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解:泼水时,水先随盆一起运动,之后盆停止运动,水由于
惯性保持之前的运动状态,于是泼了出去。
解:车辆启动,开始向前运动,但是乘客由于惯性
会保持之前静止的状态,容易造成身体向后倒。
速度
小车在水平面上滑行的距离
B
【分析】
首先要回忆惯性的概念,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。思考时先梳理泼水过程中盆和水的运动状态:一开始盆和水一同运动,当手使盆停止运动时,水由于惯性不会随之立刻停止,会保持原来的运动状态继续运动,这样就能解释水被泼出去的现象了。
【解析】
泼水时,水先随盆一起运动;当盆在手中受到手的作用力停止运动时,水由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动,于是水就被泼了出去。
【答案】
泼水时,水先随盆一起运动,之后盆停止运动,水由于惯性保持之前的运动状态,于是泼了出去。
【知识点】
惯性现象
【点评】
本题考查惯性知识在生活常见现象中的应用,贴近生活实际,通过分析物体运动状态的变化,可加深对惯性概念的理解,易于结合生活体验作答。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆惯性的概念:物体具有保持原来运动状态不变的性质。我们可以分阶段分析运动状态:车辆起步前,乘客和公交车都处于静止状态;当车辆起步时,公交车向前运动,乘客的脚随车身一起向前运动,但上半身由于惯性会保持原来的静止状态,这样就容易向后倾倒。所以需要通过“站稳扶好”来避免摔倒,这就是提示的道理。我们的思考逻辑是从运动状态变化入手,结合惯性的性质,解释倾倒的原因,进而说明提示的必要性。
【解析】
车辆起步前,乘客与公交车均处于静止状态。当车辆起步时,公交车开始向前运动,乘客的脚部受到公交车的摩擦力,随公交车一同向前运动;而乘客的上半身由于具有惯性,会保持原来的静止状态,因此乘客的身体会出现向后倾倒的趋势,容易摔倒,所以需要站稳扶好。
【答案】
车辆起步时,公交车向前运动,乘客的上半身由于惯性会保持原来的静止状态,容易向后倾倒,所以要站稳扶好。
【知识点】
惯性的应用
【点评】
本题结合常见的公交出行场景,考查对惯性知识的理解与应用,引导学生将物理知识与生活实际相结合,体会物理在生活中的实用性,培养用物理视角观察生活的习惯。
【难度系数】
0.8
【分析】
1. 第(1)问:实验核心是探究阻力对运动的影响,要保证单一变量,所以让小车从同一高度下滑,这样小车到达水平面时的初始速度相同;阻力的影响无法直接观测,因此通过小车在水平面上滑行的距离来间接反映,这是转换法的应用。
2. 第(2)问:小车滑出木板掉落,说明小车到达水平面的速度过大或木板长度不足。分析各选项:换长木板能增加滑行空间;增大斜面倾角会增大小车到达水平面的速度,会更易滑出;从更低位置下滑或减小斜面倾角,都能减小小车到达水平面的速度,据此判断不可行的选项。
3. 第(3)问:观察实验现象,水平面越光滑(阻力越小),小车滑行距离越远;进一步推理,若小车不受阻力,运动状态不会改变,会保持匀速直线运动。
4. 第(4)问:判断哪个实验需结合推理得出结论,分析各实验:A、B、D可通过直接实验观察得出结论,而真空不能传声的实验无法创造绝对真空环境,需通过实验现象推理得出。
5. 第(5)问:结合二力平衡和牛顿第一定律辨析选项:物体受平衡力时运动状态不变;不受力时保持静止或匀速直线运动;运动不需要力维持;运动状态改变说明受力不平衡。
【解析】
(1) 小车从斜面上同一高度由静止下滑,重力势能转化为动能,同一高度的小车重力势能相同,因此滑到水平面时的速度相同;实验采用转换法,通过比较小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响,滑行距离越远,阻力对运动的影响越小。
(2) 分析各选项:
A. 换更长的木板,可增加小车滑行空间,避免掉落,可行;
B. 增大斜面的倾角,会增大小车到达水平面的速度,更易滑出木板,不可行;
C. 从斜面上A处以下位置下滑,减小小车到达水平面的速度,可行;
D. 减小斜面的倾角,会减小小车到达水平面的速度,可行。
故选$\boldsymbol{B}$。
(3) 由图(b)可知,小车受到的阻力越小,运动的路程越长;由此推理,若小车不受阻力且水平面足够长,小车运动状态不变,将做匀速直线运动。
(4) 分析各实验:
A. 探究滑动摩擦力大小的因素,可直接通过实验数据得出结论,无需推理;
B. 透镜对光的作用可直接观察得出,无需推理;
C. 无法创造绝对真空环境,需通过实验现象推理得出声音不能在真空中传播,符合要求;
D. 光的传播路径可直接观察,无需推理。
故选$\boldsymbol{C}$。
(5) 分析各选项:
A. 物体受平衡力时运动状态不变,该观点错误;
B. 物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,该观点错误;
C. 物体的运动不需要力来维持,该观点错误;
D. 物体运动状态改变,说明所受的力不能相互平衡,该观点正确。
故选$\boldsymbol{D}$。
【答案】
(1) 速度;小车在水平面上滑行的距离
(2) $\boldsymbol{B}$
(3) 长;匀速直线
(4) $\boldsymbol{C}$
(5) $\boldsymbol{D}$
【知识点】
阻力对运动的影响;牛顿第一定律;转换法
【点评】
本题通过探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法、转换法的应用,结合二力平衡条件辨析相关观点,注重培养实验探究能力与科学推理思维。
【难度系数】
0.6