人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.伽利略根据理想斜面实验推理得出了力不是维持物体运动的原因,从而奠定了牛顿运动力学的基础。关于力与运动中的惯性概念,下列说法正确的是( )
A.惯性是物体保持原有运动状态的一种属性
B.同一辆汽车,速度越大,惯性越大
C.物体从地球转移到月球上,其惯性减小
D.战斗机在战斗前丢弃副油箱,这是为了增大战斗机的惯性
2.下列说法正确的是( )
A.伽利略最早提出力的概念
B.牛顿最早完成斜面实验并经过合理外推建立了惯性定律
C.伽利略最早通过斜面试验经过合理外推建立了惯性定律
D.伽利略通过斜面实验研究了自由落体运动的规律
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.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
5.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是( )
A.伽利略的理想斜面实验说明力不是维持运动状态的原因
B.亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.伽利略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
6.列车沿平直轨道向北匀速行驶,车厢光滑地板上有一个相对列车静止的物体,在列车刹车过程中,物体相对轨道 ( )
A.向北匀速运动 B.向南匀速运动
C.向北加速运动 D.向南加速运动
7.我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路最高时速不得超过。图示为高速公路上的限速标志.下列说法中正确的是( )
A.汽车限速是因为汽车速度越大,惯性越大,难以刹车
B.汽车限速是因为汽车速度越大,刹车距离越大,容易发生交通事故
C.该限速值约为
D.限速值是指汽车行驶的平均速度
8.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
9.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
10.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点,关于伽利略理想实验,以下说法正确的是( )
A.完全是理想的,没有事实为基础
B.是以可靠事实为基础的,经科学抽象深刻反映自然规律
C.没有事实为基础,只是理想推理
D.过于理想化,所以没有实际意义
11.深圳北始发的一列G320“复兴号”动车组减速驶入重庆西火车站,最后停在站台上。下列说法正确的是( )
A.列车的惯性越来越小
B.列车的惯性越来越大
C.列车的惯性一直不变
D.列车的惯性先变大后变小
12.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
13.一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
14.下列说法中正确的是( )
A.物体受到力的作用才能保持运动状态
B.物体不受力的作用才能保持静止状态
C.物体在外力的作用下做变速运动
D.物体在外力作用下做匀速直线运动
15.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
二、填空题
16.有一个简单的判断鸡蛋生熟的方法:把鸡蛋放在桌子上,转动鸡蛋,离手后观察它的转动情形:如果转动顺利,则为_________;如果转动不顺利,则为_________.转动一段时间后,突然按停它,并立即缩手.如果缩手后不再转动为_________;如果缩手后能自动再转起来,则为_________.
17.牛顿的在物理学上的主要贡献是建立了以________为基础的力学理论,发现了万有引力定律,创立了________,牛顿最有影响的著作是________________.
18.<<中华人民共和国道路交通安全法>>明确规定;机动车载物应当符合核定的载质量,严禁超载.这个规定的实施是保障交通安全的有效措施之一.请你根据所学的物理知识,写出制定这一规定的一条科学依据_____________
三、解答题
19.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定?
20.铁锤和手柄之间发生了松动,在没有其他任何工具的情况下,如何使它们之间能够紧固?
21.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?
22.在车站我们经常看到拉着行李箱行走的旅客,现将拉行李箱的过程简化如图所示。假设行李箱的质量m=3kg,行李箱与地面之间的动摩擦因数μ=,人的拉力F与水平方向夹角θ=37 斜向上,g取10m/s2,且sin37 =0.6,cos37 =0.8。问:
(1)人拉着行李箱匀速前进,拉力F是多大?
(2)若保持拉力方向不变,要使箱子不离开地面,F的最大值是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
A.惯性是物体保持原有运动状态不变的一种属性,A正确;
B.惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态没有关系,同一辆汽车,质量不变,其惯性不变,B错误;
C.物体从地球转移到月球上,质量不变,其惯性不变,C错误;
D.物体的质量越小惯性越小,战斗机在战斗前丢弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性,D错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.牛顿最早提出力的概念,故A错误;
BC.伽利略最早完成斜面实验,牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上,经过合理外推建立了惯性定律,故BC错误;
D.伽利略通过斜面实验研究了自由落体运动的规律,故D正确。
故选D。
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.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。
5.A
【详解】
A.伽利略的理想斜面实验说明力不是维持运动状态的原因,故A正确;
B.笛卡尔研究了运动和力的关系,对牛顿第一定律的建立做出了贡献,故B错误;
C.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,不是牛顿,故C错误;
D.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,故D错误。
故选A。
【点睛】
6.A
【详解】
根据牛顿第一定律,物体按惯性保持原来速度向前运动,在列车刹车过程中,物体相对轨道向北匀速运动,BCD错误,A正确。
故选A。
7.B
【详解】
A.质量是惯性大小的量度,惯性大小与速度无关,A错误;
B.汽车限速是因为汽车初速度越大,刹车时加速度一定时,刹车距离越大,容易发生交通事故,B正确;
C.根据
该限速值约为,C错误;
D.某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度,D错误。
故选B。
8.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。
9.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。
10.B
【详解】
在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故ACD错误,B正确。
故选B。
【点睛】
要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义,伽利略实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。
11.C
【详解】
列车的惯性与质量有关,与列车的运动状态无关,列车的质量不变,所以列车的惯性一直不变。故选C。
12.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。
13.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。
14.C
【详解】
AB.物体受平衡力时受到的合力为0,也能保持匀速直线运动状态或静止状态,故AB错误;
CD.物体在外力的作用下运动状态会发生改变做变速运动,故C正确D错误;
故选C.
15.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。
16. 熟蛋 生蛋 熟蛋 生蛋
【详解】
试题分析:把鸡蛋放在桌子上,转动鸡蛋,离手后观察它的转动情形:如果转动顺利,则为熟蛋;如果转动不顺利,则为生蛋.转动一段时间后,突然按停它,并立即缩手.如果缩手后不再转动为熟蛋;如果缩手后能自动再转起来,则为生蛋.
考点:惯性
17. 三个运动定律 微积分 《自然哲学的数学原理基础训练》
【详解】
[1][2][3].牛顿的在物理学上的主要贡献是建立了以三个运动定律为基础的力学理论,发现了万有引力定律,创立了微积分;牛顿最有影响的著作是《自然哲学的数学原理基础训练》.
18.物体的惯性大小与质量有关,质量越大惯性越大,遇到紧急的情况下操作更加困难;物体的质量大,则物体在相等的速度时的动能大,汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的,汽车的动能越大则刹车的时间越长,位移越大,遇到紧急的情况刹车的距离更大,更容易引起交通事故.
【详解】
[1].汽车超载是指汽车装载的货物的质量太多,超过了核定的载重量.危害:
a.物体的惯性大小与质量有关,质量越大惯性越大,遇到紧急的情况下操作更加困难;
b.物体的质量大,则物体在相等的速度时的动能大,汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的,汽车的动能越大则刹车的时间越长,位移越大,遇到紧急的情况刹车的距离更大,更容易引起交通事故.
19.见解析
【详解】
因为刹车时,车在摩擦力的作用下减速停止,人由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动,从而向前倾倒造成伤害,系上安全带后,可以防止或减小惯性对人造成的伤害。
20.将手柄沿手柄的方向猛击地面,上方的铁锤由于惯性而继续沿柄运动,从而使铁锤紧紧套在手柄上
由题意可知考查惯性的应用,结合牛顿定律分析可得.
【详解】
将手柄沿手柄的方向猛击地面,手柄因受到阻力作用而静止,上方的铁锤由于惯性而继续沿柄运动,从而使铁锤紧紧套在手柄上.
【点睛】
应用惯性解释日常生活中的现象时,注意分析物体原来状态,根据物体受力情况,分析哪些物体(或同一物体的哪一部分)状态易改变,哪些物体(哪一部分)因惯性运动状态不易改变,要保持原来的运动状态.
21.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。
22.(1) 10N;(2)50N。
【详解】
(1)对箱子进行受力分析,如图所示:
并且沿水平和竖直方向正交分解,由平衡条件可得:
f=Fcosθ
Fsinθ+FN=mg
又
f=μFN
代入数据解得:
F=10N
(2)箱子恰好要离开地面时拉力最大,此时FN=0,由(1)可知竖直方向上有:
Fmsinθ=mg
解得:
Fm=50N
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