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浙教版7年级下册 第三章 第4节 牛顿第一定律
【学习目标】
1.掌握牛顿第一定律的含义
2.掌握力与运动的关系和探究方法
3.掌握惯性的概念及其应用
【培优训练】
一、单选题
1.如图,玻璃水箱中有一个气泡和一块石头,本来都处于静止状态,现在用水平向右的外力猛推水箱,则水箱加速时,气泡和石头相对于水箱( )
A.气泡和石头都向左运动 B.气泡和石头都向右运动
C.气泡向右运动,石头向左运动 D.气泡向左运动,石头向右运动
2.一个小球在光滑的水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,那么10 s后它的速度是( )
A.2 m/s B.0 C.10 m/s D.无法判断
3.(2021七下·丽水期末)大课间,同学们开展如图所示的游戏:水杯上的硬卡纸上放一枚硬币,用力将卡纸弹出。下列说法正确的是( )
A.卡纸飞出是受惯性力的作用 B.卡纸飞行时受到手施加的力
C.硬币因具有惯性而落入杯中 D.硬币因受摩擦力随卡纸飞出
4.(2021七下·吴兴期末)在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.根据甲乙丙实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.此实验采用的科学方法是控制变量法和科学假说
D.实验中小车受到的阻力越小,越难以停下来
5.(2021七下·嘉兴期末)向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示,若不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.上升过程中,篮球始终受到推力作用
B.落向地面,是由于篮球受到惯性的作用
C.篮球作曲线运动,是由于受到重力的作用
D.运动到最高点时,若外力消失篮球将立即静止
6.(2021七下·柯桥月考)如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )
①向右做加速运动 ②向右做减速运动
③向左做加速运动 ④向左做减速运动
A.① B.③ C.②③ D.①④
7.(2021七下·诸暨月考)关于惯性,以下说法正确的是( )
A.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.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
D.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
8.(2021七下·诸暨期中)如图所示,一个小钢球用细线悬挂在列车的顶棚上,如果小钢球突然向右摆动,则列车的运动状态可能是( )
⑴列车突然向左启动; ⑵列车突然向右启动;
⑶列车向左运动时,突然刹车 ⑷列车向右运动时,突然刹车。
A.(1)和(4) B.(1)和(3)
C.(2)和(3) D.(2)和(4)
9.(2020七下·仙居月考)在一根结实的细绳下端拴一个小球,绳子上端固定在悬挂点0上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,若小球运动到A点时突然一切外力消失,则小球的运动状况是( )
A.斜向上运动 B.斜向下运动
C.水平向左运动 D.竖直向下运动
10.在火车里的光滑桌面上放着一小钢球,当车突然起动时,下列说法正确的是( )
A.小钢球相对于桌面将向车行的方向滚动
B.小钢球相对于桌面将静止
C.小钢球相对于铁轨将向车行相反方向滚动
D.小钢球相对于铁轨将静止
11.(2020七下·椒江期末)如图所示,小球从M点静止释放,运动到N点时,假设一切外力突然消失,则小球接下来的运动路线是( )
A.a路线 B.b路线 C.c路线 D.d路线
12.在匀速直线行驶的敞篷车上,小明竖直向上抛出一个小球,若不计空气阻力,则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和②
13.如图所示,汽车做匀速直线运动,小明在车上竖直向上跳起,则他将落在( )
A.仍在起跳点 B.在起跳点前
C.在起跳点后 D.都有可能
14.在链球比赛中,小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中的O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球飞得远,又落在有效区内( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
15.车厢在水平路面上做匀速直线运动,车厢内一水平桌面上放着质量分别为M和m的两个物体,且M>m。设物体与桌面之间无摩擦,当车突然停止运动时,两个物体在离开桌面之前将( )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.无法判断是否相碰
16.运输机参加抗震救灾,在沿水平向右作匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资.如图能正确表示物资着地位置的是(地面水平,空气阻力不计)( )
A. B.
C. D.
17.如图所示(俯视看)以速度V匀速行驶的列车里有一水平桌面,桌上有一静止的小球A,突然沿图中的虚线所示路线运动到B,这时列车正在( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向北转弯 D.加速行驶,向南转弯
二、填空题
18.①开车系安全带;②司机为节省燃油,在汽车要进站时,提前关闭油门;③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上;④跳远运动员都是助跑一段距离才跳。上述事例中,利用了惯性的有 (填序号)。
19.(2021七下·仙居期末)运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 ,最终会落向地面是因为受 的作用。落到地面时,会将地面砸出一个坑,这说明力能使物体
。
20.(2021七下·嘉兴期末)如图,老师给同学们表演“魔术”,当把黑色的桌布迅速抽去后,桌上的碟子和苹果仍留在原位。桌布被抽出是由于 而碟子和苹果因具有 仍留在原来位置。
21.(2019七下·台州期末)人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下图是4 位不同的科学家的主要观点,这 4种观点形成的先后顺序是 ;以下选项中不支持亚里士多德的观点的事实是 。
A.拍打被子或衣服,抖落灰尘
B.旋转的陀螺一段时间后才停下来
C.马用力拉车,车前进;马停止用力,车就停止
D.垫排球时,排球离开手后仍能往上继续运动
三、实验探究题
22.小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (填“a”“b'或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ,速度减小得越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面顶端由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时 。
(5)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理和 。
(6)从这个实验可以推测出的结论是 。
23.(2019七下·丽水月考)相关资料表明,大部分重大交通事故都是因为汽车超载超速造成的,兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经过讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。如图,将小球从高度为 h 的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离 s 后停下来。完成甲、乙、丙三次实验,其中 h1=h3>h2,mA=mB(1)把小球放在同一高度并由静止开始沿斜面滚下是为了控制 相同;
(2)实验中超载超速带来的危害程度用 表示;
(3)研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;
(4)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表:
小球 质量/克 高度/厘米 木块移动距离/厘米
A 10 5 10
B 20 5 18
C 30 5 29
D 10 10 38
E 10 15 86
请根据表中数据分析,货车超载 20%与超速 20%两者相比,潜在危害大的是 。
24.某同学观察到汽车紧急刹车后,由于汽车具有惯性,并不能马上停下来,而是继续向前滑行一段距离,从而常常造成车祸。他很想知道影响汽车紧急刹车后滑行距离大小的因素(因为紧急刹车后,滑行距离的大小是造成车祸的关键因素),并提出猜想:
A. 紧急刹车前的速度 B. 汽车的总质量 C. 汽车刹车系统的性能 D. 紧急刹车时的路况
根据猜想,该同学设计了以自行车代替汽车的实验方案进行探究,并把实验结果记录在表格中:
实验序号 车的总质量m(千克) 刹车前的速度v(米/秒) 路况 滑行距离s(米)
a 100 4 水泥路 0.4
b 100 4 操场土地 0.6
c 100 8 操场土地 1.2
d 150 4 操场土地 0.8
e 150 4 水泥路 0.5
f 150 8 水泥路 0.7
(1)为了验证猜想A是否正确,必须选择表格中的实验 或 。
(2)为了验证猜想B是否正确,必须选择表格中的实验 或 。
(3)从上表中你能到的结论是:
25.在研究牛顿第一定律的实验中,同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面上时的速度v0和水平面的粗糙程度有关,有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究“滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关”的课题时所设计的实验步骤,请你也参与进来。他们选择的器材有:质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个,斜面,木板,钩码若干。
(1)实验中应控制 和 不变。
(2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下,你认为符合本课题探究要求的是 同学的设计。
甲:让木块从斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量;分别在木块上放上数量不等的钩码,先后让其从同一斜面的顶端由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上面钩码的质量。
乙:先后让木块从同一斜面的不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行,观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。
丙:先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行,观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。
(3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据,从中得出的结论是 。
滑块质量/克 200 250 300 350
在水平木板上滑行的距离/米 0.651 0.651 0.651 0.651
26.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过下图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: 。(用字母表示)
(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足?
答案解析部分
1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】D
8.【答案】A9.【答案】C10.【答案】D11.【答案】B12.【答案】A13.【答案】A
14.【答案】B15.【答案】B16.【答案】C17.【答案】B
18.【答案】②③④
19.【答案】惯性;重力;发生形变
20.【答案】力能改变物体的运动状态;惯性
21.【答案】④②③①;ABD
22.【答案】(1)b(2)远;慢(3)做匀速直线运动(4)速度相同(5)控制变量法
(6)假如小车在运动过程中不受任何阻力,小车将永远地运动下去,运动速度保持不变(合理即可)
23.【答案】(1)小车刚到水平面的初速度(2)小木块移动的距离 s(3)甲、丙(4)超速20%
24.【答案】(1)b、c;e、f(2)a、e;b、d
(3)汽车的总质量、紧急刹车前的速度、紧急刹车时的路况均能影响汽车紧急刹车后滑行的距离,且质量越大、刹车前速度越大、路面越光滑则刹车后滑行距离越长
25.【答案】(1)滑块的静止释放高度;接触面粗糙程度
(2)甲(3)滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量无关
26.【答案】(1)CAB(2)没有涉及静止物体的运动规律
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