牛顿第一定律
一、单选题
1.对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是( )
A.一切物体都具有惯性 B.物体不受力的作用时,也能运动
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
2.下列关于汽车与惯性的说法中正确的是( )
A.汽车行驶时具有惯性,静止时没有惯性
B.汽车加速行驶或急刹车时具有惯性,匀速行驶时没有惯性
C.汽车必须在道路限定速度以下行驶,是因为超出限定速度惯性会增大
D.乘车时要系安全带,是为了防止惯性带来的危害
3.如图,向右匀速行驶的高铁列车的水平桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变。在高铁列车减速时下列光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.物体在两个力作用下做匀速直线运动,若将这两个力同时撤去,则物体( )
A.立即停下来 B.运动状态一定改变
C.仍做匀速直线运动 D.速度越来越大
5.如图所示,小亮用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,使箱子做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.推力大于木箱受到的摩擦力
B.推木箱时,小亮不受木箱的作用力
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对相互作用力
D.若此时木箱所受的外力全部同时消失,它将做匀速直线运动
6.第24届冬奥会2022年2月在我国成功举办,我国自由式滑雪运动员谷爱凌夺得金牌。滑雪包含了很多科学知识,如图是谷爱凌正在滑雪的场景,下列说法正确的是( )
A.人受到的重力与滑雪板对人的支持力是一对相互作用力
B.人对滑雪板的压力与人受到的重力是一对平衡力
C.人用滑雪板在雪地滑行,增大了雪对人的阻力
D.人在水平滑道滑向终点时,停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
7.掷实心球是中考体育测试的其中一个项目。在投掷实心球的过程中,下列说法正确的是( )
A.实心球一直受到平衡力的作用
B.手对实心球的力大于实心球对手的力
C.实心球离开手后会继续向前运动,是因为它受到惯性作明
D.实心球在空中运动时,如果受到的力全部消失,它将做匀速直线运动
8.2022年3月24日,王亚平在太空做了抛冰墩墩实验,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.由于是在太空中,抛出的冰墩墩没有质量
B.抛出的冰墩墩在太空中受到的重力增大
C.抛出的冰墩墩没有惯性
D.抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,沿抛出的方向做匀速直线运动
9.如图所示,一个小球用细绳系着在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动,若此时把绳子剪断,忽略空气阻力,则小球会( )
A.仍做四周运动 B.立即静止
C.做匀速直线运动 D.做曲线运动,速度越来越小
10.排球是某市学业考试体育测试的项目之一。如图是某同学排球考试时的场景。下列分析正确的是( )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性力的作用
B.排球上升到最高点时受力不平衡
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到手对球的力
11.如图所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物,当无人机带着重物上升过程中,细绳突然断裂,则重物将( )
A.立即向下加速下落 B.立即匀速直线向上运动
C.先减速上升一段后加速下落 D.先减速上升一段后匀速下落
12.汽车前排的驾驶员和乘客都必须在胸前系上安全带,是为了减轻因汽车( )
A.突然启动造成的伤害 B.车速太慢造成的伤害
C.紧急刹车造成的伤害 D.车速太快造成的伤害
13.以下哪位科学家首先通过实验得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体如果不受力的作用将会做匀速直线运动。( )
A.亚里士多德 B.牛顿 C.伽利略 D.阿基米德
14.如图所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩.松开手,木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是( )
A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.木块在刚离开弹簧时,继续向上运动,是因为木块受到惯性作用
C.木块在刚离开弹簧时,所受合力方向竖直向下
D.木块到达最高点时,处于静止状态
15.大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是( )
A.老虎静止时没有惯性 B.老虎加速时惯性增大
C.老虎惯性大不易转弯 D.老虎转弯时惯性减小
二、多选题
16.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,如图所示,则( )
A.小车从相同的高度开始滑下是为了让其在水平面受到的阻力相同
B.小车在水平面上运动过程中,阻力使它的运动状态发生了改变
C.小车在水平面上运动过程中处于平衡状态
D.此实验可以验证:运动的物体如果不受力,它将做匀速直线运动
17.如图是运动员顶足球时的情景,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球被顶出,说明力可以改变物体的运动状态
B.顶出去的球在上升过程中,受到平衡力的作用
C.球在上升过程中,只受到重力的作用
D.顶出去的球最终落地,是由于球具有惯性
18.如图所示,2020年新冠疫情期间雷神山医院的医疗机器人正式上岗,一个机器人可以完成楼上楼下两层病区的消毒和配送医疗物资的任务,尽可能地减少了交叉感染。下列说法正确的是( )
A.机器人运送医疗物资是把电能转化为机械能
B.机器人不能瞬间制动是因为受到惯性的作用
C.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹是为了减小摩擦
D.机器人载着医疗物资匀速上坡,它的机械能增加,内能增加
19.如图所示是用可乐瓶自制的水火箭。当瓶中压缩空气和水将塞子冲开,水从瓶口向下喷出时,“火箭”向上飞出。下列有关说法正确的是( )
A.火箭上升利用了“力的作用是相互的”这一原理
B.水喷完后,火箭能继续上升一段距离是受惯性的作用
C.喷完水的火箭继续上升时,其动能转化为重力势能
D.喷完水的火箭在空中匀速下落时,其动能保持不变
20.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是:( )
A.物体A不受摩擦力
B.物体B所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力
C.若增大拉力F,则物体B与地面间的摩擦力不变
D.若物体B遇到障碍物突然停止,物体A将向右倾
三、实验题
21.从生活走向物理,从物理走向世界,利用生活中的物品,也可以完成许多著名的物理实验。小刘利用易拉罐、毛巾、棉布和玻璃板探究运动与力的关系,他设计了如图所示的实验,让易拉罐从斜面上分别滚到毛巾、棉布和玻璃板的水平面上,观察易拉罐在水平面上滚动的距离。
(1)为了使易拉罐滚到水平面时的初速度相同,实验时应让易拉罐从同一斜面的______滚下;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,易拉罐滚动的距离就越______(选填“远”或“近” ),易拉罐运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢” );
(3)对此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做______。说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要” )力来维持,力是使物体的______发生改变的原因;
(4)牛顿在前人的研究成果上概括出了“牛顿第一定律”,该定律______(选填“能”或“不能” )通过实验直接验证,而是在大量经验事实的基础上进一步______得出的。
四、综合题
22.如图,鸡蛋静止在硬纸片上。
(1)请在图上画出鸡蛋所受重力的示意图;( )
(2)迅速将硬纸片水平弹出,鸡蛋落入杯中,试简要解释这一现象。( )
23.如图小明同学在做模拟引力实验时,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做匀速圆周运动。
(1)在图中画出橡皮受到的拉力;( )
(2)橡皮受到拉力的施力物体是___________;
(3)橡皮转动过程中受到的___________(选填“是”或“不是”)平衡力;
(4)橡皮正在转动时,若绳子突然间断开的瞬间,所有的外力消失,则橡皮将处于___________状态(选填“静止”“匀速直线运动”“静止或匀速直线运动”或“匀速圆周运动”)。
24.阅读文章,回答问题。
现代社会汽车大量增加,汽车交通事故频繁发生。汽车安全带是用于保护驾乘人员的装置,尤其在行驶中会起到很大的作用。如图甲。安全带结构一般由软带等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
根据材料内容,回答下列问题:
(1)当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于______而造成伤害;
(2)汽车制动过程中速度越来越慢,说明力可以改变物体的______;
(3)汽车轮胎表面粗糙,目的是为了增大______;
(4)汽车在水平路面上匀速行驶时,牵引力______阻力(选填“小于”“大于”或“等于”);
(5)根据材料所述,下列说法正确的是______;
A.汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩。
B.为了安全,安全带要尽可能系得松一些。
C.当发生了事故,乘客将要急速往前冲时,安全带会自然拉紧。
D.汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用。
(6)每个座椅上安装有头枕,这是为了防止车辆______(选填“急刹车”或“被追尾”)时,对人员颈椎骨带来伤害。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
解:A.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,故A正确,不符合题意;
B.物体不受力的作用时,保持静止或匀速直线运动状态,故B正确,不符合题意;
C.物体受平衡力作用,运动状态不变,故C错误,符合题意;
D.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.D
解:ABC.惯性是物体的一种物理属性,只与物体的质量有关。汽车的惯性是由汽车的质量决定的,与汽车的速度无关,因此汽车行驶时、静止时、急刹车时、在道路限定速度以下行驶时都有惯性,且惯性一样大,故ABC错误;
D.汽车行驶时乘客要系安全带,是为了防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,故D正确。
故选D。
3.A
解:CD.高速列车减速,杯中的水由于惯性仍保持向前的运动状态,故水会运动到容器的右边,形成右高左低的水面,故CD错误;
AB.光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故A正确,B错误。
故选A。
4.C
解:由牛顿第一定律可知,物体不受力时,将会保持原来的运动状态不变,原来运动的物体将仍做匀速直线运动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.D
解:A.小亮用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,使箱子做匀速直线运动,此时箱子处于平衡状态,在水平方向上受力平衡,故木箱受到的推力等于木箱受到的摩擦力。故A错误;
B.推木箱时,小亮对木箱施加一个作用力即推力,由于力的作用是相互的,小亮也会受到木箱的反作用力。故B错误;
C.木箱受到的重力和地面的支持力的受力物体都是木箱,故不是一对相互作用力。故C错误;
D.若此时木箱所受的外力全部同时消失,木箱不再受到力的作用,由牛顿第一定律可知,它将保持外力全部消失时的速度做匀速直线运动。故D正确。
故选D。
6.D
解:A.人受到的重力与滑雪板对人的支持力,二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故 A错误;
B.人对滑雪板的压力与人受到的重力,方向相同,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.人用滑雪板在雪地滑行,增大和雪的接触面积,减小了滑雪板对地面的压强,使滑雪板陷得不会太深,从而减小了雪对滑雪板的阻力,故C错误;
D.人在水平滑道滑向终点时,停止用力不能立即停下来是因为人和滑雪板仍然具有向前运动的惯性,仍要保持原来的运动状态,故D正确。
故选D。
7.D
解:A.在投掷实心球的过程中,球的运动状态发生了变化,因此受到的是非平衡力,故A错误;
B.手对实心球的力与实心球对手的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故B错误;
C.实心球离开手后会继续向前运动,是因为铅球具有惯性,会保持原有的运动状态继续运动,惯性是自身具有的一种性质,不能受到,故C错误;
D.实心球在空中运动时,如果受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,球将会保持原有的运动状态做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
8.D
解:A.质量是物质的一种属性,不随位置的改变而改变,所以在太空中,冰墩墩也有质量,故A错误;
B.太空处于失重环境,所以冰墩墩不受重力,故B错误;
C.惯性是指物体不受力时,保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,冰墩墩被抛出后仍然具有惯性,故C错误;
D.太空处于失重环境,所以冰墩墩不受重力,由于太空是真空,所以此时冰墩墩不受阻力作用,由牛顿第一定律可知,此时抛出的冰墩墩会沿抛出的方向做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9.C
解:用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,小球在水平方向上只受拉力作用;当绳子突然断裂,拉力消失,物体在水平方向上不受任何力的作用,因此小球将保持断绳时的快慢和方向做匀速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.B
解:A.惯性不是一种力,没有惯性力的说法,故A错误;
B.上升到最高点时只受到重力的作用,受力不平衡,故B正确;
C.手击打排球的力与排球对手的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误;
D.排球离开手后还能继续向上运动是排球具有惯性,故D错误。
故选B。
11.C
解:细绳突然断裂,物体由于惯性,会继续向上运动,由于受到了重力,会减速上升,减为零后,由于受到了重力,会加速下落,故C符合题意。
故选C。
12.C
解:物体具有惯性,当汽车行驶紧急刹车后,人由于惯性会继续向前运动而造成伤害,乘客系上安全带后,可以减轻因汽车紧急刹车造成的伤害,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.C
解:A.亚里士多德提出物体的运动需要力来维持,故A不符合题意;
B.牛顿在伽利略的实验的基础上总结出物体的运动并不需要力来维持,运动的物体如果不受力的作用将会做匀速直线运动,故B不符合题意;
C.伽利略是首先通过实验得出力与运动的关系,故C符合题意;
D.阿基米德在杠杆、浮力贡献比较大,故D不符合题意。
故选C。
14.C
解:A.手压木块时,木块受到竖直向下重力、垂直木块向下的压力和弹簧向上的的支持力,这三个力平衡,重力和压力的大小等于弹簧支持力的大小,所以手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力,所以这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.木块离开弹簧继续向上运动是因为木块具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.木块在刚离开弹簧时,弹簧恢复原状,弹力为0,木块只受重力的作用,重力的方向是竖直向下的,所以合力的方向是竖直向下的,故C正确;
D.木块上升到最高点时,只受到重力作用,受力不平衡,不是静止状态,故D错误。
故选C。
15.C
解:AB.惯性是物体的固有属性,任何物体都具有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,故AB错误;
CD. 老虎的质量大,其惯性大,运动状态不容易改变,即老虎惯性大不易转弯;而小羚羊的质量小,其惯性小,运动状态容易改变,即小羚羊的惯性小而容易转弯,所以羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉,故D错误,C正确。
故选C。
16.BD
解:A.实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,故A错误;
B.小车速度改变的原因是小车受到了摩擦阻力,故B正确;
C.小车在水平面上运动过程中,由于受到阻力的作用,速度越来越慢,受非平衡力的作用,不是平衡状态,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,当一切外力消失时,小车将保持原来的运动状态,所以小车将做匀速直线运动,故D正确。
故选BD。
17.AC
解:A.球被顶出,球的运动速度和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;故A正确;
B.顶出去的球在上升时,忽略空气阻力,只受重力,因此受到的力不是平衡力,故B错误;
C.顶出去的球在上升时,忽略空气阻力,只受重力,故C正确;
D.顶出去的球最终会落向地面,是因为受到重力的作用,故D错误。
故选AC。
18.AD
解:A.机器人运送医疗物资,消耗电能,产生机械能,将电能转化为机械能,故A正确;
B.惯性是物体本身固有的一种性质,不能用“受惯性作用”这样的词语表达,故B错误;
C.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹,即通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.机器人载着配送物资匀速上坡,质量不变,速度不变,同时高度增大,所以其动能不变,重力势能增大,则机械能也增大。此过程中,机器人需要克服阻力做功,所以一部分机械能转化为内能,内能增加,故D正确。
故选AD。
19.ACD
解:A.火箭上升过程中,压缩空气给水向下的压力,水被喷向地面,水给火箭一个向上的力,故利用了,力的作用是相互的这一原理,故A正确;
B.火箭原来是上升的,由于火箭具有惯性,火箭还要保持原来的运动,继续上升,惯性不是力,不能是受惯性作用,故B错误;
C.火箭继续上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能,故C正确;
D.火箭匀速下落,质量不变,速度不变,高度下降,动能不变,故D正确。
故选ACD。
20.ACD
解:A.假设法,当A与B一起向右匀速时,A处于平衡状态,那么在水平面上时,也处于平衡态,若A受摩擦力,则必然有一个力与之平衡,当发现在水平方向上没有力与之平衡,故在水平方向不受摩擦力,故A正确;
B.此时将A与B当成一个整体,其支持力与物体A和物体B的重力是一对平衡力,故B错误;
C.物体B与地面间的摩擦力属于滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,若增大拉力F,而压力与接触面的粗糙程度都不变,那么则物体B与地面间的摩擦力不变,故C错误;
D.若物体B遇到障碍物突然停止,而物体A的下边受摩擦力会停住,上边由于惯性,会保持原来向前的运动状态,故物体A将向右倾,故D正确。
故选ACD。
21. 同一高度由静止自由 远 慢 匀速直线运动 不需要 运动状态 不能 推理
解:(1)[1]同一易拉罐在斜面同一高度,易拉罐具有的重力势能相同,易拉罐从斜面同一高度由静止自由滚下时,易拉罐到达斜面底部的动能相同,易拉罐的速度就相同。
(2)[2][3]比较甲、乙、丙三次实验,发现易拉罐在水平面所受阻力越小,易拉罐滚动时运动的距离越远,说明易拉罐的运动速度改变的越慢。
(3)[4][5][6]实验现象可以得到,易拉罐受到的阻力越小,易拉罐的运动速度改变的越慢,如果易拉罐受到的阻力为零,易拉罐的运动状态不变,易拉罐将做匀速直线运动;实验说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。
(4)[7][8]现实生活中不能找到物体不受力的情况,所以牛顿第一定律是不能通过实验直接证明的,牛顿第一定律是在实验的基础上,经过科学推理得到的。
22. 答案见解析
解:(1)重力的方向竖直向下,重心在鸡蛋的中心,如下图所示:
(2)迅速将硬纸片水平弹出时,鸡蛋由于惯性还保持原来的静止状态不变,所以会落入杯中。
23. 细线 不是 匀速直线运动
解:(1)[1]拉力的方向是沿绳方向,如图所示:
(2)[2]细线给橡皮一个向中间的力,故对橡皮的拉力的施力物体是细线。
(3)[3]橡皮绕手做匀速圆周运动,运动的方向不断在变化,运动状态在不断发生变化,故橡皮受到的不是平衡力。
(4)[4]运动的橡皮具有速度,若绳子突然间断开的瞬间,所有的外力消失,橡皮由于惯性,保持原来的运动状态做匀速直线运动。
24. 惯性 运动状态 摩擦 等于 C 被追尾
解:(1)[1]当汽车紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,车由运动突然变成静止,而人由于惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,系安全带是为了防止惯性带来的危害。
(2)[2]汽车制动过程中速度越来越慢,发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]汽车轮胎表面粗糙,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时增大了摩擦。
(4)[4]汽车在水平路面上匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力的作用;在水平方向上汽车只受牵引力与阻力的作用,所以这两个力是一对平衡力,它们的大小相等。
(5)[5]A.为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,故A错误;
B.为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,故B错误;
C.当发生了事故,乘客将要急速往前冲时,安全带会自然拉紧,安全带能对人起到保护作用,故C正确;
D.汽车突然启动时,由于惯性,人向后仰,安全带没有起到保护作用,故D错误。
故选C。
(6)[6]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被追尾时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
答案第1页,共2页