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2019-2020年高中物理 第4章 牛頓運動定律 1 牛頓第一定律課時作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(1～6題為單選題，7題為多選題) 1．(天津市五區(qū)縣xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)下列說法正確的是( D ) A．靜止的物體沒有慣性 B．運動越快的物體慣性越大 C．體積越大的物體慣性越大 D．質(zhì)量越大的物體慣性越大 解析：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大慣性越大，故選項D正確。 2．如圖所示，慣性最大的是( B ) 解析：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，故選項B正確。 3.2013年1月1日起實施的新交通法規(guī)中規(guī)定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應(yīng)在胸前系上安全帶，這主要是為了減輕在下列哪種情況出現(xiàn)時可能對人造成的傷害( C ) A．車速太快 B．車速太慢 C．緊急剎車 D．突然啟動 解析：小汽車緩慢加速或緩慢減速，人的速度也會緩慢增大或減小，所以不會使人受傷，故A、B選項不合題意；當(dāng)緊急剎車時，車停止而人由于慣性向前沖，安全帶可以防止人沖向前而受傷，故C選項符合題意；突然啟動時，人會向后仰，有靠背支撐，安全帶不起作用，故D不合題意。 4．(河南省商丘市、開封市九校xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期中)下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是( B ) A．物體只有在靜止或做勻速直線運動時才有慣性 B．拋出去的物體，脫手后能繼續(xù)向遠(yuǎn)處運動靠的是慣性 C．同一物體在地球上的慣性比在月球上的慣性大 D．物體在高速運動時不容易停下來，所以物體的速度越大，慣性越大 解析：任何物體在任何情況下都有慣性，故A錯誤；拋出去的物體，脫手后能繼續(xù)向遠(yuǎn)處運動靠的是慣性，故B正確；質(zhì)量是決定慣性大小的唯一量度，故同一物體在地球上的慣性和在月球上一樣，故C錯誤；慣性與速度大小無關(guān)，故D錯誤，故選B。 5．(貴州省安順市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是( A ) A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小 解析：三種材料的粗糙程度不同，小球上升的高度不同，若斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點，等高位置，A正確，B、C、D選項從本實驗不能直接得出結(jié)論。本題要求從實驗現(xiàn)象中直接得出結(jié)論。B、C、D選項中的結(jié)論也是科學(xué)的，正確的，但從本實驗中不能得出。 6．(天津市靜海一中xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期調(diào)研)下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是( A ) A．慣性是指物體原來靜止總有保持靜止，原來運動的總有保持勻速運動的性質(zhì) B．物體在粗糙地面上滑行，速度越來越小，說明摩擦力可以減小它的慣性 C．剎車時，乘客向前傾，說明乘客上半身有慣性，下半身沒有慣性 D．小孩推不動原來靜止的小車，而大人能推動，說明慣性與外界條件有關(guān) 解析：慣性是物體保持其原來的運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，故A正確；慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，摩擦力并沒有改變物體的慣性，故B錯誤；剎車時，乘客向前傾，是因為下半身受阻力作用停止運動，而上半身由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，故C錯誤；小孩推不動原來靜止的小車，而大人能推動，是因為大人施加的力大于摩擦力，并不是因為力改變了物體的慣性，故D錯誤，故選A。 7．關(guān)于慣性在實際中的應(yīng)用，下列說法中正確的是( BCD ) A．運動員在跳遠(yuǎn)時的助跑是為了增大起跳時的慣性 B．運動員在擲標(biāo)槍時的助跑是為了利用慣性 C．手扶拖拉機的飛輪做得很重，是為了增大它轉(zhuǎn)動的慣性 D．戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)時，甩掉副油箱是為了減小慣性，提高飛行的靈活性 解析：慣性只與質(zhì)量有關(guān)，只有改變了質(zhì)量才能改變慣性，助跑是利用慣性，并不能改變慣性，所以選項A錯誤，選項B正確。慣性的大小由質(zhì)量量度，質(zhì)量越小，慣性越小，運動狀態(tài)就越容易改變，越靈活，故選項C、D正確。 二、非選擇題 8．如圖所示，一個玻璃杯內(nèi)盛有半杯水，上面蓋一塊塑料板，板上放一只雞蛋，用小木棒猛擊塑料板，塑料板離杯飛出，雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中，請解釋這一現(xiàn)象。 答案：塑料板受到小木棒的擊打，外力迫使它改變原來的靜止?fàn)顟B(tài)，因此會飛出。由于慣性，塑料板被擊出后，雞蛋的狀態(tài)來不及改變，穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。 能力提升 一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題) 1．(河北邯鄲市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)伽利略用實驗和推理推翻了流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動關(guān)系的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。下列說法與事實不相符的是( A ) A．根據(jù)亞里士多德的論斷，力是改變物體運動狀態(tài)的原因 B．笛卡爾經(jīng)研究指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向 C．伽利略通過數(shù)學(xué)推算，并用實驗驗證了小球在斜面上從靜止開始運動的位移與所用時間的平方成正比 D．牛頓總結(jié)伽利略等前人的經(jīng)驗，得出了牛頓第一定律 解析：亞里士多德的論斷，力是維持物體運動的原因。伽利略根據(jù)理想斜面實驗，發(fā)現(xiàn)了力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；笛卡爾指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，不停下來也不偏離原來的方向，故B正確；伽利略通過數(shù)學(xué)推算并用實驗驗證了小球在斜面上從靜止開始運動的位移與所用時間的平方成正比。故C正確；牛頓根據(jù)伽利略的理想實驗得出牛頓第一定律，故D正確。 2．一天，下著傾盆大雨。某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車進站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的( C ) 解析：列車進站時剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項C一致。 3．(陜西省延安市實驗中學(xué)xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，在一輛表面光滑足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)，兩小球原來隨車一起運動。當(dāng)車突然停止時，如不考慮其他阻力，則兩個小球( B ) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定 解析：因小車表面光滑，因此球在水平方向上沒有受到外力作用。原來兩球與小車有相同速度，當(dāng)車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度不變，所以不會相碰。 4．下面是摘自上個世紀(jì)美國報紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話。宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上所有發(fā)動機，正向月球飛去?！睖罚骸澳銈冴P(guān)閉了所有發(fā)動機，那么靠什么力量推動火箭向前運動？”宇航員猶豫了半天，說：“我想大概是伽利略在推動火箭向前運動吧?！比舨挥嬓乔?qū)鸺淖饔昧?，由上述材料可知下列說法正確的是( ACD ) A．湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因” B．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因” C．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運動不需要力來維持” D．宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行 解析：由于湯姆對物理知識了解的不全面，只能依據(jù)生活經(jīng)驗認(rèn)為物體的運動要靠力來維持，而宇航員的回答體現(xiàn)了物體靠慣性向前運動，不需要外力維持。選項A、C、D正確。 5.如圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的繩BA，下列說法正確的是( AC ) A．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果CD繩先斷 B．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果AB繩先斷 C．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果AB繩先斷 D．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果CD繩先斷 解析：受力如圖所示，在繩的A端緩慢增加拉力，使得重球在足夠的時間發(fā)生了微小的位移，這個過程進行緩慢，可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài)，即FT2＝FT1＋mg，隨著FT1增大，F(xiàn)T2也增大且FT2總是大于FT1，所以CD繩被拉斷，A項對，B項錯。若在A端猛拉，由于重球質(zhì)量很大，力的作用時間極短，由于慣性，故重球向下的位移極小(可以看成運動狀態(tài)未來得及改變)以致上段繩的拉力幾乎未增加，F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度，故AB繩先斷，C項正確，D項錯誤。 二、非選擇題 6．在路上跑的人被絆倒時是向前趴著倒下，而慢走的人滑倒時，則多是向后仰著摔倒(見下圖)，試論述其原因。 解析：在討論人絆倒還是滑倒的過程中，要區(qū)分人各部分的運動情況，所以決不能再將人看成質(zhì)點，并對人各部分運動情況分別討論。 人被絆倒時，首先是人的腳由于受力而停止向前，而人的上半身由于慣性仍要前進，所以人上半身向前趴著倒下。 慢走的人，由于進入光滑地面，腳所受阻力突然減小，腳速度加快，而人的上半身由于慣性仍將維持原來較慢的速度，所以人將向后仰倒。 7．找兩個相同的瓶子，內(nèi)盛清水，用細(xì)繩分別系一鐵球、一泡沫塑料球置于水中，使鐵球懸掛、塑料球懸浮，如圖甲所示。當(dāng)瓶子突然向右運動時(有向右的加速度)，觀察比較兩個球的運動狀態(tài)。你看到的現(xiàn)象也許會讓你驚訝，小鐵球的情況正如你所想的一樣，相對瓶子向左運動，但塑料球卻相對瓶子向右運動，如圖乙所示。為什么會這樣呢？ 答案：因為相同體積的水質(zhì)量與球的質(zhì)量不相同，質(zhì)量越大，運動狀態(tài)越難改變，故鐵球運動狀態(tài)的改變比瓶子中同體積的水慢，所以鐵球會相對瓶子向左偏，而塑料球運動狀態(tài)的改變比瓶子中同體積的水快，所以塑料球會相對瓶子向右偏。