8.1牛顿第一定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于力和运动的下列说法正确的是 ( )
A.草地上滚动的足球逐渐停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.虽然地球在自转,但是由于惯性立定跳远时向任何一个方向跳距离都一样
C.物体受平衡力的作用,一定静止
D.一小孩推地面上的箱子,箱子未动,是由于小孩的推力小于箱子受到的摩擦力
2.中国女足勇夺2022年亚洲杯冠军,如图是运动员踢球时的情景,下列说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球的力是由于球形变产生的
B.空中飞行的球,运动状态一定发生改变
C.踢出的球在草地上滚动,是由于受到惯性作用
D.停止踢球后球最终停下,说明运动需要力来维持
3.下列现象中,物体运动状态没有发生变化的是( )
A.苹果从树上落下 B.货物被起重机吊着匀速上升
C.人造卫星绕地球匀速转动 D.正在减速进站的“复兴号”列车
4.推理是学习理化知识的一种重要方法。下列推理合理的是( )
A.铝比铁的化学性质活泼,所以铝比铁更容易与氧气反应
B.石墨和金刚石都是由原子构成的碳单质,所以碳单质都是由原子构成的
C.速度越大的物体停下来的距离越长,所以速度越快的物体惯性越大
D.斜插入水中的筷子向上弯折,所以光从空气进入水中会向水面方向偏折
5.物理知识渗透于我们的生活,以下警示语中与惯性知识无关的是( )
A.汽车后窗贴有“保持车距”
B.公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”
C.交通规则上写有“行车时系好安全带”
D.交通规则要求“禁止酒后驾驶”
6.科学知识渗透于我们生活的方方面面,以下警示语中涉及惯性知识的是( )
A.商店玻璃门上贴有“当心玻璃,注意安全”
B.住宅小区配电房上写着“高压危险,请勿靠近”
C.出租车上的语音提示“前排乘客请系好安全带”
D.香烟包装盒上印有“吸烟有害健康”
7.下列现象中,要用惯性知识解释的是( )
A.射到球门框架上的足球被反弹
B.射出的箭仍继续向前运动
C.跳远运动员起跳要用力蹬踏板
D.短跑运动员采用蹲式起跑
8.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
B.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
C.紧固锤头时撞击锤柄下端,利用了锤柄的惯性
D.标枪运动员助跑提高成绩,利用了运动员惯性
9.牛顿第一定律是( )
A.从实验直接得到的结论
B.建立在实验基础上,经过合理分析推理得到的结论
C.凭生活经验就能得出的结论
D.纯粹由理论推导得出的结论
10.关于惯性下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大惯性越大
B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
C.惯性对人们的生产生活只有害处
D.惯性大小只与物体质量有关
二、判断题
11.判断题
(1)惯性和惯性定律都是指物体保持静止或匀速直线运动状态,所以它们是一回事。( )
(2)惯性定律中的物体没有受到外力是指物体上没有任何力的作用。( )
(3)不受外力作用的物体是不存在的。( )
(4)物体只有受到力的作用才能发生运动。( )
(5)物体在不受外力作用时,保持原来运动状态不变的性质叫惯性。( )
(6)物体在静止时不易推动,说明物体静止时比运动时惯性大。( )
(7)射击时,子弹出膛后能继续在空中飞行,这是由于空气阻力不大的缘故。( )
(8)力的作用不是使物体运动,而是使物体运动状态发生改变。( )
三、填空题
12.如下图所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 运动,当烧杯中的水面出现如右图所示的状态时,则小车此时正在做 (加速/减速/匀速)运动,做出上述判断的根据是水具有 .
13.2022年11月30日,神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,至此中国空间站形成“三舱三船”构型,随后两个航天员乘组首次实现“太空会师”,如图所示,对接过程中,神舟十五号飞船相对于天和核心舱是 (选填“静止”或“运动”)的,其惯性 (选填“变大”“不变”或“变小”);航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置,这是因为固定环对脚的力能改变物体的 。
14.经典力学先驱,伽利略在实验基础上运用科学推理方法,正确揭示了: 不是维持物体运动的原因,而是 物体运动状态原因.
15.运输液体货物的槽车静止在地面上,液体上有一气泡,如图所示,当车向右开动时,气泡向 (选填“左”、“右”)运动,其主要原因是 (选填“液体”、“气泡”)具有惯性。
16.“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.”总结概括出这重要规律的科学家是 ,它告诉我们: 是改变物体运动状态的原因.
四、综合题
17.《流浪地球》系列电影中有很多物理知识。
(1)地球自转方向自西向东,为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”偏向东方,这利用了物体间相互作用力的方向是 (选填“相反”或“相同”)的;刹车时地球的惯性 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)影片中提到,大约在几十亿年后,太阳内部的氦元素开始发生聚变成碳,即氮闪,氦闪会 (选填“放出”或“吸收”)大量的能量。地球要前往约4光年外的比邻星,天体物理学家计划建造多个由激光推进的微型星际飞行器,这样只需要约20年就可以到达比邻星,该过程飞行器飞行的平均速度约为 m/s;
(3)如图所示,影片中的太空电梯是一条从距离地面3.6万公里的地球同步卫星向地面垂下一条缆绳至地面基站,并沿着这条缆绳修建往返于地球和太空之间的电梯型飞船,往来运输物资。正在运送中的物资相对地球是 (选填“运动”或“静止”)的。缆绳必须要有足够的强度和韧度,碳纳米管柔韧性很好且强度比同体积钢的强度高百倍,重量约为后者的,适合做太空电梯的材料,设想要制作一根直径为2cm的太空电梯缆绳,约需要碳纳米管材料 (选填“1.5×103”“1.5×105”或“1.5×107”)kg。(钢的密度取8×103 kg/m3)
18.双航母是我国海军崛起的开始,山东舰至少可以搭载36架歼﹣15战机。
(1)飞机在航母上起降飞行,跑道长度和宽度只有陆上机场的十分之一,飞机着舰时,拥有数百公里的时速,在拦阻索的掣动作用下滑跑很短的距离就能停止。这说明: ;
A.力是保持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.力是保持物体静止的原因
D.飞机停止后不再受力的作用
(2)飞机在钩住拦阻索的瞬间,飞行员会承受巨大的载荷,血液由于 会加速向头部涌去,飞行员眼前会出现“红视”现象,这就对飞行员身体素质提出了极高的要求;
(3)在起飞过程中,以飞机为参照物,飞行员是 的。
19.一辆行驶的汽车车里挂着一个小球,当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动,请用力的示意图表示出小球受到的力.
( )
参考答案:
1.B
【详解】A、草地上滚动的足球逐渐停下来,是因为足球受到摩擦力的原因,故A错误;
B、虽然地球在自转,但是由于惯性立定跳远时向任何一个方向跳距离都一样,故B正确;
C、物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故C错误;
D、一小孩推地面上的箱子,箱子未动,是由于小孩的推力等于箱子受到的摩擦力,故D错误.
故选B.
2.B
【详解】A.脚对球的力,施力物体是脚,属于弹力,弹力是施力物体发生了弹性形变试图恢复原状而产生的力,故A错误;
B.空中飞行的球,受到竖直向下的重力以及空气阻力,是非平衡力,所以运动状态一定发生改变,故B正确;
C.踢出去的球在草地上继续滚动一段距离,是因为球具有惯性;但是不能说受到惯性,惯性不是力,惯性是物体本身的一种特性,故C错误;
D.球最终停下来,是因为球受到地面对它的摩擦力,这说明物体运动状态的改变需要力,而不是说明运动需要力来维持,运动不需要力来维持,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.苹果从树上落下,速度越来越快,其运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.货物被起重机吊着匀速上升,即货物做匀速直线运动,速度大小与运动方向都不变,其运动状态不发生改变,故B符合题意;
C.人造卫星绕地球匀速转动,运动方向不断变化,其运动状态发生改变,故C不符合题意;
D.正在减速进站的“复兴号”列车,速度逐渐变小,其运动状态发生改变,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.由于铝比铁的化学性质活泼,故铝比铁更容易与氧气反应,故A符合题意;
B.金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但是碳单质不都是由碳原子构成,例如C60就是由分子构成的碳单质,故B不符合题意;
C.惯性的大小与质量有关,速度越快的物体质量不变,惯性不变,故D不符合题意;
D.插入水中的筷子,由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.保持车距的目的是防止前面的车刹车时,后面的随之刹车,由于惯性后面的车仍向前运动,如果距离过近,容易撞上前面的车.故与惯性有关,故A不合题意;
B.当车遇到紧急情况需要停车时,由于惯性车仍要向前运动,雨天,车与地面的摩擦力减小车就更不易停下来,所以要慢行,故B不合题意;
C.安全带是为了防止汽车急刹车时,人体由于惯性向前运动,撞击车体而对人造成伤害,故C不合题意;
D.交通规则要求“禁止酒后驾驶”,是因为饮酒会影响人的反应能力,容易引发交通事故,故与惯性无关,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.当心玻璃是提示小心前方有不易引起注意的透明的玻璃,故A不符合题意;
B.高压危险是指电房的电压非常高,靠近可能会引发高压触电,故B不符合题意;
C.系好安全带可以避免在急刹车时乘客由于惯性而带来的伤害,故C符合题意;
D.吸烟对人体健康有危害,香烟包装上的标语起警示作用,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】射到球门框架上的足球被反弹是由于受到了门框的作用力,不是惯性,故A错;射出的箭仍继续向前运动是由于惯性,故B正确;跳远运动员起跳要用力蹬踏板时,脚给地一个向下的作用力,则地会给人一个向上的作用力,使人向上跳起,这不是惯性,故C错;短跑运动员采用蹲式起跑是为了在起跑时能获得更大的初速度,不是惯性,故D错;应选B.
8.B
【详解】解:
A.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用浮灰的惯性,故A错误;
B.泼水时,盆和水原来是运动的,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,故B正确;
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄受力停止运动,而松动的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,而不是锤柄的惯性,故C错误;
D.标枪运动员助跑提高成绩,标枪投掷出去后能继续飞行,是因为标枪具有惯性,要继续保持原来的运动状态的缘故,是利用了标枪的惯性,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】牛顿第一定律是在实验的基础上,经过分析实验数据、加上科学推理得出的;故B项符合题意、ACD项不符合题意;
10.D
【详解】AD.物体的惯性与物体的质量有关,与其运动速度无关,故A错误,D正确;
B.惯性是物体的一种属性,运动的物体具有惯性,静止的物体也有惯性,故B错误;
C.惯性对人们的生产生活有害处也有益处,譬如跳远的助跑但是利用了惯性,故C错误。
故选D。
11. 错误 错误 正确 错误 错误 错误 错误 正确
【详解】(1)[1]惯性不等同于惯性定律,因为惯性是物体本身具有的性质,而惯性定律主要强调的是运动与力的关系,故错误;
(2)[2]惯性定律中的物体没有受到外力是指物体所受外力为零或没有受到外力,故错误;
(3)[3]不受外力作用的物体是不存在的,例如万有引力存在于任何两个物体之间,故正确;
(4)[4]物体在不受力的情况下可以保持匀速直线运动,故错误;
(5)[5]物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性,故错误;
(6)[6]惯性大小只与质量有关,与是否运动无关,故错误;
(7)[7]射击时,子弹出膛后能继续在空中飞行,是由于子弹具有惯性,能保持原有的运动状态,故错误;
(8)[8]力是改变物体运动状态的原因,物体能保持运动是由于具有惯性,故正确。
12. 匀速 减速 惯性
【详解】如图,原来水在烧杯里和车一起向右匀速直线运动,现在水由于惯性保持原来的运动状态,水面向右倾,说明车在减速.
13. 运动 不变 运动状态
【详解】[1]对接过程中,神舟十五号飞船与天和核心舱之间的距离越来越短,所以神舟十五号飞船相对于天和核心舱是运动的。
[2]惯性是物质的一种特性,只跟物体的质量有关,质量没有发生改变,则惯性不变。
[3]航天员在空间站里飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环从而固定位置,宇航员原来飘来飘去是运动的,后面位置固定不动后是静止的,运动状态发生了改变。
14. 力 改变
【详解】伽利略实验:让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.
伽利略在可靠的实验基础上,推论出:如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去.
伽利略由此揭示了:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.
15. 右 液体
【详解】[1][2]液体和气泡都具有惯性,但由于液体的质量大,所以惯性大。当车向右开动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向左运动,故会将气泡挤向右方。
16. 牛顿 力
【详解】[1] 牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律:“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”;
[2] 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因.
17. 相反 不变 放出 运动
【详解】(1)[1]地球自转方向为自西向东,那么为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”应偏向东方,这是利用了物体间的作用力的方向是相反的。
[2]惯性的大小与质量有关,刹车时地球的质量不变,惯性不变。
(2)[3]太阳大约在几十亿年后,会逐渐进入红巨星时期,核心温度逐渐升高,当升至某一温度时,太阳内部的氦元素开始发生聚变成碳,要释放大量的能量。
[4]地球到比邻星的距离
s=4光年=4×365×24×3600×3×108m=3.78432×1016m
该过程飞行器飞行的时间
t=20年=20×365×24×3600s=6.3072×108s
平均速度
(3)[5]正在运送中的物资相对地球的位置发生改变,相对地球是运动的。
[6]地球同步卫星向地面垂下一条缆绳至地面基站距离
36000km=3.6×107m
空电梯缆绳的半径
绳的横截面积
S=πr2=3.14×(0.01m)2=3.14×10-4m2
绳的体积
V=Sh=3.14×10-4m2×3.6×107m=1.1304×104m3
制成同体积的钢绳,质量为
m=ρ钢V=8×103kg/m3×1.1304×104m3=9.0432×107kg
碳纳米管材料的质量
18. B 惯性 静止
【详解】(1)[1]在拦阻索的掣动作用下滑跑很短的距离就能停止,这说明:力是改变物体运动状态的原因,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2]歼﹣15被拦阻索勾住瞬间,飞行员静止,飞行员身上的血液由于惯性向头部涌去,眼前出现“红视”现象。
(3)[3]在起飞过程中,以舰载机为参照物,飞行员相对于正在起飞的舰载机的位置没有发生改变,因此以舰载机为参照物,飞行员是静止的。
19. 加速
【详解】当汽车加速时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;则根据小球向后偏可知汽车在做加速运动;
对小球进行受力分析可知,此时小球受到绳子对它斜向上的拉力F和竖直向下的重力G,如图所示: