「經典習題周周練」
第八章 運動和力
第1節 牛頓第一定律
1.阻力對運動物體的影響
【解題依據】實驗:阻力對運動物體的影響
①實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小;
②根據實驗事實,進行合理的推理,得出相關的結論;
③理解控制變量法、轉換法和理想實驗法的運用。
題目一圖為「探究推斷物體不受力時的運動狀態」的實驗裝置,關於實驗,下列說法正確的是( )
(a) (b) (c)
A.小車受到的阻力(a)<(b)<(c)
B.小車滑行的距離(a)>(b)>(c)
C.實驗採用了理想實驗法和控制變量法
D.由該實驗可以直接驗證牛頓第一定律
【解題思路】由圖可知,毛巾表面最粗糙,小車在水平毛巾表面上受到的阻力最大,玻璃板表面最光滑,小車在水平玻璃板上受到的阻力最小,所以小車受到的阻力(c)<(b)<(a),故A錯誤;毛巾表面最粗糙,小車在鋪有毛巾的水平面上受到的阻力最大,小車滑行的距離越短,玻璃板表面最光滑,小車在水平玻璃板上受到的阻力最小,滑行的距離最長,小車滑行的距離(c)>(b)>(a),故B錯誤;實驗中控制初速度相同,用到了控制變量法。根據實驗現象推理得出在不受力時物體的運動情況,用到了理想實驗法,故C正確;牛頓第一定律是在實驗的基礎上經過科學的推理而得出的。不能用實驗直接驗證,故D錯誤。
答案:C
點評:此本題主要考查了對牛頓第一定律探究實驗的理解與分析,既有控制變量法、理想實驗法的運用,也有對實驗結果的理解。
練習題1如上圖是「探究阻力對物體運動的影響」實驗圖,下列說法錯誤的是( )
A.每次實驗時,讓同一輛小車從同一斜面的同一高度處靜止滑下
B.採用了轉換法,即小車在平面上運動的距離反映了力對運動的影響大小
C.通過實驗表明,力是維持物體運動狀態的原因
D.若運動的小車不受阻力,將一直運動下去
練習題2探究「阻力對物體運動的影響」的實驗中,所用器材有:斜面、小車、刻度尺、木板、棉布和毛巾等,實驗裝置如圖所示。實驗中「對物體運動的影響」是比較小車在不同的阻力下以相同的初速度由運動到靜止所通過的________。怎樣做可以保證每次實驗小車在平面上有相同的初速度?________。
2.牛頓第一定律
【解題依據】一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
物體不受力時,是靜止還是勻速直線運動,取決於物體原來的運動狀態;即原來靜止的物體將保持靜止狀態,原來運動的物體將保持勻速直線運動狀態。
題目二如圖所示,小球從斜面上自由滑下併到達水平面,假如水平面絕對光滑且不計空氣阻力,小球在水平面上將( )
A.靜止
B.做勻速直線運動
C.做減速運動
D.做加速運動
【解題思路】小球從斜面上自由滑下併到達水平面具有一定的速度,假如水平面絕對光滑,小球不受(阻)力的作用,根據牛頓第一定律可知,運動速度不變,做勻速直線運動,故B正確。
答案:B
【點評】本題主要考查對牛頓第一定律的理解和應用。在理解牛頓第一定律時,一是看物體是否受力;二是看原來的運動狀態。要注意定律中是「或」而不是「和」,意思是不受力的物體,原來是靜止的繼續靜止,原來是運動的,以不受力時的運動速度開始勻速直線運動。
練習題3如圖所示,小球沿弧形軌道從A點運動到B點時,所受外力全部消失,小球將沿軌跡 ______(選填「a」、「b」、「c」、「d」)運動,理由是_________。
練習題4小明同學學習了牛頓第一定律後思考:自已蕩鞦韆到達最高點時,如果自己受到的力全部消失,自己會處於什麼狀態呢?她做出以下猜想你認為正確的是( )
A.繼續擺回來
B.做勻速直線運動
C.靜止不動
D.做圓周運動
練習題5如圖所示,將小球豎直向上拋出,不考慮空氣阻力,小球在從A點上升到C點再下落。如果小球在到達C點時,重力突然消失,則小球將________。
3.慣性
【解題依據】一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質,我們把這種性質叫做慣性。所以牛頓第一定律,也稱為慣性定律。
①慣性是物體本身的一種性質,一切物體在任何時間、任何地方、任何情況下都有慣性(註:慣性是由物體的質量決定的,初中不考查)。
②力是改變物體運動狀態的原因。是物體外部作用在物體上的,它可以有也可以用無。
由此可以看出,力和慣性不一回事,所以不能說「慣性力」,也不能說「慣性的作用」。
③慣性定律和慣性的區別
牛頓第一定律(又叫慣性定律),是力和運動關係的規律,而慣性是指物體的一種特性;牛頓第一定律的成立是有條件的——不受外力時物體的運動狀態,而慣性是一切物體在任何條件下都具有的性質。
題目三在足球比賽中,運動員起腳射門,足球離腳後仍然能繼續飛向球門,是因為______;球落地後,慢慢停下,是由於受到_______的作用。
【解題思路】一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質,叫慣性。力的作用效果:力可以改變物體的形狀,力可以改變物體的運動狀態。
解:運動員起腳射門,足球離腳後,由於慣性會繼續保持原來的運動狀態,所以還能繼續飛向球門。力可以改變物體的運動狀態,球落地後,由於受到摩擦力的作用,慢慢停下。
答案:足球有慣性;摩擦力
點評:本題考查了力的作用效果與慣性的現象,是運動中常見的現象,其中包含的物理知識是我們應該熟知的。
練習題6 2019年3月4日,浙江省嘉興市一位駕駛小轎車的女司機突然暈厥。車輛在「無人駕駛」狀態下向前滑行。小轎車在沒有動力提供的情況下繼續滑行的原因是小轎車具有_______。旁邊的油罐車司機發現後,立即下車攔截並呼救,眾人合力拽停小轎車,說明力的作用效果是______。
練習題7關於慣性的理解和現象解釋,以下說法正確的是( )
A.利用盤子的慣性將盤中的水潑出去
B.一切物體都有慣性,所以月球上的物體也有慣性
C.汽車緊急剎車時,由於慣性的作用,乘客因而向前傾
D.汽車駕駛員和乘客繫上安全帶能減少慣性,避免出現安全事故
題目四生產生活中,人們總是有意無意地利用慣性解決問題,下列敘述正確的是( )
A.通過拍打窗簾清除它上面的灰塵,利用了窗簾的慣性
B.標槍運動員通過助跑提高成績,利用了運動員自身的慣性
C.公交車快到站時,司機把油門關掉滑行,利用了車的慣性
D.通過撞擊錘柄下端使錘頭緊固在錘柄上,利用了錘柄的慣性
【解題思路】物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性,一切物體都有慣性,慣性是物體的一種屬性,人們在實際生活中利用慣性為我們服務,也能更好的防止它帶來的危害。
解:通過拍打窗簾清除它上面的灰塵,窗簾運動時,灰塵由於慣性將保持靜止狀態,則灰塵會脫離窗簾,是利用灰塵的慣性,故A錯誤;標槍運動員通過助跑時,加快了標槍的運動速度,投擲後,標槍由於慣性繼續保持原來速度前進,提高了成績,利用了標槍的慣性,故B錯誤;公交車快到站時,提前關閉發動機油門,汽車由於慣性繼續向前運動,從而減速進站,是利用了車的慣性,故C正確;緊固錘頭時撞擊錘柄的下端鬆動的錘頭就緊套在錘柄上,這是利用了錘頭的慣性,故D錯誤。
答案:C
【點評】本題重在考查同學們對慣性在實際生活中的應用與防止,讓我們知道慣性與生產、生活密切相關。
練習題8 許多交通事故的發生與慣性有關。下列乘坐汽車時用到的提示語中,不是為了防止慣性帶來安全隱患的是( )
A.車輛起步,請注意安全
B.車輛轉彎,請拉好扶手
C.車輛靠站,請先下後上
D.高速行駛,請系好安全帶
練習題9 如圖,3月29日山西沁源縣森林火災後,森林消防直升機汲水滅火時,要提前打開水袋才能使水袋中的水灑在火場正上方,這樣做主要是利用了( )
A.水受到重力的作用
B.水受到慣性的作用
C.水具有慣性
D.水向前的衝力
練習題10 工人用鏟子向爐膛內送煤時,鏟子並不進入爐膛,而煤卻能飛進爐膛,這是為什麼?
練習題答案
1.C
2.距離;從斜面同一高度處由靜止釋放小車
3.c;原來運動的物體所受外力消失,將沿原來的運動方向做勻速直線運動
4.B
5.保持靜止(提示:根據牛頓第一定律我們知道,物體不受外力作用時,原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態;原來運動的物體將永遠做勻速直線運動,速度的大小和方向都不改變;拋出去的小球在C處的速度為0,不考慮空氣阻力,當重力突然消失後,小球不受任何力的作用,所以還保持原來的狀態即靜止狀態)
6.慣性;改變物體的運動狀態
7.B
8.C
9.C
10.答:鏟子裝上煤後,工人用鏟子向爐膛口送煤時,鏟子和煤都向膛口運動,當它們到達膛口前時,工人抓住鏟子讓它停止運動,而鏟子上的煤由於慣性要保持原有向前運動的狀態,於是就離開鏟子飛進了爐膛。