沪科版物理八年级同步提优训练：7.1科学探究牛顿第一定律（第1课时）（有解析）

第一节　科学探究:牛顿第一定律
第1课时　牛顿第一定律
1　探究牛顿第一定律　　　　　　　
1.根据实验事实和一定的理论推理,揭示自然规律是研究物理的重要方法。如图所示是伽利略著名的理想斜面实验,其实验设想的步骤如下:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②有两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,那么小球将上升到原来释放时的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做匀速直线运动。
(1)上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是　　　　　　　　　(填序号)。
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论。其中,　　　 　是事实,
　　　　是推论。
2.(2021荆门改编)小明在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面顶端由静止滑下,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。
(1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的　　　　,这里用到的实验方法是　　　　　　　。
(2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最　　　　。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做　　　　(选填“匀速”“减速”或“加速”)直线运动;实验表明物体的运动　　　　(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿根据这个实验,再结合伽利略等人的研究成果,概括出了牛顿第一定律。牛顿第一定律是　 　　　(填字母)。
A.根据凭空想象得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在大量经验事实的基础上通过进一步的科学推理概括出来的
2　牛顿第一定律的应用　　　　　　　
3.同学们在一起讨论力和运动的关系时,提出了下列四种观点,其中正确的是 (　　)
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态
B.一切物体只有受到力的作用,才能保持静止状态
C.物体的运动需要力来维持
D.一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
4.如图所示,吊在天花板下的电灯处于静止状态,若某一天,吊线突然断开的同时,电灯所受外力全部消失,则电灯将(　　)
A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动
C.保持原来的静止状态 D.竖直向上匀速运动
5.(2021邵阳改编)如图所示,小红的妈妈陪弟弟在公园里荡秋千,假如弟弟从左端最高点荡到最低点时受到的外力突然全部消失,他将会 (　　)
A.向左做匀速直线运动 B.向右做匀速直线运动
C.竖直向下运动 D.向右做加速运动
6.如图所示,将小球从A点由静止释放,小球运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球将会沿　　　　路线继续运动,你判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　。
7.如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=4 m/s、vB=2 m/s、vC=0。若小球在经过B点时,重力突然消失,不计空气阻力,则小球将　　　　　　,速度大小为　　　m/s;若小球在经过C点时,重力突然消失,不计空气阻力,则小球将　　　　　　。
8.如图所示,物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平地面向右做减速直线运动。假设在运动过程中重力突然消失,物体将 (　　)
A.立即停止运动 B.水平向右做减速直线运动直至停止
C.水平向右做匀速直线运动 D.向右上方做匀速直线运动
9.被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,轨迹如图中虚线所示,不计阻力,某时刻细绳断开,小球速度为v。一段时间后,小球出现在P点,速度为v',则v'　　　　(选填“>”“=”或“<”)v,作图找出细绳断开时小球的位置,用M点在轨迹图上表示。(小球为轻质小球,重力可忽略不计)
第2课时　惯性
1　惯性
1.关于惯性,下列说法中正确的是 (　　)
A.一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就叫做惯性
B.物体没有受到外力作用时有惯性,受外力作用后惯性消失
C.物体在静止时不容易被推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关,只与物体的质量有关
2.(2021宜昌)小东和妈妈周末乘车到郊外去游玩,下列有关惯性的说法正确的是 (　　)
A.小东和妈妈都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小东向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
3.《论衡》一书中的《状留篇》中有这样一段话:“车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟(慢),空而轻者行疾(快)。”这段话说明在一定的外力作用下,物体的　　　　越大,其运动状态的改变就越困难,这实际上是在描述　　　　。
2　惯性现象
4.如图所示,用尺子快速击打底部的棋子,该棋子被击打后飞出去,说明力可以改变物体的　　　　;上面的棋子仍然留在原处(且在重力的作用下下落),是因为棋子具有　　　　。
5.小强走路时被石块绊了一下,身体向前倾倒。对此情景合理的解释是小强原来相对于地面是
　　　　(选填“运动”或“静止”)的,当他的　　　　(选填“脚”或“上身”)的运动状态突然改变时,他的　　　　(选填“脚”或“上身”)由于惯性仍保持原来的运动状态,故身体向前倾倒。
6.(2021大连改编)除雪劳动中,同学们使用铁锹将路面的积雪铲起,抛到路边。抛出时,铁锹和雪一起向前运动,手使铁锹突然停住,雪由于　　　　,继续向前运动;同时雪受到　　　　　力作用,落在路边。除雪劳动结束后小明乘公交车回家,某一时刻小明向右倾倒,说明公交车此时正向　　　　(选填“左”或“右”)转弯。
7.如图0所示,盛有水的烧杯随小车一起在水平地面上沿直线运动。当烧杯中的水面出现如图甲所示的状态时,小车正在向右做　　　　直线运动;当水面出现如图乙所示的状态时,小车正在向右做　　　　直线运动;当水面出现如图丙所示的状态时,小车正在向右做　　　　直线运动。(均选填“加速”“减速”或“匀速”)
图0
8.关于惯性,下列四个现象对应的说法中正确的是 (　　)
A.拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性
B.子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性
C.汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性
D.运动员将足球顶出去,足球继续运动,说明运动员有惯性
9.(2021凉山州)五一期间,小华同父母从成都乘坐动车去西安。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
3　惯性的利用与防止
10.下列生活现象中,属于利用惯性的是 (　　)
A.赛车在转弯时滑出赛道 B.高速公路上汽车要限速行驶
C.人踩到西瓜皮上易滑倒 D.跳远运动员跳远时要助跑
11.汽车最基本的安全装置是头枕和安全带,如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.有了头枕,能减小因撞上前车对司机造成的伤害
B.系上安全带,能减小因后车撞击对司机造成的伤害
C.有了头枕,能减小因后车撞击对司机造成的伤害
D.系上安全带,能减小人在撞车时的惯性
12.一运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间,先后从飞机上由静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平,则在地面上看,图中能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是 (　　)
A.①⑥ B.②⑤
C.③④ D.①④
13.如图所示为运输液体货物的槽车,如果槽车内有一气泡,当车启动时,气泡将向　　　运动;刹车时,气泡将向　　　运动。(均选填“前”或“后”)
14.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动,B在A的正前方,B的质量小于A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,A、B两物体　　　　(选填“会”或“不会”)相撞,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第1课时
1.(1)②③①④
(2)②　①③④
2.(1)速度　控制变量法　(2)小　
(3)匀速　不需要　(4)D
3.D　 一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
4.C　 由牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。电灯原来处于静止状态,当所有外力消失时,电灯仍处于静止状态。
5.B　 由牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,弟弟从左端最高点荡到最低点时,弟弟的速度不为零,若外力突然消失,则由牛顿第一定律可知,他将向右做匀速直线运动。
6.b　物体不受外力时将保持原来的运动状态不变
7.竖直向上做匀速直线运动　2　保持静止
将小球竖直向上抛出,若小球在经过B点时(vB=2 m/s),重力突然消失,不计空气阻力,则小球将保持这一瞬间的速度大小和运动方向不变,即竖直向上做匀速直线运动,速度大小为
2 m/s;若小球在经过C点时(vC=0),重力突然消失,不计空气阻力,则小球将保持这一瞬间的运动状态,即保持静止。
8.C　 假设在运动过程中重力突然消失,物体对水平地面的压力、水平地面对物体的支持力、摩擦力同时消失,即物体不受外力作用,由牛顿第一定律可知,原来运动的物体将水平向右做匀速直线运动。
9.=　如图所示
被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,由于不计阻力,某时刻细绳断开,此时小球在水平方向不受力,将做匀速直线运动,所以小球出现在P点的速度v'=v;根据小球出现在P点时的速度方向,作其反向延长线,与轨迹相切于M点,M点即为细绳断开时小球的位置。
第2课时
1.D　 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是牛顿第一定律,而不是惯性,故A错误。惯性是一切物体所固有的一种属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,故B错误。惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、是否运动、运动快慢等因素无关,故C错误、D正确。
2.C　 小东和妈妈都系上安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害,人的质量不变,其惯性大小不变,A错误;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,B错误;驾驶员松开油门后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性,要保持原来的运动状态不变,C正确;汽车的质量不变,惯性大小不变,D错误。
3.质量　惯性
“满而重”者质量大,惯性大,故“行迟”,“空而轻”者质量小,惯性小,故“行疾”;即惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,物体的运动状态越难改变。
4.运动状态　惯性
5.运动　脚　上身
小强的上身和脚原来相对于地面都是运动的,当他走路时被石块绊了一下,他的脚由于受到石块的作用力由运动变为静止,但他的上身由于具有惯性仍向前运动,因此,他的身体向前倾倒。
6.惯性　重　左
7.匀速　减速　加速
图甲中,水在烧杯里很平稳,水和烧杯保持相对静止,因此,水、烧杯和小车一起向右做匀速直线运动;图乙中,小车减速,水由于具有惯性,要保持原来的运动状态,水会向右倾;图丙中,小车加速,水由于具有惯性,要保持原来的运动状态,水会向左倾。
8.B　 拍打衣服,衣服运动,灰尘由于惯性,保持原来的运动状态,脱离衣服后脱落,说明灰尘有惯性,故A错误;子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性,故B正确;汽车突然快速启动,车上的人由于惯性会向后倾,故C错误;运动员将足球顶出去后,足球继续运动,说明足球有惯性,而不是运动员有惯性,故D错误。
9.A　 在平直轨道上匀速行驶的动车车厢里,竖直向上抛出的苹果由于惯性,要保持原来的运动状态,因此仍将落回原处,即落在小华手中,故A正确。
10.D
11.C　 当汽车突然加速或被后车撞击时,司机由于具有惯性,其头部将会向后仰,有了头枕,就能减小因汽车突然加速或被后车撞击时对司机造成的伤害,故A错误、C正确;当汽车紧急刹车或撞上前车时,司机由于具有惯性,将向前冲,系上安全带,能减小因紧急刹车或撞上前车时对司机造成的伤害,且惯性的大小只与物体的质量有关,系安全带并不能减小惯性,故B、D错误。
12.A　 飞机沿水平方向向右做匀速直线运动时,间隔相同时间,从飞机上由静止释放三个相同的物资;物资由于具有惯性,将保持原来的运动状态继续向前飞行,因此,三个物资在下落过程中均在同一条直线上,且物资做加速运动,速度越来越大,即图①;由于三个物资都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上的间隔距离也相等,即图⑥。
13.前　后
当车启动时,液体由于惯性会向后运动,从而将气泡向前推,使气泡向前运动;刹车时,液体由于惯性会向前运动,将气泡向后推,使气泡向后运动。
14.不会　A、B都具有惯性,将保持原来的运动状态不变
小车停止前,A、B两物体和小车一起做匀速直线运动,两物体和小车具有相同的速度;当小车突然停止时,由于两物体在光滑表面上,且两物体都具有惯性,要保持原来的运动状态,即保持原来的速度不变,继续做匀速直线运动,故两个物体间的距离不变,不会相撞。