浙教版科学 七下3.4牛顿第一定律同步练习（优生加练）（含答案）

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七下3.4牛顿第一定律同步练习（优生加练）
一、单选题
1．在匀速直线行驶的敞篷车上，小明竖直向上抛出一个小球，若不计空气阻力，则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的（　　）
A．①和② B．①和③ C．①和④ D．③和②
2．在甲、乙两艘遮蔽门窗的船上，分别观察到小球的运动情况如图所示(小球原来静止在光滑水平桌面中央)。下列说法正确的是（　　）
A．甲船向左做匀速运动，乙船静止
B．甲船向右做匀速运动，乙船静止
C．乙船可能静止也可能做匀速直线运动
D．甲船可能静止也可能做匀速直线运动
3．如图所示，汽车做匀速直线运动，小明在车上竖直向上跳起，则他将落在（　　）
A．仍在起跳点 B．在起跳点前
C．在起跳点后 D．都有可能
4．在链球比赛中，小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球，如图所示，若他的位置在图中的O点，则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球，才能让链球飞得远，又落在有效区内（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．小明在上学的路上，先以v1的速度走完前一半路程，又以v2走完后一半路程，则他在上学的全程中平均速度为（　　）
A． B． C． D．
6．运输机参加抗震救灾，在沿水平向右作匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资．如图能正确表示物资着地位置的是(地面水平，空气阻力不计)（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示(俯视看)以速度V匀速行驶的列车里有一水平桌面，桌上有一静止的小球A，突然沿图中的虚线所示路线运动到B，这时列车正在（　　）
A．减速行驶，向北转弯 B．减速行驶，向南转弯
C．加速行驶，向北转弯 D．加速行驶，向南转弯
8．一物体做直线运动，在10s内通过150m路程，如果物体继续前进10s，则以下说法正确的是（　　）
A．物体在后10s内通过的路程可能大于150m
B．物体在后10s内的平均速度一定是15m/s
C．物体每秒钟通过的路程一定是15m
D．物体在20s内的平均速度不可能等于15m/s
二、实验探究题
9．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。请回答下列问题：（填字母）
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上的受力情况为　 　。
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上的受力情况为　 　。
（3）当输送带突然制动时，米袋在水平方向上的受力情况为　 　。
10．汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图所示。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车．在于燥的水平公路上以不同的速度行驶时。测得的反应距离和制动距离。
原行驶速度v/km h-1 反应距离s1/m 制动距离s2/m
60
11 20
80 15 34
100 19 54
（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是　 　 秒。(保留两位小数)
（2）由这个测试可见， 　 　 是影响汽车制动距离的主要因素。
（3）请在图中画出从司机看到情况开始汁时，到汽车停止的这段时间内，汽车运动的v-t图像。(不需准确描点)
11．小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴漏到地上．小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图)．他为了测算水滴下落的平均速度，找来了秒表和卷尺．首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时．计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、…”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。
（1）写出用上述物理量表示水滴在空中运动运动的平均速度v的表达式。
（2）小刚测得h=1m，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，求水滴下落的平均速度。(请写出计算过程)
12．为了探究物体的运动规律，小马找来了用过的输液器和瓶子，设计了两套装置(如图甲、乙)．选择其中一套合理的装置，通过调节使水匀速滴出；他以小车为研究对象，在车尾处粘上长纸条，让小车拖着的纸条经过滴管出口的正下方．改变小车的运动状态，经过多次实验后，得到了数个带有“滴痕”的长纸条，选择其中两个纸条(如图丙所示)进行研究：
（1）为保证水持续匀速滴出，合理的装置应该是　 　 ，这样可以保证在纸条上得到的任意相邻两个“滴痕”的间隔时间　 　 。
（2）通过对A、B纸条上“滴痕”的分析，你认为小车两次分别做什么运动　 　 ？
三、解答题
13．匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动，匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动，如从静止开始，1s末的速度是2m/s，则2s末的速度是4m/s，3s末的速度是6m/s……做匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s=vt，在它的v-t图像中(如图甲所示)，阴影矩形的边长正好是v和t，可见，做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图像中阴影的面积，匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。
现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动，在10s末速度达到10m/s，然后以此速度做50s的匀速直线运动，最后减速慢慢停下。
（1）从汽车由静止开始运动计时，在图乙中作出汽车在1min内的v-t图像。
（2）求这1min内汽车行驶的距离。
（3）汽车在行驶的过程中，在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F 和阻碍汽车运动的阻力试分析这1min内和的大小关系。
14．“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略﹑笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
（1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去，结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：　 　(用字母表示)。
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，
它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足 　 　
（3）下列结论的得出与“牛顿第一定律”研究方法相同的是（　　）
A．光的反射与折射规律
B．真空不能传声
C．二力平衡的条件
15． 演绎式探究﹣﹣研究宇宙中的双星问题：
（1）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小F引=k，其中k为常量，m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离．
物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，用角速度ω来表示．做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫做周期，用T表示．T与ω的关系为：T=．
物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力．质量为m的物体以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动，向心力的大小F心=mω2r，则在m与ω一定时，F心与r的关系可用图甲中的图线　 　 表示．
（2）被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星，双星是绕公共圆心转动的一对恒星，各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供，转动的周期和角速度相同．如图乙所示，质量为m1、m2的双星，运动半径分别为r1和r2，它们之间的距离L=r1+r2．
请推理证明：周期T=2π．
16．测火车速度：
提出问题：国庆节期间，小芳和同学们乘火车从襄樊回重庆，当火车行至襄渝铁路大巴山冷水隧道前一段平直轨道时，小芳对其他同学说：“我们能否用手边的器材估测车的速度？”
进行实验 许多同学参加了测量，他们各自的做法如下：
小芳听到列车上广播：“前方S=3km便是大巴山冷水隧道．”恰好此时火车鸣笛，小芳测得经t秒后听到从大巴山反射来的回声后说：“我已能算出火车的速度。”
坐在窗旁的小军不动声色，看着窗外每隔S=100m的电线杆，并数着自己脉搏跳动的次数，数出每通过两根电线杆时自己脉搏跳动了N次，小军突然宣布：“我已测出火车的速度．”设小军自己平时每分钟脉搏跳动n次。
小强跑到列车驾驶室，回来后笑着说：“我已知道了火车的速度。”
小慧看着自己的手表，问了一下乘务员每根铁轨长L，数出t秒内铁轨响了N次，小慧说自己的方法可以测火车的速度。
实验方法交流
小芳测量速度的表达式：
小军的测量速度的表达式：
小强测量方法是：
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】以小明为参照物分析小球的运动状态，以地面为参照物分析小球的运动状态，根据小球的运动状态判断运动轨迹。
【解答】以小明为参照物，小球在水平方向上与小明保持相对静止，因此小明看到的就只是小球的竖直向上运动，故①正确；以地面为参照物，除了在竖直方向运动，还随车一起在水平方向做匀速直线运动，即斜抛运动，故②正确。
故选A。
2．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】如果相对于桌面是静止的，那么说明船的运动状态没有发生变化；如果小球相对桌面是运动的，说明船的运动状态在发生变化，而变化的方向与小球的运动方向相反。
【解答】甲船和乙船中的小球由于惯性都会保持原来的运动状态不变；甲船中的小球向右运动，其实说明船的运动状态发生变化，可能是甲船向左运动时突然加速，也可能是向右运动时突然减速，但不可能是匀速，故A、B、D错误；
乙船中的小球保持静止状态，说明船的运动状态没有变化，即可能它是静止的，也可能做匀速直线运动，故C正确。
故选C。
3．【答案】A
【知识点】惯性
【解析】【分析】当小明跳起后，由于惯性它会保持原来的运动速度和方向，分析人与车的相对位置关系即可。
【解答】汽车做匀速直线运动，小明和汽车之间保持相对静止关系，即他的运动方向和速度与汽车相同；当小明在车上竖直向上跳起后，虽然与汽车不再接触，但由于惯性，他在水平方向上运动的速度和汽车是相同的；在相同的时间内，汽车前进的距离和小明前进的距离相同，因此他将落在原来的起跳点。
故选A。
4．【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】当链球受到的拉力消失时，它会保持消失时那个时刻的方向继续运动，作图画出四个点链球的运动方向即可判断。
【解答】小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球，当他在甲、乙、丙、丁四个点放开链球时，链球的运动方向如下图所示：
观察上图可知，当链球在乙处放开时飞得又远且在有效区内。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】机械运动的分类；速度公式及其应用；力与运动的关系
【解析】【解答】设全程路程为s，则物体在前一半路程的运动时间： ，物体在后一半路程的运动时间： ，物体全程用的时间： ，∴物体全程的平均速度： ；选项A、C、D错误，选项B正确；故选B。
【分析】注意平均速度不是速度的平均，不等于速度的平均值，而是总路程和总时间的比值。
6．【答案】C
【知识点】惯性
【解析】【解答】飞机沿水平向右作匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资，物资由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，投掷四件救灾物资在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，因此落到地面上后间隔的距离也相等，按照落地先后顺序排列是①②③④；
故选C。
【分析】会利用惯性解释现象。
7．【答案】B
【知识点】惯性
【解析】【解答】小球与水平面间的摩擦可以不计，所以小球在水平面内不受力作用，始终与列车一起向前做匀速直线运动，发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点；知列车和桌子的速度慢下来，小球要保持以前的速度继续运行，所以会向前运动．出现如图的曲线，是因为桌子跟着列车向南拐弯，而小球要保持匀速直线运动，选项B正确，选项A、C、D错误；
故选B。
【分析】关键知道小球具有惯性，保持以前的运动状态：向前运动，是因为列车减速；向北偏转，是因为列车向南拐弯。
8．【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】物体的速度： ，说明该物体前10s内的平均速度是15m/s；
而物体继续前进10s，可以有先快后慢、先慢后快等很多种情况；
因此物体继续前进10s，可以大于、小于、等于15m/s；
故选A。
【分析】理解平均速度的概念。
9．【答案】（1）A
（2）C
（3）B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反。米袋刚放上输送带时米袋由静止开始向右运动，这个使米袋向右运动的力是传送带给米袋的；
（2）米袋随输送带一起匀速运动时，两都无相对运动，水平方向不受到力的作用；
（3）输送带突然制动，输送带停止向前，米袋继续向前滑，传送带给米袋一个阻碍向前的力。此题从摩擦力概念入手，从物体间的相对运动分析力的情况，难度较大。
【解答】(1) 米袋刚放上输送带的瞬间，使米袋由静止向前运动的力是传送带给的摩擦力，所以米袋在水平方向上的受力情况为A；
(2) 当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋与传送带之间没有相对运动，所以米袋在水平方向上的受力情况为不受力C；
(3) 当输送带突然制动时，米袋相对传送带向前运动，传送带给米袋一个摩擦力阻碍米袋的运动，所以米袋在水平方向上的受力情况为B。
故答案为：A、C、B
10．【答案】（1）0.66～0.68
（2）车速
（3）
【知识点】平均速度的计算及测量；牛顿第一定律；惯性
【解析】【分析】（1）在反应时间内汽车仍以原行驶速度行驶，根据公式v=s/t将反应距离和原行驶速度代入即可求出驾驶员的反应时间，但要注意行驶速度的单位用国际单位制单位．
（2）分析三次测试的制动距离和对应的行驶速度，找到制动距离和行驶速度的关系．
（3）汽车的刹车过程分为反应距离和制动距离，反应距离内汽车以原行驶速度匀速行驶，制动距离内汽车受到摩擦力作用均匀减速，最后停止运动，根据规律作出大致的v-t图象．
【解答】
反应距离除以速度即为反应时间。可得：行驶速度为60km/h时，反应时间为（11/60000）*3600=0.66(S)，同理可以得行驶速度为80时：反应时间为0.675S；行驶速度为100时：反应时间为0.684S。可得：反应时间范围为0.66-0.68秒间。
（2）从表格中数据可以看出，三次测试中，随着行驶速度的增大，刹车距离随着增大，所以影响制动距离的主要因素是行驶速度．
故答案为：车速；
（3）汽车刹车过程分以原行驶速度匀速行驶和由原始速度开始均匀减速直到速度为0，所以v-t图象如图：
11．【答案】（1）由题意知，水滴的路程为h，时间t内共有n-1滴水下落，一滴水下落的时间为 ；则水滴下落的平均速度
（2）把h=1m，n=2，t=8.7s带入平均速度公式，得： 。
【知识点】机械运动的分类；速度公式及其应用；力与运动的关系
【解析】【解答】(1)由题意知，水滴的路程为h，时间t内共有n-1滴水下落，一滴水下落的时间为 ；
则水滴下落的平均速度 ；
(2)把h=1m，n=2，t=8.7s带入平均速度公式，得： 。
【分析】由平均速度公式可以求出水滴的平均速度。
12．【答案】（1）乙装置；相等
（2）变(加)速直线运动
【知识点】机械运动的分类；速度公式及其应用；力与运动的关系
【解析】【分析】(1)输液瓶是一个入口和大气相通，即进气管的目的是为了使瓶内压强等于大气压强，可以使瓶内液体自然流出，否则当瓶内压强小于大气压时，液体可 能不再流出；根据水匀速滴出的特点即可确定任意相邻两个“滴痕“间的时间关系；(2)根据匀速直线运动的特点，即任意相同时间内，如果通过的路程相同，则 为匀速直线运动；否则为变速运动.
【解答】(1)因为乙中有进气管，因此为了确保水持续匀速流出，应选乙装置；因为水是匀速滴出，因此纸条上得到的任意相邻两个“滴痕”的时间间隔相等；(2)因为A纸条上任意相邻两个“滴痕”间隔相等，因此A纸条表明小车在作匀速直线运动；因为B纸条上“滴痕”之间的间隔不同，并且逐渐增大，因此B纸条表明小车在作变(加)速直线运动。
13．【答案】（1）
（2）解：前10s通过的路程：
后50s通过的路程：
1min内汽车行驶的距离：
（3）解：在0~10s内，汽车做加速运动，牵引力大于阻力，即在后50s内，汽车做匀速直线运动，受的牵引力和阻力是一对平衡力，即
【知识点】速度公式及其应用；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析该车的速度变化规律，然后在方格纸上描点，最后将相邻的点连接起来即可。
（2）根据题意可知，图像与横轴之间围起来图形的面积等于该车行驶的路程，据此分别计算出前10s和后50s内通过的距离，最后二者相加即可。
（3）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力为零时，物体做匀速直线运动，据此分析解答即可。
【解答】（1）根据题意可知，从0~10s内汽车做匀加速运动，即该时间段内速度随之间变化的图像是一条倾斜的直线，起点为0，终点为10m/s。此后汽车速度随时间不再改变，即保持10m/s的速度，应该为横轴的平行线，如下图所示：
14．【答案】（1）CAB
（2）没有涉及静止物体及运动规律
（3）B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】熟知牛顿第一定律的内容，能根据实验现象判断其合理的顺序，掌握实验中科学推理方法的运用，是解答此题的关键。牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响，采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，根据这一特点判断图中的合理顺序。
【解答】(1)牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以选C再A，而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动，故正确的顺序应该是CAB。
(2)牛顿第一定律的内容是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，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处。
(3)得出“牛顿第一定律”的研究方法是实验推理法；
A：光的反射与折射规律，控制变量法，故A不符合题意；
B：探究真空不能传声实验采用了实验推理法，故B符合题意；
C：二力平衡的条件，控制变量法，故C不符合题意；
故选B。
15．【答案】（1）b
（2） 证明：
因为F1=F2=k，F1=m1ω2r1，F2=m2ω2r2，
所以r1=，r2=，
所以L=r1+r2=+=，
ω2=，
所以T==2π．
故得证．
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）先确定是什么函数，再根据函数的图象特点来判断．比如：正比例函数是过原点的直线，反比例函数是双曲线，一次函数是直线，二次函数是抛物线。向心力大小的函数关系式为：F心=mω2r，在m与ω一定时，F心与r是正比例函数关系，所以图象是过原点的一条直线．
（2）利用数学手段来推理证明．
16．【答案】声音传播的距离s声=v声t，列车走的距离s车=v车t，且s声+s车=2s，即：v声t+v车t=2s，所以列车的速度为： ；小军脉搏跳动1次的时间： ，脉搏跳动了N次的时间 ，每通过两根电线杆通过的距离为s=100m，所以列车的速度为： ；小强的测量方法是：观察列车上的速度计的示数知道列车的速度的；小慧数出t秒内铁轨响了N次，表示走过的路程为s=(N-1)L，所以列车的速度为： 。
【知识点】机械运动的分类；速度公式及其应用；力与运动的关系
【解析】【解答】(1)声音传播的距离s声=v声t，
列车走的距离s车=v车t，且s声+s车=2s，
即：v声t+v车t=2s，
所以列车的速度为： ；
小军脉搏跳动1次的时间： ，
脉搏跳动了N次的时间 ，
每通过两根电线杆通过的距离为s=100m，
所以列车的速度为： ；
小强的测量方法是：观察列车上的速度计的示数知道列车的速度的；
小慧数出t秒内铁轨响了N次，表示走过的路程为s=(N-1)L，
所以列车的速度为： 。
【分析】会利用各种方法测量车速。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：69分
分值分布 客观题（占比） 16.0(23.2%)
主观题（占比） 53.0(76.8%)
题量分布 客观题（占比） 8(50.0%)
主观题（占比） 8(50.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
解答题 4(25.0%) 30.0(43.5%)
实验探究题 4(25.0%) 23.0(33.3%)
单选题 8(50.0%) 16.0(23.2%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 力与运动的关系 46.0(66.7%) 5,8,9,11,12,13,15,16
2 惯性 15.0(21.7%) 1,3,6,7,10
3 牛顿第一定律 15.0(21.7%) 2,4,10,14
4 平均速度的计算及测量 7.0(10.1%) 10
5 速度公式及其应用 35.0(50.7%) 5,11,12,13,16
6 机械运动的分类 20.0(29.0%) 5,11,12,16
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