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5. (★★)(双选)下列情况中,物体的运动状态不发生改变的是 【 】
A.足球静止在草地上
B.火箭发射升空
C.表盘指针做匀速圆周运动
D.火车在平直铁轨上匀速行驶
A.足球静止在草地上
B.火箭发射升空
C.表盘指针做匀速圆周运动
D.火车在平直铁轨上匀速行驶
答案
AD
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确：物体的运动状态是否改变，关键看物体的速度大小或方向是否发生变化，只要速度的大小或方向其中一个改变，运动状态就改变；若速度的大小和方向都不变，运动状态则保持不变。接下来逐个分析选项：
1. 选项A中足球静止在草地上，速度大小为0，且无方向变化，运动状态不变；
2. 选项B中火箭发射升空，速度大小不断增大，速度发生变化，运动状态改变；
3. 选项C中表盘指针做匀速圆周运动，虽速度大小不变，但运动方向不断改变，运动状态改变；
4. 选项D中火车在平直铁轨上匀速行驶，速度的大小和方向均未变化，运动状态不变。综上，符合条件的是A、D。
【解析】
物体运动状态不变的条件是速度的大小和方向均不发生变化，即处于静止状态或匀速直线运动状态。对各选项分析如下：
A. 足球静止在草地上，处于静止状态，速度大小为0、方向不变，运动状态不发生改变，符合题意；
B. 火箭发射升空时，速度大小不断增大，速度发生变化，运动状态发生改变，不符合题意；
C. 表盘指针做匀速圆周运动，速度大小不变，但运动方向时刻在改变，运动状态发生改变，不符合题意；
D. 火车在平直铁轨上匀速行驶，速度大小和方向均保持不变，运动状态不发生改变，符合题意。
因此符合要求的选项是AD。
【答案】
AD
【知识点】
运动状态的判断；匀速直线运动
【点评】
本题考查物体运动状态改变的判断，核心是理解运动状态改变的实质是速度的大小或方向发生变化。解题时需仔细分析每个选项中物体的速度变化情况，容易出错的点是忽略匀速圆周运动的方向变化，误认为其运动状态不变，整体注重对基础概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需明确：物体的运动状态是否改变，关键看物体的速度大小或方向是否发生变化，只要速度的大小或方向其中一个改变，运动状态就改变；若速度的大小和方向都不变，运动状态则保持不变。接下来逐个分析选项：
1. 选项A中足球静止在草地上，速度大小为0，且无方向变化，运动状态不变；
2. 选项B中火箭发射升空，速度大小不断增大，速度发生变化，运动状态改变；
3. 选项C中表盘指针做匀速圆周运动，虽速度大小不变，但运动方向不断改变，运动状态改变；
4. 选项D中火车在平直铁轨上匀速行驶，速度的大小和方向均未变化，运动状态不变。综上，符合条件的是A、D。
【解析】
物体运动状态不变的条件是速度的大小和方向均不发生变化，即处于静止状态或匀速直线运动状态。对各选项分析如下：
A. 足球静止在草地上，处于静止状态，速度大小为0、方向不变，运动状态不发生改变，符合题意；
B. 火箭发射升空时，速度大小不断增大，速度发生变化，运动状态发生改变，不符合题意；
C. 表盘指针做匀速圆周运动，速度大小不变，但运动方向时刻在改变，运动状态发生改变，不符合题意；
D. 火车在平直铁轨上匀速行驶，速度大小和方向均保持不变，运动状态不发生改变，符合题意。
因此符合要求的选项是AD。
【答案】
AD
【知识点】
运动状态的判断；匀速直线运动
【点评】
本题考查物体运动状态改变的判断，核心是理解运动状态改变的实质是速度的大小或方向发生变化。解题时需仔细分析每个选项中物体的速度变化情况，容易出错的点是忽略匀速圆周运动的方向变化，误认为其运动状态不变，整体注重对基础概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
6. (★★)水平冰面上有一重为300 N的雪橇,受到的拉力为35 N,方向与水平面成$30°$角。请在图7.1-7中画出雪橇所受到的拉力的示意图。
答案
解析
【分析】
要画出雪橇所受拉力的示意图，需按以下思路思考：
1. 确定拉力的作用点：拉力是绳子对雪橇的作用力，作用点在雪橇与细绳的连接位置（即雪橇前端的挂钩处）；
2. 确定拉力的方向：拉力方向沿细绳方向，与水平面成30°角斜向上；
3. 规范标注：画出带箭头的线段表示力，同时标注拉力的大小、符号及角度。
【解析】
绘制步骤如下：
1. 确定作用点：在雪橇前端与细绳连接的位置（挂钩处）作为拉力的作用点；
2. 画力的方向：从作用点出发，沿细绳方向画一条带箭头的线段，使线段与水平面成30°角（斜向上）；
3. 标注信息：在箭头旁标注拉力的符号$F$，并注明大小$F=35\;\mathrm{N}$，同时标注出与水平面的夹角$30°$。
（示意图参考题目给出的参考答案图像）
【答案】
拉力的示意图如参考答案所示（作用点在雪橇前端，沿细绳方向与水平面成30°角斜向上，标注$F=35\;\mathrm{N}$）
【知识点】
力的示意图绘制；拉力的方向判断
【点评】
本题考查力的示意图的规范绘制，重点考查对力的三要素（作用点、方向、大小）的体现，需注意角度和大小的准确标注，属于基础作图题。
【难度系数】
0.7
要画出雪橇所受拉力的示意图，需按以下思路思考：
1. 确定拉力的作用点：拉力是绳子对雪橇的作用力，作用点在雪橇与细绳的连接位置（即雪橇前端的挂钩处）；
2. 确定拉力的方向：拉力方向沿细绳方向，与水平面成30°角斜向上；
3. 规范标注：画出带箭头的线段表示力，同时标注拉力的大小、符号及角度。
【解析】
绘制步骤如下：
1. 确定作用点：在雪橇前端与细绳连接的位置（挂钩处）作为拉力的作用点；
2. 画力的方向：从作用点出发，沿细绳方向画一条带箭头的线段，使线段与水平面成30°角（斜向上）；
3. 标注信息：在箭头旁标注拉力的符号$F$，并注明大小$F=35\;\mathrm{N}$，同时标注出与水平面的夹角$30°$。
（示意图参考题目给出的参考答案图像）
【答案】
拉力的示意图如参考答案所示（作用点在雪橇前端，沿细绳方向与水平面成30°角斜向上，标注$F=35\;\mathrm{N}$）
【知识点】
力的示意图绘制；拉力的方向判断
【点评】
本题考查力的示意图的规范绘制，重点考查对力的三要素（作用点、方向、大小）的体现，需注意角度和大小的准确标注，属于基础作图题。
【难度系数】
0.7
7. (★★★)小王利用如图7.1-8所示的方法探究影响力的作用效果的因素,他先将一薄钢条下端固定,然后分别用不同的力去推它,使其发生如图甲、乙、丙、丁所示的形变。如果力$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的作用点相同,但与力$F_{4}$的作用点不同,各力的大小关系为$F_{1}=F_{3}=F_{4}＞F_{2}$,力$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{4}$的方向均水平向左,而力$F_{3}$的方向水平向右,那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是 【 】
A.图甲和图乙
B.图甲和图丙
C.图甲和图丁
D.图乙和图丙
A.图甲和图乙
B.图甲和图丙
C.图甲和图丁
D.图乙和图丙
答案
C
解析
【分析】
要探究力的作用效果跟力的作用点的关系，根据控制变量法，需要控制力的大小和方向相同，只改变力的作用点，观察钢条的形变效果是否不同。首先明确各图中力的三要素：甲图力$F_1$，大小为$F_1$，方向向左，作用点在钢条上端；乙图$F_2$，大小$F_2＜F_1$，方向向左，作用点与甲相同；丙图$F_3$，大小等于$F_1$，方向向右，作用点与甲相同；丁图$F_4$，大小等于$F_1$，方向向左，作用点与甲不同。因此需寻找大小、方向相同，作用点不同的两组实验。
【解析】
根据控制变量法的要求，逐一分析选项：
1. 选项A：甲和乙，力的方向、作用点相同，大小不同，探究的是力的大小对作用效果的影响，不符合探究作用点影响的要求；
2. 选项B：甲和丙，力的大小、作用点相同，方向不同，探究的是力的方向对作用效果的影响，不符合要求；
3. 选项C：甲和丁，力的大小（$F_1=F_4$）、方向（均向左）相同，作用点不同，钢条的形变效果不同，能说明力的作用效果跟力的作用点有关，符合要求；
4. 选项D：乙和丙，力的大小、方向、作用点均不同，存在多个变量，无法单一探究作用点的影响，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
力的作用效果的影响因素；控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在探究力的三要素对作用效果影响实验中的应用，解题关键是明确探究某一因素时，要控制另外两个因素不变，只改变该因素，观察作用效果的变化。
【难度系数】
0.6
要探究力的作用效果跟力的作用点的关系，根据控制变量法，需要控制力的大小和方向相同，只改变力的作用点，观察钢条的形变效果是否不同。首先明确各图中力的三要素：甲图力$F_1$，大小为$F_1$，方向向左，作用点在钢条上端；乙图$F_2$，大小$F_2＜F_1$，方向向左，作用点与甲相同；丙图$F_3$，大小等于$F_1$，方向向右，作用点与甲相同；丁图$F_4$，大小等于$F_1$，方向向左，作用点与甲不同。因此需寻找大小、方向相同，作用点不同的两组实验。
【解析】
根据控制变量法的要求，逐一分析选项：
1. 选项A：甲和乙，力的方向、作用点相同，大小不同，探究的是力的大小对作用效果的影响，不符合探究作用点影响的要求；
2. 选项B：甲和丙，力的大小、作用点相同，方向不同，探究的是力的方向对作用效果的影响，不符合要求；
3. 选项C：甲和丁，力的大小（$F_1=F_4$）、方向（均向左）相同，作用点不同，钢条的形变效果不同，能说明力的作用效果跟力的作用点有关，符合要求；
4. 选项D：乙和丙，力的大小、方向、作用点均不同，存在多个变量，无法单一探究作用点的影响，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
力的作用效果的影响因素；控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在探究力的三要素对作用效果影响实验中的应用，解题关键是明确探究某一因素时，要控制另外两个因素不变，只改变该因素，观察作用效果的变化。
【难度系数】
0.6
8. (★★★)(双选)下列体育项目中的一些现象,能用力的作用是相互的来解释的是 【 】
A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跃起
B.铅球运动员投出铅球后,铅球向前飞去
C.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去
D.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跃起
B.铅球运动员投出铅球后,铅球向前飞去
C.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去
D.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
答案
AC
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确核心原理：力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体也会对它施加大小相等、方向相反的反作用力。接下来逐个分析选项：
1. 对于A选项，思考运动员踩踏跳板时的受力：运动员对跳板施力，跳板必然会对运动员产生反作用力，这个反作用力使运动员向上跃起，符合力的作用相互性；
2. B选项中，铅球投出后向前飞，是因为铅球具有惯性，保持原来的运动状态，和力的相互作用无关；
3. C选项里，运动员推墙时，墙会对运动员施加反作用力，推动运动员离墙而去，符合力的作用相互性；
4. D选项是通过力改变球的运动方向，体现的是力能改变物体的运动状态，并非力的相互作用。
综上，符合题意的是A、C选项。
【解析】
逐个分析各选项：
A选项：跳水运动员踩踏跳板时，运动员对跳板施加向下的力，根据力的作用是相互的，跳板对运动员施加向上的反作用力，使运动员身体向上跃起，符合题意；
B选项：铅球运动员投出铅球后，铅球由于惯性保持原来的运动状态向前运动，这是惯性的体现，与力的作用是相互的无关，不符合题意；
C选项：滑冰运动员用力推墙，运动员对墙施加推力，墙对运动员施加相反方向的反作用力，使运动员身体离墙而去，体现了力的作用是相互的，符合题意；
D选项：头球攻门时向球门方向用力顶球，是利用力改变物体的运动状态，与力的作用是相互的无关，不符合题意。
因此，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
力的作用是相互的、惯性、力的作用效果
【点评】
本题结合体育项目中的实际场景，考查对力的作用相互性、惯性及力的作用效果的理解，需要学生准确区分不同物理原理的应用场景，避免混淆相关知识点，注重理论联系实际的能力培养。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需明确核心原理：力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体也会对它施加大小相等、方向相反的反作用力。接下来逐个分析选项：
1. 对于A选项，思考运动员踩踏跳板时的受力：运动员对跳板施力，跳板必然会对运动员产生反作用力，这个反作用力使运动员向上跃起，符合力的作用相互性；
2. B选项中，铅球投出后向前飞，是因为铅球具有惯性，保持原来的运动状态，和力的相互作用无关；
3. C选项里，运动员推墙时，墙会对运动员施加反作用力，推动运动员离墙而去，符合力的作用相互性；
4. D选项是通过力改变球的运动方向，体现的是力能改变物体的运动状态，并非力的相互作用。
综上，符合题意的是A、C选项。
【解析】
逐个分析各选项：
A选项：跳水运动员踩踏跳板时，运动员对跳板施加向下的力，根据力的作用是相互的，跳板对运动员施加向上的反作用力，使运动员身体向上跃起，符合题意；
B选项：铅球运动员投出铅球后，铅球由于惯性保持原来的运动状态向前运动，这是惯性的体现，与力的作用是相互的无关，不符合题意；
C选项：滑冰运动员用力推墙，运动员对墙施加推力，墙对运动员施加相反方向的反作用力，使运动员身体离墙而去，体现了力的作用是相互的，符合题意；
D选项：头球攻门时向球门方向用力顶球，是利用力改变物体的运动状态，与力的作用是相互的无关，不符合题意。
因此，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
力的作用是相互的、惯性、力的作用效果
【点评】
本题结合体育项目中的实际场景，考查对力的作用相互性、惯性及力的作用效果的理解，需要学生准确区分不同物理原理的应用场景，避免混淆相关知识点，注重理论联系实际的能力培养。
【难度系数】
0.6
9. (★★★)乒乓球比赛中,小明用球拍将迎面而来的乒乓球打回去,说明力可以改变物体的
运动状态
,将乒乓球打回去的力的施力物体是球拍
。小明击打乒乓球的不同部位,发现球的运动情况不同,表明力的作用效果与力的作用点
有关。答案
运动状态
球拍
作用点
球拍
作用点
解析
【分析】
首先，乒乓球原本迎面运动，被打回后运动方向改变，运动状态包含速度大小和方向的变化，这说明力可以改变物体的运动状态；其次，将乒乓球打回去的力是球拍施加给乒乓球的，所以施力物体是球拍；最后，击打乒乓球的不同部位，即力的作用点不同，球的运动情况不同，表明力的作用效果与力的作用点有关。我们可结合力的相关性质，根据题目场景逐一分析每个空。
【解析】
1. 力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。乒乓球迎面而来被打回去，运动方向发生改变，属于运动状态的改变，因此第一个空填“运动状态”。
2. 小明用球拍击打乒乓球，对乒乓球施加力的物体是球拍，所以将乒乓球打回去的力的施力物体是“球拍”。
3. 力的三要素（大小、方向、作用点）会影响力的作用效果。击打乒乓球的不同部位，即力的作用点不同，球的运动情况不同，说明力的作用效果与力的“作用点”有关。
【答案】
运动状态；球拍；作用点
【知识点】
力的作用效果、施力物体判断、力的三要素
【点评】
本题结合乒乓球比赛的实际场景，考查力的相关基础知识点，需要学生理解力的作用效果、施力物体的判断以及力的三要素对作用效果的影响，注重物理知识在生活中的应用，帮助学生建立物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
首先，乒乓球原本迎面运动，被打回后运动方向改变，运动状态包含速度大小和方向的变化，这说明力可以改变物体的运动状态；其次，将乒乓球打回去的力是球拍施加给乒乓球的，所以施力物体是球拍；最后，击打乒乓球的不同部位，即力的作用点不同，球的运动情况不同，表明力的作用效果与力的作用点有关。我们可结合力的相关性质，根据题目场景逐一分析每个空。
【解析】
1. 力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。乒乓球迎面而来被打回去，运动方向发生改变，属于运动状态的改变，因此第一个空填“运动状态”。
2. 小明用球拍击打乒乓球，对乒乓球施加力的物体是球拍，所以将乒乓球打回去的力的施力物体是“球拍”。
3. 力的三要素（大小、方向、作用点）会影响力的作用效果。击打乒乓球的不同部位，即力的作用点不同，球的运动情况不同，说明力的作用效果与力的“作用点”有关。
【答案】
运动状态；球拍；作用点
【知识点】
力的作用效果、施力物体判断、力的三要素
【点评】
本题结合乒乓球比赛的实际场景，考查力的相关基础知识点，需要学生理解力的作用效果、施力物体的判断以及力的三要素对作用效果的影响，注重物理知识在生活中的应用，帮助学生建立物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
拓展创新
为了探究力能否使玻璃瓶发生形变,小林把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图7.1-9所示。其中,细玻璃管上有刻度(图中未画出),便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶,发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论:细玻璃管内水面上升,表明力使玻璃瓶发生了形变。小华却认为:细玻璃管内水面上升,可能是由于手挤压玻璃瓶时,瓶内水的温度升高,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。
请你只利用图7.1-9所示的装置,通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。简要写出你的做法和相应的实验现象。
为了探究力能否使玻璃瓶发生形变,小林把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图7.1-9所示。其中,细玻璃管上有刻度(图中未画出),便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶,发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论:细玻璃管内水面上升,表明力使玻璃瓶发生了形变。小华却认为:细玻璃管内水面上升,可能是由于手挤压玻璃瓶时,瓶内水的温度升高,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。
请你只利用图7.1-9所示的装置,通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。简要写出你的做法和相应的实验现象。
答案
解：用较大的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面上升，记录水面上升的高度为$h_1$，松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置；
再用较小的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面也上升，记录水面上升的高度为$h_2$。
$ h_1＞h_2$，说明力使玻璃瓶发生了形变。
再用较小的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面也上升，记录水面上升的高度为$h_2$。
$ h_1＞h_2$，说明力使玻璃瓶发生了形变。
解析
【分析】
要证明力能使玻璃瓶发生形变，需排除手挤压时水温升高对实验的干扰。我们可以利用“力的大小不同，物体形变程度不同”的特点，通过改变挤压力的大小，观察细玻璃管内水面上升高度的差异，同时结合松手后水面的变化来排除温度影响：若为水温升高导致水面上升，短时间内水面不会随挤压力大小改变出现明显高度差，也不会在松手后迅速回落；若为形变导致，挤压力越大，形变越大，水面上升越高，且松手后形变恢复，水面回到原位。
【解析】
1. 用较大的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面上升，记录水面上升的高度为$h_1$，松手后，细玻璃管内的水面迅速回到初始位置；
2. 再用较小的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面也上升，记录水面上升的高度为$h_2$；
3. 对比两次记录的高度，可见$h_1＞h_2$，且两次松手后水面均能回到初始位置。
该现象说明水面上升是玻璃瓶受力形变、内部空间变小导致，而非水温升高：若为水温升高，水面上升高度不会随挤压力大小改变出现明显差异，且松手后水面不会迅速回落。
【答案】
做法：①用较大的力挤压玻璃瓶，观察细玻璃管内水面变化并记录上升高度$h_1$，松手后观察水面位置；②用较小的力挤压玻璃瓶，观察细玻璃管内水面变化并记录上升高度$h_2$。
实验现象：挤压时细玻璃管内水面均上升，且$h_1＞h_2$；松手后，两次细玻璃管内的水面都迅速回到原位置。
【知识点】
力的作用效果、转换法
【点评】
该实验通过改变挤压力大小排除了水温升高的干扰，利用转换法将玻璃瓶的微小形变转换为细玻璃管内水面的高度变化，直观验证了力可以使物体发生形变，体现了严谨的实验探究思路。
【难度系数】
0.3
要证明力能使玻璃瓶发生形变，需排除手挤压时水温升高对实验的干扰。我们可以利用“力的大小不同，物体形变程度不同”的特点，通过改变挤压力的大小，观察细玻璃管内水面上升高度的差异，同时结合松手后水面的变化来排除温度影响：若为水温升高导致水面上升，短时间内水面不会随挤压力大小改变出现明显高度差，也不会在松手后迅速回落；若为形变导致，挤压力越大，形变越大，水面上升越高，且松手后形变恢复，水面回到原位。
【解析】
1. 用较大的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面上升，记录水面上升的高度为$h_1$，松手后，细玻璃管内的水面迅速回到初始位置；
2. 再用较小的力挤压玻璃瓶，观察到细玻璃管内的水面也上升，记录水面上升的高度为$h_2$；
3. 对比两次记录的高度，可见$h_1＞h_2$，且两次松手后水面均能回到初始位置。
该现象说明水面上升是玻璃瓶受力形变、内部空间变小导致，而非水温升高：若为水温升高，水面上升高度不会随挤压力大小改变出现明显差异，且松手后水面不会迅速回落。
【答案】
做法：①用较大的力挤压玻璃瓶，观察细玻璃管内水面变化并记录上升高度$h_1$，松手后观察水面位置；②用较小的力挤压玻璃瓶，观察细玻璃管内水面变化并记录上升高度$h_2$。
实验现象：挤压时细玻璃管内水面均上升，且$h_1＞h_2$；松手后，两次细玻璃管内的水面都迅速回到原位置。
【知识点】
力的作用效果、转换法
【点评】
该实验通过改变挤压力大小排除了水温升高的干扰，利用转换法将玻璃瓶的微小形变转换为细玻璃管内水面的高度变化，直观验证了力可以使物体发生形变，体现了严谨的实验探究思路。
【难度系数】
0.3
