8.1.1 牛顿第一定律-【拓展与培优】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

5.3 N。 21. (1)a (2)4 N/kg (3)240 960 解析: (1)由图乙可知,当质量为10 kg时,甲星球上的重 力为100 N,乙星球上的重力为40 N,因地球上重力 G 与质量m 的关系为:g=10 N/kg,G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N,则a图线表示了地球上重力 和质量关系;(2)由(1)知乙图中,b图线表示火星表 面上物体受到的吸引力G 与物体的质量m 的关系, 火星球表面上物体的重力40 N时:g火= G m= 40 N 10 kg= 4 N/kg;(3)祝融号火星车的质量:m= G g= 2400 N 10 N/kg= 240 kg,质量是物质的一种属性,不会随位置、形状、 状态、温度的改变而发生改变,祝融号火星车在火 星上仍为240 kg,其在火星表面行进时,受到的吸 引力:G火=mg火=240 kg×4 N/kg=960 N。 22. (1)正 反 (2)10000 解析:(1)比较一、 二行的数据可知,长2 m的样品在受相同的拉力 时,比长1 m的样品伸长得更长,可见其伸长量与 样品的长度成正比;比较一、三行的数据可知,横截 面积为0.10 cm2 的样品在受相同的拉力时,比横截 面积为0.05 cm2 的样品伸长要短,可见其伸长量与 样品的横截面积成反比。(2)金属杆的长为4 m,要 求其伸长量不超过原长的 1 1000 ,即不超过0.4 cm。 由表中的数据可得,要使长1 m、横截面积0.10 cm2 的样品伸长0.04 cm 需500 N 的力,则要伸长 0.4 cm就要5000 N的力。又伸长量与样品的长度 成正比,与样品的横截面积成反比,4 m是1 m的 4倍,0.8 cm2 是0.10 cm2 的8倍,则使其伸长 0.4 cm的力为5000 N×8/4=10000 N。 第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律 第1课时 牛顿第一定律 【基础提升】 1. B 解析:牛顿第一定律是在伽利略斜面实 验的基础上,经大量经验事实,通过进一步的推理 而概括出来的。 2. C 解析:牛顿第一定律不能用实验直接验 证,也不是科学家凭空猜想出来的,它是在实验的 基础上,经过进一步概括、推理得出的。 3. D 解析:由牛顿第一定律知,物体不受力 时,也可以保持匀速直线运动状态,故A错误;用力 拉弓,弓变弯,力使弓发生形变,故B错误;用力向 后划水,给水一个向后的力,力的作用是相互的,水 会给船桨一个向前的力,皮划艇就会前进,说明力 是改变物体运动状态的原因,故C错误。 4. B 解析:力可以改变物体的运动状态,若静 止的护眼灯的运动状态不会改变,即护眼灯仍保持 静止状态。 5. C 解析:由牛顿第一定律可知,运动的物体 不受任何力的作用,将做匀速直线运动。因此,竖 直上抛一个小球,在上升过程如果突然外力消失, 它将匀速直线上升。 6. A 解析:小文荡到右边最高点时,运动的 速度为0,此时如果受到的外力突然全部消失,他将 保持静止状态。 7. D 解析:木板表面越粗糙,阻力越大,小车 速度减小得越快,运动的距离越近。 8. B 解析:由题目知,该实验的思路是让小车 从斜面的同一高度下滑,控制小车到达平面时的初 速度相同,然后逐渐减小平面的粗糙程度,观察小 车滑行的距离,进而推测出平面较光滑和绝对光滑 时,小车的滑行情况,最后总结得出结论;故实验的 排序为:①④⑤③②其中,可以通过实验观察到的 是①④⑤,推理得出的结论是③②。 9. (1)运动 (2)牛顿第一 (3)运动状态 解 析:(1)以空间站为参照,“冰墩墩”的位置发生变 化,是运动的;(2)王亚平老师抛出的“冰墩墩”几乎 沿直线匀速飘向叶光富老师,遵守牛顿第一定律; (3)在地面上水平抛出“冰墩墩”,由于重力作用, “冰墩墩”会沿曲线运动到地面。 10. 静止 大小 解析:在探究阻力对物体运 动的影响实验中,为控制小车到达水平面的速度相 同,应让同一小车分别从同一斜面的顶端由静止开 始自由下滑;小车在粗糙程度不同的水平面上滑行 时受到的阻力不同,小车在水平面上滑行的距离不 同,说明力的作用效果与力的大小有关。 11. 棉布、木板、玻璃板 解析:三种材料中,棉 布粗糙程度最大,玻璃板粗糙程度最小,在探究“阻 力对物体运动的影响”的实验中,平面越光滑,小车 运动的距离越长,说明小车受到的阻力越小,速度 减小得越慢,水平面材料放置顺序是由粗糙到光滑。 12. (1)相等 (2)慢 做匀速直线运动 不需 要 (3)不能 解析:(1)实验中应使小车到达水平 面上的速度相同,需使小车从斜面的同一高度由静 止滑下;(2)分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、木 板表面越来越光滑,小车通过的距离增大,可知小 车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的 距离越远;由此进一步推想:如果运动小车不受阻 力,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动不需 要力来维持;(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上 通过进一步推理而概括出了牛顿第一定律,该定律 不能用实验直接验证。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·6· 【培优提高】 13. D 解析:抛出的实心球受到重力的作用, 故A错误;抛出后的实心球与手不接触,不受推力 的作用,故B错误;到达最高点时,竖直方向速度为 0,但实心球仍具有水平方向速度,故C错误;到达 最高点时,实心球仍具有水平方向速度,若所受外 力消失,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,故D 正确。 14. B 解析:由图可知,小球做逆时针旋转,若 小球运动中经过某点时,该同学释放细绳,小球由 于惯性,会沿着该圆的切线方向向前运动,分析可 知,小球在B 点时释放绳子最有可能击中P 处竖直 硬杆。 15. B 解析:小车在同一斜面顶端静止释放, 小车的速度从零开始越来越大,小车到达斜面底 端的速度相同,玻璃表面最光滑,受到的阻力最 小,小车运动得最远,速度减小慢,故①错误;木板 表面较光滑,阻力较小,小车运动得较远,速度减 小较慢,故②正确;棉布表面最粗糙,阻力最大,小 车运动得最近,速度减小最快,故③错误;若水平 面绝对光滑,阻力为零,小车将做匀速直线运动, 故④正确。 第2课时 惯性 【基础提升】 1. D 解析:一切物体都具有惯性,惯性大小只 跟物体的质量有关,故A、B错误;陀螺转动变慢摇 晃倾倒,其速度大小在变,即运动状态改变,故C错 误;施力“抽打”陀螺,可以改变陀螺转动速度,即改 变其运动状态,故D正确。 2. C 解析:乘客原来和车一起向前运动,汽车 突然急刹车时,车由运动突然变成静止,而乘客由 于具有惯性,继续向前运动,容易身体向前倾倒而 造成伤害。 3. C 解析:汽车突然启动或缓慢加速,人由于 惯性还要保持原来的运动状态,会向后倾倒,此时 安全带不起作用,故A、D错误;汽车匀速行驶时,人 与车相对静止,安全带不起作用,故B错误;紧急刹 车时,人由于惯性要向前冲,此时安全带可防止人 向前冲。 4. C 解析:标枪运动员携带标枪助跑是使标 枪获得较大的速度,利用标枪的惯性来取得较好的 成绩。 5. A 解析:开始时公交车及拉环以相同速度 向右行驶,突然刹车使车厢做减速运动时,拉环由 于惯性保持原来的运动状态,会向右运动。 6. D 解析:握住铁锤的木柄迅速向下撞击坚 硬的地面,原来锤头和木柄都处于运动状态,木柄 碰到地面后停止运动,而锤头由于惯性会仍然保持 运动状态,故能紧紧地套在木柄上。 7. B 解析:被推出的冰壶在水平冰面上滑行, 质量不变,惯性大小不变,故A错误;物体间力的作 用是相互的,冰球运动员向后蹬冰面,同时冰面给 运动员一个反作用,运动员就会前进,故B正确;惯 性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;短道 速滑运动员匀速过弯道时,运动方向不断改变,运 动状态改变,故D错误。 8. A 解析:图乙中,赛车行驶到赛道的M 点 时,它要进行一个接近90°的急转弯,此时运动方向 改变的角度最大,由于惯性,赛车最可能直接冲出 赛道,为了保障车手的安全,最需要在M 处加设防 护设施。 9. 惯性 运动状态 解析:运动的船和马具有 惯性,所以很难停下来,“勒马”使马由运动变为静 止,改变了马的运动状态,说明力可以改变物体的 运动状态。 10. 惯性 作用效果 解析:箭由于惯性在空 中继续飞行;为了将箭投入壶内,必须控制用力的 大小和方向,是因为力的大小和方向都会影响力的 作用效果。 11. 向上 大于 水 解析:气球突然变大,说 明水向下充入了气球,由于水具有惯性,当手握管 子突然向上运动时,管子上升,水保持静止,流入气 球,使得气球突然变大;此时手对管子竖直向上的 力大于管子总重。 12. 右 惯性 解析:墨水被甩出后,由于惯性 墨水会沿甩出的方向运动的,当墨水底层遇到纸后 由于摩擦变为静止,上层墨水由于惯性继续保持原 来的运动状态而形成了图中的墨水形状,可见小明 是向图片的右方甩动钢笔。 【培优提高】 13. A 解析:轮船做匀速直线运动,小明在轮 船上竖直向上跳起时,由于惯性仍然保持与轮船相 同的运动速度和运动方向,故会落回起跳点。 14. C 解析:不计空气阻力,由于惯性,四个沙 袋要保持原来的速度向前飞行;由于重力的作用, 四个沙袋下落的速度越来越大,故四个沙袋在下落 的过程中,在同一竖直直线上,但竖直方向上的间 距越来越大。 15. (1)人掷出去的石头总会偏离掷出方向落 回地面 (2)抛出物体的速度足够大时,物体将绕 地球旋转,做圆周运动 (3)人造地球卫星 解析: (1)研究中牛顿基于的可靠事实:人掷出去的石头 总会偏离掷出方向落回地面;(2)由图文可知,牛顿 设想是:在地球的一座高山上架起一只水平大炮, 以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·7· 物理 八年级下册 21 第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律 第1课时 牛顿第一定律 1. 牛顿曾说过:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在物理学史上, 通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是 ( ) A. 光的反射实验 B. 伽利略斜面实验 C. 透镜成像实验 D. 比萨斜塔实验 2. 牛顿第一定律是 ( ) A. 通过想象得出的结论 B. 由斜面小车实验直接得到的结论 C. 在实验基础上,经过合理分析、推理得到的结论 D. 由理论分析得到的结论 3. 下列有关运动和力的说法中正确的是 ( ) A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动 B. 用力拉弓,说明力可以改变物体的运动状态 C. 用力向后划水,皮划艇才能前进,说明物体运动需要力来维持 D. 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. 教室的护眼灯静止吊在天花板上,如果灯所受一切外力突然消失,它将会 ( ) A. 加速下落 B. 保持静止 C. 加速上升 D. 匀速下落 5. 竖直上抛一个小球,在上升过程如果突然外力消失,它将 ( ) A. 静止在最高点 B. 匀速直线下降 C. 匀速直线上升 D. 先减速上升,再加速下降 6. 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 7. 如图是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是 ( ) A. 每次让同一小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平 面的速度大小相等 物理 八年级下册 22 B. 改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小 C. 根据实验现象进一步推理,如果小车运动时不受阻力,它将做匀速直线运动 D. 木板表面越粗糙,小车的速度减小得越慢 8. 如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如 果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很 长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。 则下面的判断和排列次序正确的是 ( ) A. 事实①④⑤,推论②③ B. 事实①④⑤,推论③② C. 事实①②③,推论④⑤ D. 事实①③②,推论⑤④ 9. 2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员相互配合 进行了授课。如图乙所示是王亚平老师正抛出“冰墩墩”,如图甲所示是“冰墩墩”向叶光富 老师运动的情境。 (1)以空间站为参照,王亚平老师抛出的“冰墩墩”是 (填“运动”或“静止”)的; (2)王亚平老师抛出的“冰墩墩” 几乎沿直线匀速飘向叶光富老师,遵守 定律; (3)在地面上水平抛出“冰墩墩”,由于重力作用,会改变它的 ,使其沿曲线运动到 地面。 10. 在探究阻力对运动影响的实验中,小江让同一小车分别从同一斜面的顶端由 开始自由下滑,小车在粗糙程度不同的水平面上滑行距离不同,说明力的作用效果与力的 有关。 11. 如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,为了便于推理,选用的水平面材料的 顺序为 (填“棉布、木板、玻璃板”“玻璃板、木板、棉布”或“任意顺序”)。 12. 某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下, 再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。 (1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时 的速度大小 (填“相等”或“不相等”); (2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或 物理 八年级下册 23 “慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受 阻力作用,它将在水平面上 ;说明物体的运 动 (填“需要”或“不需要”)力来维持; (3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一 定律。该定律 (填“能”或“不能”)用实验直 接验证。 13. 在体育课上,小明同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示,忽略空气阻力,关于抛 出后的实心球,下列说法正确的是 ( ) A. 不受力,运动状态发生改变 B. 受到推力的作用,运动状态发生改变 C. 到达最高点时,速度为零 D. 到达最高点时若所受外力消失,将沿水平方向做匀速直线运动 (第13题) (第14题) 14. 某同学站在圆心O 处用细绳拉着小球,使球跟着身体在水平面内做逆时针运动,俯视图如 图所示,当小球运动中经过某点时,该同学释放细绳,小球恰击中P 处竖直硬杆,则释放 时小球位于图中的 ( ) A. A 点 B. B 点 C. C 点 D. D 点 15. 如图所示为“探究阻力对物体运动的影响”实验,小张将粗糙程度依次减小的棉布、木板与 玻璃铺在水平面上,让小车从斜面的顶端由静止开始滑下,用传感器记录小车运动的“速 度v-路程s”图像。则下列图像与水平面材料对应正确的是 ( ) ①表面铺玻璃 ②表面铺木板 ③表面铺棉布 ④表面绝对光滑 A. ①③ B. ②④ C. ①②③ D. ①②③④