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1、 第1節(jié) 牛頓第一定律
課時分層訓練
「基礎達標練」
1.在物理學史上,正確認識運動與力的關系并且推翻“力是維持運動的原因”的物理學家和建立慣性定律的物理學家分別是( )
A.亞里士多德、伽利略 B.亞里士多德、牛頓
C.伽利略、牛頓 D.伽利略、愛因斯坦
解析:選C 在物理學史上,正確認識運動與力的關系并且推翻“力是維持運動的原因”的物理學家和建立慣性定律的物理學家分別是伽利略和牛頓.故選C.
2.理想實驗是科學研究中的一種重要方法,它把可靠的事實和合理的推論結合起來,可以深刻地揭示自然規(guī)律.關于伽利略的理想實驗,下列說法正確的是( )
A.只要接觸面“相當光滑”,物
2、體在水平面上就能勻速運動下去
B.這個實驗實際上是永遠無法做到的
C.利用氣墊導軌,就能使實驗成功
D.要使物體運動就必須有力的作用,沒有力的作用物體就靜止
解析:選B 理想實驗在實際情況下是永遠不能實現(xiàn)的,其條件永遠是理想化的,選項B正確;即使接觸面“相當光滑”,也不會達到沒有摩擦力的程度,選項A錯誤;利用氣墊導軌當然也不能實現(xiàn)“理想”的條件,仍然存在一定的阻力,只不過阻力很小而已,選項C錯誤;力是改變物體運動狀態(tài)的原因,并不是維持物體運動狀態(tài)的原因,選項D錯誤.
3.(2019·天津市五區(qū)縣高一檢測)下列說法正確的是( )
A.靜止的物體沒有慣性
B.運動越快的物體慣性越大
3、
C.體積越大的物體慣性越大
D.質量越大的物體慣性越大
解析:選D 質量是慣性大小的唯一量度,質量越大慣性越大,故選項D正確.
4.物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質稱為慣性.下列有關慣性的說法中,正確的是( )
A.乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性
B.運動員跑得越快慣性越大
C.宇宙飛船在太空中也有慣性
D.汽車在剎車時才有慣性
解析:選C 乘坐汽車時系好安全帶,不是可以減小慣性,而是在緊急剎車時可以防止人由于慣性飛離座椅,所以A錯誤;質量是物體慣性大小的唯一量度,與物體的速度的大小無關,所以B、D錯誤;一切物體都有慣性,在太空中宇宙飛船的質量是不變的,所
4、以其慣性也不變,所以C正確.
5.(多選)下列物理現(xiàn)象中,可以用牛頓第一定律解釋的是( )
A.必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就要靜止下來
B.物體如果向正北方向運動,其受外力方向必須指向正北
C.如果沒有外力作用,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向
D.力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因
解析:選CD 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變,直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.沒有外力作用時,物體可以做勻速直線運動,不一定靜止,故A錯誤;物體向正北方向做勻速直線運動時,可以不受外力,當有向
5、正北方向力的作用時,它向北運動的速度會變大,當有向正南方向力的作用時,它向北運動的速度會減小,但仍可以向正北方向運動,B錯誤;C、D兩種說法均符合牛頓第一定律,C、D正確.
6.如圖所示,小明用水平方向的力推一木箱.小明發(fā)現(xiàn):用力推時,木箱才能運動;撤去推力,木箱便停下來.有四位同學對此過程發(fā)表了自己的看法,你認為正確的是( )
A.木箱的運動需要力來維持
B.木箱由靜止到運動需要力的作用,由運動到靜止不需要力的作用
C.撤去推力,木箱停下來是木箱具有慣性的表現(xiàn)
D.撤去推力,木箱停下來是由于摩擦力的作用
解析:選D 木箱的運動不需要力來維持,故A錯誤;力是改變物體運動狀態(tài)的
6、原因,木箱由靜止到運動和由運動到靜止時均受到了力的作用,故B錯誤;撤去推力時,木箱停下來是由于木箱受到了摩擦力的作用,不是因為慣性,故C錯誤,故D正確.故選D.
7.如圖所示,在一輛表面光滑的小車上,有質量分別為m1、m2的兩個小球隨車一起勻速運動,當車突然停止時,如不考慮其他阻力,設車足夠長,則( )
A.若m1<m2,則兩個小球一定相碰
B.若m1=m2,則兩個小球一定相碰
C.若m1>m2,則兩個小球一定相碰
D.兩個小球一定不相碰
解析:選D 小車表面光滑,因此兩小球在水平方向上沒有受到外力的作用.原來兩個小球與小車具有相同的速度,當車突然停止運動時,由于慣性,兩個小球的
7、速度不變,所以不會相碰(與質量大小無關),故D正確.
8.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到火車上原處.這是因為( )
A.人跳起后,車廂內空氣給他一向前的力,帶著他隨同火車一起向前運動
B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個向前的力,推動他隨同火車一起向前運動
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只是由于時間很短,偏后距離太小,不明顯而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上和車始終具有相同的速度
解析:選D 人跳起后,由于在水平方向不受外力的作用,根據(jù)慣性和慣性定律可知,人跳起后直到落地,在水平方向上和車始終具有相同的
8、速度.
「能力提升練」
9.對于一些實際生活中的現(xiàn)象,某同學試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是( )
A.采用了大功率的發(fā)動機后,某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度,這表明:可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性
B.“強弩之末,勢不能穿魯縞”,這表明強弩的慣性減小了
C.貨運列車運行到不同的車站時,經常要摘下或加掛一些車廂,這會改變它的慣性
D.自行車轉彎時,車手一方面要適當?shù)目刂扑俣?,另一方面要將身體稍微向里傾斜,這是為了通過調控人和車的慣性達到安全行駛的目的
解析:選C 慣性是物體的固有屬性,大小只與物體的質量有關,質量越大,慣性越大,與其他任
9、何因素均無關,故A、B錯誤;摘下或加掛一些車廂,改變了質量,從而改變了慣性,故C正確;人和車的質量不變,則其慣性不變,故D錯誤.
10.如圖所示,一個劈形物體A,各面均光滑,放在固定的斜面上,A的上表面水平,在A的上表面上放一光滑的小球B,劈形物體A從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面前的運動軌跡是( )
A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線
C.無規(guī)則曲線 D.拋物線
解析:選B 小球原來靜止時受重力和支持力作用,其合力為零.當劈形物體A由靜止釋放,A應沿斜面下滑,故B也將運動,運動狀態(tài)就要發(fā)生改變,但由于慣性,小球原來速度為零,而小球又光滑,除豎直方向可以有力外,其他方向上不
10、受力,因為力是使物體運動狀態(tài)改變的原因,故小球只能在豎直方向上運動,在碰到斜面之前,運動軌跡應為一條直線,即豎直向下的直線,故選B.
11.(多選)小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機,在旅途中拍下了直線行駛的火車內桌面上塑料杯不同瞬間的狀態(tài),如圖中的甲、乙、丙所示.則下列關于火車運動狀態(tài)的判斷可能正確的是( )
A.甲圖中火車在勻速運動,乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向左減速
B.甲圖中火車在勻速運動,乙圖中火車突然向右加速,丙圖中火車突然向左加速
C.甲圖中火車在勻速運動,乙圖中火車突然向右減速,丙圖中火車突然向右加速
D.甲圖中火車在勻速運動,乙圖中火車突然向左加速,丙
11、圖中火車突然向右減速
解析:選AC 題圖甲中,塑料杯相對于桌面的位置沒有發(fā)生改變,因此它們的運動狀態(tài)是相同的,說明此時在勻速運動,題圖乙中,塑料杯向右傾倒,說明火車突然向左加速(或向右減速),因為,火車突然向左加速時,塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速,而上部由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài),所以才會向右傾倒,火車向右減速時的情形也可用類似的方法解釋;題圖丙中,塑料杯向左傾倒,說明火車突然向左減速(或向右加速),因為,火車突然向左減速時,塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速,而上部由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài),所以才會向左傾倒,火車向右加速時的情形也可用類似的方法解釋.所以,題圖甲中火車在勻速運動,題圖乙
12、中火車突然向左加速(或向右減速),題圖丙中火車突然向左減速(或向右加速),選項A、C正確.
12.(多選)如圖所示,重球系于細繩DC下端,重球下再系一根同樣的繩BA,下列說法正確的是( )
A.在繩的A端緩慢增加拉力,結果CD繩先斷
B.在繩的A端緩慢增加拉力,結果AB繩先斷
C.在繩的A端突然猛一拉,結果AB繩先斷
D.在繩的A端突然猛一拉,結果CD繩先斷
解析:選AC 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C
13、D繩先被拉斷,A項正確,B項錯誤;若在A端猛拉,由于重球質量很大,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已達到極限程度,故AB繩先斷,C項正確,D項錯誤.
13.
如圖所示,在瓶內裝滿水,將乒乓球用細線拴住并按入水中,線的另一端固定在瓶蓋上.蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉,乒乓球將浮在水中.用手托著瓶子水平向右做加速直線運動,乒乓球在瓶中的位置會如何變化?解釋你所觀察到的現(xiàn)象.
解析:因為水的質量大于乒乓球的質量,所以水的慣性大于乒乓球的慣性.當用手托著瓶子水平向右做加速直線運動時,水相對瓶子向左移動時,將擠壓乒乓球,使乒乓球相對瓶子向右移動.
答案:見解析
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