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9.2 牛顿第一定律 高频易错题集
一.选择题(共10小题)
1.正在运动的物体,所受的一切外力如果同时消失,那么将发生的现象是( )
A.立即停下来
B.速度逐渐减小,最后停止
C.开始做匀速直线运动
D.速度大小不变,方向可能改变
2.牛顿曾说过:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在物理学史上,通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是( )
A.托里拆利实验 B.伽利略斜面实验
C.马德堡半球实验 D.比萨斜塔实验
3.若不计空气的阻力,足球离开脚面后使球在空气中运动状态发生变化的力的施力物体是( )
A.前锋队员 B.足球 C.守门员 D.地球
4.下列物体运动状态没有发生变化的是( )
A.钟表里的指针匀速转动 B.子弹从枪口水平射出
C.标枪掷出后在空中飞行 D.跳伞运动员竖直匀速下落
5.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
6.杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析正确的是( )
A.在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直
B.在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头受到惯性的作用就紧套在锤柄上
C.在丙图中,拉动木块的速度越大,木块与木板间的摩擦力就越大
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,说明力的作用效果与力的大小有关
7.一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,气球突然爆破,站在地面上的人,看到气球下面的物体的运动是( )
A.立即下落 B.停顿片刻后下落
C.仍要向上运动一段距离后下落 D.不能确定
8.关于惯性现象,下列说法正确的是( )
A.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客受到惯性力的作用
B.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,这是利用被子的惯性
C.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
D.箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭有惯性
9.如图所示为探究“运动和力的关系”的实验装置。每次都让小车在斜面上同一高度静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动。关于本次实验,下列叙述中错误的是( )
A.小车的轮子起到减小摩擦的作用
B.在同一高度静止释放小车是为了保证小车在水平面上开始运动时惯性相同
C.小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离
D.水平表面越光滑,小车运动得越快
10.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越近
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
二.填空题(共5小题)
11.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。
12.运动状态不变的物体包括 的物体和 的物体;物体保持运动状态不变的条件是 或 。
13.电影《流浪地球》中描述了一个场景,为了将地球推离太阳系,先用发动机使地球停止自传,地球停止自转后惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图所示的实验中,在表面较粗糙的小车上竖放一木块。
(1)当突然向右拉动小车时,看到木块 。
(2)当向右匀速运动的小车突然停下时,看到木块 。
(3)若小车的表面足够长且绝对光滑,则第(2)次实验中,当小车突然停下来时,请你猜想一个合理的现象是 。
(4)上面你看到或猜想的现象都是由于 引起的。
15.如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中。
(1)需将小车从斜面的同一位置由静止释放,以保证小车到达水平面时的 相同。
(2)让小车先后在铺有棉布、木板和玻璃板的水平面上滑行,最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示。由此可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程 ;我们可以通过小车所受阻力减小时其运动路程变化的趋势,推理出阻力减小到零时,运动的小车将 。
三.解答题(共5小题)
16.分别让小车从斜面的同一高度滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的平面上,小车在不同的平面上运动的距离如图所示。下面是四位学生归纳的实验结论,如果你同意某人的结论,请在他的结论后面打“√”,如果你不同意某人的结论,请在他的结论后面打“×”。
小张说:摩擦力越小,小车的速度减缓就越慢。
小李说:若平面非常光滑,小车将永远运动下去。
小王说:小车受到力的作用就运动,不受力的作用就不运动。
小赵说:运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动。 。
17.原来做匀速直线运动的汽车,关闭发动机后不会马上停下来,而是先做减速运动,最后才停下来,这是什么原因?
18.珍爱生命,远离灾难是永恒的话题。当今社会,汽车作为最普通的交通和运输工具,发挥着日益重大的作用,但各种交通伤害事故也频频发生,严重威胁人们生命财产安全,请你为驾驶员或乘客提三条安全建议,并给出理由。
(1)建议: ;理由: 。
(2)建议: ;理由: 。
(3)建议: ;理由: 。
19.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。
20.如图所示是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置,根据图中的实验现象,可以分析得出以下结论:
(1)同一小车分三次从同一斜面的同一高度滑下,采用同一高度的目的是为了使小车在不同表面上开始运动时,具有相同的 ;
(2)小车分别在三个表面上停下来,其根本原因是受到 ,且表面越粗糙, 越大,小车运动的路程越 ;速度变化得 (填“越快”或“越慢”)。
(3)进一步推理:假设在一绝对光滑的表面上做此实验,小车将不受 ,小车将保持运动状态不变;
(4)分析说明:运动的物体在不受外力作用时,总保持 。
试题解析
一.选择题(共10小题)
1.正在运动的物体,所受的一切外力如果同时消失,那么将发生的现象是( )
A.立即停下来
B.速度逐渐减小,最后停止
C.开始做匀速直线运动
D.速度大小不变,方向可能改变
解:A、因为物体原来是运动的,所以外力消失时不会立即停下来,而是会继续保持运动,故说法错误;
B、物体速度逐渐减小,说明是受到了力的作用,这与“所受的一切外力同时消失”相矛盾,故说法错误;
C、正在运动的物体,在所受外力同时消失时,将保持原来的速度与方向不变,做匀速直线运动,故说法正确;
D、方向发生改变也属于运动状态的改变,说明肯定是受到了力的作用,这也与“所受的一切外力同时消失”相矛盾,故说法错误;
故选:C。
2.牛顿曾说过:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在物理学史上,通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是( )
A.托里拆利实验 B.伽利略斜面实验
C.马德堡半球实验 D.比萨斜塔实验
解:牛顿第一定律实在伽利略斜面实验的基础上,经大量经验事实,通过进一步的推理而概括出来的。托里拆利实验、马德堡半球实验是关于大气压强的;比萨斜塔实验是关于自由落体的。
故选:B。
3.若不计空气的阻力,足球离开脚面后使球在空气中运动状态发生变化的力的施力物体是( )
A.前锋队员 B.足球 C.守门员 D.地球
解:
在不计空气阻力的情况下,足球在空中飞行的过程中受到重力,这个力的施力物体是地球。
故选:D。
4.下列物体运动状态没有发生变化的是( )
A.钟表里的指针匀速转动
B.子弹从枪口水平射出
C.标枪掷出后在空中飞行
D.跳伞运动员竖直匀速下落
解:
A、钟表里的指针匀速转动,做匀速圆周运动的物体,速度方向变化,大小不变,运动状态发生变化,故A错误;
B、子弹从枪口水平射出,子弹最终会落向地面,速度方向与大小都发生改变,运动状态发生变化,故B错误;
C、标枪在空中做弧线运动,运动方向发生改变,故运动状态在变,故C错误。
D、跳伞运动员竖直匀速下落,做匀速直线运动的物体,速度方向与大小都不变,故D正确。
故选:D。
5.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
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。
6.杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析正确的是( )
A.在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直
B.在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头受到惯性的作用就紧套在锤柄上
C.在丙图中,拉动木块的速度越大,木块与木板间的摩擦力就越大
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,说明力的作用效果与力的大小有关
解:
A、重力的方向是竖直向下的,应用于重锤线(铅垂线),检查墙壁是否垂直,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直,故A正确;
B、当锤柄向下撞击凳子时,锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性继续向下运动,就紧套在锤柄上;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C、拉动木块的速度变大时,木块对木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,与木块的运动速度无关,故C错误;
D、用力拉弹簧时,弹簧变长,压弹簧时,弹簧变短,说明力的作用效果与力的方向有关,故D错误。
故选:A。
7.一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,气球突然爆破,站在地面上的人,看到气球下面的物体的运动是( )
A.立即下落
B.停顿片刻后下落
C.仍要向上运动一段距离后下落
D.不能确定
解:
一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体由于惯性会继续向上运动,且速度越来越慢;同时由于受到重力的作用,使得它最终会落回地面,故C正确。
故选:C。
8.关于惯性现象,下列说法正确的是( )
A.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客受到惯性力的作用
B.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,这是利用被子的惯性
C.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
D.箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭有惯性
解:
A、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用,不能说惯性力,故A错误;
B、用手拍打刚晒过的被子上的灰尘,被子运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,在重力作用下掉在地上,说明灰尘有惯性,故B错误;
C、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C错误;
D、箭离开弓弦后,由于惯性仍能向前飞行,说明箭有惯性,故D正确。
故选:D。
9.如图所示为探究“运动和力的关系”的实验装置。每次都让小车在斜面上同一高度静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动。关于本次实验,下列叙述中错误的是( )
A.小车的轮子起到减小摩擦的作用
B.在同一高度静止释放小车是为了保证小车在水平面上开始运动时惯性相同
C.小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离
D.水平表面越光滑,小车运动得越快
解:
A、小车的轮子可以将滑动摩擦变为滚动摩擦,起到减小摩擦的作用,故A正确;
B、在同一高度静止释放小车是为了保证小车在水平面上开始运动时的初速度相同,而不是为了使惯性相同,故B错误;
C、小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离,故C正确;
D、小车刚到达水平面时的初速度是相同的,而水平表面越光滑,小车运动的速度会相对越快,滑行的距离越远,其速度减小的越慢,故D正确。
故选:B。
10.在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越近
D.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
解:A、实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误;
B、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故B错误;
C、实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,故C错误;
D、实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
11.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 牛顿 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 力 (填物理量名称)的单位。
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。
12.运动状态不变的物体包括 静止 的物体和 匀速直线运动 的物体;物体保持运动状态不变的条件是 不受力 或 受平衡力 。
解:据课本知识可知,运动状态不变的物体包括静止的物体和匀速直线运动的物体;物体保持运动状态不变的条件有两个:其一是不受力,即一切物体在不受任何力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态;
其二是受平衡力,即此时处于平衡状态。
故答案为:静止;匀速直线运动;不受力;受平衡力。
13.电影《流浪地球》中描述了一个场景,为了将地球推离太阳系,先用发动机使地球停止自传,地球停止自转后惯性 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解:
惯性大小只跟物体的质量大小有关,地球无论是运动还是静止,地球的质量不变,所以地球停止自转后惯性不变。
故答案为:不变。
14.如图所示的实验中,在表面较粗糙的小车上竖放一木块。
(1)当突然向右拉动小车时,看到木块 向左倾倒 。
(2)当向右匀速运动的小车突然停下时,看到木块 向右倾倒 。
(3)若小车的表面足够长且绝对光滑,则第(2)次实验中,当小车突然停下来时,请你猜想一个合理的现象是 继续向前运动 。
(4)上面你看到或猜想的现象都是由于 木块具有惯性 引起的。
解:
(1)当小车突然水平向右运动,木块的底部随小车向右运动,而木块的上部由于惯性,继续保持原来的静止状态,所以木块将会向左倾倒;
(2)当向右匀速运动的小车突然停下时,木块的底部随小车一起停止运动,而木块的上部由于惯性,继续保持原来的静止状态,所以木块将会向右倾倒;
(3)小车的上表面光滑,小车和木块原来一起向右作匀速直线运动,当小车突然停下时,木块由于惯性会继续向前运动;
(4)以上几种现象可以表明:木块具有惯性;
故答案为:(1)向左倾倒;(2)向右倾倒;(3)继续向前运动;(4)木块具有惯性。
15.如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中。
(1)需将小车从斜面的同一位置由静止释放,以保证小车到达水平面时的 速度 相同。
(2)让小车先后在铺有棉布、木板和玻璃板的水平面上滑行,最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示。由此可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程 越远 ;我们可以通过小车所受阻力减小时其运动路程变化的趋势,推理出阻力减小到零时,运动的小车将 匀速直线运动 。
解:
(1)实验中每次均让小车从斜面的同一位置由静止释,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)让小车先后在铺有锦布、木板和玻璃板的水平面上滑行,小车通过的距离不同,由实验知:接触面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;如果运动的小车不受力时,小车的运动状态将不会改变,则它将做匀速直线运动。
故答案为:(1)速度;(2)越远;匀速直线运动。
三.解答题(共5小题)
16.分别让小车从斜面的同一高度滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的平面上,小车在不同的平面上运动的距离如图所示。下面是四位学生归纳的实验结论,如果你同意某人的结论,请在他的结论后面打“√”,如果你不同意某人的结论,请在他的结论后面打“×”。
小张说:摩擦力越小,小车的速度减缓就越慢。 √
小李说:若平面非常光滑,小车将永远运动下去。 √
小王说:小车受到力的作用就运动,不受力的作用就不运动。 ×
小赵说:运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动。 √ 。
解:我们观察到的实验现象是,虽然这三次小车的初速度都相同,但是运动的距离却不相同。这说明是阻力在改变物体的运动状态。阻力越大,运动距离越短;阻力越小,运动距离越长。若没有阻力,则运动的物体就不会停下来,将永远的沿直线匀速运动下去。这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是改变物体运动状态的原因。
所以,小张说:摩擦力越小,小车的速度减缓就越慢。这种说法正确。
小李说:若平面非常光滑,小车将永远运动下去。这种说法正确。
小王说:小车受到力的作用就运动,不受力的作用就不运动。这种说法不正确。
小赵说:运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动。这种说法正确。
故答案为:√,√,×,√。
17.原来做匀速直线运动的汽车,关闭发动机后不会马上停下来,而是先做减速运动,最后才停下来,这是什么原因?
答:汽车关闭发动机后没有动力,仍保持原来运动状态向前运动,是因为汽车有惯性。汽车停下来,运动状态改变,是由于受到了外力:摩擦力。力可以改变物体的运动状态。
18.珍爱生命,远离灾难是永恒的话题。当今社会,汽车作为最普通的交通和运输工具,发挥着日益重大的作用,但各种交通伤害事故也频频发生,严重威胁人们生命财产安全,请你为驾驶员或乘客提三条安全建议,并给出理由。
(1)建议: 小轿车司机(或前排乘客)应系安全带 ;理由: 防止紧急刹车时因惯性造成伤害 。
(2)建议: 乘坐公汽应抓紧扶手 ;理由: 防变速变向时,由于惯性而倾倒 。
(3)建议: 不超载,不超速 ;理由: 质量大,惯性大,速度大,动能大,易造成交通事故 。
解:(1)建议:小轿车司机(或前排乘客)应系安全带;理由:防止紧急刹车时因惯性造成伤害
(2)建议:不超载,不超速;理由:质量大,惯性大,速度大,动能大,易造成交通事故
(3)建议:乘坐公汽应抓紧扶手;理由:防变速变向时,由于惯性而倾倒
(4)建议:雨雪天减速慢行;理由:因为摩擦力减小,不易刹车
(5)建议:夜间开车,车内不开灯;理由:开灯时,车内物体在前方玻璃上成像,影响司机看清路障。
19.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。
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。
20.如图所示是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置,根据图中的实验现象,可以分析得出以下结论:
(1)同一小车分三次从同一斜面的同一高度滑下,采用同一高度的目的是为了使小车在不同表面上开始运动时,具有相同的 速度 ;
(2)小车分别在三个表面上停下来,其根本原因是受到 摩擦力 ,且表面越粗糙, 摩擦力 越大,小车运动的路程越 短 ;速度变化得 越快 (填“越快”或“越慢”)。
(3)进一步推理:假设在一绝对光滑的表面上做此实验,小车将不受 阻力 ,小车将保持运动状态不变;
(4)分析说明:运动的物体在不受外力作用时,总保持 匀速直线运动状态 。
解:
(1)使小车从同一高度滑下,目的是为了让小车到达水平面就具有相同的速度;
(2)小车分别在三个表面上停下来,其根本原因是受到摩擦力的作用,从实验可以得出,表面越粗糙,摩擦力越大,小车运动的路程越短;速度变化得越快;
(3)从实验可以得出,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作用,那么小车将保持原来的速度和方向永远运动下去;
(4)通过推理可知,运动的小车,当不受到阻力作用时,将保持匀速直线运动状态。
故答案为:(1)速度;(2)摩擦力;摩擦力;短;越快;(3)阻力;(4)匀速直线运动状态。
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