高中物理教科版必修一检测 第3章 1.牛顿第一定律 Word版含解析

1.牛顿第一定律
课时过关·能力提升
一、基础巩固
1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(　　)
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.由于不受力的物体不存在,因此牛顿第一定律没有实际意义
C.牛顿第一定律就是惯性
D.当物体受到的外力为零时,物体可做匀速直线运动
解析:牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括出来的科学理论,而不是直接通过实验得出的,但它符合物理规律,故有一定的物理意义,A、B错误;牛顿第一定律是描述运动和力的关系的定律,惯性是物体的性质,C错误;由牛顿第一定律的内容可知D正确.
答案:D
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是(　　)
A.物体不受任何力作用时,一定保持静止
B.物体不受任何外力作用时,一定保持匀速直线运动
C.物体做匀加速直线运动,一定受到了力的作用
D.物体受到力的作用时,物体才能向前运动
解析:一切物体不受任何力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态,故选项A、B、D错误,选项C正确.
答案:C
3.下列关于惯性的说法,正确的是(　　)
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
解析:高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有保持原来运动状态的性质,即惯性,选项A正确;物体的惯性只与质量有关,与速度大小无关,选项B错误;系安全带的目的是防止由于人本身的惯性造成的伤害,选项C错误;把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受到竖直向下的重力的缘故,选项D错误.
答案:A
4.伽利略的斜面实验证明了(　　)
A.要物体运动必须有力作用,没有力作用的物体将静止
B.要物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.力不是维持物体运动的原因
解析:伽利略的斜面实验证明了:如果物体不受外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动下去.所以只有D正确.
答案:D
5.根据牛顿第一定律判断,以下说法正确的是(　　)
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在起跳时的位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
解析:人竖直跳起离开车厢瞬间,人与车在水平方向上的速度相同,由牛顿第一定律知如果车子静止或做匀速直线运动,人都将落回原地,故A、B项错误;如果车加速前进,则在相同时间内人的水平位移比车的水平位移小,故落在起跳点后方,C项正确;反之若车子减速前进,则在相同时间内人的水平位移比车子的水平位移大,故落在起跳点的前方,D项错误.
答案:C
6.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是(　　)
A.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
B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
C.笛卡儿指出: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.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,而不是改变物体的运动状态,选项A错误;伽利略、笛卡儿通过研究,认为物体的运动不需要力来维持,选项B、C正确;牛顿总结前面科学家们的研究成果得出牛顿第一定律,认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,选项D正确.
答案:BCD
7.下面四幅图片中关于星体、勇敢者转盘、汽车、运动员运动状态没有改变的是(　　)
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A.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸.除开始瞬间外,在演化到今天的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的
B.勇敢者转盘匀速转动
C.汽车刹车
D.运动员荡秋千
解析:运动状态的改变是指速度大小或方向的改变,物体只有保持静止或做匀速直线运动才叫运动状态不改变.故选项A符合题意.
答案:A
二、能力提升
1.做匀速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(　　)
A.向前运动 B.向后运动
C.无相对运动 D.无法判断
解析:本题要用惯性知识分析,但涉及的研究对象不仅是气泡,还有水.由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡质量,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,当水相对瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对瓶向后运动.故选项B正确.
答案:B
2.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是(　　)
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力的作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
解析:惯性是指物体保持原来的运动状态(或抵抗运动状态变化)的性质,当物体不受力的作用时,将保持匀速直线运动或静止状态,选项A、D正确,选项B错误;行星在圆周轨道上保持匀速率运动属于变速运动,是由于受到力的作用,而不是由于惯性,选项C错误.
答案:AD
3.一天,下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的(　　)
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解析:列车进站时要减速,而玻璃内的积水由于惯性保持原来的运动状态,所以选项C正确.
答案:C
4.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过.忽略人和滑板在运动中受到的阻力,则运动员(　　)
A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后
B.在空中水平方向先加速后减速
C.越过杆后落在滑板的后方
D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
解析:人相对于滑板竖直向上起跳后,起跳时脚对滑板的作用力竖直向下;由于惯性,两者在水平方向上保持原速度不变,故人越杆后仍能落在滑板上起跳的位置.
答案:D
5.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则(　　)
A.若m1B.若m1=m2,则两个小球一定相碰
C.若m1>m2,则两个小球一定相碰
D.两个小球一定不相碰
解析:小车表面光滑,因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用.原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰(与质量大小无关).
答案:D
6.在水平轨道上行驶的火车,车厢中的桌面上放着一个皮球,它能静止在桌面上,如果皮球向面对火车前进方向的乘客发生下列相对运动,试说明火车的运动状态发生了怎样的变化.
(1)皮球向前运动;(2)皮球向后运动;(3)皮球向右运动;(4)皮球向左运动.
解析:(1)因为皮球与火车相对静止,说明原来与火车具有相同的速度.当乘客发现皮球相对于火车向前运动时,由于皮球具有惯性,其速度大小不变,说明火车减速.
(2)同理,当皮球相对于火车向后运动时,说明火车加速.
(3)因为皮球的运动状态不变,当火车向左拐弯时,乘客也随同火车向左拐弯,所以,它看见皮球向右运动了.
(4)与(3)同理,乘客看见皮球向左运动时,说明火车向右转弯.
答案:见解析
7.如图所示,在水平平直公路上匀速行驶的小车的内部车顶上,用绳子悬挂着一个小球.
(1)若剪断绳子,小球将落至A、B、C中的　　　　点;?
(2)若剪断绳子的同时小车速度突然减小,小球的落点将偏向B点的　　　　(选填“前”或“后”)方;?
(3)若剪断绳子的同时小车速度突然增大,小球的落点将偏向B点的　　　　(选填“前”或“后”)方.?
解析:小球落下时,由于惯性将保持原来的水平速度,即小球在水平方向上与小车相对静止.
(1)若小车速度不变,小球会落在悬挂点正下方的B点.
(2)当小车速度减小时,小球在水平方向上相对小车向前运动,所以小球会落在B点的前方.
(3)当小车速度增大时,小球在水平方向上相对小车向后运动,所以小球会落在B点的后方.
答案:(1)B　(2)前　(3)后