7. 如图甲为“探究阻力对物体运动的影响”实验,小张将粗糙程度依次减小的棉布、木板与玻璃铺在水平面上,让小车从斜面的同一位置由静止开始滑下,用传感器记录小车运动的v-s图像。图乙中图像与水平面材料对应正确的是(

A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②③④
B
)A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②③④
答案
7. B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合“探究阻力对物体运动的影响”实验的原理逐步分析:
1. 明确实验控制条件:让小车从斜面同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同。
2. 理清阻力对运动的影响:水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,速度减小得越快,滑行的距离越短;水平面越光滑,阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远;若水平面绝对光滑,小车不受阻力,将保持匀速直线运动(速度不变)。
3. 结合v-s图像分析:横坐标是路程s,纵坐标是速度v,初速度相同则图像起点一致。阻力越大,图像中速度随路程减小的斜率(绝对值)越大,滑行的总路程越短;绝对光滑时,速度不随路程变化,图像为水平直线。
4. 逐一对应材料判断:
绝对光滑的表面对应④的水平直线,符合匀速直线运动,对应正确;
玻璃最光滑,阻力最小,速度减小最慢、滑行距离应最远,但①的图像滑行距离短、速度下降快,与玻璃特性不符,对应错误;
木板粗糙程度介于玻璃和棉布之间,阻力中等,速度减小快慢和滑行距离也介于两者之间,②的图像符合这一特点,对应正确;
棉布最粗糙,阻力最大,速度减小最快、滑行距离应最短,但③的图像滑行距离最远、速度下降最慢,与棉布特性不符,对应错误。
综上,只有②和④的对应关系正确。
【解析】
1. 实验控制变量:小车从斜面同一位置滑下,保证到达水平面时初速度相同。
2. 阻力与运动的关系:
水平面粗糙程度:棉布>木板>玻璃>绝对光滑,阻力大小与粗糙程度成正比;
速度变化:阻力越大,速度减小越快;阻力越小,速度减小越慢;绝对光滑时速度保持不变;
滑行距离:阻力越大,滑行距离越短;阻力越小,滑行距离越长;绝对光滑时小车做匀速直线运动,滑行距离无限远。
3. 图像对应判断:
④表面绝对光滑:小车匀速直线运动,速度不随路程变化,图像为水平直线,对应正确;
②表面铺木板:阻力中等,速度减小快慢和滑行距离介于棉布与玻璃之间,图像符合该特点,对应正确;
①表面铺玻璃:玻璃阻力最小,应滑行距离最远、速度减小最慢,但图像中滑行距离短、速度下降快,对应错误;
③表面铺棉布:棉布阻力最大,应滑行距离最短、速度减小最快,但图像中滑行距离最远、速度下降最慢,对应错误。
因此,正确的对应是②和④,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
阻力对运动的影响;匀速直线运动;控制变量法
【点评】
本题考查“探究阻力对物体运动的影响”实验的理解,重点是结合v-s图像分析阻力与速度变化、滑行距离的关系,需准确把握阻力大小对运动状态的影响,同时注意图像横纵坐标的物理意义,避免混淆。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合“探究阻力对物体运动的影响”实验的原理逐步分析:
1. 明确实验控制条件:让小车从斜面同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同。
2. 理清阻力对运动的影响:水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,速度减小得越快,滑行的距离越短;水平面越光滑,阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远;若水平面绝对光滑,小车不受阻力,将保持匀速直线运动(速度不变)。
3. 结合v-s图像分析:横坐标是路程s,纵坐标是速度v,初速度相同则图像起点一致。阻力越大,图像中速度随路程减小的斜率(绝对值)越大,滑行的总路程越短;绝对光滑时,速度不随路程变化,图像为水平直线。
4. 逐一对应材料判断:
绝对光滑的表面对应④的水平直线,符合匀速直线运动,对应正确;
玻璃最光滑,阻力最小,速度减小最慢、滑行距离应最远,但①的图像滑行距离短、速度下降快,与玻璃特性不符,对应错误;
木板粗糙程度介于玻璃和棉布之间,阻力中等,速度减小快慢和滑行距离也介于两者之间,②的图像符合这一特点,对应正确;
棉布最粗糙,阻力最大,速度减小最快、滑行距离应最短,但③的图像滑行距离最远、速度下降最慢,与棉布特性不符,对应错误。
综上,只有②和④的对应关系正确。
【解析】
1. 实验控制变量:小车从斜面同一位置滑下,保证到达水平面时初速度相同。
2. 阻力与运动的关系:
水平面粗糙程度:棉布>木板>玻璃>绝对光滑,阻力大小与粗糙程度成正比;
速度变化:阻力越大,速度减小越快;阻力越小,速度减小越慢;绝对光滑时速度保持不变;
滑行距离:阻力越大,滑行距离越短;阻力越小,滑行距离越长;绝对光滑时小车做匀速直线运动,滑行距离无限远。
3. 图像对应判断:
④表面绝对光滑:小车匀速直线运动,速度不随路程变化,图像为水平直线,对应正确;
②表面铺木板:阻力中等,速度减小快慢和滑行距离介于棉布与玻璃之间,图像符合该特点,对应正确;
①表面铺玻璃:玻璃阻力最小,应滑行距离最远、速度减小最慢,但图像中滑行距离短、速度下降快,对应错误;
③表面铺棉布:棉布阻力最大,应滑行距离最短、速度减小最快,但图像中滑行距离最远、速度下降最慢,对应错误。
因此,正确的对应是②和④,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
阻力对运动的影响;匀速直线运动;控制变量法
【点评】
本题考查“探究阻力对物体运动的影响”实验的理解,重点是结合v-s图像分析阻力与速度变化、滑行距离的关系,需准确把握阻力大小对运动状态的影响,同时注意图像横纵坐标的物理意义,避免混淆。
【难度系数】
0.6
8. 如图,一辆上表面光滑的小车上,放有质量分别为m₁、m₂的两个小球,随车一起向右做匀速直线运动。当车突然停止时,下列对两小球的运动情况判断正确的是(设车无限长,其他阻力不计)(

A.若m₁<m₂,则两小球一定相碰
B.若m₁>m₂,则两小球一定相碰
C.不论m₁、m₂的大小关系如何,两小球一定不相碰
D.不论m₁、m₂的大小关系如何,两小球一定相碰
C
)A.若m₁<m₂,则两小球一定相碰
B.若m₁>m₂,则两小球一定相碰
C.不论m₁、m₂的大小关系如何,两小球一定不相碰
D.不论m₁、m₂的大小关系如何,两小球一定相碰
答案
8. C
解析
【分析】
首先明确初始状态:小车与两个小球一起向右做匀速直线运动,因此两小球的速度都等于小车的速度。当小车突然停止时,分析小球的受力情况:小车表面光滑,小球在水平方向不受摩擦力,其他阻力也不计。根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,会保持原来的运动状态。因此两个小球会继续以原来的速度向右做匀速直线运动,由于它们的速度始终相同,相同时间内通过的路程相等,相对位置不会改变,所以无论质量大小,两小球都不会相碰。
【解析】
原来小车与质量为$m_1$、$m_2$的两小球一起向右做匀速直线运动,两小球的速度均为$v$。
当车突然停止时,因为小车上表面光滑,且其他阻力不计,所以两小球在水平方向不受外力作用。
根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在不受外力时,将保持原来的匀速直线运动状态,因此$m_1$和$m_2$会继续以速度$v$向右做匀速直线运动。
由于两小球的速度大小和方向均相同,在相同时间内通过的路程相等,它们之间的距离始终保持不变,因此不论$m_1$、$m_2$的大小关系如何,两小球一定不相碰。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律、惯性
【点评】
本题考查对牛顿第一定律的应用,核心是理解“光滑表面上的物体在水平方向不受力时,会保持原来的运动状态”,需注意惯性是物体的固有属性,质量影响惯性大小,但本题中两小球的运动状态仅由不受力的条件决定,与质量大小无关。
【难度系数】
0.8
首先明确初始状态:小车与两个小球一起向右做匀速直线运动,因此两小球的速度都等于小车的速度。当小车突然停止时,分析小球的受力情况:小车表面光滑,小球在水平方向不受摩擦力,其他阻力也不计。根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,会保持原来的运动状态。因此两个小球会继续以原来的速度向右做匀速直线运动,由于它们的速度始终相同,相同时间内通过的路程相等,相对位置不会改变,所以无论质量大小,两小球都不会相碰。
【解析】
原来小车与质量为$m_1$、$m_2$的两小球一起向右做匀速直线运动,两小球的速度均为$v$。
当车突然停止时,因为小车上表面光滑,且其他阻力不计,所以两小球在水平方向不受外力作用。
根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在不受外力时,将保持原来的匀速直线运动状态,因此$m_1$和$m_2$会继续以速度$v$向右做匀速直线运动。
由于两小球的速度大小和方向均相同,在相同时间内通过的路程相等,它们之间的距离始终保持不变,因此不论$m_1$、$m_2$的大小关系如何,两小球一定不相碰。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律、惯性
【点评】
本题考查对牛顿第一定律的应用,核心是理解“光滑表面上的物体在水平方向不受力时,会保持原来的运动状态”,需注意惯性是物体的固有属性,质量影响惯性大小,但本题中两小球的运动状态仅由不受力的条件决定,与质量大小无关。
【难度系数】
0.8
9. (2025·宿迁泗洪期中)关于阻力对物体运动的影响,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。

(1) 实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止自由下滑,目的是
(2) 分析图中运动情况可知:小车在木板表面上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
(3) 在体现阻力对物体运动影响大小的方法上,小明提出了另外一个方法:测量小车在水平面上运动的时间。关于这个方法,你支持的观点是
A. 这个方法不可行,与阻力对物体运动影响的大小没有关系
B. 这个方法可行,但没有小车运动的路程便于测量
(1) 实验中每次均让小车从斜面上同一位置由静止自由下滑,目的是
使小车到达斜面底端的速度相同
。(2) 分析图中运动情况可知:小车在木板表面上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
慢
(快/慢);进一步推理可知,若水平面绝对光滑,小车将做匀速直线
运动。(3) 在体现阻力对物体运动影响大小的方法上,小明提出了另外一个方法:测量小车在水平面上运动的时间。关于这个方法,你支持的观点是
B
。A. 这个方法不可行,与阻力对物体运动影响的大小没有关系
B. 这个方法可行,但没有小车运动的路程便于测量
答案
9. (1) 使小车到达斜面底端的速度相同 (2) 慢 匀速直线 (3) B
解析
【分析】
1. 第(1)问:探究阻力对物体运动的影响时,要控制小车到达水平面时的初速度相同,所以让小车从斜面同一位置由静止下滑,这样能排除初速度不同对实验结果的干扰,只改变阻力大小来探究其对运动的影响。
2. 第(2)问:观察实验现象,木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,滑行距离最长,说明阻力越小,小车速度减小得越慢;进一步推理,当水平面绝对光滑时,小车不受阻力,会保持匀速直线运动状态。
3. 第(3)问:小车受到的阻力越小,运动时间越长,因此测量运动时间能反映阻力对运动的影响,该方法可行,但相比测量滑行路程,时间的测量没有路程直观、便于操作,所以选B。
【解析】
(1) 实验中每次让小车从斜面上同一位置由静止自由下滑,是为了控制小车到达斜面底端时的初速度相同,确保实验中只有阻力这一个变量,从而探究阻力对运动的影响,故目的是使小车到达斜面底端的速度相同。
(2) 由图中运动情况可知,木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,滑行距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;根据科学推理,若水平面绝对光滑,小车不受阻力作用,将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
(3) 小车受到的阻力越小,在水平面上运动的时间越长,因此测量运动时间可以反映阻力对运动的影响,该方法可行;但相比测量小车滑行的路程,时间的测量没有路程直观、便于测量,所以支持的观点是B。
【答案】
(1) 使小车到达斜面底端的速度相同
(2) 慢;匀速直线
(3) B
【知识点】
阻力对运动的影响;控制变量法;牛顿第一定律
【点评】
本题是探究阻力对物体运动影响的经典实验,考查了控制变量法、科学推理法的应用,是理解牛顿第一定律的基础实验,需掌握实验设计思路与推理逻辑。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:探究阻力对物体运动的影响时,要控制小车到达水平面时的初速度相同,所以让小车从斜面同一位置由静止下滑,这样能排除初速度不同对实验结果的干扰,只改变阻力大小来探究其对运动的影响。
2. 第(2)问:观察实验现象,木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,滑行距离最长,说明阻力越小,小车速度减小得越慢;进一步推理,当水平面绝对光滑时,小车不受阻力,会保持匀速直线运动状态。
3. 第(3)问:小车受到的阻力越小,运动时间越长,因此测量运动时间能反映阻力对运动的影响,该方法可行,但相比测量滑行路程,时间的测量没有路程直观、便于操作,所以选B。
【解析】
(1) 实验中每次让小车从斜面上同一位置由静止自由下滑,是为了控制小车到达斜面底端时的初速度相同,确保实验中只有阻力这一个变量,从而探究阻力对运动的影响,故目的是使小车到达斜面底端的速度相同。
(2) 由图中运动情况可知,木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,滑行距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;根据科学推理,若水平面绝对光滑,小车不受阻力作用,将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
(3) 小车受到的阻力越小,在水平面上运动的时间越长,因此测量运动时间可以反映阻力对运动的影响,该方法可行;但相比测量小车滑行的路程,时间的测量没有路程直观、便于测量,所以支持的观点是B。
【答案】
(1) 使小车到达斜面底端的速度相同
(2) 慢;匀速直线
(3) B
【知识点】
阻力对运动的影响;控制变量法;牛顿第一定律
【点评】
本题是探究阻力对物体运动影响的经典实验,考查了控制变量法、科学推理法的应用,是理解牛顿第一定律的基础实验,需掌握实验设计思路与推理逻辑。
【难度系数】
0.7
10. 如图所示,在操场上把一铅球A以水平速度v₀水平抛出(不计空气阻力),A在地面上形成的影子是A',在铅球落地过程中,其影子A'所做的运动是(

A.加速运动
B.减速运动
C.匀速运动
D.不能确定
C
)A.加速运动
B.减速运动
C.匀速运动
D.不能确定
答案
10. C
解析
【分析】
要判断影子A'的运动性质,需结合平抛运动的分解规律与几何关系分析:
1. 铅球做平抛运动,可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动:水平方向位移随时间均匀变化,速度为$v_0$保持不变;竖直方向位移随时间二次方变化。
2. 由于不计空气阻力,影子是铅球在地面的竖直投影(平行光竖直向下照射),影子的水平位移与铅球的水平位移始终相等。通过推导影子的位移与时间的关系,可判断其运动类型:若位移与时间成正比,则为匀速运动。
【解析】
设铅球抛出后经过时间$t$:
1. 水平方向:铅球做匀速直线运动,位移$x = v_0 t$;
2. 竖直方向:铅球做自由落体运动,位移$y = \frac{1}{2} g t^2$;
3. 影子的运动:由于影子是铅球在地面的竖直投影,影子的水平位移$x'$与铅球的水平位移$x$相等,即$x' = v_0 t$;
4. 对位移公式求导,得影子的速度$v' = \frac{dx'}{dt} = v_0$,速度大小恒定、方向不变,因此影子做匀速直线运动。
【答案】
C
【知识点】
平抛运动的分解,匀速直线运动判断
【点评】
本题结合平抛运动的分运动规律与投影的几何关系,考查运动性质的判断。解题关键是将平抛运动分解为水平和竖直分运动,推导影子的位移-时间关系,进而分析运动类型,需要学生掌握平抛运动的分解方法及几何关联的分析能力。
【难度系数】
0.6
要判断影子A'的运动性质,需结合平抛运动的分解规律与几何关系分析:
1. 铅球做平抛运动,可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动:水平方向位移随时间均匀变化,速度为$v_0$保持不变;竖直方向位移随时间二次方变化。
2. 由于不计空气阻力,影子是铅球在地面的竖直投影(平行光竖直向下照射),影子的水平位移与铅球的水平位移始终相等。通过推导影子的位移与时间的关系,可判断其运动类型:若位移与时间成正比,则为匀速运动。
【解析】
设铅球抛出后经过时间$t$:
1. 水平方向:铅球做匀速直线运动,位移$x = v_0 t$;
2. 竖直方向:铅球做自由落体运动,位移$y = \frac{1}{2} g t^2$;
3. 影子的运动:由于影子是铅球在地面的竖直投影,影子的水平位移$x'$与铅球的水平位移$x$相等,即$x' = v_0 t$;
4. 对位移公式求导,得影子的速度$v' = \frac{dx'}{dt} = v_0$,速度大小恒定、方向不变,因此影子做匀速直线运动。
【答案】
C
【知识点】
平抛运动的分解,匀速直线运动判断
【点评】
本题结合平抛运动的分运动规律与投影的几何关系,考查运动性质的判断。解题关键是将平抛运动分解为水平和竖直分运动,推导影子的位移-时间关系,进而分析运动类型,需要学生掌握平抛运动的分解方法及几何关联的分析能力。
【难度系数】
0.6
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