7. (★★) 如图 7.7 - 4 所示,用尺子快速击打下方的棋子,被击打的棋子飞出,而上方的棋子稳稳下落。下列有关该实验的分析正确的是【 】

A.选择粗糙桌面,可增大桌面对棋子的支持力
B.被击打的棋子飞出后,受到惯性的作用继续向前
C.上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
D.选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦
A.选择粗糙桌面,可增大桌面对棋子的支持力
B.被击打的棋子飞出后,受到惯性的作用继续向前
C.上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
D.选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦
答案
D
解析
【解析】
A选项:桌面对棋子的支持力大小等于棋子的总重力,与桌面粗糙程度无关,故A错误;
B选项:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”,被击打的棋子飞出后是由于惯性继续向前运动,故B错误;
C选项:上方的棋子加速下落时,运动状态发生改变,受到的不是平衡力,故C错误;
D选项:减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦力,选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
惯性的概念、摩擦力的影响因素、平衡力的判断
【点评】
本题通过趣味实验考查力学综合知识,需准确区分惯性的正确表述、摩擦力的影响因素及平衡力的判定条件,避免概念误区。
【难度系数】
0.6
A选项:桌面对棋子的支持力大小等于棋子的总重力,与桌面粗糙程度无关,故A错误;
B选项:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”,被击打的棋子飞出后是由于惯性继续向前运动,故B错误;
C选项:上方的棋子加速下落时,运动状态发生改变,受到的不是平衡力,故C错误;
D选项:减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦力,选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
惯性的概念、摩擦力的影响因素、平衡力的判断
【点评】
本题通过趣味实验考查力学综合知识,需准确区分惯性的正确表述、摩擦力的影响因素及平衡力的判定条件,避免概念误区。
【难度系数】
0.6
8. (★★) 各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。如图 7.7 - 5 所示,下列关于力与运动的关系说法正确的是【 】

A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 不再推动的秋千最终停下来,是因为秋千受到阻力的作用,一切物体都具有惯性,秋千也有惯性,故A错误;
B. 若水平面光滑,小车不受阻力,将保持匀速直线运动状态,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C. 跳远运动员达到最高点时,仍具有水平方向的速度,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,运动员将保持水平方向的匀速直线运动状态,而非静止,故C错误;
D. 竖直上升的篮球达到最高点时,速度为0,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持静止状态,不会竖直下落,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
牛顿第一定律;力与运动的关系;惯性
【点评】
本题通过不同场景考查对牛顿第一定律、力与运动关系及惯性的理解,需准确分析物体在不同状态下的运动趋势,明确力是改变物体运动状态的原因,而非维持运动的原因。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项:
A. 不再推动的秋千最终停下来,是因为秋千受到阻力的作用,一切物体都具有惯性,秋千也有惯性,故A错误;
B. 若水平面光滑,小车不受阻力,将保持匀速直线运动状态,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C. 跳远运动员达到最高点时,仍具有水平方向的速度,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,运动员将保持水平方向的匀速直线运动状态,而非静止,故C错误;
D. 竖直上升的篮球达到最高点时,速度为0,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持静止状态,不会竖直下落,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
牛顿第一定律;力与运动的关系;惯性
【点评】
本题通过不同场景考查对牛顿第一定律、力与运动关系及惯性的理解,需准确分析物体在不同状态下的运动趋势,明确力是改变物体运动状态的原因,而非维持运动的原因。
【难度系数】
0.6
拓展创新
伽利略曾设想了一个思想实验,如图 7.7 - 6 所示(两个斜面底部用一小段光滑圆弧连接),下列是关于该实验的一些描述。

A. 如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
B. 减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度
C. 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
D. 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
(1) 在上述 A、B、C、D 四个描述中,属于客观事实的是,属于科学推理的是。
(2) 将上述 A、B、C、D 四个描述视为思想实验的步骤,则正确的排列顺序是。
(3) 笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了牛顿第一定律。相对于牛顿第一定律,笛卡尔的观点有什么不足?。
伽利略曾设想了一个思想实验,如图 7.7 - 6 所示(两个斜面底部用一小段光滑圆弧连接),下列是关于该实验的一些描述。
A. 如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
B. 减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度
C. 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
D. 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
(1) 在上述 A、B、C、D 四个描述中,属于客观事实的是,属于科学推理的是。
(2) 将上述 A、B、C、D 四个描述视为思想实验的步骤,则正确的排列顺序是。
(3) 笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了牛顿第一定律。相对于牛顿第一定律,笛卡尔的观点有什么不足?。
答案
D
ABC
D、A、B、C
笛卡尔
的观点只描述了运动物体不受力时的运动状态,没有提及静止物体不受力时的运动状态,不够全面。
ABC
D、A、B、C
笛卡尔
的观点只描述了运动物体不受力时的运动状态,没有提及静止物体不受力时的运动状态,不够全面。
解析
【解析】
(1) 客观事实是可通过实际实验观察到的现象,D选项是实际能实现的实验现象;A、B、C是在客观事实基础上,基于理想条件进行的科学推理,现实中无法达到完全无摩擦的理想情况。
(2) 思想实验需从客观事实入手,逐步推导:先完成D的实际实验,再推理无摩擦时的A情景,接着推导减小倾角的B情景,最后推导出水平面的C情景。
(3) 笛卡尔的观点仅针对运动物体不受力时的运动状态,未涉及静止物体不受力时的运动状态,相比牛顿第一定律不够全面。
【答案】
(1) $\boldsymbol{D}$;$\boldsymbol{ABC}$
(2) $\boldsymbol{D、A、B、C}$
(3) 笛卡尔的观点只描述了运动物体不受力时的运动状态,没有提及静止物体不受力时的运动状态,不够全面
【知识点】
理想实验法;牛顿第一定律推理
【点评】
本题考查伽利略理想斜面实验,需明确客观事实与科学推理的区别,掌握理想实验的逻辑推导顺序,同时对比笛卡尔观点与牛顿第一定律的差异,体会科学推理在物理研究中的重要作用。
【难度系数】
0.6
(1) 客观事实是可通过实际实验观察到的现象,D选项是实际能实现的实验现象;A、B、C是在客观事实基础上,基于理想条件进行的科学推理,现实中无法达到完全无摩擦的理想情况。
(2) 思想实验需从客观事实入手,逐步推导:先完成D的实际实验,再推理无摩擦时的A情景,接着推导减小倾角的B情景,最后推导出水平面的C情景。
(3) 笛卡尔的观点仅针对运动物体不受力时的运动状态,未涉及静止物体不受力时的运动状态,相比牛顿第一定律不够全面。
【答案】
(1) $\boldsymbol{D}$;$\boldsymbol{ABC}$
(2) $\boldsymbol{D、A、B、C}$
(3) 笛卡尔的观点只描述了运动物体不受力时的运动状态,没有提及静止物体不受力时的运动状态,不够全面
【知识点】
理想实验法;牛顿第一定律推理
【点评】
本题考查伽利略理想斜面实验,需明确客观事实与科学推理的区别,掌握理想实验的逻辑推导顺序,同时对比笛卡尔观点与牛顿第一定律的差异,体会科学推理在物理研究中的重要作用。
【难度系数】
0.6
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