内容正文:
苏科版(2024)八年级下学期物理第八章第二节《牛顿第一定律》课时同步练
一、单选题
1.关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
D.不受力的物体只能保持静止状态
2.如图所示,迅速向下撞击锤子的锤柄,锤头能套紧在锤柄上,是利用了( )
A.锤头具有惯性
B.锤柄具有惯性
C.凳子具有惯性
D.锤柄对锤头有力的作用
3.面向车前进方向,坐在行驶的公共汽车里的人,突然感到坐椅背紧压在他的背上,这时可以判定( )
A.一定是汽车突然减速 B.一定是汽车突然加速
C.一定是汽车紧急刹车 D.一定是汽车在急转弯
4.如图所示,桌面上的木块在力F的作用下向右运动,当木块离开桌面的瞬间,它所受的一切外力同时消失,则该木块将( )
A.静止不动 B.沿竖直方向下落
C.沿图中虚线方向运动 D.水平向右做匀速直线运动
5.公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔,开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全,其原因是在遇到交通事故时( )
A.头盔能防止人头部由于受惯性的作用而受伤
B.安全带能防止人体由于惯性飞出车外
C.头盔能减小人头部的惯性,从而减小撞击力的大小
D.安全带能减小人体的惯性,从而减小撞击力的大小
6.在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落
B.停顿片刻后下落
C.向上运动一段距离后下落
D.不能确定
7.如图所示,小球从斜面某一高度滚至P点时,假设小球不再受任何力,小球运动的轨迹为( )
A.a B.b C.c D.d
8.已知A、B两个物体的重力相等,用相同的细绳a、b把它们按图所示的方式悬挂,用力猛拉B物体和慢慢拉B物体时,细绳a、b的断开情况是( )
A.都是a先断 B.都是b先断
C.用力猛拉时a先断,慢慢拉时b先断 D.用力猛拉时b先断,慢慢拉时a先断
二、填空题
9.惯性的大小与物体的运动状态、物体的形状、位置和受力情况都 。惯性的大小只与物体 的大小有关,质量大的物体惯性 ,它的运动状态越难 。
10.踢出去的足球 (选填“受”或“不受”)脚的作用力;足球在草地上继续向前运动,是由于足球具有 。
11.天舟五号货运飞船成功与空间站组合体完成对接。与在地面相比,飞船上某件货物的惯性 ;与完成对接前相比,空间站组合体的惯性 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
12.如图所示,跳水运动员在向下压跳板,在跳板弹起的过程中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变。运动员离开跳板后,仍会向上运动是由于运动员具有 。
13.如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
14.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;若此时小车突然刹车减速,烧杯中的水面应是图 (选填“乙”或“丙”)中的形状。
15.如图甲,小强走路时被石头绊了一下,身体向前倾倒,原因是小强被石头绊住时 (选填“脚”或“上半身”,下空同)停止运动,而 由于 仍保持原来的运动状态,所以小强会向前倾倒。如图乙,小华踩到香蕉皮时,脚加速向前运动,而 (选填“脚”或“上半身”)仍保持原来较小的速度运动,所以小华会向后倾倒。
16.惯性的利用与防范;
(1)利用物体的惯性;
用锤柄的下端撞击其他物体,锤柄停止运动时,锤头由于惯性继续向 运动,从而紧套在锤柄上;
当被子上沾有灰尘时,我们可以通过拍打被子使灰尘脱离,这是因为拍打时被子开始运动, 由于惯性还要保持原来的静止状态,在 的作用下,灰尘从被子上掉下来;
(2)防范物体惯性带来的伤害;
汽车紧急刹车时,为防止驾驶员和乘客由于惯性向 运动而撞上其他物体,必须使用安全带;
为了保护司乘人员的安全,人们在小汽车上安装了安全气囊系统,这套系统在小汽车突然 (选填“开动”或“发生严重撞击”)时会自动充气弹出(如图所示),使司乘人员不至于撞到车身上。
三、作图题
17.在水平向右行驶的小车车厢顶端安置一个水平仪,小车水平地板上放置一物块A,从某时刻起,发现水平仪中的气泡向右摆动,如图所示,请画出此时物块A受力的示意图。
18.从静止启动的汽车内有一小桌,小桌上放一水杯,发现水杯内水面如图所示,水杯在桌上没有滑动,画出水杯(水和杯的整体)的受力示意图。
四、实验题
19.小东同学为了探究驾驶员使用安全带的必要性,设计了如下实验。实验材料:一个斜面、一辆小车(代替汽车)、一块橡皮泥(代替驾驶员)、一个固定障碍物、若干胶带纸(代替安全带)等。具体的实验操作如下:
①如图甲,让载有正方体橡皮泥的小车分别从斜面的A、B两处自由下滑,观察小车与障碍物碰撞之后橡皮泥的形变程度。
②用胶带纸将橡皮泥绑在相同小车上,重复上述实验,如图乙所示。
实验中收集到的现象及数据如下表所示:
实验次序
小车所处斜面位置
橡皮泥是否绑胶带纸
橡皮泥落地处与碰撞处的距离/cm
橡皮泥形变程度
1
A
否
10.2
形变较大
10.9
10.0
2
B
否
17.4
形变很大
17.6
17.7
3
A
是
0
形变很小
0
0
4
B
是
8.2
形变较小
8.4
8.1
(1)除了上述器材外,小东在实验中还需要用到的测量工具是 。实验中,通过观察橡皮泥落地处与碰撞处的距离和 ,可判断碰撞产生的后果的严重程度;
(2)实验中小车从斜面同一位置自由下滑,是为了让小车到达水平面上时的滑行速度大小 (选填“相等”或“不相等”)。小车从斜面滑至水平面后不会立刻停下,是因为小车具有 ;
(3)比较表中实验1与实验3可得:速度一定时,胶带纸 (选填“能”或“不能”)有效减小橡皮泥的形变程度;
(4)比较表中 (填序号)两组实验可得:速度过大时,胶带纸也无法防止橡皮泥发生形变;
(5)根据实验结论和生活经验,在发生汽车碰撞事故时,事故的严重程度与______无关。
A.车速大小 B.是否系安全带 C.是否安装行车记录仪
五、科普阅读题
20.请阅读下面的文章:
物体的惯性
有两辆相同规格的车, 一辆空车,另一辆装满货物。它们在相同的牵引力的作用下由静止开始运动, 空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车,质量大,要在较 长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变。质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小。质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。
通过上述阅读,请你回答以下问题:
(1)由文章可知,同样一辆车,装满货物时具有的惯性 (选填“大于”“等于”或“小于”)空车具有的惯性。
(2)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的 有关。
(3)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的 来减小飞机的 ,使自身的 容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(4)请你注意:在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所控制的是:两车受到的牵引力相同和两车的 相同。
参考答案
1.B
【详解】A.牛顿第一定律是推理定律不是实验定律,因此不能通过实验直接验证,故A错误;
B.惯性是物体的属性,因此一切物体都具有惯性,故B正确;
C.牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.根据牛顿一定律,不受力的物体将处于静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种固有属性。锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上改变了它的运动状态,停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,所以,锤头能套紧在锤柄上,是利用了锤头具有惯性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解答】解:A、C若汽车突然减速或刹车时,人由于惯性要保持原来向前的速度,人会向前冲,身体会离开坐椅背,与题意不符。故AC错误。
B、若汽车突然加速,人由于惯性要保持原来的速度,而汽车加速了,这样人会紧压坐椅背,人会感觉到坐椅背紧压在他的背,与题意相符。故B正确。
D、若汽车在急转弯,人由于惯性要保持原来向前的速度,人会向一侧倾倒,坐椅背对他的作用力没有改变,不会感觉到坐椅背紧压在他的背上,与题意不符。故D错误。
故选:B。
4.D
【详解】因为木块在力的作用下向右运动,由牛顿第一定律可知,当一切外力同时消失时,物体将保持外力消失一瞬间的方向和速度做匀速直线运动,即:水平向右匀速直线运动, 故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A不符合题意;
B.汽车在紧急刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动,容易撞上挡风玻璃而飞出车外,系安全带可以避免人由于惯性飞出车外,故B符合题意;
CD.惯性大小只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,所以头盔和安全带不能减小惯性,故CD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,绳子突然断裂,物体由于惯性会继续向上运动一段时间,同时由于受到竖直向下的重力作用,使得它最终会落回地面,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】根据牛顿第一定律可知,正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度大小和运动方向永远运动下去;则小球从斜面某一高度滚至P点时,若小球不再受任何力,此时小球将沿轨迹b做匀速直线运动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】当慢慢拉B物体时,由于细绳a在上端,所受到的拉力始终比b要大,所以a先断;当猛拉物体B时,由于物体A具有惯性会保持原来的静止状态,在A还没有来得及改变原有的静止状态时,绳子b就已经断了,所以b先断;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 无关 质量 大 改变
【详解】[1][2][3][4]惯性是物体保持其原有运动状态的性质,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、形状、位置和受力情况无关。质量大的物体惯性大,它的运动状态越难改变。
10. 不受 惯性
【详解】[1]力是物体间的相互作用,力不能离开物体而单独存在,踢出去的足球,由于足球离开了脚,所以,足球不受脚的作用力。
[2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,足球在草地上继续向前运动,是由于踢出去的足球具有惯性,要保持原来的运动状态。
11. 不变 变大
【详解】[1][2]惯性是由物体的质量决定的,而质量与物体所处的位置无关,因此,不论货物是在地面上还是在飞船上,其惯性都不变。而空间站组合体完成对接后,整体的质量增加,因此惯性变大。
12. 运动状态 惯性
【详解】[1]运动员在跳板弹力的作用下,由静止变为运动,运动状态发生改变,因此跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的运动状态发生改变。
[2]运动员离开跳板后,由于运动员具有惯性,会保持原来的运动状态,仍会向上运动。
13. 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变
【详解】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右做减速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;当小车向左做加速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速时,烧杯受摩擦力作用随着车减速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速时,烧杯受摩擦力作用随着车加速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾。由上述实验可知,木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。
14. 匀速 丙
【详解】[1]由图甲可知,水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、水杯和小车一起向右做匀速直线运动。
[2]若小车突然刹车减速,水由于具有惯性保持原来的运动状态,所以水面向右倾,应该是图丙的形状。
15. 脚 上半身 惯性 上半身
【详解】[1][2][3]小强被石头绊住时脚由于受力改变运动状态而停止运动,惯性是保持原来运动状态不变的性质,人的上半身原来处于运动状态,当脚停止运动时,人的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以小强会向前倾倒。
[4]小华踩到香蕉皮时,脚加速向前运动,而上半身由于惯性仍保持原来较小的速度运动,所以小华会向后倾倒。
16.(1) 下 灰尘 重力
(2) 前 发生严重撞击
【详解】(1)[1]用锤柄的下端撞击其他物体,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就使锤头套紧在锤柄上了,这是利用惯性。
[2]拍打被子前,被子和灰尘一起静止,当拍打时被子开始运动,灰尘由于具有惯性,还要保持原来的静止状态,所以灰尘与被子分离。
[3]由于地球上的一切物体都受到重力作用,所以灰尘在重力作用下掉下来。
(2)[1]汽车急刹车时,驾驶员和乘客由于惯性会继续向前运动,使用安全带可以阻止驾驶员和乘客向前运动,避免造成人体伤害,因此系安全带可以防范惯性带来危害。
[2]当汽车发生严重撞击时,汽车急剧减速,司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘上,对司机造成伤害。
17.
【详解】分析可知,物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;水平仪中的气泡向右摆动说明其中的液体由于惯性向左运动,即小车在加速运动,因而A由于惯性也有相对车厢地面向左运动的趋势,而摩擦力与相对运动趋势相反,故物块A在水平方向上受到的摩擦力方向水平向右,如图所示:
18.
【详解】汽车从静止启动,汽车、小桌和杯子一起运动,水由于惯性要保持静止,由图可知汽车向右运动,水杯在水平方向上受到桌面向前的摩擦力f,同时受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力FN,如图所示:
19.(1) 刻度尺 橡皮泥形变程度
(2) 相等 惯性
(3)能
(4)3、4
(5)C
【详解】(1)[1]实验中需要测量橡皮泥落地处与碰撞处的距离,因此还需要用到的测量工具是刻度尺。
[2]实验中,利用了转换法,通过观察橡皮泥落地处与碰撞处的距离和橡皮泥形变程度,可判断碰撞产生的后果的严重程度,橡皮泥的形变程度越大,说明碰撞产生的后果越严重。
(2)[1]小车到达水平面时的速度大小取决于小车从斜面由静止自由下滑的高度,从斜面自由下滑的高度越高,到达水平面时的速度越大。实验中每次让小车从斜面同一位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,这用到了控制变量法。
[2]小车从斜面滑至水平面后不会立刻停下,是因为小车具有惯性,仍会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离,由于受到阻力的作用,最终停下来。
(3)比较表中实验1与实验3可知,小车所处斜面位置相同,到达水平面时的速度相同,橡皮泥绑胶带纸后,不会被抛出掉到地上,且形变程度比不绑胶带纸要小,故可得速度一定时,胶带纸能有效减小橡皮泥的形变程度。
(4)为得出题中结论,实验时都要绑着胶带纸,改变速度大小,小车到达水平面时,实验4的速度大于实验3的速度,在速度较小的实验中,胶带纸能阻止橡皮泥被抛出,而在速度较大的实验4中,胶带纸也无法防止橡皮泥发生形变。
(5)由上述分析可知,绑胶带纸可以在速度较小时,橡皮泥不会被抛出,形变很小。分析实验2和实验4可知,在速度较大时,绑胶带纸时橡皮泥落地处与碰撞处的距离要小于不绑胶带纸时,橡皮泥发生的形变也要远远小于不绑胶带纸时,因此根据实验结论和生活经验,在发生汽车碰撞事故时,事故的严重程度与是否系安全带、车速大小有关,与是否安装行车记录仪无关。
故选C。
20.(1)大于
(2)质量
(3) 质量 惯性 运动状态
(4)速度的变化量
【详解】(1)同样一辆车,装满货物时的质量大于空车的质量,故装满货物时具有的惯性大于空车具有的惯性。
(2)质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小。质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大。故能得出:物体的惯性与物体的质量有关。
(3)[1][2][3]歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量,从而减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
(4)这一自然段在说明车辆的惯性与质量的关系,控制了两车受到的牵引力相同,同时控制了两车的速度变化量相同。
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