4.1牛顿第一定律(Word版含答案)

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名称 4.1牛顿第一定律(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 351.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-20 06:52:19

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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,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为,m的A、B两个物块随车一起以的速度在水平地面上向右做匀速运动.若某时刻车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是(  )
A.A与B可能会相碰
B.A与B不可能会相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大
C.由于A的质量较大,惯性较大,A、B间的距离逐渐减小,直至A与B相碰
D.由于惯性,A、B均保持的速度做匀速运动,A与B不会相碰
2.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
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.下列科学家对运动和力关系的认识,符合历史事实的是(  )
A.亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
B.伽利略运用理想斜面实验,进行合理外推,认识到物体受力越大,运动越快
C.笛卡儿认为:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿在伽利略等前辈研究的基础上,用实验直接得出了牛顿第一定律
5.下列说法正确的是(  )
A.物体受到外力作用惯性消失后,运动状态才会发生改变
B.物体受到的作用力撤消后,它的反作用力仍然可以存在
C.起跳时,地面对人脚的支持力大于人脚对地面下蹬的力
D.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,但无法用实验直接验证
6.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
7.为了车辆的行驶安全,《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》中有以下规定。遵守以下哪条规定能够减小突发事故时车辆及驾乘人员的惯性(  )
A.机动车载物严禁超载
B.机动车不得超过限速标志标明的最高时速
C.饮酒后不得驾驶机动车
D.驾乘人员应当按规定使用安全带
8.对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是(  )
A.采用了大功率的发动机后,某些赛车(质量不变)的速度能超过老式螺旋桨飞机的速度,这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.车手骑摩托车刹车停止后,车的惯性消失了
9.教科书中这样表述牛顿第一定律: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。其中“改变这种状态”指的是改变物体的(  )
A.时间 B.速度 C.位置 D.质量
10.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。下列关于惯性的说法,正确的是(  )
A.汽车的行驶速度越大,刹车过程的滑行距离就越大,说明速度越大惯性越大
B.航天员在月球上能够轻松背起质量很大的背包,说明背包在月球上的惯性变小
C.刹车时人向前倾,是由于人受到向前的推力
D.乘坐汽车时必须系安全带,是防止发生意外时人由于惯性而飞离座椅
11.下列说法正确的是(  )
A.汽车速度越大,刹车后滑行的距离越长,惯性越大
B.当物体受到的合外力为0时,物体将处于静止状态
C.在受到相同的作用力时,决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量
D.跳高时,运动员能跳离地面,是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
12.下列有关物体惯性的说法中正确的是(  )
A.同一物体,不管速度大小如何,惯性大小是相同的
B.力是改变物体惯性的原因
C.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
D.受力物体的惯性将随着所受力的增大而逐渐消失
13.改变物体运动状态的原因是( )
A.加速度 B.力
C.速度 D.惯性
14.下列说法正确的是(  )
A.子弹出枪口时的速度指的是平均速度
B.汽车速度越大,刹车停下需要的时间越长,说明汽车惯性的大小与速度有关
C.伽利略“理想实验”表明力不是维持物体运动的原因
D.亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关
15.如图为著名的伽利略斜面实验,该实验说明了(  )
A.维持物体运动状态不需要力 B.改变物体的运动状态一定需要力的作用
C.力是维持运动状态的原因 D.一切物体都有惯性
二、填空题
16.如图所示:在水平平直公路上匀速行驶的小车顶上,用绳子悬挂着一个小球。
(1)若剪断绳子,小球将落至、、中的_______点;
(2)若小车速度突然减小,小球将偏向_______方;
(3)若小车速度突然增大,小球将偏向_______方。
17.伽利略通过斜面实验,得出物体的运动_______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。牛顿在此基础上提出,力的作用是改变物体的_______。
18.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。如图所示,伽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,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个斜面对接,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,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列:___________(填数字序号)。
(2)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。下列关于事实和推论的分类正确的是___________(填选项前的字母)。
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
三、解答题
19.如图所示,物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放在水平面上的物体乙相连,物体甲及物体乙均处于静止状态。已知:物体甲的质量m1=10kg,物体乙的质量m2=50kg,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?
(2)物体乙与水平面间的动摩擦因数至少多大?
20.(1)日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来,是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体的运动状态会改变吗?
21.仔细观察一下电视节目中的车技表演,演员从快速行驶的自行车上跳下时,他总要沿车原来行驶的方向再跑几步,说说这样做的道理。
22.回答下列问题。
(1)飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时竖直向下投下炸弹,能击中目标吗?为什么?
(2)地球由西向东自转,你向上跳起来以后,为什么还落在原地,而不落到原地的西边?
(3)我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带。为什么要有这样的规定?
(4)一位同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力,否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
因为小车上表面光滑,所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用,当车突然停下时,由于惯性,两物块将保持的速度不变而继续做匀速运动,不会相碰,故ABC错误D正确。
故选D。
2.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。
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.C
【详解】
A.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,A错误;
B.伽利略通过实验和逻辑推理说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,B错误;
C.笛卡儿认为:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C正确;
D.牛顿在伽利略等前辈研究的基础上,得出了牛顿第一定律牛顿,但是第一定律是无法通过实验进行验证的,D错误。
故选C。
5.D
【详解】
A.物体受到外力作用时运动状态会发生改变,但是惯性不会消失,选项A错误;
B.一对作用力和反作用力存在同在同失的关系,即物体受到的作用力撤消后,它的反作用力也立即消失,选项B错误;
C.起跳时,地面对人脚的支持力与人脚对地面下蹬的力是一对作用力和反作用力,则地面对人脚的支持力等于人脚对地面下蹬的力,选项C错误;
D.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,但无法用实验直接验证,选项D正确。
故选D。
6.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。
7.A
【详解】
惯性只和物体的质量有关,与其他物理量无关,质量越小惯性越小,严禁超载,减小机动车的质量,可以减小惯性。
故选A。
8.C
【详解】
A.赛车的质量不变,则惯性不变,A错误;
B.射出枪膛的子弹在运动过程中由于质量不变,则惯性不变,B错误;
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,则列车的质量发生了变化,则惯性会变化,C正确;
D.摩托车的惯性只与质量有关,与速度大小无关,D错误。
故选C。
9.B
【详解】
状态与时刻对应,过程与时间间隔对应,故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度,也可以是动量,与质量、位置、时间以及受力无关,故ACD错误,B正确。
故选B。
10.D
【详解】
A.物体的惯性大小仅与质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态无关,故A错误;
B.由A可知,背包在月球上的惯性不变,故B错误;
C.刹车时人向前倾,是因为人的惯性,故C错误;
D.乘坐汽车时必须系安全带,是防止发生意外时人由于惯性而飞离座椅,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。故A错误;
B.当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止或者匀速直线运动状态,故B错误;
C.观察和实验表明,对于任何物体,在受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量。故C正确;
D.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。故D错误。
故选C。
12.A
【详解】
A.惯性只与物体的质量有关,则同一物体,不管速度大小如何,惯性大小是相同的,选项A正确;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体的惯性是不变的,选项B错误;
C.物体惯性只与质量有关,在任何状态下都均有惯性,选项C错误;
D.物体的惯性与受力的大小无关,选项D错误。
故选A。
13.B
【详解】
力是产生加速度的原因,也是改变物体运动状态的原因,因为没有外力作用时物体总保持原来的动动状态或静止状态,直到有外力改变这种运动状态为止。
故选B。
14.C
【详解】
A.子弹出枪口时的速度指的是瞬时速度,所以A错误;
B.质量是惯性大小的唯一量度,所以B错误;
C.伽利略“理想实验”表明力不是维持物体运动的原因,所以C正确;
D.伽利略认为物体下落的快慢与它的轻重无关,所以D错误。
故选C。
15.A
【详解】
伽利略设想的理想斜面实验,在没有阻力的情况下,小球将一直持续运动下去,说明了物体的运动不需要力来维持。
故选A。
16. B 前 后
【详解】
(1)[1]小球落下时,由于具有惯性,保持原来的水平速度,车速不变,落在正下方,即B点;
(2)[2]若车速减小,小球在水平方向相对小车向前运动,所以小球将偏向前方;
(3)[3]若车速突然增大,小球在水平方向相对小车向后运动,所以小球将偏向后方。
17. 不需要 运动状态
【详解】
[1]物体由于惯性会保持原来的运动状态,因此物体的运动不需要力来维持。
[2]力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
18. ②③①④ B
【详解】
[解析]
(1)[1]步骤②是理想实验的实验基础,属于可靠的事实,在此基础上利用推理,先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论,再设想减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面时,得到小球将匀速运动的推论。所以正确的排列顺序是②③①④。
(2)[2]根据以上分析,可得正确的分类是选项B。
故选B。
19.(1)125N,75N;(2)0.15
【详解】
(1)以结点O为研究对象,如右图所示,结点O受FOA、FOB和F三个力的作用,其中F=m1g,将FOA分解为水平方向和竖直方向的两个力,由平衡条件有
FOB=FOAsinθ
FOAcosθ=F
联立解得
FOA=125N
FOB=75N
故轻绳OA、OB受到的拉力分别为125N,75N;
(2)乙在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用,根据平衡条件有
f=FOB
f=μN
N=m2g
联立以上各式得
μ=0.15
20.(1)不是。因为受到阻力的作用。(2)见解析
【详解】
(1) 力不是维持运动的原因,马拉车,车就前进,是因为车受力不平衡,力改变车的运动状态,停止用力,车就停下来,是因为拉力虽然消失,但阻力还在;
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体将保持原来的速度沿直线永远运动下去,即运动状态不变。
21.见解析
【详解】
演员从快速行驶的车上跳下前,他相对车静止,他的速度与车方向一致,大小相等。当他从车上跳下后(还未着地)水平方向不受外力,根据惯性原理在落地前仍保持同样大小和方向的水平速度。如果他着地后不沿水平速度方向同向跑动,则脚受到地面的摩擦力要迅速减速,而身体因为惯性仍要继续向前运动,这样人将会摔倒。所以他必须沿水平速度方向跑一段路程,通过自身调节使身体随脚同步流速,直到停止运动。
22.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【详解】
(1)如果发现目标在飞机的正下方,竖直向下投下炸弹,不能击中目标;这是炸弹在竖直方向上做匀变速直线运动,由于惯性,炸弹在水平方向上有初速度,会在水平方向上做匀速直线运动,所以炸弹将落在目标的正前方。
(2)由于惯性,跳起来之后人依然要保持原来的运动状态,在相同的时间内,人转过的距离与地面转过的距离相等,所以总是落在原处。
(3)任何物体都有惯性,惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,汽车高速行驶时,里面的人和车一样速度都很大,一旦出现危险情况,紧急刹车时,车在摩擦力的作用下减速停住,而人由于惯性继续向前运动,人很可能离开座位撞在车窗玻璃上,造成严重的伤害,而安全带可以起到很好的缓冲和束缚作用,可以减小对人的伤害。
(4) 向上抛出的物体,由于惯性,在空中继续向上运动,不需要继续受向上的作用力。
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