人教版八年级下 8.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.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,保持人射光方向不变。动车减速时( )
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
2.打乒乓球是广大青少年喜爱的一项运动,在比赛中下列说法正确的是( )
A.发球后,球才会运动,因此力是维持物体运动状态的原因
B.离拍后,球在空中继续运动,是因为它受到了惯性的作用
C.接球时,球朝反方向飞出,说明力能改变物体的运动状态
D.扣杀时,球速变快,拍对球的作用力大于球对拍的作用力
3.如图所示的惯性现象,下列解释正确的是( )
A.图1钢球没有随塑料片一起运动是因为钢球要保持原来的运动状态
B.图2汽车的安全气囊能减小驾驶员的惯性
C.图3被打出去的那个棋子是因为没有惯性
D.图4松了的锤头能紧套在锤柄上,是利用锤柄有向下运动的惯性
4.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
5.如图所示为某兴趣小组在发射水火箭,如果水火箭在上升过程中,受到的所有力突然全部消失,则水火箭将( )
A.沿原方向做匀速直线运动 B.向下运动
C.立刻静止在空中 D.慢慢上升然后逐渐静止
6.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1,m2的两个小球,随车一起向右做匀速直线运动。当车突然停止,则对两小球的运动情况判断正确的是(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.若m1B.两小球一定不相碰
C.两小球一定相碰
D.若m1>m2时,两球一定相碰
7.“一个小男孩轻轻吹出一口气,蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识,下面说法正确的是( )
A.物体不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因
B.物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因
C.物体受到力的作用一定由静止变运动,物体在运动过程中受到惯性力的作用
D.物体在静止时有惯性,运动时没有惯性
8.下列叙述正确的是( )
A.宇航员从地球到太空,惯性会发生变化
B.我国C919大型运输机在空投物资时,应在目的地正上方进行空投
C.做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将停止运动
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止惯性带来的危害
9.如图所示,关于下列情景,描迷正确的是( )
A.图甲:拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是因为没有力维持它的运动
B.图乙:锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于受到重力的作用会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了
C.图丙:用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子落下是因为其有惯性
D.图丁:汽车上安装有安全气囊,主要是防止快速行驶的汽车发生碰撞时,车身停止运动,而人由于惯性而带来的危害
10.一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中(不计空气阻力),假设物体突然失去重力,那么物体将( )
A.立即停止运动
B.速度越来越慢,最后停止运动
C.以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动
D.继续下落,速度越来越大
二、填空题
11.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球离开手后能继续向前运动是由于________。当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将_______ (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
12.根据如图所示的公交车内的现象判断,公交车在运动过程中突然________(选填“加速”或“减速”),乘客由于惯性而向前倾倒。
13.英国物理学家______在总结伽利略、笛卡尔等人的研究成果基础上,归纳出:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或______状态。
14.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)。若小球刚好摆到与A点等高的B点时,细线恰好断了,同时重力消失,则小球将沿着图示______方向的轨迹运动,你判断的理由为______。
15.汽车最基本的安全装置是头枕和安全带,如图所示,有了头枕,能减小因______对司机造成的伤害;系上安全带,能减小因______(均选填“撞上前车”或“被后车撞”)对司机造成的伤害。
三、综合题
16.质量为1t的汽车,在平直的马路上匀速行驶,若它受到的阻力是车重的0.02倍,问
(1)请画出这辆车的受力分析图
(2)求出汽车的重力
(3)求出汽车所受的牵引力
17.如图所示,小车顶上用不可伸缩的细绳系着一个小球随小车一起向右做加速直线运动,此过程中,小球的惯性大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);在图中画出此时小球的受力示意图______。
18.阅读短文,回答文后的问题.
空气阻力
在一级方程式赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”.这里所说的空气,指的就是空气阻力.空气阻力,指空气对运动物体的阻碍力.
人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F,与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v有关.研究人员通过实验得到有关数据如下表所示.(表1为汽车行驶速度v=20m/s时空气阻力Ff与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力Ff与汽车行驶速度v的有关数据).
表1
S/m2 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
Ff/N 0 103 206 309 412
表2
v/m·s-1 10 20 30 40
Ff/N 103 412 ▲ 1648
虽然空气阻力对汽车行驶影响更大,但有时也会给我们带来好处.比如,降落伞就是利用空气阻力,使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具.
(1)根据表1数据:画出空气阻力Ff与迎风面积S的关系图像.
( )
(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为_____________N.
(3)汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外,可能与_____________有关.(写出一个因素即可)
(4)跳伞运动员以非常快的速度下落时,突然拉开降落伞后,开始向下做减速运动,此时他受到的空气阻力_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)他自身的重力.
19.阅读短文,回答问题:
极速光轮
上海迪士尼乐园将于2016年6月16日正式开门迎客,包含米奇梦幻、极速光轮世界、奇幻童话城堡等大型游乐园.如图甲所示的极速光轮是标志性游乐设施之一. 乘着两轮式极速光轮,游客们将在壮丽穹顶下的轨道飞驰而过,高速进入由多彩灯光、投影和音效营造出虚实莫辨的幻想空间.当极速光轮呼啸驶过,车上的脉冲会从穹顶透射出来.酷炫的蓝绿光条在整座穹顶闪亮、幻化出不同光彩,如龙尾般在“创广场”周围翻转摆动.
极速光轮车在本质上是过山车系统,登上极速光轮车,乘坐光轮摩托飞速驶过室内外轨道,感受丰富多彩的故事.笼罩其上的穹顶采用轻质反光材料制成,具有独特的变色边缘.多彩灯光由LED(发光二极管)灯发出的.LED灯由36V恒压电池提供能源,确保电路正常工作.
极速光轮(图丙)具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小复合材料制成,工作原理是用电动机通过调速机调速,把低转速高扭矩的转为低扭矩的高转速机械动力通过轮胎等既有弹性又有一定强度的中间机构传到轮盘上,使其运动.
(1)极速光轮的内轮缘杆件为钢管,之所以用钢来做,主要是因为钢______
A.导电性强
B.磁性强
C.导热性好
D.硬度大
(2)极速光轮工作时用电动机通过调速机调速,电机的输出功率与风速的关系如图乙所示,由图得到的信息可知,风速在一定范围内,机组电动机的______可能不变.
(3)多彩灯光是由电路中LED灯工作发出的.下面表格是亮度相当的两种灯的相关数据,要使该LED灯的发光效果相当于500W白炽灯,它应由______只“36V2W”的 LED灯______联而成.一只 “220V100W”白炽灯,若一只这样的白炽灯每晚供电10小时,一个月(30天)共消耗了______度的电能.
(4)人随着光轮摩托在空中由最低点到最高点的飞速驶过室内外曲线轨道的过程中,受的是______(平衡力/非平衡力).
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
动车减速,杯中水由于惯性还要保持原来的运动状态,所以杯中水面向前倾斜,入射光的方向不变,所以入射角变大,折射角随入射角变大而变大,故ABD错误;C正确。
故选C。
2.C
【详解】
A.发球后,球才会运动,说明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A错误;
B.球离开拍以后在空中继续运动是因为球具有惯性,惯性不是力,不是受到惯性的作用,故B错误;
C.接球时,球朝反方向飞出,球受到力的作用改变了运动方向,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.扣杀时,拍对球的作用力和球对拍的作用力属于相互作用力,大小相等,故D错误,
故选C。
3.A
【详解】
A.图1钢球没有随塑料片一起运动是因为钢球原来是静止的,由于惯性要保持原来的静止,因而没有随塑料片一起运动,故A正确
B.图2汽车的安全气囊能减小惯性对驾驶员的伤害,并没有减小惯性,惯性的大小只与质量有关,故B错误;
C.一切物体都具有惯性,图3被打出去的那个棋子是因为受到了力的作用,故C错误;
D.图4松了的锤头能紧套在锤柄上,是因为锤柄和锤头一起向下运动,当锤柄突然停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动而紧套在锤柄上,惯性是一种性质,它没有方向,故D错误。
故选A。
4.B
【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。
5.A
【详解】
根据牛顿第一定律可知,运动的物体没有收到任何力的作用时,会保持原来的运动状态一直匀速直线运动下去,因此水火箭在上升过程中,受到的所有力突然全部消失,则水火箭将沿原方向做匀速直线运动,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.B
【详解】
两个物体随车一起做匀速直线运动,当小车突然停止运动后,两物体由于惯性保持原来的速度,并且由于光滑,两小球水平方向均不受外力,两物体以相同速度同方向做匀速直线运动,速度大小与质量无关,则两个小球一定不相碰。
故选B。
7.B
【详解】
A.物体不受力时,运动状态是不改变的,会处于静止或匀速直线运动状态,物体的运动不需要力来维持,所以,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.由牛顿第一定律知道,力是改变物体运动状态的原因,所以物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,故B正确;
C.物体受到力的作用,运动状态发生改变,可以由静止变运动,也可以由运动变静止,且惯性是物体固有的属性,不是力,故C错误;
D.惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性,静止物体有惯性,运动物体也有惯性,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】
A.惯性是物体的属性,一切物体都有惯性,宇航员从地球到太空,惯性不会发生变化,故A错误;
B.由于一切物体都有惯性,投放的物资仍具有向前运动的状态,我国C919大型运输机在空投物资时,应在未到达目的地前进行空投,故B错误;
C.由于一切物体都有惯性,做圆周运动的物体,当它所受外力同时消失,物体将沿此时运动的方向做匀速直线运动,故C错误;
D.乘坐轿车时必须要系上安全带,是为了防止车突然停下时人停不下来造成伤害,即惯性带来的危害,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.图甲:拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是由于惯性,小球保持原来的静止状态。故A不符合题意;
B.图乙:锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性,还会继续向下运动。故B不符合题意;
C.图丙:用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子没有飞出去是由于惯性,保持原来的静止状态,然后棋子落下是因为受到重力的作用。故C不符合题意;
D.图丁:汽车上安装有安全气囊,主要是因为快速行驶的汽车发生碰撞时,车身停止运动,而人由于惯性,会继续向前运动,此时可能会带来危害。故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力的作用时,物体将做匀速直线运动。有题意可知,一个物体在空中由静止竖直下落,在下落过程中是运动的,不计空气阻力时,假设物体突然失去重力,那么物体将以失去重力时刻的速度继续下落,做匀速直线运动。
故选C。
11. 惯性 沿a方向运动
【详解】
[1][2]实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以实心球在上升过程中,速度不断减小,当实心球运动到最高点Q时,在竖直方向上速度为零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
12.减速
【详解】
由图可知,人向前倾倒,原因是原来人和车都处于运动状态,当公交车在运动过程中突然减速时,人的脚随着车一起减速,而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态,使得人向前倾倒。
13. 牛顿 匀速直线运动
【详解】
[1][2] 英国科学家牛顿在总结前人研究成果的基础上,概括出来牛顿第一定律,又称惯性定律 ,牛顿第一定律的内容是: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 。
14. BF 运动的物体不受力,将做匀速直线运动
【详解】
[1][2]由于不计摩擦和空气阻力,当小球刚摆到与A点等高的B点时,小球的速度恰好与在A点时相同,此时运动的方向沿BF方向;此时若细线恰好断开,同时重力消失,也就是小球不受力,根据牛顿第一定律可知,小球将沿BF方向做匀速直线运动。
15. 惯性 撞上前车
【详解】
[1]当车突然加速时,人的头部由惯性会向后仰,容易对颈部造成伤害。有了头枕,可以阻挡头部后仰,防止伤害事故的发生。
[2]当车在行驶过程中撞上前车时会突然减速,由于惯性人会在车内向前运动,容易发生碰撞。有了安全带后,可以拉住人不至于大幅度前倾,防止伤害事故的发生。
16.(1)(2)10000N(3)200N
【详解】
(1)由于汽车在公路上匀速行驶,是平衡状态,汽车在水平方向受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,受力分析图如图所示:
(2)汽车的质量m=1t=1×103kg,汽车的重力: ;
(3)汽车受到的摩擦力:f=0.02G=0.02×1×104N=200N,因为车在水平公路上匀速行驶,所以车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,因此汽车所受的牵引力:F牵=f=200N.
17. 不变
【详解】
[1]惯性的大小与质量有关,小车顶上用不可伸缩的细绳系着一个小球随小车一起向右做加速直线运动,此过程中,小球的质量不变,小球的惯性大小不变。
[2]小球受到重力和绳子的拉力,从小球的重心沿重力的方向画出重力的示意图,从小球的重心沿绳子的方向画出拉力的示意图,如图所示:
18. 927 空气密度 大于
【详解】
第一空.根据表格中的数据在坐标系中描点、连线,如图:
第二空.探究汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f(也称风阻)与行驶的速度关系时,要控制汽车正面的投影面积相同;由表中数据可以看出,当汽车行驶速度增大到2倍时,汽车所受空气阻力增大到4倍;当汽车行驶速度增大到4倍时,汽车所受空气阻力增大到16倍;所以当汽车行驶速度增大到3倍时,汽车所受空气阻力增大到9倍,所以缺少的数据为103N×9=927N;
第三空.汽车在行驶时所受到的空气阻力还与风速有关,还有可能与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关.
第四空.运动员向下做减速运动,说明此时向上的力大于向下的力,即阻力大于重力.
19. D 电功率 5 并联 30 非平衡力
【详解】
(1)极速光轮的内轮缘杆件为钢管,之所以用钢来做,主要是因为钢的硬度大,做成的物体结实,不容易损坏,故应选D;(2)由图乙可知,风速大于V1~小于V2~时,风速越大,机组产生的电功率越大;风速在V2~V3之间时,机组产生的电功率不变;故可知风速在一定范围内,机组电动机的电功率可能不变;(3)根据表格中的数据可知,要使该LED灯的发光效果相当于500W白炽灯,它应由500W/100W=2只“36V2W”的 LED灯并联而成;一只 “220V100W”白炽灯,若一只这样的白炽灯每晚供电10小时,一个月(30天)消耗的电能为W=Pt=0.1kW×10h×30=30度;(4)(4)人随着光轮摩托在空中由最低点到最高点的飞速驶过室内外曲线轨道的过程中,受的是非平衡力.
答案第1页,共2页
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