人教版八年级下 8.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.关于牛顿第一定律的建立,下列说法正确的是( )
A.直接由猜想得到的
B.直接由日常经验得到
C.直接由实验得到的
D.通过分析事实、概括、推理得到的
2.下列物体的运动状态不变的是( )
A.地球绕太阳运动 B.物体从静止开始竖直下落
C.列车在平直轨道上匀速行驶 D.公共汽车到车站减速停止
3.悬挂在天花板上的电灯处于静止状态,假如从某一时刻起,电灯所受的一切外力同时消失,那么点灯将( )
A.做匀速直线运动 B.保持静止状态
C.运动越来越慢 D.向下加速运动
4.关于汽车安全行驶的规定和措施,下列说法正确的是( )
A.汽车的限速和限载都是为了减少汽车的惯性
B.安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起保护作用
C.为保障倒车安全,汽车安装的倒车雷达利用的是次声波
D.严禁酒后驾车,主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝,更容易发生交通事故
5.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
6.发现万有引力定律和光的色散,奠定经典物理学基础的科学家是( )
A.牛顿 B.爱因斯坦 C.伽利略 D.亚里士多德
7.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
8.“风吹树摇,风停树静”,这一事实说明( )
A.力是使物体运动的原因 B.力是维持物体运动状态的原因
C.力是使物体静止的原因 D.力是改变物体运动状态的原因
9.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
10.2020年6月1日起,公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔,开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全,其原因是在遇到交通事故时
A.头盔能防止人头由于惯性撞击头盔
B.安全带能防止人体由于惯性飞出车外
C.头盔能减小人头的惯性,从而减小撞击力的大小
D.安全带能减小人体的惯性,从而减小撞击力的大小
二、填空题
11.鲁南高铁曲菏段计划于2021年底投入运行,已知至曲的高铁里程约160km,若高速列车在这一段的平均速度为320km/h,届时我市市民乘高速列车从菏泽站到曲阜站约需________h,当列车从静止起动时,乘客由于惯性身体会向________(选填“前倾”或“后仰”)当列车正常运行时,某乘客观察到铁路两侧的建筑物在飞快地向后退,这是因为他选择了________作为参照物。
12.如图所示,将小球竖直向上抛出时,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=5m/s,vB=3m/s,vC=0m/s。如果小球在经过B处时,重力突然消失,则小球将___________,其速度大小为____;若小球在C处时,重力突然消失,则小球将______。(不考虑空气阻力)
13.英国物理学家_______总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律:一切物体在不受外力时总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字命名了物理量_______的单位。
14.如图所示,冰壶离手后,此时___________(选填“受到”或“不受”)人的推力作用,冰壶继续向前运动,说明物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;冰壶最终变为静止是因为受到了阻力的作用,说明力是___________(选填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因。
15.马龙在2019年的布达佩斯世乒赛的决赛中将迎面飞来的球扣回,这一现象表明球受到的作用力改变了球的______,该力的施力物体是______。球离开球拍后,由于______仍向前运动。
三、综合题
16.阅读短文并回答问题:
“新型电动车”
新型电动车---整车充当充电电池,国处正在研发电动汽车,让整个车身充当一块充电电池,驾驶者可以在头天晚上将这款电动车插上电源充电,目前,帝国理工学院正在研发一种碳纤维与聚合树脂的复合材料,能够以超过常规电池的速度储存更多的能量.这种材料异常坚固并且易于弯曲,可用于制造汽车的车身面板.如果使用这种新型材料取代刚材料车身面板,电动汽车的重力最多可减少15%该汽车运用传感技术,便于探测到前方的自行车、行人、路标.
(1)插上电源充电过程中将_____能转化为_____能;
(2)当断开电源时,由于_____汽车仍能前进,电动机此时变成了发电机,从而实现了自发电,它的发电原理是:_____
(3)若汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m.汽车受到水平方向的阻力是_____N,该汽车工作时的功率是_____
(4)请写出电动汽车具有的一种优点._____
17.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑.
①在乙图代表小明的圆点A画出其竖直方向受到的力__________
②小明再沿此绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f滑、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆,f滑_________f杆(选填“>”,“=”,“<”).
③若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向:_________
18.如图所示,当铁锤松动时,握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面,锤头会紧紧地套在木柄上,请用惯性的知识解释这一现象.______
19.阅读短文,回答问题。
流体的阻力
液体和气体统称为流体。物体在流体中运动时,会受到阻力的作用,该阻力叫做流体阻力,流体阻力的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)的物体的受到的阻力较小。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,将以某一速度做匀速直线运动,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)。
(1)关于流体的阻力,下列说法正确的是 _________ ;
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形
B.一张纸揉成纸团从空中下落较快,是因为纸团受到的阻力小
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可增大水对人体的作用力
D.海豚等海洋动物能在水中高速前行,是因为它们的横截面积较小,阻力较小
(2)分析实验数据,对于从高空由静止下落的球形物体,空气阻力大小与球的半径和速度的关系,下列说法不正确的是 _________ ;
A.1号小球受到空气阻力最大时,小球的速度为16m/s
B.2号小球以收尾速度运动时,受到的阻力为50N
C.3号小球的速度为30m/s时,空气阻力小于重力
D.半径相同的小球,质量大的小球收尾速度大
(3)现有一个质量为15g,半径为10×10-3m的小球从空中由静止落下,预计其收尾速度为 __________ m/s;
(4)若3号小球从足够高的高度由静止下落,它的速度随时间变化的大致图象是 ___________ 。
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
牛顿第一定律是在阻力对物体运动的实验基础上推理而来的,推理出不受阻力时,物体将做匀速直线运动,而现实中,不可能不受阻力,故牛顿第一定律是分析、概括、推理而来的,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】
运动状态保持不变,指的是物体速度的大小和方向都不能发生变化,否则物体的运动状态就变了。
A.地球绕太阳运动,运动方向不断变化,运动状态是变化的,故A不符合题意;
B.物体从静止开始竖直下落,速度大小不断变化,运动状态是变化的,故B不符合题意;
C.列车在平直轨道上匀速行驶,方向和速度大小都不发生变化,运动状态没发生变化的,故C符合题意;
D.公共汽车到车站减速停止,速度大小不断变化,运动状态是变化的,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
已知吊在天花板下面的电灯原来处于静止状态,若所有的力都消失了,根据牛顿第一定律可知,物体的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态。
故选B。
4.D
【详解】
A.惯性只与物质的质量有关,限速并不能减小汽车的惯性,故A错误;
B.安全带主要是防止汽车突然刹车时,驾乘人员由于惯性向前倾带来的伤害,故B错误;
C.为保障倒车安全,汽车安装的倒车雷达利用的是超声波进行信息传递,故C错误;
D.饮酒后会导致人的反应迟钝,对于驾驶员来说更容易发生交通事故,所以严禁酒后驾车,故D正确。
故选D。
5.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。
6.A
【详解】
牛顿说:“如果说我比别人看得更远的话,那是因为我站在巨人的肩膀上”,牛顿发现了万有引力定律和光的色散,为经典物理学奠定了基础;爱因斯坦创立了狭义相对论、广义相对论,还是量子力学的奠基人之一;伽利略最先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果,有力地支持了哥白尼的日心说;亚里士多德开创了许多有关物理学本质的理论,如将运动分为四类等。
故选A。
7.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。
8.D
【详解】
根据牛顿第一定律,一切物体不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动,如果物体受平衡力作用也可以保持静止或匀速直线运动,所以物体受力与否都可以是静止或匀速直线运动,力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动状态的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.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。
10.B
【详解】
A.摩托车手的头盔一般是由玻璃钢制成的,材料很硬,当驾驶员头部因为交通事故受到冲击时,首先与头盔接触,挡住了部分力量,从而保护头部安全,故A不符合题意;
B.紧急刹车时,车由运动突然变成静止,而司机由于具有惯性继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,使用安全带可以起到保护作用,故B符合题意;
C.头盔不能减小人头的惯性,惯性的量度是质量,故C不符合题意;
D.安全带不能减小人体的惯性,惯性的量度是质量,故D不符合题意。
故选B。
11. 0.5 后仰 自己或列车
【详解】
[1]从菏泽站到曲阜站所需的时间为
[2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,当列车突然启动时,乘客的上半身会由于惯性保持原来的静止状态,所以乘客会向后仰。
[3]乘客以自己或列车为参照物,自己与路两边的建筑物的位置发生了变化,所以看到路两边的建筑物在往后退。
12. 做匀速直线运动 3m/s 保持静止
【详解】
[1][2]抛出去的小球,不计空气阻力,小球只受重力作用,当小球在B点时,小球的速度大小为3m/s,而重力突然消失,则小球不受任何外力作用,根据牛顿第一定律可知,小球将以3m/s的速度做匀速直线运动。
[3]小球在C处的速度为0,当重力突然消失后,根据牛顿第一定律可知,小球还保持原来的状态即静止状态。
13. 牛顿 力
【详解】
[1][2]对于运动和力的关系,牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上,得出结论:一切物体在不受外力时总保持静止或匀速直线运动状态,即牛顿第一定律。后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献,将力的单位以“牛顿”来命名。
14. 不受 不需要 改变
【详解】
[1]力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在。所以冰壶离手后,此时不受人的推力的作用。
[2][3]对牛顿第一定律的解读可知,力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因。冰壶离手后因具有惯性继续向前运动,说明物体的运动不需要力来维持;冰壶最终变为静止是因为受到了阻力作用的原因,说明力是改变物体运动状态的原因。
15. 运动状态 球拍 惯性
【详解】
[1]马龙将迎面飞来的球扣回,球的运动方向发生了改变,是球拍对球的作用力改变了球的运动状态。
[2][3]球拍把球扣回时,球拍对球施加力的作用,所以该力的施力物体是球拍;球离开球拍后,球由于具有惯性仍向前运动。
16. 电 化学 惯性 电磁感应 2400 7.2×104W 减小大气污染
【详解】
(1)插上电源充电的过程中,将电能转化为化学能;
(2)当断开电源时,由于惯性汽车仍能前进,电动机此时做切割磁感线运动,从而实现了自发电,它的发电原理是:电磁感应原理.
(3)①汽车在2400N牵引力作用下进行匀速直线运动,汽车受到水平向前的牵引力和受到水平向后的阻力作用,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力是2400N.
②W=Fs=2400N×9000m=2.16×107J,P===7.2×104 W.
(4)电动汽车具是把电能转化为动能,没有尾气,减少大气污染.
17. = 竖直向上
【详解】
①小明在沿绳或杆匀速下滑时,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,如图所示:
②根据题意知道,小明沿此绳匀速下滑,即处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力相同,因此f绳 =f杆;
③小明沿杆匀速向上爬,此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力,此处相对运动趋势方向是竖直向下,所以摩擦力方向为竖直向上.
点睛:本题考查的是二力平衡条件的应用,明确重力与摩擦力是一对平衡力,是判断摩擦力的大小和方向的关键.
18.将锤子倒着举起来向下撞击时,原来锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄碰到板凳后运动停止,而锤头由于惯性会仍然保持运动状态,故此时锤头能紧紧的套在锤柄上
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,即在分析判断时,先确定物体原来的运动状态,由于某种原因,某一部分的运动状态发生改变,而另一部分由于惯性仍保持原来的状态.
【详解】
将锤子倒着举起来向下撞击时,原来锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄碰到板凳后运动停止,而锤头由于惯性会仍然保持运动状态,故此时锤头能紧紧的套在锤柄上.
19. B B 30 C
【详解】
(1)[1] A.流体阻力的大小跟跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体的受到的阻力较小,故A错误;
B.流体阻力的大小跟物体的横截面积有关,横截面越大,阻力越大;一张纸揉成纸团,它的横截面积减小,所受的阻力减小,故从空中下落较快,故B正确;
C.人游泳时身体应尽可能保持流线型,可以减小阻力,不能增加水对人的作用力,故C错误;
D.海豚等海洋动物能在水中高速前行,是因为它们的身体呈流线型,阻力较小,故D错误。
故选B。
(2)[2] A.1号小球受到空气阻力最大时,处于平衡状态,以收尾速度运动,故A正确,不符合题意;
B.2号小球以收尾速度运动时,处于平衡状态,受平衡力作用,所受的阻力等于重力,即
故错误,符合题意;
C.3号小球的速度为30m/s时,速度小于收尾速度,处于非平衡状态,所受的阻力小于重力,故C正确,不符合题意;
D.由1号、2号小球实验数据知:半径相同的小球,质量大的小球收尾速度大,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)[3]比较1、2的数据知,半径相同的小球,收尾速度之比等于质量之比,因此:小球半径相同时,收尾速度与质量成正比;与2号小球相比,若小球的质量为10g,半径为的小球从空中落下,其收尾速度为
①
由①知,小球质量为45g,半径为的小球从空中落下,其收尾速度为
②
由表中3号球的数据可知,小球质量为45g,半径为,从空中落下,其收尾速度为
③
由②③知,小球质量相等时,半径增大原来的3倍,其收尾速度减小为原来的
由此可得:小球质量相等时,小球的收尾速度与半径的平方成反比;
与2号小球相比,若小球质量为15g,半径为的小球从空中落下,其收尾速度为
根据小球质量相等时,小球的收尾速度与半径的平方成反比,可得,质量为15g,半径为的小球从空中落下,预计其收尾速度为
(4)[4]3号小球从足够高的高度由静止下落,它的速度会越来越大,所受阻力也越来越大,速度的增加量逐渐变小,当阻力等于物体的重力时,物体做匀速直线运动。
故选C。
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