课时分层作业(十四) 牛顿第一定律
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)
1.意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用的物理思想方法属于( )
A.等效替代 B.实验归纳
C.理想实验 D.控制变量
C [意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验:将两个斜面对接起来,当小球沿一个斜面滚下,会滚上第二斜面,如果摩擦力越小,在第二斜面上滚上的高度越大,设想没有摩擦力,小球会达到相等的高度,将第二斜面放平,小球将永远运动下去.这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验,选项C正确.]
2.关于惯性和惯性定律的说法,正确的是( )
A.物体在任何情况下都有惯性
B.物体只有在运动时才有惯性
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动
A [惯性是物体本身的一种固有属性,其大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的,A正确,B错误;由惯性定律可知,当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动,C、D错误.]
3.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
A [人从车上跳下来后,脚与地面接触,因摩擦而停止运动,而身体由于惯性继续向前运动,故容易向车行驶的方向跌倒.]
4.在学习牛顿第一定律时,为了探究力对运动的影响,学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验.下列有关叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A.每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B.实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越近
C.实验中水平面上运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
D.根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律
C [实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,可以保证小车到达斜面底端的速度相等,然后通过不同情况的水平面,可确定力的大小对运动的影响,选项A错误;实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远,选项B错误;小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来,其运动的状态发生变化,说明力能改变物体的运动状态,选项C正确;从甲、乙、丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因,而不能得出不受力时的运动情况,选项D错误.]
5.(多选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是( )
A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止
B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动
C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动
D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止
AB [由牛顿第一定律知,当车厢做匀速直线运动时,相对于车厢静止的小球,其悬线应在竖直方向上,故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止,说明M正在摆动;而N既有可能相对于车厢静止,也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置,A、B正确,C错误.当车厢做匀加速直线运动时,物体的运动状态改变,合外力一定不等于零,故不会出现N球悬线竖直且相对于车厢静止的情况,D错误.]
6.如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
B [由于小球处在物体M上,接触面光滑,在M滑下过程中,由于小球水平方向上不受外力作用,该方向上运动状态不会改变,原来静止,则下滑过程中,小球在水平方向上没有位移,故B正确.]
7.(多选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )
A.高铁匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右减速运动
BD [若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水向左洒出,C错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水向右洒出,D正确.]
二、非选择题(8分)
8.在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?
[解析] 首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.
[答案] 见解析
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