停下來
D.物體在平衡力作用下,一定處于勻速直線運動狀態(tài)
【答案】A
【解答】解:
A、力是改變物體運動狀態(tài)的原因,物體運動方向的改變,則一定受到力的作用,故A正確;
B、物體若受到平衡力的作用,運動狀態(tài)不會改變,故B錯誤;
C、若沒有力的作用,則運動的物體會永遠(yuǎn)不停地做勻速直線運動,故C錯誤;
D、若物體受平衡力,可能靜止,可能做勻速直線運動,故D錯誤。
故選:A。
【變式4-2】(2023?合肥模擬)在“天宮課堂”中,航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中,取出吸管后,觀察到乒乓球懸停在水中,如圖所示,這是由于在中國空間站中,乒乓球不再受到重力和 浮 力的原因而懸停不動。
【答案】浮。
【解答】解:在中國空間站微重力環(huán)境中,圖中乒乓球所受重力為零,乒乓球懸停處于平衡狀態(tài),因此水對乒乓球的浮力幾乎為零,即乒乓球不再受到重力和浮力。
故答案為:浮。
知識點5
探究阻力對物體運動的影響實驗
1、實驗?zāi)康?、原理、方?br>(1)實驗?zāi)康模禾骄孔枇ξ矬w運動影響;
(2)實驗原理:力是改變物體運動狀態(tài)的原因;
(3)實驗方法:控制變量法。
2、實驗器材:斜面、小車、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
3、器材作用
(1)斜面:使小車運動。
(2)毛巾、棉布、木板:改接觸面對小車的阻力。
(3)刻度尺:測量小車行駛距離。
4、實驗步驟
步驟①木板放在水平的桌面上,將斜面放固定在木板的一端,將刻度尺零刻度線與木板一端對齊,緊貼木板并固定好;
步驟②觀察木板毛巾與棉布的粗糙程度;
步驟③將毛巾鋪在木板上,將小車置于斜面頂端同一位置,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在毛巾上滑動的距離S1 ;
步驟④將棉布鋪在木板上,將小車置于斜面頂端同一位置,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在棉布上滑動的距離S2;
步驟 = 5 \* GB3 ⑤將小車置于斜面頂端,使小車向下滑,小車停下后,記錄小車在木板上滑動的距離S3。
5、實驗結(jié)論及推理
實驗結(jié)論:平面越光滑,物體運動的距離越遠(yuǎn),速度減小得越慢,所受阻力越??;平面越粗糙,物體運動的距離越近,速度減小得越快,所受阻力越大。
實驗推理:運動的物體如果不受外力作用,它將永遠(yuǎn)勻速直線運動下去。
【典例5-1】(2023春?青山區(qū)校級月考)如圖所示,在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中,記錄小車在水平面不同材料上滑行的距離s如表。關(guān)于該實驗和記錄數(shù)據(jù),下列說法不正確的是( )
A.三次實驗需讓小車從同一斜面頂端由靜止滑下
B.小車在木板上滑行的距離最遠(yuǎn),說明小車受到的阻力最小
C.小車水平面上滑行時,受到的阻力越小,速度減小得越慢
D.該實驗可以直接得出:小車運動時如果不受阻力,小車就會做勻速直線運動
【答案】D
【解答】解:A、實驗中,我們讓小車從同一斜面的同一高度自由下滑,目的是為了讓小車每次到達(dá)水平面時的速度都相同,故A正確;
BC、小車在木板表面運動的距離最遠(yuǎn),說明物體的速度減小得最慢,小車受到的阻力最小,故BC正確;
D、接觸面越光滑,摩擦力越小,小車的速度減小得越慢。由此推理得出:小車運動時不受阻力,小車就不會停下。由于不受力的物體不存在,所以不能通過本實驗直接得出物體不受力時的運動情況,故D錯誤。
故選:D。
【典例5-2】(2023春?鼓樓區(qū)校級月考)在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中,小剛同學(xué)做了如下實驗。如圖所示,讓小車自斜面上某一固定位置由靜止開始自由滑下,分別觀察小車從斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上運動的距離,同時用小旗子標(biāo)記每次小車在相應(yīng)平面上停止后所處的位置。
(1)實驗中每次均讓小車從斜面固定位置由靜止下滑的目的是:使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小 相等 。
(2)實驗中改變小車所受摩擦阻力大小,是通過改變 接觸面的粗糙程度 來實現(xiàn)的。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近,在棉布表面滑行的距離較遠(yuǎn),在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn)。
說明小車受到的阻力越小,速度減小得越 慢 。
(4)推理:如果小車在水平面上滑行,受到的阻力為零,它將做 勻速直線運動 。
(5)在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出了牛頓第一定律,該定律 C 。
A.能用實驗直接驗證
B.不能用實驗直接驗證,所以不能確定這個定律是否正確
C.是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理概括得出的
【答案】(1)相等;(2)接觸面的粗糙程度;(3)慢;(4)勻速直線運動;(5)C。
【解答】解:(1)實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下,是為了使小車到達(dá)水平面時具有相同的初速度,這用到了控制變量法;
(2)在做“斜面小車實驗”時,給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體,目的是探究阻力對物體運動的影響,由毛巾表面到棉布再到木板,接觸面的粗糙程度減小,小車受到的阻力也減??;
(3)從毛巾、棉布到木板,接觸面粗糙程度變小,小車受到的阻力變小,比較甲、乙、丙三次實驗,發(fā)現(xiàn)阻力越小,小車滑行的距離就越遠(yuǎn),小車運動的速度改變得越慢;
(4)對此實驗進(jìn)行分析,并進(jìn)一步推測:如果水平面光滑,小車在運動時不受阻力,則小車將運動的無限遠(yuǎn),小車在水平面上做勻速直線運動;
(5)牛頓在前人的研究成果上概括出了“牛頓第一定律”,實際中物體都要受到力的作用,該定律不能通過實驗直接驗證,而是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理得出的,故C正確。
故答案為:(1)相等;(2)接觸面的粗糙程度;(3)慢;(4)勻速直線運動;(5)C。
【變式5-1】(2023春?冷水灘區(qū)校級期中)在“阻力對于運動的影響實驗”中,控制小車在同一斜面同一高度靜止釋放,目的是控制小車到達(dá)水平面時初速度大小 相等 (填“相等”“不相等”),水平面上阻力越小,小車速度減小越 慢 (填“快”“慢”)。
【答案】相等;慢。
【解答】解:控制小車在同一斜面同一高度靜止釋放,目的是控制小車到達(dá)水平面時初速度大小相等;
木板表面最光滑,小車運動時受到的阻力最小,小車在木板表面上通過的距離最長,速度減小得最慢,可知水平面上阻力越小,小車速度減小越慢。
故答案為:相等;慢。
【變式5-2】(2023春?錫山區(qū)校級月考)在探究“阻力對物體運動的影響”時,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小車。
(1)實驗時要固定斜面,并讓小車從斜面上 同一 (選填“同一”或“不同”)位置由靜止滑下,目的是使小車到達(dá)水平面時的速度大小 相同 (選填“相同”或“不相同”);
(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論,水平面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減小得越 慢 (選填“快”或“慢”),在水平面上運動的距離越遠(yuǎn);
(3)如果水平面絕對光滑,對小車沒有阻力,則小車將做 勻速直線 運動。
【答案】(1)同一;相同;(2)慢;(3)勻速直線。
【解答】解:
(1)在探究“阻力對物體運動的影響”時,應(yīng)讓小車從斜面的同一高度由靜止下滑,是為了使小車到達(dá)水平面時的速度大小相同;
(2)從毛巾→棉布→木板,接觸面的粗糙程度變小,阻力變小,小車運動的距離變大,可以得出結(jié)論:水平面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,在水平面上運動的距離越遠(yuǎn);
(3)由(2)知,水平面越光滑,小車受到的阻力越小,在水平面上運動的距離越遠(yuǎn);如果水平面絕對光滑,對小車沒有阻力,則小車將做勻速直線運動。
故答案為:(1)同一;相同;(2)慢;(3)勻速直線。
1.(2023春?平潭縣期末)看足球比賽的某同學(xué)突發(fā)奇想,如果在空中飛行的足球所受一切外力突然消失,關(guān)于足球的運動情況,下列判斷正確的是( )
A.做勻速直線運動B.停在空中靜止不動
C.做曲線運動D.豎直下落
【答案】A
【解答】解:根據(jù)牛頓第一定律我們知道,物體不受外力作用時,原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運動,速度的大小和方向都不改變。因為足球原來是運動狀態(tài),當(dāng)外力突然消失,足球仍然保持原來的運動狀態(tài),所以足球?qū)⒆霰3衷瓉淼乃俣茸鰟蛩僦本€運動。
故選:A。
2.(2022秋?石獅市期末)如圖所示,物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的是( )
A.沿曲線滑行的運動員
B.吊在天花板下靜止的電燈
C.勻速直線行駛的小車
D.空中勻速直線下落的降落傘
【答案】A
【解答】解:A、沿曲線滑行的運動員,運動方向時刻在變,即運動狀態(tài)發(fā)生改變,故A符合題意;
B、吊在天花板下的靜止電燈,由于處于靜止?fàn)顟B(tài),速度的大小和方向都不變,即運動狀態(tài)不變,故B不符合題意;
C、在平直公路上勻速行駛的小車,做的是勻速直線運動,運動狀態(tài)不變,故C不符合題意;
D、空中勻速直線下落的降落傘,速度和方向都不變,即運動狀態(tài)不發(fā)生改變,故D不符合題意。
故選:A。
3.(2023春?蓮池區(qū)校級期末)某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“阻力對物體運動的影響”,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.實驗中,先后在水平面上鋪上毛巾、棉布,讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下
B.該實驗直接證明了牛頓第一定律,告訴我們物體的運動不需要力來維持
C.小車運動到A點時速度為v1,若所受重力突然消失,小車?yán)^續(xù)向前運動,小車到達(dá)B點時速度為v2,v1>v2
D.在水平面上滑行的小車受到的重力和水平面對小車的支持力是一對相互作用力
【答案】A
【解答】解:A、實驗過程中,應(yīng)該改變水平面的粗糙程度,不應(yīng)改變斜面的粗糙程度,否則物體到達(dá)水平面時的速度是不同的,所以實驗中,應(yīng)該在水平面上鋪上毛巾、棉布,讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,故A正確;
B、由實驗推理得:運動的小車在不受外力作用時,將做勻速直線運動,故運動不需要力維持;牛頓第一定律中不受外力作用無法在實驗中實現(xiàn),只能在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理概括得出的,故B錯誤;
C、當(dāng)小車運動到A點時速度為v1,若此時小車所受重力突然消失,即小車不受摩擦力作用,小車將做勻速直線運動,小車到達(dá)B點速度為v2,與v1 大小相等,故C錯誤;
D、小車在水平面上運動時,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在一條直線上,是一對平衡力,故D錯誤。
故選:A。
4.(2023春?仁壽縣校級期中)如圖所示,一木塊立在光滑的水平平板小車上,并隨小車一起沿粗糙的水平地面向右做勻速直線運動,當(dāng)小車突然加速,車上的木塊將( )
A.也跟著小車加速運動
B.向左平滑出小車,落地后向右傾倒
C.向左平滑出小車,落地后向左傾倒
D.向左傾倒在小車上
【答案】B
【解答】解:車加速前,木塊和小車一起向右做勻速直線運動,即木塊和小車具有共同的速度;當(dāng)小車突然加速時,由于木塊在光滑的接觸面上,不受摩擦力的作用,木塊由于慣性,還要保持原來大小不變的速度向右做勻速直線運動,而小車的速度逐漸變快,所以木塊會相對于小車向左水平滑出小車;
落地后,由于慣性,木塊相對地面運動速度繼續(xù)向右,下部受到地面摩擦力向左,上部由于慣性繼續(xù)向右運動,所以木塊落地后向右傾倒。
綜上所述,只有選項B是正確的。
故選:B。
5.(2023春?蘭考縣期中)摩托車做飛躍障礙物的表演時為了減少向前翻車的危險,下列說法中正確的是( )
A.應(yīng)該前輪先著地
B.哪個車輪先著地與翻車的危險沒有關(guān)系
C.應(yīng)該后輪先著地
D.應(yīng)該前后輪同時著地
【答案】C
【解答】解:摩托車飛越高大障礙物時,若前輪先著地,前輪受地面的摩擦力使前輪的速度減小或靜止,而摩托車的后輪及其他部分由于慣性還要繼續(xù)向前運動,導(dǎo)致翻車;因此后輪先著地就可以避免翻車現(xiàn)象的發(fā)生。
故選:C。
6.(2023春?濟(jì)陽區(qū)期末)下列關(guān)于慣性的說法正確的是( )
A.甲圖中緊固錘頭,這是利用錘柄的慣性
B.乙圖中跳遠(yuǎn)運動員在起跳前助跑可以跳得更遠(yuǎn),這是利用慣性
C.丙圖中運動員跑到終點不能立刻停下來,因為他受到慣性力的作用
D.丁圖中汽車的安全氣囊可以減小乘客的慣性
【答案】B
【解答】解:A、緊固錘頭時撞擊錘柄的下端,松動的錘頭就緊套在錘柄上,這是利用了錘頭的慣性,而不是錘柄的慣性,故A錯誤;
B、跳遠(yuǎn)運動員在起跳前助跑,起跳后要繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài),可以跳得更遠(yuǎn)。這是利用了慣性,故B正確;
C、運動員跑到終點不能立刻停下來是因為其具有慣性,要繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài),不能立刻停下來,“受到慣性力”的說法錯誤。故C錯誤;
D、慣性的決定因素是質(zhì)量,安全氣囊并不能減小乘客的慣性,故D錯誤。
故選:B。
7.(2023春?如皋市月考)如圖中,一段彈簧固定在水平桌面上(如圖甲所示),將小球放在彈簧上使其處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖乙所示)、用豎直向下的力F壓小球至如圖丙的位置,然后撤去力F,小球向上運動到A點后下落(如圖丁所示)、不計空氣阻力的影響,則從撤去力F到小球運動到A點的過程中,下列說法中正確的是( )
A.小球一直做減速運動
B.小球離開彈簧前,速度先增大后減小
C.小球離開彈簧時的速度最大
D.小球在A點速度為零,合力為零
【答案】B
【解答】解:由題意知,乙圖小球受到的重力等于彈簧的彈力;
當(dāng)將小球壓至丙圖時,彈力大于重力,小球向上做加速運動,到乙圖位置時,彈力等于重力,速度最大,再向上運動,彈力小于重力,做減速運動;
小球離開彈簧向上減速運動,到達(dá)最高點速度為零;
A、小球先加速后減速,故A錯誤;
B、小球從開始上升到乙圖位置的過程中,彈力大于重力,但彈力減小,所以合力減小;到乙圖位置,彈力等于重力,合力為零;
從乙圖位置到達(dá)到甲位置的過程中,彈力小于重力,彈力減小,所以合力增大,所以小球合力先減小后增大,速度先增大后減小,故B正確;
C、在乙圖位置時,速度最大,故C錯誤;
D、小球到達(dá)A點速度為零,但此時受力不平衡,所以不是平衡狀態(tài),合力不為零,故D錯誤。
故選:B。
8.(2023?保山二模)2022年8月8日在玉溪市如期舉辦了云南省第十六屆運動會,比賽過程中,來自青年組的小張同學(xué)在參加足球比賽時踢出的足球在空中運動的軌跡如圖所示,忽略空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A.足球運動到最高點時,若外力全部消失,足球?qū)⒈3朱o止
B.足球在空中飛行時,機械能保持不變
C.踢出后的足球在空中繼續(xù)飛行,是因為受到了慣性力的作用
D.落回地面的足球?qū)Φ孛娴膲毫妥闱虻闹亓κ且粚ζ胶饬?br>【答案】B
【解答】解:A、圖中足球運動到最高點時,向上的速度為零,但還有水平向右的速度,若此時所受的外力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,足球?qū)⒈3诌@個速度做勻速直線運動,故A錯誤;
B、由于不計空氣阻力,所以足球在空中飛行時,機械能保持不變,故B正確;
C、踢出后的足球在空中繼續(xù)飛行,是因為足球具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性力的作用,故C錯誤;
D、足球?qū)Φ孛娴膲毫妥闱虻闹亓κ亲饔迷诓煌矬w上的兩個力,方向也相同,所以二力不是一對平衡力,故D錯誤。
故選:B。
9.(2023春?迪慶州期末)如圖,用尺子快速水平擊打蓋在杯口的硬紙片,雞蛋由于具有 慣性 并未隨紙片一起飛出。假設(shè)紙片飛出后不再受任何力的作用,紙片將保持 勻速直線運動 狀態(tài)。
【答案】慣性;勻速直線運動。
【解答】解:用尺子快速水平擊打蓋在杯口的硬紙片,該硬紙片由于受力由靜止開始沿水平方向飛出去,杯口的雞蛋由于慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),不隨紙板一起飛出;
假設(shè)紙片飛出后不再受任何力的作用,紙片將保持勻速直線運動狀態(tài)。
故答案為:慣性;勻速直線運動。
10.(2023春?惠陽區(qū)校級期中)如圖所示,上表面水平且光滑的小車上有A、B兩個物體,兩物體與小車以相同的速度一起向右勻速運動。B在A的正前方,B的質(zhì)量小于A的質(zhì)量。假設(shè)小車的上表面足夠長,不計空氣阻力,小車遇到障礙物突然停止后,A、B兩物體 不會 (選填“會”或“不會”)相撞。
【答案】不會。
【解答】解:小車停止前,AB物塊和小車一起做勻速直線運動,并且兩物體和小車具有共同的速度,
當(dāng)小車突然停止時,由于物體在光滑接觸面上,因此兩物體由于慣性,還要保持原來大小不變的速度做勻速直線運動,因此兩個物體間的距離不變,一定不會相碰。
故答案為:不會。
11.(2023?吉州區(qū)模擬)如圖是實心球離開手后在空中的運動軌跡(不考慮空氣阻力的影響),實心球離開手后能繼續(xù)向前運動是由于 慣性 。當(dāng)實心球運動到最高點Q時,所受的外力全部消失,實心球?qū)? 沿a方向運動 (選填“靜止”、“沿a方向運動”、“沿b方向運動”或“沿c方向運動”)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:
實心球被拋出后,由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動;
此時實心球主要受到重力作用,重力改變小球的運動狀態(tài),所以實心球在上升過程中,速度不斷減小,最后在豎直方向速度是零,但由于慣性,在水平方向仍然運動,若此時的重力消失,據(jù)牛頓第一運動定律知,實心球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運動,即沿a方向運動。
故答案為:慣性;沿a方向運動。
12.(2023春?寶豐縣期中)小強行走時被石塊絆了一下,身體向前傾倒,對此情景合理的解釋是:小強原來相對于地面是 運動 的,當(dāng)他的 腳 (選填“腳”或“上身”)的運動狀態(tài)突然改變時,他的 上身 (選填“腳”或“上身”)由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)。
【答案】運動;腳;上身
【解答】解:小強原來相對于地面是運動的,當(dāng)他的腳受到阻力,運動狀態(tài)突然改變時,他的上身由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài),所以身體會向前傾倒。
故答案為:運動;腳;上身。
13.(2023春?青羊區(qū)校級月考)如圖所示,在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中,觀察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有木板的三種情況下,讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑,研究小車在水平面上滑行的距離。
(1)實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止下滑的目的是:使小車每次在水平面上開始滑行時 速度 相同。
(2)實驗中改變小車所受阻力大小,是通過改變 水平面的粗糙程度 來實現(xiàn)的。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)小車在毛巾表面滑行的距離最近:在棉布表面滑行的距離較遠(yuǎn):在木板表面滑行的距離最遠(yuǎn),說明小車受到的阻力越小,速度減小得越 慢 (填“快”或“慢”)。
(4)推理:如果小車在水平面上滑行,受到的阻力越來越小,直到變?yōu)榱悖鼘⒆? 勻速直線運動 。
(5)在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出了牛頓第一定律,所以牛頓第一定律 不能 直接由實驗得出(填“能”或“不能”)。
(6)小明同學(xué)通過上面的探究學(xué)習(xí),思考了一個問題,當(dāng)自己蕩秋千運動到右側(cè)最高點時,如果自己受到的力全部消失,自己將會處于怎樣的運動狀態(tài)呢?如圖所示,她做出了以下猜想,你認(rèn)為其中準(zhǔn)確的是 A 。(圖中的黑點表示小明同學(xué))
【答案】(1)速度;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)勻速直線運動;(5)不能;(6)A。
【解答】解:(1)實驗中需要控制小車在水平面時的初速度是相同的,所以每次都從斜面上同一位置釋放,使小車運動到斜面底端時的速度相等;
(2)在做“斜面小車實驗”時,給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體,目的是探究阻力對物體運動的影響,由毛巾表面到棉布再到木板,接觸面的粗糙程度減小,小車受到的阻力也減?。?br>(3)表面越光滑,阻力就越小,小車運動的距離就越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢;
(4)假如小車受到的阻力為零,即小車不受阻力,小車的運動狀態(tài)將不會改變,做勻速直線運動;
(5)在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出了牛頓第一定律,所以牛頓第一定律雖然不是直接由實驗得出的,卻是通過符合邏輯的推理得出的正確結(jié)論;
(6)圖中當(dāng)蕩秋千運動到右側(cè)最高點時是瞬間靜止的,此時如果受到的力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變,故A符合題意。
故答案為:(1)速度;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)勻速直線運動;(5)不能;(6)A。
14.(2023春?中山區(qū)月考)為了探究“阻力對物體運動的影響”,小明做了如圖所示的實驗。
(1)本實驗中的“阻力”主要是指 B ;
A.小車在斜面上時受到的阻力
B.小車在水平面上時受到的阻力
C.小車在斜面上和水平面上時受到的阻力
(2)實驗中改變小車所受阻力大小,是通過改變接觸面的 粗糙程度 來實現(xiàn)的;
(3)從實驗中觀察到,隨著阻力的減小,小車在水平面上運動的距離逐漸變長,說明阻力越小,速度減小得越來越 慢 (選填“快”或“慢”);
(4)根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)一步推理得出:如果小車在水平面上不受任何阻力,則小車將 做勻速直線運動 ;
(5)實驗中通過比較小車在水平面運動的距離長短來反映速度變化的快慢,使用的探究方法是 C 。(只有一個選項正確)
A.控制變量法
B等效替代法
C.轉(zhuǎn)換法
D.推理法
【答案】(1)B;(2)粗糙程度;(3)慢;(4)做勻速直線運動;(5)C。
【解答】解:(1)本實驗中的“阻力”主要是指小車在水平面上時受到的阻力,故B正確;
(2)實驗中過改變接觸面的粗糙程度來改變小車所受阻力大??;
(3)實驗中,隨著阻力的減小,小車在水平面上運動的距離逐漸變長,說明阻力越小,速度減小得越來越慢;
(4)根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)一步推理得出:如果小車在水平面上不受任何阻力,則小車將做勻速直線運動;
(5)實驗中通過比較小車在水平面運動的距離長短來反映速度變化的快慢,使用的探究方法是轉(zhuǎn)換法,故C正確。
故答案為:(1)B;(2)粗糙程度;(3)慢;(4)做勻速直線運動;(5)C。
15.(2023春?東港市期中)如圖甲所示,用力擊打一摞棋子中的一顆棋子A,該棋子飛出而上面的棋子落下。
(1)請你解釋這是為什么?
(2)請在圖乙中畫出飛出的棋子A受力的示意圖(忽略空氣阻力)。
【答案】(1)用力擊打一摞棋子中間的一個,該棋子飛出,而上面的棋子落下,這是因為上面的棋子具有慣性,水平方向上仍然保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),在重力的作用下落下;
(2)見解答。
【解答】答:(1)用力擊打一摞棋子中間的一個,該棋子飛出,而上面的棋子落下,這是因為上面的棋子具有慣性,水平方向上仍然保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),在重力的作用下落下;
(2)忽略空氣阻力,被打出的棋子由于慣性繼續(xù)向左運動,A只受到豎直向下的重力,如圖所示:
水平面材料
毛巾
棉布
木板
小車移動的距離s/cm
18.3
26.8
38.2

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