10. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球. 不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动. 当小球摆到B点时,细线恰好断开,同时假如所有力都消失,则小球将
(

A.沿BD方向运动
B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动
D.在B点保持静止
(
D
)A.沿BD方向运动
B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动
D.在B点保持静止
答案
D
解析
【分析】
首先判断小球在B点的运动状态:小球从A点由静止释放,摆到B点时到达摆动的最高点,此时小球的速度为0,处于静止状态。再根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。因此当所有力消失时,小球会保持在B点的静止状态,据此分析选项即可。
【解析】
1. 分析小球在B点的运动状态:小球在A、B两点间来回摆动,当摆到B点时,到达摆动的最高点,此时小球的速度为0,处于静止状态。
2. 结合牛顿第一定律分析:当所有力都消失时,根据“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,小球将保持在B点的静止状态。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律
【点评】
本题核心是对牛顿第一定律的理解与应用,关键在于准确判断小球在B点的瞬时运动状态,明确“不受力时物体保持原来的运动状态”的含义,即原来静止则保持静止,原来做匀速直线运动则保持匀速直线运动。
【难度系数】
0.6
首先判断小球在B点的运动状态:小球从A点由静止释放,摆到B点时到达摆动的最高点,此时小球的速度为0,处于静止状态。再根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。因此当所有力消失时,小球会保持在B点的静止状态,据此分析选项即可。
【解析】
1. 分析小球在B点的运动状态:小球在A、B两点间来回摆动,当摆到B点时,到达摆动的最高点,此时小球的速度为0,处于静止状态。
2. 结合牛顿第一定律分析:当所有力都消失时,根据“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,小球将保持在B点的静止状态。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律
【点评】
本题核心是对牛顿第一定律的理解与应用,关键在于准确判断小球在B点的瞬时运动状态,明确“不受力时物体保持原来的运动状态”的含义,即原来静止则保持静止,原来做匀速直线运动则保持匀速直线运动。
【难度系数】
0.6
11. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,小明在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料,让同一小车从斜面相同高度由静止滑下,三次实验现象如图甲所示.

(1)根据实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最短,在木板表面运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
(2)实验中发现小车在木板表面运动时直接冲出了桌面,为了保护器材,让实验顺利进行,在不改变实验器材的情况下,可采取的改进措施是
(3)图乙是小车从斜面滑下后在水平面上运动时的受力分析,其中正确的是
(4)两千多年前,亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”. 直到十六世纪末,伽利略通过实验和推理得出物体的运动不需要力来维持,图丙、丁是伽利略实验和推理示意图,属于推理的是图
(5)上述实验及科学研究成果给予我们的启示是
A. 科学定律都可以通过实验直接得出
B. 大多数人认同的观点就是正确的观点
C. 科学推理是科学研究的方法之一
D. 科学家的观点不可质疑
(1)根据实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最短,在木板表面运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
慢
.(2)实验中发现小车在木板表面运动时直接冲出了桌面,为了保护器材,让实验顺利进行,在不改变实验器材的情况下,可采取的改进措施是
小车在斜面较低位置释放
.(3)图乙是小车从斜面滑下后在水平面上运动时的受力分析,其中正确的是
B
(填字母).(4)两千多年前,亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”. 直到十六世纪末,伽利略通过实验和推理得出物体的运动不需要力来维持,图丙、丁是伽利略实验和推理示意图,属于推理的是图
丙
(选填“丙”或“丁”). 笛卡尔后来完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动. 十七世纪初,牛顿在他们的研究基础上,提出了“牛顿第一定律”.(5)上述实验及科学研究成果给予我们的启示是
C
(选字母).A. 科学定律都可以通过实验直接得出
B. 大多数人认同的观点就是正确的观点
C. 科学推理是科学研究的方法之一
D. 科学家的观点不可质疑
答案
慢
小车在斜面较低位置释放
B
丙
C
小车在斜面较低位置释放
B
丙
C
解析
【分析】
本题是关于“探究阻力对物体运动的影响”的实验题,需结合实验设计、受力分析、科学推理等知识逐一分析每个问题:
1. 第(1)问:实验采用控制变量法,让同一小车从斜面同一高度滑下,保证初速度相同。通过观察不同阻力表面上小车的运动距离,阻力越小,运动距离越远,说明速度减小的快慢与阻力大小有关,阻力越小,速度减小得越慢。
2. 第(2)问:小车冲出桌面是因为下滑的初速度过大,在不改变实验器材的情况下,可通过降低小车在斜面上的释放高度,减小小车到达水平面时的初速度,从而缩短运动距离,避免冲出桌面。
3. 第(3)问:对水平面上运动的小车受力分析:竖直方向,重力与支持力是一对平衡力;水平方向,小车由于惯性运动,没有动力,只受到与运动方向相反的阻力。据此判断受力分析图的正误。
4. 第(4)问:实际实验中无法实现完全无阻力的情况,伽利略的实验中,丁是实际有阻力的实验现象,丙是在实验基础上推理出的无阻力时的运动情况,因此属于推理的是图丙。
5. 第(5)问:逐一分析选项:A选项,牛顿第一定律无法通过实验直接得出,是推理得出的;B选项,大多数人认同的观点不一定正确,如亚里士多德的错误观点曾被广泛认同;C选项,科学推理是科学研究的重要方法之一,符合实验探究过程;D选项,科学家的观点也可以被质疑和完善,并非不可质疑。因此选C。
【解析】
(1) 实验中控制小车初速度相同,小车在阻力越小的表面运动距离越远,说明速度减小得越慢。
(2) 小车冲出桌面是因为到达水平面的初速度过大,在不改变器材的情况下,可将小车从斜面较低位置释放,减小初速度,从而缩短运动距离。
(3) 小车在水平面上运动时,竖直方向受重力$ G $和支持力$ F $,二力平衡;水平方向只受阻碍运动的阻力$ f $,不存在动力$ F_1 $,因此正确的受力分析是图B。
(4) 实际中不存在完全无阻力的环境,图丁是实际有阻力的实验现象,图丙是在实验基础上推理出的无阻力时的运动状态,因此属于推理的是丙。
(5) 对选项逐一分析:
A:牛顿第一定律等科学定律无法通过实验直接得出,需科学推理,该选项错误;
B:大多数人认同的观点不一定正确,如亚里士多德的错误观点,该选项错误;
C:科学推理是科学研究的重要方法之一,符合本次实验的探究过程,该选项正确;
D:科学家的观点可以被质疑和完善,并非不可质疑,该选项错误。
因此选C。
【答案】
(1) 慢
(2) 小车在斜面较低位置释放
(3) B
(4) 丙
(5) C
【知识点】
控制变量法、牛顿第一定律的探究、受力分析
【点评】
本题是力学经典实验探究题,紧密围绕“阻力对物体运动的影响”实验展开,综合考查控制变量法、科学推理法的应用,以及受力分析和物理研究方法的理解。实验中通过控制变量保证初速度相同,结合现象推理得出运动与力的关系,是理解牛顿第一定律的基础,对学生的实验分析和逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.65
本题是关于“探究阻力对物体运动的影响”的实验题,需结合实验设计、受力分析、科学推理等知识逐一分析每个问题:
1. 第(1)问:实验采用控制变量法,让同一小车从斜面同一高度滑下,保证初速度相同。通过观察不同阻力表面上小车的运动距离,阻力越小,运动距离越远,说明速度减小的快慢与阻力大小有关,阻力越小,速度减小得越慢。
2. 第(2)问:小车冲出桌面是因为下滑的初速度过大,在不改变实验器材的情况下,可通过降低小车在斜面上的释放高度,减小小车到达水平面时的初速度,从而缩短运动距离,避免冲出桌面。
3. 第(3)问:对水平面上运动的小车受力分析:竖直方向,重力与支持力是一对平衡力;水平方向,小车由于惯性运动,没有动力,只受到与运动方向相反的阻力。据此判断受力分析图的正误。
4. 第(4)问:实际实验中无法实现完全无阻力的情况,伽利略的实验中,丁是实际有阻力的实验现象,丙是在实验基础上推理出的无阻力时的运动情况,因此属于推理的是图丙。
5. 第(5)问:逐一分析选项:A选项,牛顿第一定律无法通过实验直接得出,是推理得出的;B选项,大多数人认同的观点不一定正确,如亚里士多德的错误观点曾被广泛认同;C选项,科学推理是科学研究的重要方法之一,符合实验探究过程;D选项,科学家的观点也可以被质疑和完善,并非不可质疑。因此选C。
【解析】
(1) 实验中控制小车初速度相同,小车在阻力越小的表面运动距离越远,说明速度减小得越慢。
(2) 小车冲出桌面是因为到达水平面的初速度过大,在不改变器材的情况下,可将小车从斜面较低位置释放,减小初速度,从而缩短运动距离。
(3) 小车在水平面上运动时,竖直方向受重力$ G $和支持力$ F $,二力平衡;水平方向只受阻碍运动的阻力$ f $,不存在动力$ F_1 $,因此正确的受力分析是图B。
(4) 实际中不存在完全无阻力的环境,图丁是实际有阻力的实验现象,图丙是在实验基础上推理出的无阻力时的运动状态,因此属于推理的是丙。
(5) 对选项逐一分析:
A:牛顿第一定律等科学定律无法通过实验直接得出,需科学推理,该选项错误;
B:大多数人认同的观点不一定正确,如亚里士多德的错误观点,该选项错误;
C:科学推理是科学研究的重要方法之一,符合本次实验的探究过程,该选项正确;
D:科学家的观点可以被质疑和完善,并非不可质疑,该选项错误。
因此选C。
【答案】
(1) 慢
(2) 小车在斜面较低位置释放
(3) B
(4) 丙
(5) C
【知识点】
控制变量法、牛顿第一定律的探究、受力分析
【点评】
本题是力学经典实验探究题,紧密围绕“阻力对物体运动的影响”实验展开,综合考查控制变量法、科学推理法的应用,以及受力分析和物理研究方法的理解。实验中通过控制变量保证初速度相同,结合现象推理得出运动与力的关系,是理解牛顿第一定律的基础,对学生的实验分析和逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.65
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