人教版必修第一册4.1牛顿第一定律 练习(word版含答案)

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名称 人教版必修第一册4.1牛顿第一定律 练习(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-06 04:56:59

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文档简介

人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.如图所示,在一足够长的木板C上有两个物体A和B,两个物体随木板一起以速度v向右运动。若两物体与木板间的摩擦不计,且,则当用外力使木板突然停止后(  )
A.A物体的惯性大,速度变化快,A、B两物体间的距离将减小
B.A物体的惯性大,速度变化慢,A、B两物体间的距离将增大
C.A、B两物体均作匀速直线运动,它们间的距离不变
D.A、B两物体均作减速直线运动,它们间的距离减小
2.2021年8月5日,跳水运动员全红婵以五跳三满分,总成绩466.2分打破世界纪录,夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台决赛冠军,在运动员下落过程中,下列说法正确的是(  )
A.运动员下落时,感觉水面是静止的 B.以跳台为参考系,运动员向下运动
C.运动员下落速率越大,其惯性越大 D.裁判给运动员打分时,可以将其视为质点
3.关于牛顿第一定律和惯性,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.物体不受力的作用时一定处于静止状态
C.物体的惯性越小,运动状态越容易被改变
D.水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动
4.在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,下列关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(  )
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,可以用实验直接验证
B.在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法
C.在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法
D.加速度速度都是采取比值法定义的物理量
5.关于物体的惯性,下列说法中正确的是(  )
A.物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性
B.物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性
C.改变一个物体的惯性,必须要有力的作用
D.一切物体都有惯性,物体的运动并不需要力来维持
6.足球运动是一项古老的健身体育活动,源远流长。关于被踢向空中的足球,下列说法正确的是(  )
A.足球被踢出后,受到重力、推力、空气阻力
B.足球能在空中运动是因为惯性,速度越大,惯性越大
C.研究足球的运动轨迹时可以将足球视为质点
D.若足球不受空气阻力,足球将沿着水平方向一直运动下去
7.物理学家在探索“自然之道”中贡献了聪明才智,并且对人类历史产生了深远影响,下列说法正确的是(  )
A.平均速度、瞬时速度的概念是由牛顿建立起来的
B.伽利略认为物体的运动需要力来维持
C.理想斜面实验是推理与实验结合的经典范例
D.亚里士多德认为重物与轻物下落得一样快
8.下列有关物理学史实的描述中,正确的是(  )
A.亚里士多德认为物体下落快慢与轻重无关
B.牛顿通过理想斜面实验证明了力的作用是相互的
C.伽利略根据理想实验,提出力不是维持物体运动的原因
D.牛顿用实验证明了牛顿第一定律,惯性的大小与速度有关
9.下外说法正确的是(  )
A.物体的重心一定在其几何中心上
B.不接触的物体之间不可能有力的作用
C.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
D.人行走时向后蹬地,地面给人的摩擦力是人向前的动力
10.以下叙述符合史实的是(  )
A.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
B.伽利略认为重的物体比轻的物体下落得快
C.伽利略的理想斜面实验得出了“力是维持物体运动的原因”的结论
D.牛顿提出力的概念,并揭示“保持静止或匀速直线运动状态”是物体的固有属性
11.关于牛顿运动定律的说法正确的是( )
A.汽车速度越大,刹车后滑行的距离越长,所以惯性越大
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.跳高时,运动员能跳离地面,但人对地面的压力等于地面对人的支持力
D.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但无法获得前进的动力
12.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则(  )
A.此同学无法取出羽毛球
B.羽毛球会从筒的下端出来
C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D.该同学是在利用羽毛球的惯性
13.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,谷还有瘪粒。为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具分选,如图所示,对它的分选原理描述错误的是(  )
A.石子质量大惯性大,飞得最远
B.草屑和瘪谷粒质量小,飞得最近
C.草屑和瘪谷粒的惯性最大,飞得最近
D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
14.下列说法正确的是(  )
A.伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
B.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体在地球上的惯性比在月球上的大
15.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B.牛顿第一定律表明,物体的速度越大,惯性越大
C.牛顿第一定律说明,力不是维持物体运动的原因
D.如果物体不受力或者所受合外力为零,物体一定处于静止状态
二、填空题
16.牛顿第一定律告诉我们,一切物体总保持________或________状态,直到有外力迫使它们改变这种状态为止。
17.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持_______状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有___,因此牛顿第一定律又叫___定律;
②揭示了力与运动的关系:力不是___物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生_____的原因.
18.牛顿第一定律表明,力是物体___发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是___.
三、解答题
19.别小看这么一台风车,可以说古人的智慧是满满的。当农民转动把柄,风扇叶向左吹风,顶槽漏下的谷子就被分为三类:A出口得到实谷,B出口得到半实的谷,C出口得到瘪谷。这样选谷利用的原理是什么?具体解释一下。
20.在一些工厂和码头常采用传送带对货物进行运送,如图甲所示,一个较长的传送带倾斜放置,以恒定的速率沿逆时针方向运行,可以将货物从运输车上卸下来。现将一质量m=50kg的货物(可视为质点)静止放在传送带最上端,货物相对地面运动的v -t图象如图乙所示。规定沿传送带斜向下的方向为正方向,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)货物与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)在0~2s内传送带对货物做的功。
21.有一仪器中电路如图所示,其中是质量较大的一个金属块,两端与弹簧相连接,将仪器固定在一辆汽车上,当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时哪只灯亮?为什么?
22.如图甲所示,当用力向前拉静止在地面上的小车时,车上的木块将会向后倾倒;如图乙所示,当运动中的小车遇到障碍物时,车上的木块将向前倾倒,试分别解释其中的道理.
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.C
【详解】
当用外力使木板突然停止后,物体A和物体B受力不变,仍然受力平衡,原来运动状态不变,即A、B两物体均作匀速直线运动,它们间的距离不变。
故选C。
2.B
【详解】
A.运动员下落时,感觉水面是上升的,故A错误;
B.以跳台为参考系,运动员下落过程中向下运动,故B正确;
C.运动员的惯性只与运动员的质量有关,与运动员速度无关,故C错误;
D.裁判给运动员打分时,要研究运动员的动作姿态,不能将其视为质点,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.因为在生活中,找不到不受力的物体,所以牛顿第一定律不能通过实验验证,不是实验定律,故A错误;
B.物体不受力时,可以静止,也可以做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小,反映着物体运动状态改变的难易程度,物体的惯性越小,运动状态越容易被改变,故C正确;
D.牛顿第一定律说明物体做匀速直线运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,木块在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于外力改变了木块的运动状态,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可以用实验直接验证;故A错误,符合题意;
B.合力和分力是等效关系,在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法,故B正确,不符合题意;
C.在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法;故C正确,不符合题意;
D.加速度、速度都是采取比值法定义的物理量,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
A.物体的惯性是物体所具有的属性,只由物体的质量决定,与物体是否运动或静止无关,A错误;
B.物体的惯性只与物体的质量有关,与其它因素无关,与受力情况无关,B错误;
C.改变一个物体的惯性,只有改变物体的质量,与力的作用无关,C错误;
D.一切物体都有惯性,物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,D正确。
故选D。
6.C
【详解】
A.足球被踢出后,只受到重力和空气阻力,选项A错误;
B.惯性大小只和物体质量有关,和速度大小无关,选项B错误;
C.研究足球的运动轨迹时可以忽略足球的大小,故可视为质点,选项C正确;
D.足球不受空气阻力,但仍受到重力,还是会落回地面,选项D错误;
故选C。
7.C
【详解】
A.平均速度、瞬时速度的概念由伽利略建立的,故A错误;
B.认为物体的运动需要力来维持的是亚里士多德,伽利略认为物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C.伽利略的理想斜面实验是推理与实验结合的经典范例,C正确;
D.亚里士多德认为重物比轻物下落得快,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.亚里士多德认为物体下落快慢与轻重有关,重的物体下落的快,轻的物体下落的慢,A错误;
B.牛顿通过观察发现,所有的力都是成对出现的,从而提出了力的作用是相互的,B错误;
C.伽利略根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因,C正确;
D.牛顿第一定律是理想实验定律,不能通过实验验证,D错误。
故选C。
9.D
【详解】
A.只有质量均匀分布且形状规则的物体的中心才在其几何中心上,故A错误;
B.不接触的物体之间也可能存在力的作用,例如磁铁之间的作用,故B错误;
C.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能够运动,故C错误;
D.人行走时向后蹬地,脚有相对地面向后滑动的趋势,此时地面给人的摩擦力是人向前的动力,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】
A.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持。故A错误;
B.伽利略认为,如果没有空气阻力,重的物体与轻的物体下落得一样快。故B错误;
C.伽利略的理想斜面实验得出了“力不是维持物体运动的原因”的结论。故C错误;
D.牛顿提出力的概念,并揭示“保持静止或匀速直线运动状态”是物体的固有属性。故D正确。
故选D。
11.C
【详解】
A.惯性是物体的固有属性,与物体速度的大小无关,A错误;
B.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力,不是空气的反作用力,B错误;
C.人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,C正确;
D.火箭飞出大气层后,虽然没有空气,但火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力,与是否存在空气无关,D错误。
故选C。
12.D
【详解】
羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性,要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来。
故选D。
13.C
【详解】
小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒飞出时初速度基本相同,由于形状和大小不同,在飞行中受到的空气阻力的影响不同。一般来说,小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小,所以它们的速度变化快慢不同。
A.石子质量大惯性大,速度变化慢,飞得最远,故A正确,不符合题意;
B.草屑和瘪谷粒质量小惯性小,速度变化快,飞得最近,故B正确,不符合题意;
C.草屑和瘪谷粒质量小惯性小,速度变化快,飞得最近,故C错误,符合题意;
D.小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小,所以它们的速度变化快慢不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.A
【详解】
A.伽利略的理想斜面实验说明物体不受力时也会做匀速直线运动,所以力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故B错误;
C.惯性是物体的固有属性,并不会随物体的运动状态而改变,故C错误。
D.质量是惯性的唯一量度,同一物体质量不变,所以其惯性在地球和月球上一样大,故D错误;
故选A。
15.C
【详解】
A.牛顿第一定律不是从实验中直接得出的结论,所以A错误;
B.牛顿第一定律表明,物体的质量越大,惯性越大,质量是惯性的大小的唯一量度,所以B错误;
C.牛顿第一定律说明,力不是维持物体运动的原因,所以C正确;
D.如果物体不受力或者所受合外力为零,物体一定处于静止状态或匀速直线运动,所以D错误;
故选C。
16. 静止 匀速直线
【详解】
[1][2]牛顿第一定律告诉我们,一切物体总保持静止或匀速直线运动,直到有外力迫使它们改变这种状态为止。
17. 匀速直线运动 惯性 惯性 维持 加速度
【详解】
(1)[1]内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
(2)[2][3]意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律;
②[4][5]揭示了力与运动的关系: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,即力是产生加速度的原因.
18. 运动状态 惯性
【详解】
[1][2]牛顿第一定律内容即一切物体在不受力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态,即不受力时运动状态不变,所以力是物体运动状态发生变化的原因,据此引出的概念即物体保持原来运动状态不变的性质,惯性.
19.利用的原理是惯性。实谷由于质量大,惯性大,难于被风吹远;瘪谷由于质量小,惯性小,很容易就被吹远了。
【详解】
此机器利用的原理是惯性。实谷由于质量大,惯性大,难于被风吹远;瘪谷由于质量小,惯性小,很容易就被吹远了。
20.(1)0.5;(2)-1200J
【详解】
(1)设货物在0~1s内的加速度为a1,在1~2s内的加速度为a2,由货物运动的速度-时间图象以及运动学公式可得
a1==10m/s2
a2==2m/s2
货物在0~1s的受力情况如图1所示,货物在1~2s的受力情况如图2所示
由牛顿运动定律可得
mgsinθ+f=ma1
mgsinθ-f=ma2
联立解得滑动摩擦力
f=200N
sinθ=0.6

f=μmgcosθ
所以可得
μ=0.5
(2)由题意可得,在0~2s内传送带对货物做的功为滑动摩擦力对货物做的功,设t=2s内前一秒的位移为s1,后一秒的位移为s2
前一秒内摩擦力对货物做正功,有
W1=f×s1=1000J
后一秒内摩擦力对货物做负功,有
W2=-f×s2=-2200J
所以
W=W1+W2=-1200J
21.见解析
【详解】
当汽车启动时,车加速前进,金属块由于惯性要保持原有静止状态,故相对车向后运动,使绿灯电路接通,绿灯亮;当汽车急刹车时,金属块由于惯性要保持原有运动状态,故相对车向前运动,使红灯电路接通,红灯亮。
22.见解析
【详解】
甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时,小车和木块的底部一起向前运动,木块上部由于惯性仍保持静止状态,所以会向后倾倒.乙图中运动的小车和木块遇到障碍物,小车和木块底部突然停止,木块上部由于惯性仍然保持运动,所以小木块会向前倾倒。
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