牛顿第一定律
一、单选题
正在运动的物体,如果它受到的所有外力同时消失,将发生的现象
A. 物体会立即停下来 B. 物体将慢慢停下来
C. 物体将做匀速直线运动 D. 以上情况都有可能
一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是
列车突然向右启动 列车突然向左启动
列车向右运动时突然刹车 列车向左运动时突然刹车
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
关于惯性,下列说法正确的是
A. 人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B. 汽车行驶时有惯性,停车后没有惯性
C. 系安全带可以减小驾驶员的惯性
D. 一切物体在任何情况下都有惯性
根据实验事实和合理的理论推理来揭示自然规律是科学研究的重要方法.如图所示,从斜面上同一高度释放一个小车,观察小车在水平面上的运动情况,并做出合理的推理,小明同学给出了如下的一些表述:
在木板表面的水平面上,小车运动路程较长
如果在没有摩擦的水平面上,小车将做匀速直线运动
如果在较光滑的水平面上,小车运动路程很长
在铺有棉布的水平面上,小车运动路程较短
在铺有毛巾的水平面上,小车运动路程很短
为揭示小车以一定的速度在水平面滑行的规律,下面的判断和排列次序正确的是
A. 事实,推论 B. 事实,推论
C. 事实,推论 D. 事实,推论
下列事例中,为了预防惯性造成危害的是
A. 跳远前的助跑 B. 司机系安全带
C. 锤头松了向下撞击锤柄 D. 抖掉衣服上的灰尘
“风吹树摇,风停树静”,这一事实说明
A. 力是使物体运动的原因 B. 力是维持物体运动状态的原因
C. 力是使物体静止的原因 D. 力是改变物体运动状态的原因
大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是
A. 老虎静止时没有惯性 B. 老虎加速过程惯性增大
C. 老虎惯性大不易转弯 D. 老虎惯性小不易转弯
如图所示,一个木箱放在粗糙的水平地面上静止,则木箱受到的力有
A. 重力,支持力,摩擦力 B. 重力,支持力
C. 重力,压力,支持力 D. 重力,压力
如图是单摆实验,点的高度大于点的高度,让小球从点由静止开始释放,当小球荡到点位置时绳子突然断裂不计空气阻力。则小球离开点后的运动轨迹最符合实际的是
A. B. C. D.
关于力和运动的关系,下列说法正确的是
A. 抛出去的篮球在上升过程中不受重力作用
B. 在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C. 汽车刹车时人会向前“冲”是因为惯性突然消失
D. 运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
二、填空题
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形,如图所示。请你认真分析后进行正确的选择:
不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为____________图。
如图所示,上表面水平且光滑的小车上有、两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。在的正前方,的质量小于的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,、两物体______选填“会”或“不会”相撞,原因是:______。
高铁列车运行过程中,以列车为参照物,路边的树是______的选填“运动”或“静止”。列车减速进站时,速度越来越慢,此时列车的惯性将______ 选填“变大”、“不变”或“变小”。
三、实验探究题
关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______选填“相等”或“不相等”,本实验中的“阻力”是指小车受到的______;
分析图运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越______选填“快”或“慢”;
牛顿在伽利略等人的研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态或______状态;
牛顿第一定律______选填“是”或“不是”直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
如图是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。根据图中实验现象,可以分析得出以下结论:
为了得出科学结论,即小车应从斜面上的______处释放。为了使小车运动到斜面底端时的速度______选填“相等”或“不等”。
实验表明表面越光滑,小车运动的距离越______选填“远”、或“近”这说明小车受到的阻力越小,速度减小得______选填“快”或“慢”。
进一步推理可知,若水平面绝对光滑即小车不受摩擦力,则小车会在水平面上平面上做______运动。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
正在运动的物体具有一定的速度,如果物体所受的所有外力同时消失,则物体不受力,将保持自己原来的速度做匀速直线运动。
故选C。
2.【答案】
【解答】
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。
列车突然向右启动,杯子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;
列车突然向左启动,杯子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;
列车向右运动时突然刹车,杯子会随列车突然停止,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;
列车向左运动时突然刹车,杯子会随列车突然停止,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。
故选D。
3.【答案】
【解答】
一切物体都有惯性,惯性与所处的运动状态无关,与所处的位置无关;
惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,故ABC错误、D正确。
故选D。
4.【答案】
【解答】
由题中的表述可知,可以通过实验观察到的现象是,由推理得出的结论是;
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,然后逐步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;
根据这个思路可知,实验操作事实的排序为;推论的排序为,所以排列次序正确的是.
故选B。
5.【答案】
【解析】解:、跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,故A不符合题意;
B、司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,故B符合题意;
C、锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于惯性的有利影响,故C不符合题意;
D、用力抖衣服,衣服和衣服上的灰尘都处于运动状态,而抖到一定程度后,衣服静止,而衣服上的灰尘由于惯性,仍然保持运动状态,故灰尘会被抖掉,属于惯性的有利影响,故D不符合题意。
6.【答案】
【解答】
“风吹树摇”,说明力是改变物体运动状态的原因;“没有风吹的效果,树就静止”,说明没有风吹树,树就静止,故力是改变物体运动状态的原因;
故ABC错误、D正确。
7.【答案】
【解析】解:惯性是物体的固有属性,任何物体都具有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与是否受力、速度大小无关,故ABD错误,C正确。
8.【答案】
【解析】解:木箱静止在水平地面上,一定受到重力的作用,同时受到地面给它的支持力,这两个力是一对平衡力;
木箱没有受到其它物体的压力,由于木箱没有运动,也没有相对运动的趋势,因此不受摩擦力,所以木箱只受重力和支持力,只有选项B正确。
9.【答案】
【解析】解:小球从点由静止滑下,不计空气阻力,小球的机械能守恒,所以小球运动过程中的机械能都等于点时的重力势能,图中曲线的最高点超过了点的高度,这是不可能的。
曲线的最高点与点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以曲线中小球的机械能大于点的机械能,故不可能。
曲线的最高点低于点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故可能。
小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,小球不可能沿曲线运动。
10.【答案】
【解析】解:
A、地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,所以抛出去的篮球在上升过程中也受重力作用,故A错误。
B、在平直轨道上匀速行驶的列车,速度的大小和方向都不变,处于平衡状态,受平衡力的作用,故B正确;
C、汽车刹车时人会向前“冲”,是因为人具有惯性仍保持原来速度继续向前运动;惯性是物体本身的一种性质,任何情况下物体都有惯性,故C错误;
D、运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,速度大小不变,方向不断变化,运动状态发生改变,故D错误。
11.【答案】乙;
甲
【解答】
不计空气对炸弹的阻力,炸弹投出后,由于惯性,在水平方向上,炸弹与飞机的速度相等,炸弹在飞机的正下方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为乙图。
实际上,由于空气阻力的存在,在水平方向上,炸弹由于受到空气阻力作用,炸弹的速度小于飞机的速度,炸弹在飞机的后方,由图示可知,炸弹与飞机的位置关系为甲图。
故答案为:乙;甲。
12.【答案】不会 都具有惯性,保持原来运动状态不变
【解析】解:小车停止前,物块和小车一起作匀速直线运动,并且两物体和小车具有共同的速度,
当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰。
故答案为:不会;都具有惯性,保持原来运动状态不变。
先分析小车突然停止前进,物块甲与乙和木板的运动状态,当小车突然停止时,根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析甲乙物块的运动状态。
一切物体都有惯性;此题主要考查学生对惯性的理解和应用,会用惯性知识分析物体的运动状态。
13.【答案】运动 不变
【解析】解:
如果以行驶的列车为参照物,树木相对于列车的位置发生了改变,因此路边的树是运动的;
惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,列车的质量不变,所以其惯性不变。
14.【答案】相等;摩擦力;快;静止;匀速直线运动;不是。
【解析】解:
每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
本实验中的“阻力”是指小车受到的摩擦力;
根据图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明毛巾表面最粗糙,阻力最大,小车运动的距离就越近,这说明小车受到的阻力越大,速度减小得越快;
牛顿第一定律的内容为:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的。
15.【答案】同一高度 相等 远 慢 匀速直线
【解析】解:为了让小车到达水平面就具有相同的速度,需使小车从同一高度滑下;
由实验现象知,接触面越光滑,摩擦力越小,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得慢;
则推理若水平面绝对光滑即小车不受摩擦力,则小车会在水平面上做匀速直线运动;
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