8.1牛顿第一定律
一.选择题(共17小题)
1.小明用绳子拴着一金属小球,使小球在空中做匀速圆周运动,如果小球受到的力突然全部消失,则小球将( )
A.继续做匀速圆周运动 B.立即停止运动
C.做匀速直线运动 D.下落至地面
2.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法正确的是( )
A.由于受到惯性力,小车到达水平面后继续向前运动
B.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
C.水平表面越光滑,小车的速度减小得越快
D.小车最终会停下来,是因为在水平方向没有受到力的作用
3.让小车从斜面的同一高度滑下,分别沿毛巾表面、纸板表面、玻璃表面向前滑行,这个实验的目的是( )
A.直接得出牛顿第一定律
B.验证牛顿第一定律
C.依据它推理得出牛顿第一定律
D.验证物体的惯性
4.下列事例中不属于利用惯性的是( )
A.标枪运动员掷标枪前助跑
B.拍打窗帘清除它上面的浮灰
C.将锤柄的一端撞击地面套紧锤头
D.小型汽车的司机和前排乘客要系安全带
5.用力蹬地滑板车向前滑行;停止蹬地,滑板车慢慢停下来,对此下列说法正确的是( )
A.滑板车没有力就不能运动
B.滑板车的运动需要力的维持
C.阻力改变了滑板车的运动状态
D.以上说法都正确
6.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后,让小球以初速度v0从A点开始运动,不计摩擦和空气阻力,当小球刚摆到与A点等高的B点时,细线恰好断开,那么,小球将( )
A.沿轨迹BC自由下落
B.沿轨迹BD继续运动
C.沿轨迹BE做匀速直线运动
D.沿轨迹BF继续上摆
7.小明同学在学习运动和力的知识后有以下理解,其中正确的是( )
A.投球时,手的推力使篮球在空中继续飞行
B.静止在草坪上的足球一定没有受到力的作用
C.用力推小车,小车没动,因为推力小于摩擦力
D.如果运动的物体不受力,它将保持匀速直线一直运动
8.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
D.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
9.某同学在科技馆参观时发现这样一展品,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在轨道上沿直线匀速运动,如图所示,当小火车即将经过“∩”型框架的下方时,从Q孔中竖直向上弹出一个小钢球。不计小钢球受到的空气阻力,关于小钢球的落点,下列说法中正确的是( )
A.小球将落入P孔中
B.小球将落回到Q孔中
C.小球将落到“∩”型框架上
D.小球将落到Q孔后方的车厢顶上
10.在匀速行驶车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,则小球( )
A.可能落在A处 B.一定落在B处
C.可能落在C处 D.以上都有可能
11.下列常见的交通警示语中,与惯性无关的是( )
A.雨后路滑,减速 B.驾车须系安全带
C.行车保持一定车距 D.酒后不驾车
12.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
13.有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度时间图象如图所示.由图可知,两个物体运动过程中水平方向上的受力情况是( )
A.两物体都受平衡力作用
B.两物体都受不平衡力作用
C.甲受不平衡力作用,乙受平衡力作用
D.甲受平衡力作用,乙受不平衡力作用
14.当铁锤松动时,握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面,锤头会紧紧地套在木柄上。用力越大,锤头被套得越紧,下列说法正确的是( )
A.撞击后,锤柄由于惯性仍要保持静止,所以锤头被套紧
B.撞击后,锤头由于惯性仍要保持运动,所以锤头被套紧
C.用力越大,锤头向下运动越快,锤头的惯性越大
D.锤柄的质量越大,实验效果越明显
15.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )
A.竖直向下加速运动 B.保持原来静止状态
C.竖直向下匀速运动 D.竖直向上匀速运动
16.物体在两个互相平衡的力的作用下,处于匀速直线运动状态,若这两个力中的一个力突然消失,则( )
A.物体的运动状态一定要发生改变
B.物体将立即停止运动
C.物体一定改变运动方向
D.物体仍做匀速直线运动
17.飞机从空中匀速直线飞行,每隔一段时间向下投掷一枚炸弹,下面哪图是炸弹与飞机的位置关系图(不计空气对炸弹的阻力)( )
A. B.
C. D.
二.实验探究题(共2小题)
18.以下是研究运动和力的关系的实验装备。
(1)让小车分别从斜面的同一高度自行滑下,其目的是控制小车滑到水平面时的 相同。
(2)小车从斜面由静止加速下滑,是由于受到 力的作用;在水平面上运动一段距离后停下来,是由于受到 力的作用,归纳起来,说明力的作用可以改变物体的 。
19.探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。
①实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 ;
②实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
③实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
④推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将 。
⑤在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
参考答案
一.选择题(共17小题)
1.【解析】解:当小球所受外力突然消失时,根据牛顿第一定律,它将仍保持力消失瞬间的方向和速度不变,因此,会做匀速直线运动。
【答案】C。
2.【解析】解:
A、小车从斜面上滑下时,由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动,不是惯性力。此选项错误;
B、每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等,是通过控制小车在斜面上的高度实现的。此选项正确;
B、水平表面越光滑,小车的速度减小得越慢,小车滑行的距离越长。此选项错误;
C、力可以改变物体的运动状态,小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力。此选项错误。
【答案】B。
3.【解析】解:让小车从斜面的同一高度滑下,这样可以使小车到达水平面的速度相同;
让小车分别沿毛巾表面、纸板表面、玻璃表面向前滑行,发现表面越光滑,小车速度减小得越慢,小车运动的距离越远,推理得出若平面没有阻力,小车将做匀速直线运动得出牛顿第一定律。
【答案】C。
4.【解析】解:A、标枪运动员掷标枪前助跑,是利用惯性,使标枪掷得更远,故不合题意;
B、拍打窗帘清除它上面的浮灰,是利用惯性,使浮灰与窗帘脱离,故不合题意;
C、将锤柄的一端撞击地面套紧锤头,是利用惯性,让锤头紧紧地套在锤头上,故不合题意;
D、小型汽车的司机和前排乘客要系安全带,是为了防止惯性带来伤害,避免人由于惯性撞在车前的硬物上,故符合题意。
【答案】D。
5.【解析】解:力是改变物体运动状态的原因,滑板车不受力时,其运动状态不改变;若滑板车原来是运动的,不受力,则滑板车会做匀速直线运动,故A错误;
停止蹬地后,滑板车受到阻力的作用会慢慢停下来,说明了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,故C正确、BD错误。
【答案】C。
6.【解析】解:由于小球以初速度v0释放,不计摩擦和空气阻力,机械能守恒,当小球刚摆到与A点等高的B点时,小球速度恰好为v0,此时若细线恰好断开,小球由于惯性沿原来方向继续运动,而由于只受重力作用而下落。所以,将沿BD方向运动,故B正确。
【答案】B。
7.【解析】解:
A、投球时,篮球在空中继续飞行是由于篮球具有惯性,不是手的推力,故A错误;
B、静止在草坪上的足球竖直方向受到了重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,故B错误。
C、用力推小车,小车没动,水平方向的推力和摩擦力是平衡力,大小应该相等,故C错误;
D、如果运动的物体不受力,它将保持匀速直线运动,故D正确。
【答案】D。
8.【解析】解:A、物体在任何情况下都有惯性,受高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性也不会消失。故A选项错误;
B、汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小因为惯性带来的伤害,故B选项错误;
C、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,故C选项正确;
D、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用,不能说惯性力。故D选项错误。
【答案】C。
9.【解析】解:因为小火车做匀速直线运动,当小钢球从Q孔中竖直向上弹出后,小火车仍然做匀速直线运动,而小钢球由于惯性也做匀速直线运动,因此不计小钢球受到的空气阻力,小钢球在重力的作用下将落回到Q孔中。
【答案】B。
10.【解析】解:在小球未释放前随车一起运动,故小球的速度等于车的速度v0;
在小球由静止释放后,由于惯性小球在水平方向的速度保持不变,即vx=v0,所以在释放后小球做平抛运动,即小球下落的过程中小球在水平方向的速度等于等于车速度,所以小球始终处于抛出点的正上方,故小球一定落到B处。
【答案】B。
11.【解析】解:A、当车遇到紧急情况需要停车时,汽车由于惯性仍要向前运动;雨天,车与地面的摩擦力减小,车就更不易停下来,所以要减速,不合题意;
B、当车遇到紧急情况需要刹车时,人具有惯性,会保持原来的速度向车窗冲去,故为了防止这种现象,人要系安全带,与惯性有关,不符合题意;
C、汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,与惯性有关,不符合题意;
D、人喝酒后反应就会变迟钝,驾车时容易造成交通事故,与惯性无关,符合题意;
【答案】D。
12.【解析】解:当后方追尾时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤。
【答案】D。
13.【解析】解:(1)根据速度和时间图象知,甲速度不变,乙速度增大,又因为甲乙都进行水平直线运动,所以甲进行匀速直线运动,乙进行加速直线运动.
(2)根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,所以甲受到平衡力作用,乙受到非平衡力作用.
【答案】D.
14.【解析】解:AB、将锤子倒着举起来向下撞击时,原来锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄碰到坚硬的地面后运动停止,而锤头由于惯性会仍然保持运动状态,故此时锤头能紧紧的套在锤柄上。故A错误、B正确;
C、惯性的大小只与物体的质量有关,所以用力大,锤头向下运动快,但锤头的惯性不变大,故C错误;
D、这里利用的是锤头的惯性,所以是锤头质量越大,效果越明显,故D错误。
【答案】B。
15.【解析】解:已知吊在天花板下面的电灯原来处于静止状态,物体的运动必须用力来改变,若所有的力都消失了,则物体的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态。
【答案】B。
16.【解析】解:物体在两个平衡力的作用下,做匀速直线运动。
如果物体受到的平衡力和物体运动方向在同一条直线上,撤销牵引力,物体将进行减速运动,撤销阻力,物体进行加速运动。
如果物体受到的平衡力和物体运动的方向不在同一条直线上,撤销一个力,物体的运动方向会发生改变。
总之物体在两个互相平衡的力的作用下,处于匀速直线运动状态,若这两个力中的一个力突然消失,运动状态状态一定改变。
【答案】A。
17.【解析】解:
飞机上释放的炸弹做平抛运动,即在竖直方向上,向下是做加速运动的,在水平方向上,由于惯性,每个炸弹都是做匀速直线运动;由于不计阻力,其运动的速度和飞机的速度相同,所以释放的炸弹全部在飞机的正下方,所以在空中形成一条竖直直线,故ACD错误;
但由于在竖直方向上,向下是做加速运动的,故B正确;
【答案】B。
二.实验探究题(共2小题)
18.【解析】解:
(1)每次都让小车从斜面的同一高度自行下滑,这样做的目的是让小车滑到斜面底端时的初速度相同;
(2)小车从斜面由静止加速下滑,是由于受到重力的作用;在水平面上运动一段距离后停下来,是由于受到摩擦力的作用。
上述现象说明力的作用可以改变物体的运动状态。
【答案】(1)初速度;(2)重;摩擦;运动状态。
19.【解析】解:
(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板依次越来越光滑,阻力也越来越小,从小车前进的距离来看,阻力越小,小车运动的距离越远;
(3)通过比较小车运动的距离或小车速度变化快慢,可以推断小车在铺有不同材料的水平面上所受阻力的大小,运用了转换法;
(4)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;
(5)由以上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的,不能用实验直接得出的。
【答案】(1)使小车到达水平面时的速度相同;(2)接触面的粗糙程度;(3)慢;(4)做匀速直线运动;(5)不能