8.1牛顿第一定律 培优训练 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-02-11
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内容正文:
第八章《运动和力》—8.1牛顿第一定律 培优训练
一.选择题(共32小题)
1.《考工记》中有“马力既竭,转犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是( )
A.马的拉力改变时,马车的惯性改变
B.车无论是否受力,马车都具有惯性
C.马车运动的越快,马车的惯性越大
D.撤去拉力后,马车受到惯性的作用
2.如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏。游戏时,把箭投向壶里,投中多的为胜。在投壶中(不计空气阻力),说法正确的是( )
A.在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力
B.掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用
C.空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下
D.若飞行的箭所受外力消失,箭将静止在空中
3.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.图甲中,一旦车辆的后端发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到车身
B.图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C.图丙中,紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D.图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
4.万物互联已应用于实际生活中,图甲所示为无人物品派送车沿最优路线前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置,其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.整个过程中派送车的运动状态没有发生变化
B.从派送点返回出发点用时19min
C.派送点到出发点的距离为1.6km
D.0~10min内派送车的平均速度为0.08km/min
5.日常生活中很多地方应用了惯性,下列关于惯性的说法正确的是( )
A.跳远运动员要助跑一段距离后才起跳,是利用速度越快,惯性越大
B.撞击锤柄的下端可以紧固锤头是利用锤头受到了惯性的作用
C.司机系上安全带可以有效减小紧急刹车时由于惯性带来的伤害
D.投掷链球时运动员快速旋转链球后掷出,目的是使链球获得惯性向前运动
6.在学习牛顿第一定律时,我们做了如图所示的实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B.实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
D.根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律
7.下列关于力与运动的现象,说法错误的是( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,还会继续飞行是由于受到了惯性的作用
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳前,使跳板弯曲的力是人发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态发生了改变
8.如图所示的生活场景,有关惯性知识的说法正确的是( )
A.图甲,锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,是利用了锤头具有惯性
B.图乙,汽车行驶速度越快,惯性就越大,拐弯时就越容易翻倒
C.图丙,星际探测仪在脱离地球引力范围后,就不再具有惯性
D.图丁,掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性力作用
9.如图所示为运动员踢足球的场景,足球在空中持续飞行是因为( )
A.脚的踢力 B.惯性力 C.具有惯性 D.不受阻力
10.如图所示,将小球拉到点A后由静止释放,小球会在点A、B(最低点)、C三处之间来回摆动,若小球摆到B点时,细绳突然断了,且一切外力消失,则小球将( )
A.沿竖直方向掉下来
B.静止在空中不动
C.沿水平方向做匀速直线运动
D.向右沿曲线下落
11.2024年5月21日报道:近日,梅州一辆重型长栅货车载着满满一车塑料水管,行驶至路口时因_______,货车上的水管直接刺入了前面的小车,现场十分惊险,所幸事故并未造成人员伤亡(如图为新闻配图),以下说法正确的是( )
A.题中横线处的文字可能是“货车紧急刹车”
B.题中横线处的文字可能是“货车突然加速”
C.水管刺入小车的过程中,水管相对地面静止
D.水管刺入小车的过程中,小车相对水管向前运动
12.金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A.车向南由静止起动
B.车做匀速直线运动
C.车向北直线运动时加速
D.车向北直线运动时减速
13.实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验,有关这个实验下列说法正确的是( )
A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速运动
14.立定跳远是我市体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,运动员没有受到地面对他的作用力
B.腾空到达最高点时,若一切外力都消失,则人将保持静止
C.腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零
D.落地瞬间,人会向前倾
15.暑期的傍晚,小博在河边跑步锻炼身体,他运用所学物理知识解释了以下问题,其中错误的是( )
A.落叶虽轻随风飞扬,也具有惯性
B.停在河面的船只虽然没有运动,也有惯性
C.路上汽车的惯性比行人的惯性大
D.自己跑步时不能立即停止,是因为受到惯性的作用
16.2024年6月10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A.具有摩擦力向前运动 B.具有惯性向前运动
C.受到重力停止运动 D.受到质量停止运动
17.如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
18.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是( )
A.在汽车加速的过程中,汽车的惯性大小保持不变
B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用
C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用
D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度
19.如图所示,某无人机水平匀速向东飞行,从机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应是图中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
20.如图所示,小雨用细线拴一块橡皮,甩起来后使橡皮绕手做圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该橡皮将( )
A.做匀速圆周运动 B.落到地面上
C.做匀速直线运动 D.立即停止运动
21.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动必须有力才能维持
22.如图所示,关于下列情景,描述正确的是( )
A.图甲:拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是因为没有力维持它的运动
B.图乙:锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性
C.图丙:用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子落下是因为其具有惯性
D.图丁:汽车上安装有安全气囊,主要是减小快速行驶的汽车发生碰撞时惯性给人带来的危害
23.如图所示,以下物体运动状态不变的是( )
A.平直轨道上加速行驶的列车 B.海鸥沿直线朝斜上方匀速飞行
C.向磁铁靠近的小铁球 D.绕地球匀速转动的人造卫星
24.下列关于图中各情景的阐述中,错误的是( )
A.甲图中,我国空军战机空中加油时,以战斗机为参照物,加油机是静止的
B.乙图中,运动员用力划水,船快速前进,说明力的作用是相互的
C.丙图中,运动员头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
D.丁图中,撞击锤柄下端,因锤柄具有了向上运动的惯性,而使锤头更紧固
25.如图所示,航天员用毛巾加工成的乒乓球拍击打水球。如果所有外力都消失,则运动的水球将( )
A.静止不动 B.速度变大 C.速度变小 D.速度不变
26.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.苹果熟了,从树上落向地面,是因为苹果有惯性
B.拍打衣服,灰尘脱落,是因为衣服有惯性
C.汽车突然紧急刹车,车上的人会向前倾,是因为汽车有惯性
D.上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉,是因为水有惯性
27.下列关于惯性、运动和力的说法正确的是( )
A.物体不受力时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是通过实验直接得出的
C.跳远时助跑可以增大运动员的惯性,从而提高成绩
D.质量越大的物体惯性越大
28.如图所示是我国古代流行的一种活动——捶丸,站在原地用木棒将球击打到指定的范围或者洞里即可获胜,也被认为是古代的高尔夫球。下列关于这项运动的说法正确的是( )
A.小球被木棒击飞,木棒还在手里,说明木棒没有受到小球的作用力
B.木棒能把小球击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.小球在地面上滚动的速度越来越慢,是因为其惯性在减小
D.以滚动的小球为参照物,挥棒的孩童是静止的
29.如图是两位同学在体育课上打羽毛球的情境,不考虑空气阻力,下列说法不正确的是( )
A.球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力
B.球拍对球的力是球网发生弹性形变而产生的弹力
C.羽毛球在空中的运动轨迹是一条弧线,因为羽毛球受到了重力作用
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球受到了惯性作用
30.如图所示是小明乘车时看到公交车从某一站点向右直线行驶,经历启动、匀速行驶、减速进站到静止在另一站点的过程中,车上拉手所处的不同状态。在这一过程中,他看到的先后顺序是( )
A.③②①② B.③②③② C.①②①② D.①②③②
31.如图所示,小文正在公园里荡秋千。假如她荡到左边最高点时外力突然全部消失,她将会( )
A.静止不动 B.向左上方运动
C.向左下方运动 D.竖直向下运动
32.日照奎山体育中心作为山东省第二十五届运动会开幕式场地和主场馆,承担开幕式及田径、滑板、橄榄球等项目,这里将被打造成为集大型体育赛事商业运营、体育教育及全民健身于一体的体育综合体。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.打羽毛球——球拍受到羽毛球的弹力,这是由于球拍形变而产生的
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
二.填空题(共16小题)
33.如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,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。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
34.静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然向右运动时,气泡相对于瓶子 。(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)
35.小明参加学校的体质监测,他的身高、质量和100米跑步成绩如表。
姓名项目
身高(厘米)
质量(千克)
100米跑成绩( )
小明
170
60
15.0
(1)为了进行可靠的 比较,必须要测量,测量需要有合适的测量 和单位,表中100米跑成绩的单位是 ;
(2)100米跑步测试时,终点计时员应在 (填“看到冒烟”或“听到枪声”)时开始计时,那是因为 ;小明100米跑的速度为 千米/时;
(3)用力将实心球抛出,说明力可以改变物体的 ;由于实心球具有 ,抛出后能继续向前飞行一段距离,它最终落回地面是因为受到 作用,这个力的施力物体是 ;实心球落地时,地面被砸出一个凹陷的坑,说明力可以改变物体的 。
36.如图所示,冰壶运动员用脚向后蹬冰面,人向前运动,这说明力的作用是 ,冰壶离开手之后,由于 还能继续向前运动。
37.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下,棋子飞出说明力改变物体的 ,上面的棋子具有 且受重力的作用而落下。
38.如图是学生中的流行玩具—指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的 。小李同学在玩耍时不小心被指尖陀螺打到感觉到疼,这说明物体间力的作用是 的。
39.洗衣机是生活的好帮手,洗衣机中衣服脱水时,是利用 (选填“衣服”或“水”)具有惯性。
40.如图所示,是端午节赛龙舟时的情景,当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明力能改变物体的 ,当运动员停止划桨后,龙舟还能继续前进一段距离,这是因为龙舟具有 。
41.如图所示的单摆,小球从a点释放经过最低点c然后到达最高点b(忽略空气阻力)。当小球到达最低点c点时,绳子对小球的拉力 (选填“等于”、“不等于”)小球所受重力;当小球到达最高点b点时,如绳子突然断裂,则小球将沿路线 (选填“①”、“②”、“③”)运动。
42.如图是小明投掷皮球的场景,若皮球在最高点时突然所有力都消失,球将 (选填“保持静止”或“竖直下落”或“水平向右匀速直线运动”)。
43.如图所示,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距s,在无限长的光滑水平面上以相同的初始速度开始向右运动(空气阻力不计),随着时间的延长,甲球 (选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
44.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 直线运动。若小车突然刹车减速,则烧杯中的水面应是图 中的形状,判断的依据是 由于惯性保持原来运动状态不变。
45.如图a所示,运动员用力拉弓,弓弦发生弯曲,说明力可以使物体发生 ;如图b所示,足球运动员用力将飞来的球顶出,足球的惯性 。
46.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,B车撞击A车的力 A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),“追尾”后,A车驾驶员受到 (选填“安全气囊”、“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
47.2023年5月,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射。“天舟六号”在加速升空过程中质量 、其惯性 ,运动状态 (均选填“不变”或“改变”)。
48.一款膨胀式安全带如图所示,在发生事故时,它会瞬间将安全带变成气囊,这样可以有效地减小 带来的危害。当安全带起保护作用时,发生的交通事故应是 (填“撞到前方物体”或“被后车追尾”)。
三.实验探究题(共4小题)
49.牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后,揭开了物体运动的规律,从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。
(1)为使小车每次到达水平面时的速度相等,每次都要让小车从斜面上的 位置由静止开始自由下滑。
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变 从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在 段(选填“AB”、“BC”或“AC”)。
(3)由于受到阻力作用,小车在水平面上做减速运动,运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失,小车到达E点速度为v2,则两者的大小关系是v1 v2。
(4)伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到,钟摆来回摆动的高度是相同的,如图2甲。他设想了这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到摩擦阻力的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考,伽利略推断,如果右边的斜坡变成平坦,球将会一直匀速滚动下去,如图2乙。
请回答:
①像科学家那样“进一步思考”:图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置,他认为当斜坡倾角变小时,小球速度 (选填“减小快”、“减小慢”或“不变”)。于是他大胆推测:当斜坡变成光滑而平坦时,小球将 运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 。
②伽利略认为,球匀速滚动是球的“自然运动”状态,“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来,球的这种属性称为 。
50.小明学习小组设计了如图所示的实验,用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,如何使小车每一次到达水平面的速度相同, ;
(2)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车在水平面上运动的距离越 (选填“远”或“近”),说明小车受到的阻力越 (选填“大”或“小”);
(3)根据实验现象,还可以得出的结论是小车滑行的距离与水平面的粗糙程度 (选填“有关”或“无关”),雨天驾驶汽车 (选填“需要”或“不需要”)增大汽车之间的距离;
(4)对上述实验进行分析并进一步推理,如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它的运动状态 (选填“会”或“不会”)发生改变,它将做匀速直线运动,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
51.小明利用如图的装置,探究在水面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,计小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,计小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”);原因是 。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动,上述探究实验中都用到的科学研究方法有 (同答一种即可)。
(4)实验中让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下的目的是: 。
52.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
(1)伽利略经过如图3所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图3中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示)。
A.从P点静止释放;
B.从P点静止释放,并依次降低斜面倾斜度;
C.从P点静止释放。
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。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?
(3)追随物理学家的足迹,同学们设计了如图1所示的实验:
①每次实验中让小车从同一斜面的 由静止开始滑下目的是为了使每次实验小车运动到水平面时的 相同;
②在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明 (选填字母);
A.牛顿第一定律;
B.物体的运动需要力来维持;
C.力可以改变物体的运动状态;
③本实验中小车在水平面运动时受到了 个力;
④在上面的探究后,通过合理的推理可知:当图2中的摆球从A点由静止释放摆到最低点B时,如果摆球所受的力突然全部消失,则摆球将 。(选填“向右侧上摆”“静止”或“做匀速直线运动”)
四.科普阅读题(共2小题)
53.阅读短文,回答问题:
2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功,顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课,如图所示。这是中国空间站第二次太空授课,也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内,航天员相互配合,生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验,这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别,使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。如图丙所示,王亚平在太空舱中演示了这样一个实验:把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。科学计算表明,在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%,如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。
三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作,已完成任务,于4月16日安全回家。
(1)运载火箭发射时,会向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),这样火箭才能升空,说明物体间力的作用是 。
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)航天员翟志刚和叶光富在“天宫课堂”中展示了特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图乙所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩。
(4)航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图丙所示),冰墩墩被王亚平水平抛出后,冰墩墩将由于 继续 。(此空填字母)
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
(5)航天员长时间驻留在太空舱内,需要进行体育锻炼以保证身体健康,防止各部分机能退化。若忽略空间大小的影响,你认为在“天宫一号”里可进行的体育锻炼有 。
A.俯卧撑
B.弹簧臂力器
C.跳绳
D.举哑铃
54.阅读下列材料回答各小题。
无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图象,无人机航拍影像具有高清晰,高现实性的优点。如表是某小型无人机的部分参数(帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数),图2是无人竖直向上运动的v﹣t图象。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/(帧•秒﹣1)
最大飞行速度v/(m•s﹣1)
数据
5
11000
20
(1)人们遥控器无人机的时候,有效操控距离最远为 km;
(2)由图象可知,在0~5s内,无人机做 直线运动(加速/匀速/减速),无人机在5~10s内运动的路程为 m;
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,则 ;
A.无人机会立刻下坠,并做加速直线运动
B.无人机将会先减速上升,后加速下坠
C.无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动
D.无人机将会静止在空中
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h。交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿 超速。(有/没有)
第八章《运动和力》—8.1牛顿第一定律 培优训练
参考答案
一.选择题(共32小题)
1.《考工记》中有“马力既竭,转犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。关于马车的惯性,下列说法正确的是( )
A.马的拉力改变时,马车的惯性改变
B.车无论是否受力,马车都具有惯性
C.马车运动的越快,马车的惯性越大
D.撤去拉力后,马车受到惯性的作用
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:AC、惯性的大小只与物体的质量有关,马的拉力改变时,或马车运动变快,马车的惯性大小都不变,故AC错误;
B、一切物体都有惯性,车无论是否受力,马车都具有惯性,故B正确;
D、撤去拉力后,马车仍具有惯性,但不能说是受到惯性的作用,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对惯性概念的理解,对惯性现象的认识,对影响惯性大小因素的掌握,属基础题。
2.如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏。游戏时,把箭投向壶里,投中多的为胜。在投壶中(不计空气阻力),说法正确的是( )
A.在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力
B.掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用
C.空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下
D.若飞行的箭所受外力消失,箭将静止在空中
【分析】(1)不计空气阻力,在空中飞行的箭只受到重力;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(3)重力的方向总是竖直向下得;
(4)由牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、不计空气阻力,在空中飞行的箭只受到重力,故A。
B、掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误。
C、空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下,故C正确。
D、如果箭在飞行的过程中所受力全部消失,箭将保持原来的速度,做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查惯性、重力的方向和牛顿第一定律,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
3.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.图甲中,一旦车辆的后端发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到车身
B.图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C.图丙中,紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D.图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,汽车的安全带和气囊都能够在关键时刻防止因惯性给人带来伤害。
【解答】解:A、一旦车辆的前端发生严重撞击,人由于惯性向前冲,此时气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身,故A错误。
B、跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误。
C、紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,这一过程利用了锤头的惯性,故C正确。
D、用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的,因此又落到下面的棋子上,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对惯性的理解以及利用惯性来解释生活中的现象,属基础题。
4.万物互联已应用于实际生活中,图甲所示为无人物品派送车沿最优路线前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置,其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.整个过程中派送车的运动状态没有发生变化
B.从派送点返回出发点用时19min
C.派送点到出发点的距离为1.6km
D.0~10min内派送车的平均速度为0.08km/min
【分析】A.整个过程中派送的运动状态是否变化,看运行速度和方向是否相同;
B.′从乙图可知从派送点到返回出发点的用时;
C.图乙是派送车从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置s﹣t图像,可知派送点到出发点的距离;
D.0~10min内的派送车的平均速度等于路程除以时间;
【解答】解:A.从出发点到派送点来回的距离相同,由图乙可知来回用时不相同,故来回的平均速度不同,运动方向也不同,故A错误;
B.由图乙可知,从派送点放回到出发点用时t1=19min﹣13min=6min,故B错误;
C.由图乙可知,从派送点到出发点s1=1.6km﹣0.8km=0.8km,故C错误;
D.0~10min内的派送车的平均速度0.08km/min,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了物体的运动状态,平均速度的计算,能根据题目意思看懂图像是解题关键。
5.日常生活中很多地方应用了惯性,下列关于惯性的说法正确的是( )
A.跳远运动员要助跑一段距离后才起跳,是利用速度越快,惯性越大
B.撞击锤柄的下端可以紧固锤头是利用锤头受到了惯性的作用
C.司机系上安全带可以有效减小紧急刹车时由于惯性带来的伤害
D.投掷链球时运动员快速旋转链球后掷出,目的是使链球获得惯性向前运动
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。
【解答】解:A、跳远运动员起跳前要助跑,使运动员获得一定的速度,起跳后,由于惯性人还会在空中向前运动,就会跳得更远,利用了惯性。但惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体的速度大小无关,故A错误;
B、锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞到物体时,锤柄停止运动,锤头由于惯性继续向下运动,所以锤头紧套在锤柄上,利用了惯性。但惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误。
C、司机系上安全带可以有效减小紧急刹车时由于惯性带来的伤害,故C正确。
D、投掷链球时运动员快速旋转链球后掷出,目的是利用链球的惯性向前运动得更远,链球本身具有惯性,不能说获得,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了对惯性知识的理解,一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害。
6.在学习牛顿第一定律时,我们做了如图所示的实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B.实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
D.根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律
【分析】实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变。
【解答】解:A、实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目的是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,因此,不应该让小车从斜面上的不同位置滑下,故A错误;
B、实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故B正确;
C、实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故C错误;
D、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,而不是通过三次实验直接得出的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义。
7.下列关于力与运动的现象,说法错误的是( )
A.如图甲所示,纸飞机离手后,还会继续飞行是由于受到了惯性的作用
B.如图乙所示,足球在运动过程中,如果一切外力消失,足球将做匀速直线运动
C.如图丙所示,跳水运动员起跳前,使跳板弯曲的力是人发生形变产生的
D.如图丁所示,跳远运动员起跳后,在空中的运动状态发生了改变
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)明确力消失一瞬间足球的运动状态,再根据牛顿第一定律进行判断;
(3)物体发生形变产生的弹力作用在其他物体上;
(4)运动状态包括运动方向和速度大小,有一个改变,运动状态改变。
【解答】解:A.如图甲所示,纸飞机离手后,还会继续飞行是由于具有惯性,惯性不是力,不能说受到了惯性的作用,故A错误;
B.由牛顿第一定律可知,运动的足球若一切外力均消失,则足球将做匀速直线运动,故B正确;
C.跳水运动员起跳前,使跳板弯曲的力是人发生形变产生的,故C正确;
D.跳远运动员起跳后,在空中运动方向不断发生改变,即运动状态发生了改变,故D正确。
故选:A。
【点评】本题通过生活中的现象考查蕴含的物理知识,注重了物理和生活的联系,考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
8.如图所示的生活场景,有关惯性知识的说法正确的是( )
A.图甲,锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,是利用了锤头具有惯性
B.图乙,汽车行驶速度越快,惯性就越大,拐弯时就越容易翻倒
C.图丙,星际探测仪在脱离地球引力范围后,就不再具有惯性
D.图丁,掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性力作用
【分析】惯性是物体本身具有的一种保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:A、锤柄撞击硬物后停止运动,而锤头由于惯性会继续向下运动,于是会紧套在锤柄上,这是利用了锤头具有惯性,故A正确;
B、惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动速度无关,故B错误;
C、一切物体在任何时候都有惯性,星际探测仪在脱离地球引力范围后,仍具有惯性,故C错误;
D、掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力作用,故D错误。
故选:A。
【点评】理解惯性的概念和影响因素,能利用惯性解释生活中的现象是解答的关键。
9.如图所示为运动员踢足球的场景,足球在空中持续飞行是因为( )
A.脚的踢力 B.惯性力 C.具有惯性 D.不受阻力
【分析】一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解:A.脚的踢力属于弹力,是接触力,在空中飞的足球不受脚的踢力,故A错误;
BC.运动员踢足球时,足球运动,由于惯性,继续保持运动状态,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,故B错误、C正确;
D.足球在空中飞时,会受到自身重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是力和运动的关系,理解惯性是解题的关键。
10.如图所示,将小球拉到点A后由静止释放,小球会在点A、B(最低点)、C三处之间来回摆动,若小球摆到B点时,细绳突然断了,且一切外力消失,则小球将( )
A.沿竖直方向掉下来
B.静止在空中不动
C.沿水平方向做匀速直线运动
D.向右沿曲线下落
【分析】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
【解答】解:如图所示,将小球拉到点A后由静止释放,小球会在点A、B(最低点)、C三处之间来回摆动,小球摆到B点时,在水平方向上仍有一定速度,如果此时细绳突然断了,且一切外力消失,由牛顿第一定律可知,小球将沿水平方向做匀速直线运动。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对牛顿第一定律的理解和应用,属于基础题目,难度不大。
11.2024年5月21日报道:近日,梅州一辆重型长栅货车载着满满一车塑料水管,行驶至路口时因_______,货车上的水管直接刺入了前面的小车,现场十分惊险,所幸事故并未造成人员伤亡(如图为新闻配图),以下说法正确的是( )
A.题中横线处的文字可能是“货车紧急刹车”
B.题中横线处的文字可能是“货车突然加速”
C.水管刺入小车的过程中,水管相对地面静止
D.水管刺入小车的过程中,小车相对水管向前运动
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此分析;
(2)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:AB、由图可知,货车上的水管上向前运动,从而对前面的小车造成危害,这可能是货车紧急刹车,水管由于惯性向前继续运动,直接刺入了前面的小车,因此,题中横线处的文字可能是“货车紧急刹车”,故A正确,B错误;
CD、由图可知,水管刺入小车的过程中,水管相对地面的位置发生改变,是运动的;小车相对水管向后运动,故CD错误。
故选:A。
【点评】本题通过分析生活中的现象,考查了对惯性现象的分析,对运动与静止情况的理解与判断,属基础题。
12.金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A.车向南由静止起动
B.车做匀速直线运动
C.车向北直线运动时加速
D.车向北直线运动时减速
【分析】以图乙中的小球为研究对象,分析加速度的方向,根据加速度方向确定小车的运动情况。
【解答】解:A.如果车和小球原来处于静止状态,当车向南起动时,小球由于惯性要保持原来的静止状态,小球会向北摆动,故A不正确;
B.车做匀速直线运动时,小球和车处于相对静止的状态,小球不会摆动,故B不正确;
C.车向北直线运动加速时,车的运动状态突然改变,小球由于惯性保持原来的状态,相对车,小球向南摆动,故C正确;
D.车向北做直线运动时减速,车的运动状态改变,小球由于惯性保持原来状态,且车的速度小于小球的速度,相对车,小球向北摆动,故D不正确。
故选:C。
【点评】本题主要是考查惯性现象的分析,属于中档题。
13.实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验,有关这个实验下列说法正确的是( )
A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D.如果在平面上小车受到的阻力为零,小车将做匀速运动
【分析】A、根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
B、力是改变物体运动状态的原因;
C、牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的;
D、一切物体在不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动。
【解答】解:A、根据控制变量法,实验中应把小车从斜面的同一高度由静止释放,目的是控制小车下滑到水平面的速度相同,故A错误;
B、图中三次实验小车都会停下来,是因为小车在水平方向上受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、小车在木板表面上受到的阻力最小,通过的距离最长,据此推理,若小车在水平方向下不受力的作用,通过的距离无限长,即做匀速直线运动,牛顿第一定律是在上面三个实验的基础上推理归纳概括出来的,故C错误;
D、如果在平面上小车受到的阻力为零,小车的速度不会变小,可以一直运动下去,小车将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
【点评】本题探究“阻力对物体运动的影响”,考查控制变量法、二力平衡条件的运用对牛顿第一定律的理解。
14.立定跳远是我市体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,运动员没有受到地面对他的作用力
B.腾空到达最高点时,若一切外力都消失,则人将保持静止
C.腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零
D.落地瞬间,人会向前倾
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(3)运动员到达最高点时,竖直方向上速度为零,水平方向上速度不为零。
【解答】解:A、由于物体间力的作用是相互的,运动员对起跳时对地面一个向下的力,反过来地面会对运动员一个向上力,故A错误;
B、运动员到达最高点时,水平方向上速度不为零,若一切外力都消失,则人将保持匀速直线运动,故B错误;
C、运动员到达最高点时,竖直方向上速度为零,水平方向上速度不为零,故C错误;
D、落地瞬间脚静止,上身由于惯性要保持原来的运动状态,所以身体会向前倾,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了相互作用力、惯性以及物体运动状态的判断,难度不大。
15.暑期的傍晚,小博在河边跑步锻炼身体,他运用所学物理知识解释了以下问题,其中错误的是( )
A.落叶虽轻随风飞扬,也具有惯性
B.停在河面的船只虽然没有运动,也有惯性
C.路上汽车的惯性比行人的惯性大
D.自己跑步时不能立即停止,是因为受到惯性的作用
【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,惯性大小只和物体的质量有关系。
【解答】解:ABC、一切物体都有惯性,惯性大小只与汽车的质量有关,故ABC正确;
D、自己跑步时不能立即停止,是因为自己具有惯性,而不能说受到惯性的作用,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了对惯性知识的了解和惯性知识在生活中的应用,难度不大。
16.2024年6月10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。运动员停止划桨后,龙舟会向前运动,小丁同学觉得是因为( )
A.具有摩擦力向前运动 B.具有惯性向前运动
C.受到重力停止运动 D.受到质量停止运动
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
【解答】解:运动员停止划桨后,龙舟由于具有惯性保持原有运动状态,仍然要保持原来的运动状态,所以能够继续向前运动。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对惯性现象的理解。惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
17.如图所示是两辆同向行驶的汽车发生“追尾”交通事故情景,下列说法中不正确的是( )
A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车造成的
B.“追尾”的原因可能是B车受到惯性的作用不能紧急刹车造成的
C.“追尾”时,A车内头枕对驾驶员有保护作用
D.“追尾”时,B车内安全带对驾驶员有保护作用
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性.
【解答】解:A.“追尾”的原因可能是前方的汽车紧急刹车,后车没来得及刹车导致,故A正确;
B.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故B错误;
C.“追尾”时,A车突然向前加速,A车乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向后运动,此时乘客的A车内头枕对驾驶员有保护作用,故C正确意;
D.“追尾”时,B车突然向后减速,乘客的上半身,由于惯性,保持原来的运动状态,导致上半身向前运动,此时B车内安全带对驾驶员有保护作用,故D正确。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对惯性现象的理解.惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
18.如图所示的是汽车上常见的安全头枕和安全带。下列说法中正确的是( )
A.在汽车加速的过程中,汽车的惯性大小保持不变
B.在急刹车的过程中,安全头枕和安全带都对人起保护作用
C.在急刹车的过程中,汽车还会向前运动一段距离,这是因为汽车受到惯性力的作用
D.在急刹车的过程中,安全带可以减小司机的惯性从而减轻对司机的伤害程度
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:A.惯性的大小跟质量有关,跟速度无关,汽车的质量不变,惯性大小不变,故A正确;
B.在急刹车的过程中,驾驶员具有惯性,身体会向前倾,此时安全带对人起保护作用,安全头枕没有起保护作用,故B错误;
C.惯性不是力,只能说物体具有惯性,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.驾驶员质量不变,惯性大小不变,在急刹车的过程中,安全带可以减小惯性带来的危害,不能减小司机的惯性,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了对惯性概念的理解,对惯性影响因素的认识和利用惯性解释生活中的现象,属基础题。
19.如图所示,某无人机水平匀速向东飞行,从机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应是图中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】(1)物体具有保持原来运动状态不变的性质,称为惯性;
(2)根据惯性知识,可以判断三个小球在脱离飞机落下后跟飞机竖直位置的关系,因此就容易判断其位置的变化了。
【解答】解:小球落下前和飞机具有相同的速度,落下来时不计空气阻力,由于惯性保持原来的水平速度不变,相同时间内,在水平方向上和飞机前进的距离相等,所以小球始终在飞机的正下方。第二和第三个小球同理也始终在飞机的正下方。只有乙图属于这种情况。
故选:B。
【点评】本题考查了惯性的知识,在分析时,要充分考虑到惯性的存在以及重力的存在,同时要注意其前提:不计空气阻力。
20.如图所示,小雨用细线拴一块橡皮,甩起来后使橡皮绕手做圆周运动,假设它受到的力全部消失,则该橡皮将( )
A.做匀速圆周运动 B.落到地面上
C.做匀速直线运动 D.立即停止运动
【分析】依据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:细线断开时,橡皮是运动的,它所受的外力全部消失,其运动状态将不发生变化,保持断开时的速度和方向做匀速直线运动,故C正确。
故选:C。
【点评】外力突然消失时,物体的是静止还是匀速直线运动,取决于力消失的瞬间物体的运动状态如何。静止的将永远静止,运动的将保持匀速直线运动。
21.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动必须有力才能维持
【分析】牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态;
牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以伽利略的理想实验为基础,在总结前人的研究成果之上,加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律;
牛顿第一定律成立的条件是物体不受任何外力的作用,是理想条件下物体所遵从的规律,在实验情况下,物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的;
牛顿第一定律的意义在于它揭示了一切物体都具有的一种基本属性—惯性,还揭示了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是产生运动的原因,也不是维持物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
【解答】解:A.牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括总结出来的物理规律,不是直接经实验得出的规律,故A错误;
B.由牛顿第一定律可知,当物体不受力或受力平衡时,物体将处于静止或匀速直线运动状态,因此说明力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C.惯性定律是反映物体在一定条件下的运动规律,惯性是物体的固有属性,两者有本质的区别,故C错误;
D.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,说明力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因,即物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选:B。
【点评】此题是一道有关牛顿第一定律的基础性试题,把握好牛顿第一定律的得出方法、内容和推论,是解答的关键。
22.如图所示,关于下列情景,描述正确的是( )
A.图甲:拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是因为没有力维持它的运动
B.图乙:锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性
C.图丙:用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子落下是因为其具有惯性
D.图丁:汽车上安装有安全气囊,主要是减小快速行驶的汽车发生碰撞时惯性给人带来的危害
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;生活中有时要利用惯性,有时要防止惯性带来伤害。
【解答】解:A、图甲中拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是因为小球具有惯性,仍会保持原来的静止状态,故A错误;
B、图乙中锤柄撞击硬物后,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,就会紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,故B错误;
C、图丙中用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子落下是因为其受到重力的作用,故C错误;
D、图丁中汽车上安装有安全气囊,主要是减小快速行驶的汽车发生碰撞时惯性给人带来的危害,故D正确。
故选:D。
【点评】本题从生活中的现象入手,考查了惯性现象的分析,对惯性的利用与防止等,属基础题。
23.如图所示,以下物体运动状态不变的是( )
A.在平直轨道上加速行驶的列车
B.海鸥沿直线朝斜上方匀速飞行
C.向磁铁靠近的小铁球
D.绕地球匀速转动的人造卫星
【分析】物体的运动状态可以用速度来描述,当速度的大小或运动方向发生改变时,我们就说物体的运动状态发生了改变。
【解答】解:A、在平直轨道上加速行驶的列车,速度大小发生改变,物体的运动状态发生改变,故A不符合题意;
B、海鸥沿直线朝斜上方匀速飞行,速度大小和运动方向都没有发生改变,物体的运动状态没有发生改变,故B符合题意;
C、向磁铁靠近的小铁球,运动方向发生改变,物体的运动状态发生改变,故C不符合题意;
D、绕地球匀速转动的人造卫星,运动方向发生改变,物体的运动状态发生改变,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】解决此类问题时要知道通过分析速度的方向和大小判断物体的运动状态是否发生改变。
24.下列关于图中各情景的阐述中,错误的是( )
A.甲图中,我国空军战机空中加油时,以战斗机为参照物,加油机是静止的
B.乙图中,运动员用力划水,船快速前进,说明力的作用是相互的
C.丙图中,运动员头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
D.丁图中,撞击锤柄下端,因锤柄具有了向上运动的惯性,而使锤头更紧固
【分析】(1)物体相对于参照物位置不变是静止的;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)力可以改变物体的运动状态;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解:A.物体相对于参照物位置不变是静止的,加油机与战斗机之间的位置没有发生变化,所以以战斗机为参照物,加油机是静止的,故A正确,不符合题意;
B.运动员用力划水,给水一个向后的力,水就给船一个向前的作用力,所以船向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意;
C.运动员头顶足球时,头给足球一个力,足球的运动方向改变,说明运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,撞击锤柄下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了,故D错误,符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查运动的运动的相对性,惯性、力的作用效果以及力的作用是相互的,属于中档题。
25.如图所示,航天员用毛巾加工成的乒乓球拍击打水球。如果所有外力都消失,则运动的水球将( )
A.静止不动 B.速度变大 C.速度变小 D.速度不变
【分析】根据牛顿第一定律,物体不受外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:航天员击打水球,如果所有外力都消失,根据牛顿第一定律,则运动的水球将速度不变,做匀速直线运动。
故选:D。
【点评】本题主要考查了对牛顿第一定律的理解与应用,属基础题。
26.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.苹果熟了,从树上落向地面,是因为苹果有惯性
B.拍打衣服,灰尘脱落,是因为衣服有惯性
C.汽车突然紧急刹车,车上的人会向前倾,是因为汽车有惯性
D.上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉,是因为水有惯性
【分析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身固有的属性,任何物体任何状态下都有惯性;质量是物体惯性大小的唯一的量度。
【解答】解:A、苹果熟了,从树上落向地面,是因为苹果受到重力的作用,故A错误;
B、拍打衣服时,衣服运动,衣服上的灰尘由于惯性还保持原来的静止状态,因此会从衣服上脱落,而不是因为衣服有惯性,故B错误;
C、汽车突然紧急刹车,车上的人会向前倾,是因为人具有惯性,故C错误;
D、上岸后的鸭子,振动翅膀,将水抖掉,是因为水具有惯性,要保持原来的运动状态,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生用惯性知识解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活的理念,是一道基础题。
27.下列关于惯性、运动和力的说法正确的是( )
A.物体不受力时,一定保持静止状态
B.牛顿第一定律是通过实验直接得出的
C.跳远时助跑可以增大运动员的惯性,从而提高成绩
D.质量越大的物体惯性越大
【分析】(1)物体不受力时,总保持原来的运动状态不变;
(2)牛顿第一定律是通过推力得出的;
(3)一切物体都具有惯性;
(4)惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解:A.当物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的总保持这个速度做匀速直线运动,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上进行科学的推理后得出的,故B错误;
C.惯性大小只和物体的质量有关,所以跳远时助跑不可以增大运动员的惯性,故C错误;
D.惯性大小只和物体的质量有关,所以质量越大的物体惯性越大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查牛顿第一定律、惯性的意义及力和运动关系的应用,是一道力现象的应用题。
28.如图所示是我国古代流行的一种活动——捶丸,站在原地用木棒将球击打到指定的范围或者洞里即可获胜,也被认为是古代的高尔夫球。下列关于这项运动的说法正确的是( )
A.小球被木棒击飞,木棒还在手里,说明木棒没有受到小球的作用力
B.木棒能把小球击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.小球在地面上滚动的速度越来越慢,是因为其惯性在减小
D.以滚动的小球为参照物,挥棒的孩童是静止的
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)力可以改变物体的运动状态;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性。
(4)物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
【解答】解:A.小球被木棒击飞,木棒还在手里,根据力的作用是相互的,木棒受到小球的作用力,故A错误;
B.木棒能把小球击飞,小球受到了力,小球的运动状态状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.以滚动的小球为参照物,挥棒的孩童位置发生了变化,以滚动的小球为参照物,挥棒的孩童是运动的,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了力作用的相互性、力的作用效果、惯性现象等,属于基础知识。
29.如图是两位同学在体育课上打羽毛球的情境,不考虑空气阻力,下列说法不正确的是( )
A.球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力
B.球拍对球的力是球网发生弹性形变而产生的弹力
C.羽毛球在空中的运动轨迹是一条弧线,因为羽毛球受到了重力作用
D.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球受到了惯性作用
【分析】(1)物体间力的作用是相互的。作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上;
(2)弹力是施力物体发生弹性形变而产生的力;
(3)地球上的一切物体都受到重力作用;
(4)惯性是物体本身的一种性质,惯性不是力。
【解答】解:A.物体间力的作用是相互的,球拍击球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力,故A正确;
B.弹力是物体发生弹性形变而产生的力,球拍对球的力是球网发生弹性形变而产生的弹力,故B正确;
C.羽毛球在空中由于惯性向前运动,又因为受到重力作用,因此羽毛球的运动轨迹是一条弧线,故C正确;
D.惯性是物体本身的一种性质,不能说“受到了惯性作用”,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了多个力学的相关知识点,熟知力作用的相互性、弹力产生的条件,平衡力与相互作用力的判断等,可顺利解答此题。
30.如图所示是小明乘车时看到公交车从某一站点向右直线行驶,经历启动、匀速行驶、减速进站到静止在另一站点的过程中,车上拉手所处的不同状态。在这一过程中,他看到的先后顺序是( )
A.③②①② B.③②③② C.①②①② D.①②③②
【分析】惯性是指物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质。任何物体都具有惯性。当公交车从某一站点向右直线行驶时,经历启动、匀速行驶、减速进站到静止到另一站点过程中,根据车辆的运动状态改变,利用惯性来判断拉手相对于公交车的状态。
【解答】解:车辆启动,公交车加速向前,运动状态改变,而拉手由于惯性仍保持静止状态,相对于公交车拉手向左偏;
当公交车匀速行驶时,拉手相对于公交车静止,保持自然状态;
当公交车减速进站时,拉手仍保持原来的匀速运动状态,相对于公交车向右偏;
公交车静止在另一站点,拉手也静止,保持自然状态,故A、B、C错误,D正确。
故选:D。
【点评】该题考查的是惯性在生活中的应用。难点是如何准确描述,由于惯性物体处于何种运动状态。
31.如图所示,小文正在公园里荡秋千。假如她荡到左边最高点时外力突然全部消失,她将会( )
A.静止不动 B.向左上方运动
C.向左下方运动 D.竖直向下运动
【分析】牛顿第一定律告诉我们:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,外力消失时,若速度为零,将处于静止状态,否则,将做匀速直线运动。
【解答】解:她荡到右边最高点时,运动的速度为0,根据牛顿第一定律,如果受到的外力突然全部消失,将保持静止状态。故BCD不正确,A确。
故选:A。
【点评】本题考查牛顿第一定律的应用,要求学生理解其成立的条件及结果,难度不大。
32.日照奎山体育中心作为山东省第二十五届运动会开幕式场地和主场馆,承担开幕式及田径、滑板、橄榄球等项目,这里将被打造成为集大型体育赛事商业运营、体育教育及全民健身于一体的体育综合体。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.打羽毛球——球拍受到羽毛球的弹力,这是由于球拍形变而产生的
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体;
(2)地球周围的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下;
(3)惯性大小与物体运动状态无关,只与物体的质量有关;
(4)相互作用力的大小相等。
【解答】解:A.球拍受到羽毛球的弹力,这是由于羽毛球形变而产生的,故A错误;
B.投篮时,篮球脱离人的手后由于惯性向前运动,又因为篮球受到重力作用,因此篮球的运动轨迹是一条弧线,故B正确;
C.惯性大小与物体运动状态无关,只与物体的质量有关,踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为受到摩擦力的作用,故C错误;
D.手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力与单杠对手的拉力,是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选:B。
【点评】本题体育运动中的情景为内容,考查了力学相关的多个知识点,综合性强,但总体难度不大。
二.填空题(共16小题)
33.如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,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。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 沿BF方向运动 ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 在B点保持静止 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
【分析】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
【解答】解:由图知,当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落,所以,将沿BF方向运动;
小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即在B点保持静止。
故答案为:沿BF方向运动;在B点保持静止。
【点评】此题考查了运用牛顿第一定律来分析现象得出结论,有一定综合性,容易出错。
34.静止的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然向右运动时,气泡相对于瓶子 向右运动 。(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:由图中可知,当小车突然向右运动时,由于水的质量大、惯性大,仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向左运动,则小气泡的质量小、惯性小,被挤向右边,即小气泡相对于瓶子向右运动。
故答案为:向右运动。
【点评】本题考查了利用惯性来解释相关的现象,要注意本题中水的惯性大、气泡的惯性小。
35.小明参加学校的体质监测,他的身高、质量和100米跑步成绩如表。
姓名项目
身高(厘米)
质量(千克)
100米跑成绩( s )
小明
170
60
15.0
(1)为了进行可靠的 定量 比较,必须要测量,测量需要有合适的测量 工具 和单位,表中100米跑成绩的单位是 s ;
(2)100米跑步测试时,终点计时员应在 看到冒烟 (填“看到冒烟”或“听到枪声”)时开始计时,那是因为 在空气中光的传播速度远大于声音的传播速度 ;小明100米跑的速度为 24 千米/时;
(3)用力将实心球抛出,说明力可以改变物体的 运动状态 ;由于实心球具有 惯性 ,抛出后能继续向前飞行一段距离,它最终落回地面是因为受到 重力 作用,这个力的施力物体是 地球 ;实心球落地时,地面被砸出一个凹陷的坑,说明力可以改变物体的 形状 。
【分析】(1)测量的目的是进行可靠的定量比较;测量应该有一个公认的标准量叫做单位,还要有合适的测量工具;
(2)分析光与声音传播速度的差异,确定计时员应何时开始计时以避免误差,1m/s=3.6km/h;
(3)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;力的三要素:力的大小、方向和作用点;物体间力的作用是相互的;由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。
【解答】解:(1)测量的目的是进行可靠的定量比较;测量应该有一个公认的标准量叫做单位,还要有合适的测量工具,100m跑的成绩应该是15s;
(2)由于在空气中光的传播速度远大于声音的传播速度,因此计时员在看到发令枪冒烟时(光传播到计时员的时间极短,可以忽略)应立即开始计时;vm/s3.6km/h=24km/h;
(3)将实心球投出,实心球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,由于实心球具有惯性,抛出后能继续向前飞行一段距离,它最终落回地面是因为受到重力的作用,这个力的施力物体是地球;地面被实心球砸出一个坑,说明力可以改变物体的形状;
故答案为:(1)定量;工具;s;(2)看到冒烟;在空气中光的传播速度远大于声音的传播速度;24;(3)运动状态;惯性;重力;地球;形状。
【点评】本题考查速度、单位的换算、力的作用效果、重力,属于基础题。
36.如图所示,冰壶运动员用脚向后蹬冰面,人向前运动,这说明力的作用是 相互的 ,冰壶离开手之后,由于 具有惯性 还能继续向前运动。
【分析】物体间力的作用是相互的;当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,大小相等,方向相反,作用在两个物体上;物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都有惯性。
【解答】解:冰壶运动中,冰壶运动员用脚向后蹬冰面,人向前运动,说明了物体间力的作用是相互的;冰壶离开手之后由于具有惯性继续向前滑行。
故答案为:相互的;具有惯性。
【点评】本题考查力的相互作用以及惯性等有关知识,难度不大。
37.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下,棋子飞出说明力改变物体的 运动状态 ,上面的棋子具有 惯性 且受重力的作用而落下。
【分析】力可以改变物体的运动状态。物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性。
【解答】解:用力击打一摞棋子中间的一个,对棋子施加了力,该棋子飞出,说明力改变物体的运动状态,上面的棋子由于惯性保持原来静止状态,不会随该棋子飞出,在重力的作用下竖直下落。
故答案为:运动状态;惯性。
【点评】此题考查的是有关惯性现象的应用、力的作用效果,属力学基础题。
38.如图是学生中的流行玩具—指尖陀螺。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的 惯性 。小李同学在玩耍时不小心被指尖陀螺打到感觉到疼,这说明物体间力的作用是 相互 的。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;物体间力的作用是相互的。
【解答】解:飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大质量的方法来增大飞叶的惯性;
物体间力的作用是相互的,所指尖和陀螺间会发生力的相互作用,所以被指尖陀螺打到感觉到疼。
故答案为:惯性;相互。
【点评】本题考查了对影响惯性大小因素的了解,对力的作用相互性的认识,属基础题。
39.洗衣机是生活的好帮手,洗衣机中衣服脱水时,是利用 水 (选填“衣服”或“水”)具有惯性。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此解答。
【解答】解:用洗衣机给衣服脱水时,水与衣服高速转动,衣服被桶挡住,而水由于惯性保持原来的运动状态,与衣服分离,这一过程是利用了水具有惯性。
故答案为:水。
【点评】本题考查了利用惯性解释生活中的现象,属基础题,难度不大。
40.如图所示,是端午节赛龙舟时的情景,当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明力能改变物体的 运动状态 ,当运动员停止划桨后,龙舟还能继续前进一段距离,这是因为龙舟具有 惯性 。
【分析】(1)力可以改变物体的形状和运动状态;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
【解答】解:(1)当运动员向后划桨时,龙舟受到运动员施加的作用力,龙舟向前行进,运动状态发生改变,所以说明力能改变物体的运动状态;
(2)龙舟原来向前运动,停止划水后,由于龙舟具有惯性,仍继续向前运动一段距离。
故答案为:运动状态;惯性。
【点评】本题考查力作用的相互性和力的作用效果,重点考查运用所学的知识来分析解决生活中的问题的能力,难度不大。
41.如图所示的单摆,小球从a点释放经过最低点c然后到达最高点b(忽略空气阻力)。当小球到达最低点c点时,绳子对小球的拉力 不等于 (选填“等于”、“不等于”)小球所受重力;当小球到达最高点b点时,如绳子突然断裂,则小球将沿路线 ① (选填“①”、“②”、“③”)运动。
【分析】二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上;
牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:当小球从a点释放下落到最低点c时,小球运动速度和方向不断发生变化,即小球不是做匀速直线运动,所以小球处于非平衡状态,绳子对小球的拉力不等于小球所受重力。
当小球到达最高点b点时速度为0,如绳子突然断裂,小球在重力的作用下,竖直向下运动,则小球将沿路线①运动。
故答案为:不等于;①。
【点评】本题考查对牛顿第一定律、运动和力的关系的理解和应用,有一定综合性,但总体难度不大。
42.如图是小明投掷皮球的场景,若皮球在最高点时突然所有力都消失,球将 水平向右匀速直线运动 (选填“保持静止”或“竖直下落”或“水平向右匀速直线运动”)。
【分析】当物体不受力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:当球运动到最高点时,在竖直方向处于瞬间静止状态,如果此时它受到的力全部消失,它在竖直方向保持静止,而在水平方向上有一定的速度,所以要沿水平方向保持匀速直线运动状态。
故答案为:水平向右匀速直线运动。
【点评】本题考查了牛顿第一定律的应用,属于基础题。
43.如图所示,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距s,在无限长的光滑水平面上以相同的初始速度开始向右运动(空气阻力不计),随着时间的延长,甲球 不可能 (选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
【分析】在无摩擦和阻力的情况下,物体运动状态不改变,据此判断其是否会发生碰撞。
【解答】解:由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。
故答案为:不可能。
【点评】本题考查了惯性的应用,属于基础题。
44.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 匀速 直线运动。若小车突然刹车减速,则烧杯中的水面应是图 丙 中的形状,判断的依据是 水 由于惯性保持原来运动状态不变。
【分析】当车进行匀速直线运动时,烧杯和水都保持原来的运动状态,水面没有发生改变;
当车进行减速直线运动时,烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速,水由于惯性保持原来的运动状态,水面向车行方向倾。
【解答】解:如图甲,原来水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动。
小车突然刹车减速时,水由于惯性保持原来的运动状态,水面会向右倾,应该是图丙的形状,以上判断的依据是水具有惯性,仍保持原来较快的速度向前运动。
故答案为:匀速;丙;水。
【点评】此类习题首先确定原来的状态,条件变化时,哪个物体的状态改变,哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
45.如图a所示,运动员用力拉弓,弓弦发生弯曲,说明力可以使物体发生 形变 ;如图b所示,足球运动员用力将飞来的球顶出,足球的惯性 不变 。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)惯性只与物体的质量有关。
【解答】解:运动员用力拉弓,使弓弦发生弯曲,说明力可以使物体发生形变。
惯性是物体的一种固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,所以足球运动员用力将飞来的球顶出,质量不变,足球的惯性不变。
故答案为:形变;不变。
【点评】本题考查了力的作用效果、惯性,属于基础题。
46.如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,B车撞击A车的力 = A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),“追尾”后,A车驾驶员受到 汽车头枕 (选填“安全气囊”、“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
【分析】一对相互作用力的大小相等、方向相反;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:两辆同向行驶的汽车发生“追尾”时,B车撞击A车的力与A车撞击B车的力是一对相互作用力,二者大小相等;
由图可知,“追尾”后,A车突然向前加速,而驾驶员由于惯性,头部会向后仰,此时汽车头枕能对人的头部起到保护作用。
故答案为:=;汽车头枕。
【点评】本题考查了对相互作用力的认识,利用惯性对相关现象进行分析等,有一定综合性。
47.2023年5月,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射。“天舟六号”在加速升空过程中质量 不变 、其惯性 不变 ,运动状态 改变 (均选填“不变”或“改变”)。
【分析】(1)质量是物体的一种属性,与位置、形状、状态、温度等无关;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(3)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。
【解答】解:(1)质量是物体本射的一种属性,与位置变化无关,“天舟六号”在加速升空过程中质量不变;
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,“天舟六号”在加速升空过程中质量不变,其惯性不变;
(3)“天舟六号”在加速升空过程中,速度大小改变,所以运动状态改变。
故答案为:不变;不变;改变。
【点评】本题考查了对质量和惯性概念的理解,对运动状态的认识,属基础题,难度不大。
48.一款膨胀式安全带如图所示,在发生事故时,它会瞬间将安全带变成气囊,这样可以有效地减小 惯性 带来的危害。当安全带起保护作用时,发生的交通事故应是 撞到前方物体 (填“撞到前方物体”或“被后车追尾”)。
【分析】一切物体都具有惯性,汽车刹车时,如果没有安全带的保护,乘客会因为自身惯性向前运动而发生事故。所以要让安全带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害。
【解答】解:当汽车突然撞到前方物体时,由于阻力作用,车身停止运动,而乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,容易给驾驶员和乘客造成伤害,而系上安全带后可以减小惯性带来的危害,膨胀式安全带充气后增大与人体的接触面积,在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,从而可以有效的减小惯性带来的危害。
故答案为:惯性;撞到前方物体。
【点评】一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害。
三.实验探究题(共4小题)
49.牛顿在探究“阻力对物体运动的影响”实验后,揭开了物体运动的规律,从而得出了“牛顿第一定律”。实验小组的同学利用如图1所示的装置进行探究。
(1)为使小车每次到达水平面时的速度相等,每次都要让小车从斜面上的 相同 位置由静止开始自由下滑。
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,目的是通过改变 粗糙程度 从而改变小车在水平面运动时受到的摩擦阻力;实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在 BC 段(选填“AB”、“BC”或“AC”)。
(3)由于受到阻力作用,小车在水平面上做减速运动,运动到D点时速度为v1。若此时所受外力突然消失,小车到达E点速度为v2,则两者的大小关系是v1 = v2。
(4)伽利略在400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉。伽利略曾经观测到,钟摆来回摆动的高度是相同的,如图2甲。他设想了这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到摩擦阻力的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考,伽利略推断,如果右边的斜坡变成平坦,球将会一直匀速滚动下去,如图2乙。
请回答:
①像科学家那样“进一步思考”:图2丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置,他认为当斜坡倾角变小时,小球速度 减小慢 (选填“减小快”、“减小慢”或“不变”)。于是他大胆推测:当斜坡变成光滑而平坦时,小球将 匀速直线 运动。这种研究方法是在客观实验基础上进行 科学推理 。
②伽利略认为,球匀速滚动是球的“自然运动”状态,“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来,球的这种属性称为 惯性 。
【分析】(1)实验中,根据控制变量法的要求,应控制小车到达水平面时具有相同的速度;
(2)实验中,我们要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变接触面的阻力大小,即选用表面粗糙程度不同的接触面;
本实验探究小车在粗糙程度不同的水平面上受到的阻力对物体运动的影响,通过观察图中小车运动的距离,便可得出结论;
(3)运动的物体在不受力时将保持匀速直线运动状态。
(4)通过实验现象可知,当斜坡倾角变小时,小球的速度减小得更慢;
当斜坡变成平坦时,球的速度不再变小,球将做匀速滚动;此时用到了科学推理法;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
【解答】解:(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等,这是控制变量法的要求;
(2)要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的;
实验中,应让小车在不同的水平面上滑动,所以应将毛巾、棉布平整地铺在BC段;
(3)当小车运动到D点时速度为v1,若此时小车所受外力突然消失,小车将做匀速直线运动,小车到达E点速度为v2与v1 大小相等;
(4)由图中伽利略的实验过程可知,当斜坡倾角变小时,小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测:当斜坡变成平坦时,球的速度不再变小,球将做匀速滚动;此时用到了科学推理法;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。伽利略所说的球的“自然运动”其产是球具有的属性,这就是惯性。
故答案为:(1)相同;(2)粗糙程度;BC;(3)=;(4)减小慢;匀速直线;科学推理;惯性。
【点评】本题考查的是阻力对物体运动的影响实验,该实验采用了控制变量法、转换法和推理法,同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的推理得出物理规律的思想,这是理解牛顿第一定律的基础。
50.小明学习小组设计了如图所示的实验,用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,如何使小车每一次到达水平面的速度相同, 每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下 ;
(2)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车在水平面上运动的距离越 远 (选填“远”或“近”),说明小车受到的阻力越 小 (选填“大”或“小”);
(3)根据实验现象,还可以得出的结论是小车滑行的距离与水平面的粗糙程度 有关 (选填“有关”或“无关”),雨天驾驶汽车 需要 (选填“需要”或“不需要”)增大汽车之间的距离;
(4)对上述实验进行分析并进一步推理,如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它的运动状态 不会 (选填“会”或“不会”)发生改变,它将做匀速直线运动,说明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【分析】(1)每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是需=控制小车每一次到达水平面的速度相同;(2)根据实验现象回答;
(3)根据实验现象回答;雨天,路面变光滑,汽车受到的摩擦力变小,刹车后滑行的距离变远,据此分析;
(4)根据实验现象推理回答,力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:(1)实验中,需控制小车每一次到达水平面的速度相同,方法是每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下。
(2)通过实验发现:水平面越光滑,小车速度减小的越慢,在水平面上运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小。
(3)小车滑行的距离与水平面的粗糙程度有关,水平面越粗糙,小车受到的摩擦力越大,运动的距离越近,车滑行的距离与水平面的粗糙程度有关;雨天,路面变光滑,汽车受到的摩擦力变小,刹车后滑行的距离变远,所以驾驶汽车需要增大汽车之间的距离。
(4)进一步推理可知:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,速度不会减小,它的运动状态不会发生改变,将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
故答案为:(1)每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下;(2)远;小; (3)有关;需要;(4)不会;不需要。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法、推理法和对力与运动关系的理解。
51.小明利用如图的装置,探究在水面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,计小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,计小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”、“b”或“c”);原因是 在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了 。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 匀速直线 运动,上述探究实验中都用到的科学研究方法有 实验加推理 (同答一种即可)。
(4)实验中让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下的目的是: 使小车到达斜面底端的速度相同 。
【分析】(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下;
(2)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动得越远;
(3)则小车不受摩擦阻力作用,小车将永远不停地运动下去;
(4)本实验需要控制小车到达斜面底端的速度相同,故需要同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下。
【解答】解:(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(2)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(3)在水平面上滑动的小车,如果受到的阻力为零,速度将会保持不变,做匀速直线运动;由于没有光滑的水平面,结论的得出是通过实验加推理的方法得出的;
(4)实验中让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下,可使小车到达斜面底端的速度相同。
故答案为:(1)b;(2)远;(3)匀速直线;实验加推理;(4)使小车到达斜面底端的速度相同。
【点评】此题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用。探究动能大小的影响因素实验,注意控制变量法的应用,在分析时,要分析控制的量和改变的量,同时也考查了学生对各实验的掌握。
52.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
(1)伽利略经过如图3所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图3中各实验和推理的先后顺序: CAB (用字母表示)。
A.从P点静止释放;
B.从P点静止释放,并依次降低斜面倾斜度;
C.从P点静止释放。
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。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?
(3)追随物理学家的足迹,同学们设计了如图1所示的实验:
①每次实验中让小车从同一斜面的 同一高度 由静止开始滑下目的是为了使每次实验小车运动到水平面时的 速度 相同;
②在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明 C (选填字母);
A.牛顿第一定律;
B.物体的运动需要力来维持;
C.力可以改变物体的运动状态;
③本实验中小车在水平面运动时受到了 3 个力;
④在上面的探究后,通过合理的推理可知:当图2中的摆球从A点由静止释放摆到最低点B时,如果摆球所受的力突然全部消失,则摆球将 做匀速直线运动 。(选填“向右侧上摆”“静止”或“做匀速直线运动”)
【分析】(1)根据实验探究和推理的过程可判断实验的合理顺序;
(2)牛顿第一定律研究了物体原来静止或运动状态下,如果不受外力可能保持的运动状态,据此分析判断;
(3)实验中,应使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这样可使小车到达水平面时的速度相同;根据实验现象,分析小车的受力情况和实验现象,并由此推理得出摆球受力消失时的运动状态。
【解答】解:(1)研究过程中,应遵循先实验再推理的原则,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先C再A,而图B是在图A的基础上,推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序是CAB;
(2)相对于牛顿第一定律,笛卡尔的观点不够全面,他没有对静止物体不受力时的情况做出描述;
(3)①实验中每次应让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,这样可控制小车运动到水平面时的速度相同;
②每次实验中,小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,并最终停下来,这能直接说明力可以改变物体的运动状态,故选C。
③小车在水平面运动时受到了重力、支持力和水平面给小车的摩擦阻力,即小车受到3个力的作用;
④在上面的探究后,通过合理的推理可知,当物体不受力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;因此,当图2中的摆球从A点由静止释放摆到最低点B时,如果摆球所受的力突然全部消失,将做匀速直线运动。
故答案为:(1)CAB;(2)没有研究静止物体;(3)①同一高度;速度;②C;③3;④做匀速直线运动。
【点评】本题考查了对牛顿第一定律及其相关实验的研究过程,体现了对过程与方法的考查,是力学的重要实验。
四.科普阅读题(共2小题)
53.阅读短文,回答问题:
2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功,顺利将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送入太空。2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课,如图所示。这是中国空间站第二次太空授课,也是中国航天员第三次进行太空授课。在约45分钟的授课时间内,航天员相互配合,生动演示了微重力环境下太空液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验,这些实验现象跟在地面上的实验现象有非常明显的差别,使无数中学生感受到了太空环境下科学实验的魅力。如图丙所示,王亚平在太空舱中演示了这样一个实验:把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。科学计算表明,在太空舱中的物体受到的地球引力大约是在地面附近的88.5%,如果地球对物体的吸引力恰好能使物体绕地球做圆周运动,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。
三名航天员在空间站进行了长达6个月的工作,已完成任务,于4月16日安全回家。
(1)运载火箭发射时,会向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),这样火箭才能升空,说明物体间力的作用是 相互的 。
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)航天员翟志刚和叶光富在“天宫课堂”中展示了特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图乙所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 大小 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩。
(4)航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图丙所示),冰墩墩被王亚平水平抛出后,冰墩墩将由于 惯性 继续 B 。(此空填字母)
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
(5)航天员长时间驻留在太空舱内,需要进行体育锻炼以保证身体健康,防止各部分机能退化。若忽略空间大小的影响,你认为在“天宫一号”里可进行的体育锻炼有 B 。
A.俯卧撑
B.弹簧臂力器
C.跳绳
D.举哑铃
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(2)质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而变化;
(3)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。弹力的大小与弹性形变长度有关;
(4)惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质;物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(5)物体在太空中是失重状态,物体不受重力的作用,根据活动是否受到重力的影响来分析选择正确答案。
【解答】解:(1)向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),这样火箭才能升空,说明物体间力的作用是相互的;
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,相比起在地球,由于质量不会随位置的改变而改变,所以它的质量不变;
(3)航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的大小;
(4)将冰墩墩沿某一方向抛出,冰墩墩由于惯性继续向前运动,被王亚平水平抛出的冰墩墩将沿原有方向匀速前进,因为在失重状态下,物体保持原速度做匀速直线运动,故选B;
(5)航天员长时间驻留在太空舱内,需要进行体育锻炼以保证身体健康,但航天员处于完全失重状态,所以不需要在重力作用下运动都可以在太空中进行,
AC、俯卧撑、跳绳锻炼身体需克服自身的重力上升,利用自身的重力下降.在完全失重状态下已没有重力可用,故AC不符合题意;
B、弹簧臂力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力,与重力无关.故B符合题意。
D、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力,在轨道舱中哑铃处于完全失重状态,它对人的胳膊没有压力的作用,故D不符合题意;
故选:B。
故答案为:(1)相互的;(2)不变;(3)大小;(4)惯性;B;(5)B。
【点评】理解力的作用的相互性、质量概念、力的三要素、牛顿第一定律,可解答此题。
54.阅读下列材料回答各小题。
无人机
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图象,无人机航拍影像具有高清晰,高现实性的优点。如表是某小型无人机的部分参数(帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数),图2是无人竖直向上运动的v﹣t图象。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/(帧•秒﹣1)
最大飞行速度v/(m•s﹣1)
数据
5
11000
20
(1)人们遥控器无人机的时候,有效操控距离最远为 5 km;
(2)由图象可知,在0~5s内,无人机做 加速 直线运动(加速/匀速/减速),无人机在5~10s内运动的路程为 50 m;
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,则 C ;
A.无人机会立刻下坠,并做加速直线运动
B.无人机将会先减速上升,后加速下坠
C.无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动
D.无人机将会静止在空中
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h。交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿 有 超速。(有/没有)
【分析】(1)由图表中数据可知,有效操控距离至少为多少;
(2)分析图乙可知,由图像可知,在0~5s内,无人机的速度是加速运动,根据速度公式求解;
(3)牛顿第一定律的内容: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;
(4)首先计算出高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间,再计算出高速摄像机拍摄帧数为110帧的时间,然后根据v计算在激光在高速摄像机拍摄帧数为110帧的过程中小轿车行驶的速度。
【解答】解:(1)由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km;
(2)分析图乙可知,由图像可知,在0~5s内,无人机做加速运动,则无人机处于非平衡状态,升力大于重力;
(3)若无人机以最大速度匀速上升时,所有的力突然消失,无人机将会以20m/s的速度,向上做匀速直线运动;
(4)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t0s;
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t=110s=0.01s,
小轿车的速度:v50m/s=50×3.6km/h=180km/h>120km/h,所以小轿车已经超速。
故答案为:(1)5;(2)加速;50;(3)C;(4)有。
【点评】本题主要考查力和运动关系的应用和速度计算,是一道综合题,从材料和图像中找到有价值的信息,是解答此类问题的关键。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/2/11 15:24:59;用户:康广会;邮箱:ts6z10@xyh.com;学号:47830284
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