2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版第8章第1节　牛顿第一定律第1课时含答案.docx

2024初中同步测控优化设计物理八年级下册配人教版第1课时牛顿第一定律知能演练提升一、能力提升1.下图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以下说法正确的是()A.是假设,是实验事实,是实验推论B.都是实验事实C.是实验事实,是实验推论D.是实验事实,是实验推论2.如图所示,a点到b点是小球被抛出后在空中的运动轨迹,小球在b点的速度为v。如果小球在b点时,受到的所有力都突然消失了,则小球将沿以下哪条轨迹运动()A.1B.2C.3D.43.用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,粉笔所受的一切外力同时消失,则()A.粉笔将静止于原来位置B.粉笔将竖直向上运动C.粉笔将竖直向下运动D.粉笔将沿水平方向运动4.质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙(m1>m2),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将()A.逐渐变长B.逐渐变短C.保持不变D.以上情况都有可能二、探究创新5.小秋为探究运动与力的关系,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,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的滑下,这种研究问题的方法是(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法。 (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(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越(选填“快”或“慢”)。 (3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上。说明运动的物体(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律。 A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的知能演练·提升1.D解析 由题图可知,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,故是实验事实,是实验推论,故A、B、C错误,D正确。2.B解析 根据牛顿第一定律可知,正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去;当小球被抛出后运动到b点时,小球在水平方向上有一定的速度v,所以,如果小球在b点受到的所有力都消失了,小球将会沿水平方向(即轨迹2)做匀速直线运动。3.A解析 根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为粉笔原来是静止的,而松开手的同时,一切外力又同时消失,所以粉笔仍然保持原来的静止状态,故选项A正确。4.C解析 滑块甲、乙先后从同一光滑斜面的同一高度下滑,则两滑块到达水平面上时的速度相等;然后甲、乙沿同一光滑水平面继续运动,水平方向上不受阻力,则两滑块均做匀速直线运动,由于速度相等,相同时间内通过的路程相等,所以它们之间的距离将保持不变。5.解析 (1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取的研究方法是控制变量法。(2)实验中发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,行驶得越远。(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,则小车将做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。(4)牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故C正确。答案 (1)同一高度控制变量(2)远慢(3)做匀速直线运动不需要(4)C第2课时惯性知能演练提升一、能力提升1.如图所示,苹果从树上落下的过程中,其惯性()地球吸引苹果A.先变大后变小B.先变小后变大C.变大D.不变2.生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是()A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性3.物理知识渗透于我们的生活,以下汽车交通安全警示语中与惯性无关的是()A.保持车距B.雨天路滑,减速慢行C.行车时系好安全带D.禁止逆行4.研学旅行途中,小明同学坐在匀速直线行驶的动车上,他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落,则这包餐巾纸掉落的位置在()A.小明前排乘客身上B.小明的身上C.小明后排乘客身上D.无法判断5.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。赛道有一段S形弯道,如图所示。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中()A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁6.调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高兴地跳了起来(如图所示)。船在匀速直线行进,父母很担心小明蹦起后,船开走他会落入水中,但小明蹦跳了一会儿,并没有发生什么危险,这是因为 。7.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,作出上述判断的根据是水具有。 二、探究创新8.如图所示的这组照片记录了一位骑车人因自行车前轮突然陷入一个水坑而倒地的过程。请用学过的物理知识解释此情景。知能演练·提升1.D解析 因为惯性的大小与物体的质量有关,与速度无关,苹果下落过程,质量不变,故惯性不变。2.D解析 标枪投掷出去后能继续飞行,运动员助跑是要利用标枪的惯性,故A错误;紧固锤头时撞击锤柄的下端,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是锤柄的惯性,故B错误;通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮灰由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,这是利用浮灰的惯性,故C错误;泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故D正确。3.D解析 “保持车距”“雨天路滑,减速慢行”“行车时系好安全带”都是防止惯性带来的危害,“禁止逆行”与惯性知识无关。故正确的选项是D。4.B解析 动车匀速直线运动,餐巾纸掉落时,由于惯性,它仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向,因为餐巾纸位于小明正上方行李架的书包里,所以刚好会落在小明的身上。5.C解析 汽车在急转弯时由于惯性要保持原来的高速运动状态,很容易冲出跑道,对观众造成伤害。观察题图可知甲、丁位置最危险,观众在乙、丙位置较安全。6.解析 小明在轮船上随轮船一起运动,他跳起后由于惯性,将保持与轮船相同的速度向前运动,故会落在起跳时的位置,不会掉入水中。答案 由于惯性,小明跳起后将随轮船一起运动7.解析 由于水具有惯性,当小车突然减速时,水保持原来的运动状态向前运动。答案 减速惯性8.解析 先明确研究物体原来的运动状态,再确定物体的某一部分(或其关联物体)受力时,这一部分运动状态的变化,物体另一部分由于惯性保持原来的运动状态,得出最后出现什么现象。答案 骑车人与车原来一起向前运动,车前轮陷入水坑时,前轮静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持向前运动,因此摔倒,自行车也翻了个跟头。第2节二力平衡知能演练提升一、能力提升1.如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受重力是一对平衡力的是()A.平衡木对运动员的支持力B.运动员对平衡木的压力C.平衡木受到的重力D.运动员对地球的吸引力2.下图是向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是()A.实心球在空中上升B.实心球从空中下落C.实心球在地上越滚越慢D.实心球停在地面上3.作用在某一物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力()A.一定是平衡力B.可能是平衡力C.一定不是平衡力D.无法确定4.小华静止站在水平地面上,下列说法正确的是()A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力5.小明开着小货车运送货物,小货车在平直公路上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.小货车所受的重力与路面对小货车的支持力是一对平衡力B.小货车行驶过程中以路边的树木为参照物,车是静止的C.小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为受到惯性的作用D.小货车对公路的压力与公路对小货车的支持力是一对相互作用力6.如图所示,放手后卡片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力()A.大小是否相等B.方向是否相反C.是否作用在同一物体上D.是否作用在同一直线上7.如图所示,三个钩码的重力均为1 N,用三根轻绳连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为N,b绳受到的拉力为N,c绳受到的拉力为N。 8.科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做运动,后做运动。(均选填“加速”“减速”或“匀速”) 9.起重机的钢绳吊着5×103 N 的重物,先以0.5 m/s的速度匀速直线上升,后静止在空中,再以1 m/s的速度匀速直线下降。在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3,则F1F2F3。(均选填“>”“<”或“=”) 10.实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。(1)如图甲所示的装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向,大小;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙所示,小车仍静止,此时F3F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙所示,小车将做变速运动,此时F5F6。 (2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究什么问题?(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将怎样?11.如图所示,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。二、探究创新12.阅读下列材料,按要求回答问题。小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车。车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力。BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动(如图所示)。其中平地花式赛的基本动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点。比赛过程中,优秀运动员一次可跨越几个坡道。(1)运动员用力蹬车可加速上升,表明力可以,到达坡道最高点时车仍要继续向前运动,这是因为车具有。 (2)运动员骑车离地飞跃到最高点时,受力(选填“平衡”或“不平衡”)。 知能演练·提升1.A解析 二力平衡的条件:两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,是一对平衡力。2.D解析 根据牛顿第一定律可知,当物体受平衡力作用时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。实心球在空中上升时,受重力与阻力,速度逐渐变慢,故两个力不是平衡力,故A错误;从空中下落时,速度越来越大,也不受平衡力,故B错误;在地上越滚越慢,也不受平衡力,故C错误;实心球停在地面上,受支持力和重力,二力平衡,应选D。3.C解析 作用在同一物体上的两个力,如果它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,这两个力就是平衡力。若两个力的三要素完全相同,即大小、方向、作用点完全相同,那么这两个力一定不是平衡力。故选C。4.D5.D解析 小货车所受的重力与路面对小货车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;小货车行驶过程中以路边的树木为参照物,车的位置发生了改变,所以是运动的,故B错误;小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为小货车具有惯性,而不能说是受到惯性的作用,故C错误;小货车对公路的压力与公路对小货车的支持力是一对相互作用力,故D正确。6.D解析 本题考查的是二力平衡的探究,物体受二力作用保持平衡的条件有同一物体、大小相等、方向相反且在同一直线上。把卡片转过一个角度,则小卡片受到的两个力就不在同一直线上,通过观察小卡片此时能否保持平衡,可以研究物体在平衡状态下所受的两个力是否要作用在同一直线上,故本题选D。7.解析 由题图可知,a绳下挂着三个钩码,a绳受到的拉力等于三个钩码的重力,即3 N;同理b绳受到的拉力为2 N,c绳受到的拉力为1 N。答案 3218.解析 当雨滴由云层向地面下落的过程中,重力大于阻力,所受合力方向向下,所以速度越来越快;随着速度的增加,受到的阻力也越来越大,当阻力与重力相等时,合力为0,开始做匀速运动。答案 加速匀速9.解析 当重物匀速直线上升、静止或匀速直线下降时,受到的拉力与重力都是平衡力,大小都等于重力,所以F1=F2=F3。答案 =10.解析 (1)根据二力平衡的条件可知,题图甲小车静止,此时F1、F2的方向相反,大小相等;题图乙小车仍静止,此时F3等于F4;题图丙当右端再挂上一个钩码时,小车做变速运动,此时F5小于F6。(2)在题图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,力的方向不在一条直线上,松手后小车会发生转动,这样做可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡。(3)对比甲、乙、丙三次实验可知,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小相等;由题图丙可知,小车受非平衡力作用时,运动状态将改变。答案 (1)相反相等等于小于(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡。(3)大小相等运动状态将改变11.解析 悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,电灯受到重力和绳子对它的拉力作用,且二者是一对平衡力。电灯受到的重力方向竖直向下,作用点在重心上,拉力方向沿绳子向上,作用点也画在电灯重心上,拉力与重力大小相等。答案 如图所示12.解析 (1)运动状态改变即速度的改变,加速上升,速度增加,是因为增大了牵引力,说明力可以改变物体的运动状态。由于车具有惯性,到达坡道最高点时会继续向前运动。(2)运动员骑车到达最高点时,主要受重力作用,受力不平衡。答案 (1)改变物体的运动状态惯性(2)不平衡第3节摩擦力知能演练提升一、能力提升1.有轨电车沿平直的轨道匀速行驶,站在车里的人,水平方向上肯定()A.受到向前的摩擦力B.受到电车的牵引力C.受到向后的摩擦力D.没有受到力的作用2.假如一切物体间的摩擦力突然全部消失,我们的生活将会怎样。四位同学对此做了下列猜想。其中不可能发生的是()A.静止在水平路面上的车无法开动B.我们将无法用笔写字C.沿铁轨方向的风可以把火车吹动D.马会很容易地拉车前进3.如图所示的四个实例中,目的是减小摩擦的是()4.自行车是生活中最常见的交通工具,以下认识错误的是()A.脚踏上印制花纹是为了增大摩擦B.车轮做成圆形是为了减小摩擦C.车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦D.用力握刹车把是为了增大摩擦5.如图所示,甲、乙两种情况下,分别将木块平放和竖放在同一桌面上做匀速直线运动,有关弹簧测力计示数的大小,下列说法正确的是()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法确定6.如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙,甲受到的摩擦力()A.大于5 NB.等于5 NC.大于乙受到的摩擦力D.等于乙受到的摩擦力7.用2 N的拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,突然将拉力增加到5 N,则此时木块受到桌面的摩擦力大小为 N,木块做(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。 8.某同学看到家里的书柜门松了,关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间,书柜门就关紧了,这主要是通过增加的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。 9.下图是工厂中运送煤块的皮带传输机的工作过程简化图,转动轮带动水平皮带匀速向右运动。将一煤块A轻轻放在皮带的左端,煤块在皮带的作用下,相对于地面向右做速度增加的变速直线运动,此时煤块所受摩擦力的方向(选填“向左”或“向右”)。经过较短时间后,煤块随皮带一起以相同的速度向右做匀速运动,此时煤块所受的摩擦力(选填“为零”“方向向左”或“方向向右”)。 10.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑。(1)乙图中,圆点A代表小明,画出小明顺着竖直的杆匀速下滑时,其竖直方向受到的力。(2)小明再沿绳匀速下滑,其沿绳下滑受到的摩擦力为Ff绳、沿杆下滑受到的摩擦力为Ff杆,Ff绳(选填“>”“=”或“<”)Ff杆。 (3)若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向是。 11.如图所示,物体在粗糙水平面上由于惯性向右运动,请作出该物体受到的滑动摩擦力的示意图(作用点请画在物体的重心O上)。12.小明利用图甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做运动。小明记录的部分数据见下表。 序号木块放置情况接触面情况压力/N弹簧测力计示数/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放棉布61.85平放毛巾63.0(2)分析序号三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,滑动摩擦力Ff与接触面所受压力FN的关系是。 (3)小明在另一次实验中,由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到拉力F随时间t变化的关系,如图乙所示,其中04 s木块处于静止状态。分析图像可知,小明用2.1 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力为 N;若使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平力拉木块;若水平拉力为3 N,则木块所受的摩擦力为 N。 二、探究创新13.如图所示,木块A下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是;拉动速度变大,弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。 知能演练·提升1.D解析 有轨电车在平直的轨道上匀速行驶,站在车里的人相对有轨电车处于静止状态,没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此人在水平方向上不受力的作用。2.D解析 车是靠车轮与地面间的摩擦力前进的,用笔写字靠的是笔与纸之间的摩擦力,故若没有摩擦力,A、B项中内容均会发生;若火车与铁轨之间没有摩擦力,则用很小的力就可以将其推动,故C可能发生;马拉车前进靠的是马与地面间的摩擦力,若没有摩擦力,马将寸步难行,故D不可能发生。3.C解析 本题结合生活实例考查摩擦的有关知识。鞋底的花纹、浴室脚垫上的凹凸部分和矿泉水瓶盖上的条纹都是利用增大接触面的粗糙程度达到增大摩擦的目的;而在合页轴上加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦。4.C解析 摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,还与摩擦的种类有关。A选项通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦,B选项是用滚动代替滑动来减小摩擦,D选项通过增大压力的方法来增大摩擦,以上都正确。C选项,车把手紧套在钢管上是通过增大压力来增大摩擦,而不是减小摩擦,故本题选C。5.C解析 影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度。甲、乙两种情况下,同一木块压力相同,同一桌面接触面的粗糙程度相同,所以两种情况下的摩擦力相同,即F1=F2。6.B解析 由题意知,甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,都受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力。故甲受到的摩擦力等于它受到的拉力,等于5 N;乙受到的摩擦力等于它受到的拉力,等于10 N。故甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力,B正确,A、C、D错误。7.解析 木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力是一对平衡力,Ff=F=2 N;当拉力为5 N时,木块对水平桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力仍为2 N,此时木块将做加速运动。答案 2加速8.解析 把纸夹在柜门和门框之间,增大了柜门和门框之间的压力,从而增大摩擦力。答案 压力9.解析 煤块相对于地面向右做加速运动时,受到向右的摩擦力;煤块随皮带一起以相同的速度向右做匀速运动时,煤块与皮带相对静止,且无向左或向右运动的趋势,因此不受摩擦力。(或采用假设法。假如煤块受向左或向右的摩擦力,则煤块在水平方向上不可能做匀速直线运动,因此假设不成立)答案 向右为零10.解析 (1)小明在沿杆匀速下滑时,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力Ff杆。(2)小明匀速下滑,说明二力平衡,则其沿绳下滑受到的摩擦力和沿杆下滑受到的摩擦力均等于重力G,即Ff绳=Ff杆。(3)小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力为静摩擦力,此时小明相对运动趋势的方向是竖直向下,因此小明受到的摩擦力的方向为竖直向上。答案 (1)如图所示(2)=(3)竖直向上11.答案 如图所示12.解析 (1)在实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等。(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,1、2、3三组实验数据符合题意;由表格数据知,压力增大几倍,滑动摩擦力便增大为原来的几倍,所以摩擦力与压力成正比,设Ff=kFN,当FN=6 N时,Ff=1.2 N,代入数据得k=0.2,所以关系式为Ff=0.2FN。(3)由题图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3 N的水平拉力拉木块,所以用2.1 N的水平拉力拉木块时,木块仍然静止,水平方向受力平衡,摩擦力也是2.1 N。由图像可知,木块匀速直线运动时所受摩擦力为2 N,由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关,所以当拉力为3 N时,摩擦力仍为2 N。答案 (1)匀速直线(2)1、2、3Ff=0.2FN(3)2.12.3213.解析 摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说水平向右滑动,因此它受到的摩擦力的方向水平向左;滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,因此拉动速度变大,弹簧测力计的示数不会变化。答案 水平向左不变