沪科版八年级物理上册7.1科学探究:牛顿第一定律
一、单项选择题(共15小题;共45分)
1.
下列关于惯性的说法中正确的是
?
A.
高速的火车不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.
羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小
C.
跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性
D.
宇宙飞船在太空中运行时没有惯性
2.
在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是
?
A.
B.
C.
D.
3.
关于伽利略的理想实验,下列说法中正确的是
?
A.
虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的
B.
该实验永远不可能实现,因此没有任何实用价值
C.
实验说明物体不受外力或合外力为零时,只能保持匀速直线运动状态
D.
实验说明要物体静止就必须有力的作用,没有力作用的物体就运动
4.
苹果从树上落下的过程中,其惯性
?
A.
变大
B.
不变
C.
先变大后不变
D.
先变大后变小
5.
在某一时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有外力突然全部消失,它将
?
A.
上升
B.
下落
C.
保持静止
D.
可以向各个方向运动
6.
关于下列现象,说法正确的是
?
A.
鞋底上有凸凹不平的花纹,是为了减小鞋与地面之间的摩擦
B.
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
C.
汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
D.
静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
7.
利用身边的物品可以进行许多科学实验。小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响,如图所示。关于本实验,下列分析中错误的是
?
A.
饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B.
饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C.
饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
D.
该实验可以直接得出牛顿第一定律
8.
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。下列物体中惯性最大的是
?
A.
飘浮的氢气球
B.
静止的高铁列车
C.
滑雪的运动员
D.
高速飞行的尖尾雨燕
9.
如图所示,滑板车在沿水平方向运动时,如果人不再用脚蹬地,它最终就会停下来,以下说法中正确的是
?
A.
运动需要力来维持
B.
运动不需要力来维持
C.
蹬力越大,车的惯性越大
D.
滑板车的速度越快,惯性越大
10.
如图所示,是伽利略著名的斜面理想实验,它最终引发了人们对于惯性现象的思考和探究,实验设计有四步:
减小第二个斜面的倾角.小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.
两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
继续减小第二个斜面的倾角,最后使他成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动.
如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
在上述设想的步骤中有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论,则下面分析正确的是
?
A.
四个实验步骤的正确顺序是
B.
四个实验步骤的正确顺序是
C.
是事实,
是推论
D.
是事实,
是推论
11.
一列以速度
匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的
处有一小球。若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的虚线从
点运动到
点,则由此可以判断列车的运行情况是
?
A.
减速行驶,向北转弯
B.
减速行驶,向南转弯
C.
加速行驶,向南转弯
D.
加速行驶,向北转弯
12.
如图在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度,从静止开始滑下,小车在不同表面运动的距离见下表,通过探究,我们可以反驳如下说法中的哪一条:
?
A.
小车受到力就运动,小车不受力就不运动
B.
摩擦力越小,小车速度减小得越慢
C.
若平面非常光滑,小车的速度将保持不变,永远运动下去
D.
运动物体不受力,将保持匀速直线运动
13.
如图所示,吊在天花板下边的电灯处于静止状态,如果有一天,吊线突然间断开的同时,所有外力全部断开,则电灯将
?
A.
竖直向下匀速运动
B.
竖直向上加速运动
C.
竖直向上匀速运动
D.
保持原来静止状态
14.
下列几组生活现象与其所蕴含的物理知识,对应完全正确的是
?
A.
B.
C.
D.
15.
下列说法中正确的是
?
A.
跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
B.
运动的物体有惯件,静止的物体没有惯性
C.
小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害
D.
行驶的汽车关闭犮动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用
二、填空题(共8小题;共24分)
16.
“泰坦尼克号”在撞船沉没前就已经发现了前面的冰山而紧急减速和改变航向。但由于船体
?(填物理量名称)较大,惯性
?(填“较大”或“不变”),船体
?(填“容易”或“不容易”)很快减速和大幅度改变航向。
17.
如图
所示,在匀速直线向右前进的货车顶部
位置用细绳悬挂着一小沙包,若剪断细绳(忽略空气阻力),图
是沙包落在货车地面瞬间的三种可能的位置。你认为沙包落在货车地面上的位置是
?(选填“甲”“乙”或“丙”),你的判断依据是
?。(提示:思考剪断细绳前,沙包在水平方向的运动速度与货车速度有什么关系;从剪断细绳到落到货车地面的过程中,沙包在水平方向上受到那些力的作用)
18.
如图()()所示,远洋货轮的运动状态比摩托艇改变
?(选填“容易”或“难”),原因是
?。
19.
一竖直向上抛出的小球,如图所示。当球上升到
点时将改变运动方向向下落,在
点的正下方有一
点,若抛出的小球上升到
点时,所有外力同时全部消失,则小球将
?;若抛出的小球上升到
点时,所有外力同时全部消失,则小球将
?。
20.
为研究物体的运动规律,做了如下实验:取一辆小车,使它三次都在同一斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上,如图所示。每次水平面的表面不同,
、
、
三点分别为小车最终在水平面上静止的位置。小车在棉布表面上要比在毛巾表面上前进的距离
?(填“远”或‘‘近”)些,要比在木板表面上前进的距离
?
些,这是由于小车在不同的表面上受到的
?
不同而形成的。由此可得,小车运动时受到的
?
越小,小车前进的距离就会
?;这样推想下去,如果小车运动时不受外力作用,就会以
?
的速度永远运动下去。
21.
如图所示,为“探究运动和力的关系“的实验装置,小强在水平面上铺上粗糙程度不同的材料,将同一小车从斜面上的同一位置由静止释放,比较小车在水平面上运动的距离。他发现:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远;若不受摩擦力及其他阻力,小车将
?。该研究过程中采用了
?(选填“实验验证”或“实验加推理”)的方法。
22.
小黄探究牛顿第一定律的实验如图所示:
实验条件:三次均让小车从斜面同一高度下滑到水平面上,目的是使小车刚到达水平面时的运动速度
?;在水平表面铺设不同材料的目的是让小车受到的
?;
实验现象:由三次实验的比较可知平面越光滑,小车运动的距离就越
?;
实验结论:小车受到阻力越小,其速度减少得越慢;
大胆推理:若运动的物体不受任何力的作用时,它将一直
?。
23.
当你奔跑时碰到石块,必然是向前跌倒;而如果你踩到西瓜皮,必然是向后跌倒,请分析这两种状况出现的原因,前者:
?;后者:
?。
三、简答题(共2小题;共20分)
24.
在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水的印迹如图所示。请根据水滴印迹的特点指出该车行驶的方向,并应用所学物理知识加以解释。(图中实线为汽车的行驶路线)
25.
据报道:一辆装有钢管的货车在高速行驶时遭遇突发事件而紧急刹车,却造成了驾驶室内三人严重伤亡事故,事后调查,伤人的“元凶”竟然是车厢内的钢管。请你用所学物理知识解释:为什么堆放在车厢内的钢管会进入前面的驾驶室?
四、计算题(共1小题;共11分)
26.
国庆期间,小明乘火车去游玩时,他乘坐的火车总长为
,当火车以
的速度匀速穿过一条隧道时,他坐在车上测出自己通过隧道的时间为
。求:
(1)此隧道有多长?
(2)火车完全通过隧道需要多长时间?
(3)若该火车以同样的速度通过一座长为
的大桥,求火车完全在桥上的时间?
答案
第一部分
1.
B
2.
B
3.
A
【解析】在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律。它是建立在可靠的事实基础上的,故A正确,B错误;
实验说明物体不受外力或合外力为零时,能保持匀速直线运动状态或静止状态,故CD错误。
4.
B
【解析】惯性现象就是物体保持原来运动状态的一种性质,只跟物体的质量有关,与物体的运动状态无关,所以苹果从树上落下的过程中,其惯性不变。
5.
C
【解析】在某一时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有外力突然全部消失,则根据牛顿第一定律可知,风筝的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态。
6.
B
7.
D
【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,它不可能用实验来直接验证,故D选项是错误的。
8.
B
9.
B
【解析】力是改变物体运动状态的原因,运动不需要力来维持,所以A错误,B正确。
惯性的大小只与质量有关,车的质量不变,惯性大小不变,所以C、D错误。
10.
D
【解析】()斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面
的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面
变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,由此判断排序.
()伽利略的理想实验中,假如右侧斜面变成水平放置,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去,属于理想化的推理.属于可靠事实的是
;属于理想化的推论的是
.
11.
B
【解析】火车以速度
匀速行驶,小球突然向前运动,说明火车减速,而小球由于惯性相对火车向前运动,同时小球相对火车向北运动,说明火车向南加速(向南转弯),B正确。
12.
A
13.
D
【解析】电灯原来处于静止状态,根据牛顿第一定律,所有外力消失后,灯将保持原来的静止状态。
14.
C
15.
C
【解析】跳远运动员助跑起跳是为了利用惯性,但惯性大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,故不能增大惯性,故A错误;一切物体在任何时候都有惯性,与物体是否运动没有关系,所以运动的物体有惯件,静止的物体也有惯性。故B错误;司机驾车时系安全带,在刹车时可限制人体向前倾,可以减小惯性带来的危害。故C正确;行驶的汽车关闭犮动机后还能行驶一段距离是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力作用。故D错误。
第二部分
16.
质量;较大;不容易
17.
乙;沙包本与货车一同向右做匀速运动,剪断细绳时,由于惯性沙包在水平方向仍保持原来与货车一同向右运动的速度,在相同时间内,沙包和货车在水平方向上的移动距离相同,所以当沙包落到货车地面时会在
点的正下方
18.
难;货轮质量非常大,因此惯性也非常大
19.
做匀速直线运动;静止
【解析】抛出的小球上升到
点时,具有一定的速度,如果所有外力同时全部消失,小球不受力,运动状态保持不变,将做匀速直线运动;小球上升到最高点
时速度为零,如果所有外力全部消失,小球运动状态保持不变,将静止。
20.
远;近;阻力;阻力;越远;恒定不变
21.
做匀速直线运动;实验加推理
【解析】实验中,水平面越光滑时,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远;
若不受摩擦力及其他阻力,小车将做匀速直线运动。
研究过程中首先在实验事实的基础上经过推理得出结论,采用了实验加推理的方法。
22.
相同;阻力不同;远;做匀速直线运动
【解析】(1)为了探究阻力对运动的影响,需要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同,而小车从斜面的同一高度滑下到不同材料的水平面时,小车的运动速度相同,因此需要使小车从斜面的同一高度滑下;
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,在水平表面铺设不同材料的目的是让小车受到的阻力不同;
(2)由于毛巾表面粗糙,阻力大,小车运动距离短;而木板表面光滑,阻力小,小车运动距离远;
(3)从实验中可以看出,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远;因此如果小车不受阻力,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。
23.
脚受到石头的阻力先停下,由于人体上部分保持向前运动,所以摔倒;脚踩到西瓜皮后溜了出去,身体由于惯性保持静止在原地,所以人摔倒了
第三部分
24.
见解析
【解析】行驶方向:由西向东。原因:水滴离开汽车后,由于惯性,在水平方向仍保持向前的运动状态,落到地上后,最初先接触地面呈圆形的部分很快停止运动,其余部分由于继续向前运动而向前抛洒,因此出现了前圆后不规整的痕迹。
25.
堆放在车厢内的钢管原来随货车一同做高速运动,当货车遇突发事件紧急刹车时,货车紧急减速很快停止,钢管由于惯性还要保持原来的高速运动状态,继续向前运动,于是便进入前面的驾驶室。
第四部分
26.
(1)
【解析】火车速度:,
根据
可得,隧道长:。
??????(2)
【解析】火车通过隧道通过路程:,
火车完全通过隧道时间:。
??????(3)
【解析】火车通过大桥的路程:,
火车完全在桥上的时间:。
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