初中物理牛顿第一定律课时同步作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列说法错误的是（ ）
A．实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等
B．实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小
C．根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动
D．实验中小车之所以会停下来是因为物体运动需要力来维持
2．2020年6月1日起，公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔，开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全，其原因是在遇到交通事故时（ ）
A．戴头盔能防止人头受到惯性作用导致受伤
B．开车时绑安全带能防止人体由于惯性而受到撞击
C．戴头盔能减小人头部的惯性，从而减小撞击力的大小
D．绑安全带能减小人体的惯性，从而减小撞击力的大小
3．乒乓球运动中蕴含着许多力学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．乒乓球惯性小，所以容易来回抽杀
B．乒乓球在空中运动时，仍受球拍的作用力
C．球拍击球时，只改变了乒乓球的运动方向
D．球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
4．下列各种现象中，运动状态不变的是 （ ）
A．汽车拐弯 B．小同学在滑梯上匀速滑下
C．人造卫星绕地球转动 D．雪花自空中飘落
5．图甲为F1赛车赛道整体图，图乙为赛道中的局部路段，为了保障车手的安全，赛道需要加设防护设施，图乙中最需要加设防护设施的位置是（ ）
A．P 处 B．N处 C．M处 D．Q处
6．在物理学史的长河中，不仅在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，还建立了以其名字命名运动三大定律的科学家是（ ）
A．爱因斯坦 B．伽利略 C．牛顿 D．阿基米德
7．驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上（如图所示），如果水面突然发生了如图所示的变化（ ）
①突然向右启动；
②突然向左启动；
③向右运动时突然刹车；
④向左运动时突然刹车。
A．②或③ B．①或④ C．①或③ D．②或④
8．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的。当年，牛顿还曾用这一方法研究过另一个问题：人们沿水平方向抛出去的石块，运动一段距离后会落回地面：沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远，如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出，会怎样呢？考虑到地球是圆的，因此可以推理，石块将会（ ）
A．在半空中静止不动 B．会落回大炮发射的位置
C．绕地球做圆周运动 D．会一直做匀速直线运动
9．如图所示，在光滑的车厢地板上，放着甲、乙两个小球随车厢一起向右做匀速直线运动，小球的质量，当车厢突然减速，在小球未撞击车厢壁前，下列描述正确的是（ ）
A．甲、乙两球相对车厢向左运动，两球间距离增大
B．甲、乙两球相对车厢向右运动，两球间距离不变
C．甲、乙两球相对车厢向左运动，两球间距离减小
D．甲、乙两球相对车厢向右运动，两球间距离增大
10．图所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（ ）
A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是静止的
B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
C．掷出后的冰壶继续运动时，冰壶受到手的推力
D．冰壶运动越来越慢的过程中，冰壶的运动状态不变
11．如题图所示，公交车上的乘客都拉好了扶手，当车的运动状态突然发生改变时，乘客都向东倾，产生此现象的原因可能是（ ）
A．车由静止突然向东启动 B．车匀速前行时突然加速
C．车匀速前行时突然减速 D．匀速倒车时突然减速
12．如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（ ）
A．头枕、头枕 B．安全带、安全带
C．安全带、头枕 D．头枕、安全带
13．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列分析中正确的是（ ）
A．小球从B到C点的过程中做减速运动
B．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球将静止
D．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将斜向上做匀速直线运动
14．如图，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
15．在探究阻力对物体运动的影响时，某同学让小车从斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，观察小车从斜面上同一位置滑下后在粗糙程度不同的水平面上运动的距离。如图所示，为小车静止时所处的位置。下列说法中错误的是（ ）
A．小车从斜面上固定位置开始下滑，是为了让小车到达斜面底端的速度相同
B．小车在水平面上运动一段距离最终停下来，是由于小车具有惯性
C．小车在水平面上受到的阻力越小，运动的距离越长，小车的速度减小得越慢
D．小车在水平面上运动时，如果所受外力全部消失，小车的运动状态将保持不变
二、填空题
16．小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。
（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： ；
A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向 ；
（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为 s。（空气中声速340m/s）
17．理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动；
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是 ，这些步骤中属于可靠事实的是 .
18．苏轼在宋词《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”。弓如“满月”说明力可以改变物体的 。因为箭具有 ，因此离开弓后仍会继续向前运动。
19．如图所示，两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（图甲）。手握管子突然 （选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（图乙），此时手对管子竖直向上的力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）管子总重，该现象的产生是由于 （选填“水”或“玻璃管”）具有惯性。
20．速度是表示物体 的物理量，上海市域金山线最高时速可达160 ，当列车进站时，惯性 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
三、实验题
21．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。
四、简答题
22．立定跳远是宁夏中考体育项目之一，立定跳远的动作要领有预摆、起跳腾空、落地缓冲三个阶段；如图所示是小明同学在体育课上立定跳远时的情境；
（1）起跳前，要前后摆动双臂和身体（预摆），起跳瞬间，身体及双臂应向前还是向后摆动？试用所学物理知识进行解释；
（2）请根据立定跳远的情境，提出一个与所学物理知识相关的问题，并进行回答。（不能涉及本题第一问的物理知识）
五、计算题
23．五一期间小明一家人自驾去南昌游玩，某时刻汽车的速度计如图甲所示，同时他看见路边一个交通标志牌如图乙所示。
（1）小明乘坐的汽车此时的行驶速度是多少？该汽车是否超速？
（2）小明从图乙的标志牌位置开始计时，到南昌最少需要多少分钟？
（3）上车后，父亲要求小明务必系上安全带，请用物理知识解释安全带的作用。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．根据控制变量法，该实验需要让小车到达水平面的速度大小相等，故实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等，故A正确，A不符合题意；
B．滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大小有关，实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力（滑动摩擦力）大小，故B正确，B不符合题意；
C．该实验运用了理想实验法，在实验的基础上进一步进行科学推理，得出结论：如果小车运动时不受阻力，它将一直做匀速直线运动，故C正确，C不符合题意；
D．实验中小车之所以会停下来是因为小车受到向后的阻力，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误，D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】A．头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个保护作用；惯性不是力，不能用“惯性作用描述”，故A不符合题意；
B．汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃受到撞击，造成伤害，所以要系安全带，故B符合题意；
CD．惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔和安全带不能减小惯性，故CD不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A．乒乓球质量小，惯性小，所以容易改变它的运动状态，即容易来回抽杀，故A正确；
B．用球拍打击球后，由于惯性乒乓球仍在空中运动，此时球不再受球拍的作用力，故B错误。
C．球拍击球时，乒乓球的运动方向和速度大小都发生了改变，故C错误。
D．用球拍打击球时，球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】A．汽车转弯时，运动方向发生了改变，故运动状态改变，故A不符合题意；
B．小同学从滑梯上匀速滑下时，速度和方向均不变，故运动状态不变，故B符合题意；
C．人造卫星绕地球转动时，速度变化，方向改变，故运动状态改变，故C不符合题意；
D．雪花自空中飘落时，速度变化，故运动状态改变，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】运动的赛车具有惯性，一旦发生失控时，赛车由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动而冲出赛道。图乙中，赛车行驶到赛道的M点时，它要进行一个接近90°的急转弯，此时运动方向改变的角度最大，由于惯性，赛车最可能直接冲出赛道，所以为了保障车手的安全，最需要在M处加设防护设施。
故选C。
6．C
【详解】牛顿是《自然哲学的数学原理》名著的作者，他在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，还建立了以其名字命名牛顿运动三大定律。
故选C。
7．A
【详解】①列车突然向右启动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右运动，此时水面会左侧升高；故①不符合题意；
②列车突然向左启动，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动，此时水面右侧升高，故②符合题意；
③向右运动时突然刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右减速运动，此时水面会右侧升高，故③符合题意；
④向左运动时突然刹车，水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左减速运动，此时水面左侧升高，故④不符合题意。
故②③符合题意，①④不符合题意。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】人们沿水平方向抛出去的石块，运动一段距离后会落回地面；沿水平方向抛石块的力越大，石块的落地点就会越远；如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出，由于地球是圆的，于是她做出了一个大胆的推理：石块将会绕地球做圆周运动，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】当火车匀速直线运动时，两个小球和火车以相同的速度随车一起运动；当火车突然减速时，两个小球由于惯性要保持原来的运动状态，由于地板是光滑的，水平方向上两个小球都没有受到力的作用，运动状态都不会改变，都保持原来的运动状态，但是小球的运动速度大于减速后火车的运动速度，相对于火车向右运动，所以质量不同的两个小球，都相对于小车向右运动，两球间距离保持不变，故ACD错误，B正确。
故选B。
10．B
【详解】A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物，冰壶与冰面的位置在变化，所以冰壶是运动的，故A错误；
B．掷出后的冰壶是运动的，由于冰壶具有惯性，仍能保持原来的运动状态，继续向前运动，故B正确；
C．推力本质是弹力，弹力发生在两个接触的物体之间，掷出后的冰壶与手没有接触，所以冰壶不受手的推力，故C错误；
D．冰壶运动越来越慢，运动状态在改变，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】A．公交车由静止突然向东启动，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动，而上半身由于惯性还保持原来的静止状态，此时乘客会都会向西倾斜，故A不符合题意；
B．车匀速前行时突然加速，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动，而上半身由于惯性还保持原来的匀速运动，此时乘客会都会向西倾斜，故B不符合题意；
C．车匀速前行时突然减速，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向西减速运动，而上半身由于惯性还保持原来的速度运动，此时乘客会都会向东倾斜，故C符合题意；
D．匀速倒车时突然减速题，乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东减速运动，而上半身由于惯性还保持原来的倒车速度运动，此时乘客会都会向西倾斜，故D不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】小车突然加速时，车速变大，人由于惯性要保持原来的运动状态，人的头部会向后仰，“头枕”对人有保护作用；当汽车紧急刹车时，人的下半身随车静止，而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以人会向前倾，所以需要系安全带以保证安全。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13．A
【详解】A．小球从B到C点的过程中，动能逐渐转化为重力势能，速度逐渐减小到0，故A正确；
B．小球摆至B位置时，若细线断裂，小球由于惯性会保持原来的运动状态，将沿水平方向向右运动，同时受到重力的作用，所以将向右下方运动。故B错误；
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，由于惯性，将会保持原来的运动状态，沿水平方向向右运动。故C错误；
D．小球摆至C位置时，速度为0，若一切外力消失，小球将保持静止状态。故D错误。
故选A。
14．B
【详解】钢球滑至最低点O时，其速度方向沿O的切线方向，此时钢球受到的一切外力同时消失，则钢球会沿O点的切线方向做匀速直线运动，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
15．B
【详解】A．探究阻力对物体运动的影响时，让小车从斜面上固定位置开始下滑，是为了让小车到达斜面底端的速度相同，故A正确，不符合题意；
B．小车在水平面上运动一段距离最终停下来，是由于小车受到的阻力的作用，故B错误，符合题意；
C．由图可知小车以相同的速度在水平面上运动时，接触面粗糙程度越小，受到的阻力越小，小车运动的距离越长，说明小车的速度减小得越慢，故C正确，不符合题意；
D．在水平面上运动时，如果所受外力全部消失，小车将以原来的速度做匀速直线运动，小车的运动状态将保持不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
16． C 向西 4
【详解】（1）[1]坐到座位上后，看到和谐号列车动了，说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化，有以下三种可能：①复兴号列车运动了，而和谐号没动；②复兴号列车没动，而和谐号运动了；③两车都运动，但运动的速度不同。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）[2]列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，故列车向西加速运动，此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势，所以摩擦力向西。
（3）[3]鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为
5s内火车在隧道内行驶的距离为
s2=v车t2=68m/s×5s=340m
鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为
在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为
17． ②④①③ ②
【详解】[1]该实验的正确步骤如下：两个对接的斜面，让小球沿一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面②；如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④；减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度①；继续减小第二个斜面的倾角。最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去③。
[2]除了其中的②为实验事实，其余的均为实验推论，故选②。
18． 形状 惯性
【详解】[1]弓如“满月”，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状。
[2]因为箭具有惯性，保持原来状态不变的性质，原来是运动的，由于惯性，继续保持运动。
19． 向上 大于 水
【详解】手握管子突然向上运动时，手对管子竖直向上的力大于管子和水的总重力，管子的运动状态改变，而管中的水由于惯性仍保持原来的静止状态，所以会使气球突然变大。
20． 运动快慢 km/h 不变
【详解】[1]物理学中，速度是用来表示物体运动快慢的物理量。
[2]车的速度一般用“km/h”来表示，故上海市域金山线最高时速可达160km/h。
[3]惯性是物体的一种属性，只跟物体的质量有关，与速度无关，故列车进站时，速度变小，惯性不变。
21． 滑行到水平面的速度相同 慢 需要 不需要 运动状态
【详解】（1）[1]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是控制小车每次滑到水平面时的速度相等。
（2）[2]在实验中，发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，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，物体滑行的越远，据此推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做匀速直线运动。
[3]本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。如果实验中小车在木板、棉布上滑行时都滑出了右端，无法比较小车在木板和棉布上移动的距离。在毛巾上没有滑出木板右端，三次实验中只能对比一组数据得到的结论是不可靠的，为得到可靠证据，此时需要重新实验。
（3）[4][5]牛顿第一定律的内容为：一切物体在不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；这反映了力和运动的关系，表明了物体的运动不需要力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，力是改变物体运动状态的原因。
22．见详解
【详解】（1）起跳瞬间，身体及双臂应向后摆动，根据力的作用是相互的，这样可使人获得一个向前的反作用力，从而提高跳远成绩。
（2）问题：起跳后，人为什么还会向前运动？解答：起跳后，人由于惯性仍会保持原来的运动状态，所以会向前运动一段距离。
23．（1）120km/h，没有超速；（2）；（3）见解析
【详解】解：（1）由图甲可知，汽车的速度为110km/h；由图乙可知，该路段汽车的最大限速为120km/h，所以汽车没有超速。
（2）由图可知，从标志牌位置到南昌的路程为20km，当汽车以最大速度行驶时，所需时间最少，最少时间
（3）汽车高速前进，当紧急刹车时，驾驶员和乘客的下半身随着汽车做减速运动，而驾驶员和乘客的上半身由于惯性，仍然会继续向前按原速度运动，容易撞到车内前方的硬物而受伤，系安全带可以保护驾驶员和乘客免受惯性造成的危害。
答：（1）小明乘坐的汽车此时的行驶速度是120km/h，没有超速；
（2）小明从图乙的标志牌位置开始计时，到南昌最少需要1min；
（3）见解析。
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