7.3探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動

7.3探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動一、單選題1．在太空中飛行的宇宙飛船，如果它受到的一切外力都消失，那么宇宙飛船將（）A．立即停止 B．減速飛行 C．勻速飛行 D．加速飛行【答案】C【解析】根據(jù)牛頓第一定律可知，原來飛行的宇宙飛船，如果它受到的一切外力都消失，那么宇宙飛船將保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，以外力消失時(shí)的速度和方向，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．如圖，放在光滑滑板車上的木塊和滑板車一起向右做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，則（）A．滑板車的運(yùn)動速度越大，它的慣性越大B．滑板車突然停止，木塊會繼續(xù)向右運(yùn)動C．滑板車突然停止，木塊也會立刻停止D．滑板車在拉力作用下才運(yùn)動的，說明力是維持物體運(yùn)動的原因【答案】B【解析】A．物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)。故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．滑板車突然停止時(shí)，由于慣性，木塊繼續(xù)保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，會向右運(yùn)動。故B正確，符合題意；C．滑板車突然停止時(shí)，木塊由于有慣性，會繼續(xù)向右運(yùn)動。故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．滑板車在拉力作用下才運(yùn)動是因?yàn)榛遘嚺c地面間存在摩擦力，力不是維持物體運(yùn)動的原因，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選B。3．在“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)中，小明讓同一小車從相同的高度滑下，先后在棉布上和光滑的木板面上運(yùn)動，如圖所示，關(guān)于小車在不同物體上的運(yùn)動情況，以下四個(gè)說法中有一個(gè)理想化的推論，其余三個(gè)是可靠的事實(shí)，其中是理想化推論的是（）A．小車在棉布、木板上都將向前滑行一段距離后停止B．如果沒有摩擦，則小車將一直運(yùn)動下去C．小車在木板上滑行的距離比在棉布上滑行的距離遠(yuǎn)D．小車在木板上所受摩擦力小【答案】B【解析】A．因?yàn)槟Σ亮Φ脑?，小車在棉布、木板上都將向前滑行一段距離后停止，這是事實(shí)，故A不符合題意；B．由實(shí)際情況可知，在地球上找不到?jīng)]有摩擦的情況，所以如果沒有摩擦，則小車將一直運(yùn)動下去是理想推論，故B符合題意；C．因?yàn)槊薏忌系淖枇Υ笥谀景迳系淖枇?，所以小車在木板上滑行的距離比在棉布上滑行的距離遠(yuǎn)，這是事實(shí)，故C不符合題意；D．因?yàn)槟景迳系哪Σ亮^小，棉布和毛巾上面的摩擦力較大，所以小車在木板上所受摩擦力小，這是事實(shí)，故D不符合題意。故選B。4．如圖擺球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)B點(diǎn)，擺向另一側(cè)的最高點(diǎn)C點(diǎn)，在此過程中，下列說法中正確的是（）A．小球到達(dá)B點(diǎn)的瞬間，若剪斷懸線，小球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動B．小球到達(dá)B點(diǎn)的瞬間，若受到的力全部消失，小球?qū)⒈３朱o止?fàn)顟B(tài)C．小球到達(dá)C點(diǎn)的瞬間，若受到的力全部消失，小球?qū)⒈３朱o止?fàn)顟B(tài)D．小球到達(dá)C點(diǎn)的瞬間，若受到的力全部消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動【答案】C【解析】A．當(dāng)小球擺至B位置時(shí)，如果剪斷細(xì)線，小球由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動，同時(shí)在重力作用下做拋物線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球擺至B位置時(shí)，若受到的力全部消失，小球由于慣性，將沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；CD．小球到達(dá)C點(diǎn)的瞬間，若受到的力全部消失，小球由于慣性，將保持靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．端午前后，廣東多地都會舉行龍舟賽。如圖是比賽時(shí)的情景，下列說法正確的是（）A．槳對水的力和水對槳的力是一對相互作用力B．使龍舟前進(jìn)的力是槳對水的力C．龍舟漂浮在水面上，是因?yàn)槭艿降母×Υ笥谥亓．停止劃槳后，龍舟繼續(xù)運(yùn)動，是因?yàn)槭艿綉T性力作用【答案】A【解析】A．物體間里力的作用是相互的，槳對水的力和水對槳的力是一對相互作用力，故A正確；B．槳對水力的同時(shí)，水也反過來對槳施加力，使龍舟前進(jìn)，故B錯(cuò)誤；C．龍舟漂浮在水面上，是因?yàn)槭艿降母×Φ扔谥亓?，故C錯(cuò)誤；D．停止劃槳后，龍舟繼續(xù)運(yùn)動，是因?yàn)辇堉劬哂袘T性，慣性是一種性質(zhì)，不是力，故D錯(cuò)誤。故選A。6．秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，如果受到的力全部消失，下列現(xiàn)象可能會發(fā)生的是（）A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．做勻速直線運(yùn)動C．繼續(xù)來回?cái)[動D．做勻速圓周運(yùn)動【答案】A【解析】秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，如果此時(shí)受到的力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，秋千將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)。故選A。7．關(guān)于力和運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．子彈在空中飛行，是因?yàn)樽訌検艿綉T性的作用力大于空氣阻力B．人站在沼澤地上會下陷，是因?yàn)槿藢Φ孛娴膲毫Υ笥诘孛鎸θ说闹С至．系安全帶是為了減小車內(nèi)人員的慣性D．物體運(yùn)動速度改變的過程中，一定受到力的作用【答案】D【解析】A．子彈在空中飛行，是因?yàn)樽訌椌哂袘T性，慣性是一種性質(zhì)，不能說受到慣性的作用力，故A錯(cuò)誤；B．人對地面的壓力和地面對人的支持力是一對相互作用力，大小相同，故B錯(cuò)誤；C．系安全帶是為了減小慣性給車內(nèi)人員帶來的危害，故C錯(cuò)誤；D．物體運(yùn)動速度改變了，運(yùn)動狀態(tài)改變，物體一定受到力的作用，故D正確。故選D。8．小金在進(jìn)行百米賽跑時(shí)經(jīng)歷了加速、減速等階段，最終沖過終點(diǎn)線。以下關(guān)于慣性的說法正確的是（）A．小金加速跑時(shí)的慣性比減速跑時(shí)大B．小金沖過終點(diǎn)線，停下來時(shí)沒有慣性C．小金整個(gè)跑步過程慣性大小不變D．小金在加速、減速等運(yùn)動狀態(tài)改變時(shí)才有慣性【答案】C【解析】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(yùn)動快慢無關(guān)，故A錯(cuò)誤；BD．慣性是指物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體在任何情況下都具有慣性，故BD錯(cuò)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。小金在整個(gè)跑步過程中，質(zhì)量不變，其慣性大小不變，故C正確；故選C。二、填空題9．高速公路上常常會見到“限速”或“保持車距”的提示牌。對于高速行駛的汽車，“限速”和“保持車距”可以有效避免突發(fā)情況下急剎車時(shí)，由于汽車具有___________不能及時(shí)停住而造成交通事故。炎熱的夏日，駕車行駛在平直的高速公路上，常常會看到公路遠(yuǎn)處似乎有“積水”，“積水”中還有汽車、電線桿等物體的倒影，如圖所示；但行駛至該處時(shí)“積水”卻消失了。這種現(xiàn)象稱之為“公路蜃景”，是由于光通過不均勻的空氣時(shí)發(fā)生___________形成的?！敬鸢浮繎T性折射【解析】[1]慣性是物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，對于高速行駛的汽車，“限速”和“保持車距”可以有效避免突發(fā)情況下急剎車時(shí)，由于汽車具慣性不能及時(shí)停住而造成交通事故。[2]光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)（或在同種不均勻介質(zhì)中斜射）時(shí)傳播方向會發(fā)生改變?！肮夫拙啊?，是由于光通過不均勻的空氣時(shí)發(fā)生折射形成的。10．坐在向前行駛汽車?yán)锏男×量匆娐放缘臉淠鞠蚝筮\(yùn)動，他是以______為參照物，司機(jī)要求他必須系好安全帶，因?yàn)槠嚲o急剎車時(shí)，人由于______將繼續(xù)向前運(yùn)動，可能造成碰撞傷害。【答案】行駛的汽車慣性【解析】[1]坐在向前行駛汽車?yán)锏男×量匆娐放缘臉淠鞠蚝筮\(yùn)動，相對于樹木的位置發(fā)生改變的是行駛的汽車，所以他是以行駛的汽車為參照物，路旁的樹木向后運(yùn)動。[2]一切物體都具有慣性，慣性是指物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，汽車緊急剎車時(shí)，人由于慣性將繼續(xù)向前運(yùn)動。11．早上，小明坐在勻速行駛的公共汽車上，以公共汽車為參照物，小明是______（選填“運(yùn)動”或“靜止”）的；當(dāng)公共汽車突然剎車時(shí)，由于______小明會向前傾倒?！敬鸢浮快o止慣性【解析】[1]以公共汽車為參照物，小明相對于公共汽車的位置沒有發(fā)生變化，是靜止的。[2]當(dāng)公共汽車突然剎車時(shí)，小明的下部隨車停止，上部由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動，所以小明會向前傾倒。12．《流浪地球》是根據(jù)我省作家劉慈欣的同名小說改編的一部科幻電影。小陽看完這部電影后，興奮地在日記本上寫下：“假如上萬座行星發(fā)動機(jī)同時(shí)啟動，使地球突然向前加速時(shí)……”請你從物理學(xué)角度展開想象，站在“流浪地球”上的你將會______，其原因是______?！敬鸢浮肯蚝蟮谷松眢w上部由于具有慣性仍保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)【解析】[1][2]地球突然向前加速，和生活中體驗(yàn)的公交車突然啟動情況類似；腳隨地球突然向前，身體上部由于慣性仍保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)而向后倒。13．由蘋果下落得到啟示，提出“宇宙間的物體大到天體，小到塵埃，都存在相互吸引的力”觀點(diǎn)的科學(xué)家是__________。被踢出去的足球能在草地上繼續(xù)滾動是因?yàn)樽闱蚓哂衉_________。【答案】牛頓慣性【解析】[1]牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，提出宇宙間的物體，大到天體，小到塵埃，都存在互相吸引的力。[2]踢出去的足球由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)運(yùn)動一段距離。14．如圖為一輛正在勻速行駛工作的多功能霧炮車，它的動能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），水霧噴出后還能繼續(xù)向前飛行一段距離，是因?yàn)樗尉哂衉_____，水霧噴出后一會兒就消失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化是______，此過程需要______熱?！敬鸢浮繙p小慣性汽化吸【解析】[1]水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水，速度不變，質(zhì)量減小，所以動能減小。[2]水霧噴出后繼續(xù)向前飛行，是因?yàn)樗螄姵瞿且凰查g是向前運(yùn)動的，而水滴由于具有慣性，所以水滴還保持原來的運(yùn)動，繼續(xù)向前飛行一段距離。[3][4]水霧噴出后一會兒就消失了，是由于水吸熱后汽化變?yōu)樗魵饬恕?5．魯南高鐵曲菏段計(jì)劃于2021年底投入運(yùn)行，已知至曲的高鐵里程約160km，若高速列車在這一段的平均速度為320km/h，屆時(shí)我市市民乘高速列車從菏澤站到曲阜站約需________h，當(dāng)列車從靜止起動時(shí)，乘客由于慣性身體會向________（選填“前傾”或“后仰”）當(dāng)列車正常運(yùn)行時(shí)，某乘客觀察到鐵路兩側(cè)的建筑物在飛快地向后退，這是因?yàn)樗x擇了________作為參照物?！敬鸢浮?.5后仰自己或列車【解析】[1]從菏澤站到曲阜站所需的時(shí)間為[2]慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，當(dāng)列車突然啟動時(shí)，乘客的上半身會由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以乘客會向后仰。[3]乘客以自己或列車為參照物，自己與路兩邊的建筑物的位置發(fā)生了變化，所以看到路兩邊的建筑物在往后退。16．中國探月工程的二期工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，嫦娥三號探測器軟著陸在月球上。以月球?yàn)閰⒄瘴?，地球是___________的（選填“運(yùn)動”或“靜止”）。探月工程中三期的目標(biāo)之一是把一個(gè)物體從月球運(yùn)回地球，那么該物體所受的重力___________、慣性___________（后兩空選填“變大”、“不變”、“變小”）?！敬鸢浮窟\(yùn)動變大不變【解析】[1]以月球?yàn)閰⒄瘴?，地球的位置不斷發(fā)生變化，則地球是運(yùn)動的。[2]月球的g小于地球，所以物體到地球重力變大。[3]慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，則物體的慣性不變。三、實(shí)驗(yàn)題17．在“探究力和運(yùn)動的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓木塊由靜止開始沿斜面滑下，木塊在三種不同水平面上運(yùn)動一段距離后分別停留在如圖所示的位置。（1）實(shí)驗(yàn)需要木塊從同一斜面的______開始下滑，目的是使小車到斜面底端的______相同；（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越______；（3）推論：如果木塊在水平面受到的阻力為零，木塊將______；（4）若要探究滑行距離與小車初速度的關(guān)系，應(yīng)先后將小車從斜面上______處釋放，比較小車在面上滑行的路程長短_____（選填“同一粗糙”或“不同粗糙”）。（5）牛頓第一定律是建立在______。A．日常生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上B．科學(xué)家猜想的基礎(chǔ)上C．直接實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上D．實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理相結(jié)合的基礎(chǔ)上【答案】同一高度速度慢做勻速直線運(yùn)動不同高度同一粗糙D【解析】（1）[1][2]要研究木塊在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制木塊的初速度相同，即讓木塊從斜面的同一高度滑下。（2）[3]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，水平面的粗糙程度不同，木塊受到的阻力不同，木塊運(yùn)動的距離不同，由此得出結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢。（3）[4]在上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上可以推理得出：如果木塊在水平面受到的阻力為零，木塊將做勻速直線運(yùn)動。（4）[5][6]因?yàn)樾≤噺男泵嫔匣?，到達(dá)底端的速度取決于物體的高度，因此探究滑行距離與小車初速度的關(guān)系，將小車從不同的高度處釋放，比較小車在同一粗糙面上滑行的路程長短即可。（5）[7]牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過日常生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)得出的，更不是科學(xué)家猜想出來的，故選D。18．小華為探究“運(yùn)動與力的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖的斜面實(shí)驗(yàn)。讓同一小車滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車在水平面上滑行的距離。（1）為了使小車滑到水平面時(shí)的初速度相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)讓小車從同一斜面的__滑下；（2）小車進(jìn)入水平面后，在運(yùn)動過程中受到的一對平衡力是__；（3）比較甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阻力越小，小車滑行的距離就越遠(yuǎn)，說明小車運(yùn)動的速度改變得越__（選填“快”或“慢”）；（4）伽利略對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測：如果水平面光滑，小車在運(yùn)動時(shí)不受阻力，則小車將在水平面上__。說明運(yùn)動的物體__力來維持（選填“需要”、“不需要”）；（5）牛頓在伽利略等人的研究成果上概括出了牛頓第一定律。該定律__。（填序號）A．能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B．不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，所以不能確定這個(gè)定律是否正確C．是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的【答案】同一高度小車的重力和水平面對小車的支持力慢勻速直線運(yùn)動不需要C【解析】（1）[1]讓小車從同一斜面的同一高度滑下，可以使小車滑到水平面時(shí)的初速度相同。（2）[2]小車在豎直方向受到的兩個(gè)力即重力和支持力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，是一對平衡力。（3）[3]阻力越小，小車滑行的時(shí)間越長，滑行的距離就越遠(yuǎn)，說明小車的速度改變得越慢。（4）[4]如果水平面光滑，小車在運(yùn)動時(shí)不受阻力，小車的運(yùn)動狀態(tài)不會變化，將在水平面上做勻速直線運(yùn)動。[5]運(yùn)動的小車在不受外力作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動，故物體的運(yùn)動不需要力維持。（6）[6]牛頓第一定律中不受外力作用無法在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，只能在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括得出的，故選C。19．如圖所示，在探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)中，觀察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上和只有水平木板的三種情況下，讓小車分別從斜面頂端由靜止下滑，測量小車在水平面上滑行的距離。（1）實(shí)驗(yàn)中要使小車每次在同一斜面上的___________（選填“相同”或“不同”）高度由靜止下滑，目的是___________。（2）實(shí)驗(yàn)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___________（填“快”或“慢”），運(yùn)動的距離越_______（選填“遠(yuǎn)”或“近”）。如果運(yùn)動的小車在水平面上運(yùn)動時(shí)不受阻力的作用，它將做________。（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了力不是_________物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而是________物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（4）該實(shí)驗(yàn)采用的研究問題的方法是_________?！敬鸢浮肯嗤≤囘M(jìn)入平面的初始速度相同慢遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動維持改變控制變量法和實(shí)驗(yàn)推理法【解析】（1）[1][2]讓小車從同一斜面的相同高度由靜止下滑的目的是，當(dāng)小車到達(dá)水平面時(shí)，使小車的速度相同，這用到了控制變量法；（2）[3][4]從毛巾、棉布、到木板粗糙程度變小，阻力變小，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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，在水平面上運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，小車速度減小的越慢。[5]如果水平面絕對光滑，對小車沒有阻力，小車將以不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，即小車將做勻速直線運(yùn)動，這用到了實(shí)驗(yàn)推理法。（3）[6][7]此實(shí)驗(yàn)中，小車在水平面上運(yùn)動，水平方向只受摩擦阻力作用，小車速度慢慢慢下來，當(dāng)小車水平方向不受摩擦阻力作用時(shí)，小車將做勻速直線運(yùn)動，說明力不是維持物體運(yùn)動