初中物理苏科版八年级下册牛顿第一定律随堂练习题
展开•知识点1 牛顿第一定律的概念
•知识点2 物体运动状态变化的判定
•知识点3 惯性现象及其应用
•知识点4 探究阻力对物体运动的影响实验
•作业 巩固训练
知识点1
牛顿第一定律的概念
1、牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
【典例1-1】(2023春•双城区期末)秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A.保持静止状态B.做匀速直线运动
C.继续来回摆动D.做匀速圆周运动
【典例1-2】(2023春•温江区校级期中)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲(在外太空重力可忽略不计)。王亚平老师给冰墩墩施加一个力,冰墩墩动起来,当冰墩墩离开王亚平老师的手后,我们看到冰墩墩将 (选填“静止”或“做匀速直线运动”),证明 是改变物体运动状态的原因。
【变式1-1】(2023春•宜兴市月考)如图,将小球从A点处静止释放,运动到C点时,若一切外力消失,则小球将会沿哪个方向做什么运动( )
A.静止在C点 B.沿c路线做曲线运动
C.沿d路线加速下降 D.沿b路线做匀速直线运动
【变式1-2】(2023春•南充期末)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或
状态,这就是牛顿第一定律。 (选填“能”或“不能”)由实验来直接验证。
知识点2
物体运动状态变化的判定
1、物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
【典例2-1】(2023秋•萧县期末)下列物体运动过程中,运动状态不发生改变的是( )
A.篮球从篮筐中落下 B.火车在平直铁轨上匀速行驶
C.卫星绕地球匀速转动 D.火箭发射升空
【典例2-2】(2023秋•合肥期末)某商场内,小明站在以0.8m/s的速度匀速向上运行的自动扶梯上.若以扶手为参照物,他是 的(选填“静止”或“运动”)。在上升过程中,小明的运动状态 (选填“不变”或“改变”)。
【变式2-1】(2023春•长安区校级月考)如图所示的四幅图中物体运动状态发生改变的是( )
A.平直公路上匀速行驶的汽车
B.天花板上悬挂的吊灯
C.随着自动扶梯匀速上升的乘客
D.加速下落的苹果
【变式2-2】(2023春•南谯区校级期中)如图所示的是中国空间站绕地球飞行时的场景,假设飞行时离地面的高度和速度大小均不改变,则空间站在飞行的过程中运动状态
(选填“发生改变”或“不发生改变”),空间站受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
知识点3
惯性现象及其应用
1、惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
2、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
3、惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
4、惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
5、惯性的防止与应用。
【典例3-1】(2024•东营区校级开学)一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )
①列车突然向右运动 ②列车突然向左运动 ③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车
A.①或②B.①或③C.②或③D.②或④
【典例3-2】(2024•沙坪坝区校级开学)为了纪念英国物理学家 的杰出成就,人们将其名字作为力的单位;质量大的物体更难改变其运动状态是因为它具有的 大。
【变式3-1】(2023秋•沙坪坝区校级期末)在体育活动中蕴含着很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.乒乓球比赛中,乒乓球受到击打力的施力物体是运动员
B.踢足球时,脚先给足球施加力的作用,足球再给脚施加力的作用
C.手击打排球瞬间,排球凹陷,说明力能改变物体的形状
D.百米赛跑的运动员到终点后不能立即停下来,是因为运动员受到惯性的作用
【变式3-2】(2023春•雁塔区校级月考)如图所示,汽车向前运动,人向后倾倒,则汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时乘客靠 (选填“头枕”或“安全带”)保护自己。
知识点4
探究阻力对物体运动的影响实验
1、实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究阻力对物体运动影响。
(2)实验原理:力是改变物体运动状态的原因。
(3)实验方法:控制变量法。
2、实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
3、器材作用
(1)斜面:使小车运动。
(2)毛巾、棉布、木板:改接触面对小车的阻力。
(3)刻度尺:测量小车行驶距离。
4、实验步骤
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。
步骤 = 5 \* GB3 ⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。
5、实验结论及推理
(1)实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
(2)实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
【典例4-1】(2023春•兴庆区校级月考)如图所示的是探究阻力对物体运动影响的实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体的运动的原因
B.实验表明,小车在毛巾上阻力最大,速度减小得最快,滑行距离最短
C.由于小车受到惯性,到达水平面后能继续向前运动
D.若水平面光滑,小车将保持一定速度做匀速直线运动,牛顿第一定律就是由实验直接得出的规律
【典例4-2】(2023秋•思明区校级期末)如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离。
(1)每次实验时均让同一小车从同一斜面顶端由静止下滑的目的是:使小车
。
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (快/慢)。如果实验中小车在木板、棉布上滑行时都滑出了右端,此时 (需要/不需要)重新实验以获取可靠证据。
(3)在经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果并概括出了牛顿第一定律:物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
【变式4-1】(2023春•秦都区校级期中)如图是研究牛顿第一定律的实验示意图,为了让小车在下列三种不同平面上运动的初始速度相同,要控制小车从斜面的 (选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滑下,平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。由此推理可知:如果水平面绝对光滑,小车将做 运动。
【变式4-2】(2023秋•姜堰区期末)近年来,汽车交通安全形势依然严峻,在调查一些重大交通事故后发现,事故原因一般不外于汽车的超载或超速。某兴趣小组决定对超载、超速问题进行实验探究,经讨论后使用如图装置,将小车从斜面上的某一位置由静止开始释放,推动同一木块向前移动一段距离后停下。
(1)将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车 相同。
(2)实验过程中超载或超速带来的危害程度用 反映;
(3)若要探究汽车超速带来的危害时,需选择实验中的 图进行实验;
(4)该小组同学完成实验后,还想用斜面来探究使用斜面能否省功、省力。如图丙所示,已知斜面长s=60cm,与之对应的高h=30cm。现用弹簧测力计进行两次操作:第一次操作:沿竖直方向匀速提升小车;第二次操作:沿斜面方向匀速拉动同一小车。记录数据如表所示:
①沿竖直方向匀速提升小车时,拉力F对小车所做的功为 J,沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F对小车所做的功为 J;
②分析数据可以初步发现:利用斜面不可以 (均选填“省力”或“省功”);
③根据以上数据计算此过程小车与斜面的摩擦力为 N。
1.(2023春•九台区校级月考)教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将( )
A.保持静止B.加速下落C.匀速下落D.减速下落
2.(2023秋•朝阳区校级期末)下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.熟透的苹果从树上落下来 B.汽车匀速转弯
C.小孩沿直滑梯匀速下滑 D.人造卫星绕地球匀速转动
3.(2023•长沙模拟)下列关于力的说法正确的是( )
A.由公式可知,物体的质量跟它的重力成正比
B.重力的方向总是垂直向下
C.空中飞行的足球最终落回地面是因为受到惯性的作用
D.不接触的物体,彼此间可能发生力的相互作用
4.(2024•福建模拟)图甲为上海FI赛道示意图,图乙为赛道中的局部路段,为了保障车手的安全,赛道的某些位置需要加设防护设施,图乙中最需要加设防护设施的是( )
A.M处B.N处C.P处D.Q处
5.(2023秋•垫江县校级期末)如图所示,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.图甲中汽车正在向右做加速运动
B.图乙中小球受到惯性的作用不会随金属片飞出
C.图丙中敲击时,锤柄突然停止,锤头由于惯性继续向下运动
D.图丁中安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
6.(2023秋•顺义区期末)下列现象中,能用惯性知识解释的是( )
A.离弦的箭能继续飞行
B.向上抛出的石头最终落回地面
C.滑滑板车时,脚不再蹬地,车最终会停下来
D.自行车下坡时,即使不蹬车,速度也会越来越快
7.(2023春•海阳市期末)如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上,随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动,当木板突然停止时,以下说法正确的是( )
A.若m1>m2,甲将与乙发生碰撞B.若m1<m2,甲将与乙发生碰撞
C.它们始终不会碰撞 D.只有当m1=m2,甲与乙才不会碰撞
8.(2023春•涪城区期末)下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①苹果受重力从树上掉下
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下
④绕地球做圆周运动的人造卫星
⑤跳远,运动员的助跑
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车
A.②③⑤B.①②③⑤C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥
9.(2023春•长春月考)如图所示是常见的安全提示图片,图甲是提醒人们小心绊到台阶,防止向前摔倒;图乙是提醒人们小心地滑,防止向后摔倒。小安通过思考发现,这两种情况下人之所以会摔倒,都是因为人体具有 ,会保持原来的 不变造成的。
10.(2023春•德惠市校级月考)中国运动员苏炳添曾经跑出了9秒99的成绩,成为首位跑进10秒的中国人,他在冲过终点后,由于 不能立马停下来,减速的过程中,他的惯性 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
11.(2023秋•安阳期末)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。体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,在此过程中小强用头将飞来的球顶入球门,表明了力可以改变物体的 ,同时他觉得头疼,说明力的作用是 的。
12.(2023秋•虹口区校级期中)小明最近学习了有关机械运动的知识,便迫不及待的用物理知识去认识身边的运动。
(1)小明在马路边上拍街景照片,先后连续拍了两张,如图甲、乙所示,他认为:如果以小轿车为参照物,大卡车向 运动(选填“左”或“右”);若以地面为参照物,运动速度最快的物体是 (选填“小轿车”、“大卡车”或“自行车”);
(2)杭州湾跨海大桥全长36km,爸爸驾车带小明去感受大桥的风采,如果小车内显示速度的表盘示数如图丙所示,那么该车此时的运动速度为 km/h,车辆匀速通过整个大桥需 h;
(3)高速公路上最高允许时速一般是120km/h,约等于 m/s(保留一位小数),大货车的限速要低于小汽车,这是因为 越大,惯性就越大,车就越难停下来;
(4)图丁所示汽车座位上的头枕,可以预防汽车 (选填“急刹车”或“被追尾”)时造成的危害。
13.(2023秋•镇雄县期末)事实上“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家的不断完善。
(1)伽利略经过如图的实验和推理得出结论:如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出如图中各实验和推理的先后顺序: (用字母表示)。
A.
从P点静止释放
B.
从P点静止释放,并依次降低斜面倾斜度
C.
从P点静止释放
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”。相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?
。
(3)牛顿第一定律 用实验来直接证明(填“能”或“不能”),而研究牛顿第一定律时运用的方法,在以下声现象的探究中运用该方法的是 。
A.探究固体能否传声
B.探究真空能否传声
C.探究音调与频率的关系
D.探究响度与振幅的关系
14.(2023秋•垫江县校级期末)(1)小周为了探究“力与运动的关系”,设计了如图1所示的实验。让同一小车从斜面滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上,观察小车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,实验时应让小车从同一斜面、同一 静止滑下;
②比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢”);
③如果小车在水平面上运动过程中,受到的阻力为零,则小车将保持 。
A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动
(2)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图2所示。
①对比甲、乙方案,小明采用了乙方案,原因是这能减小 对实验的影响;
②用乙方案实验时,保持F1与F2相等,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是为了验证:二力平衡时,两个力必须在 。
③小亮采用丙方案实验时,卡片平衡后,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到:二力平衡时,两个力必须作用在 上。
15.(2023春•温江区校级期中)一同学根据生活中的一些现象猜想:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。他在老师的帮助下利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等先进仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度,在相同的实验条件下,该同学首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的路程时间图线。
(1)图(a)中的AB段反映了运动物体在做匀速运动,表中x处的值约为 m。接下来,该同学将不同数量(1只、2只、3只、4只、5只)的“小纸杯”先后叠放在一起从空中释放,并分别测出它们的速度﹣时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示。
(2)观察图(b)中单个纸杯的速度﹣时间图线1可知,小纸杯在直线下落的开始阶段,其运动速度的变化具有的 特点。
(3)单个纸杯和5只叠放纸杯比较,在它们各自到达匀速运动时所受的空气阻力之比为f1:f5= ;再结合图(b)中的图线1和图线5可知,物体运动时遇到的阻力确实随着速度的增加而增大,但不成正比例关系,理由是: 。
测力计示数(N)
移动距离(cm)
竖直提升
10
30
沿斜面运动
5.2
60
t/s
s/m
0.0
0.000
0.4
0.036
0.8
0.469
1.2
0.957
1.6
1.447
2.0
x
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