第2课时 惯性
惯性
1.下列关于惯性的说法正确的是 ( )
A.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性,增强歼击机的灵活性
B.高速公路上汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.上岸后的鸭子,振动翅膀,把身上的水抖掉利用了翅膀的惯性
D.静止在草坪上的足球没有惯性
2.“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态 (选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
惯性现象
3.(2024唐山期末)小明乘坐公共汽车时,站在离车门较近的位置而且双手没有扶任何物体,为了避免汽车启动时摔倒,他应将身体 ( )
A.保持直立 B.向汽车运动方向倾斜
C.向汽车运动的反方向倾斜 D.任何站姿都可以
4.下列关于惯性现象的解释:①行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力的作用;②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性;③小汽车配置安全带可以减少惯性带来的危害;④抛出去的实心球还会在空中飞行一段距离是因为实心球具有惯性。其中说法正确的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
惯性的利用和防止
5.沾上灰尘的衣服,用手轻轻拍打几下,就干净多了。小刚用下面的四句话解释了这一过程:①灰尘与衣服分离落向地面,衣服便干净了;②一手拿着沾有灰尘的衣服,用另一只手轻轻拍打;③灰尘由于具有惯性,继续保持原来的静止状态;④衣服受力后运动状态发生改变,由静止运动起来。这四句话最合理的排列顺序是 ( )
A.②③④① B.②③①④
C.②④①③ D.②④③①
6.如图是人们采用撞击锤柄下端的方法使松动的锤头紧紧套在锤柄上的情景。这主要是利用了下列哪一个物体具有惯性 ( )
A.凳子 B.手 C.锤柄 D.锤头
7.如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 并未随硬纸片一起飞出。假设硬纸片飞出后不再受任何力的作用,硬纸片将保持 状态。
8.(2024天津期末)如图1所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图2所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图3和图4所示。
图1 图2 图3 图4
由图1、2或图3、4可知:小车运动状态变化的可能情况是向左运动的小车 或向右运动的小车 (请将两种可能的情况填写完整)。得到上述结论是利用了木块和水都具有保持 的性质。我们把物体具有的这种性质叫作 。
1.五一期间,小华同父母从成都乘坐动车去古城西安。动车在某平直路段匀速行驶,小华将一苹果竖直向上抛到一定高度(未到达车厢顶部,且抛出前后手的位置相对座椅不变),则苹果落下的位置应是 ( )
A.手中 B.手的后方 C.手的前方 D.以上情况都有可能
2.在空中向右做匀速直线运动的飞机,先后投下三包救援物资,若不计空气阻力,救援物资落地前在空中的排列情况是 ( )
A B C D
3.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时(如图),他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中 ( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
4.(2024呼和浩特中考)如图是马恒同学在公园里玩滑板车的情形。他站在滑板车上不断蹬地,使滑板车沿水平方向前进。关于此情形,下列说法正确的是 ( )
A.不断蹬地使滑板车向前运动,说明物体的运动需要力来维持
B.停止蹬地,滑板车就会停下来,是因为受到了惯性的作用
C.运动中的滑板车如果所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
D.当滑板车停下来时,它的惯性将会消失
5.火箭助推器在燃料燃烧完后自动脱离火箭,如图所示。当助推器脱离火箭后,助推器 ( )
A.静止
B.立即下落
C.匀速直线运动
D.先上升一段距离后下落
6.一个质量为500 g的货物,随天舟八号货运飞船升入太空。与发射前相比较,该货物的惯性
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.(创新题)如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随小车一起做匀速直线运动。当小车突然停止运动,则两小球 (选填“会”或“不会”)相碰。(设小车无限长,其他阻力不计)
8.(科学探究)如图是一个演示物体具有惯性的实验装置,其中有小砝码、硬纸板、固定在底座上的支柱和弹性钢片。请写出你观察到的与惯性有关的物理现象,并简单作出解释。
现象:用弹性钢片快速弹击硬纸板,硬纸板 后,小砝码在支柱上保持 。
解释:小砝码和硬纸板开始都处于 状态,压弯弹性钢片后,松手,弹性钢片突然打击硬纸板,使硬纸板飞出,而小砝码由于 保持原静止状态落在支柱上。
【详解答案】
课堂达标
1.A
2.改变 具有
解析:摆球绕固定点转动时,其运动方向不断改变,所以它的运动状态不断改变;惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,因此,绕固定点持续转动的摆球具有惯性。
3.B 4.C
5.D 解析:一手拿着沾有灰尘的衣服,用另一只手轻轻拍打,衣服由于受到手的作用力由静止变为运动,而衣服上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,灰尘和衣服就会分离,灰尘由于重力的作用就会落向地面,衣服就干净了。故这四句话最合理的排列顺序是②④③①。故选D。
6.D 解析:锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧紧套在锤柄上了,故是利用了锤头的惯性。故选D。
7.惯性 匀速直线运动 解析:用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,该硬纸片由于受力由静止开始沿水平方向飞出,杯口的鸡蛋由于惯性,要保持原来的静止状态,不随硬纸片一起飞出。假设硬纸片飞出后不再受任何力的作用,硬纸片将保持匀速直线运动状态。
8.加速 急刹车或减速 原来运动状态不变 惯性
课后提升
1.A 解析:在平直路段匀速行驶的动车车厢里,竖直向上抛出的苹果由于惯性还要保持原来的运动状态,因此仍将落回原处,即落在小华手中,故A正确。故选A。
2.D 解析:从飞机上投放救援物资后,在竖直方向上,由于重力的作用,救援物资向下做加速运动;在水平方向上,由于救援物资具有惯性且不计阻力,每包救援物资都做匀速直线运动,其运动的速度和飞机的速度相同,所以投放的救援物资全部在飞机的正下方,在空中形成一条竖直直线,故D正确。故选D。
3.C 解析:由图可知,当汽车在弯道上行驶时,如果汽车失去控制,由于惯性,汽车将会沿原来运动的方向冲出,即会冲到图中的甲区和丁区,故现场观看的观众在甲区和丁区很危险,而在乙区和丙区更安全。故选C。
4.C 解析:A.停止蹬地后,运动的滑板车受阻力而停下来,不断蹬地使滑板车向前运动,说明力是改变物体运动状态的原因,不能说明物体的运动需要力来维持,故A错误;B.停止蹬地,滑板车就会停下来,是因为受到阻力的作用,改变了滑板车的运动状态,故B错误;C.若在滑行过程中滑板车受到的所有外力突然全部消失,滑板车会保持原来的速度做匀速直线运动,故C正确;D.惯性是物体的固有属性,滑板车在任何时候都具有惯性,故D错误。故选C。
5.D 解析:火箭在升空的过程中在助推器的推力作用下做加速运动,当火箭助推器中的燃料燃烧完后脱离火箭,助推器由于惯性继续上升,在重力作用下,最后下落,故助推器先上升一段距离后下落。故选D。
6.不变 解析:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,该货物升入太空后与发射前相比较,质量是不变的,故该货物的惯性不变。
7.不会 解析:小车停止前,两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑的接触面上,不受阻力作用,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。
8.被弹出 静止 静止 惯性 解析:力可以改变物体的运动状态。当弹性钢片突然打击硬纸板时,硬纸板因为受到力的作用飞出去,而小砝码由于惯性,仍要保持原来的静止状态,所以小砝码会落在支柱上。第1节 牛顿第一定律
第1课时 牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
1.关于力和运动,下列叙述中正确的是 ( )
A.草坪上滚动的足球最终停下来,说明物体的运动需要力来维持
B.直滑梯上匀速下滑的同学的运动状态在改变
C.游泳时使人前进的力的施力物体是人的手
D.粗糙水平面上运动的小车最终停下来,是因为它受到了阻力
2.(2024保定期末)在“探究物体运动状态改变的原因”的实验中,小廖同学做了如下实验。如图所示,让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用小旗子标记每次小车在相应水平面上停止时所处的位置。
毛巾表面 棉布表面 木板表面
(1)实验时应每次让小车从斜面上的同一 由静止开始自由下滑,目的是使小车到达水平面时具有相同的 。
(2)平面越光滑,小车运动的距离 (选填“越远”或“越近”),说明:小车受到的阻力
(选填“越小”“越大”或“不变”),速度减小得 (选填“越快”或“越慢”)。
(3)由此可以推测,如果小车在水平方向上不受 的作用,它将永远做 运动。
牛顿第一定律
3.对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是 ( )
A.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下来
C.该定律由斜面小车探究实验直接得出
D.物体的运动是依靠力来维持的
4.(2024淄博期末)竖直上抛一个小球,在上升过程中如果外力突然消失,它将 ( )
A.静止在最高点 B.匀速直线下降
C.匀速直线上升 D.先减速上升,再加速下降
5.对于“力与运动的关系”问题,历史上经历了漫长而又激烈的争论过程。著名的科学家伽利略在实验的基础上推理得出了正确的结论,其核心含义是 ( )
A.力是维持物体运动的原因 B.物体只要运动就需要力的作用
C.力是物体运动状态改变的原因 D.没有力的作用,运动的物体就会慢慢停下来
6.(新考法)如图,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=4 m/s、vB=2 m/s、vC=0。如果小球在经过B点处时,重力突然消失,则小球将做 运动,速度大小为 ;若小球在C点处时,重力突然消失,则小球将 。(不考虑空气阻力)
1.(2024沧州期末)如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车。①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短;②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③在铺有棉布的水平面上,运动路程较短;④在水平平整的木板表面上,运动路程较长。下面的判断和排列次序正确的是 ( )
毛巾表面 棉布表面 木板表面
A.事实①②④,推论③ B.事实①③④,推论②
C.事实①③,推论②④ D.事实①②,推论③④
2.(跨体育学科)如图是足球运动员踢足球时的情景。下列说法正确的是 ( )
A.足球在空中飞行的过程中,只受到空气阻力的作用
B.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定发生改变
C.脚踢足球使足球飞出去,说明力是物体运动的原因
D.足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
3.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是 ( )
A.牛顿第一定律是牛顿通过实验总结出来的
B.它说明力是使物体运动状态发生改变的原因
C.它表明物体不受力时,保持静止状态
D.它表明要维持物体的运动,必须对物体施加力
4.如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时,若它所受外力突然全部消失,则皮球将 ( )
A.保持静止
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.竖直向上做匀速直线运动
D.竖直向下做匀速直线运动
5.(科学探究)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,并进行了如下操作:
毛巾甲 棉布乙 木板丙
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作,回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确的实验操作,说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动。
(4)如图丁所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球将沿着图中的
轨迹运动;若运动到B点时,小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中的 轨迹运动。
丁
【详解答案】
课堂达标
1.D
2.(1)高度 初速度 (2)越远 越小 越慢
(3)阻力 匀速直线
3.A 4.C 5.C
6.匀速直线 2 m/s 保持静止状态
课后提升
1.B 解析:由题目给出的四个步骤可以看出,该实验的思路是让小车从斜面的同一高度下滑,控制小车到达水平面时的初速度相同,然后逐步减小水平面的粗糙程度,观察小车滑行的距离,进而推测出水平面绝对光滑时,小车的滑行情况,最后总结得出结论。根据这个思路,可以判断出该实验中可以通过实验观察到的是①③④,属于事实,根据实验现象得出的推论是②。故选B。
2.B 解析:足球在空中飞行的过程中,受到重力和空气阻力的作用,故A错误;足球在空中飞行的过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力使足球的运动状态发生改变,故B正确;脚踢足球,使足球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,不一定沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。故选B。
3.B 解析:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,A错误;物体不受力时,保持静止状态或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,D错误,B正确。故选B。
4.B 解析:当皮球运动到最高点A时,仍然具有水平方向的速度,若此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,皮球将沿水平方向做匀速直线运动。故选B。
5.(1)b (2)远 (3)匀速直线 (4)b c
解析:(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b操作错误,因为在斜面上铺上棉布改变了斜面对小车的阻力,就不能保持小车达到水平面时的初速度相同了。(2)对比两次正确的实验,木板的表面最光滑,小车在木板表面受到的阻力最小,运动的距离最远,说明小车受到的阻力越小,通过的距离越远。(3)由实验可知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,由此进行推理,得出小车运动时不受阻力的作用,将保持匀速直线运动这一结论。(4)小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球具有速度,运动方向水平向右,同时小球还受到重力的作用,因此,小球将沿着图中的b轨迹运动;若运动到B点时小球所受外力突然全部消失,此时小球的运动方向为水平向右,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿着图中c轨迹做匀速直线运动。
