8.1 牛顿第一定律(同步精选练习)-2022学年物理八年级下册(人教版)(原卷版+解析版)

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名称 8.1 牛顿第一定律(同步精选练习)-2022学年物理八年级下册(人教版)(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-01-11 17:01:28

文档简介

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人教版八年级(下册) 第八章《运动和力》
第1节 牛顿第一定律
精选练习
一、夯实基础
1.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   状态或   状态。与该定律的建立有关的物理学家(或哲学家)有:_________、_________、笛卡尔、牛顿等。
2. 一切物体都有保持___________的性质,我们把这种性质叫做惯性,惯性是物体的一种_____,大小只与物体的_____有关。
3.2022年冬奥会将于北京举行,冰壶运动是其中一个项目。如图1所示,比赛时一名运动员用力将冰壶推出,说明了力可以改变物体的__________,冰壶由于_______继续向前运动。
4.如图2所示,是小明同学“探究阻力对物体运动影响”的实验情景
(1)他三次实验让小车从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的_______相同
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越_____,通过实验发现,小车运动的时间越长,运动的距离越______;
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受任何阻力,它将_______运动下去
5.提出“力是维持物体运动状态的原因”这一错误观点的是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 爱因斯坦 D. 牛顿
6.关于惯性,下面的说法正确的是( )
A. 一块石头从地球带上月球,它的惯性大小不变
B. 物体的速度越大,惯性也越大
C. 物体的惯性与状态和质量有关
D. 运动时物体的惯性比它静止时的惯性大
7. 牛顿第一定律是(  )
A.凭空想象得出的 B.直接从实验中得出的
C.综合生活经验得出的 D.在实验基础上结合科学推理得出的
8.在下列几种情况中,不需要对物体施加力的是 (  )
物体由静止开始运动 B. 物体由运动变为静止
C. 物体在光滑水平面上做匀速直线运动 D. 物体在绕着圆圈运动
9.以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是(  )
A.在弯曲的路上汽车匀速转弯 B.熟透的苹果从树上下落
C.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑 D.行驶的火车开始进站
10.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,它受到的力也越大
B.若物体不受力的作用,它必然静止
C.要维持物体的运动,必须对物体施加力
D.若运动的物体不受任何力的作用,它一定做匀速直线运动
11.下列实例中属于利用惯性的是(  )
A.跳远运动员起跳前助跑 B.公路上禁止汽车“超速”行驶
C.汽车超载时,要卸下部分货物 D.驾驶员和前排乘客要系安全带
12. 如图3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,将棋子击出的过程中,下列说法正确的是(  )
A.所有棋子都有惯性 B.飞出去的棋子没有惯性
C.上面部分的棋子没有惯性 D.只有最下面部分的棋子才有惯性
13.如图4所示,小车上的木块突然向左倾倒,发生这一现象的原因是( )
A. 小车突然向左运动 B. 小车突然向右运动
C. 向右运动的小车突然停下 D. 以上原因都有可能
14. 一氢气球吊着一个重物以1米/秒的速度匀速竖直上升,在上升的过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后,物体( )
A. 立即匀速下落
B.立即下落,且速度越来越大
C.由于惯性,物体以 1米/秒 的速度匀速上升
D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越大
二、巩固与提高
15.下列做法中,属于防止惯性带来危害的是(  )
A.行车时要保持车距 B.跳远时要快速助跑
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
16. 有些同学放学时骑自行车行驶太快,容易造成交通事故,这是因为( )
A.运动快所以惯性大,因此难停下来
B.刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来
C.由于惯性,即使紧急刹车,也需向前运动一段距离才能停下来
D. 由于受到惯性力的作用自行车难以停下来
17.如图4所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是(  )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
18.轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用,如图5所示。“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A.紧急刹车 B.左右转弯 C.前方碰撞 D.后方追尾
19.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(  )
甲        乙
A.车向西起动 B.车做匀速直线运动
C.车向东直线运动时加速 D.车向东直线运动时减速
20. 悬挂在密闭车厢内的小球突然向右摆动,如图6所示,则汽车运动状态变化的情况是( )
A.一定向左加速 B.一定向右加速
C.可能向左减速 D.可能向右减速
21.探究“推断当物体不受力时的运动情况”时(如图7),同学们得到如下结论,错误的是( )
A. 控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同
B. 由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C. 实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D. 通过甲、乙、丙三次实验,可直接验证牛顿第一定律
22. 如图 8 (a) 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 8 (b) 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 8 (c) 和 (d) 所示。
① 由图8(a)、(b)或图8(c)、(d)可知:小车运动状态变化的可能情况是______________;
( 请将两种可能的情况填写完整 )。
② 得到上述结论是利用了木块和水都具有_____________的性质。
23. 现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止,即刹车距离大。请依据同一辆车,同一段沥青路面上,分别在不下雨时和下雨时测得的路面刹车距离,回答问题。
车速v(千米/时) 20 30 40 50 60 70 80 90 100
不下雨时的刹车距离s1(米) 2.0 4.4 7.9 12.3 17.7 24.1 31.5 39.7 49.2
下雨时的刹车距离s2(米) 8 17.6 31.6 49.2 70.8 96.4 126 158.8 196.8
(1)同一段沥青路面,同一辆车的刹车距离和是否下雨的关系是:同一段沥青路面,同一辆车____。
(2)同一段沥青路面,同一辆车,当________时,刹车距离长。
24.在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容与数据,可以得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越________(选填“远”或“近”);进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将_____(选填“静止”或“匀速直线运动”)。说明物体的运动______ (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
25.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。
(1)这里所说的“大量经验事实”指的是:以一定初速度沿水平面滑行的滑块,受到的摩擦力越小,它停止运动前滑行的距离就越_______;通过的“推理”是:如果受到的摩擦力减小到零,物体将保持这一初速度做_________,进而“抽象概括”出牛顿第一定律。
(2)在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出规律是一种重要的思想方法,可以深刻地揭示出物理现象的本质。当年,牛顿还曾用这一方法研究过另一个问题,牛顿注意到:人们沿水平方向抛出去的石块,运动一段距离后会落回地面;沿水平方向抛石块的力越大,石块的落地点就会越远。他想,如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出,会怎样呢?考虑到地球是圆的,于是他做出了一个大胆的推理:石块将会_________________________。(友情提示:你可以画个图来帮助思考!)
现在牛顿通过推理得出的这个结论已经变成了现实,这就是在现代通信等领域大显身手的_____。中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级(下册) 第八章《运动和力》
第1节 牛顿第一定律
精选练习
一、夯实基础
1.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   状态或   状态。与该定律的建立有关的物理学家(或哲学家)有:_________、_________、笛卡尔、牛顿等。
【答案】静止,匀速直线运动,亚里士多德、伽利略。
【解析】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,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。
与该定律的建立有关的物理学家(或哲学家)有:亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿等。
2. 一切物体都有保持___________的性质,我们把这种性质叫做惯性,惯性是物体的一种_____,大小只与物体的_____有关。
【答案】原来运动状态不变,属性,质量。
【解析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性,惯性是物体的一种属性,物体的惯性只与物体的质量有关。
3.2022年冬奥会将于北京举行,冰壶运动是其中一个项目。如图1所示,比赛时一名运动员用力将冰壶推出,说明了力可以改变物体的__________,冰壶由于_______继续向前运动。
【答案】运动状态;惯性。
【解析】用力将冰壶推出,冰壶从静止到运动,说明了力可以改变物体的运动状态;冰壶由于惯性继续向前运动。
4.如图2所示,是小明同学“探究阻力对物体运动影响”的实验情景
(1)他三次实验让小车从同一斜面上的同一高度处,沿斜面从静止开始运动,目的是使小车到达水平面时的_______相同
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越_____,通过实验发现,小车运动的时间越长,运动的距离越______;
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受任何阻力,它将_______运动下去
【答案】(1)速度。(2)小,长。(3)匀速直线(或不停地)。
【解析】(1)该实验用到了控制变量法,控制同一小车从同一斜面同一高度处由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度相同。
(2)小车与接触面间压力一定,毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,则阻力变小,运动的时间越长,运动的距离越远。
(3)根据牛顿第一定律,如果水平面足够光滑,小车不受任何阻力,它将保持匀速直线运动状态。
5.提出“力是维持物体运动状态的原因”这一错误观点的是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 爱因斯坦 D. 牛顿
【答案】A
【解析】提出“力是维持物体运动状态的原因”这一错误观点的是亚里士多德。
6.关于惯性,下面的说法正确的是( )
A. 一块石头从地球带上月球,它的惯性大小不变
B. 物体的速度越大,惯性也越大
C. 物体的惯性与状态和质量有关
D. 运动时物体的惯性比它静止时的惯性大
【答案】A
【解析】惯性是物体的一种属性,只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。与物体的速度、状态等都无关;一块石头从地球带上月球,它的质量大小不变,所以惯性大小也不变。
故选A。
7. 牛顿第一定律是(  )
A.凭空想象得出的 B.直接从实验中得出的
C.综合生活经验得出的 D.在实验基础上结合科学推理得出的
【答案】D。
【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上经进一步的科学推理概括出来的规律,而不是直接通过日常生活经验或实验得出的,更不是凭空想象得出的,故A、B、C均错误、D正确。
故选D。
8.在下列几种情况中,不需要对物体施加力的是(  )
物体由静止开始运动 B. 物体由运动变为静止
C. 物体在光滑水平面上做匀速直线运动 D. 物体在绕着圆圈运动
【答案】C。
【解析】“光滑水平面”即表示没有摩擦力,是一种理想情况,物体在光滑水平面上做匀速直线运动时,在水平方向上所受到的力为0,不需要对物体施加力的作用。
9.以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是(  )
A.在弯曲的路上汽车匀速转弯
B.熟透的苹果从树上下落
C.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
D.行驶的火车开始进站
【答案】C。
【解析】选项A:在弯曲的路上汽车匀速转弯,速度的方向时刻在改变,即运动状态发生改变,不符合题意;
选项B:熟透的苹果从树上下落,速度的大小时刻在变,即运动状态发生改变,不符合题意;
选项C:小孩沿笔直的滑梯匀速下滑,速度的大小和方向都不变,即运动状态不变,符合题意;
选项D:行驶的火车开始进站时,速度的大小变小,即运动状态发生改变,不符合题意;
故选C.
10.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,它受到的力也越大
B.若物体不受力的作用,它必然静止
C.要维持物体的运动,必须对物体施加力
D.若运动的物体不受任何力的作用,它一定做匀速直线运动
【答案】D
【解析】从牛顿第一定律可知:当物体不受力时,总保持原来的运动状态不变,原来静止的物体始终静止;如果原先运动,就始终以原来的速度做匀速直线运动。
物体受力越大,速度改变的越快,但不一定速度越大,故A错误;
B、物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用,但物体受到力的作用,运动状态不一定改变,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D、据牛一定律可知,若运动的物体不受力的作用,它必定做匀速直线运动,故D正确;
故选D。
11.下列实例中属于利用惯性的是(  )
A.跳远运动员起跳前助跑 B.公路上禁止汽车“超速”行驶
C.汽车超载时,要卸下部分货物 D.驾驶员和前排乘客要系安全带
【答案】A
【解析】选项A:跳远运动员起跳前助跑,是利用运动员的惯性提高跳远成绩,故A正确;
选项B:当汽车刹车时,由于惯性要保持原来的速度前进,汽车速度越大时,刹车的距离往往越长,容易带来危险,所以公路上禁止汽车“超速”行驶,故B错误;
选项C:禁止汽车超载行驶,是因为质量越大惯性越大,卸下部分货物是为了减小惯性,使刹车容易,防止惯性带来伤害,故C错误;
选项D:驾驶员要系好安全带,是防止由于惯性而带来的危害,故D错误。
故选A。
12. 如图3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,将棋子击出的过程中,下列说法正确的是(  )
A.所有棋子都有惯性 B.飞出去的棋子没有惯性
C.上面部分的棋子没有惯性 D.只有最下面部分的棋子才有惯性
【答案】A
【解析】惯性是物质固有的属性,所有物体都具有惯性。击打棋子前,棋子是静止的,用力击打一摞棋子中间的一个,这一棋子因受力改变运动状态而飞了出去,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,所以在重力的作用下又回到原位置的下方。
故选A。
13.如图4所示,小车上的木块突然向左倾倒,发生这一现象的原因是( )
A. 小车突然向左运动 B. 小车突然向右运动
C. 向右运动的小车突然停下 D. 以上原因都有可能
【答案】B
【解析】由图可知,木块在小车上突然向左倾倒,造成这种现象的原因有两个:一是小车突然向右运动,木块原来是静止的,当小车突然向右运动时,木块的底部会随小车一起向右运动,而木块的上部由于惯性仍保持静止状态,从而造成木块向左倾倒;
二是向左运动的小车突然停下,木块原来随小车一起向左运动,当小车突然停下时,木块的底部会随小车一起停下,而木块的上部由于惯性仍向左运动,从而造成木块向左倾倒。
所以选B。
14. 一氢气球吊着一个重物以1米/秒的速度匀速竖直上升,在上升的过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后,物体( )
A. 立即匀速下落
B.立即下落,且速度越来越大
C.由于惯性,物体以 1米/秒 的速度匀速上升
D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越大
【答案】D。
【解析】原来氢气球和重物匀速竖直上升,吊物体的绳子突然断了,物体由于惯性还要保持原来的运动状态继续向上运动,但是由于重力大于阻力,所以物体会减速运动,到达某一高点时,会下落,且下落时速度越来越大。
所以选D。
二、巩固与提高
15.下列做法中,属于防止惯性带来危害的是(  )
A.行车时要保持车距 B.跳远时要快速助跑
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
【答案】A
【解析】选项A:行车时要保持车距防止遇到紧急情况,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,不能马上停下来,易发生追尾事故,是防止惯性带来的危害,故A符合题意;
选项B:助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故B不合题意;
选项C:拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,故C不合题意;
选项D:将盆中的水泼出去,水不再受到力的作用,但由于惯性,仍要保持原来的运动状态,从而将水泼出,是利用惯性,故D不合题意。
16. 有些同学放学时骑自行车行驶太快,容易造成交通事故,这是因为( )
A.运动快所以惯性大,因此难停下来
B.刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来
C.由于惯性,即使紧急刹车,也需向前运动一段距离才能停下来
D. 由于受到惯性力的作用自行车难以停下来
【答案】C
【解析】选项A:惯性与运动快慢无关。人由于惯性要保持原来的运动速度,所以运动快,停下来所用时间较长,不是由于惯性大;故A错误。
选项B:惯性是物体固有的属性,刹车时不能产生惯性;故B错误。
选项C:即使紧急刹车,由于惯性,车子要保持原来的运动状态,所以还要向前运动一段距离才能停下来;故C正确。
选项D:惯性是物体保持原来运动状态的性质,不能讲被克服;故D错误。
故选C。
17.如图4所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是(  )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】选项A.小车在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用,故A错误;
选项B.小车到达斜面底端不能立即停下来,由于小车具有惯性,惯性不是力,故B错误;
选项C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车受到阻力的作用,故C错误;
选项D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,由牛顿第一定律可知它将做匀速直线运动,故D正确。所以选D。
18.轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用,如图5所示。“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A.紧急刹车 B.左右转弯
C.前方碰撞 D.后方追尾
【答案】D
【解析】选项A与C:紧急刹车或前方碰撞时,人下身(脚与屁股都与车厢、座位接触)随车停止了运动,而上身由于惯性继续向前运动,身体会向前倾,安全带和安全气囊起作用,头枕不起作用;
选项B:左右转弯,身体会向右,向左偏,头枕不起作用;
选项D:后方追尾时,车辆相对于地面运动速度加快,人下身随车加速向前运动,而上身由于惯性继续保持原来的速度,所以会向后倾,头就靠在头枕上,起到保护的作用,故选D。
19.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(  )
甲 乙
A.车向西起动 B.车做匀速直线运动
C.车向东直线运动时加速 D.车向东直线运动时减速
【答案】C
【解析】A.车向西起动,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故A不符合题意;
B.车做匀速直线运动,根据牛顿第一定律知识可知,小球不会偏转,故B不符合题意;
C.车向东直线运动时加速,根据牛顿第一定律知识可知,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,故小球会西偏转,故C符合题意;
D.车向东直线运动时减速,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故D不符合题意。
故选C。
20. 悬挂在密闭车厢内的小球突然向右摆动,如图6所示,则汽车运动状态变化的情况是( )
A.一定向左加速
B.一定向右加速
C.可能向左减速
D.可能向右减速
【答案】D。
【解析】A、如果汽车向左做加速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向右偏,但不只这一种可能,若汽车向右做减速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球也会向右偏,所以该选项不合题意;
B、若汽车向右做加速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向左偏,不合题意;
C、若汽车向左做减速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向左偏.不合题意;
D、若汽车向右做减速运动,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球会向右偏,符合题意.
综上所述,有两种可能性,即汽车可能向左加速或向右减速。故只有选项D说法符合题意。
故选D.
21. 探究“推断当物体不受力时的运动情况”时(如图7),同学们得到如下结论,错误的是( )
A. 控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同
B. 由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C. 实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D. 通过甲、乙、丙三次实验,可直接验证牛顿第一定律
【答案】D
【解析】选项A:控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同,所以A说法正确;
选项B:小车到达水平面后继续向前运动,是由于小车具有惯性仍保持原来的运动状态,B说法正确;
选项C:该实验主要运用了控制变量法和理想实验法,C说法正确;
选项D:通过甲、乙、丙三次实验只能说明小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远,牛顿第一定律是在理想情况下物体的运动定律,是在实验基础上进一步概括、推理得出的,不可能用实验直接验证,D说法错误。故本题选D。
22. 如图 8 (a) 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 8 (b) 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 8 (c) 和 (d) 所示。
① 由图8(a)、(b)或图8(c)、(d)可知:小车运动状态变化的可能情况是______________;
( 请将两种可能的情况填写完整 )。
② 得到上述结论是利用了木块和水都具有_____________的性质。
【答案】①小车向左加速或小车向右减速;②保持原来运动状态。
【解析】(1)木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速运动时,下端受摩擦力随车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;
当小车向左加速运动时,下端受摩擦力随车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;如b图所示。
烧杯与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速运动时,烧杯受摩擦力随车减速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速运动时,烧杯受摩擦力随车加速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾,如d图所示。
(2)木块和水都具有保持原来运动状态的性质,我们把物体具有的这种性质叫惯性。
23. 现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止,即刹车距离大。请依据同一辆车,同一段沥青路面上,分别在不下雨时和下雨时测得的路面刹车距离,回答问题。
车速v(千米/时) 20 30 40 50 60 70 80 90 100
不下雨时的刹车距离s1(米) 2.0 4.4 7.9 12.3 17.7 24.1 31.5 39.7 49.2
下雨时的刹车距离s2(米) 8 17.6 31.6 49.2 70.8 96.4 126 158.8 196.8
(1)同一段沥青路面,同一辆车的刹车距离和是否下雨的关系是:同一段沥青路面,同一辆车____。
(2)同一段沥青路面,同一辆车,当________时,刹车距离长。
【答案】(1)车速相同时,雨天路面比不下雨时路面刹车距离长。(2)天气情况相同时,车速越大(意思对都给分,条件和结果各1分)
【解析】(1)比较表中第2列—第10列的数据发现:同一辆车,速度相同时,下雨天时的路面比不下雨时的路面刹车距离长。
(2)同一段沥青路面,同一辆车,在路面状况与天气情况相同时,比较第一行与第二行(或第三行)可得出:天气情况相同时,车速越大,刹车距离长。
24.在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾 大 20.2
棉布 较大 40.0
木板 小 90.1
分析表中内容与数据,可以得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越________(选填“远”或“近”);进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将_____(选填“静止”或“匀速直线运动”)。说明物体的运动______ (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
【答案】(1)同一,速度。(2)远,做匀速直线运动,匀速直线运动,不需要。(3)转换法。
【解析】(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止释放,这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。
(2)根据表格可以看出,在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远。进一步推理出的结论是:如果小车不受阻力,那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。说明物体的运动不需要力来维持。
(3)本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的,我们把这种方法称为转换法。
25.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。
(1)这里所说的“大量经验事实”指的是:以一定初速度沿水平面滑行的滑块,受到的摩擦力越小,它停止运动前滑行的距离就越_______;通过的“推理”是:如果受到的摩擦力减小到零,物体将保持这一初速度做_________,进而“抽象概括”出牛顿第一定律。
(2)在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出规律是一种重要的思想方法,可以深刻地揭示出物理现象的本质。当年,牛顿还曾用这一方法研究过另一个问题,牛顿注意到:人们沿水平方向抛出去的石块,运动一段距离后会落回地面;沿水平方向抛石块的力越大,石块的落地点就会越远。他想,如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出,会怎样呢?考虑到地球是圆的,于是他做出了一个大胆的推理:石块将会_________________________。(友情提示:你可以画个图来帮助思考!)
现在牛顿通过推理得出的这个结论已经变成了现实,这就是在现代通信等领域大显身手的_____。
【答案】(1)远,匀速直线运动;(2)离开地球,绕地球旋转,做圆周运动,人造地球卫星。
【解析】(1)以一定初速度沿水平面滑行的滑块,受到的摩擦力越小,它的速度减小得就越慢,它滑行的距离就越远;如果受到的摩擦力减小到零,它的速度将不会减慢,将保持这一初速度做匀速直线运动。
(2)沿水平方向抛石块的力越大,石块的落地点就会越远,由图可推理:当用足够大的力将石块抛出时,石块的速度足够大,石块将不会落回地面,而离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;人造地球卫星就是这一推理结论的重要应用。