物理必修1第6章第一节牛顿第一定律课时训练

第6章第1节“牛顿第一定律”练习
【新课回顾】
1．力与运动状态：
(1)写出历史上两位代表人物关于力与运动关系的看法：
代表人物 对力与运动关系的看法
亚里士多德
伽利略
(2)物体运动状态的改变是指物体的____发生了变化．速度是矢量，既有____又有____，只要其中之一发生变化，速度就发生变化．因此，物体运动状态的改变有三种情况：仅速度的____变化；仅速度的____变化和速度的____________都发生变化．
(3)力不是产生运动的原因，力不是维持运动的原因，力是__________________的原因．
2．牛顿第一运动定律：
一切物体总保持____________状态，直到有外力迫使它________为止．
3．物体的惯性：
(1)任何物体都具有保持原来______________________的性质，物理学中把物体的这种性质称为惯性．因此，牛顿第一定律又叫__________．
(2)惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态____，____是物体惯性大小的唯一量度．
4．我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，如图所示．我国为什么这样规定呢？
【典型例题】
例1. 关于牛顿第一定律，下面说法正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B. 牛顿第一定律就是惯性
C. 不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D. 物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
例2. 如图所示，重球M系于细线DC的下端，重球M的下方又系一条同样的细线BA，下列说法正确的是（ ）
A. 在线的A端缓慢加大拉力时，线DC先断
B. 在线的A端缓慢加大拉力时，线BA先断
C. 在线的A端猛力一拉，线BA先断
D. 在线的A端猛力一拉，线DC先断
例3. （2006年广东）下列对运动的认识不正确的是（ ）
A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动
B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动
D. 伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
例4. （2003年上海市综合试题）科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．咖利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
①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；
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如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______（只要填写序号即可）．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是（ ）
A. ①是事实，②③④是推论
B. ②是事实，①③④是推论
C. ③是事实，①②④是推论
D. ④是事实，①②③是推论
【达标训练】（答题时间：20分钟）
1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易（ ）
A. 向汽车行驶的方向跌倒
B. 向汽车行驶的反方向跌倒
C. 向车右侧方向跌倒
D. 向车左侧方向跌倒
2. 有道是“坐地日行八万里”，可见地球自转的线速度是相当大的，然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处，这是因为（ ）
A. 你跳起后，会得到一向前的冲力，使你随地球一同转动
B. 你跳起的瞬间，地面给你一个力，使你随地球一同转动
C. 你跳起后，地球也在转，但由于你留在空中时间太短，以至于落地后的距离太小，看不出来
D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一样
3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（ ）
A. 减小重力，使运动状态保持稳定
B. 增大速度，使运动状态易于改变
C. 增大加速度，使状态不易变化
D. 减小惯性，有利于运动状态的改变
4. 下列事例中，利用了物体的惯性的是（ ）
A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动
B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞
C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5. 关于惯性，以下说法正确的是（ ）
A. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性
B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了
C. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了
D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
6. 你试着自己学做蛋炒饭，你两手分别握住一只鸡蛋，现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋，结果如何？大部分情况是只破了一只鸡蛋，则先破的蛋是（ ）
A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定
7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时，都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下，这样灰尘就会掉了，请同学们用学过的知识解释．
8. 在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球（即“盘带”）又如为了不使自行车减速，总是不断地用力蹬脚踏板．这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？
巩固练习
一、基础巩固
1．物体的运动状态改变了，不可能发生的是(　　)
A．速率不变　　　　　B．速度不变
C．惯性大小随之变化 D．物体未受任何力
2．下列关于力和运动的关系，错误的观点是(　　)
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是改变速度大小的原因，但不是改变速度方向的原因
D．物体向某一方向运动，该方向一定受到力的作用
3．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是…(　　)
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．惯性定律与惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持
4．关于惯性的说法中正确的是(　　)
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体的运动速度大时惯性大
D．物体在任何情况下都有惯性，且惯性大小只与质量大小有关
5．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为________，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为__________．
二、能力提升
6．(2009广东高一期末试题)下列对运动的认识不正确的是(　　)
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动
D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度将保持这个速度继续运动下去
7．伽利略的理想斜面实验证明了(　　)
A．要让物体运动必须施加力的作用，没有力的作用时，物体将静止
B．要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用时物体将运动
C．物体不受外力的作用时，一定处于静止状态
D．原来运动的物体，如果不受外力，会一直运动下去不需要力来维持
8．关于物体惯性的大小，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受到的外力大时，运动状态改变得快，则惯性小
B．运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为物体速度大时惯性大
C．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时惯性大
D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
9．关于牛顿第一定律的理解，正确的是(　　)
A．牛顿第一定律只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律
B．牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性
C．牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因
D．在任何情况下，物体都有惯性
10．如图所示，一木块在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速运动．已知小车的上表面粗糙，在小车遇到一障碍物的瞬间，木块将(　　)
A．向前倾倒　　　　　　　　B．向后倾倒
C．仍在车上匀速前进 D．无法判断
11.一天，下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的(　　)
12．如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动，则由此可判断列车(　　)
A．减速行驶，向南转弯
B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶，向南转弯
D．加速行驶，向北转弯
13．(创新题)在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起．另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫做“风谷”的农具分选，如图所示，它们的分选原理是(　　)
A．小石子质量大，飞得最远
B．草屑和瘪粒质量小，飞得最近
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
14．如图所示，一个玻璃杯内盛半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象．
第6章第1节“牛顿第一定律”练习参考答案
新课回顾
1．答案：(1)有外力的作用才有速度，要维持物体的运动速度就需要外力　力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因　(2)速度　大小　方向　大小　方向　大小和方向　(3)改变物体运动状态
2．答案：静止或匀速直线运动　改变这种状态
3．答案：(1)静止或匀速直线运动状态　惯性定律　(2)无关　质量
4．答案：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面造成伤害，系上了安全带，就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险．
【典型例题】
例1.解析：对A，由牛顿第一定律可知，该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律．故A选项正确．
对B，惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同．惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质，无论物体处于什么状态，物体的惯性都会以不同的形式表现出来．而惯性定律则是说：一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使物体改变这种状态为止．它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律．惯性与惯性定律这二者极易混淆，只有从概念的物理意义上分析、对比，从而作出正确判断．故B选项错误。
对C，由牛顿第一定律可知，物体保持原来运动状态不变的原因，就是由于物体不受外力和具有惯性．故C选项正确．
对D，由牛顿第一定律的含义可知，力就是迫使物体运动状态发生改变的原因，故D选项正确．答案：A、C、D
注：要辨析选择这一类的题目，必须明确基本概念及其物理意义；必须明确、区分和对比此题中的“力”、“惯性”、“惯性定律”、“运动状态”等概念的异同，以避免出现概念混淆，难辨是非的低级错误．
例2.解析：重球M的受力如图所示．
对A，当在线的A端缓慢加大拉力时，使得重球M能够发生向下的微小位移，从而使得上部细线CD的拉力逐渐增大，又由于这个过程是极其缓慢地进行的，故可以认为重球M始终处于受力平衡状态，重球M的受力是。当AB线下端的力增大时，也随之增大，并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度，因而CD绳先被拉断．故A选项正确．
对B，由上面的分析可知，B选项错误．
对C，当在A端猛力一拉时，由于重球M的质量较大，其惯性也就较大，并且力的作用时间又极短，故重球M向下发生的位移也极小，以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变，下端线中的拉力已经达到了极限强度，因而下部的线AB必然会先断．故C选项正确。
对D，由上面的分析可知，D选项错误．答案：A、C
例3. 解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A项错，其他三项与史实吻合。答案：A
例4. 解析：本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论，而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在高度上作无摩擦的设想，最后推导出水平面④上的理想实验，因此正确顺序是②③①④。答案：②③①④ B
达标训练（答题时间：20分钟）
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 答：当你拍打沾有灰尘的衣服时，衣服受力突然运动，而灰尘因惯性要保持静止，所以与衣服脱离，就掉下来了。
8. 答：足球在草地上时，受到阻力作用，运动状态发生改变，速度变小，最终会停下来，所以在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。
巩固练习
一、基础巩固
1．BCD　物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小变化、方向变化、方向和大小同时变化．当物体的速率不变时方向可能变化，故A可能；物体的运动状态变化就是速度变化，所以B是不可能的；物体运动状态变化，其质量并未发生变化，C是不可能的；力是物体运动状态改变的原因，物体运动状态发生了变化，肯定受到外力的作用，故D是不可能的．
2．ACD　任何物体在不受力作用或受合外力为零时，都能保持原来的匀速运动状态或静止状态不变，不需要力来维持其运动，力是改变物体运动状态的原因，力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止．力既可以改变物体运动的速度大小，也可以改变速度的方向．由于物体具有惯性，要使物体的运动状态改变必须施力．物体向某一方向运动，若速度大小、方向均不变，则一定不受力或受合力为零．若速度大小变，该方向一定受力或该方向有分力．若速度的方向变，则垂直该方向受力或有分力，故A、C、D错误．
3．BD 4．D 5．答案：汽车有惯性　受到摩擦力
二、能力提升
6．A　伽利略、牛顿对运动的认识是正确的，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因，不正确的只有A选项．
7．D　伽利略通过“理想斜面”实验，用逻辑思维的方法得到的结论是：如果在水平面上运动的物体，不受任何阻力，将会一直运动下去，因而物体的运动不需要外力来维持，故D对．
8．D　一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．惯性的大小由物体的质量来量度，与物体的受力情况、运动状态及所处环境均无关系．物体运动状态改变的快慢，是由物体的质量和受到的外力共同决定的，运动状态改变快的物体，其质量不一定小，即惯性不一定小，故A选项错误；运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体从较大的速度变为静止，速度的变化量大，若阻力相同，需要的时间较长(而速度的变化快慢是相同的)，并不是速度大时惯性大，故B选项错误；静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车的质量大，惯性大，而不是因为火车静止时惯性大，故C选项错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小、惯性小，运动状态容易改变，故D选项正确．
9．CD　牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，揭示了物体具有惯性，所以不能因为可称为“惯性定律”，就认为定律只揭示了物体具有惯性，故A项错误；一切物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体固有的属性．物体不论处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，故B项错误，D项正确；牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C项正确．
10.A　小车与障碍物碰撞时速度为零，由于惯性木块将继续向右运动，而木块因底面受到摩擦力，上面不受力，所以木块将向前倾倒．
11．C　列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．
12．A　由牛顿第一定律可知，小球在水平桌面上向前运动，说明列车减速行驶，小球向北运动，则表明列车向南转弯．
13．D　石子、谷粒、草屑和瘪粒，它们飞出时初速度基本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的阻力不同，所以它们速度变化快慢不同，草屑和瘪粒速度变化快，故落点近；小石子速度变化得慢，故落点远．
14．答案：因为鸡蛋有惯性要保持原来的静止状态，所以当小棒猛击塑料板时，塑料板飞出，鸡蛋会稳稳地落入杯中．