3.4 牛顿第一定律--【高效课堂·七年级下册科学同步练习】2023-2024学年七年级下册同步练习

3.4 牛顿第一定律 知识点清单 1. 牛顿第一定律：又叫惯性定律，是指一切物体在没有受到任何外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。 【注意】①牛顿第一定律是在科学实验和科学推理的基础上，概括出来的结论，因为不能满足物体不受到任何外力这个条件，但可以通过在某个方向不受力来进行推理。 ②牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，即力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 【实验】探究阻力对物体运动的影响 (1)实验设计：如下图所示，让小车从斜面的同一高度滑下，分别滑到铺有棉布、丝绸、木板的表面上。 【注意】①同一高度是让小车具有相同的初速度 ②水平木板上铺不同的材料是为了让小车在木板上运动时受到不同大小的阻力 (2)实验现象：小车在棉布表面滑行的距离最短，木板表面次之，丝绸表面最远。 (3)实验结论：在相同条件下，水平面越光滑，说明小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢，运动的距离越远。 (4)科学推理：假如小车在运动过程中不受外力作用，则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即运动的物体在没有外力的作用下，总保持匀速直线运动状态。 【常考点】牛顿第一定律的探究实验 【例1】两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确； （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示； ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时________相同； ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离_________； （2)十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；因此，物体运动_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是_______（选填“甲”或“乙）； （3） 后来，笛卡尔进一步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，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？___________ （4） 上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是____________。（将正确说法前的字母填在横线上） A. 科学定律都可以通过实验直接得出 B.科学推理是科学研究的方法之一 C.大多数人认同的观点就是正确的观点 D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 2.惯性：任何物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质. 3.惯性的特点： ①任何物体在任何情况下都有惯性，不管是静止还是运动，不管是受力还是不受力。 ②惯性不是一种力量，不能说“受到惯性的作用”，也不能说“惯性力”，只能说“物体具有惯性” ③影响惯性的因素：物体的质量越大，惯性越大； 【常考点】惯性 【例2】惯性是物体的固有属性，下列关于惯性说法正确的是（ ） A.由于物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大 B.速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大 C.静止的物体，我们不用力推它就不会运动，说明静止的物体具有惯性 D.百米比赛中运动员冲过终点后不能立即停下是因为运动员的惯性大于阻力 4.惯性的现象： ①由静止变为运动： A.当两个物体处于静止时，其中一个物体A向前运动，另一个物体B由于惯性会保持静止，则表现为B会向后仰； B.当两个物体处于静止时，其中一个物体A向后运动，另一个物体B由于惯性会保持静止，则表现为B会向前仰； ②由运动变为静止：当两个物体处于运动时，其中一个物体A突然静止，另一个物体B由于惯性会保持运动，则表现为B会向原来运动的方向仰； 【常考点】惯性的现象 【例3】如图所示，水平公路上向前行驶的汽车中，有一竖直悬挂的拉手突然向后摆，以下说法正确的是（ ） A. 汽车突然加速运动 B.汽车突然减速运动 C.汽车做匀速运动 D.汽车的运动不能确定 同步练习 一、选择题 1．如图所示为俄罗斯世界杯葡萄牙队对阵西班牙队比赛中C罗的那脚精彩绝伦的任意球。关于这个“任意球”下列说法错误的是（　　）      A．运动员对足球施加力的同时也受到了足球对他的反作用力 B．以球门为参照物，射向球门的球是运动的 C．球能在空中飞行是受到惯性的作用 D．足球在运动员力的作用下由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态 2．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如下实验，下列叙述中不正确的是（　　）    A．每次实验，小车需要从斜面同一高度自由滑下 B．实验表明，小车所受阻力越小，运动距离越远 C．小车最终停止运动，说明力是改变物体运动状态的原因 D．根据实验甲、乙、丙就可以直接得出牛顿第一定律 3．如图所示是一名学生投实心球的情景，以下分析中正确的是（不计空气阻力）（　　） A．投球时用力蹬地，此时脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力 B．实心球到达最高点时，速度为零 C．实心球在下落过程中，运动状态不变 D．抛出去的实心球离开手后继续运动，是由于实心球具有惯性 4．下图是小孩荡秋千及其示意图，下列分析错误的是（　　） A．小孩受到的绳子拉力对小孩不做功 B．小孩从P到O的过程中重力势能转化为动能 C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具其运动轨迹如虚线b D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去 5．如图所示，公交车内的横杆上固定着多只“手环”，当你在沿平直道路行驶的公交车上站立时，下述几种站立方式中你认为最安全的是（　　） A．双脚并拢面向前方站立，双手自然下垂 B．双脚并拢面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” C．双脚前后分开面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” D．双脚左右分开面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” 6．篮球运动是许多同学十分喜爱的体育运动项目，篮球运动中涉及到许多科学知识，下面相关分析正确的是（　　） A．篮球上有许多花纹和粗糙的小颗粒，可以增大摩擦 B．投出去的篮球会继续飞行是因为受到惯性的作用 C．投出去的篮球继续飞行过程中运动状态不会发生改变 D．篮球猛烈撞击篮板时，篮球发生了形变而篮板不发生形变 7．北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞到了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（　　）      A．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大 B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因 C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用 D．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因 8．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 9．物体在太空中处于失重状态（相当于物体不受重力）。在天宫课堂第二课《天宫抛物》实验中，王亚平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中（叶光富手的位置不变），下列说法正确的是（　　） A．拋冰墩墩时，冰墩墩对王亚平没有力的作用 B．抛冰墩墩时，抛出的方向应向叶光富的手偏上 C．冰墩墩在空中飞行时，做曲线运动 D．冰墩墩在空中飞行时，做匀速直线运动 10．在水平向右匀速行驶的列车车厢里有一水平桌面，桌上有一静止小球，小球突然沿图中虚线所示路线由A运动到B，由此判断列车正在（　　） A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 11．如图，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球(m2>m1)．当车从静止状态突然水平向右启动时，则两个小球（ ） A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度 B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度 C．一起向左运动，且m2的速度等于m1的速度 D．对地面仍保持静止 12．一杯水放在小车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，那么小车可能发生的变化是 ①小车突然向右启动 ②小车突然向左启动 ③小车向右运动时突然刹车 ④小车向左运动时突然刹车 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 二、填空题 13．运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，以车为参照物，液体的运动状态是 。刹车时，气泡将向 运动（选填“左”或“右”），其原因是 具有惯性。 14．我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车（图1），时速可达600千米以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低、损耗小等优点。 （1）如图2所示，列车站台设计成有一定坡度（中间高两边低）的原因之一是：进站时关闭动力系统的列车由于具有 会保持原来的运动状态冲上站台。     （2）小明乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向 行驶。     （3）新型磁悬浮列车工程样车在测试轨道上运行试验时的时速为600km/h，完成一次测试所用时间为3min，则测试轨道的长度至少为多少 ？（样车的长度忽略不计） 15．举世瞩目的G20峰会9月4日至5日在杭州召开，给了杭州人民一个天赐的小长假，人们抓住机会纷纷外出旅游。小军一家自驾到舟山去游玩，路上爸爸提醒小军系上安全带，避免惯性带来的危害。到了舟山他们坐船出海不但欣赏了美景也捕获了很多海鲜，同时也收获了无穷的乐趣。 (1)关于惯性，下列说法正确的是 A、速度越大，惯性越大          B、体积越小，惯性越小 C、质量越大，惯性越大          D质量越小，惯性越大 (2)汽车紧急刹车人向前冲时，人对安全带有作用力，同时 也有作用力，理由是 。 (3)船能漂在水上而不沉下去是因为船受到 力，海鲫鱼属于真核生物的原因是有 。 16．在如图所示的几个小实验中，物体的运动状态会如何变化？ （1）如图甲，猛然抽出玻璃杯下的纸条，玻璃杯将会 。 （2）如图乙，迅速击打硬纸板，纸板上的鸡蛋将会 。 （3）如图丙，当小车突然停止运动时，小车上的木块将会 。 三、探究题 17．斜面在生活生产中常见，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。 （1）如图甲所示利用斜面测小车运动的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 （填“增大”或“减小”）斜面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下； （2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是 ； （3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与 的关系； （4）小胡同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击距离。 关于她的实验方案 。（填序号） A .只有方案一可行                     B .只有方案二可行 C .两个方案均可行                     D .两个方案均不可行 18．如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置。小明用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”。他提出如下猜想： A．可能与物体质量有关；B．可能与斜面倾斜程度有关；C．可能与物体下滑起点的高度有关。 可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表。 斜面倾斜程度 较大 较小 实验次数 1 2 3 1 2 3 小球从P运动到Q的时间t/s 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0 （1）若用图甲装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是 。 （2）丙表格是利用一钢球探究猜想B，根据数据可以得出的结论是： 。 （3）写出上述实验中产生误差的一种原因： 。 （4）如乙图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动，并写出你判断的依据。 。 四、解答题 19．如图是玩弹弓时的情景。经验表明，当橡皮筋被拉长的长度相同，且发射子弹的角度相同时，若所用的“子弹”是大小不同的小石块，则质量较小的石块射出的距离较大：若所用的“子弹”是体积相近的小石块和泡沫球，则质量较小的泡沫球射出的距离较小。请用所学知识解释上述现象。 20．运输机参加抗震救灾，在沿水平向右做匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资。物资在空中下落与物资着地位置的情况如下图所示（地面水平，空气阻力不计）。 救灾物资为什么会出现如上面两图中所示的排列情况？请你结合图中信息及所学知识做出解释。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.4 牛顿第一定律 知识点清单 1. 牛顿第一定律：又叫惯性定律，是指一切物体在没有受到任何外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。 【注意】①牛顿第一定律是在科学实验和科学推理的基础上，概括出来的结论，因为不能满足物体不受到任何外力这个条件，但可以通过在某个方向不受力来进行推理。 ②牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，即力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 【实验】探究阻力对物体运动的影响 (1)实验设计：如下图所示，让小车从斜面的同一高度滑下，分别滑到铺有棉布、丝绸、木板的表面上。 【注意】①同一高度是让小车具有相同的初速度 ②水平木板上铺不同的材料是为了让小车在木板上运动时受到不同大小的阻力 (2)实验现象：小车在棉布表面滑行的距离最短，木板表面次之，丝绸表面最远。 (3)实验结论：在相同条件下，水平面越光滑，说明小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢，运动的距离越远。 (4)科学推理：假如小车在运动过程中不受外力作用，则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即运动的物体在没有外力的作用下，总保持匀速直线运动状态。 【常考点】牛顿第一定律的探究实验 【例1】两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确； （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示； ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时________相同； ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离_________； （2)十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；因此，物体运动_________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是_______（选填“甲”或“乙）； （3） 后来，笛卡尔进一步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，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？___________ （4） 上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是____________。（将正确说法前的字母填在横线上） A. 科学定律都可以通过实验直接得出 B.科学推理是科学研究的方法之一 C.大多数人认同的观点就是正确的观点 D.普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 【答案】速度越远或越大不需要甲没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态 B 【详解】（1）[1]每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。[2]由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。（2）[3]伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；说明物体的运动不需要力来维持。[4]属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。（3）[5]笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态；牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。（4）[6]A.科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，故A不符合题意；B.科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的，故B符合题意；C.大多数人认同的观点不一定就是正确的观点，真理有时掌握在少数人手里，故C不符合题意；D.普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，质疑求证才能促进事物的发展，故D不符合题意。故选B。 2.惯性：任何物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质. 3.惯性的特点： ①任何物体在任何情况下都有惯性，不管是静止还是运动，不管是受力还是不受力。 ②惯性不是一种力量，不能说“受到惯性的作用”，也不能说“惯性力”，只能说“物体具有惯性” ③影响惯性的因素：物体的质量越大，惯性越大； 【常考点】惯性 【例2】惯性是物体的固有属性，下列关于惯性说法正确的是（ ） A.由于物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大 B.速度滑冰运动员在加速滑行的过程中，惯性越来越大 C.静止的物体，我们不用力推它就不会运动，说明静止的物体具有惯性 D.百米比赛中运动员冲过终点后不能立即停下是因为运动员的惯性大于阻力 【答案】C 【详解】AB.惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，同一物体无论运动还是静止，无论速度大小，惯性相同，故AB错误;C.我们不用力推静止的物体，它就不会运动，说明静止的物体能保持原来的运动状态，即静止的物体具有惯性，故C正确；D.惯牲是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，运动员冲过终点后不能立即停下是因为具有惯性，惯性是物体的属性，不是力，不能与阻力比较大小，故D错误。故选C。 4.惯性的现象： ①由静止变为运动： A.当两个物体处于静止时，其中一个物体A向前运动，另一个物体B由于惯性会保持静止，则表现为B会向后仰； B.当两个物体处于静止时，其中一个物体A向后运动，另一个物体B由于惯性会保持静止，则表现为B会向前仰； ②由运动变为静止：当两个物体处于运动时，其中一个物体A突然静止，另一个物体B由于惯性会保持运动，则表现为B会向原来运动的方向仰； 【常考点】惯性的现象 【例3】如图所示，水平公路上向前行驶的汽车中，有一竖直悬挂的拉手突然向后摆，以下说法正确的是（ ） A. 汽车突然加速运动 B.汽车突然减速运动 C.汽车做匀速运动 D.汽车的运动不能确定 【答案】A 【详解】拉手随汽车向前匀速行驶，当车突然加速时，拉手因为具有惯性保持原来的运动状态，所以拉手向后运动，故A正确，BCD错误。故选A。 同步练习 一、选择题 1．如图所示为俄罗斯世界杯葡萄牙队对阵西班牙队比赛中C罗的那脚精彩绝伦的任意球。关于这个“任意球”下列说法错误的是（　　）      A．运动员对足球施加力的同时也受到了足球对他的反作用力 B．以球门为参照物，射向球门的球是运动的 C．球能在空中飞行是受到惯性的作用 D．足球在运动员力的作用下由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态 【答案】C 【详解】A．物体间力的作用是相互的，运动员对足球施加力的同时也受到了足球对他的反作用力，故A正确，不符合题意,； B．以球门为参照物，射向球门的球与球门之间发生了位置变化，所以球是运动的，故B正确，不符合题意； C．球能在空中飞行是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误，符合题意； D．足球在运动员力的作用下由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如下实验，下列叙述中不正确的是（　　）    A．每次实验，小车需要从斜面同一高度自由滑下 B．实验表明，小车所受阻力越小，运动距离越远 C．小车最终停止运动，说明力是改变物体运动状态的原因 D．根据实验甲、乙、丙就可以直接得出牛顿第一定律 【答案】D 【详解】A．实验时应使小车到达水平面时的速度相等，因此每次实验时，应使小车从斜面同一高度自由滑下，故A正确，不符合题意； B．根据实验现象知道，小车所受阻力越小，运动距离越远，故B正确，不符合题意； C．小车最终会停下来是受到了摩擦阻力的作用，这说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确，不符合题意； D．根据甲、乙、丙实验可知，接触面的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，运动的越远；由此推理得出牛顿第一定律，而不是通过实验直接得出，故D错误，符合题意。 故选D。 3．如图所示是一名学生投实心球的情景，以下分析中正确的是（不计空气阻力）（　　） A．投球时用力蹬地，此时脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力 B．实心球到达最高点时，速度为零 C．实心球在下落过程中，运动状态不变 D．抛出去的实心球离开手后继续运动，是由于实心球具有惯性 【答案】D 【详解】A．投球时用力蹬地，脚对地面的作用力与地面对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．抛出去的实心球在空中运动到最高点时，在水平方向上仍向前运动，有一定的速度，故B错误； C．实心球在下落过程中，速度越来越大，运动状态发生改变，故C错误； D．人抛出去的实心球离开手后能继续运动，是由于实心球具有惯性，故D正确。 故选D。 4．下图是小孩荡秋千及其示意图，下列分析错误的是（　　） A．小孩受到的绳子拉力对小孩不做功 B．小孩从P到O的过程中重力势能转化为动能 C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具其运动轨迹如虚线b D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去 【答案】C 【详解】A．小孩受到的绳子拉力的方向始终与小孩运动的方向垂直，小孩没有在拉力的方向上通过距离，所以拉力对小孩不做功，故A正确，不符合题意； B．小孩从P到O的过程中，小孩的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意； C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具有斜向上的速度，小玩具具有惯性，仍然会斜向上运动，小玩具会受到竖直向下的重力的作用，所以小球会先斜向上运动，然后斜向下运动，其运动轨迹如虚线c，故C错误，符合题意； D．在现实中，小孩的高度是越来越低，最后停下来，那是因为在运动的过程中有能量的损失。若没有能量的损失，他将一直运动下去，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．如图所示，公交车内的横杆上固定着多只“手环”，当你在沿平直道路行驶的公交车上站立时，下述几种站立方式中你认为最安全的是（　　） A．双脚并拢面向前方站立，双手自然下垂 B．双脚并拢面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” C．双脚前后分开面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” D．双脚左右分开面向前方站立，一只手抓住车内的“手环” 【答案】C 【详解】AB．双脚分开站立比双脚并拢站立重心更低更稳定，故AB不符合题意； CD．由于公交车是沿平直道路行驶的，在公交车突然加速或突然减速时，人会由于惯性而向后倒或向前倾，为了防止由于惯性带来的危害，人应该双脚前后分开面向前方站立，一只手抓住车内的“手环”，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．篮球运动是许多同学十分喜爱的体育运动项目，篮球运动中涉及到许多科学知识，下面相关分析正确的是（　　） A．篮球上有许多花纹和粗糙的小颗粒，可以增大摩擦 B．投出去的篮球会继续飞行是因为受到惯性的作用 C．投出去的篮球继续飞行过程中运动状态不会发生改变 D．篮球猛烈撞击篮板时，篮球发生了形变而篮板不发生形变 【答案】A 【详解】A．摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，所以篮球上有许多花纹和粗糙的小颗粒，可以增大摩擦，故A正确； B．惯性是物质本身具有的一种性质，并不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．投出去的篮球继续飞行过程中，篮球由静止变为运动，运动状态改变，故C错误； D．篮球撞击篮板时，对篮板施加力的作用，使篮板发生一定程度的形变；由于力的作用是相互的，篮板对篮球产生反作用力，所以篮球也会发生形变，故D错误。 故选A。 7．北京冬奥会开幕式惊艳了全世界，其中一个精彩片段是一个小男孩轻轻吹出一口气，蒲公英飞到了鸟巢的上空（如图）。舞动的蒲公英花朵其实是一根根长长的竹竿，联系相关物理知识，下面说法正确的是（　　）      A．表演者在加速舞动竹竿时，竹竿的惯性变大 B．竹竿由静止变为运动是因为受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因 C．竹竿受到力的作用一定由静止变运动，物体在运动过程中受到惯性力的作用 D．竹竿不受力时静止，受力才能运动，力是维持物体运动的原因 【答案】B 【详解】A．惯性只与物体的质量有关，加速舞动竹竿时，竹竿质量不变，所以竹竿的惯性不变，故A错误； B．竹竿由静止变为运动，运动状态发生改变，是因为受到了力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因，故B正确， C．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．竹竿由于受到空气阻力，才由运动变成静止，如果运动的竹竿不受力，将做匀速直线运动，所以力不是维持物体运动的原因，故D错误。 故选B。 8．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 【答案】D 【详解】由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时小球所受力全部消失，由牛顿第一定律知道，此时小球将保持静止状态，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．物体在太空中处于失重状态（相当于物体不受重力）。在天宫课堂第二课《天宫抛物》实验中，王亚平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中（叶光富手的位置不变），下列说法正确的是（　　） A．拋冰墩墩时，冰墩墩对王亚平没有力的作用 B．抛冰墩墩时，抛出的方向应向叶光富的手偏上 C．冰墩墩在空中飞行时，做曲线运动 D．冰墩墩在空中飞行时，做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．抛出冰墩墩时，冰墩墩有静止变为运动，即运动状态发生改变。因为力是改变物体运动状态的原因，所以王亚平对冰墩墩有力的作用，根据相互作用力的原理可知，冰墩墩同时对王亚平有力的作用，故A错误； B．在太空中，冰墩墩处于失重状态，即它不受竖直向下的重力作用，因此冰墩墩在运动过程中不会向下运动，因此沿水平方向抛出即可，故B错误； CD．抛出的冰墩墩不受任何力的作用，即受到的外力为零，由牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故C错误，D正确。 故选D。 10．在水平向右匀速行驶的列车车厢里有一水平桌面，桌上有一静止小球，小球突然沿图中虚线所示路线由A运动到B，由此判断列车正在（　　） A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 【答案】B 【详解】小球与水平面间的摩擦可以不计，所以，小球在水平面内不受力作用，始终与列车一起向前做匀速直线运动，当小球沿如图中的虚线从A点运动到B点，根据惯性的知识可知，那么列车和桌子的速度慢下来，小球要保持以前的速度继续运行，所以，会向前运动，而小球向南拐弯，是因为桌子跟着列车向北拐弯，而小球要保持匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．如图，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球(m2>m1)．当车从静止状态突然水平向右启动时，则两个小球（ ） A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度 B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度 C．一起向左运动，且m2的速度等于m1的速度 D．对地面仍保持静止 【答案】D 【详解】根据题意知道，小车与小球原来处于相对静止状态，当小车运动时，由于小车表面光滑，表面无摩擦，小球由于惯性仍保持原来的运动状态不变，即相对地面静止，故只有D正确。 12．一杯水放在小车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图所示的变化，那么小车可能发生的变化是 ①小车突然向右启动 ②小车突然向左启动 ③小车向右运动时突然刹车 ④小车向左运动时突然刹车 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】C 【详解】由图可知：水面向右倾斜。水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性。 ①列车突然向右启动，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车一起向右运动，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向左倾斜； ②列车突然向左启动，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车一起向左运动，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的静止状态，此时水面会向右倾斜； ③列车向右运动时突然刹车，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车突然停止，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动，所以此时水面会向右倾斜； ④列车向左运动时突然刹车，杯子由于受到桌子的摩擦力，会随列车突然停止，而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动，所以此时水面会向左倾斜；故C符合题意。 二、填空题 13．运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，以车为参照物，液体的运动状态是 。刹车时，气泡将向 运动（选填“左”或“右”），其原因是 具有惯性。 【答案】 静止的 左 液体 【详解】[1]由图可知，汽车向右做匀速直线运动，液体随车一起向右运动，以车为参照物，液体位置不变，所以液体的运动状态是静止的。 [2]刹车时，液体由于惯性要保持原来的运动状态，所以液体仍向右运动，故液体会将气泡挤向左方，则气泡将向左运动。 [3]在此过程中，虽然气泡和液体都有惯性，但液体的惯性大，所以气泡向左运动的原因是液体具有惯性。 14．我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车（图1），时速可达600千米以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低、损耗小等优点。 （1）如图2所示，列车站台设计成有一定坡度（中间高两边低）的原因之一是：进站时关闭动力系统的列车由于具有 会保持原来的运动状态冲上站台。     （2）小明乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向 行驶。     （3）新型磁悬浮列车工程样车在测试轨道上运行试验时的时速为600km/h，完成一次测试所用时间为3min，则测试轨道的长度至少为多少 ？（样车的长度忽略不计） 【答案】 惯性 西 30km 【详解】（1）[1]列车站台设计成有一定坡度（中间高两边低）的原因之一是：进站时关闭动力系统的列车由于具有惯性会保持原来的运动状态冲上站台。 （2）[2]小明乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，那么以树木为参照物时，列车肯定向西行驶。因为树木和地面保持相对静止，所以则列车相对于地面正在向西行驶。 （3）[3]测试轨道的长度 s=vt=600km/h×h=30km。 15．举世瞩目的G20峰会9月4日至5日在杭州召开，给了杭州人民一个天赐的小长假，人们抓住机会纷纷外出旅游。小军一家自驾到舟山去游玩，路上爸爸提醒小军系上安全带，避免惯性带来的危害。到了舟山他们坐船出海不但欣赏了美景也捕获了很多海鲜，同时也收获了无穷的乐趣。 (1)关于惯性，下列说法正确的是 A、速度越大，惯性越大          B、体积越小，惯性越小 C、质量越大，惯性越大          D质量越小，惯性越大 (2)汽车紧急刹车人向前冲时，人对安全带有作用力，同时 也有作用力，理由是 。 (3)船能漂在水上而不沉下去是因为船受到 力，海鲫鱼属于真核生物的原因是有 。 【答案】 C 安全带对人 物体间力的作用是相互的 浮 成形的细胞核 【详解】(1)[1]影响惯性的因素是物体的质量，质量越大，惯性越大，故选C； (2)[2]紧急刹车时,人会向前倾倒,是由于人要保持原来的运动状态不变的原因。此时安全带被拉长了,是因为安全带对人也有力的作用。 [3]理由是力的作用是相互的； (3)[4]静止在水面上的船，速度重力和浮力的作用，船能漂在水上而不沉下去是因为船受到浮力； [5]海鲫鱼是由细胞核组成的生物，是真核生物。 16．在如图所示的几个小实验中，物体的运动状态会如何变化？ （1）如图甲，猛然抽出玻璃杯下的纸条，玻璃杯将会 。 （2）如图乙，迅速击打硬纸板，纸板上的鸡蛋将会 。 （3）如图丙，当小车突然停止运动时，小车上的木块将会 。 【答案】 静止 落入杯内 继续向前运动 【详解】(1)玻璃杯原来是静止的，当快速抽动纸条时，玻璃杯由于惯性要保持原来的静止状态，所以纸条被抽走了，杯子却留在原处； (2)迅速击打硬纸板，板上的鸡蛋落入杯中是因为鸡蛋具有惯性，保持了原来的静止状态，在重力的作用下落入杯中； (3)图中木块随小车一起运动，当小车突然停止时，木块由于惯性将保持原来的运动状态向前运动，即木块继续向前运动； 三、探究题 17．斜面在生活生产中常见，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。 （1）如图甲所示利用斜面测小车运动的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 （填“增大”或“减小”）斜面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下； （2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是 ； （3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与 的关系； （4）小胡同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击距离。 关于她的实验方案 。（填序号） A .只有方案一可行                     B .只有方案二可行 C .两个方案均可行                     D .两个方案均不可行 【答案】 减少 W1=W2=W3 速度 A 【详解】（1）[1]在利用斜面测平均速度时，斜面的坡度越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，便于计时，故为了提高实验测量的准确度，可以减小斜面坡度。 （2）[2]小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑到水平面的速度相同，因质量不变，故小车具有的动能相同。物体做功的过程就是能量的转化过程，物体做的功越多，转化为其它形式的能越多。在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小都等于下滑到水平面的动能大小，故它们的关系是 W1=W2=W3 （3）[3]在利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，让同一小车处在不同的高度，控制了小车的质量相同，改变了小车的速度，这样设计的目的是研究动能与速度的关系。 （4）[4]方案一：质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能不同，小球撞击的动能不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，故可以研究铁球的动能大小与速度的关系，故方案一可行； 方案二：若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，因弹簧势能相同，转化成小球的动能相同，而质量不同，因此没有控制速度相等，方案二不可行。 故选A。 18．如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置。小明用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”。他提出如下猜想： A．可能与物体质量有关；B．可能与斜面倾斜程度有关；C．可能与物体下滑起点的高度有关。 可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表。 斜面倾斜程度 较大 较小 实验次数 1 2 3 1 2 3 小球从P运动到Q的时间t/s 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0 （1）若用图甲装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是 。 （2）丙表格是利用一钢球探究猜想B，根据数据可以得出的结论是： 。 （3）写出上述实验中产生误差的一种原因： 。 （4）如乙图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动，并写出你判断的依据。 。 【答案】 两个质量不同的钢球 质量和下滑起点高度相同，速度的大小与斜面的倾斜程度无关 见解析 b，见解析 【分析】验证几个猜想的关键是控制变量，即当研究与某个变量的关系时，可以控制其他量不变，根据题意具体验证分析即可。根据牛顿第一定律，当物体不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 【详解】(1)[1]若用此装置探究猜想A：速度大小可能与物体质量有关时，除秒表外，还要选用的器材是：两个质量不同的钢球。 (2)[2]通过表格可知，本数据是B的猜想，即研究与斜面的倾斜程度，但应保持物体的质量和下滑起点高度相同，分析可知，在物体下滑起点高度相同情况下，由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与斜面倾斜程度无关。 (3)[3]误差原因是在掐表时过早或过晚。 (4)[4]让小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律则小球会沿b路线继续运动。 四、解答题 19．如图是玩弹弓时的情景。经验表明，当橡皮筋被拉长的长度相同，且发射子弹的角度相同时，若所用的“子弹”是大小不同的小石块，则质量较小的石块射出的距离较大：若所用的“子弹”是体积相近的小石块和泡沫球，则质量较小的泡沫球射出的距离较小。请用所学知识解释上述现象。 【答案】见解析 【详解】橡皮筋被拉长相同长度具有相同弹性势能，发射时橡皮筋的弹性势能转化为子弹的动能，因此子弹具有相同的动能。第一种情况：影响动能大小的因素是物体的速度和质量，动能相同时，质量较小的石块，具有较大的射出速度，因此着地前能射出较大距离；第二种情况：射出的子弹在运动过程中受到空气阻力作用，力能改变物体的运动状态，泡沫球的的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，速度急速减小，着地前能射出距离较小。 20．运输机参加抗震救灾，在沿水平向右做匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资。物资在空中下落与物资着地位置的情况如下图所示（地面水平，空气阻力不计）。 救灾物资为什么会出现如上面两图中所示的排列情况？请你结合图中信息及所学知识做出解释。 【答案】见解析 【详解】飞机沿水平向右做匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资，不计空气阻力，物资由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，救灾物资在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，因此救灾物资应该在同一竖直线上，同时物资由于受重力作用，在下落时做自由落体运动，其速度越来越快，因此，其上下间隔变大。 飞机沿水平向右做匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资，物资由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，投掷四件救灾物资在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，因此落到地面上后间隔的距离也相等，按照落地先后顺序排列是①②③④ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$