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八年级物理下册 预习篇
8.1 牛顿第一定律
1、阻力对物体运动的影响:让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法),是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度;阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转化法)。
2、牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证。
4、惯性
⑴定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性
⑵性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
⑶惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。
⑷防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带。
⑸利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。
⑹解释现象:
例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以……
选择题
1.对于惯性的下列认识,错误的是( )
A.物体的惯性与它静止还是运动无关 B.物体的惯性与它是否受力无关
C.物体的惯性与它受力大小无关 D.物体运动越快,惯性越大
【答案】D
【详解】一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其它因素均无关,故D错误,符合题意,ABC正确,不符合题意。
故选D。
2.以下哪位科学家发现了日月星辰的运转与苹果下落有着某些相似,并经过探索之后建立了著名的运动定律,他还通过三棱镜发现了光的色散现象,从而揭示了光的颜色之谜。这位伟大的科学家是( )
A.哥白尼 B.赫兹 C.牛顿 D.爱因斯坦
【答案】C
【详解】根据物理学史可知,1666年英国物理学家牛顿通过三棱镜发现了光的色散现象,从而揭示了光的颜色之谜,并在前人的基础上,推理得出了牛顿第一定律,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.国家大力发展校园足球,让踢足球成为广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【答案】D
【详解】A.因为力的作用是相互的,所以脚踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,故B错误;
C.踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,故C错误;
D.守门员使球停下来的过程中,球从运动到静止,说明力改变了球的运动状态,故D正确。
故选D。
4.下面是对生活中一些惯性现象的解释,正确的是( )
A.抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性的作用
B.跳远运动员助跑起跳,标枪运动员助跑投掷,都是为了增大惯性
C.小汽车配置安全气囊,可以减小车和司机及乘客的惯性
D.百米运动员到终点时不能立即停下而是继续奔跑一段距离,是因为运动员具有惯性
【答案】D
【详解】A.抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球具有惯性,惯性不是力,不能用“受到”描述,故A错误;
B.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,目的是获得跳起时具有更大的速度,由于惯性继续保持原来的运动状态不变,从而使运动员跳的更远;而惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑不能增大惯性,故B错误;
C.惯性大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,配备安全气囊是为了防止惯性带来的危害,不能减小惯性,故C错误;
D.惯性是物体保持原来运动状态的性质,百米运动员到终点时不能立即停下而是继续奔跑一段距离,是因为运动员具有惯性,故D正确。
故选D。
5.一个物体在一对平衡力的作用下,沿光滑水平面做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失( )
A.立即停止运动 B.运动速度越来越快
C.速度减慢,最后停止 D.仍做匀速直线运动
【答案】D
【详解】物体原来在一对平衡力的作用下做匀速直线运动,当平衡力突然消失后,物体在水平方向不再受任何外力作用,根据牛顿第一定律可得,物体将保持原来的速度继续做匀速直线运动。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.下列事例中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.体温计测温前用力甩一甩
B.驾车时司机和乘客必需系好安全带
C.锤头松了向下撞击锤柄
D.晾晒被褥时用力敲打,去除上面的灰尘
【答案】B
【详解】A.体温计在使用之前需要先用力向下甩,里面的水银随着体温计一起向下运动,当体温计停下时,缩口上方的水银由于惯性继续向下运动,从而回到玻璃泡内,属于利用惯性,故A不符合题意;
B.司机和乘客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符合题意;
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.晾晒被褥时用力敲打,被褥和被褥上的灰尘都处于运动状态,而抖到一定程度后,被褥静止,而被褥上的灰尘由于惯性,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。
7.随着社会的发展,汽车已成为人们出行的主要交通工具,开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是( )
A.汽车在雨水路面上刹车距离长,是因为汽车在雨水路面惯性变大了
B.汽车的速度越大,其惯性越大
C.汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大
D.安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害
【答案】C
【详解】A.汽车在雨水路面上刹车距离长,是因为路面湿滑,车轮受到的摩擦力减小了,故A错误;
B.汽车的速度越大,但是它的质量不变,那么其惯性不变,故B错误;
C.汽车超载时质量大于空载时的质量,则超载时惯性大,故C正确;
D.安全带主要是在汽车紧急刹车时减小惯性对司机带来的伤害,故D错误。
故选C。
8.惯性有时会给人们带来危害,需要防范。下列哪种情形属于对惯性危害的防范( )
A.司机驾车,为了驾车安全必须使用安全带
B.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃在空中继续前进,提高比赛成绩
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下,锤头就牢牢地套在锤柄上
D.用手拍打衣服,使灰尘掉落
【答案】A
【详解】A.驾车时,要作用安全带是避免急刹车时,司机由于惯性往前冲而飞出车外,这是为了防范惯性的危害,故A符合题意;
B.跳远运动员的助跑后,能继续在空中前进,是因为运动员腾空后,由于惯性还要往前冲,所以是利用惯性,故B不符合题意;
C.将锤柄在地上撞击几下,锤头能牢牢套在锤柄上,由于锤柄撞击后,受到地面的作用力而停止运动,但锤头由于惯性还要往下运动,于是套紧在锤柄上,这是对惯性的利用,故C不符合题意;
D.手拍衣服,灰尘掉落,是由于衣服受到手的作用力而运动,但灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,于是灰尘从衣服上脱落,这是对惯性的利用,故D不符合题意。
故选A。
填空题
1.速度是表示物体 的物理量,上海市域金山线最高时速可达160 ,当列车进站时,惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 运动快慢 km/h 不变
【详解】[1]物理学中,速度是用来表示物体运动快慢的物理量。
[2]车的速度一般用“km/h”来表示,故上海市域金山线最高时速可达160km/h。
[3]惯性是物体的一种属性,只跟物体的质量有关,与速度无关,故列车进站时,速度变小,惯性不变。
2.投出去的篮球能够在空中继续飞行,是因为篮球 ;如果篮球运动到最高点时所受到的力全部消失,那么此后篮球将沿 。
【答案】 具有惯性 水平方向做匀速直线运动
【详解】[1]投出去的篮球手不再对它施加力的作用,但能够在空中继续飞行,是因为篮球具有惯性。
[2]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态,篮球运动到最高点时竖直方向上的速度为零,但水平方向上的速度不为零,故当所受到的力全部消失后篮球将沿水平方向做匀速直线运动。
3.2023年6月,上海和苏州的轨道交通实现互通。若地铁列车以100千米/时的速度匀速行驶,0.5小时内通过的路程为 千米;在地铁列车减速驶入车站过程中,列车的运动状态 变化(选填“发生”或“不发生”)。列车的惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 50 发生 不变
【详解】[1]根据可得,列车以100千米/时的速度匀速行驶,0.5小时内通过的路程为
[2]在地铁列车减速驶入车站过程中,列车的速度在逐渐减小,所以列车的运动状态发生变化。
[3]惯性只与物体的质量有关,在地铁列车减速驶入车站过程中,列车质量不变,所以列车的惯性不变。
4.意大利物理学家伽利略通过“斜面实验”推翻了物体的运动需要力来维持的错误观点;后来英国物理学家 总结前人研究成果得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或匀速直线运动状态。
【答案】 牛顿 静止
【详解】[1][2] 牛顿在前人大量经验事实的基础上,通过实验推理概括总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态,即著名的牛顿第一定律。
5.如图小明同学在中考体育测试中,参加立定跳远项目,从跳起到落地的过程(忽略空气对小明的作用力),小明在空中可以向前运动一段距离,原因是小明具有 ;当小明向右侧起跳,在空中运动到最高点时,若受到的重力突然消失,则小明接下来的运动情况是: 。
【答案】 惯性 做水平方向的匀速线运动
【详解】[1]小明跳起后,由于小明具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以在空中可以向前运动一段距离。
[2]当小明运动到最高点时,突然一切外力消失,由于小明此时在水平方向的速度不为零,所以小明将在水平方向上做匀速直线运动。
简答题
1.《动物世界》中有这样的场景:狮子在追赶一只羚羊,很快追上羚羊时,羚羊突然转弯,狮子没能及时追上羚羊,羚羊成功自救。如图所示。请你根据所学物理知识解释“狮子没能及时追上羚羊”的原因。
【答案】见解析
【详解】狮子原来和羚羊都处于向前的运动状态,羚羊突然转弯,羚羊的运动方向突然发生改变,狮子由于惯性还要保持原来的运动状态沿着原来的运动方向运动一段距离,当狮子再改变运动方向时,羚羊已经跑远了,所以狮子没能及时追上羚羊。
2.小明和爸爸驾车外出旅游,汽车在公路上匀速行驶时,突遇紧急情况,爸爸及时刹车,避免了意外事故发生。
(1)急刹车时小明身体将向什么方向倾斜。请用所学的物理知识加以解释?
(2)此时汽车上的什么装置能对人的身体起到保护作用?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)小明坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小明的下身随汽车一起停止运动,但其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以小明身体会突然向前方倾倒。
(2)汽车刹车时,如果没有安全带的保护,驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故,所以安全带起到了保护人体的作用,防止惯性带来的伤害。
四、综合题
1.小明最近学习了有关机械运动的知识,便迫不及待的用物理知识去认识身边的运动。
(1)小明在马路边上拍街景照片,先后连续拍了两张,如图甲、乙所示,如果以小轿车为参照物时,大卡车向 运动(选填“左”或“右”);若以地面为参照物,运动速度最快的物体是 (选填“小轿车”、“大卡车”或“自行车”);
(2)杭州湾跨海大桥全长36km,爸爸驾车带小明去感受大桥的风采,如果小车内显示速度的表盘示数如图丙所示 km/h,车辆匀速通过整个大桥需 h;
(3)高速公路上最高允许时速一般是120km/h,约等于 m/s(保留一位小数),大货车的限速要低于小汽车,这是因为 越大,惯性就越大,车就越难停下来;
(4)图丁所示汽车座位上的头枕,可以预防汽车 (选填“急刹车”或“被追尾”)时造成的危害。
【答案】 右 小轿车 80 0.45 33.3 质量 被追尾
【详解】(1)[1]从图上可以看出当选择小轿车为参照物时,大卡车的位置偏右了。
[2]在相同的时间内比较三者通过的距离,发现小轿车通过的距离最长,所以小轿车的速度最快。
(2)[3][4]由图丙可知,该车此时的速度,由可知车辆匀速通过整个大桥时间为
(3)[5]根据速度的单位换算可知
[6]大货车的限速要低于小汽车,这是因为质量越大,惯性就越大,车就越难停下来。
(4)[7]汽车被追尾时,人由于具有惯性,要保持原来的运动状态,很容易向后撞去,因此座椅上的头枕可以预防汽车被追尾时造成的危害。
2.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,如图所示是他画的“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水平射出,射出的大炮速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当炮弹射出的速度足够大时,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。
请根据上述内容回答下列问题:
(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 ;
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们根据他的推论,利用现代科技制成了 ;
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是 。
【答案】 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 利用了科学推理法
【详解】(1)[1]研究中牛顿基于的可靠事实是:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。
(2)[2]由实验现象知,这是重力作用的效果,是石头的重力改变石头运动方向,他从石头落回地面的距离不同,分析预测用相同的力去改变同一物体运动方向时,运动速度越大,物体的运动方向越不易改变,即物体的运动方向改变较小,会落回离掷出点更远的地方。所以牛顿设想: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。于是牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论: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。
(3)[3]现在随着现代科技的发展,人们应用他的推论,制成了人造地球卫星。
(4)[4]牛顿在研究“大炮”问题时,即有事实,又有科学的推理,所以是以可靠的事实、实验为基础,经过合理分析、推理得到结论,故相似之处是利用了科学推理法。
3.小明是一个科学迷,以下是他搜集到的与宇宙天体相关的资料,请你分析:
(1)黑洞是宇宙中质量很大的天体,对光有吸引作用。图是两恒星发出的光经过某黑洞附近发生弯曲之后射向地球的传播路径。由此推测地球上的人类观测到恒星1大致的位置在 (选填“原位置”、“A”或“B”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用光学元件的尺寸可大于黑洞,该光学元件为 ;
(2)科学家通过测算发现:直径约200m的小质量近地行星“毁神星”可能在2029年4月13日从离地球极近的地方掠过。小明认为如果“毁神星”撞上地球后会立即停止运动,而地球则会被撞飞。请指出此观点中不合理之处 ,判断依据是 。
【答案】 A 凸透镜 毁神星立即停止运动 毁神星具有惯性
【详解】[1][2]人眼看到物体是因为物体发出、反射 (或折射)的光进入人眼,当光线经过偏转进入人眼时,人大脑直觉认为光是沿直线传播过来,所以看到的是物体的虚像。如图可知,看到的像在恒星1的上方,比原位置偏高,即A点;由题目中的图可知,恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时,会在万有引力作用下弯曲,光束变得集中,类似于凸透镜对光线的会聚作用,所以,在黑洞的位置可以用凸透镜代替它对光的作用;
[3][4]不合理的地方是“毁神星立即停止运动”;因为毁神星具有惯性,会继续向前运动,不会立即停止。
4.为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
(1)实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端 ,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的 相等;
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度 (填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将 。
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(5)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图(C)所示,请你作出正确的选择。
①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为 图;
②实际上,由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为 图。
【答案】 静止滑下 速度 减小得越慢 做匀速直线运动 乙 甲
【详解】(1)[1][2]为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取的研究方法是控制变量法。(3)①[3]根据图像可知,接触面不同,小车运动的路程不相同,接触面越光滑,受到的阻力越小,小车运动的越远,速度减小的越慢,所以结论为:运动小车所受的阻力越小,速度减小的越慢。
②[4]进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,小车的运动状态不变,则小车将做匀速直线运动。
(4)[5]小车仍在同一斜面顶端静止释放,小车的速度越来越大,在水平面上若阻力为零,根据牛顿第一定律可知,小车将做匀速直线运动,“速度与路程”图象,如图所示:
(5)①[6]不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为乙图,此时炸弹由于惯性和飞机相对静止,在它的正下方,故乙正确。
②[7]实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为甲图,此时炸弹由于离开飞机后受到阻力,在飞机的后下方,故甲正确。
5.自中国空间站开始建造以来,除了第一次载人任务神舟十二号为期3个月之外,神舟十三、十四、十五号任务都是持续大约6个月。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。
(1)运载火箭发射时,向下喷出高温、高压燃气(如图﹣1所示),这样火箭就能升空,说明物体间力的作用是相互的,生活中与此原理类似的现象有 (举一例即可);
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员在“天宫课堂”中展示的特制“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图﹣2所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)航天员王亚平、叶光富曾在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图﹣3所示),被王亚平水平抛出的物体 (选填序号)。
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
【答案】 用船桨划水 不变 大小 B
【详解】(1)[1]用船桨划水,向后划水,船就向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
(2)[2]质量大小与位置无关,故将陀螺从地球带入太空后,其质量不变。
(3)[3]改变弹性袋中弹性带子的长度,就可以改变弹力的大小。
(4)[4]在太空中,物体可看作不受力,根据牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时将做匀速直线运动,故被王亚平水平抛出的物体将做匀速直线运动,故选B。
6.星空浩瀚无比,神舟14号乘组在问天实验舱给我们进行太空授课。
(1)科学家在地面指挥中心可以与问天实验舱互动信息。指挥中心LED大屏上显示空间站的各项参数,此时大屏 (选填“属于”或“不属于”)光源。LED主要采用 (选填“超导体”或“半导体”)材料,LED大屏利用红光、 光和蓝光三原色二极管发光实现色彩的变化。
(2)科学家可以利用空间站的微重力环境和地面的重力环境作对比,来研究微重力环境带来的影响,像这种增加或减少某一个环境要素,来研究这个要素的作用或功能的科学研究方法,称为 法;如韭菜和韭黄,在土壤、种子等条件都相同时,在正常光下长大的是韭菜,在暗室环境长大的是韭黄,这是研究 (选填“种子”“土壤”或“光”)这个因素在植物生长过程中起的作用。微重力环境下的实验装备相比于地面,其惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)空间站绕地球一圈约92min,以约7.7km/s的飞行速度绕地球运行,空间站相对于地球是 (选填“运动”或“静止”)的,空间站运行的圆形轨道半径约为 (选填“670km”“6700km”“67000km”或“670000km”)。
【答案】 属于 半导体 绿 控制变量 光 不变 运动 6700km
【详解】(1)[1]能够自行发光的物体叫光源,此时大屏属于光源。
[2] LED的材料是半导体材料。
[3]光的三原色为:红、绿、蓝;LED大屏利用红光、绿光和蓝光三原色二极管发光实现色彩的变化。
(2)[4][5]控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题;如韭菜和韭黄,在土壤、种子等条件都相同时,在正常光下长大的是韭菜,在暗室环境长大的是韭黄,这里改变了光照,这是研究光在植物生长过程中起的作用。
[6]惯性的大小只与物体的质量有关,微重力环境下的实验装备相比于地面,质量不变,因此惯性大小也不变。
(3)[7]空间站相对于地球位置发生变化,所以,空间站相对于地球是运动的。
[8] 根据速度公式得,圆形轨道的周长为
空间站运行的圆形轨道半径约为
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八年级物理下册 预习篇
8.1 牛顿第一定律
1、阻力对物体运动的影响:让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法),是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度;阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转化法)。
2、牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证。
4、惯性
⑴定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性
⑵性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
⑶惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。
⑷防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带。
⑸利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。
⑹解释现象:
例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以……
选择题
1.对于惯性的下列认识,错误的是( )
A.物体的惯性与它静止还是运动无关 B.物体的惯性与它是否受力无关
C.物体的惯性与它受力大小无关 D.物体运动越快,惯性越大
2.以下哪位科学家发现了日月星辰的运转与苹果下落有着某些相似,并经过探索之后建立了著名的运动定律,他还通过三棱镜发现了光的色散现象,从而揭示了光的颜色之谜。这位伟大的科学家是( )
A.哥白尼 B.赫兹 C.牛顿 D.爱因斯坦
3.国家大力发展校园足球,让踢足球成为广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
4.下面是对生活中一些惯性现象的解释,正确的是( )
A.抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性的作用
B.跳远运动员助跑起跳,标枪运动员助跑投掷,都是为了增大惯性
C.小汽车配置安全气囊,可以减小车和司机及乘客的惯性
D.百米运动员到终点时不能立即停下而是继续奔跑一段距离,是因为运动员具有惯性
5.一个物体在一对平衡力的作用下,沿光滑水平面做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失( )
A.立即停止运动 B.运动速度越来越快
C.速度减慢,最后停止 D.仍做匀速直线运动
6.下列事例中,为了预防惯性造成危害的是( )
A.体温计测温前用力甩一甩
B.驾车时司机和乘客必需系好安全带
C.锤头松了向下撞击锤柄
D.晾晒被褥时用力敲打,去除上面的灰尘
7.随着社会的发展,汽车已成为人们出行的主要交通工具,开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是( )
A.汽车在雨水路面上刹车距离长,是因为汽车在雨水路面惯性变大了
B.汽车的速度越大,其惯性越大
C.汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大
D.安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害
8.惯性有时会给人们带来危害,需要防范。下列哪种情形属于对惯性危害的防范( )
A.司机驾车,为了驾车安全必须使用安全带
B.跳远运动员快速助跑后,飞身一跃在空中继续前进,提高比赛成绩
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下,锤头就牢牢地套在锤柄上
D.用手拍打衣服,使灰尘掉落
填空题
1.速度是表示物体 的物理量,上海市域金山线最高时速可达160 ,当列车进站时,惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
2.投出去的篮球能够在空中继续飞行,是因为篮球 ;如果篮球运动到最高点时所受到的力全部消失,那么此后篮球将沿 。
3.2023年6月,上海和苏州的轨道交通实现互通。若地铁列车以100千米/时的速度匀速行驶,0.5小时内通过的路程为 千米;在地铁列车减速驶入车站过程中,列车的运动状态 变化(选填“发生”或“不发生”)。列车的惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4.意大利物理学家伽利略通过“斜面实验”推翻了物体的运动需要力来维持的错误观点;后来英国物理学家 总结前人研究成果得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或匀速直线运动状态。
5.如图小明同学在中考体育测试中,参加立定跳远项目,从跳起到落地的过程(忽略空气对小明的作用力),小明在空中可以向前运动一段距离,原因是小明具有 ;当小明向右侧起跳,在空中运动到最高点时,若受到的重力突然消失,则小明接下来的运动情况是: 。
简答题
1.《动物世界》中有这样的场景:狮子在追赶一只羚羊,很快追上羚羊时,羚羊突然转弯,狮子没能及时追上羚羊,羚羊成功自救。如图所示。请你根据所学物理知识解释“狮子没能及时追上羚羊”的原因。
2.小明和爸爸驾车外出旅游,汽车在公路上匀速行驶时,突遇紧急情况,爸爸及时刹车,避免了意外事故发生。
(1)急刹车时小明身体将向什么方向倾斜。请用所学的物理知识加以解释?
(2)此时汽车上的什么装置能对人的身体起到保护作用?
四、综合题
1.小明最近学习了有关机械运动的知识,便迫不及待的用物理知识去认识身边的运动。
(1)小明在马路边上拍街景照片,先后连续拍了两张,如图甲、乙所示,如果以小轿车为参照物时,大卡车向 运动(选填“左”或“右”);若以地面为参照物,运动速度最快的物体是 (选填“小轿车”、“大卡车”或“自行车”);
(2)杭州湾跨海大桥全长36km,爸爸驾车带小明去感受大桥的风采,如果小车内显示速度的表盘示数如图丙所示 km/h,车辆匀速通过整个大桥需 h;
(3)高速公路上最高允许时速一般是120km/h,约等于 m/s(保留一位小数),大货车的限速要低于小汽车,这是因为 越大,惯性就越大,车就越难停下来;
(4)图丁所示汽车座位上的头枕,可以预防汽车 (选填“急刹车”或“被追尾”)时造成的危害。
2.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,如图所示是他画的“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水平射出,射出的大炮速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当炮弹射出的速度足够大时,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。
请根据上述内容回答下列问题:
(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 ;
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们根据他的推论,利用现代科技制成了 ;
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是 。
3.小明是一个科学迷,以下是他搜集到的与宇宙天体相关的资料,请你分析:
(1)黑洞是宇宙中质量很大的天体,对光有吸引作用。图是两恒星发出的光经过某黑洞附近发生弯曲之后射向地球的传播路径。由此推测地球上的人类观测到恒星1大致的位置在 (选填“原位置”、“A”或“B”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用光学元件的尺寸可大于黑洞,该光学元件为 ;
(2)科学家通过测算发现:直径约200m的小质量近地行星“毁神星”可能在2029年4月13日从离地球极近的地方掠过。小明认为如果“毁神星”撞上地球后会立即停止运动,而地球则会被撞飞。请指出此观点中不合理之处 ,判断依据是 。
4.为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
(1)实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端 ,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的 相等;
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度 (填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将 。
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(5)在一架水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由释放一包物资,下面给出了几种物资落地前与飞机位置关系的情形,如图(C)所示,请你作出正确的选择。
①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为 图;
②实际上,由于空气阻力的存在,物资与飞机的位置关系为 图。
5.自中国空间站开始建造以来,除了第一次载人任务神舟十二号为期3个月之外,神舟十三、十四、十五号任务都是持续大约6个月。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。
(1)运载火箭发射时,向下喷出高温、高压燃气(如图﹣1所示),这样火箭就能升空,说明物体间力的作用是相互的,生活中与此原理类似的现象有 (举一例即可);
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员在“天宫课堂”中展示的特制“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图﹣2所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的 (选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)航天员王亚平、叶光富曾在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验(如图﹣3所示),被王亚平水平抛出的物体 (选填序号)。
A.向前运动过程中会向下坠落
B.沿原有方向匀速前进
6.星空浩瀚无比,神舟14号乘组在问天实验舱给我们进行太空授课。
(1)科学家在地面指挥中心可以与问天实验舱互动信息。指挥中心LED大屏上显示空间站的各项参数,此时大屏 (选填“属于”或“不属于”)光源。LED主要采用 (选填“超导体”或“半导体”)材料,LED大屏利用红光、 光和蓝光三原色二极管发光实现色彩的变化。
(2)科学家可以利用空间站的微重力环境和地面的重力环境作对比,来研究微重力环境带来的影响,像这种增加或减少某一个环境要素,来研究这个要素的作用或功能的科学研究方法,称为 法;如韭菜和韭黄,在土壤、种子等条件都相同时,在正常光下长大的是韭菜,在暗室环境长大的是韭黄,这是研究 (选填“种子”“土壤”或“光”)这个因素在植物生长过程中起的作用。微重力环境下的实验装备相比于地面,其惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)空间站绕地球一圈约92min,以约7.7km/s的飞行速度绕地球运行,空间站相对于地球是 (选填“运动”或“静止”)的,空间站运行的圆形轨道半径约为 (选填“670km”“6700km”“67000km”或“670000km”)。
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