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第八章:运动和力第一节:牛顿第一定律同步练习
一.选择题
1.哪位科学家在总结前人研究成果的基础上,通过实验和推理,得出了重要的物理定律: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( )
A.爱因斯坦 B.牛顿 C.伽利略 D.亚里士多德
2.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
3.小冬用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动 B.做匀速直线运动 C.继续做圆周运动 D.速度越来越慢直到停止运动
4.对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是( )
A.一切物体都具有惯性 B.物体不受力的作用时,也能运动
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
5.下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.苹果从树上落下 B.汽车匀速转弯
C.人造卫星绕地球匀速转动 D.货物被起重机吊起匀速上升
6.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将( )
A.竖直向下匀速运动 B.竖直向下加速运动
C.保持原来静止状态 D.竖直向上匀速运动
6题 7题 8题
7.如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是( )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
8.锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端的方法使之套紧,如图,这主要是因为下列哪一个物体具有惯性( )
A.手 B.锤柄 C.凳子 D.锤头
9.行驶的汽车内,某时刻座位上的乘客突然向汽车行驶方向前倾,说明汽车正在( )
A.直行急刹车 B.直行急加速 C.向左急转弯 D.向右急转弯
10.下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.行车时要保持车距 B.跳远时要快速助跑
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
11.在水平路面上行驶的公交车内,某时刻悬挂在横杆下的拉手突然向公交车前进方向摆动,据此现象可以判断公交车可能正在( )
A.直行急加速 B.直行急刹车 C.向左急转弯 D.向右急转弯
12.惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是( )
A.物体运动状态改变时才有惯性 B.物体速度越大惯性也越大
C.静止或匀速运动的物体没有惯性 D.物体受力或不受力时都具有惯性
13.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变
14.关于惯性,以下说法正确的是( )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
15.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B.小汽车前排乘客需要系安全带是为了防止由于惯性造成的伤害
C.跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性提高成绩
D.宇航员到太空后惯性减小
16.同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是( )
A.百米运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来
B.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性
C.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
D.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
17.研学旅行途中,小明同学坐在匀速直线行驶的动车上,他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落,则这包餐巾纸掉落的位置在( )
A.小明前排乘客身上 B.小明的身上 C.小明后排乘客身上 D.无法判断
18.雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),伞骨末端的雨滴被甩出。如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是( )
A.竖直向下 B.沿伞骨方向 C.水平向右 D.水平向左
19.匀速竖直上升的气球下端用绳子拴着一个小石头,当绳子突然断了以后,小石头的运动情况是(不计空气阻力)( )
A.将立即加速下降 B.减速上升一段距离后再加速下降
C.由于惯性,将继续匀速上升 D.匀速上升一段距离后再加速下降
20.轿车除了安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用。如图所示,“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
A.紧急刹车 B.左右转弯 C.前方碰撞 D.后方追尾
20题 21题 22题
21.《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条规定“机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带”.结合右图可知,在汽车紧急刹车时,系安全带可以( )
A.增大因汽车加速行驶而造成的惯性 B.减小因汽车高速行驶而造成的惯性
C.减小因惯性对驾乘人员造成的伤害 D.减小驾乘人员随车运动造成的惯性
22.如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是A、B、C中的( )
A.A B.B C.C D.三个位置都可以
二.填空题(共6小题)
23.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 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。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 (填物理量名称)的单位。
24.小明用力将足球踢出后,足球在空中持续飞行一段时间,这是因为足球具有 ;同时,他的脚感觉疼痛,这是因为力的作用是 的。
25.惯性与日常生活的联系非常密切,请分别列举一个利用惯性和防止惯性的实例。
利用惯性: ;防止惯性: 。
26.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 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 状态。
26题 27题 28题
如图所示,用尺快速打击最下面的棋子,棋子飞出,说明力可以改变物体的 ,上面的棋子由于具有 会落在原处。
28.平直轨道上运动列车内桌面上水杯水面如图所示,则列车正在向 (选填左”或“右”)减速运动;
三.实验探究题
29.某次探究实验中,小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面上滑下,再观察和比较小车在水平面上滑行的距离,实验情景如图所示。
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);由此推理:如果水平面光滑,小车运动时不受阻力作用,它将在水平面上 ;说明物体的运动
(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 (选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
29题 30题
30.在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车子在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”)。
(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
四.简答题
31.锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧套在锤柄上。请用相关物理知识解释这种做法。
32.小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:“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”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;为了纪念他做出的杰出贡献,人们以他的名字作为力的单位。
故选:B。
2.解:
A、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,是经受了实践的检验的,故A错误;
B、物体不受力或受平衡力作用时做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、一切物体在没有受到外力作用的时候时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D、如果物体不受外力作用时,原来运动的物体将保持原有的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
3.解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总将保持静止状态或匀速直线运动状态。如果石块受到的力突然全部消失,由于石块初始状态是运动的,所以石块将保持绳子断开的那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故A、C、D错误。
故选:B。
4.解:A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,故A正确;
B、物体不受力的作用时,保持静止或匀速直线运动状态,故B正确;
C、物体受平衡力作用,运动状态不变,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用,故D正确。
故选:C。
5.解:A、苹果从树上落下,速度加快,运动状态改变,A错误;
B、汽车匀速转弯,方向改变,运动状态改变,B错误;
C、人造卫星绕地球匀速转动,运动方向不断改变,运动状态变化,C错误;
D、货物被起重机吊起匀速上升,速度和方向都不变,运动状态不变,D正确。
故选:D。
6.解:因为物体的运动必须用力来改变,若所有的力都消失了,则物体的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态。
故选:C。
7.解:
A、小车在斜面上受竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力的作用,故A错误;
B、小车在水平面继续运动是因为小车本身有惯性,而不能说受到惯性力作用,故B错误;
C、小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车受到了摩擦力的作用,故C错误;
D、小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,其运动状态不变,将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
8.解:
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运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。故ABC错误,D正确。
故选:D。
9.解:由题意可知,车内乘客突然向汽车行驶方向前倾,说明直行的汽车的速度突然减小,人的脚也随车做减速运动,而人的上身由于惯性仍保持原来的速度,所以人会向汽车行驶的方向前倾,故A正确。
故选:A。
10.解:
A、行车时要保持车距防止遇到紧急情况,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,不能马上停下来,易发生追尾事故,是防止惯性带来的危害,故A符合题意;
B、助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故B不合题意;
C、拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,故C不合题意;
D、将盆中的水泼出去,水不再受到力的作用,但由于惯性,仍要保持原来的运动状态,从而将水泼出,是利用惯性,故D不合题意。
故选:A。
11.解:
在水平路面上行驶的公交车内,挂在横杆下的拉手随车一起运动,当公交突然减速时,由于拉手具有惯性要保持原来的运动状态,所以悬挂在横杆下的拉手会向公交车前进方向摆动,故B正确。
故选:B。
12.解:惯性是物体保持运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,不论是运动还是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关。与物体是否受力、物体速度大小无关,故ABC错误,D正确
故选:D。
13.解:A、物体静止时,可能不受力,也可能受平衡力的作用,故A错误;
B、由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用,故C正确;
D、物体受到力的作用时,如果是平衡力,则运动状态不会发生改变,故D错误。
故选:C。
14.解:
A、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,故A正确;
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误;
C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误。
D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故D错误。
故选:A。
15.解:A、一切物体在任何情况下都有惯性,运动的物体有惯性,静止的物体也有惯性。故A错误;
B、小汽车前排乘客需要系安全带是为了防止紧急刹车时会向前冲,即为了防止惯性带来的危害。故B正确;
C、运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起,利用了物体间力的作用是相互的,不是应用了惯性;故C错误;
D、宇航员到太空后质量不变,所以惯性大小不变。故D错误。
故选:B。
16.解:A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故A错误;
B、抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态。故B正确;
C、踢出去的足球在地上越滚越慢,即说明了力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、惯性的大小只与物体的质量有关,故跳远运动员助跑起跳,是利用了惯性,但不能增大惯性,故D错误。
故选:B。
17.解:动车匀速直线运动时,如果餐巾纸掉落,由于惯性餐巾纸仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向向前运动,由于餐巾纸处于小明正上方行李架的书包里,所以会刚好落在小明的身上。
故选:B。
18.解:
由图知,雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),原来雨滴随雨伞逆时针转动(即在水平面做圆周运动),伞骨末端的雨滴被甩出时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态,会沿切线方向被甩出,即该瞬间雨滴的运动方向为水平向右,故ABD错误,C正确。
故选:C。
19.解:原来小石头随气球匀速上升,绳子断了以后,石头由于惯性继续向上运动,但受到竖直向下的重力作用,所以会减速上升,到达最高点后,在重力作用下,会加速下降,故ACD错误,B正确。
故选:B。
20.解:当后方追尾时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤。
故选:D。
21.解:ABD、惯性的大小只与物体的质量有关,在汽车行驶过程中,汽车或驾驶员的质量不变,所以其惯性大小不变;故ABD错误;
C、在汽车紧急刹车时,驾乘人员由于惯性要保持原来的运动状态继续前进,系安全带可以减小因惯性对驾乘人员造成的伤害,故C正确.
故选:C。
22.解:飞机投放救灾物资时,救灾物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,救灾物资在下落过程中,仍会向前运动一段距离,所以投掷点应选在接近目标的上方提前投掷物体才会掉在目标区。则空投时目标的位置必须在飞机的前下方,故A正确。
故选:A。
二.填空题
23.解:
牛顿是经典力学的奠基人,伟大的物理学家,牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,为了纪念他对力学做出的杰出贡献,物理学以牛顿的名字命名力的基本单位。
故答案为:牛顿;力。
24.解:踢出去的足球,离开脚后,由于惯性,足球仍在空中保持原来的运动状态能够继续飞行一段距离;
用力踢足球时,脚对球施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此球也对脚施加反作用力,因此脚感到疼;
故答案为:惯性;相互。
25.答:生活中利用惯性的例子很多:跳远前要助跑;车快到站时熄火靠惯性前进;拍衣服上的灰尘等等;
防止惯性的例子有:驾驶员必须系上安全带;汽车限速行驶等等。
26.解: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去,杯口的鸡蛋由于惯性,要保持原来的静止状态,不随纸板一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持匀速直线运动状态。
故答案为:惯性;匀速直线运动。
27.解:
(1)受到打击的棋子飞出去,该棋子受力后由静止变为运动,表明力可以改变物体的运动状态;
(2)上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的棋子飞出,所以上面的棋子在重力的作用下会落在原处。
故答案为:运动状态;惯性。
28.解:
由图可知:水面向右倾斜,这是因为列车在向右做减速运动,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车减速;(或者列车向左做加速运动,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车加速)。但水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动,所以此时水面会向右倾斜。
故答案为:右。
三.实验探究题
29.解:(1)实验中应使小车到达水平面上的速度相同,需使小车从斜面的同一高度处由静止自由滑下;
(2)分析小车运动情况可知:毛巾、棉布、棉布表面越来越光滑,小车通过的距离增大,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
由此进一步推想:如果运动小车不受阻力,它将做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上通过进一步推理而概括出了牛顿第一定律,该定律不能用实验直接验证。
故答案为:(1)相等;(2)慢;做匀速直线运动;不需要;(3)不能。
30.解:
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,这种研究问题的方法是控制变量法;
(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动;从而说明物体的运动不需要力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故选C。
故答案为:
(1)同一高度由静止自由;控制变量法;(2)做匀速直线运动;不需要;(3)C。
四.解答题(
31.答:锤头与锤柄原来都向下运动,当锤柄撞在硬物上受到阻力作用时,阻力改变了它的运动状态,锤柄就停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了。
32.答:小敏坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小敏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,所以小敏身体会突然向前方倾倒
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