上海 上海师范大学附属高桥实验中学运动和力单元练习.docx
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上海上海师范大学附属高桥实验中学运动和力单元练习
上海上海师范大学附属高桥实验中学运动和力单元练习
一、选择题
1.下列关于运动与力的说法正确的是()
A.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变
B.运动的物体一定受到非平衡力的作用
C.若没有力的作用,运动的物体将逐渐停下来
D.物体受到不为零的合力,但其运动方向可能保持不变
2.小红和妈妈在超市购物,她用8N的力水平推着一个购物车匀速直线运动.突然小红发现前面有人,她马上用17N的水平向后拉小车,使小车减速运动(此时妈妈不再施力),在此过程中有关小车受力的说法正确的是
A.小车受到的摩擦力是17NB.小车受到的合力是8N
C.小车受到的是平衡力D.小车受到的合力是25N
3.为了保证飞机在起降过程中的安全,飞机起飞和降落时下列操作中正确的是
A.起飞时前轮先离开地面,降落时前轮先接触地面
B.起飞时前轮先离开地面,降落时后轮先接触地面
C.起飞时前轮先离开地面,降落时前、后轮同时接触地面
D.起飞时前、后轮同时离开地面,降落时前、后轮同时接触地面
4.甲、乙两同学进行拔河比赛,若甲对绳的拉力为F甲,乙对绳的拉力为F乙,F甲与F乙均沿绳子方向,比赛中绳子做匀速直线运动,最后甲取胜.绳重不计,则绳子受到的拉力F甲、F乙以及这两个力的合力F的关系是
A.F甲>F乙,F=F甲+F乙B.F甲<F乙,F=F甲-F乙
C.F甲=F乙,F=0D.F甲=F乙,F=F甲+F乙
5.如图所示,放在水平地面上的两个物体一起匀速直线运动,下列对这两个物体受力分析正确的是( )
A.A对B的压力与B受到地面的支持力是一对平衡力
B.A对B的压力与B对A的支持力是一对平衡力
C.B对A的支持力与A的重力是一对相互作用力
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力大小相等
6.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=10N的水平拉力作用下沿水平方向作匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力为10N,B物体受到的摩擦力为0N
B.B物体受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
D.若拉力F增大,B与A之间的摩擦力增大,A与地面的摩擦力也随着增大
7.随着经济的快速发展和物质生活水平的提高,人们的精神文化需求日益增长,轮滑运动慢慢成为广大青年群众积极参与的社会活动,在轮滑运动中,下列说法正确的是( )
A.轮滑受到的重力和水平地面对轮滑的支持力是一对平衡力
B.轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的
C.轮滑匀速转弯时,受到平衡力的作用
D.轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于受到惯性的作用
8.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N.那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为
A.5N、3NB.5N、2NC.2N、3ND.3N、5N
9.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是()
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
10.许多体育运动是利用了惯性进行的,例如跳远,人在跑动过程中用力蹬地,腾空而起,由于惯性,在空中继续保持原来的向前运动的状态,才完成了跳远这个项目。
下列四项体育运动中,不是利用惯性进行的是( )
A.掷标枪B.推铅球C.拔河D.掷实心球
二、填空题
11.载有20t防疫物资的汽车沿岳华公路匀速直线向西行驶,汽车受到的水平牵引力是2.5⨯104N,则汽车在水平方向上受到的阻力________N。
到达我县防疫站卸下一半物资后,汽车以原速继续前进,那么汽车的动能与进站前相比___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.放在水平地面上重500N的木箱,受到水平向右100N推力时,恰好做速直线运动,木箱受到的摩擦力是_________N;在木箱下垫上几根圆木后仍然匀速水平向右推,此时木箱受到的摩擦力_________(填“增大”“减小”或“不変”),在水平方向上木箱受到的合力是_________N。
13.用100牛的水平拉力拉着质量为20千克的箱子在水平地面上以1米/秒的速度左匀速直线运动,箱子与地面间的滑动摩擦力为__牛;若箱子以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,水平拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”);若在箱子上再加5千克重物,要使箱子以1米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,这时拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”).
14.如图所示,有两个相同的物块A和B叠放在一起,受F1的水平推力的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,若将物块B取下与物块A并列,再施加大小为F2的力让它们一起在水平地面上做匀速直线运动,则F1_____F2((大于/等于/小于),理由是___________________________.
15.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为______N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=______N。
16.如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M,使M匀速向右运动,如果甲的示数为10N,乙的示数为15N,则M______(选填“平衡”或“不平衡”),M受到的摩擦力大小为______N,方向是______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
17.如图所示,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于______会继续向下运动,从而套紧锤头,且锤头质量______越容易套紧。
18.如图所示,重为20N的物体A只受两个力的作用,要使它保持与水平面成45o角的方向匀速直线运动,应对A施加______N的力,此力的方向是______。
19.端午节“赛龙舟”是我国传统文化。“赛龙舟”时,队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明力可以改变物体的________;龙舟冲过终点线时不能立即停下来,是由于龙舟具有________。
20.在水平直线上行驶的火车上,若乘客突然觉得上身向火车运行方向倾斜,说明火车可能在________(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运行,此现象表明________(选填“火车”或“乘客”)具有惯性。
三、实验题
21.小菲在进行“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”,如图所示:
(1)小菲利用木板、毛巾、两块相同的长方体物块A、B,以及弹簧测力计进行实验。
实验时,应使弹簧测力计水平______拉动物块A;
(2)小菲通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力大小与______的关系。
比较乙丙两图中,可得到的初步结论:
______;
(3)在图丙中,物块A对物块B的摩擦力f=______N;若突然撤去拉力F,物块A受到物块B的摩擦力方向向______。
(选填“左”或“右”)
22.小明发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)于是小明猜想:
滑动摩擦力的大小可能与______有关;
(2)小明利用长木板、毛巾、长方体物块A和B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
实验时,应使弹簧测力计沿水平方向______拉动长方体物块A;
(3)在做图甲所示的实验中,若测力计的示数不稳定,可能的原因是______(填选项序号);
A.木板过长B.木块运动速度太大
C.测力计的分度值太大D.木板的粗糙程度不均匀
(4)小明通过比较______两图中弹簧测力计的示数,可以验证他的猜想。
丙图中,物块B受到的摩擦力为______N。
23.在探究“二力平衡条件”的实验中,应使物体处于静止或__状态进行研究.
①在探究一个物体受到两个同一直线上力的作用,两个力的大小对物体保持静止状态的影响时,甲乙两位同学按如图(a)所示改变对弹簧测力计的拉力的大小,观察到当F1和F2的大小不相等时硬纸板不能处于静止状态,F1和F2的大小相等时硬纸板能处于静止状态,说明二力平衡时两个力的大小必须__.
②如图(a)当F1与F2相等时,硬纸板将能在此位置保持静止状态.保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将硬纸板扭转到图(b)中的位置,松手后,硬纸板将不能在此位置静止.实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须__.
③如图(c)所示,保持F1与F2在同一直线上且大小相等、方向相反,沿虚线处剪开后,硬纸板将不能保持静止.说明:
二力平衡的条件之一是,两个力必须__.
24.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做直线运动,此时滑动摩擦力的大小__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:
___________。
(3)比较_________两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)如图4,若斜向上拉动木块A做匀速直线运动,那么相比图甲中第1次的A,图4中的A受到的滑动摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)刚开始小兰做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第4s时的摩擦力为__________N。
(6)小东同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:
将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向____________,这样改进的好处是_____________。
(7)小东在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N。
25.小明参观战士操练时,发现战士们手榴弹的投掷距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关.回家后,他和用两把射出水流速度不同的水枪进行如图所示的探究.
(1)从水枪口射出的水流,由于_______仍能继续运动,最终落到地面,是由于受到_______的作用.
(2)在研究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时,要保持_______不变.
(3)①分析表一(或表二)的数据,可初步得出:
在水流射出时速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为_______时,射出的水平距离最大.②分析实验序号为1、6(2、7或3、8等)的数据,可初步得出:
_______.
(4)实际上影响投掷距离还有其他因素,请你猜想:
战士的投掷距离还可能与_______等有关.
四、解答计算题
26.用力F将一物块紧压在竖直的墙壁上,物块正好匀速下滑,试画出物块在竖直方向的受力示意图。
(______)
27.下图为手拉小球做圆周运动的示意图,请在图中画出重4N的小球所受重力的图示。
(______)
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:
D
【详解】
A.物体受平衡力作用时,运动状态不变,故A项错误;
B.做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,故B项错误;
C.若没有力的作用,运动的物体保持原来的运动速度和方向做匀速直线运动,故C项错误;
D.物体受到不为零的合力,运动状态改变,可能运动的方向不变,运动速度改变,故D项正确。
故选D。
2.D
解析:
D
【解析】
解答:
开始购物车在8N的水平推力作用下作匀速直线运动,即处于一种平衡状态,所以购物车受到的是平衡力,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:
水平向前的推力和水平向后的摩擦力,它们大小相等,即8N,当小红发现前面有人,用17N的水平向后的力拉小车,使小车减速运动,因小车减速运动,所以小车受的不是平衡力故C错误;因为小车对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变化所以小车受到的摩擦力不变仍是8N,故A错误;在此过程中有关小车受力的购物车突然减速时,水平方向仍然存在两个力:
水平向后的拉力17N和水平向后的阻力8N,因两者方向相同,所以,合力为17N+8N=25N.故B不正确,D正确.
3.B
解析:
B
【解析】
试题分析:
飞机起飞时,沿跑道高速运动,当升力达到一定的时候,为了保证安全,前轮先抬起来;飞机飞行减速降落,由于具有水平向前的速度,后轮先着地,才可以平稳降落,若前轮先着陆,机身后半部分由于惯性会向前翻。
故答案为B。
考点:
惯性
4.C
解析:
C
【解析】
根据力的作用是相互的可知两个力的大小相等,甲取胜,是因为甲方的摩擦力大.同一直线上的二力合成,方向相反,合力等于两力之差,两个力的大小相等,合力为0.比赛中绳子做匀速直线运动,则甲对绳的拉力F甲,乙对绳的拉力F乙是一对平衡力,则由此可知两个力的大小相等,方向相反,合力等于两力之差;F甲=F乙方向相反,合力F=F甲-F乙=0,故只有C正确.故选C.
5.D
解析:
D
【详解】
一对平衡力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;一对相互作用力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上。
A.A对B的压力等于A的重力,而B受到地面的支持力等于A与B的重力之和,故这两个力大小不相同,不是一对平衡力,故错误。
B.A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,故错误。
C.B对A的支持力与A的重力是一对平衡力,故错误。
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力是相互作用力,故大小相等,故正确。
故选D。
6.A
解析:
A
【详解】
A.A物体在水平方向上受到摩擦力与拉力的作用,根据二力平衡可知摩擦力为10N,B物体在水平方向上不受力,即受到的摩擦力为0N,故A正确;
B.B物体受到的重力与A对B的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.A与B的总重力与地面对A的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.若拉力F增大,B与A之间的摩擦力增大,A与地面的摩擦力不变,因为压力不变,接触面的粗糙程度不变,故D错误。
故选A。
7.B
解析:
B
【详解】
A.轮滑受到的重力和水平地面对轮滑的支持力大小并不相等,因此二力不是一对平衡力,故A错误;
B.轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的,故B正确;
C.轮滑匀速转弯时,其运动方向改变,所以运动状态发生了改变,受到非平衡力的作用,故C错误;
D.轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于物体具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
8.B
解析:
B
【详解】
物体A在水平方向受到拉力F1及摩擦力而处于静止状态,A受到拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡可得,A受B的摩擦力fA=F1=5N;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三个力平衡,则摩擦力fB=F1﹣F2=5N-3N=2N.
9.B
解析:
B
【解析】
一对平衡力会同时满足四个条件,即:
作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反.书的重力与书对桌面的压力的方向相同,但没有作用在同一个物体上,故A不符合题意;书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,故C不符合题意;书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误,故选B.
点睛:
本题考查的是平衡力的辨别,解题时必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可.
10.C
解析:
C
【详解】
A.标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,从而使人和标枪都具有一个较大的速度,这属于利用了惯性,A项不合题意;
B.推铅球时,人给球一个速度,球离开人后,由于惯性会继续向前运动,是利用了惯性,B项不合题意;
C.拔河是利用摩擦力,与惯性现象无关,不是利用惯性,选项C符合题意;
D.投实心球时,人给球一个速度,球离开人后,由于惯性会继续向前运动,是利用了惯性,D项不合题意。
故选C。
二、填空题
11.5×104变小
【详解】
[1]救灾货物的汽车沿济青高速公路向西行驶,受到牵引力和阻力的作用,因汽车匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡;力阻力与牵引力的大小相等,方向相反,即阻力大
解析:
5×104变小
【详解】
[1]救灾货物的汽车沿济青高速公路向西行驶,受到牵引力和阻力的作用,因汽车匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡;力阻力与牵引力的大小相等,方向相反,即阻力大小为2.5×104N,方向水平向东。
[2]当到达灾区某救助站卸下一半物资后,汽车继续前进,虽然汽车前进的速度与进站前的速度大小相同,但汽车的质量减小,动能减小,所以汽车的动能与进站前相比减小。
12.减小0
【详解】
[1]受到水平向右100N推力时,恰好作匀速直线运动,是平衡状态,受平衡力的作用,即摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力是100N。
[2]在木箱下垫上几
解析:
减小0
【详解】
[1]受到水平向右100N推力时,恰好作匀速直线运动,是平衡状态,受平衡力的作用,即摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力是100N。
[2]在木箱下垫上几根圆木后仍然匀速水平向右推,此时以滚动摩擦代替了滑动摩擦,可以大大减小摩擦力。
[3]改滑动为滚动后,木箱在水平方向依然做匀速直线运动,在水平方向受到一对大小相等、方向相反的一对平衡力作用,所以在水平方向上木箱受到的合力为0。
13.不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因
解析:
不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度。
若在箱子上再加5千克重物,压力增大,摩擦力增大,拉力也增大。
点睛:
(1)处于静止或匀速直线运动状态的物体,物体处于平衡状态,所受合力为零,由平衡条件可以求出推力、摩擦力.
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度.
14.等于压力不变,接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变
【解析】
试题分析:
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当物块A和B叠放在一起,对地面的压力是两个的重力,当物块B取下与物块A并列
解析:
等于压力不变,接触面的粗糙程度不变所以摩擦力不变
【解析】
试题分析:
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当物块A和B叠放在一起,对地面的压力是两个的重力,当物块B取下与物块A并列,对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,F1=F2.
考点:
影响滑到摩擦因素
15.12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动,则A、B保持相对静止,A、B之间没有摩擦力,故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动,由二力平衡可知,推力等于
解析:
12
【详解】
[1]由于A、B一起作匀速直线运动,则A、B保持相对静止,A、B之间没有摩擦力,故此时木块B所受摩擦力为0N。
[2]由于均是推着物体做匀速直线运动,由二力平衡可知,推力等于动摩擦力,动摩擦大小与接触面粗糙程度以及压力有关,对比甲、乙两图,压力和接触面粗糙程度均相同,则动摩擦相同,故推力相同,为12N。
16.平衡5水平向左
【分析】
(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)根据物体的运动情况进行受力分析,可判断其所受摩擦力的情况。
【详
解析:
平衡5水平向左
【分析】
(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)根据物体的运动情况进行受力分析,可判断其所受摩擦力的情况。
【详解】
[1]因为物体M做匀速直线运动,则物体处于平衡状态,所以物体M受力平衡。
[2][3]物体M受到两个拉力的合力
F=F乙-F甲=15N-10N=5N
方向水平向右,根据力的平衡条件可知,物体M受到的摩擦力水平向左,大小也为5N。
17.惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性,当锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关,物体质量越大,惯性越大。
因此锤头的质量越大
解析:
惯性越大
【详解】
[1]惯性是指物体保持原有运动状态的属性,当锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动。
[2]惯性只与物体的质量有关,物体质量越大,惯性越大。
因此锤头的质量越大越容易套紧。
18.20N竖直向上
【详解】
略
解析:
20N竖直向上
【详解】
略
19.运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发
解析:
运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]用于物体本身具有惯性,质量越大时,惯性越大;所以龙舟冲过终点线时不能立即停下来。
20.减速乘客
【详解】
[1][2]火车减速时,乘客下身由于摩擦速度减小,而上身由于惯性保持原来的速度会向运行方向倾斜,所以火车速度会小于乘客的上身速度,乘客会向运行方向倾斜。
解析:
减速乘客
【详解】
[1][2]火车减速时,乘客下身由于摩擦速度减小,而上身由于惯性保持原来的速度会向运行方向倾斜,所以火车速度会小于乘客的上身速度,乘客会向运行方向倾斜。
三、实验题
21.匀速直线接触面粗糙程度在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大0右
【详解】
(1)[1]实验时,应使弹簧测力计水平匀速直线拉动纸盒A,纸盒A在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
(2)[2]小华通过比较甲乙两图知,压力相同,接触面粗糙程度不同,根据弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
[3]研究滑动摩擦力与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,故比较乙、丙两图,可得到初步结论:
在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]在图丙中,物块B相对于A处于静止状态,没有相对运动的趋势,故物块A对B的摩擦力f=0N。
[5]若突然撤去拉力F,B相对于A有向右运动的趋势,A对B施加的摩擦力方向水平向左,根据力的相互性,B对A施加的摩擦力方向水平向右,即物块A受到物块B的摩擦力方向向右。
22.接触面的粗糙程度匀速直线D甲乙4
【详解】
(1)[1]小明观察到的现象