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7.1牛顿第一定律
一、单选题
1．关于惯性，下列说法中正确的是（　　）
A．由于静止的物体惯性大，所以难推动它
B．运动的足球的惯性比它静止时的大
C．处于平衡状态的物体没有惯性
D．物体在任何情况下都有惯性
2．下列现象中，为了防范惯性带来危害的是（　　）
A．跳远运动员在起跳前助跑
B．锤头松了，撞击锤头下端使锤头紧套在锤柄上
C．通过拍打窗帘清除它上面的灰尘
D．小型客车司乘人员系上安全带
3．物理知识在生活中的应用随处可见。以下实例与惯性知识无关的是（　　）
A．汽车后窗贴有“保持车距”
B．立交桥下标有“限高”
C．交通规则中注明“行车时请系好安全带”
D．公路旁警示牌写有“雨天路滑，减速慢行”
4．桌面上平放着一本书，若书受到的外力全部消失了，此时移去桌子，书会（　　）
A．加速向下掉 B．匀速向下掉 C．减速向下掉 D．静止在原处
5．如图所示，小明妈妈把筷子插在土豆里，用锤子从上方敲打筷子的过程中，下列说法正确的（　　）
A．土豆将会沿筷子向上走 B．土豆将会沿筷子向下走
C．土豆由于惯性保持静止 D．土豆失去惯性保持静止
6．静止在水平面上的大石块被一小石块水平撞击，小石块反弹，大石块开始运动，然后慢慢停下来。大石块停下来的原因是（　　）
A．大石块受到的动力慢慢减小 B．大石块受到的动力等于零
C．大石块受到阻力 D．大石块失去惯性
7．下列现象中，物体运动状态没有发生变化的是（　　）
A．苹果从树上落下
B．货物被起重机吊着匀速上升
C．人造卫星绕地球匀速转动
D．正在减速进站的“复兴号”列车
8．关于惯性，下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量越大，它的惯性就越大
B．物体运动得越快，它的惯性就越大
C．物体运动时的惯性比它静止时的惯性大
D．系上安全带，能减小因突然加速对乘客造成的伤害
9．如图甲所示，物体M静止在竖直电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0~t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内，F随时间t的变化图线如图乙所示，则（　　）
A．0~t4内，弹簧对M的拉力不变
B．t1~t2内，电梯可能向上加速运动
C．t2~t3内，M的机械能保持不变
D．t3~t4内，电梯可能做匀速运动
10．卡车和货物一起向左做直线运动如图1，它们前的路程—时间图像如图2，忽略空气影响及车对货物的摩擦。，卡车刹车，货物的速度v及它受到挡板的弹力F在前后随时间t变化的图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．物理学很多细分领域都经历了漫长的发展过程，才得以拨云见雾。亚里士多德曾断言“运动者皆被推动”；伽利略在实验的基础上经过推理后认为物体的运动　 　（选填“需要”或“不需要”）力来维持。牛顿总结了前人的研究成果，进一步推理得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持　 　状态或静止状态。
12．如图所示，某新能源轿车的头枕是为了减小汽车在　 　（选填“追尾前车”或“被后车追尾”）时由于惯性造成的伤害；汽车在水平路面上高速行驶时，若外力全部消失，汽车将处于　 　状态（选填“静止”或“匀速直线运动”）。
13．在学校运动会 100m 短跑比赛上，质量为 55kg 的小刘以 6m/s 的速度奔跑，质量为 66.5kg 的小李以 5.5m/s 的速度奔跑，则　 　的惯性更大（选填“小刘”或“小李”）。
14．在2021年的东京奥运会上，运动员们在跳水项目上取得佳绩，图所示是跳板跳水运动员在向下压跳板，此时可以发现跳板的　 　发生改变，后运动员向上跃起的过程中，其惯性　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），若忽略空气阻力，则运动员在下落跳水过程中只受到　 　的作用，表明力可以改变运动员的　 　。
15．利用弹簧做了如下两个小实验。如图甲所示，一小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起到原高度。小球从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图乙所示，图中oa段和cd段为直线。则据此图可知，在ab段，小球所受重力　 　弹力（选填“大于”、“等于”或“小于”），弹力大于重力的时间段为　 　；如图丙所示，A、B两根相同的轻弹簧，分别与物块的上下表面相连接，B弹簧的下端与地面连接。起初A弹簧处于自由长度，B弹簧的压缩长度为。现用手将A弹簧缓慢上提，使B弹簧承受物重的，B弹簧仍处于压缩状态，那么，A弹簧的上端应向上提起的距离为　 　。
16．如图所示，上表面水平且光滑的小车上有、两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动，在的正前方，的质量小于的质量，假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，、两物体的速度关系　 　选填“>”、“<”或“=”。
三、实验探究题
17．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下：
（1）实验中每次均让小车分别从斜面顶端由静止下滑，其目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　 　 （填“相等”或“不相等”）；观察小车在　 　 来判断阻力对物体运动的影响；
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变　 　 来实现的；
（3）小车达到水平面后会继续向前运动是因为小车具有　 　 ，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。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　 （填“快”或“慢”）；
（4）推理：若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　 　 ；
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律。在我们已学的物理知识中，也有用到这种“实验+推理”的研究方法，如　 　 （列举一例）。
四、简答题
18．2020年新冠肺炎疫情爆发时，白衣战士冲在了抗疫第一线，同时提醒大家尽可能离咳嗽或打喷嚏者远些。请利用已学过的物理知识解释其中道理。
五、作图题
19．如图所示，一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动，请作出物体刚放上传送带时所受的摩擦力f的示意图。
六、综合题
20．阅读短文，回答问题。
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母，航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性　 　（选填“发生”或“不发生”）变化：舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的　 　较大；
（2）下列说法正确的是（　　）
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母的舰体呈流线型，目的是　 　；如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为　 　N；
（4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图2所示，则焰火受到的最大阻力为　 　N，焰火能够达到的最大速度为　 　。（火药的质量不计，g取10N/kg）
七、科普阅读题
21．请阅读《运动和力中的质量》，并回答问题。
运动和力中的质量
伽利略提出来惯性的概念，颠覆了亚里士多德关于运动和力的关系的解释，阐明了“力不是物体运动的原因，惯性才是。”伽利略的观点也为后来牛顿提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的建立上伽利略可以说是牛顿的先驱，所以牛顿自谦的说“我之所以获得这么大的成就，是因为我站在巨人的肩膀上”。
牛顿对伽利略等人的研究进行了补充和细化，并提出惯性定律，揭示了物体运动的基本性质，即惯性。惯性是物体的一种固有属性，质量是对物体惯性大小的量度（物体质量的大小决定了其具有的惯性的程度），物体的质量越大，惯性就越大。
加速度的概念最早也是由伽利略提出来的，他将物体在单位时间内速度的变化量用加速度来描述。处于静止状态的物体A，只用一个大小为F的力作用在该物体上，该物体必然会由静止变为运动状态，假定物体A在第1s内运动了5m，那么在第1s末的速度就是10m/s；若给静止的物体A施加一个大小为2F的力呢？第1s内运动的路程必然会超过5m。实验证实，当施加力2F时，可使静止的物体A在第1s内运动10m，在第1s末的速度就是20m/s；可见对质量恒定的物体来说，外力越大，单位时间速度的改变量就越大。那么我们有没有办法让外力是2F时，1s内速度还是从0m/s变化到10m/s呢？其实也很简单，只需将质量m增大到之前的2倍就可以了。这里面就隐藏着著名的牛顿第二定律。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）牛顿说“我站在巨人的肩膀上”，这个“巨人”主要指的是　 　。
（2）通常，小轿车和大卡车都从静止加速到某一速度，小轿车所需时间更短，根据文中信息，可知　 　（选填“大卡车”或“小轿车”）的加速度更大一些，由此可见物体的质量越　 　，惯性越大。
（3）牛顿第二定律揭示了物体运动时产生的加速度a与所受合外力F及自身质量m的关系，根据第三段文字中的信息，牛顿第二定律的数学表达式可能是（　　）
A． B． C． D．
参考答案
1．D
2．D
3．B
4．D
5．A
6．C
7．B
8．A
9．A
10．B
11．不需要；匀速直线
12．被后车追尾；匀速直线运动
13．小李
14．形状；不变；重力；运动状态
15．大于；；
16．=
17．相等；水平面通过的距离；接触面的粗糙程度；惯性；慢；匀速直线运动；真空不能传声
18．解：人在咳嗽或打喷嚏时，鼻腔和口腔的飞沫会以较大速度离开人体，飞沫由于具有惯性仍要保持向前的运动状态，飞行一段距离，当飞沫中含有病毒时附近的人就更易被感染，故要离咳嗽或打喷嚏者远些。
19．
20．（1）不发生；硬度
（2）D
（3）减小阻力；6×105N
（4）5N；11m/s
21．（1）伽利略
（2）小轿车；大
（3）A

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