人教版八年级下 8.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A.保持静止状态
B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动
D.做匀速圆周运动
2.通过理想斜面实验,揭示了力不是维持物体运动的原因的科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿
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.下列有关运动和力的说法中,正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因 B.物体运动的速度越大,惯性越大
C.力是改变物体运动状态的原因 D.物体受到平衡力作用,它一定是静止的
5.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
6.如图所示是小伟跳远时的情景,起跳后在空中运动状态发生改变是由于(不计空气阻力)( )
A.不受力 B.受重力作用 C.受推力作用 D.受脚蹬力作用
7.2022年北京冬季奥运会将于2月4日至2月20日举行。作为冬奥会的经典项目滑雪运动中蕴含着许多物理知识,下列描述不正确的是( )
A.运动员把滑雪杆用力向后撑地前进,利用了物体间力的作用是相互的
B.雪地上留下雪橇的划痕,说明力可以使物体发生形变
C.运动员在滑行过程中做曲线运动,他的运动状态不断变化
D.运动员到达终点不能立即停下,是因为受到惯性作用
8.对下列惯性事例,描述正确的是( )
A.汽车突然启动时人向后倒是因为人具有惯性
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性
C.大货车刹车很困难是因为其速度大导致惯性大
D.走路时被石头绊倒是因为受到惯性力的作用
9.如图摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C点,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿水平方向做匀速直线运动
B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将做匀速直线运动
10.关于牛顿第一定律和惯性,下列说法错误的是( )
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
二、填空题
11.周末驾驶汽车行驶在裕华东路上,以车为参照物,路边的树是______的;司机踩油门,汽车突然加速,加速后车里的乘客由于惯性会向______(选填“前方”或“后方”)倾倒。
12.如图所示,在太空飞行的人造卫星,A、B为卫星上的两个喷气发动机,根据表中指令的编码可知,当卫星收到编码为“11011 10001”的信息并执行指令后,卫星沿图中速度v的方向做______(填“匀速”“加速”或“减速”)运动,这说明了力可以改变物体的______。
指令 编码
发动机A 00100
发动机B 11011
点火 10001
熄火 01110
13.世界上第一只摆钟是根据______原理制成的,此原理是由意大利科学家______首先发现的。请你再举一例来说说物理学及其对应的发现或者发明:物理学家:______;发现或者发明:______。
14.甲、乙两车质量相同,分别从同一直线上的M、N两点同时朝同一方向出发,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示。若两车则甲车的惯性______乙车的惯性(选填“大于”“等于”或“小于”);经过6秒,甲、乙相距9米,则甲车6秒内行驶的距离为______米,M、N两点间的距离可能为______米。
15.如图所示,将两根细线上端固定在横杆上,细线的末端固定在圆柱形金属筒上,慢慢卷起金属筒,使得细线绕在金属筒上,从高处释放金属筒,金属筒下降的速度越来越快.
(1)这是由于金属筒受__________作用,将_________能转化为动能.
(2)金属筒转动到底部后,此时由于____________________保持原来的转动状态,将会重新上升.
(3)由于摩擦阻力,机械能的总量___________________,从而使每次上升的高度都比原来小.
三、综合题
16.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.
17.请阅读下面的文章:
物体的惯性
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并始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变.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来减小物体的惯性.相反,当我们要求物体的动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性
通过上述阅读,请你答以下问题:
(1)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的____________有关
(2)请你解释一下:为什么击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的____________来减小飞机的____________,使自身的容易改变,以提高歼击机的灵活性
(3)请你注意:在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所述内容控制的是:两车受到的____________相同和两车的____________相同.
18.请阅读下面的文章:
物体的惯性
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,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变.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来减小物体的惯性.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来增大物体的惯性.
通过上述阅读,请你回答以下问题:
A、阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的_____有关.
B、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,是为了减小飞机的_____来减小飞机的_____,使自身的_____容易改变,以提高歼击机的灵活性.
C、请你注意:在本文第一自然段的叙述中较好的体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所控制是:两车受到的_____相同和两车的_____相同.
19.请阅读下列文章,并回答有关的问题:流体的阻力 气体和液体都具有流动性,统称为流体.物体在流体中运动时,要受到流体的阻力,阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反.汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动,要受到空气的阻力.快速骑自行车,我们就会感到空气的阻力.轮船、潜艇在水面或水下航行,要受到水的阻力.鱼在水中游动,人在水中游泳,都要受到水的阻力.那么,流体的阻力大小与哪些因素有关?
我们可以发现如下的一些日常现象:
雨滴在空气中下落,速度越来越大,所受空气阻力也越来越大.当阻力增加到与雨滴所受重力相等时,二力平衡,雨滴开始匀速下落.
跳伞运动员在空中张开降落伞,凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力,得以比较缓慢地降落.
阅读上文后,请你回答:
(1)通过刚才的阅读,你可以归纳出流体的阻力与哪些因素有关?
(2)为减小阻力,火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分,外形有什么特点?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
秋千荡到最高点时速度为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,秋千将永远保持静止状态。
故选A。
2.B
【详解】
A.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A不符合题意;
B.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B符合题意;
C.笛卡尔在伽利略研究的基础上,强调了惯性运动的直线性,故C不符合题意;
D.牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【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.C
【详解】
A.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因,故错误;
B.物体的惯性由质量决定,与速度无关,故错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,故正确;
D.物体受到平衡力的作用时处于平衡状态,因此既可能静止也可能处于匀速直线运动状态,故错误。
故选C。
5.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。
6.B
【详解】
小伟起跳后,由于惯性继续向前运动,不计空气阻力,此时只受到重力,由于受力不平衡,所以其运动状态发生了变化。
故选B。
7.D
【详解】
A.运动员把滑雪杆用力向后撑地,滑雪杆对地有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,地对滑雪杆有力的作用,使运动员前进,故A正确,A不符合题意;
B.雪地上留下雪橇的划痕,说明力可以使物体发生形变,故B正确,B不符合题意;
C.运动员在滑行过程中做曲线运动,运动方向变化,说明他的运动状态不断变化,故C正确,C不符合题意;
D.运动员到达终点不能立即停下,是因为运动员具有惯性,故D错误,D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
A.汽车突然启动时,由于人具有惯性,会保持原来的静止状态,所以人会向后倒,故A正确;
B.乘车时系上安全带是为了减小惯性的危害,而不是减小惯性,故B错误;
C.大货车刹车很困难是因为其质量大导致惯性大,运动状态难以改变,故C错误;
D.走路时被石头绊倒是因为人具有惯性,脚被石头绊到时,上身由于惯性还要继续向前运动,所以会被绊倒,故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.当小球摆至B位置时,如果剪断细线,小球由于惯性继续向前运动,同时在重力作用下做抛物线运动,故A错误;
B.当小球摆至B位置时,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将沿水平方向做匀速直线运动,故B错误;
CD.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将保持静止状态,故C正确,D错误。
故选C。
10.D
【详解】
A.牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的,而绝对不受力的物体在通常的情况下是不存在的,所以不能用实验直接验证,故A正确,不符合题意;
B.牛顿第一定律虽然不能用实验直接验证,但经受住了实践的检验,是公认的物理学基本定律之一,故B正确,不符合题意;
C.撞击锤柄下端时,锤柄停止了运动,而锤头由于惯性,要保持原来的运动状态向下运动,于是便套紧在锤柄上,故C正确,不符合题意;
D.天问一号探测中的物体在环绕火星运动时,具有惯性,因为一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 运动 后方
【详解】
[1]驾驶汽车行驶在裕华东路上,路边的树木相对于汽车的位置不断发生变化,所以以车为参照物,路边的树是运动的。
[2]当汽车突然加速时,乘客的脚随车厢一起加速运动,而身体由于惯性要继续保持原来的运动状态,所以乘客会向后倾倒。
12. 减速 运动状态
【详解】
[1][2]卫星收到编码为“11011 10001”的信息,对比表格可知,信息内容为:发动机B点火。由图可知,此时速度方向向右,则发动机B点火后,卫星受到与速度方向相反的力,则卫星会减速,由此可说明,力能改变物体的运动状态。
13. 摆的等时性 伽利略 牛顿 万有引力定律
【详解】
[1][2]世界上第一只摆钟是根据摆的等时性原理制成的,此原理是由意大利科学家伽利略首先发现的,即不论摆动的幅度大些还是小些,单摆完成一次摆动的时间是相同的。
[3][4]牛顿发现了万有引力定律;欧姆发现了欧姆定律等。
14. 等于 4 17或1
【详解】
[1]惯性的大小与质量有关,甲、乙两车质量相同,两车的惯性相等。
[2][3]由s-t图像可知,甲、乙两车均做匀速直线运动,6s内甲车通过的路程为s甲=4m,乙车通过的路程为s乙=12m,若甲车在前,即乙车追甲车,M、N两点间的距离为
sMN=s乙-s甲+9m=12m-4m+9m=17m
若乙车在前,即甲车追乙车,M、N两点间的距离为
sMN=s甲+9m-s乙=4m+9m-12m=1m
所以MN两点的距离可能是17m,也可能是1m。
15. 重力 重力势 金属筒具有惯性 减小
(1)地面附近的任何物体都受到重力的作用,动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)正常情况下,由于摩擦的存在,机械能会越来越小.
【详解】
(1)金属筒之所以会下落是因为受到了重力的作用,在下落过程中,高度降低重力势能减小,速度增大,重力势能转化为动能;
(2)一切物体都有惯性,金属筒转动到底部后由于惯性会继续保持原来的转动状态,所以才重新上升;
(3)金属筒每次上升的高度都会比原来小,这是因为受到了摩擦阻力及空气阻力的作用,在这一过程中,机械能有一部分转化为内能,机械能总量减小.
16. D 0.02 大 小于 D
【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。
17. 质量 惯性 运动状态 牵引力 速度的改变量
【详解】
A、阅读上述文章,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.所以物体的惯性与物体的质量有关.
B、答:因为物体的惯性大小与质量有关,质量越大,惯性越大,质量越小,惯性越小,运动状态越容易改变,所以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.
C、控制变量法在初中物理实验经常用到,要明白其中的道理,如在本文第一自然段的叙述中就较好地体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所控制是:两车受到的牵引力相同和两车的末速度相同.
18. 质量 质量 惯性 运动状态 牵引力 速度的改变量
(1)质量决定了惯性的大小,质量越大,惯性越大;
(2)根据任何物体都有保持原来运动状态的性质进行填空;
(3)认真阅读短文,从中找出两辆车的相同量和改变量.
【详解】
(1)因为惯性的大小与质量有关,并且从短文中也可以看出质量越大,惯性越大;
(2)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)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速度的改变量相同.
故答案为(1).质量 (2). 质量 (3). 惯性 (4). 运动状态 (5). 牵引力 (6). 速度的改变量
【点睛】
通过对此事例的探究,加强了学生分析问题的能力和利用物理知识来解决生活中实际问题的能力.
19. 根据“雨滴在空气中下落,速度越来越大,所受空气阻力也越来越大”可知:流体的阻力与物体运动的速度有关; 根据“跳伞运动员在空中张开降落伞,凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力,得以比较缓慢地降落”可知:流体的阻力与物体横截面积有关; 根据平时的观察知:火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型.
【详解】
(1)根据“雨滴在空气中下落,速度越来越大,所受空气阻力也越来越大”可知:流体的阻力与物体运动的速度有关;
根据“跳伞运动员在空中张开降落伞,凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力,得以比较缓慢地降落”可知:流体的阻力与物体横截面积有关;
(2)根据平时的观察知:火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流线型.
故答案为(1)流体的阻力与物体的运动速度、横截面积有关;(2)为了减小阻力,火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分的外形呈流线型.
答案第1页,共2页
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