人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.质点、位移都是理想化模型
B.牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律
C.物体只有静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D.伽利略利用了理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
2.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图1中通过对倾角较小的斜面实验的观察与计算,直接得到了自由落体的运动规律
B.图1中在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使速度的测量更容易
C.图2的实验为“理想斜面实验”,由此推翻了以亚里士多德为代表的关于“力是维持物体运动的原因”的观点
D.两图中的丁都可以证明运动不需要力来维持
3.如图所示是月球车示意图。月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务,当它在月球表面行驶时( )
A.不受月球的重力作用
B.仍有惯性
C.不受月面阻力作用
D.不遵循牛顿运动定律
4.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B.宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性
C.力是改变物体惯性的原因 D.物体只有受外力作用时才有惯性
5.如图所示是我国时速600公里高速磁悬浮试验样车,不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理,所以阻力比普通的高铁小很多,其速度可达600km/h,高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点,能发挥出速度优势,也适用于中短途客运。下列说法正确的是( )
A.600km/h的速度已经超过声音在空气中的传播速度
B.能“快起快停”,意味着“起”、“停”过程加速度较大
C.因阻力比普通的高铁小很多,所以磁悬浮列车惯性比较小
D.考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点,这种研究方法叫“微元法”
6.关于物体惯性大小,下列说法正确的是( )
A.体积越大,惯性越大 B.速度越大,惯性越大
C.质量越大,惯性越大 D.阻力越大,惯性越大
7.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,A的上表面成水平并放上一个光滑小球。把物体A从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( )
A.沿斜面的直线 B.弧形的直线
C.竖直的直线 D.折线
8.理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从而揭示现象本质的一种研究方法。为了说明运动和力的关系,伽利略设计了如图所示的实验。下列说法正确的是( )
A.“当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大;向上滚动时,速度减小”,这是逻辑推理
B.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象
C.“小球沿右侧斜面向上运动时,斜面倾角减小,小球在斜面上运动的距离更长”,这是实际实验现象
D.“右侧斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去”,这是实际实验现象
9.关于物体的速度、加速度和力的说法正确的是( )
A.速度、加速度、力都是矢量 B.速度变化得越大,加速度就越大
C.速度为零时,加速度一定为零 D.力是维持物体运动的原因
10.下列说法正确的是( )
A.物体的重心可以不在物体上
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
D.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比
11.一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将( )
A.立即静止 B.改做匀速直线运动
C.继续做匀加速直线运动 D.改做变加速直线运动
12.在东京奥运会田径男子100米半决赛中,中国选手苏炳添的成绩为9秒83,获得小组第一进入决赛,则以下说法正确的是( )
A.苏炳添在进行比赛中做最后冲刺时,由于速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性也越大
B.在研究苏炳添到达终点撞线时,可以将苏炳添看成质点
C.苏炳添的平均速度大小大于
D.以其他选手为参考系,他一定是静止的
13.关于惯性的说法,下列正确的是( )
A.只有静止和匀速运动的物体有惯性,其他运动的物体没有惯性
B.同一物体速度较大时,停下来比较困难,说明速度大惯性大
C.铅球被抛出离开手后,能继续向前运动是由于人们继续对铅球施加有向前作用力
D.分别位于月球和地球上质量相同的两个物体,它们的惯性一定相同
14.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大
B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,转弯时会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性
C.洒水车在洒水前进时,惯性不断减小
D.在宇宙飞船上的物体没有惯性
15.2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。中国航天梦征程再次写下浓墨重彩的一笔,也迎来了新纪元。下列说法正确的是( )
A.“2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔
B.“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时,可以将飞船看成质点
C.长征二号遥十三运载火箭上升过程中,翟志刚相对于王亚平是静止的
D.叶光富乘坐神舟十三号飞船绕地球飞行时的惯性比在地面时的惯性大
二、填空题
16.在水平冰面上(摩擦力忽略不计),被踢出去的小冰块以2m/s的速度在冰面上滑行,则在4s后小冰块的速度为________。
17.正在运动的物体,如果不受外力的作用,它一定作________运动,如果受到一个外力作用,物体的________一定会发生变化。
18.在共点力作用下物体处于______状态或______状态叫平衡状态,在共点力作用下物体的平衡条件是_______.
三、解答题
19.在伽利略的斜面实验的各个过程中(如图所示),哪些可以通过实验完成?哪些是推理得出的?
20.在路上奔跑的人被绊倒时总是向前趴着倒下,而慢走的人在滑倒时多是向后仰着摔倒,如图所示,试分析其原因.
21.判断下列说法的对错,并简要说明理由。
(1)物体的加速度越大,其惯性越小
(2)物体的惯性大小与其受力的大小无关
(3)只有物体运动状态改变时,物体才具有惯性
(4)物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性。
22.如图所示,在水平地面上有一小车以速度v向右匀速行驶,车厢顶部的A点有一水壶向下滴水,O点在A点的正下方,则水壶中滴下的水将落在O点的哪侧,为什么?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.质点是理想化模型、位移不是理想模型,选项A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理概括得而出的规律,即物体在不受力的作用时,总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态。故B错误;
C.任何物体都具有惯性,与运动状态无关,选项C错误;
D.伽利略利用了理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,选项D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.斜面实验是在已有实验现象基础上做了合理外推,并没有直接得到自由落体运动规律,A错误;
B.在倾角较小的斜面上进行实验,是为了使时间的测量更容易,B错误;
C.图2的“理想斜面实验”推翻了以亚里士多德为代表的关于“力是维持物体运动的原因”的观点,C正确;
D.图1中的丁不能证明运动不需要力来维持,D错误。
故选C。
3.B
【详解】
A. 受月球的重力作用,A错误;
B. 仍有惯性,因为有质量就有惯性,B正确;
C. 对月球表面有压力,有摩擦力,受月面阻力作用,C错误;
D. 遵循牛顿运动定律,D错误。
故选B。
4.B
【详解】
因为任何物体在任何情况下都有惯性,质量是惯性大小的唯一量度,因此ACD选项错误,B选项正确。
故选B。
5.B
【详解】
A.因为
所以600km/h的速度没有超过声音在空气中的传播速度
故A错误;
B.能“快起快停”,意味着“起”、“停”过程的速度变化快,即加速度较大,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,只与物体质量有关,与受力情况无关,故C错误;
D.考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点,这种研究方法叫做理想模型法,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】
惯性大小只与物体质量有关,质量越大,惯性越大,与体积、速度、受力等均无关。
故选C。
7.C
【详解】
楔形物体A释放前,小球受到重力和支持力,两力平衡;楔形物体A释放后,由于楔形物体A是光滑的,则小球水平方向不受力,根据牛顿第一定律知,小球在水平方向的状态不改变,即仍保持静止状态.而竖直方向:楔形物体A对B的支持力将小于小球的重力,小球将沿竖直方向做加速运动,所以小球在碰到斜面前的运动是竖直向下的加速运动,其运动轨迹是竖直向下的直线.
故选C。
8.C
【详解】
A.“当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大;向上滚动时,速度减小”,这是实验实事,不是逻辑推理,故A错误;
B.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是逻辑推理,故B错误;
C.“小球沿右侧斜面向上运动时,斜面倾角减小,小球在斜面上运动的距离更长”,这是实际实验现象,故C正确;
D.“右侧斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去”,这是逻辑推理,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
A.速度、加速度、力都是矢量,故A正确;
B.速度变化得越块,加速度就越大,故B错误;
C.速度大小与加速度大小之间没有必然联系,速度为零时,加速度不一定为零,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】
A.物体的重心是等效作用点,可以在物体上,也可以不在物体上,故A正确;
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,故B错误;
C.物体的惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故C错误;
D.在水平面上的物体受到的静摩擦力与该物体的重力大小无关,故D错误。
故选A。
11.B
【详解】
根据牛顿第一定律可知,一切物体总保持原来匀速直线运动状态或静止状态,除非有力来改变这种状态,所以当物体所受的一切外力都突然消失时,物体之后的运动状态将保持不变,将以该时刻的瞬时速度做匀速直线运动。
故选B。
12.C
【详解】
A.惯性只与质量有关,与速度无关,故A错误;
B.在研究苏炳添到达终点撞线时,苏炳添的形状和大小不可忽略,不可以看成质点,故B错误;
C.平均速度大小等于位移与时间的比值,由题可知苏炳添的平均速度大小大于,故C正确;
D.苏炳添最先到达终点,以其他选手为参考系,他是运动的,故D错误。
故选C。
13.D
【详解】
ABD.任何物体都有惯性,惯性只和质量有关,与物体所处的环境及运动状态无关,AB错误,D正确;
C.铅球被抛出离开手后,能继续向前运动是由于惯性,铅球要保持原有的运动状态导致,C错误。
故选D。
14.C
【详解】
A.一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的惯性大小与运动速度无关,A错误;
B.物体的惯性与运动状态无关,B错误;
C.洒水车在洒水前进时,质量不断减小,惯性不断减小,C正确;
D.在宇宙飞船上的物体有惯性,D错误。
故选C。
15.C
【详解】
A.“2021年10月16日0时23分”指的是时刻,故A错误;
B.“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时,飞船的大小不能忽略不计,不可以将飞船看成质点,故B错误;
C.发射升空过程中飞船内的翟志刚和王亚平运动状态相同,翟志刚相对于王亚平是静止的,故C正确;
D.惯性仅与质量有关,绕地球飞行时的惯性与在地面时的惯性相同,故D错误。
故选C。
16.2m/s
【详解】
[1]因为摩擦忽略不计,所以冰块做匀速直线运动,4s后速度仍为2m/s。
17. 匀速直线 速度
【详解】
[1] 正在运动的物体,如果不受外力的作用,它一定作匀速直线运动;
[2] 如果受到一个外力作用,物体一定有加速度,则物体的速度一定会发生变化。
18. 静止 匀速直线运动 合外力等于零
【详解】
[1][2]平衡力是物体在共点力作用下处于静止或匀速直线运动的状态;
[3]共点力作用下的平衡条件是合外力为零。
19.见解析
【详解】
小球由静止状态从斜面上滚下,可以滚上另一斜面,是实验事实,可以通过实验完成,其余各个结论是由推理得出的,不可以用实验完成。
20.见解析
【详解】
路上奔跑的人被绊倒时,首先是人的脚由于受力而停止向前运动,而人的上半身由于惯性仍要前进,所以人总是向前趴着倒下.慢走的人,由于踏上光滑地面时,脚所受阻力突然减小,脚的速度加快,而人的上半身由于惯性仍将维持原来较慢的速度,所以人将向后仰倒.
21.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【详解】
(1)错误;因为惯性与加速度大小无关,只与质量有关,质量越大,惯性越大
(2)错误;因为惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大,与受力的大小无关
(3)错误;物体在任何情况下都具有惯性,与物体的运动状态无关
(4)错误;惯性是物体本身的一种固有属性,与物体运动和受力与否无关
22.正好落在O点,原因见解析
【详解】
水滴下落后由于惯性水平方向与小车具有相同的速度,因此在水滴落地时,水平方向上与小车运动的距离相同,故最后正好落在O点。
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