沪科版(2019)高中物理必修第一册第4章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律同步练习
一、单选题
1.影响物体惯性大小的因素是( )
A.质量 B.加速度 C.速度 D.力
2.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动 B.重的物体与轻的物体下落一样快
C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性 D.力不是维持物体运动的原因
3.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点。则由此可以判断列车的运行情况是 ( )
A.减速行驶,向北转弯 B.加速行驶,向南转弯
C.减速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
4.月球表面上的重力加速度为地球表面上重力加速度的.对于同一个飞行器,在月球表面上时与在地面表面上时相比较( )
A.惯性减小为地球表面时的,重力不变 B.惯性和重力都减小为在地球表面时的
C.惯性不变,重力减小为在地球表面时的 D.惯性和重力都不变
5.如图为蜻蜓、火箭的运动示意图.
图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。
图乙:火箭发射10 s内速度由0增加到100 m/s。
根据运动示意图和数据进行判断,下列说法正确的是( )
A.因为火箭速度比蜻蜓大,所以火箭比蜻蜓的速度变化快
B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与速度方向相同
C.火箭在点火发射那一刻,速度为0,而加速度不为0
D.因为火箭的速度更大,所以火箭比蜻蜓的惯性大
6.根据牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受任何外力作用
B.要改变物体运动状态,必须有外力作用
C.物体运动不停止是因为受到力的作用
D.外力停止作用后,物体由于惯性会很快停下来
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,上表面呈水平,在水平面上放一个小球B,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则曲线 D.抛物线
8.图是伽利略著名的斜面实验示意图。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。当斜面变为水平,小球要达到原有高度将永远运动下去。下列说法正确的是( )
A.伽利略在光滑斜面上成功地完成了这个实验
B.伽利略据这个实验推断出任何物体都具有惯性
C.伽利略据这个实验推断出力是维持物体运动状态不变的原因
D.伽利略据这个实验推断出物体的运动不需要力来维持
9.2019年10月28日,我国自主研制的新能源电动飞机RX4E锐翔在沈阳试飞成功,时速达到260公里,航程达到300公里,标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。则下列说法正确的是( )
A.“时速260公里”指的是平均速度 B.“航程300公里”指的是位移
C.电动飞机在空中调整姿态时不可以看成质点 D.当电动飞机加速上升时,其惯性增大
10.根据如图所示的一些运动物体的加速度相关数据,下列判断正确的是( )
A.炮弹在炮筒中加速时惯性增大
B.旅客列车起步时速度变化最小
C.汽车急刹车时比无轨电车起步时加速度小
D.跳伞者着陆时比喷气式飞机着陆后滑行速度变化快
11.小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法错误的是( )
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用
12.关于惯性的大小,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,其惯性就越大 B.物体的加速度越大,其惯性就越大
C.物体运动时惯性大,物体静止时惯性小 D.物体的质量越大,其惯性就越大
二、填空题
13.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。
14.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。
15.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_______.
16.物理学在长期的发展过程中,形成了一整套的思想方法.例如“等效替代”的思想方法,是指在效果等同的前提下,以一些简单的因素代替原来的复杂因素,从而揭示事物的本质和规律的一种思想方法,请再写出两种你所知道的物理思想方法:________和________.
三、解答题
17.一辆公共汽车在平直公路上匀速行驶,车上坐满了人,当一位站着的男生正掏钱买车票时,一不留神撞到了前面一位站着的女士身上,这是什么原因造成的?当女士向男生抱怨时,车上的其他乘客都看着他,他应该如何为自己辩护才能脱离窘境?
18.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?
19.一列在平直铁路上向东匀速行驶的火车,当车厢里的人看到车厢内水平桌面上的小球突然向东运动时,说明火车是突然加速还是突然减速运动?
参考答案
1.A
【详解】
影响物体惯性大小的因素是质量;故选项A正确,BCD错误;
故选A。
2.A
【详解】
A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。选项A正确;
B.在自由落体运动中,轻重物体下落一样快,在该实验中不能得出轻重物体下落的快慢,故B错误;
C.该实验不能得出惯性这一结论,故C错误;
D.物体的运动不需要力来维持,但是该实验不能得出该结论,故D错误;
故选A。
3.C
【详解】
小球与水平面间的摩擦可以不计,所以小球在水平面内不受力作用,始终与列车一起向前做匀速直线运动,发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点。知列车和桌子的速度慢下来,小球要保持以前的速度继续运行,所以会向前运动。出现如图的曲线,是因为桌子跟着列车向南拐弯,而小球要保持匀速直线运动。
A.减速行驶,向北转弯,与结论不相符,选项A错误;
B.加速行驶,向南转弯,与结论不相符,选项B错误;
C.减速行驶,向南转弯,与结论相符,选项C正确;
D.加速行驶,向北转弯,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
4.C
【详解】
物体的惯性大小仅与物体的质量多少有关,因质量是恒量,同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变;物体的重力是个变量,这个飞行器在月球表面上的重力为:
月月地地
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误。
5.C
【详解】
A.速度变化的快慢与速度的大小无关。而且速度为状态量,火箭的速度是变化的,蜻蜓的速度也是变化的,没有说明具体的时刻,不能比较速度大小;蜻蜓在0.7s内速度的变化量为8m/s,变化率为11.4m/s2,为火箭在10s内速度由0增加到100m/s,速度变化量为100m/s,速度变化率为10m/s2,火箭比蜻蜓的速度变化快;故A错误;
B.火箭做加速运动,加速度的方向与速度的方向相同;蜻蜓做减速运动,加速度的方向与速度的方向相反。故B错误;
C.火箭在点火发射那一刻,速度为0,而加速度不为0.故C正确;
D.惯性的大小是由质量决定的,与物体的速度无关,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.处于静止或匀速直线运动物体,受到的合力为零或不受外力的作用,A错误;
B.由牛顿第一定律可知,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B正确;
C.物体运动不停止是因为惯性的原因,运动不需要力来维持,C错误;
D.由牛顿第一定律可知,外力停止作用后,物体由于惯性会保持原来的运动状态,故D错误;
故选B。
7.B
【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B正确。
故选B。
8.D
【详解】
伽利略斜面实验是一个理想化实验,在现实生活中并不存在,不可能真正的完成,但此实验是伽利略通过对现实生活中物体受力与运动规律的分析设想出来的,具有现实意义,该实验说明了物体的运动不需要力来维持,为牛顿第一定律的建立奠定了基础。故D正确,ABC错误。
故选D。
9.C
【详解】
A.“时速达260公里”指的是瞬时的最大速度,不是平均速度,故A错误;
B.“航程300公里”指的是路程,而不是位移,故B错误;
C.电动飞机在空中调整姿态时不能忽略本身的尺寸和大小,则不能看成质点,故C正确;
D.惯性是由质量来量度,故当电动飞机加速上升时质量不变,则惯性不变,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】
A.惯性只与质量有关,故A错误;
B.表中只给出了加速度的关系,而速度变化还与时间有关,故B错误;
C.正负代表方向,故汽车急刹车时比无轨电车起步时加速度大,故C错误;
D. 跳伞者着陆时比喷气式飞机着陆后滑行加速度大,速度变化快,故D正确。
故选D。
11.A
【详解】
ABC.小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,是小球相对于火车向后运动,说明火车正在向前做加速运动,小球在水平方向并不受力的作用,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变。故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D.牛顿第一定律适用于惯性参考系,火车加速运动,不是惯性参考系。故以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用。故D正确,不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】
物体的惯性取决于物体的质量,与物体的速度,加速度,运动状态都无关。物体的质量越大,惯性越大,所以D正确,ABC错误。
故选D。
13.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。
14.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。
15.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。
16.理想实验 控制变量法
【详解】
[1][2]写出两种你所知道的物理思想方法:理想实验法和控制变量法.
17.(1)车突然变速,人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化,但人的上半身因惯性要保持原来的运动状态所以会倾倒.
(2)“我不是故意的,都是惯性惹的祸”
【详解】
(1) 车突然变速,人脚因受摩擦下半身运动状态随之变化,但人的上半身受力较小,因惯性要保持原来的运动状态,所以会倾倒.
(2) 表示谦意,同时解释是由于惯性原因造成的. “我不是故意的,都是惯性惹的祸”等类似的话.
18.正好落在O点
【详解】
水滴下落时由于惯性与小车具有相同的速度,因此在水滴下落的过程中,水平方向上运动相同的距离,最后正好落在O点。
19.突然减速运动
【详解】
原来火车和小球的运动状态相同,当火车的运动状态发生改变时,小球由于惯性仍会保持原来的匀速运动状态,即小球相对于火车向前,火车相对于小球向后,则说明列车在减速运动。