專題04 《力與運動》壓軸挑戰(zhàn)題型訓(xùn)練【六大題型】（解析版）

專題04《力與運動》壓軸挑戰(zhàn)題型訓(xùn)練【六大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1平衡力與平衡狀態(tài)的判斷】 1【題型2\o"探究二力平衡的條件"二力平衡的條件探究】 4【題型3二力平衡條件的應(yīng)用】 8【題型4\o"慣性與慣性現(xiàn)象"慣性與慣性現(xiàn)象應(yīng)用】 12【題型5\o"探究阻力對物體運動的影響"阻力對物體運動的影響實驗探究】 21【題型6力與運動的關(guān)系】 26壓軸題型訓(xùn)練壓軸題型訓(xùn)練【題型1平衡力與平衡狀態(tài)的判斷】1．如圖所示，用水平作用力F將物體P壓在豎直的墻上，物體P沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對物體的彈力為FN、摩擦力為f，物體對墻的壓力為FN'、摩擦力為f'，則下列說法正確的是（）A．FN和F是一對平衡力 B．FN'和F是一對平衡力 C．G和f′是一對作用力和反作用力 D．G和f是一對作用力和反作用力【答案】A【分析】作用力與反作用力是物體間的相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，它們等值、反向、共線；平衡力的特點是：同體、等值、反向、共線，靜摩擦力的大小無正壓力的大小無關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、對物體的壓力F和墻對物體的彈力FN，大小相等、方向相反、在一條直線上，在同個物體上，是一對平衡力，故A正確；B、物體對墻的壓力FN'和對物體的壓力F二力方向相同、作用在兩個物體上的，不是平衡力，故B錯誤；C、物體的重力G和物體對墻的摩擦力f'，兩個力作用在兩個物體上，不是平衡力，物體受到重力G的施力物體是地球，物體對墻摩擦力f'的施力物體是物體P，因此這兩個力也不是一對相互作用的力，故C錯誤；D、物體的重力G和摩擦力f，在豎直方向上，物體的重力和墻壁對物體的摩擦力大小相等、方向相反、在一條直線上，在一個物體上，是一對平衡力，故D錯誤。故選：A。2．如圖所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點，另一端繞過動滑輪P懸掛一重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)。另一根繩子一端與動滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點O施加一水平向左的外力F，使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?；喚鶠楣饣?、輕質(zhì)，且均可看作質(zhì)點?，F(xiàn)拉動繩子的端點O使其向左緩慢移動一小段距離后達到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較（）A．拉力F增加 B．拉力F減小 C．角θ不變 D．角θ增大【答案】A【分析】對滑輪P受力分析，AP、BP繩子拉力大小相等，抓住三根繩子拉力的合力為零，分析PQ繩拉力大小和方向的變化，從而判斷出F的變化和θ的變化?！窘獯稹拷猓豪瓌永K子的端點O向左緩慢移動一小段距離時，繩PQ段變短，動滑輪要上移，繩PA和PB間的夾角變小，而繩QP位于PA和PB間的角平分線上，所以角θ減小。AP、BP繩子拉力大小相等，等于mg，兩根繩子的合力與QP繩的拉力大小相等，方向相反。因為夾角變小，合力變大，則QP繩的拉力就增大，所以拉力F增大。故A正確，BCD錯誤。故選：A。3．為了研究擺錘的擺動，小明用細(xì)繩把擺錘懸掛起來，將擺錘從A點靜止釋放，經(jīng)過O點（最低點）到達最高點B，不計空氣阻力。（1）小明認(rèn)為擺錘經(jīng)過O點時處于不平衡狀態(tài)，它的依據(jù)是擺錘不是靜止或做勻速直線運動。（2）如果擺錘經(jīng)過O點時確實處于不平衡狀態(tài)，從二力平衡的條件分析，你認(rèn)為可能的原因是拉力與重力的大小不相等。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）物體處于平衡狀態(tài)時，保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)；（2）兩個力平衡的條件：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上?！窘獯稹拷猓海?）小明認(rèn)為擺錘經(jīng)過O點時處于不平衡狀態(tài)，它的依據(jù)是擺錘不是靜止或做勻速直線運動。（2）如果擺錘經(jīng)過O點時確實處于不平衡狀態(tài)，從二力平衡的條件分析，可能的原因是拉力與重力的大小不相等。故答案為：（1）擺錘不是靜止或做勻速直線運動；（2）拉力與重力的大小不相等。4．平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，如圖（a）所示，在“探究二力平衡的條件”實驗中，是研究這兩個力是否在同一直線上；圖（b）研究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時，要讓物體在水平木板上做勻速直線運動，然后根據(jù)二力平衡條件測出滑動摩擦力?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）平衡狀態(tài)是指物體在不受外力或者受平衡力的作用下所處的狀態(tài)，包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)。（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，可驗證不在同一直線上兩個力是否平衡；（3）彈簧測力計拉動木塊運動時，彈簧測力計示數(shù)顯示拉力大小，要使木塊受到的滑動摩擦力和拉力大小相等，彈簧測力計應(yīng)勻速直線拉動木塊，使木塊受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件知，滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數(shù)?！窘獯稹拷猓海?）平衡狀態(tài)包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)。（2）將圖中的小卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，并保持兩個拉力大小相等，方向相反，松開手后小卡片將旋轉(zhuǎn)，重新回到一條直線上；所以研究這兩個力是否在同一直線上；（3）木塊進行勻速直線運動時，木塊受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件，滑動摩擦力等于拉力，彈簧測力計顯示拉力大小，所以滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數(shù)。故答案為：靜止；在同一直線上；勻速直線；二力平衡條件?！绢}型2\o"探究二力平衡的條件"二力平衡的條件探究】5．在探究二力平衡的實驗中，應(yīng)保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時進行研究。在圖中，符合實驗?zāi)康氖牵╞）圖[選填“（a）”或“（b）”]．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】探究二力平衡的條件，首先要使受力物體處于平衡狀態(tài)，由此可以確定物體所處的狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)的兩個力是作用在同一個物體上的，由此可以確定符合實驗?zāi)康氖悄囊粋€圖?！窘獯稹拷猓阂骄慷ζ胶獾臈l件，首先要使在這兩個力作用下的物體處于平衡狀態(tài)，而平衡狀態(tài)包括：靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)。二力平衡的兩個力，要作用在同一個物體上，而a圖所示的兩個力是一對作用力與反作用力，這兩個力沒有作用在同一物體上，b圖符合上述條件。故答案為：勻速直線運動；（b）。6．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）小華將系于小卡片兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小。（2）當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個力能否平衡。（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是把小長片剪成兩半。（4）實驗中選擇小卡片的目的是不考慮（選填“考慮”或“不考慮”）小卡片的重力，原因是此實驗是探究水平方向上的二力平衡的條件。（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗。其主要原因是A。A．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響B(tài)．小書片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)（6）小華在探究活動結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢？小明提出了自己的實驗方案：用彈簧測力計拉著鉤碼在任意方向（選填“水平方向”或“豎直方向”、“任意方向”）做勻速直線運動，根據(jù)觀察到彈簧測力計示數(shù)不變現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態(tài)。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）鉤碼由于重力的作用，會對小卡片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對小卡片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對小卡片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡；（3）為了驗證作用在同一物體上的兩個力才能平衡，則小卡片上受到的兩個拉力應(yīng)分別作用在兩個物體上，據(jù)此可知下一步的操作。（4）由于重力對實驗有一定的影響，所以物體的重力越小影響越小；（5）為了減小實驗誤差，應(yīng)減小摩擦力對實驗的影響，根據(jù)摩擦力對實驗的影響分析小明與小華的實驗設(shè)計的優(yōu)劣。（6）平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，所以物體處于勻速直線運動狀態(tài)，也可以探究二力平衡條件?！窘獯稹拷猓海?）在線的兩端掛上鉤碼的作用是使兩個拉力的方向相反，可通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小；（2）小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，兩個拉力不在同一直線上，設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究：不在同一直線上的兩個力能否平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，則小卡片上受到的兩個拉力應(yīng)分別作用在兩個物體上，所以下一步的操作是：可以把紙片剪成兩半；（4）實驗是探究水平方向上的二力平衡的條件，而小卡片的重力很小且方向是豎直向下的，可以忽略對實驗的影響，所以目的是不考慮小卡片的重力；（5）如圖乙所示的實驗，木塊在桌面上受摩擦力作用，摩擦力對實驗影響較大，而甲實驗不受摩擦力的影響，因此甲實驗優(yōu)于乙實驗。（6）因為平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，所以只有物體在只受兩個力的作用下做勻速直線運動時，二力平衡條件和物體靜止時的二力平衡條件就是相同的，彈簧測力計示數(shù)也是不變。且做勻速直線運動時任意方向的都適合。故答案為：（1）相反，鉤碼的數(shù)量；（2）不能；不在同一直線上的兩個力能否平衡；（3）把小卡片剪成兩半；（4）不考慮；水平方向；（5）A；（6）任意方向；彈簧測力計示數(shù)不變。7．探究二力平衡的條件如圖所示，是小明探究“二力平衡的條件”的實驗裝置。（1）實驗中用小車代替木塊的原因是減小摩擦力對實驗的影響。（2）實驗中通過改變砝碼的質(zhì)量來探究二力大小的關(guān)系。（3）當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線狀態(tài)時，我們便可認(rèn)為它受到的力是相互平衡的。（4）小明發(fā)現(xiàn)：同時向左盤和右盤加入一個相等質(zhì)量的砝碼時，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時，他總結(jié)出二力平衡的條件之一為：兩個力大小相等。這種做法是否科學(xué)？不科學(xué)，原因是實驗次數(shù)太少，具有偶然性。（5）將小車旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀，這說明兩個力必須作用在同一直線上上，物體才能平衡。（6）某次實驗時，在左盤放入2N的砝碼，右盤放入1.5N的砝碼時，小車靜止，此時小車受到的是（選填“可能是”“是”或“不是”）平衡力。這個現(xiàn)象與二力平衡條件不完全相符，你認(rèn)為產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是小車受到摩擦力，小車受到的這個力大小應(yīng)該是0.5N，方向水平向右?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）在研究二力平衡的條件時，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對實驗的干擾；（2）實驗時用一個小車，通過兩個滑輪和下方掛著的砝碼對小車施加兩個相反方向的拉力，改變砝碼的質(zhì)量就改變了對小車施加的拉力；（3）物體靜止或做勻速直線運動時，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用；（4）為了得到普遍規(guī)律，應(yīng)多次實驗；（5）二力平衡條件：作用在同一物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；根據(jù)實驗操作及現(xiàn)象判斷哪個條件發(fā)生了變化；（6）小車靜止，處于平衡狀態(tài)，對小車進行受力分析，利用平衡力的知識計算摩擦力的大小?！窘獯稹拷猓海?）木塊在桌面上受滑動摩擦力作用，小車的滾動摩擦力遠遠小于滑動摩擦力，實驗中用小車代替木塊可以減小摩擦力對實驗的影響；（2）實驗中通過改變砝碼質(zhì)量來改變繩子對木塊（小車）的拉力，探究二力大小的關(guān)系；（3）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用；（4）為了得到普遍規(guī)律，防止偶然性的發(fā)生，應(yīng)多次實驗；（5）用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，這樣兩個力不在同一直線上，小車將無法在這個位置平衡，松手后，小車將扭轉(zhuǎn)回來，說明兩個力必須滿足兩個力在一條直線上；（6）小車靜止，此時木塊受到的一定是平衡力；木塊受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此時木塊還受到桌面對它的摩擦力作用，在這三個力作用下處于平衡狀態(tài)，則F左＝F右+f，所以摩擦力f＝F左﹣F右＝2N﹣1.5N＝0.5N，方向水平向右。故答案為：（1）減小摩擦力對實驗的影響；（2）質(zhì)量；（3）靜止；（4）不科學(xué)；實驗次數(shù)太少，具有偶然性；（5）同一直線上；（6）是；小車受到摩擦力；0.5；水平向右。8．利用如圖所示器材“探究二力平衡的條件”。（1）將卡片上的兩根線跨放在支架的滑輪上，并在兩個線端分別掛上鉤碼，使作用在卡片上的兩個拉力方向相反，且在一條直線上。當(dāng)卡片平衡時，從鉤碼質(zhì)量看，卡片兩邊所受的拉力相等。（2）可用手將卡片轉(zhuǎn)過一定的角度釋放目的是驗證不在同一直線的兩個力是否平衡。（3）在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象。由此可以得到二力平衡的又一個條件是兩個力作用在作用在同一物體上。（4）該實驗在選擇卡片時，選用較輕卡片的目的是：減小卡片自重的影響?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）鉤碼由于重力的作用，會對小卡片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對小卡片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對小卡片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；（2）驗證不在同一直線的兩個力是否平衡，應(yīng)把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上。（3）驗證二力平衡必須作用在同一物體時，應(yīng)把一個物體變成兩個物體。（4）選擇比較輕的卡片，是減小卡片重力對實驗的影響。【解答】解：（1）小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大，當(dāng)卡片平衡時，兩邊鉤碼質(zhì)量相同，受到拉力相同。（2）驗證不在同一直線的兩個力是否平衡，應(yīng)把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上。（3）用剪刀將卡片從中間剪開，使一張卡片，變成兩張卡片，驗證了二力平衡中，兩個力必須作用在同一物體上。（4）選擇比較輕的卡片，是減小卡片重力對實驗的影響。故答案為：（1）相等；（2）驗證不在同一直線的兩個力是否平衡；（3）作用在同一物體上；（4）減小卡片自重的影響?！绢}型3二力平衡條件的應(yīng)用】9．如圖所示，彈簧下掛一木箱A，木箱A下掛一物體B，木箱A內(nèi)放一木塊C，A、B、C的重力分別為GA、GB、GC。當(dāng)掛B的線突然斷開的瞬間，則（）A．A對C的支持力大于GC B．A對C的支持力小于GC C．A對C的支持力等于GC D．彈簧對A的拉力等于GA+GC【答案】A【分析】斷開前物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，A對C的支持力等于C的重力；彈簧對A、B、C整體的拉力等于A、B、C的總重力，當(dāng)掛B的線突然斷開的瞬間，彈簧的拉力不會突變，則彈簧對A、C整體的拉力大于A和C的總重力，木塊會跟著木箱一起加速上升，據(jù)此比較A對C的支持力與C的重力二者的大小以及比較彈簧對A的拉力與A和C的總重力二者的大小?！窘獯稹拷猓簲嚅_前物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，A對C的支持力等于C的重力GC；彈簧對A、B、C整體的拉力等于A、B、C的總重力，即F＝GA+GB+GC，當(dāng)掛B的線突然斷開的瞬間，彈簧的拉力不會突變，則彈簧對A、C整體的拉力大于A和C的總重力，即彈簧對A的拉力F＞（GA+GC），木箱A加速上升，且木塊C會跟著木箱A一起加速上升，則A對C的支持力大于C的重力GC，故A正確，BCD錯誤。故選：A。10．如圖所示，物體A重5N，放在水平桌面上，通過繩子和滑輪連接重為4N的物體B，此時物體A恰能向右勻速直線運動。則A受到的摩擦力是2N，若在物體A上加一個水平向左的拉力F，使物體A沿桌面水平向左勻速直線運動，則所加拉力的大小為4N（不計繩子、滑輪的質(zhì)量以及繩子與滑輪間的摩擦）【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）物體A在物體B的作用下向右勻速直線運動，物體A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大?。唬?）物體A向左勻速直線運動時，物體對水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體A和水平桌面的摩擦力不變；物體A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡力條件求出水平向左的拉力?！窘獯稹拷猓海?）由題知，不計繩子和滑輪質(zhì)量以及繩子與滑輪間的摩擦，物體A水平向右運動時，物體A在水平方向上受到繩子向右的拉力為F＝GB＝×4N＝2N、水平向左的摩擦力作用f，物體A做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得：f＝F＝2N；（2）物體A水平向左運動和水平向右運動時，由于壓力不變、接觸面粗糙程度不變，則物體A受到的摩擦力不變，所以物體A水平向左運動時，受到水平向右的摩擦力f＝2N；物體A水平向左做勻速直線運動時，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F＝GB＝×4N＝2N、水平向右的摩擦力f＝2N，物體A處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件得拉力：F′＝F+f＝2N+2N＝4N。故答案為：2；4。11．圖甲所示，重量為5N的正方形鐵塊，被水平吸引力吸附在足夠大的豎直磁性平板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時鐵塊受到的摩擦力大小為5N；若對鐵塊施加一個豎直向上的拉力F拉＝11N的作用，鐵塊將沿著該平板勻速向上運動，如圖乙所示，此時鐵塊受到的摩擦力大小為6N?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】物體靜止或勻速向上運動，則受平衡力，豎直方向上所受力為：豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心?！窘獯稹拷猓褐亓繛?N的正方形鐵塊在平板上處于靜止?fàn)顟B(tài)；根據(jù)二力平衡的條件，豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力F是一對平衡力，所以，鐵塊受到的摩擦力大小為5N；鐵塊沿著該平板勻速向上運動，所以，它受到的豎直方向上的拉力就等于物體的重力+摩擦力，拉力F＝11N，正方形鐵塊的重力為5N，所以，摩擦力為11N﹣5N＝6N。故答案為：5；6。12．2016年9月30日，國內(nèi)首條新能源懸掛式空中軌道交通試驗線在成都亮相，如圖所示，該試驗線全長為1.25km，列車設(shè)計時速為60km/h，該系統(tǒng)創(chuàng)造性地將鋰電池包代替高壓電用于提供列車的牽引動力，在世界上屬于首創(chuàng)。（g取10N/kg）（1）該列車以設(shè)計時速行駛完試驗線全程，需要多少分鐘？（2）若列車總質(zhì)量為6t，列車所受摩擦力與列車對軌道壓力的比值μ＝0.08．則列車在水平軌道上勻速運動時的牽引力為多大？（3）若列車正常行駛時，每千米耗電量為2.5kW?h，與每千米消耗汽油0.4kg的公交汽車相比，哪一個更節(jié)能？（汽油的熱值q＝4.6×107J/kg）【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）已知路程和速度，利用v＝計算試驗時間；（2）知道列車的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出列車所受重力的大??；列車勻速行駛處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據(jù)F＝f＝0.08G求出其大??；（3）根據(jù)Q＝mq求出0.4kg汽油完全燃燒放出的熱量；然后與2.5kW?h電能進行比較?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)公式v＝可知；需要的時間：t＝＝＝＝1.25min；（2）列車的重力：G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N；因列車勻速行駛處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，列車勻速運動時牽引力大?。篎＝f＝μG＝0.08×6×104N＝4.8×103N；（3）完全燃燒0.4kg汽油放出的熱量：Q＝mq＝0.4kg×4.6×107J/kg＝1.84×107J；列車消耗的電能W＝2.5kW?h＝2.5×3.6×106J＝9×106J；因為Q＞W(wǎng)，所以列車節(jié)能。答：（1）該列車以設(shè)計時速形式完試驗線全程，需要1.25min；（2）列車在水平軌道上勻速運動時的牽引力為4.8×103N；（3）若列車正常行駛時，每千米耗電量為2.5kW?h，與每千米消耗汽油0.4kg的公交汽車相比，列車更節(jié)能。13．一輛小車，總質(zhì)量為600kg，在水平路面上運動的過程中，受到的阻力是車重的0.05倍。問：（1）小車所受的阻力是多大？（2）小車靜止時，用200N水平拉力拉小車，小車受到的阻力為多大？（3）當(dāng)水平拉力為多大時，小車恰能做勻速直線運動？（4）當(dāng)小車受到的水平拉力達500N時，小車所受的摩擦力變化嗎？此時你認(rèn)為小車做什么樣的運動？【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）當(dāng)物體靜止或做勻速直線運動時，物體處于平衡狀態(tài)，此時物體受到的力是平衡力，據(jù)此來對力的大小做出相應(yīng)的計算與判斷；（2）物體的運動狀態(tài)與其受到的合力大小有關(guān)，合力為零，物體做勻速直線運動，合力不為零，則做變速運動。（3）滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。【解答】解：（1）據(jù)G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，故由于受到的阻力是車重的0.05倍，故此時所受的阻力是：f＝0.05G＝0.05×6000N＝300N；（2）當(dāng)小車靜止時，小車在水平方向上受到的阻力與拉力大小相同，是一對平衡力，故阻力的大小為200N；（3）由（1）知，在水平路面上運動的過程中，受到的阻力是300N，故當(dāng)小車恰能做勻速直線運動時，小車受到的拉力：F＝f＝300N。（4）小車受到的拉力為500N時，此時對于物體來說，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，故摩擦力不變，故仍為300N；合力F合＝500N﹣300N＝200N，方向與拉力的方向相同，此時小車將做加速直線運動。答：（1）小車所受的阻力是300N；（2）小車靜止時，用200N水平拉力拉小車，小車受到的阻力是200N；（3）當(dāng)水平拉力為300N，小車恰能做勻速直線運動；（4）當(dāng)小車受到的水平拉力達500N時，小車所受的摩擦力不變，小車做加速運動?！绢}型4\o"慣性與慣性現(xiàn)象"慣性與慣性現(xiàn)象應(yīng)用】14．（多選）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，落地后向左傾倒 C．木塊未落地時，在小車上做勻速直線運動 D．向左平滑出小車，落地后向右傾倒【答案】CD【分析】先分析車突然加速前，木塊和小車的運動狀態(tài)，當(dāng)小車突然加速時，根據(jù)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)來分析木塊的運動狀態(tài)?！窘獯稹拷猓很嚰铀偾?，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CD是正確的。故選：CD。15．閱讀短文，回答問題。背包式飛行器深圳光啟公司生產(chǎn)的一款單人背包式飛行器，是全球首款商業(yè)化、實用化的個人立體飛行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油發(fā)動機提供動力，帶動兩個扇形螺旋槳轉(zhuǎn)動，飛行員通過操縱改變螺旋槳的方向、轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)進退、上下、左右及俯仰飛行。發(fā)動機、燃料箱和及飛行員處于升力扇中間及下方，以降低重心，避免噴氣背包在飛行中上下顛倒，撞向地面。該飛行器采用了無人飛行拉制系統(tǒng)、零空速懸停技術(shù)，即在空中雙手松開操縱桿之后，飛行器就會在空中懸停，等待下一步操作；使用與F1賽車相同類型的駕駛艙，可以在撞擊時保護飛行員的安全，還配備了彈射降落傘系統(tǒng)，如果遇到特殊情況，飛行器無法正常降落時，可以關(guān)閉動力源，同時打開降落傘，利用空氣阻力減小下降速度，從而避免駕駛者快速落地面造成傷害，該飛行器因此躋身當(dāng)今世界上最安全的超輕型飛行器之列。表一為它的部分技術(shù)參數(shù)表一飛行器類型一級超輕型飛行器主要材料碳纖維成員數(shù)量單人飛行飛行距離30﹣50km滿油時飛行器質(zhì)量200kg最大飛行速度74km/h最大起飛質(zhì)量300kg定速巡航速度56km/h最大承載質(zhì)量100kg飛行時間30min燃料體積50L升限1000m燃料及油品汽油彈射降落傘超低高度彈射功能為了給飛行器設(shè)計面積合適的降落傘，研究人員對降落傘所受阻力與降落傘的傘面面積、下落速度之間的關(guān)系進行了探究，他們分別將傘面面積和總重不同的圓形降落傘，從高處下落，測出最終勻速下落時的速度（即收尾速度），實驗結(jié)果如表二所示：表二傘面面積S/m20.20.20.40.6傘和物總重G/N1.63.612.84.8收尾速度v/m?s﹣12342收尾速度的平方v2/（m?s﹣1）249164（1）飛行員通過操縱改變螺旋槳的方向、轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)各種飛行，說明力的作用效果跟力的方向和大小有關(guān)。（2）關(guān)于上述背包式飛行器，下列說法正確的是A。A.用碳纖維作為飛行器的主要制作材料，是因為可以減小自身重力B.若不計空氣阻力，飛行器勻速上升時的升力大于勻速下降時的升力C.遇到特殊情況飛行器無法正常降落時，關(guān)閉動力源后慣性會減小D.當(dāng)該飛行器在空中啟動零空速懸停技術(shù)時，受到的升力就會突然消失（3）該飛行器通過兩個螺旋槳輪動可以實現(xiàn)變向和變速，它的工作原理是利用力的作用是相互的，它在月球上不可以（選填“可以”或“不可以”）飛行，該飛行器未裝油時的質(zhì)量為164g。（已知油的密度ρ油＝0.72×103kg/m3）（4）分析表二數(shù)據(jù)可知：當(dāng)傘面面積一定時，降落傘所受的空氣阻力與收尾速度的平方成正比，要使該飛行器的收尾速度不超過5m/s，則降落傘的面積至少為60m2，請寫出推算過程速時阻力等于重力，所以由表中數(shù)據(jù)可得，降落傘所受阻力與收尾速度的平方之間的關(guān)系式為f＝2Sv2，要使飛行器的收尾速度不超過5m/s，按最大起飛質(zhì)量300kg計算，最大重力為G大＝m大g＝300kg×10N/kg＝3000N＝f，則降落傘的面積至少為S＝＝＝60m2?！敬鸢浮浚?）方向；大??；（2）A；（3）相互；不可以；164；（4）收尾速度的平方；60；勻速時阻力等于重力，所以由表中數(shù)據(jù)可得，降落傘所受阻力與收尾速度的平方之間的關(guān)系式為f＝2Sv2，要使飛行器的收尾速度不超過5m/s，按最大起飛質(zhì)量300kg計算，最大重力為G大＝m大g＝300kg×10N/kg＝3000N＝f，則降落傘的面積至少為S＝＝＝60m2?！痉治觥浚?）改變螺旋槳的方向改變了力的方向，改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速改變了力的大小，據(jù)此分析。（2）A、根據(jù)ρ＝可知，體積一定時，密度越小，質(zhì)量越小；B、處于平衡狀態(tài)的物體受到的力是平衡力；C、慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關(guān)系；D、根據(jù)物體浮沉條件分析。（3）飛行器對空氣有向下的力，根據(jù)力的作用是相互的，空氣對飛行器有向.上的力，據(jù)此分析；太空中沒有空氣，不能飛行；根據(jù)密度公式的變形式m＝ρV得出裝滿油后油質(zhì)量，進而得出該飛行器未裝油時的質(zhì)量。（4）勻速時阻力等于重力，所以由表中數(shù)據(jù)可分析重力，傘面面積、收尾速度及收尾速度的平放等數(shù)據(jù)，得出表達式；收尾速度不超過4m/s，按最大起飛質(zhì)量320kg計算，根據(jù)G大＝m大g得出最大重力，進而得出阻力，根據(jù)表達式得出面積?！窘獯稹拷猓海?）改變螺旋槳的方向改變了力的方向，改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速改變了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有關(guān)。（2）A、根據(jù)ρ＝可知，體積一定時，密度越小，質(zhì)量越小，碳纖維密度小，同體積較輕，所以用碳纖維作為飛行器的主要制作材料，是因為可以減小自身重力，故A正確；B、飛行器勻速上升和勻速下降時都處于平衡狀態(tài)，若不計空氣阻力，受到的重力和升力是一對平衡力，大小相等，其重力一定，則飛行器勻速上升時的升力等于勻速下降時的升力，故B錯誤；C、關(guān)閉動力源后飛行器的質(zhì)量不變，則慣性不變，故C錯誤；D、根據(jù)物體浮沉條件可知，當(dāng)該飛行器在空中啟動零空速懸停技術(shù)時，受到的升力與重力相等，二者的作用效果相互抵消，但升力不會消失，故D錯誤；故應(yīng)選A。（3）飛行器對空氣有向下的力，根據(jù)力的作用是相互的，空氣對飛行器有向上的力，所以可以飛行；月球上沒有空氣，飛行器無法獲得升力，所以在月球上不能飛行；不計空氣對飛行器的阻力，勻速時升力始終等于重力，所以飛行器勻速.上升時的升力等于勻速下降時的升力。裝滿油后油質(zhì)量為：m汽油＝ρ汽油V汽油＝0.72×103kg/m3×50×10﹣3m3＝36kg，該飛行器未裝油時的質(zhì)量為m′＝200kg﹣36kg＝164kg。（4）勻速時阻力等于重力，所以由表中數(shù)據(jù)可得，降落傘所受阻力與收尾速度的平方之間的關(guān)系式為f＝2Sv2，即降落傘所受阻力與收尾速度的平方成正比；要使飛行器的收尾速度不超過5m/s，按最大起飛質(zhì)量300kg計算，最大重力為G大＝m大g＝300kg×10N/kg＝3000N＝f，則降落傘的面積至少為S＝＝＝60m2。故答案為：（1）方向；大??；（2）A；（3）相互；不可以；164；（4）收尾速度的平方；60；勻速時阻力等于重力，所以由表中數(shù)據(jù)可得，降落傘所受阻力與收尾速度的平方之間的關(guān)系式為f＝2Sv2，要使飛行器的收尾速度不超過5m/s，按最大起飛質(zhì)量300kg計算，最大重力為G大＝m大g＝300kg×10N/kg＝3000N＝f，則降落傘的面積至少為S＝＝＝60m2。16．閱讀短文，回答問題。2019年12月17日，中國首艘國產(chǎn)航母山東艦正式列裝服役，標(biāo)志著我國海軍正式邁入了雙航母時代。山東艦一直被稱為首艘國產(chǎn)航母，航母上配備大量先進裝備，其中艦載機是航母戰(zhàn)斗力的核心，艦載機可以在航母上起飛、著落，執(zhí)行各種軍事任務(wù)。（1）艦載機在航母上降落時必須適時放下艦鉤，鉤住甲板上的攔阻索，達到強行減速的目的，這個過程中，艦載機上飛行員的慣性不發(fā)生（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化；艦載機機身表面采用的復(fù)合材料受力不易形變，說明該材料的硬度較大；（2）下列說法正確的是D；A．艦載機在航母上著落時，艦鉤對攔阻索的拉力小于攔阻索對艦的拉力B．航母航行時，使航母前進的力的施力物體是空氣C．艦載機著落在航母甲板上，航母甲板不發(fā)生形變D．航母沿直線勻速航行，停在水平甲板上的艦載機不受甲板對它的摩擦力（3）航母的艦體呈流線型，目的是減小阻力；如果航母在水中航行時受到的阻力與航速的平方成正比，當(dāng)航母以最高航速54km/h勻速航行時受到的阻力是9×105N，則當(dāng)航母以10m/s的速度勻速航行時受到的阻力為4×105N；（4）某次訓(xùn)練中，從水平勻速飛行的飛機上間隔相等的時間自由釋放三個物體，不考慮空氣阻力，站在航母上的人看到這些物體在空中的排列隊形是豎直（選填“豎直”或“傾斜”）的，相鄰兩個物體間距離不相等（選填“相等”或“不相等”）；（5）為慶祝“山東艦”列裝服役，各種焰火繽紛綻放。有一種質(zhì)量為100g的叫做“高聲”的焰火，其特點是不會爆炸，能夠持續(xù)向下噴射火焰，產(chǎn)生大小為自重6倍的恒定的推力，因其速度快產(chǎn)生嘯叫聲，所以稱為“高聲”。經(jīng)實驗測量，這種焰火在運動時，受到的阻力與速度的關(guān)系如圖2所示，則焰火受到的最大阻力為5N，焰火能夠達到的最大速度為11m/s。（火藥的質(zhì)量不計，g取10N/kg）【答案】（1）不發(fā)生；硬度；（2）D；（3）減小阻力；4×105；（4）豎直；不相等；（5）5；11m/s?！痉治觥浚?）慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關(guān)系，質(zhì)量越大，慣性越大；根據(jù)復(fù)合材料的特點分析解答；（2）AB、物體間力的作用是相互的，相互作用力的大小相同；C、力的作用效果有兩個：改變物體的形狀和改變物體的運動狀態(tài)；D、根據(jù)艦載機的運動狀態(tài)判定其是否受到摩擦力；（3）流線型的設(shè)計可以減少阻力；根據(jù)f＝kv2求出k的值，然后代入f＝kv2求出航母以10m/s的速度勻速航行時受到的阻力；（4）物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，物體做自由落體運動時，速度越來越大；（5）根據(jù)題意先求出最大推力，根據(jù)力的平衡條件求出焰火受到的最大阻力；根據(jù)圖象讀出此時的速度即為焰火能夠達到的最大速度?！窘獯稹拷猓海?）慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)，在艦載機機強行減速的過程中，艦載機上飛行員的質(zhì)量不變，慣性大小不變；機身表面采用的復(fù)合材料受力不易形變，說明該材料的硬度較大；（2）A．艦載機在航母上著落時，艦鉤對攔阻索的拉力和攔阻索對艦鉤的拉力是一對相互作用力，大小相同，故A錯誤；B．航母航行時，螺旋槳給水一個向后的力，由于物體間力的作用是相互的，水會給螺旋槳一個向前的力，故使航母前進的力的施力物體是水，故B錯誤；C．艦載機著落在航母甲板上，艦載機對甲板產(chǎn)生了壓力，航母甲板會發(fā)生形變，故C錯誤；D．航母沿直線勻速航行，停在水平甲板上的艦載機與甲板之間沒有發(fā)生相對運動，也沒有發(fā)生相對運動的趨勢，所以不受甲板對它的摩擦力，故D正確；（3）航母的艦體呈流線型，目的是減小水的阻力；航母的最高航速：54km/h＝15m/s，根據(jù)題意可得，航母受到的阻力f＝kv2，則9×105N＝k×（15m/s）2，解得k＝4×103Ns2/m2；所以，當(dāng)航母以10m/s的速度勻速航行時，受到的阻力：f′＝＝4×103Ns2/m2×（10m/s）2＝4×105N；（4）物體落下前和飛機具有相同的速度，落下來時不計空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時間內(nèi)，在水平方向上和飛機前進的距離相等，所以物體始終在飛機的正下方；同理其他物體也始終在飛機的正下方，所以站在航母上的人看到這些物體在空中的排列隊形是豎直的；因物體下落過程中做加速運動，速度越來越快，所以空中相鄰兩個物體間的距離不相等；（5）焰火的重力：G＝mg＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N，恒定的推力：F′＝6G＝6×1N＝6N，當(dāng)焰火上升時，焰火受到豎直向下的重力和阻力、豎直向上的推力，所以最大阻力f＝F′﹣G＝6N﹣1N＝5N；由圖可知，當(dāng)阻力最大為5N時，焰火能夠達到的最大速度v＝11m/s。故答案為：（1）不發(fā)生；硬度；（2）D；（3）減小阻力；4×105；（4）豎直；不相等；（5）5；11m/s。17．請閱讀下面的文章物體的慣性一輛空車和一輛裝滿貨物的車，在相同的牽引力的作用下由靜止開始運動，空車的質(zhì)量小，在較短的時間內(nèi)可以達到某一速度，運動狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車，質(zhì)量大，要在較長的時間內(nèi)才能達到相同的速度，運動狀態(tài)難改變。質(zhì)量小的物體，運動狀態(tài)容易改變，我們說它的慣性小。質(zhì)量大的物體，運動狀態(tài)難改變，我們說它的慣性大。慣性的大小在實際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量來減小物體的慣性。相反，當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)不易改變時，應(yīng)該盡可能增大物體的質(zhì)量來增大物體的慣性。通過上述閱讀，請你回答以下問題（1）閱讀上述文章可以得到的結(jié)論是物體的慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)。（2）請你解釋一下為什么殲擊機在戰(zhàn)斗前要拋掉副油箱？答殲擊機在戰(zhàn)斗前要拋掉副油箱，是為了減小飛機的質(zhì)量來減小飛機的慣性，使自身的運動狀態(tài)容易改變，以提高殲擊機的靈活性。（3）請你注意在本文第一自然段的敘述中較好地體現(xiàn)了“控制變量”這種研究方法，這一自然段所控制是兩車受到的牽引力相同和兩車的速度相同。（4）根據(jù)物體慣性的特點，請你給廣大的駕駛員提出一條建議請勿超載行駛?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）質(zhì)量決定了慣性的大小，質(zhì)量越大，慣性越大；（2）根據(jù)任何物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)進行填空；（3）認(rèn)真閱讀短文，從中找出兩輛車的相同量和改變量；（4）生活中防止慣性的例子很多：轎車高速行駛時，前排的乘客和司機都要系好安全帶；保持車距；不要超載等等。【解答】解：（1）從短文中可以看出質(zhì)量越大，慣性越大，所以慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)；（2）殲擊機在戰(zhàn)斗前要拋掉副油箱，是為了減小飛機的質(zhì)量來減小飛機的慣性，使自身的運動狀態(tài)容易改變，以提高殲擊機的靈活性；（3）根據(jù)短文內(nèi)容可知，在相同的牽引力的作用下，以及空車在較短的時間內(nèi)達到某一速度，而裝滿貨物的車在較長時間內(nèi)才能達到相同的速度，因此控制兩車受到的牽引力和速度的改變量相同。（4）汽車超載行駛時，質(zhì)量變得很大，慣性也很大，在行駛的過程中急剎車時，汽車的運動狀態(tài)很難改變，容易引發(fā)翻車或撞車等事故，所以汽車勿超載行駛，可以減小慣性帶來的危害。故答案為：（1）質(zhì)量；（2）質(zhì)量；慣性；運動狀態(tài)；（3）牽引力；速度；（4）請勿超載行駛。18．為了豐富校園生活，我校八年級舉行了一場班級拔河比賽，圖是比賽中的場景，在拔河比賽中應(yīng)用了許多物理知識：（1）比賽時應(yīng)挑選體重較大的同學(xué)參加比賽，這是因為物體的質(zhì)量越大，慣性越大，其運動狀態(tài)越難改變。（2）比賽剛進行時，雙方處于相持階段，此時比賽雙方的同學(xué)們對繩子的拉力是一對平衡力（選填“平衡力”或“相互作用力”），它們的大小相等（選填“相等”或“不相等”）。（3）比賽時，雙方隊員均采用身體下蹲并略向后仰的姿勢，這樣做的好處是：一方面方便出力；另一方面通過降低重心的高度，從而增大穩(wěn)度。（4）比賽相持一段時間后，八3班的同學(xué)獲勝，你認(rèn)為決定比賽勝負(fù)的關(guān)鍵因素是腳與地面的摩擦力（選填“拉繩子的力”或“腳與地面的摩擦力”），鑒于此，請你對比賽前的準(zhǔn)備工作提出一個合理的建議：運動員必須穿鞋底比較粗糙的鞋，增加接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力；必須選質(zhì)量大的同學(xué)，通過增大壓力從而增大滑動摩擦力?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大；（2）平衡力作用在同一物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；相互作用力作用在兩個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；（3）增大物體穩(wěn)度的方法：一是增大支面，二是降低重心；（4）摩擦力大小的影響因素：壓力大小、接觸面的粗糙程度，增大摩擦的方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度?！窘獯稹拷猓海?）在進行拔河比賽時應(yīng)挑選體重較大的同學(xué)參加比賽，這是因為物體的質(zhì)量越大，慣性越大，其運動狀態(tài)越難改變；（2）在比賽進入相持階段，比賽雙方的同學(xué)們對繩子的拉力等大、反向、作用在一條直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力；（3）在拔河比賽時，雙方隊員均采用身體下蹲并略向后仰的姿勢，是通過降低重心來增大穩(wěn)度；（4）在比賽過程中，在雙方手中繩子都不脫動的情況下，最后腳與地面的摩擦力較大的一隊將會獲勝；要想獲得拔河比賽的冠軍，就得增加人與地面之間的摩擦力。可以通過增加接觸面的粗糙程度、增大壓力兩個途徑來實現(xiàn)，比如：穿鞋底比較粗糙的鞋，選質(zhì)量大的同學(xué)等。故答案為：（1）慣性；（2）平衡力；相等；（3）重心；（4）腳與地面的摩擦力；運動員必須穿鞋底比較粗糙的鞋，增加接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力；必須選質(zhì)量大的同學(xué)，通過增大壓力從而增大滑動摩擦力。19．北京時間2011年3月11日13時46分在日本本州東海岸附近海域發(fā)生9.0級強烈地震，并在該國東北太平洋沿岸引發(fā)6﹣10米高的巨大海嘯。給日本造成巨大的災(zāi)難，大量人員遇難與失蹤，大批房屋被毀。請結(jié)合所學(xué)的知識回答：（1）為了支援災(zāi)區(qū)人民抗災(zāi)，用飛機投擲抗災(zāi)物資時，應(yīng)當(dāng)在到達目標(biāo)之前（填“之前”、“正上方”、“之后”）投擲，才能正好落到目標(biāo)處。（2）當(dāng)發(fā)生地震時，下列行為中合理的是ABC（填選項號）A．如果在一樓，就快速離開房間，跑到空曠的地方。B．如果在樓層很高的地方，就迅速躲到小房間的墻角里。C．如來不及離開房間就躲在桌子底下。D．地震發(fā)生時，跑到窗邊大聲呼救。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)慣性知識，可以判斷貨物在脫離飛機落下后仍保持原來的運動狀態(tài)，據(jù)此判斷即可。（2）根據(jù)發(fā)生地震時的逃生和自救常識分析后，選擇正確的選項?！窘獯稹拷猓海?）用飛機投擲抗災(zāi)物資時，救災(zāi)物資由于慣性，保持原來的運動狀態(tài)不變，繼續(xù)向前飛行，救災(zāi)物資在下落過程中，都是以原來的速度向前運動，所以投擲點應(yīng)選在接近目標(biāo)的正上方提前投擲物體才會掉在目標(biāo)區(qū)；（2）地震是一種會給人類帶來巨大災(zāi)難的自然現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生地震時，如果在較低樓層，可考慮快速離開房間，跑到空曠的地方；如果在樓層很高的地方，可迅速躲到小房間的墻角里；如來不及離開房間可躲在桌子底下；不適當(dāng)?shù)氖堑卣鸢l(fā)生時，應(yīng)快速跑到窗邊，打開窗戶大聲呼救，故ABC正確，D錯誤。故答案為：（1）之前；（2）ABC?！绢}型5\o"探究阻力對物體運動的影響"阻力對物體運動的影響實驗探究】20．在學(xué)習(xí)“運動和力的關(guān)系”時，我們曾追隨著物理學(xué)家的足跡，設(shè)計過實驗（1）每次都讓小車從同一斜面的相同高度由靜止開始自由下滑，是為了使小車在滑到斜面底端上水平路面時具有相同的速度。（2）試驗中，換用不同粗糙程度的毛巾、棉布、木板做水平面，比較小車在不同表面運動的最大距離，可以得出：在起始速度相同的情況下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠。（3）進一步推斷可知，若水平面絕對光滑，小車將在水平面上做勻速直線運動。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）小車從斜面上會自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根據(jù)這個關(guān)系則可得出每次應(yīng)該讓小車在什么位置由靜止開始向下滑；（2）根據(jù)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度關(guān)系，就可以得出水平面光滑時摩擦力大?。环治鰧嶒灛F(xiàn)象，即可得出運動距離與摩擦力大小的關(guān)系；（3）根據(jù)運動距離與摩擦力大小的關(guān)系，然后用推理法得出物體不受外力時的運動情況?！窘獯稹拷猓海?）小車在斜面的不同高度向下滑，滑到斜面底端的速度是不相同的，所以為了使小車在滑到斜面底端時具有相同的速度，應(yīng)該每次都讓小車從同一個斜面的同一高度位置由靜止開始滑下；（2）摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；反之接觸面越光滑，則摩擦力越小。在起始速度相同的情況下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠；（3）在實驗中我們發(fā)現(xiàn)，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越遠，小車之所以最終會停下來，是因為受到摩擦力的緣故，所以我們可以推理出：如果水平面絕對光滑，小車將在水平面上做勻速直線運動。故答案為：（1）相同的速度；（2）?。贿h；（3）勻速直線。21．在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉布：讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖甲所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距離。（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是控制小車下滑到水平面時的速度相同。（2）實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）。（3）本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做勻速直線運動。（4）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。牛頓第一定律不能（選填“能”或“不能”）直接由實驗得出。（5）如圖乙所示，擺球從A點由靜止釋放運動到右側(cè)最高點C時，如果擺球所受的力忽然全部消失，則擺球?qū)㈧o止（選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”。）【答案】（1）控制小車下滑到水平面時的速度相同；（2）慢；（3）勻速直線運動；（4）靜止；勻速直線運動；不能；（5）靜止?！痉治觥浚?）根據(jù)控制變量法，要控制小車下滑到水平面時的速度相同；（2）小車下滑到水平面時的速度相同，最終的速度為0，根據(jù)實驗現(xiàn)象回答；（3）根據(jù)（2）推理回答；（4）牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；生活中不受力的物體不存在，據(jù)此分析；（5）擺球從A點由靜止釋放運動到右側(cè)最高點C時，球的速度為0，根據(jù)牛頓第一定律分析?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)控制變量法，實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：控制小車下滑到水平面時的速度相同；（2）小車下滑到水平面時的速度相同，最終的速度為0，實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（3）本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，小車的速度不會減小，它將做勻速直線運動狀態(tài)；（4）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；生活中不受力的物體不存在，故牛頓第一定律不能直接由實驗得出。（5）如圖乙所示，擺球從A點由靜止釋放運動到右側(cè)最高點C時，球的速度為0，如果擺球所受的力忽然全部消失，根據(jù)牛頓第一定律，則擺球?qū)㈧o止。故答案為：（1）控制小車下滑到水平面時的速度相同；（2）慢；（3）勻速直線運動；（4）靜止；勻速直線運動；不能；（5）靜止。22．用如圖所示的實驗裝置探究“阻力對物體運動的影響”。（1）每次都讓小車從斜面AB的同一高度由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端B點時具有相同的速度。（2）實驗過程中，應(yīng)將毛巾、棉布平整地鋪在BC（AB/BC/AB和BC）段。若三次材料分別是木板、毛巾和棉布，記錄下每次小車在BC段上停止位置，用數(shù)字編號做好標(biāo)記。則當(dāng)所鋪材料是毛巾時，小車應(yīng)停在①（①/②/③）位置。（3）根據(jù)上述實驗結(jié)果，可以得出結(jié)論：阻力越小，小車運動的路程越大（大/?。＃?）在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：若BC段絕對光滑，小車滑上BC段后將做勻速直線運動?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）小車從斜面上會自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根據(jù)這個關(guān)系則可得出每次應(yīng)該讓小車在什么位置由靜止開始向下滑；（2）（3）實驗過程是：控制小車運動的速度不變，應(yīng)保持斜面的粗糙程度不變，改變水平面的粗糙程度，來探究接觸面的粗糙程度對物體運動的影響；水平面越光滑，對小車的摩擦力越小，則小車運動得越遠，確定出當(dāng)所鋪材料是毛巾時，小車應(yīng)停的位置。（4）當(dāng)小車滑下時是運動的，小車如果不受摩擦力，小車將做勻速直線運動?！窘獯稹拷猓海?）小車從同一斜面的同一位置由靜止滑下，這樣小車到達底面的速度才會相同；（2）該實驗中采用的方法是控制變量法，控制小車運動的速度不變，應(yīng)保持斜面AB的粗糙程度不變，改變水平面BC的粗糙程度，來探究接觸面的粗糙程度對物體運動的影響變量，當(dāng)所鋪材料是毛巾時，阻力最大，小車運動的最近，故小車應(yīng)停在①位置；（3）由圖可知，毛巾、棉布、木板依次越來越光滑，阻力也越來越小，從小車前進的距離來看，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的越遠；（4）在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：若BC段絕對光滑，即物體不受外力時，將不停地做勻速直線運動。故答案為：（1）同一高度；速度；（2）BC；①；（3）大；（4）做勻速直線運動。23．小宇同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究阻力對小車運動的影響。他在水平桌面上分別鋪上毛巾、棉布、木板，讓小車從斜面上的同一位置由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標(biāo)記。（1）標(biāo)記③是小車在木板表面上停下的位置。（2）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。推理可知：如果沒有阻力，小車將一直做勻速直線運動。我們在研究聲音能否在真空中傳播時也用了這種“實驗+推理”的研究方法?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）實驗中，通過小車在水平面上運動的距離來反映阻力對物體運動的影響。實驗時讓小車從同一斜面的同一位置由靜止下滑，小車到達水平面時獲得的速度相等；（2）水平面越光滑，小車所受阻力越小，運動距離越遠；如果小車不受力，小車將做勻速直線運動；運用了實驗加推理的方法；在探究聲音的傳播需要介質(zhì)的實驗中用到了實驗加推理的方法?！窘獯稹拷猓海?）圖中標(biāo)記③的距離最遠，說明其表面是最光滑的，故應(yīng)該是木板表面停下的位置；（2）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；推理可知：如果水平面絕對光滑，沒有阻力的話小車將會滑行將會一直進行下去，做勻速直線運動，屬于實驗+科學(xué)推理法，驗證真空中是否能夠傳播聲音時是通過實驗加推理的方法。故答案為：（1）木板；（2）慢；小車將一直做勻速直線運動；聲音能否在真空中傳播。24．在探究“阻力對物體運動的影響”時，讓同一小車從同一斜面的頂端下滑到底端，使小車以相同的速度分別在棉布表面和木板表面上運動，小車滑行的距離如圖所示：（1）當(dāng)小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是C；（填選項前的字母）A．小車受到向前的慣性力和木板對小車的阻力B．小車受到的重力和小車對木板的壓力C．小車受到的重力和木板對小車的支持力（2）實驗中可以看出，去掉木板上的棉布后，運動的小車所受的摩擦力減小，向前滑行的距離變大。小車所受摩擦力減小的原因是接觸面變光滑；（3）在大量類似實驗基礎(chǔ)上，牛頓等科學(xué)家經(jīng)過進一步推理而概括出了著名的牛頓第一定律。它是人們公認(rèn)的物理學(xué)基本定律之一，在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用。一架在空中水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由落下了一顆炸彈。下列給出了幾種炸彈落地前與飛機位置關(guān)系的情形，如圖所示。請你認(rèn)真分析后作出正確的選擇：①不計空氣對炸彈的阻力，炸彈與飛機的位置關(guān)系為乙圖。②實際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機的位置關(guān)系為甲圖?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)小車的受力情況分析答題；（2）在壓力一定的情況下，物體間的摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（3）不考慮空氣阻力時，炸彈在水平方向和飛機具有相同的速度，考慮空氣阻力時，炸彈沒有飛機運動得快?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)小車在水平木板表面上運動時：A、小車具有慣性，而不存在所謂的慣性力，故A錯誤；B、小車受到的重力和小車對木板的壓力作用在不同的物體上，它們不是一對平衡力，故B錯誤；C、小車受到的重力和木板對小車的支持力等大、反向、作用在同一直線上，作用在同一物體上，是一對平衡力，故C正確；（2）去掉木板上的棉布后，接觸面變的光滑了，接觸面的粗糙程度不同，小車受到的摩擦力減小，小車向前滑行的距離變大。（3）①不計空氣對炸彈的阻力，在水平方向上，炸彈與飛機的速度相等，它們相對靜止，由圖示可知，炸彈與飛機的位置關(guān)系為乙圖。②實際上，由于空氣阻力的存在，在水平方向上，炸彈由于受到空氣阻力作用，速度小于飛機速度，由圖示可知，炸彈與飛機的位置關(guān)系為甲圖。故答案為：（