9.2牛顿第一定律
同步测试
一.选择题
1.下列关于惯性说法正确的是( )
A.静止在停车位上的汽车没有惯性
B.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活
C.下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
D.汽车突然启动时乘客要往后倒,是由于受到惯性的作用
2.科学家总结出牛顿第一定律是( )
A.根据想像得出的结论
B.直接从实验中得出的结论
C.根据实际生活经验得出的结论
D.在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的结论
3.一竖直向上抛出的硬币,若在最高点时失去一切外力作用,则硬币将( )
A.保持静止
B.向上匀速运动
C.向下匀速运动
D.向下加速运动
4.共享单车是节能环保的交通工具。关于小马同学骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是( )
A.车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
C.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车停止后,车的惯性消失
5.一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别落下a、b、c三个大小一样的小球,若不计空气阻力,如图反映a、b、c三个小球在空中的位置关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图是“探究运动和力的关系”的实验装置,下列说法错误的是( )
A.每次实验时,应将小车从斜面上相同位置释放
B.水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
C.实验中用到了控制变量法和转换法
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
7.站在静止汽车上的乘客,当汽车突然启动时,乘客会向后倾倒。对此现象有下列分析,按照发生的顺序排列正确的是( )①汽车突然启动②乘客的身体向后倾斜③乘客与汽车都处于静止状态④乘客的身体由于惯性要保持静止⑤乘客的脚受到底板的作用力,由静止变为运动
A.①④⑤②③
B.③⑤①②④
C.③④①⑤②
D.③①⑤④②
8.如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程,根据图中情景可以判断下列说法正确的是( )
A.①②③④都是实验事实
B.①②是实验事实,③④是实验推论
C.①②③是实验事实,④是实验推论
D.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
9.如图所示,木块A立于小车上,小车与木块间无摩擦,小车与木块一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,当小车遇到障碍物突然停止,下列说法中正确的是( )
A.木块A将向前倾倒
B.木块A将后倾倒
C.木块A立即停止
D.木块A将继续向左做匀速直线运动
10.图中以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,则由此可以判断列车的运动情况是( )
A.减速行驶,向南转弯
B.减速行驶,向北转弯
C.加速行驶,向南转弯
D.加速行驶,向北转弯
二.填空题
11.惯性的大小与质量
,与速度
(选填“有关”或“无关”)。
12.由东向西飞行的轰炸机,在地面目标的正上方投下炸弹,肯定不会命中目标,而是落在目标的
方。
13.公共汽车在公路上快速向前行驶,遇到紧急情况突然刹车时,乘客会向
(选填“前”或“后”)倾倒,这是由于
(选填“汽车”或“乘客”)具有
的缘故。
14.当小车匀速行驶时,小车内车顶悬吊的小球,如图甲所示。若突然发现车中的小球如图乙所示向运动方向摆去,则表明小车正在做
运动。
15.如图所示,让小球从A点静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿路线
运动。若当小球滚至右侧最高点时,撤去外力它将
。
三.实验探究题
16.在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端,分别在棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图所示:
(1)让小车从同一高度下滑,目的是:
。
(2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是
。
A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B.小车受到的重力和小车对木板的压力
C.小车受到的重力和木板对小车的支持力
D.小车对木板的压力和木板对小车的支持力
(3)实验中可以看出,去掉木板上的棉布后,运动的小车所受的摩擦力减小,向前滑行的距离变大,小车所受摩擦力减小的原因是
。
17.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上
位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小
。
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越
,在水平面上运动的距离越
。
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做
运动,对该实验进行理想化推导牛顿总结出了一切物体在
,总保持
或
状态。
18.为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度,小王使小球从AB斜面上高为h处由静止滚下,小球滚上BC斜面后,能到达的最大高度为h1,如图甲所示;逐步减小BC斜面的倾角(a1>a2>a3),小球能到达的最大高度分别为h2、h3,如图乙、丙所示,然后,他换用材料相同、质量不同的小球再次实验,如图丁所示。请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图甲、乙、丙中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时,
。
(2)分析比较图丙和图丁中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时,
。
参考答案
一.选择题
1.解:A、一切物体在任何时候都有惯性,故静止在停车位上的汽车也具有惯性。故A错误;
B、歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,质量减小,惯性减小,所以这是为了减小惯性更加灵活。故B正确;
C、下坡时自行车的质量不变,惯性大小不变,所以其速度越来越大不是因为其惯性越来越大。故C错误;
D、汽车突然启动时乘客要往后倒,是由于乘客具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故D错误。
故选:B。
2.解:牛顿第一定律的内容是一切物体在不受任何外力时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律的得出是牛顿在大量实验的基础上,通过推理概括出来的,所以A、C错误。
任何物体都受重力,所以此结论不能从实验中直接得出结论。所以B错误。
故选:D。
3.解:竖直向上抛出的硬币在最高点时失去一切外力作用,根据牛顿第一定律,则硬币此时速度为0,将保持静止。
故选:A。
4.解:A、惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他任何因素无关,车加速前进时,其质量不变,惯性大小不会改变,故A错误。
B、下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为车具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误。
C、行骑车行驶过程,突然刹车,由于摩擦力问题,人的下半身随车一起减速,而人的上半身还要保持原来的运动状态继续前进,因此身体会向前倾,故C正确。
D、惯性是物体的固有属性,任何物体在任何时候都具有惯性,所以刹车停止后,车的惯性不会消失,故D错误。
故选:C。
5.解:飞机沿水平方向做匀速直线运动时,从飞机上先后投下a、b、c三个大小一样的小球,不计空气阻力,由于惯性,a、b、c要保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,a、b、c在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,由于时间不同,向下运动的距离不同,故a、b、c在下落的过程中,在同一竖直方向,并且最开始投下的距下落高度最大,即在最下方;最后投下的下落高度最小,即在最上方。
故选:A。
6.解:A、每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等,是通过控制小车在斜面上的高度实现的,故A正确;
B、实验表明:水平表面越粗糙,小车受到的阻力越大,速度减小的越快,故B正确;
C、实验中让小车从同一高度滑下,此时到达水平面的速度是相同的,采用的是控制变量法;根据小车运动距离的远近表明阻力的大小,采用的是转换法,故C正确;
D、实验表明,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选:D。
7.解:人原有的状态是静止,当车突然启动时,脚由静止变为运动,身体由于惯性,将保持原有的运动状态不变,所以人将向后倾倒。
故顺序应为③①⑤④②;
故选:D。
8.解:
由图示可知,小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验,故①②③是实验事实,④是实验推论,故ABD错误,C正确。
故选:C。
9.解:小车停止前,木块和小车一起作匀速直线运动,并且木块和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于木块在光滑的接触面上,因此木块由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向左作匀速直线运动;故选项ABC错误,选项D正确。
故选:D。
10.解:由于车原来做匀速运动,小球和车保持相对静止,现在发现小球向前运动了,由物体的惯性可以知道应该是列车减速,而小球由于惯性要保持原来的运动状态,所以向前滚动了。
同时小球做了曲线运动,由物体做曲线运动的条件知,小球应该是受到了向南的力的作用,而球在桌面上,没受外力的作用,由此可知应该是桌面受到了向北的力的作用,向北运动了,所以才会发现小球相对于桌面向南运动的情况,也就是列车受到了向北的力的作用,所以列车应该是向北转弯。所以B正确。
故选:B。
二.填空题
11.解:惯性是物体的一种性质,其大小只与物体的质量有关,与物体运动的速度无关。
故答案为:有关;无关。
12.解:炸弹被扔出后,由于惯性要保持原来和飞机相同的速度,还将会继续向西飞行,故会落在目标的西方。
故答案为:西。
13.解:公共汽车在公路上快速向前行驶,遇到紧急情况突然刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前倾倒。
故答案为:前;乘客;惯性。
14.解:小车平稳行驶时,小球和车厢保持相对静止状态,当列车减速时,小球由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以会突然摆向小车行驶的方向;
故答案为:减速。
15.解:
由牛顿第一定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变;
让小球从A点静止释放,运动到C点时,具有水平向右的速度,若一切外力全部消失,则小球的运动状态不会改变,故小球将沿b路线做匀速直线运动;
当小球滚至右侧最高点时,小球的速度为零,这时撤去所有外力,它将保持静止状态。
故答案为:b;保持静止状态。
三.实验探究题
16.解:(1)由控制变量法可知,让同一小车从斜面的同一高度由静止开始滑下,是为了保证小车到达水平面时的速度相等;
(2)当小车在水平木板表面上运动时:
A、小车具有惯性,而不存在所谓的惯性力,故A不符合题意;
B、小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,故B不符合题意;
C、小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C符合题意;
D、小车对木板的压力和木板对小车的支持力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D不符合题意;
故选:C;
(3)去掉木板上的棉布后,接触面变的光滑了,接触面的粗糙程度不同,小车受到的摩擦力减小,小车向前滑行的距离变大。
故答案为:(1)小车到达水平面时的速度相等;(2)C;(3)接触面粗糙程度变小(变光滑)。
17.解:(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
(3)由(2)知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动;
对该实验进行理想化推导牛顿总结出了一切物体在不受力时,总保持静止匀速直线运动状态。
故答案为:(1)同一;相同;(2)小;远;(3)匀速直线;不受力时;静止;匀速直线运动。
18.解:(1)分析比较图(a)和(b)和(c)中小球在BC斜面上能到达的最大高度时,相同的斜面、相同的小球、由静止滑下、小球下滑高度相同,只是改变了对接斜面的倾斜程度,发现对接斜面的倾角越小,小球能到达的最大高度越低。故结论为:小球从同一高度由静止滚下时,BC斜面的倾角越小,同一小球能到达的最大高度越低。
(2)分析比较图(c)和(d)中小球在BC斜面上能到达的最大高度时,BC斜面的倾角相同,小球的材料相同、由静止滑下、下滑高度相同,只是改变了小球的质量,发现材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。
故答案为:(1)BC斜面的倾角越小,同一小球能到达的最大高度越低; (2)BC斜面的倾角相同,材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。