3.4牛顿第一定律 同步练习（含解析）

浙教版七下科学3.4牛顿第一定律同步练习
一、选择题
1．如图是小明自创“大炮”示意图。当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将（ ）
A．立即沿竖直方向下落到地面 B．向上运动
C．水平向右作匀速直线运动 D．立即静止
2．学习惯性知识之后，你认为在如图所示的实验中，具有惯性的物体是（ ）
A．只有小钢球 B．只有塑料片
C．只有支架 D．小钢球、塑料片和支架
3．如图所示，两同学分别乘坐甲、乙两竹筏游览，已知两竹筏一前一后以相同速度匀速前行。下列有关描述正确的是（ ）
A．如果以岸为参照物，甲竹筏是静止的
B．如果以乙为参照物，甲竹筏向前运动
C．甲竹筏上的同学竖直向上抛矿泉水瓶，它将落在原抛出点的后方
D．甲竹筏上的同学竖直向上抛矿泉水瓶，它将落回原位
4．一辆行驶中的汽车遇到红灯，司机踩刹车后，车子缓缓停止，停下来的原因（ ）
A．受到了阻力作用 B．阻力大于惯性
C．阻力越来越大 D．惯性越来越小
5．物理学上，牛顿第一定律是用什么方法获得的（ ）
A．用实验的方法直接得出来的 B．仅仅是靠推理得出来的
C．有实验基础并用推理方法得出来的 D．用数学方法推算出来的
6．如图所示，细绳上端固定在false点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将（　　）
A．做匀速直线运动 B．立即停止运动 C．运动越来越慢 D．仍做圆周运动
7．轮船水平向右匀速航行，小明在船上跳远，不计空气阻力，且起跳方式、起跳角度和力度等因素均一致，以起跳点为参照物，小明能跳得更远的方向是（　　）
A．水平向左 B．水平向右
C．与轮船运动方向垂直 D．任何方向都一样
8．如图所示从车厢顶的A处有一小球自由落下,结果落在地板上的B处,则此时该车厢所处的运动状态可能是
A．向左加速运动 B．匀速向右运动 C．由静止向右启动 D．匀速向左运动
9．如图所示，铅球由a处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落在地面b处。铅球在飞行过程中，不断改变的是
A．惯性的大小
B．运动的方向
C．受到重力的大小
D．受到力的个数
10．小明游览我市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探究，现象如图（甲）、（乙）所示。相对于立柱底端而言，该立柱顶端（ ）
A．略向东南方向倾斜 B．略向西南方向倾斜
C．略向西北方向倾斜 D．略向东北方向倾斜
二、填空题
11．篮球运动员飞身灌篮的过程中，以篮筐为参照物，运动员是________（选填“运动”或“静止”）的。运动员起跳后能继续上升是由于________的缘故。
12．汽车刹车时，站在车内的人会向前倾倒。在解释这个现象时要用到以下4句话：
①刹车时，人的脚和汽车一起减慢了速度；
②汽车行驶时人和汽车以相同的速度前进；
③人的身体由于惯性仍以原来的速度向前运动；
④人就向前倾倒。
为了解释清楚这个现象，4句话的排列顺序为__________。（填序号）
13．如图（a）所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图（b）所示的现象，由此可判断________?
A．小车突然加速运动　B．小车突然减速运动C．小车保持匀速运动? D．小车可能做加速、也可能做减速运动 理由_________ ．
14．运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，向左运动时刹车，气泡将向_____运动，其原因是_____具有惯性。
15．如图是某同学在国庆节期间乘列车随父母外出旅游时根据列车运动情况绘成的sfalset图，请据图分析：
（1）列车行驶完全程，所通过的路程为_______千米，其平均速度为_______ 千米／时?
（2）在匀速行驶时，列车的速度是_______千米／时?
（3）列车到站后，乘务员常常会提醒乘客“等车停稳后再下车”。如果人从还在行驶的车上跳下来，着地后容易向____________倾倒（填：“列车行使的方向”或“列车行使的反方向”）。
三、探究题
16．板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面滑下，比较小车在水平面上运动的距离（如图所示）。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题：
（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上_______由静止自由下滑，这样做的目的是____。
（2）在三次实验中，小车在____表面上停止得最慢，是因为在该表面受到的________最小。当小车静止在水平面时，小车在受到_______和______。
（3）进一步假设可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做_______运动，此种研究方法是______法。
17．图甲是某校“高空坠蛋”比赛活动的情景。比赛时,小明发现:装置下落的速度越慢,鸡蛋越不容易破损。他查阅资料得知,物体下落时,受到的空气阻力越大,下落会越慢。为了研究物体受到空气阻力的大小与什么因素有关的问题,小明设计了如乙图的装置进行实验。实验时电风扇以恒定风速吹向装有塑料薄板的小车,小车停放在光滑水平木板上,改变塑料薄板的面积大小,读出弹簧测力计的示数,结果如下表:
(1)仪器使用要注意操作规范,提高测量的准确度。弹簧测力计测力大小前应先______.
(2)根据该实验方案的设计,小明基于的假设是:物体所受空气阻力的大小与______有关.
(3)结合该实验,若想在“高空坠蛋”比赛中获胜概率变大,请给比赛的装置提出一条合理的建议:______.
18．如图甲所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置。小明用该装置探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”。他提出如下猜想：
A．可能与斜面倾斜程度有关；
B．可能与___________有关；
C．可能与物体下滑起点的高度有关。
可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表。
斜面倾斜程度
较大
较小
实验次数
1
2
3
1
2
3
小球从P运动到Q的时间t/s
5.1
5.0
5.1
5.1
5.1
5.0
（1）将猜想false补充完整；
（2）丙表格是利用一钢球探究猜想，根据数据可以得出的结论是：___________。
（3）如乙图所示，让小球从A点静止释放，运动到C点时，若一切外力消失，则小球会沿哪条路线继续运动，并写出判断的依据：___________。
19．“扔纸飞机”是民间传统游戏，某兴趣小组同学认为：纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外，还可能与材料和发射角度等因素有关。为了验证猜想，小组成员将打印纸和报纸裁成不同面积的纸张，制作了相同形状的纸飞机若干个，利用固定在室内某一位置的简易发射器，以相同大小的发射速度和不同发射角度（发射方向与水平面的夹角）进行多次实验，整理相关数据如表一。
表一：纸飞机飞行距离与发射角度关系记录表
编号
纸张大小
纸张材质
不同发射角度飞行的平均距离（米）
0
15
30
45
①
18厘米×26厘米
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18厘米×13厘米
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18厘米×26厘米
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
（1）结合表一信息，分析该实验中纸飞机飞行距离与发射角度之间的关系：在发射角度为0°-45°之间，随发射角度的增大，纸飞机的飞行距离___________________________；
（2）若要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度，在上述研究结果的基础上，应如何设置发射角度进行进一步实验？____________________________________________________________；
（3）小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机用该发射器以相同大小的发射速度进行实验，实验要求如下表，若甲、乙、丙这三架纸飞机飞行距离分别为s甲、s乙、s丙，请预测它们的大小关系：_____________________。
纸飞机
纸张大小
纸张材质
发射角度
甲
18厘米×13厘米
打印纸
15
乙
18厘米×13厘米
旧报纸
30
丙
18厘米×13厘米
旧报纸
15
四、简答题
20．课堂上老师把一光滑的硬纸片平盖在玻璃杯口，将一枚鸡蛋置于纸片上，用木尺沿水平方向迅速击打纸片，可看到纸片飞出而鸡蛋落入杯内，请解释这一现象。
21．在校运动会的男子100米决赛中，运动员激烈竞争，下面是比赛成绩表记录的部分内容：
年级组男子100米项目决赛
跑道
1
2
3
4
5
6
成绩/秒
14.22
13.55
12.50
13.62
13.00
15.00
试根据要求回答问题：
(1)裁判员是根据记录表中时间长短来判断运动员跑的快慢，他采用的比较运动快慢的方法是______；
(2)跑得最快的运动员在第几跑道，他的平均速度是多少米/秒？____________（请写出计算过程）
(3)冲过终点后，运动员无法立即停止下来，请你分析解释该现象。__________
参考答案
1．C
【详解】
瓶塞会水平向右冲出，处于运动状态，此时所有外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，瓶塞将匀速直线运动状态，即水平向右作匀速直线运动，故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
惯性是物质的一种固有属性，任何物体在任何时刻，任何状态下都具有惯性，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．相对于河岸甲竹筏的位置不断改变，故以岸为参照物，甲竹筏是运动的，故A错误；
B．甲乙二竹筏一前一后以相同速度匀速前行，若以乙为参照物，它们之间的位置没有发生变化，则甲是静止的，故B错误；
CD．匀速前进的甲竹筏上的小徐竖直向上抛可乐瓶，由于惯性可乐瓶水平方向要保持原来的速度继续向前运动，所以将落回原位，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
汽车刹车时，汽车受到了非常明显的阻力作用，在这个阻力的作用下，运动状态发生改变。
5．C
【详解】
牛顿第一定律的条件是物体在不受外力作用时，进行实验时，物体不受外力，在现实生活中是不能得到的。所以在斜面实验的基础上，经过科学的推理得到的。故C符合题意。
6．A
【详解】
小球原来是运动的，当细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失时，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动。之所以不会静止，是因为小球原来具有一定的运动速度，没有任何外力可以改变它的运动状态。
故选A。
7．D
【详解】
轮船水平向右匀速航行，小明在船上跳远，原来小明随轮船一起做匀速直线运动，当小明跳起后，由于惯性，在水平方向仍然具有和船相同的速度，人和船会一起运动，故以起跳点为参照物，小明朝任何方向都跳得一样远，故选D。
8．A
【详解】
(1)如果车匀速向左运动和匀速向右运动，小球从车顶落下时，由于惯性，小球向车行方向的运动速度和车前进的速度相同，小球会落到A点的正下方。
(2)如果车向左进行加速运动，当小球从车顶落下时，小球向左的运动速度小于车前进的速度，小球会落到A点的右侧。
(3)如果车由静止向右启动，当小球从车顶落下时，小球向右的运动速度小于车前进的速度，小球会落到A点的左侧。经分析A符合题意。
9．B
【详解】
A.整个过程中，小球的质量不变，所以惯性的大小不变，A不符合题意；
B.小球做曲线运动，所以运动方向不断改变，B符合题意；
C.小球质量不变，所受重力不变，C不符合题意；
D.小球始终受重力和空气阻力作用，D不符合题意．
10．B
【分析】
如果物体竖直时，一个重垂线和物体的边缘是平行的，物体倾斜时，重垂线和物体边缘有夹角，物体向哪个方向倾斜，重垂线下面的小球就偏向哪个方向．
【详解】
如图，长方体的物体竖直放置时，重垂线挂在顶端，重垂线和物体边缘平行；长方体物体倾斜放置时，重垂线下面的小球偏向倾斜的一侧。
由题干甲图知，物体向西倾斜，由乙图知，物体向南倾斜，所以立柱向西南倾斜。
故选B.
11．运动； 惯性
【解析】
【详解】
篮球运动员飞身灌篮的过程中，以篮筐为参照物，运动员与篮筐的位置发生变化，因此运动员是运动的。
一切物体都具有保持运动状态不变的性质，叫惯性，所以，运动员起跳后能继续上升是由于惯性的缘故。
12．②①③④
【分析】
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质．一切物体都具有惯性．
【详解】
人坐在行驶的汽车里，人和车以相同的速度前进；当汽车刹车时，人的脚和汽车一起减慢了速度；由于人具有惯性，其上身仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以身体会突然向前倾倒。则正确的排列顺序为②①③④。
13．B； 当小车突然减速运动时，木块底部也随之减速，而木块的上部由于惯性仍要保持原来的匀速直线运动状态，所以木块向右倾倒
【解析】
【分析】
分析此类惯性现象的问题时，一定要弄清楚原来物体的运动方向和运动状态的变化情况，理解惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质。
【详解】
由于木块与小车一起向右做匀速直线运动，当小车突然减速运动时，木块底部也随之减速，而木块的上部由于惯性仍要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒，会出现如图（b）所示的现象，故选B。
14．后（右） 液体
【解析】
【详解】
第一空．开始时液体和小车一起向左运动，小车忽然刹车，液体由于具有惯性要保持原来的运动状态继续向左运动，因此气泡就会被挤压到小车的右侧；
第二空．液体由于具有惯性刹车时要保持原来的运动状态继续向左运动。
15．1500 93.75 100 列车行驶的方向
【解析】
【详解】
第一空．由图像可知,列车行驶的总路程为s=1 500 km,
第二空．所用时间t=16 h,
则行驶完全程的平均速度v=false=false=93.75 km/h;
第三空．在匀速行驶时列车的速度:
v1=false=false=100 km/h;
第四空．人从正在行驶的车上跳下时,因为人原来是运动的,脚与地面一接触,受摩擦力作用脚停止运动,而人的上身由于惯性还要继续向前运动,所以人会向列车行驶的方向倾倒。
16．同一位置 保证小车到达斜面底端的初始速度相同 木板 阻力 重力 支持力 匀速直线 科学推理
【详解】
(1)[1][2]根据控制变量的原则，为保证小车到达斜面底端的初始速度相同，应让小车从斜面的同一高度处由静止下滑。
(2)[3][4]在这三次实验中，小车在木板表面上运动的距离最长，停止的最慢，这是因为木板表面最光滑，受到的摩擦力较小，小车在该表面受到的阻力最小。
[5][6]当小车静止在水平面时，受到重力和支持力二力平衡。
(3)[7][8]水平表面越光滑，受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，由此推理得出：若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动，这种方法称为科学推理法。
17．调零 迎风面积 尽量增大降落伞迎风面积（尽量增大鸡蛋周围材料与空气的接触面积）
【解析】
【详解】
（1）为了提高测量的准确度，使用弹簧测力计前应先调零；
（2）因为实验时控制风速不变，只改变塑料薄板的面积大小，读出弹簧测力计的示数，所以该实验方案中，小明研究的是空气阻力的大小与塑料板迎风面积大小的关系；
（3）因为装置受到的阻力越大，下落的速度就越小，鸡蛋越不容易破损，所以根据（2）中的结论，为了避免鸡蛋破损，可以增大装置上方的横截面积，从而增大装置受到的阻力，减小装置的下落速度。
18．物体的质量 见解析 沿b路线运动，见解析
【详解】
（1）[1]猜想：物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小可能与物体的质量有关。
（2）[2]由表中数据可知，在物体下滑起点高度相同情况下，由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与斜面倾斜程度无关。
（3）[3]让小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律则小球会沿b路线继续运动。
19．先增大后减小 把发射角度进一步细分，在15°附近，增加或减少1-2°，再多设置几组实验；在0-30°的发射角度范围内增加更多发射角度的实验组别 s甲＞s丙＞s乙
【详解】
(1)[1]由①②③两次实验数据分析可知：无论哪种材料制成的纸飞机，发射角度由0°到15°时，飞行距离逐步变远，而超过15°以后，飞行距离随着发射角度的增加却越来越近。
(2)[2]由①②③两次实验数据分析可知：发射角度在15°时，飞行距离最远，所以要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度，我们要把实验次数增加，每次实验时发射角度改变幅度变小，从而找出最大飞行距离时准确的发射角度，则具体操作为：把发射角度进一步细分，在15°附近，增加或减少1-2°，再多设置几组实验；在0-30°的发射角度范围内增加更多发射角度的实验组别。
(3)[3]根据表一可知，飞机纸张大小，发射角度都相同时，打印纸制成的飞机要比旧报纸制成的飞机飞得远，所以表二中甲和丙在纸张大小和飞行角度相同时，打印纸制成的甲飞机比旧报纸制成的丙飞机飞得远，即s甲＞s丙；当纸张大小和材料相同时，发射角度是15°的丙飞机要比发射角度是30°的乙飞机飞得远，即s丙＞s乙，所以综合可得
s甲＞s丙＞s乙
20．见解析
【详解】
硬纸片受到木尺的力的作用后，由静止变为运动，向左运动。放在上面的鸡蛋由于惯性，仍保持原来的静止状态，在自身重力作用下落入杯中。
21．相同路程比较时间 第3跑道，8m/s 冲过终点后运动员由于惯性继续向前运动，不能立即停止下来
【分析】
常用的比较运动快慢的方法有：相同路程比时间、相同时间比路程、比较速度大小，分析表中数据，根据false求出最大速度；惯性是物体保持运动状态不变的性质，其大小只与质量有关。
【详解】
解：(1)[1]百米赛跑，路程相同，由表中数据可知他们的运动时间不同，这里采用了相同路程比时间的方法比较三人的运动快慢。
(2)[2]第3跑道用时最少，则跑得最快的运动员在第3跑道，其平均速度为
false
(3)[3]冲过终点后运动员由于惯性继续向前运动，不能立即停止下来。
答：(2)跑得最快的运动员在第3跑道，其平均速度为8m/s。