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第4节 牛顿第一定律
第2课时 惯性
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 惯性
1、(2020杭州)惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是(▲)
A、物体运动状态改变时才有惯性
B、物体速度越大,惯性也越大
C、静止或匀速运动的物体没有惯性
D、物体受力或不受力时都具有惯性
【答案】D
【解析】一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
【分析】此题考查了惯性的相关知识,解题的关键是熟记“一切物体在任何情况下都具有惯性”并加深理解。
【详解】惯性是物体保持运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,不论是运动还是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关。与物体是否受力、物体速度大小无关,故ABC错误,D正确故选:D。
2、牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。图3-4-10中惯性最大的物体是(▲)
A、奔跑的小朋友 B、静止的磁浮列车 C、飞奔的猎豹 D、飘浮的氢气球
图3-4-10
【答案】B
【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性就大,质量小的物体惯性就小。
【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【详解】奔跑的小朋友、静止的磁悬浮列车、飞奔的猎豹、漂浮的氢气球,磁悬浮列车的质量最大,质量大的物体惯性就大,惯性大小和物体的运动速度无关,B符合题意;故选B。
知识点2 惯性现象
3、如图3-4-11(a)所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到如图(b)所示的现象。由此可以判断(▲)
图3-4-11
A、小车可能突然加速运动
B、小车可能撞到障碍物
C、小车可能保持匀速运动
D、该现象与惯性无关,与小车速度有关
【答案】B
【解析】分析此类惯性现象的问题时,一定要关注与物体相关联的其它物体的运动方向和运动状态的变化情况,还要结合被研究对象所表现出来的运动特征进行总体把握,切忌主观臆断。
【分析】惯性是物体本身的一种性质,惯性现象在我们的生活中随处可见,学习中要注意认真领会,用所学惯性知识解释物理现象。
【详解】由于木块与小车一起向右做匀速直线运动,小车就可能撞到障碍物,而木块的上部由于惯性仍要保持原来的匀速直线运动状态,所以会出现如图(b)所示的现象。选项A、C、D均如图(b)所示的现象不符。故选B。
4、如图3-4-12所示,用手指快速地把小卡片向前弹出,小卡片的 ▲ 发生了改变,但卡片上的夹子由于 ▲ 还要保持原来的静止状态,在重力的作用下落人杯中。
图3-4-12
【答案】运动状态 惯性
【解析】解答此题需要知道:(1)力的作用效果有两点:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。(2)正确理解惯性的概念:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【分析】本题主要考查学生对惯性的理解和把握,难度不大,属于基础题。
【详解】小卡片和夹子原来都处于静止状态,当用手指突然弹击小卡片时,小卡片由于受到弹力的作用而向前飞出,由静止变为运动,运动状态发生改变,而夹子由于具有惯性保持原来的静止状态,于是夹子在重力的作用下落入杯中。
故答案为:运动状态 惯性
5、下列现象中,不能用惯性解释的是(▲)
A、百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下
B、用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来
C、敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏
D、人走路被石头绊一下,身体向前倾斜
【答案】C
【解析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,据此对各个选项进行分析即可。
【分析】【详解】A、百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下,是因为人有惯性,故A不合题意;B、用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来,是因为衣服受力改变了位置,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态而落下来,故B不合题意;C、敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏,利用声音的音调不同,故C符合题意;D、人走路被石头绊一下,身体向前倾斜,是因为人有惯性,故D不合题意。故选C。
知识点3 惯性的利用和防止
6、下列事例中属于利用惯性的一组是(▲)
①汽车行驶时,司机系着安全带
②火车进站前,撤去动力,仍能进站
③上岸后的鸭子抖动翅膀,把身上的水抖掉
④冰壶比赛中,运动员将冰壶推出,冰壶在冰面上继续向前运动
A、②③④ B、①③④ C、①②④ D、①②③
【答案】A
【解析】【分析】【详解】汽车行驶时,司机系着安全带是为了防止由于惯性造成的伤害;火车进站前,撤去动力,仍能进站,利用了惯性;上岸后的鸭子,振动翅膀,把身上的水抖掉,利用了惯性;比赛中,运动员将冰壶推出,冰壶在冰面上继续向前运动,利用了惯性。故选:A。
7、下列事例中属于防止惯性带来危害的是(▲)
A、将盆中的水泼出去
B、箭离开弓弦后,仍能向前飞行
C、公路上汽车驾驶员看见远处有障碍物时提前减速
D、跳远时快速助跑
【答案】C
【解析】惯性是任何物体都有保持原来运动状态的性质,有时对我们有用、有时有害,特别要防止惯性带来危害,据此对各选项逐一进行分析。
【分析】本题重在考查学生对惯性在实际生活中的应用与防止,让学生们知道惯性与生产、生活密切相关。一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,人们在实际生活中利用惯性为我们服务,也能更好的防止它带来的危害。
【详解】A、将盆中的水泼出去后,由于惯性还要保持原来的运动状态,所以是利用惯性;B、箭离开弓弦后,由于惯性仍能向前飞行,说明箭有惯性;C、汽车在公路上行驶,看见远处有障碍物,要提前减速,否则,由于惯性,汽车不能马上停下来,而发生交通事故,属于防止惯性带来的危害;D、助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性。故选:C。
B规律方法综合练 提升能力
8、近年来,车贴已经成为一种时尚。如图3-4-13所示车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是(▲)
A B C D
图3-4-13
【答案】 D
【解析】【分析】【详解】“堵车不堵心 拒绝路怒”劝告驾乘人员保持一种平和心态,与惯性无关;“嘀嘀”是指驾驶员鸣笛催促前方车辆和行人的现象,与惯性无关;“夜间会车 拒绝远光灯”是因为光沿直线传播,过强的光照影响驾驶员视线,可能导致交通事故的发生,与惯性无关;“新手上路 保持车距”是指新司机在汽车行驶过程中可能随时会紧急刹车,请后面汽车保持一段刹车距离,防止因惯性带来危害,故选D。
9、如图3-4-14 所示,一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升,在上升过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后,物体将(▲)
图3-4-14
A、立即下落,且速度越来越大
B、先上升一段距离,再下落
C、立即下落,且速度越来越小
D、由于惯性,物体以1m/s的速度匀速上升
【答案】B
【解析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;地面附近的一切物体都受重力作用,重力的方向竖直向下;结合以上知识判断绳子断开后物体的运动情况。
【分析】本题考查了惯性、运动和力的关系,解答此题时容易忽略物体具有惯性。
【详解】绳子断开前,重物随气球上升,具有1m/s向上的速度;绳子断开后,物体由于惯性会继续向上运动,又因为物体受到重力的作用,则物体上升的速度逐渐减小,速度减小为0后会向下做加速运动,即先上升一段距离再下落。故选:B。
10、如图3-4-15所示,小车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m1和m2的两个物体,m1>m2,物体与桌面之间无摩擦力。不计其他阻力,当车突然停止时,这两个物体在没离开桌面之前(▲)
A、一定不相碰 B、不一定相碰 C、一定相碰 D、无法确定
图3-4-15
【答案】A
【解析】任何物体都有保持原来运动状态不变的性质,这就是惯性。当车突然停止时,惯性会使物体m1和m2仍保持原来的运动状态不变,但能否相碰就要看它们原来的运动状态是怎样的了。
【分析】物体由于惯性会保持静止还是匀速直线运动,关键取决于它原来的运动状态,这种状态既包括运动的方向也包括运动的速度。
【详解】车厢做匀速直线运动,桌面上的物体m1和m2也会做匀速直线运动,即方向和速度一致。当车突然停止时,由于惯性,物体m1和m2仍会保持原来的运动状态不变,因此,在不计其他阻力的情况下,两个物体在离开桌面前一定不会相碰。故选A。
11、下面给出了几种事例,涉及了惯性知识且利用惯性的是 ▲ 。(填序号)
①从树上掉下的苹果
②司机为节省燃油,在汽车进站时,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
④绕地球做圆周运动的人造卫星
⑤跳远运动员都要助跑一段距离才起跳
⑥拍衣服上灰尘时,抖几下衣服
⑦公共汽车的司机,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车
【答案】②③⑤⑥
【解析】判断某一现象是否利用了惯性,主要看物体是否在这一现象中由于保持原来运动状态不变的性质而被利用。
【分析】一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害。平时的学习和生活中多注意哪些现象是利用惯性,哪些是防止惯性带来的危害。
【详解】从树上掉下的苹果受竖直向下的重力作用加速下落,因为力可以改变物体的运动状态,不是利用惯性,①不符合题意;司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门,利用惯性使汽车进站,②符合题意;锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下,利用惯性将锤头套紧,③符合题意;绕地球做圆周运动的人造卫星,是力改变了人造卫星的运动状态,不是利用惯性,④不符合题意;跳远运动员都要助跑一段距离才起跳,利用了惯性,⑤符合题意;拍衣服上灰尘时,抖几下衣服,利用惯性抖掉衣服上的灰尘,⑥符合题意;公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车,可以防止由于惯性给乘客带来的伤害,故⑦不符合题意。因此利用惯性的是②③⑤⑥。
故答案为:②③⑤⑥
12、请用所学知识解释,离开喷泉口的水,为什么还会继续向上运动
【答案】水在离开喷泉口之前,处于运动状态,离开后,由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以继续向上运动
【解析】【分析】【详解】水在离开喷泉口之前,处于运动状态,离开后,由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以继续向上运动。故答案为:水在离开喷泉口之前,处于运动状态,离开后,由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以继续向上运动。
13、调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高兴地跳了起来(如图3-4-16所示)。由于船在行进中,所以父母很担心小明跳起后,船开走他会落入水中,但小明跳了一会儿,并没有发生什么危险,这是因为 ▲ 。
图3-4-16
【答案】小明跳起后,由于惯性他会随船一起向前运动,落回原地。
【解析】一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。也就是静止物体有保持静止的性质,运动物体有保持运动的性质。
【分析】本题以典型的情景考查了惯性的知识,这与人在地球上竖直向上跳起时的现象是一样的。
【详解】船在水中前行时,人也处于运动状态,当人在船尾竖直向上蹦跳起来,由于惯性人还要保持原来的运动状态,所以要落回船尾原处。故答案为:小明跳起后,由于惯性他会随船一起向前运动,落回原地。
14、如图3-4-17所示,老王骑车上班途中,前方停在路边的轿车司机突然打开车门,老王急刹车却仍撞上车门受伤。请你利用所学的物理知识解释发生这一现象的原因;为避免这一现象的发生,请提出一条合理建议。
图3-4-17
【答案】老王骑车上班途中,人和车都处于运动状态,当前方停在路边的轿车司机突然打开车门时,老王虽然急刹车使车轮停止运动,但车身和人由于惯性仍然向前运动,所以使得老王撞上车门受伤。为避免上述现象的发生,我们在骑自行车或驾驶汽车时,一定要减速慢行、注意力集中等
【解析】【分析】【详解】老王骑车上班途中,人和车都处于运动状态,当前方停在路边的轿车司机突然打开车门时,老王虽然急刹车使车轮停止运动,但车身和人由于惯性仍然向前运动,所以使得老王撞上车门受伤。为避免上述现象的发生,我们在骑自行车或驾驶汽车时,一定要减速慢行、注意力集中等。
自|我|提|升|练
15、【例题】运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图3-4-18所示,当车向右开动时,气泡将向 ▲ 运动,其原因是 ▲ 具有惯性。
图3-4-18
【提示】惯性的大小与 ▲ 有关, ▲ 越大的物体惯性越大,因此 ▲ (填“液体”或“气泡”,下同)的惯性比同体积 ▲ 的惯性大,惯性越大,运动状态越不易改变,因此,当车向右开动时, ▲ 由于惯性较大要保持原来的静止状态,所以 ▲ 相对车向左运动,从而使 ▲ 向右运动。
【答案】 【例题】右 液体 【提示】质量 质量 液体 气泡 液体 液体 气泡
【解析】解决此题要知道惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性;运输车内的水有质量,所以会有惯性,即有保持原来的运动状态的性质,液体中的气泡因此会由于水的运动而运动。
【分析】分析此题最容易出错的点在于气泡与液体都是有惯性的,只是相对于液体的惯性,气泡的质量太小惯性太小,它的运动实际上是受到了液体的影响,而不是气泡自身惯性的影响。
【详解】 当车向右运动时,气泡将向右运动,其主要原因是液体具有惯性。惯性的大小与物体质量有关,质量越大的物体惯性越大,ρ水>ρ气泡,因此在同体积情况下液体的惯性要大于气泡的惯性。当与向右开动时,液体由于惯性较大要保持原来的静止状态,所以液体相对车向左运动。从而使气泡向右运动。
故答案为: 【例题】右 液体 【提示】质量 质量 液体 气泡 液体 液体 气泡
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第4节 牛顿第一定律
第2课时 惯性
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 惯性
1、(2020杭州)惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是( )
A、物体运动状态改变时才有惯性
B、物体速度越大,惯性也越大
C、静止或匀速运动的物体没有惯性
D、物体受力或不受力时都具有惯性
2、牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。图3-4-10中惯性最大的物体是( )
A、奔跑的小朋友 B、静止的磁浮列车 C、飞奔的猎豹 D、飘浮的氢气球
图3-4-10
知识点2 惯性现象
3、如图3-4-11(a)所示,木块与小车一起向右做匀速直线运动,某时刻观察到如图(b)所示的现象。由此可以判断( )
图3-4-11
A、小车可能突然加速运动
B、小车可能撞到障碍物
C、小车可能保持匀速运动
D、该现象与惯性无关,与小车速度有关
4、如图3-4-12所示,用手指快速地把小卡片向前弹出,小卡片的 发生了改变,但卡片上的夹子由于 还要保持原来的静止状态,在重力的作用下落人杯中。
图3-4-12
5、下列现象中,不能用惯性解释的是( )
A、百米赛跑的运动员跑到终点后不能立即停下
B、用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来
C、敲打花盆,鉴别花盆质量的好坏
D、人走路被石头绊一下,身体向前倾斜
知识点3 惯性的利用和防止
6、下列事例中属于利用惯性的一组是( )
①汽车行驶时,司机系着安全带
②火车进站前,撤去动力,仍能进站
③上岸后的鸭子抖动翅膀,把身上的水抖掉
④冰壶比赛中,运动员将冰壶推出,冰壶在冰面上继续向前运动
A、②③④ B、①③④ C、①②④ D、①②③
7、下列事例中属于防止惯性带来危害的是( )
A、将盆中的水泼出去
B、箭离开弓弦后,仍能向前飞行
C、公路上汽车驾驶员看见远处有障碍物时提前减速
D、跳远时快速助跑
B规律方法综合练 提升能力
近年来,车贴已经成为一种时尚。如图3-4-13所示车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是( )
A B C D
图3-4-13
9、如图3-4-14 所示,一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升,在上升过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后,物体将( )
图3-4-14
A、立即下落,且速度越来越大
B、先上升一段距离,再下落
C、立即下落,且速度越来越小
D、由于惯性,物体以1m/s的速度匀速上升
10、如图3-4-15所示,小车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m1和m2的两个物体,m1>m2,物体与桌面之间无摩擦力。不计其他阻力,当车突然停止时,这两个物体在没离开桌面之前( )
A、一定不相碰 B、不一定相碰 C、一定相碰 D、无法确定
图3-4-15
11、下面给出了几种事例,涉及了惯性知识且利用惯性的是 。(填序号)
①从树上掉下的苹果
②司机为节省燃油,在汽车进站时,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
④绕地球做圆周运动的人造卫星
⑤跳远运动员都要助跑一段距离才起跳
⑥拍衣服上灰尘时,抖几下衣服
⑦公共汽车的司机,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车
12、请用所学知识解释,离开喷泉口的水,为什么还会继续向上运动
13、调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高兴地跳了起来(如图3-4-16所示)。由于船在行进中,所以父母很担心小明跳起后,船开走他会落入水中,但小明跳了一会儿,并没有发生什么危险,这是因为 。
图3-4-16
14、如图3-4-17所示,老王骑车上班途中,前方停在路边的轿车司机突然打开车门,老王急刹车却仍撞上车门受伤。请你利用所学的物理知识解释发生这一现象的原因;为避免这一现象的发生,请提出一条合理建议。
图3-4-17
自|我|提|升|练
15、【例题】运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图3-4-18所示,当车向右开动时,气泡将向 运动,其原因是 具有惯性。
图3-4-18
【提示】惯性的大小与 有关, 越大的物体惯性越大,因此 (填“液体”或“气泡”,下同)的惯性比同体积 的惯性大,惯性越大,运动状态越不易改变,因此,当车向右开动时, 由于惯性较大要保持原来的静止状态,所以 相对车向左运动,从而使 向右运动。
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