人教版八年级下 8.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.下列运动中,运动状态没有改变的是( )
A.人造卫星绕着地球运行
B.皮球竖直向下与地面碰撞又弹回
C.公共汽车到站后减速停止
D.降落伞以 12m/s 的速度匀速直线下降
2.如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是A、B、C中的( )
A.A B.B C.C D.三个位置都可以
3.如图所示,2020 年 7 月 23 日,我国用长征五号遥四运载火箭成功发射我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。下列说法正确的是( )
A.火箭加速上升时运动状态没有变
B.火箭的质量一直不变
C.火箭的重力方向可能发生变化
D.燃气的推力使火箭上升
4.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.高速公路上速度越快的汽车惯性越大
B.货车满载时的惯性比空载时的惯性大
C.加热铁球,由于体积膨胀,铁球的惯性增大
D.太空中的宇航员处于完全失重状态,没有惯性
5.共享单车是节能环保的交通工具。关于小马同学骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是( )
A.车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
C.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车停止后,车的惯性消失
6.每年的12月2日为“全国交通安全日”,惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )
A.规范行驶,严禁超载 B.车辆行驶,保持车距
C.按道行驶,右侧通行 D.雨天路滑,减速慢行
7.对于物理学中关于运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A.亚里士多德首先提出了惯性的概念
B.伽利略首先提出力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因
C.牛顿第一定律是能够通过现代的实验手段直接来验证的
D.物体只要受到了力的作用,它的运动状态就一定会发生改变
8.如图所示,静止在水平桌面上的玻璃瓶,水中有个气泡和金属球。突然向右水平抽动瓶子时,相对瓶子而言,下列现象描述正确的是( )
A.气泡向左运动,金属球向左运动
B.气泡向右运动,金属球向左运动
C.气泡向左运动,金属球向右运动
D.气泡向右运动,金属球向右运动
9.如图所示,某同学坐在小船上,用力推另一艘小船,下列说法正确的是( )
A.推船时,该同学对另一艘小船先施加推力,另一艘小船对该同学后施加推力
B.该同学手离开另一艘小船后继续向后运动,是因为受到船的推力作用
C.该同学坐的船运动一段距离后会停下,是因为受到平衡力的作用
D.该同学推船的力与该同学受到的另一艘小船对他的推力是一对相互作用力
10.下列事件中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.跳远前的助跑 B.司机系安全带
C.锤头松了向下撞击锤柄 D.抖掉衣服上的灰尘
二、填空题
11.如图是南开中学初二年级举行的水火箭发射比赛现场,水火箭向后喷水的同时能向前飞行,利用了物体间力的作用是______的原理;水喷完后水火箭仍可以向前飞行一段距离,这是因为水火箭具有______。
12.2021年5月29日,我国利用“长征七号”遥三运载火箭将“天舟二号”货运飞船成功发射至太空,并于次日与“天和”核心舱成功对接。“天舟二号”与火箭分离前相对于火箭是_______(选填“运动”或“静止”)的,“天舟二号”与火箭分离后,仍能在无动力状态下继续向前飞行是因为它具有________。
13.一辆公交车在一段平直的公路上匀速行驶,当公交车急刹车时,坐在座椅上的乘客由于______身体会向前倾;若公交车向左急拐弯,则乘客会向______边倾倒去。
14.如图所示,空中加油机正在给战机加油。以空中加油机为参照物,战机是______(选填“静止”或“运动”)的。加满油后的战机的惯性______(选填“大于”“小于”或“等于”)加油前战机的惯性。
15.下列有关惯性的说法正确的是___。
A.跳高运动员起跳后,在惯性的作用下向上运动
B.高速行驶的汽车,速度越快,惯性越大
C.静止的物体没有惯性
D.宇航员在太空中时没有惯性
E.急刹车时,车上的人由于受到惯性的作用身体向前倾
F.乘车时要系好安全带是为了减小惯性
G.抛出的篮球继续飞行,是因为篮球具有惯性
H.百米赛跑比赛中,运动员到达终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性
I.正在洒水的洒水车匀速行驶时惯性不变
J.跳远运动员通过助跑提高成绩,是因为增大了运动员自身的惯性
K.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
L.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
M.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
N.高速飞行的子弹射入墙面后停止运动,其惯性消失
三、综合题
16.牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图是他画的“大炮”草图——在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论,这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是____________________________;
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是_______________。如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了________________。
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.
18.阅读《静电喷涂》回答下题.
静电喷涂
传统液体喷涂一般采用人工手喷的作业方式,存在油漆浪费量大、环境污染严重、清理困难、生产效率低、产品有色差、质量不稳定及损害工作人员健康等问题.而静电喷漆就能解决这些问题.它的原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术.它不单能节俭涂料,与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平,而且能够使喷涂工艺机械化、连续化、减少喷涂的不良率.获得的漆膜质量高,附着力好,漆膜均匀、光洁.静电喷漆技术结合自动化生产,是近年来在国内外迅速发展起来的新型技术,大型工厂的喷涂车间往往见不到工人,只需少量人员设置喷涂参数,系统就精确地按照轨迹近乎完美地进行喷涂.如图1所示就是某国产品牌自动喷涂车间.
喷涂前,被喷涂的工件被送至喷涂车间,接正极并与大地相连接.工作时,静电喷涂的喷枪或喷盘喷杯,涂料微粒部分接负极,在高压电源的高电压作用下,喷枪(或喷盘、喷杯)的端部与工件之间就形成一个静电场.涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比.雾化的涂料微粒在直流高压(60~120 kV)电场中,经喷嘴雾化后喷出,被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电带负电荷,在静电场作用下,向带正电荷的工件表面运动,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次增加其表面电荷密度.这些带负电荷的涂料微粒互相排斥均匀散开,扑向工件,最终牢牢的沉积在工件表面上形成均匀的涂膜,见如图2.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)喷出的涂料之所以能精准地飞向被涂工件,它的根本原因是利用了_____的性质.
(2)从喷枪喷出的涂料,之所以会均匀散开,这是因为_____.
(3)关于涂料微粒受到的电场力F与静电场的电压U、涂料微粒的带电量Q、喷枪和工件间的距离R之间的关系,有可能正确的是_____,k为某常数.
A.F=k B.F=kQUR C.F=k D.F=k
(4)在静电喷涂工艺的诸多优点中,说出你最看重的某个优点,并说明你为什么看重这个优点._____
19.在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥,大桥的两个桥塔均为钢沉井基础,其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后,采用气囊法整体下水,是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井.(ρ江水=1.0×103kg/m3ρ钢=7.9×103kg/m3)
(1)如图甲所示,在钢沉井的底部两侧塞满气囊,松开固定的钢沉井的钢索后,钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中.钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于_______.托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了______________.
(2)工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井,其俯视图如图乙所示.钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m,质量为6225t.经测算,这样的钢沉井自行滑入江中稳定后,水面下的高度会达到7.5m.为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩,下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,使钢沉井水面下的高度降到了3.2m.请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数为多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.人造卫星绕着地球运行,方向在不停的改变,故A不符合题意;
B.皮球竖直向下与地面碰撞又弹回,运动方向和速度大小都改变,故B不符合题意;
C.公共汽车到站后减速停止,速度大小在改变,故C不符合题意;
D.降落伞以 12m/s 的速度匀速直线下降,速度大小方向都不变,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】
飞机投放救灾物资时,救灾物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,救灾物资在下落过程中,仍会向前运动一段距离,所以投掷点应选在接近目标的上方提前投掷物体才会掉在目标区,空投位置应是A。
故选A。
3.D
【详解】
A.火箭加速上升时,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,故A错误;
B.由于火箭内的燃料不断燃烧,质量会减小,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,火箭的重力方向不会发生变化,故C错误;
D.火箭喷出高温高压燃气时,产生强大的推力使火箭升空,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
A.惯性的大小与质量有关,与速度无关,高速公路上速度越快的汽车,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.惯性的大小与质量有关,物体的质量越大,物体的惯性越大,货车满载时的质量比空载时的质量大,惯性大,故B正确;
C.惯性的大小与质量有关,加热铁球,铁球的质量不变,铁球的惯性不变,故C错误;
D.任何物体只要有质量就有惯性,太空中的宇航员处于完全失重状态,但宇航员有质量,有惯性,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】
A.惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他任何因素无关,车加速前进时,其质量不变,惯性大小不会改变,故A错误。
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为车具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误。
C.行骑车行驶过程,突然刹车,由于摩擦力问题,人的下半身随车一起减速,而人的上半身还要保持原来的运动状态继续前进,因此身体会向前倾,故C正确。
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何时候都具有惯性,所以刹车停止后,车的惯性不会消失,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
A.机动车辆不能超载是因为超载使车辆的质量增大,惯性增大,容易造成交通事故,故A不符合题意;
B.车辆快速行驶时要保持车距,是因为如果车距过近,当车辆刹车时,由于惯性继续向前运动,容易造成交通事故,故B不符合题意;
C.车辆要右侧通行是为了保持良好的通行秩序,与惯性无关,故C符合题意;
D.雨天路滑,车轮与地面的摩擦变小,当车辆刹车时,由于惯性车继续向前运动,容易造成碰撞事故,所以要减速慢行,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
AB.伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中首先提出了惯性的概念,认为力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因。故A错误,B正确;
C.牛顿第一定律是通过实验加推理的方法得出的。故C错误;
D.当物体受到平衡力的作用时,物体的运动状态不会发生改变;当物体受到非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
因为水和金属球具有惯性,需要保持原来的运动状态,当突然向右水平抽动瓶子时,水和金属球向瓶子的左方运动,水会将气泡挤向瓶子运动的方向,即右方,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.D
【详解】
AD.推船时,该同学对另一艘小船施加推力,另一艘小船也对该同学施加推力,作用在两个物体上的这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,是同时存在的。故A错误,D正确;
BC.该同学手离开另一艘小船后继续向后运动,是因为由于惯性,该同学坐的小船会保持原来的运动状态,继续向后运动,最终在阻力的作用下停下来,故BC错误。
故选D。
10.B
【详解】
A.跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,会仍然保持运动状态,所以可以取得更好的成绩,是惯性的有利影响,故A不符合题意;
B.司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性的不利影响,故B符合题;
C.锤头松动时,把锤柄的一端用力撞几下,即该过程中,锤头和锤柄一开始都处于运动状态,当锤柄撞击到障碍物时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,属于惯性的有利影响,故C不符合题意;
D.用力抖衣服,衣服和衣服上的灰尘都处于运动状态,而抖到一定程度后,衣服静止,而衣服上的灰尘由于惯性,仍然保持运动状态,故灰尘会被抖掉,属于惯性的有利影响,故D不符合题意。
故选B。
11. 相互的 惯性
【详解】
[1]水火箭向后喷水的同时,根据力的作用是相互的,火箭受到向前的推力。
[2]水喷完后火箭因为惯性会保持原有运动状态不变,继续向前飞行一段距离。
12. 静止 惯性
【详解】
[1]“天舟二号”与火箭分离前相对于火箭位置不变,是静止的。
[2]“天舟二号”与火箭分离后,仍能向前飞行是因为具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
13. 惯性 右
【详解】
[1]汽车急刹车时,乘客的下半身随车静止,而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以乘客会向前倾。
[2]汽车突然左拐时,乘客由于惯性仍要保持原来直线行驶的状态,所以身体会向右倾。
14. 静止 大于
【详解】
[1]空中加油机在给战机加油时,空中加油机与战机速度相同,空中加油机与战机的相对位置没有发生变化,以空中加油机为参照物,战机是静止的。
[2]质量越大,惯性越大。加满油后的战机的质量大于加油前战机的质量,加满油后的战机的惯性大于加油前战机的惯性。
15.GHM
【详解】
A.惯性不是力,不能说在惯性的作用下,故A错误;
B.惯性只跟物体质量有关,与物体的速度无关,所以B错误;
CD.静止的物体和在太空中的物体都有质量,所以都有惯性,故CD错误;
E.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故E错误;
F.乘车时要系好安全带是为了减小惯性带来的伤害,不是为了减小惯性,故F错误;
GH.抛出的篮球继续飞行,百米赛跑比赛中,运动员到达终点不能立即停下来这些现象都是由于物体具有惯性,故GH正确;
I.匀速行驶的洒水车其质量在减小,所以惯性减小,故I错误;
J.跳远运动员助跑时其质量不变,所以惯性不变,故J错误;
K.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用的是锤头的惯性,故K错误;
L.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用的是浮尘的惯性,故L错误;
M.将脸盆里的水泼出去,利用的是水的惯性,故M正确;
N.高速飞行的子弹射入墙面后停止运动,其惯性不变,没有消失,故N错误。
故选GHM。
16. 人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面 抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动 人造地球卫星
【详解】
(1)[1]牛顿善于观察生活,从生活中的事件进行联想分析,研究中他基于的可靠事实是:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。
(2)[2][3]由牛顿的“大炮”的设想,在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。由此变化规律推测:当射出炮弹的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;我们现在的人造卫星就是运用此原理围绕地球旋转工作的。
17. 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.
18. 惯性 同种电荷相互排斥 D 静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;环保是一个非常重要的社会问题.
(1)任何物体都有惯性;
(2)同种电荷相互排斥;
(3)涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比;
(4)静电喷漆的原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术,它不单能节俭涂料,与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平,而且能够使喷涂工艺机械化、连续化、减少喷涂的不良率.
【详解】
(1)涂料被喷出后,由于涂料具有惯性,所以喷出的涂料能精准地飞向被涂工件;
(2)被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时,因接触而带负电荷,同种电荷相互排斥,所以涂料均匀散开,扑向工件,最终牢牢的沉积在工件表面上形成均匀的涂膜;
(3)由题文中的信息可知,涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比,电场力的表达可能为:;故D正确;
(4)现在环保是一个重要的话题,改善我们的生存环境是一个非常重要的社会问题,所以我看重的优点是:静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;
故答案为(1)惯性;(2)同种电荷相互排斥;(3)D;(4)静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;环保是一个非常重要的社会问题.
【点睛】
本题考查了静电喷涂的原理、优点,了解文中的内容是解题的关键.
19. 钢沉井具有惯性 用滚动代替滑动可以大大减小摩擦 9
【详解】
(1)惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,所以钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于钢沉井具有惯性.
相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是利用滚动代替的滑动的方法来减小摩擦力的;
(2)设钢沉井实体横截面积为S实,水面下的高度会达到7.5m,浮力等于重力,即:
钢沉井实体横截面积为:
则每个孔的面积为:
钢沉井浸入水中的高度为3.2m时,仍然浮力等于重,即:
浸入水面的总横截面积为:
密封方形孔的个数为:
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