7.1 科学探究:牛顿第一定律
1.(2022·安徽滁州·八年级期末)伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处由静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,若把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,模拟实验如图,则下列说法中正确的是( )
A.小球从斜面滚下过程中受平衡力
B.此实验可以说明力是维持物体运动状态的原因
C.减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动的距离不变
D.根据这一实验,可以科学推理出运动物体不受力时将如何运动
2.(2022·安徽滁州·八年级期末)教育部目前制定了加强学校体育和美育改革发展的意见,意见明确了学校体育和健康教育的时间要求:中小学生每天要有两小时的体育锻炼。如图是学生体育锻炼时投篮的情景,下列分析正确的是( )
A.球被抛出前没有惯性,抛出后才有惯性
B.球被投出后仍能向前运动是因为受到惯性的作用
C.若球飞行到最高点时所受的力全部消失则球将保持静止
D.球在整个飞行过程中惯性大小保持不变
3.(2022·安徽·合肥市第四十五中学八年级期末)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A.车向西起动
B.车做匀速直线运动
C.车向东直线运动时加速
D.车向东直线运动时减速
4.(2022·安徽滁州·八年级期末)春节将至,春晚上我们能欣赏到很多传统杂技表演,“顶碗”就是其中之一.如图是一名男演员正举着一名头上顶着碗的女演员,并保持静止,则下列说法正确的是( )
A.碗受到的重力与女演员对碗的支持力,是一对相互作用力
B.女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力,是一对相互作用力
C.男演员受到的重力与支持力是一对平衡力
D.若此时碗受到的外力全部消失,碗会落到地面
5.(2022·安徽滁州·八年级期末)下列关于物理现象的解释,说法正确的是( )
A.小球在空中下落得越来越快,是因为小球受到的重力越来越大
B.教室天花板上静止的电灯受到平衡力的作用
C.小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性力的作用
D.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
6.(2022·安徽蚌埠·八年级期末)如图所示,小明猛然抽出水杯下的纸条,水杯仍然稳稳的静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.水杯静止是因为水杯受到惯性作用
B.这一现象是因为水杯具有惯性而纸条没有惯性
C.水杯没动说明力不是改变物体运动状态的原因
D.在水杯中加水这个实验会更好完成,说明质量越大惯性越大
7.(2022·安徽合肥·八年级期末)如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是( )
A.击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性力的作用
B.棋子飞出时上面的棋子落下是因为受到重力的作用
C.最下面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
D.最下面的棋子所受的压力和支持力是相互作用力
8.(2022·安徽宣城·八年级期末)共享单车是节能环保的交通工具,关于小明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的作用
C.骑车过程中突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车后车的惯性减小
9.(2022·安徽安庆·八年级期末)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.汽车速度越大越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大
B.击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力、推力和空气阻力的作用
C.推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜,说明甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力
10.(2022·安徽安庆·八年级期末)如图所示,飞机在空中匀速直线向前飞行时,每隔一段相同的时间向下投掷一枚炸弹,如果不考虑空气阻力,在炸弹下落过程中,下列关于炸弹与飞机的位置关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2022·安徽合肥·八年级期末)在中考体育测试项目中,某同学抛出后的实心球在空中运动的轨迹如图所示,忽略空气阻力,关于实心球在空中运动过程中下列说法正确的是( )
A.不受推力的作用,运动状态不发生改变
B.受到推力的作用,运动状态发生了改变
C.受到重力的作用,运动状态发生了改变
D.受到惯性的作用,运动状态发生了改变
12.(2022·安徽滁州·八年级期末)中国女足在2022亚洲杯决赛中击败韩国队夺得冠军。下列关于足球的说法正确的是( )
A.足球在空中飞行是受惯性的作用
B.踢球时脚对球的力大于球对脚的力
C.足球在空中飞行时运动状态不变
D.忽略空气阻力,足球在空中飞行时只受重力
13.(2022·安徽合肥·八年级期末)生活中人们常常利用物体的惯性.下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
14.(2022·安徽滁州·八年级期末)下列所举的实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.洗衣机脱水 B.拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行
C.超载的汽车卸下部分货物 D.将体温计的水银甩回液泡
15.(2022·安徽芜湖·八年级期末)如图所示,___________(填科学家名字)的理想实验,否定了“物体运动需要力维持”的观点,假如平面足够光滑,小球将做___________运动。
16.(2022·安徽阜阳·八年级期末)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,是在实验加推理的基础上总结概括出来的,所以牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿______路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
17.(2022·安徽·定远县育才学校八年级期末)如图所示的是小明中考投掷实心球的场景图。图中实心球离开手后仍能继续运动,这是因为实心球具有______;投掷出去的实心球最终落到地面,这是由于实心球受到______的作用。
18.(2022·安徽·马鞍山市第二中学当涂分校八年级期末)一辆卡车空载时行驶速度为100km/h,满载货物时行驶速度为80km/h,满载货物时车的惯性比空载时______(选填“大”或“小”)。
19.(2022·安徽合肥·八年级期末)战斗机在进入战斗状态前要丢掉副油箱,这样做是为了减小惯性,使运动状态____(选填“容易”或“不容易”)改变。
20.(2022·安徽合肥·八年级期末)如图所示,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标前投弹才能击中目标,投弹后飞机的惯性________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2022·安徽芜湖·八年级期末)全国范围内多地都已开展“一盔一带”的安全守护活动。2022年3月1日芜湖出台电动车管理办法,要求必须佩戴安全头盔。这是为了防止发生意外碰撞时,乘客由于______,身体继续运动而造成伤害。
22.(2022·安徽安庆·八年级期末)一辆运输液体货物的车,液体中有气泡,当车向右突然开动时,气泡将向___________运动。(填“左”、“右”)
23.(2022·安徽阜阳·八年级期末)一只质量为3kg的铅球,在地面上受到的重力是______N,方向_______,当向斜上方推出这个铅球时,铅球仍能在空中飞行,主要是由于铅球具有_______(g=10N/kg)
24.(2022·安徽滁州·八年级期末)如图19所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,钢球并没有随轻塑料片飞出。小钢球没有随塑料片飞出,因为小钢球具有_____。
25.(2022·安徽阜阳·八年级期末)如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然B车驾驶员紧急刹车,仍撞击了A车。碰撞瞬间,B车撞击A车的力______(填“大于”“小于”或“等于”)A车撞击B车的力,A车驾驶员受到______(填“安全气囊”“安全带”或“汽车头枕”)保护未严重受伤。B车对A车的力是由于______(选填“A”或“B”)发生弹性形变而产生的。
26.(2022·安徽·马鞍山市第十九中学八年级期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示,则:
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底的______相同,比较小车经过在水平桌面上铺上粗糙程度不同的面运动距离远近的物理研究方法叫______;
(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进得越远;
(3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做______,因为小车有保持运动状态不变的性质叫惯性;
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学的______而总结归纳出来的。
参考答案:
1.D
【详解】A.由于小球的速度再变化,故小球从斜面滚下过程中不受平衡力,故A错误;
B.此实验可以说明力是改变物体运动状态的原因,阻力越来越小,小球运动得越远,当不受力时,小球将做匀速直线运动,故B错误;
C.减小右侧斜面与水平面的夹角后,小球在右侧斜面上运动的距离越变越大,故C错误;
D.根据这一实验,阻力越变越小,小球在右侧斜面上运动的距离越来越大,故可以科学推理出运动物体不受力时将如何运动,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.一切物体都具有惯性,因此,球被抛出前和抛出后都有惯性,故A错误;
B.球被投出后仍能向前运动,是因为球有惯性,仍要保持原来的运动状态;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.球在最高点时处于运动状态,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,球将沿外力消失时的方向,以外力消失时的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.球在飞行过程中质量不变,所以惯性不变,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.车向西起动,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故A不符合题意;
B.车做匀速直线运动,根据牛顿第一定律知识可知,小球不会偏转,故B不符合题意;
C.车向东直线运动时加速,根据牛顿第一定律知识可知,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,故小球会西偏转,故C符合题意;
D.车向东直线运动时减速,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】A、碗受到的重力与女演员对碗的支持力,作用在同一个物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B、女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确;
C、男演员受到的支持力等于男演员、女演员和碗的重力之和,所以男演员受到的重力与支持力大小不相等,则这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D、原来碗保持静止状态,若此时碗受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,碗仍然处于静止状态,不会落到地面,故D错误.
故选B.
5.B
【详解】A.小球在空中下落得越来越快,小球的重力改变了小球的运动状态,小球的重力没有发生变化,故A错误。
B.教室天花板上的电灯保持静止状态,电灯受到的重力和拉力是平衡力,故B正确。
C.小孩从滑梯上自行下滑,小孩重力改变了小孩的运动状态,惯性是一种性质,它不是一种力,故C错误。
D.人用力推车,车未动,车保持静止状态,车受到的推力和摩擦力是平衡力,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.水杯静止是因为水杯具有惯性,要保持原来的运动状态,但不是受到惯性作用,惯性不是力,故A错误;
B.一切物体都有惯性,水杯和纸条都具有惯性,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,水杯没动是因为水杯具有惯性,要保持原来的运动状态,故C错误;
D.在水杯中加水,质量增加,惯性增大,水杯保持静止状态的本领更强,这个实验会更好完成,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.惯性不是力,击打出去的棋子能飞得很远是因为棋子具有惯性,故A错误;
B.棋子飞出时上面的棋子落下是因为受到重力的作用,故B正确;
C.最下面的棋子所受的重力和支持力大小不等,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.最下面的棋子所受的压力和支持力,它们作用于同一物体,所以它们不是相互作用力,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,与速度大小无关,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾,故C正确;
D.惯性与质量有关,刹车停止后,车的质量不变,车的惯性不变,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.物体的惯性与质量有关,与运动速度无关,故A错误;
B.击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力和空气阻力的作用,不受推力作用,故B错误;
C.力的三要素有力的大小、方向、作用点,推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确;
D.甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜,由于力的作用是相互的,则甲队拉乙队的力等于乙队拉甲队的力,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】炸弹和飞机一起在空中匀速直线向前飞行,当向下投掷炸弹时,炸弹由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,忽略空气阻力,炸弹向前运动的速度和飞机相等,所以炸弹在飞机的正下方,又因为炸弹在重力的作用下向下做加速运动,所以炸弹之间的距离越来越大,故ABC错误,D正确。
故选D。
11.C
【详解】ABC.抛实心球时,人对球施加推力,使球的速度增大,实心球被抛出后,人与球脱离,人不再对球施加推力;忽略空气阻力,只有地球对实心球有作用力,球在空中只受到重力的作用,所以运动状态会发生改变,故AB错误,C正确;
D.实心球离开人以后,由于惯性要保持原来的运动状态,惯性是一种性质,不是力,不能说是受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
12.D
【详解】A.踢出去的足球能继续飞行是因为足球本身具有惯性,而不是受到惯性,故A错误;
B.脚踢球时,脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用力,所以大小相等,故B错误;
C.足球在空中飞行时球的运动方向和速度大小都发生了改变,故运动状态发生变化,故C错误;
D.足球在空中飞行,是因为足球具有惯性,忽略空气阻力,足球只受到重力的作用,故D正确。
故选D。
13.D
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,利用所学知识解释有关惯性的现象时要分清到底是利用哪一个物体的惯性的。
【详解】A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了标枪自身的惯性;B、紧固锤头时撞击锤柄的下端,当锤柄停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性;C、拍打窗帘时 窗帘由于受力而运动起来,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,所以这是利用浮灰的惯性;D、泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,所以是利用了水的惯性.故选D。
14.C
【详解】A.洗衣机脱水就是利用惯性的原理来实现的,故A不符合题意;
B.拉弓射箭时,离弦的箭会继续飞行是利用箭的惯性,故B不符合题意;
C.禁止汽车超载行驶,是因为质量越大惯性越大,卸下部分货物是为了防止惯性带来伤害,故C符合题意;
D.将体温计的水银甩回液泡是利用水银的惯性,故D 不符合题意。
故选C。
15. 伽利略 匀速直线
【详解】[1][2]伽利略斜面实验否定了“物体运动需要力维持”的观点,当右侧的斜面光滑且水平时,小球将做匀速直线运动,说明“如果没有外力的作用,小球将在水平面上永远运动下去”。
16. 不能 b
【详解】[1]牛顿第一定律是在实验和推理的基础上总结概括出来的,不受外力是一种理想情况,是不能用实验来直接验证的。
[2]小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时运动方向是水平向右的,若一切外力全部消失,根据牛顿第一定律小球会做匀速直线运动,运动路线是b。
17. 惯性 重力
【详解】[1]一切物体都具有惯性,要保持原来的运动状态,所以实心球离开手后仍保持向前运动的状态,继续向前运动。
[2]地球表面附近的物体都受到重力作用,将实心球投掷出去最终要落向地面,就是由于受重力作用的缘故。
18.大
【详解】惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大,故满载货物时车的惯性比空载时大。
19.容易
【分析】质量是惯性大小的决定因素。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。
【详解】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。
20.变小
【详解】惯性的大小与物体的质量有关,因为投弹后飞机的质量变小,所以飞机的惯性变小。
21.惯性
【详解】乘客原来和车一起向前运动,当电动车发生意外碰撞时,车由运动突然变成静止,而乘客由于具有惯性,继续向前运动,容易身体向前倾倒而造成伤害。
22.右
【详解】当车向右突然开动时,车上的液体由于惯性要保持原来的静止状态,所以相对车往左运动,将气泡向右挤,所以气泡向右运动。
23. 30 竖直向下 惯性
【详解】[1]由G=mg可得,质量为m=3kg的铅球,在地面上受到的重力是
G=mg=3kg×10N/kg=30N
[2]在地球表面的物体,受到的重力的方向始终是竖直向下的。
[3]铅球脱手后,仍能在空中飞行,主要是由于铅球具有惯性,会保持原来的运动状态。
24.惯性
【详解】当塑料片被弹出时,由于惯性小钢球保持原来的静止状态,所以小钢球没有随塑料片飞出。
25. 等于 汽车头枕 B
【详解】[1]碰撞瞬间,B车撞击A车的力和A车撞击B车的力是一对相互作用力,所以二者大小相等,方向相反。
[2]撞击时A车加速运动,A车驾驶员由于具有惯性,仍保持原有运动状态,即相对于A车向后运动,头部会向后仰,因此驾驶员受汽车头枕保护未严重受伤。
[3]A车对B车的作用力使B车发生一定程度的弹性形变,B车在恢复弹性形变的过程中对A车产生力的作用,所以B车对A车的力是由于B发生弹性形变而产生的。
26. 初速度 转换法 匀速直线运动 推理
【详解】(1)[1][2]在实验中,让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底的速度相同,这也是控制变量法的要求;实验中通过物体运动的距离来表示阻力对物体运动的影响,这属于转换法。
(3)[3]由实验现象进行推理可得出:如果小车受到的阻力为零,它将永远做匀速直线运动。
(4)[4]通过本实验可知,牛顿第一定律无法通过实验直接得出,是在实验的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的。