人教版八年级下8.1牛顿第一定律 同步练习（有解析）

人教版八年级下 8.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．在光滑水平面上有一物块受水平力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块接触弹簧后即做减速 B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当物块的速度最大时，它受非平衡力 D．当物体速度为零时，将保持静止
2．如图所示，在一次演习任务中，歼-15战斗机从辽宁舰起飞后，在预定区域沿着水平方向匀速飞行，接到指令，先后投下了两颗炸弹。若不计空气阻力，下列各图中能正确反映战斗机和两颗炸弹在某一时刻相对位置的是（　　）
A． B．
C． D．
3．在力学、光学、天文学与数学领域有着杰出贡献，发现万有引力定律的科学家是（ ）
A．伽利略 B．牛顿 C．居里夫人 D．爱因斯坦
4．“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（　　）
A．牛顿 B．安培 C．伏特 D．欧姆
5．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体的速度越大，其所受的力也越大 B．物体不受力的作用，一定处于静止状态
C．物体运动一定需要力来维持 D．物体不受力的作用，可能作匀速直线运动
6．如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，当动车加速时（　　）
A．入射角不变，折射角不变
B．入射角变小，折射角变小
C．入射角变大，折射角变大
D．入射角变大，折射角变小
7．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列分析中正确的是（　　）
A．小球从B到C点的过程中做减速运动
B．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球将静止
D．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将斜向上做匀速直线运动
8．“五一”期间，小华同父母从成都乘坐动车去古城西安。动车在某平直路段匀速行驶，小华将一苹果竖直向上抛到一定高度（未到达车厢天花板，且抛出前后手的位置相对座椅不变），则苹果落下的位置应是（　　）
A．手中 B．手的后方
C．手的前方 D．以上情况都有可能
9．如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是（　　）
A．紧固锤头
B．不再蹬地滑板车继续前进
C．安全气囊
D．跳远助跑
10．关于惯性，下列说法正确的是（　　）
A．静止的足球没有惯性
B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性
C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到惯性的作用
D．在汽车紧急刹车时，坐在车里的乘客会向前倾倒，是由于乘客具有惯性
二、填空题
11．为了探究力与运动的关系，先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下，分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上，这样做的目的是为了研究在阻力______时，滑块在水平面上运动距离的情况，观察到的现象是______，由此可推理得出______。
12．努力工作之余梦哥除了喜欢钓鱼还喜欢打台球。如图所示，在打台球的时候，梦哥用杆推A球之后，A球开始滚动，说明力能改变物体的______，A球击中B球后，B球由于______继续向网袋方向前进。
13．如图所示为球拍击打网球瞬间的照片，根据图中球拍网面凹陷的现象，说明力可以使物体发生___________；根据网球被击打后减速并反弹回去的现象，说明力还可以改变物体的___________；网球被击打后，由于具有___________，将继续在空中飞行一段距离。
14．掷出的铅球能在空中继续飞行，这是因为铅球具有_________，铅球在飞行中运动方向不断改变，最终落回地面，是因为铅球受到________的作用（不考虑空气阻力），它的方向是_________的。
15．在探究运动和力的关系实验中，让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下，到达水平面后仍然能继续运动，这是由于小车具有______；此小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的______有关。
三、综合题
16．小明在学习了“力是改变物体运动状态的原因”后想：物体运动状态的改变还跟别的因素有关吗？他查找到如下资料：
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同。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。
惯性的大小在实际生活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；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。
阅读上文，请你回答以下问题：
(1)小明通过查找资料可以得出的结论是：物体运动状态的改变快慢除了与物体_____大小有关外，还与物体的_____大小有关。
(2)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_____，使自身的_____容易改变，以提高歼击机的灵活性。
(3)在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量法”的思想，研究中所控制的量是：两车受到的_____相同和两车的_____改变相同。
17．阅读短文，回答问题
汽车刹车之后
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．司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离，从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离．
下面是一个机警的司机驾驶一辆保养很好的汽车在干燥的水平公路是以不同速度行驶时，测得的反应距离和制动距离．
速度（km/h） 反应距(m) 制动距（m）
40 7 8
50 9 13
60 11 20
80 15 34
100 19 54
①汽车在正常行驶时，车轮与地面间的摩擦是__________摩擦，刹车后，由于_______，汽车还会继续向前滑行一段距离；在此过程中车轮会发热，这是用（做功）的方法来增加车轮的内能．
②利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是_________________s．
③分析上表数据，可知影响汽车制动距离的主要因素是__________________．
④为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理___________．
18．阅读材料，回答问题：
汽车安全带
现代汽车的速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外．为防止撞车时发生类似的伤害，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，以便发生交通事故时，安全带对人体起到缓冲的作用，防止出现二次伤害．在高档轿车上，除了前后排座位都有安全带外，还安装着安全气囊系统，一旦发生严重撞击，气囊会自动充气弹出，使人不致撞到车身上．
(1)关于惯性，下列说法正确的是( )
A．速度越大，惯性越大
B．速度越小，惯性越小
C．质量越大，惯性越大
D．质量越小，惯性越大
(2)如题图甲所示，紧急刹车时，人向前运动拉长安全带，人的动能_____，安全带的________能增加．
(3)如题图乙所示，人体模型与气囊撞击时，模型对气囊有作用力，同时__________________也有作用力，理由是__________________________________________．
19．阅读短文，回答问题：
物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg ）
小球编号 1 2 3
小球质量g 2 5 45
小球半径（cm） 0.5 0.5 1.5
小球的收尾速度m/s 16 40 40
（1）在实际应用中，有时需要减小物体所受的流体阻力，有时需要增大物体所受的流体阻力，以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是( )
A．动车组 B．核潜艇 C．C919大飞机 D．降落伞
（2）1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为___________N。
（3）半径相同的小球，质量___________（选填“大”或“小”）的收尾速度大。
（4）当3号小球的速度为20m/s时，其所受到的空气阻力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（5）某一小球从足够高度由静止下落，则该小球的下落速度v与所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图像正确的为( )
A． B．
C． D．
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，物体做不断减小的加速运动；当速度达到最大，它受平衡力，接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物体做加速运动不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速最大，向左运动，故B正确。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
投弹前，炸弹与飞机以相同的速度和方向一起向前运动，当炸弹投下后，忽略空气的阻力，由于惯性，炸弹会保持原来的运动状态，即与飞机以相同的速度和方向运动，炸弹应在飞机的正下方，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
英国物理学家牛顿发现了万有引力定律，在总结前人研究成果的基础上提出了牛顿三定律，奠定了经典物理学的基础，牛顿在光学方面也取得了巨大成就；伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律；居里夫人发现两种新元素钋和镭；爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学。
故选B。
4．A
【解析】
【详解】
牛顿总结笛卡尔、伽利略等前人的研究成果，概括推理出牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
AC．根据牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，故AC错误；
BD．根据牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故B错误，D正确。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
当动车向右加速时，由于惯性，液体会向杯子左边运动，即变得左高右低，液面相当于顺时针转动，入射光线方向不变，则入射角变小，根据光的折射规律，折射角也会变小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
A．小球从B到C点的过程中，动能逐渐转化为重力势能，速度逐渐减小到0，故A正确；
B．小球摆至B位置时，若细线断裂，小球由于惯性会保持原来的运动状态，将沿水平方向向右运动，同时受到重力的作用，所以将向右下方运动。故B错误；
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，由于惯性，将会保持原来的运动状态，沿水平方向向右运动。故C错误；
D．小球摆至C位置时，速度为0，若一切外力消失，小球将保持静止状态。故D错误。
故选A。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，在沿直线匀速行驶的动车里，小华将一苹果竖直向上抛到一定高度，苹果由于具有惯性仍保持原来的运动状态，所以与车相同的速度和方向继续运动，在下落时，会落回原处，抛出前后手的位置相对座椅不变，则苹果落下的位置应是手中。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
A．当人的手握着锤柄迅速向下运动碰到阻碍时，锤柄突然停止运动，而锤头由于惯性还要继续向下运动，于是就紧紧套在锤柄上了，人就是利用这一惯性现象把锤头紧套在锤柄上的，故A不符合题意；
B．原来滑板处于运动状态，所以不蹬地时由于惯性滑板还可以继续向前滑，利用这一点可以使滑行更轻松，故B不符合题意；
C．当汽车出现紧急情况时，突然刹车，车上的人由于惯性还要继续向前运动，有可能造成极大伤害，因此要安装安全气囊，防止人向前运动而撞伤，这是防止惯性造成的危害，不是利用惯性，故C符合题意；
D．跳远时先助跑，这样起跳后由于惯性人还要以原来的速度继续向前运动，从而跳的更远，故D不符合题意。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．一切物体在任何情况下都有惯性，因此静止在草坪上的足球有惯性，故A错误；
B．跳远运动员先助跑的目的是为了获得一个向前的速度，利用惯性使自己跳得更远，惯性是物体的一种属性，与速度大小无关，故B错误；
C．在空中自由下落的苹果，运动的速度越来越快，是由于受到了重力的作用，惯性是物体的一种属性，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D．汽车行驶时乘客和车一起向前运动，当汽车急刹车时，汽车速度突然减小，由于乘客具有惯性，乘客会继续向前运动使乘客向前倾倒，故D正确。
故选D。
11． 不同 滑块滑行距离变远 见详解
【解析】
【分析】
【详解】
[1]分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上，阻力不同。
[2][3]阻力依次减小，所以滑块滑行距离变远，由此可推理得出，如果物体不受阻力，将一直做匀速直线运动。
12． 运动状态 惯性
【解析】
【详解】
[1] 物体速度大小改变或运动方向发生改变都叫运动状态改变。A球原来静止，在力的作用下开始滚动，说明力能改变物体的运动状态。
[2]A对B的撞击力使B由静止变为运动，撞击后，A对B不再施加力的作用，B由于具有惯性继续向网袋方向前进。
13． 形变 运动状态 惯性
【解析】
【详解】
[1][2][3]力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态，球网面凹陷的现象，说明力可以改变物体的形状；网球被击打后减速并反弹回去的现象，说明力可以改变物体的运动状态；网球被击打后，由于具有惯性，将继续在空中飞行一段距离。
14． 惯性 重力 竖直向下
【解析】
【详解】
[1]掷出的铅球由于具有惯性，离开手后，仍能继续向前运动。
[2][3]不考虑空气阻力，在空中飞行的铅球只受到重力作用，重力的方向竖直向下，因此铅球由于受到重力的作用，会不断改变运动方向做曲线运动，最终落到地面。
15． 惯性 大小
【解析】
【详解】
[1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质。当小车下滑到水平面上时，由于惯性，将会继续运动一段距离。
[2]接触面的粗糙程度不同，小车滑行时受到的阻力大小不同，小车滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的大小有关。
16． 受力 质量 减小质量 运动状态 牵引力 运动状态
【解析】
【详解】
(1)[1][2]从题意“一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同”中可以获悉，控制的是受力相同，而改变物体的质量，结果它们的运动状态改变的难易情况并不相同。说明了物体运动状态快慢与物体的受力情况和物体的质量有关。
(2)[3][4]歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。
(3)[5][6]因为资料中提到在相同的牵引力的作用下，以及空车在较短的时间内达到某一速度，而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度，因此控制两车受到的牵引力和运动状态的改变量相同。
17． 滚动摩擦 惯性 0.66 汽车的速度 雨雪路滑，接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小．汽车制动后，由于惯性仍向前运动，摩擦力越小越不易停下来，所以要减速慢行．
【解析】
【详解】
(1)汽车在公路上正常行驶时，车轮和地面之间的摩擦是滚动摩擦；刹车后，由于惯性，汽车还会继续向前滑行一段距离；
(2)反应时间：t1＝＝0.63s，
t2＝＝0.18×10 3×3600s≈0.65s，
t3＝≈0.183×10 3×3600s≈0.66s
t4＝＝0.1875×10 3×3600s≈0.68s，
t5＝＝0.19×10 3×3600s≈0.68s，
该司机反应时间大约是：t＝＝0.66s
(3)由表中数据可知：速度由40km/h到100km/h，对应的制动距离由8m到54m，故知：行驶速度越大制动距离越长，因此影响汽车制动距离的主要因素是汽车的速度．
(4)雨雪路滑，接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小．汽车制动后，由于惯性仍向前运动，摩擦力越小越不易停下来，所以要减速慢行．
18． C 减小 弹性势 气囊对模型 物体间力的作用是相互的；
【解析】
【详解】
惯性大小只与物体的质量有关，与速度无关．质量越大，惯性越大．故C正确为答案．
如题图甲所示，紧急刹车时，人向前运动拉长安全带，人的质量不变，速度减小，人的动能减小，安全带的弹性势能增加．
如题图乙所示，人体模型与气囊撞击时，模型对气囊有作用力，因为物体间力的作用是相互的，同时气囊对模型也有作用力．
19． D 0.02 大 小于 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于动车、核潜艇、大飞机都是流线型的，其目的是为了减小在行驶时受到的阻力，而降落伞的横截面积较大，是为了增大阻力。
故选D。
(2)[2]根据题意知道，当1号小球受到空气阻力最大时的速度应为小球的收尾速度，即v=16m/s，此时1号小球受到空气阻力最大，物体处于二力平衡状态，结合表格知道，空气阻力等于重力，故
F阻=G=mg=0.002g×10N/kg=0.02N
(3)[3]由控制变量法及表格编号1、2知道，2g小球收尾速度是16m/s，5g小球收尾速度是40m/s，由此知道对于半径相同的小球，质量大的收尾速度大。
(4)[4]对于3号小球，当空气阻力等于重力时，速度为收尾速度，大小是40m/s，当速度是20m/s时，还没有达到收尾速度，也就是说阻力此时小于重力，即还处于加速阶段。
(5)[5]物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，故小球先做加速运动，再做匀速直线运动；即在下落过程中，随着速度的增大，空气的阻力增大，最终等于物体的重力，故ABC错误，D正确。
故选D。