3.4牛顿第一定律 同步练习 (word版，含解析)

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
牛顿第一定律
一、单选题
1.某次演练中，直升飞机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（??
）
A.?在0～t1内，伞兵受到的重力小于阻力?????????????????B.?在t1～t2内，伞兵受到的重力等于阻力
C.?在t2～t3内，伞兵受到的重力大于阻力????????????????D.?在t2～t3内，伞兵受到的阻力保持不变
2.宁海“最美快递哥”们徒手接住坠楼女童，其中一名快递哥还在接女童时受伤。快递哥们的义举一时被人们传为美谈。下列相关说法中符合科学道理的是(???
)
A.?女童刚被快递哥接住时，还要下坠一段距离，是因为女童具有惯性
B.?女童坠楼时，速度越来越快是由于她具有惯性
C.?快递哥的手在接女童时受伤，是因为他的手受到女童惯性力的作用
D.?女童下落过程中，如果所有的力突然消失了，则她将悬在空中静止不动
3.如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，此后物块的运动状态是（?
）
A.?一直加速???????????????????????B.?一直匀速???????????????????????C.?先加速后匀速???????????????????????D.?先加速后减速
4.如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至C点，使细线处于拉直状态。由静止开始释放小球，不计空气阻力和摩擦，小球可在A、C两点间来回摆动。当小球从C点摆到最高点A点时，如果小球受到的外力突然全部消失，小球的运动状态将是（??
）
A.?保持静止
??????????????????????????????????????????????????B.?继续来回摆动
C.?作匀速直线运动
????????????????????????????????D.?做匀速圆周运动
5.如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动，当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（???
）
A.?在B点保持静止????????????????B.?沿BE方向运动????????????????C.?沿BC方向运动????????????????D.?沿BD方向运动
6.如图所示，货车内部用细线悬挂一个小球，在行驶过程中发现小球的细线摆角不同，下列关于货车运动情况的描述，正确的是（??
）
A.?甲车在前行中加速????????B.?甲车在做匀速直线运动????????C.?乙车在前进中刹车????????D.?乙车在加速前进
7.下列物体的运动状态没有发生改变的是（??
）
A.?做匀速圆周运动的小球???????????????????????????????????????B.?沿水平方向抛出的粉笔头??
C.?沿斜面匀速下滑的小车???????????????????????????????????????D.?正在驶离站台的火车
8.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时，如图。他想：现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中（??
）
A.?甲、丙????????????????????????????????B.?甲、丁????????????????????????????????C.?乙、丙????????????????????????????????D.?乙、丁
9.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的
O
点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为
1、2、3。下列哪项是通过三次实验现象对照得出的结论(??
)
A.?斜面越粗糙，小球速度变化的越快
B.?如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C.?如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D.?如果小球受到的力越大，运动的速度将越大
10.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（????
）
A.?该定律是通过实验直接得到的
B.?该定律不能用实验证明，只是一种猜想
C.?该定律是在大量实验的事实基础上，通过推理概括出来的
D.?该定律可以用实验证明，因为它是力学的一个基本定律
11.汽车装有安全气囊，在下列哪种情况出现时，可以减轻对人身造成的伤害(??
)
A.?汽车速度太快???????????????B.?汽车急转弯???????????????C.?汽车突然启动???????????????D.?汽车前端发生强烈撞击
12.某气象台要用氢气球把探测仪器送到高空进行测量，如果在上升的过程中气球破了，那么探测仪器将(??
)
A.?立即下降????????????????????????B.?停留在空中????????????????????????C.?匀速上升????????????????????????D.?先上升后下降
13.在链球比赛中，小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球，如图所示，若他的位置在图中的O点，则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球，才能让链球飞得远，又落在有效区内(??
)
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
14.列车车厢内的水平桌面上有一个静止物体，若突然向车尾方向移动，则原因可能是列车(??
)
A.?突然启动????????????????????????B.?突然刹车????????????????????????C.?做匀速直线运动????????????????????????D.?开始转弯
15.人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是(??
)
A.?①②③????????????????????????????????B.?③①②????????????????????????????????C.?②③①????????????????????????????????D.?③②①
16.周末小科乘坐列车去杭州，当天正下着倾盆大雨，看到车厢的双层玻璃窗内积水了，当列车到达杭州，在进站的过程中，他发现水面的形状如下图中的（?
???）
A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
17.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为
m1、m2
的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）(??
)
A.?一定相碰?????????????B.?一定不相碰?????????????C.?若
m1，
则肯定相碰?????????????D.?无法确定是否相碰
二、解答题
18.运输机参加抗震救灾，在沿水平向右作匀速直线运动过程中，间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资。物资在空中下落(地面水平，空气阻力不计)。
救灾物资会出现如上面哪副图中所示的排列情况相似？请你结合图中信息及所学知识做出解释。
三、实验探究题
19.为了探究运动和力的关系，小敏进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车由同一斜面上，分别从A、B、C处静止开始滑下，观察小车在不同水平面上运动的距离，记录在表中，实验重复三次。
（1）实验中，要求小车从斜面的同一高度处自由滑下，目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的________。
（2）比较实验数据发现，小车运动状态改变最慢的是在________表面上。
（3）实验结果能证明??????
(选填序号)。
A.物体运动需要力
B.力可以改变物体的运动状态
C.牛顿第一定律
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，做匀速运动；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动，据此分析判断。
【解答】A.在0～t1内，伞兵在做加速运动，此时合力的方向向下，即G-f＞0，受到的重力大于阻力，故A错误；?
B.在t1～t2内，伞兵做匀速直线运动，那么合力为零，即G-f=0，受到的重力等于阻力，故B正确；?
C.在t2～t3内，伞兵做减速运动，即G-f＜0，受到的重力小于阻力，故C错误；?
D.在t2～t3内，伞兵的速度减小量逐渐变小，因此阻力在不断减小，故D错误，
故选B。
2.【答案】
A
【解析】【分析】（1）一起物体都有保持运动状态不变的性质，这种性质叫惯性；
（2）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；
（3）惯性是一种性质，而不是力；
（4）根据牛顿运动定律分析判断。
【解答】A.女童刚被快递哥接住时，还要下坠一段距离，是因为女童具有惯性，故A正确；?
B.女童坠楼时，速度越来越快是由于她只受到向下的重力和向上的空气阻力，但合力的方向向下，古B错误；
C.快递哥的手在接女童时受伤，是因为他的手受到女童撞击力的作用，故C错误；
D.女童下落过程中，如果所有的力突然消失了，则她将做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
3.【答案】
C
【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当物体受到的合力为0时，做匀速运动，据此分析即可。
【解答】水平面光滑，物块A不受摩擦力；当弹簧压缩后被释放的过程中，物块A受到弹簧的弹力，此时合力和运动方向相同，所以它做加速运动；当弹簧恢复原长时，弹力消失，木块受到的合力为0，此时开始做匀速直线运动。
故选C。
4.【答案】
A
【解析】【分析】当物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，注意判断在A点时小球的运动状态即可。
【解答】当小球从C点摆到最高点A点时，此时小球的重力势能最大，动能最小为0，即在A点时速度为0；如果此时小球受到的外力全部消失，那么小球会保持速度为0的状态呆在A点，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】
B
【解析】【分析】分析细线断开后小球的受力情况即可。
【解答】当小球到达B点时，由于这是能够达到的最高点，因此此时重力势能最大，动能为0，即速度为0；由于这时小球只受到竖直向下的重力，因此小球将沿BE方向做自由落体运动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】
D
【解析】【分析】当货车改变运动状态时，由于惯性，悬挂的小球会保持原来的运动状态，通过小球摆动的方向判断货车运动状态的改变即可。
【解答】当货车和小球一起做匀速直线运动时，二者速度相同，保持相对静止，小球处于竖直状态。
如甲图所示，小球向前摆动，说明货车的速度小于小球，即行驶的货车在减速；如乙图所示，小球向后摆动，说明货车的速度大于小球，即行驶的货车在加速，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】
C
【解析】【分析】运动状态的改变包括：①运动方向的改变；②速度大小的改变，据此判断即可。
【解答】A.做匀速圆周运动的小球，运动方向在不断变化，因此运动状态发生改变，故A不合题意；?
B.沿水平方向抛出的粉笔头，运动方向和速度大小在不断变化，因此运动状态发生改变，故B不合题意；?
?
C.沿斜面匀速下滑的小车，做匀速直线运动，运动方向和速度大小都不变，因此运动状态不变，故C符合题意；?
D.正在驶离站台的火车，运动速度在不断增大，因此运动状态发生改变，故D不合题意。
故选C。
8.【答案】
B
【解析】【分析】根据惯性的知识判断汽车经过两个弯道时要冲出的方向即可。
【解答】如图所示，当汽车行驶到第一个弯道时，由于惯性要保持入弯时的运动方向，即向乙的方向有冲出的趋势；当到达第二个弯道时，汽车由于惯性有向丙的方向冲出的趋势，因此乙和丙两个位置比较危险，而甲和丁两个位置则比较安全。
故选B。
9.【答案】
A
【解析】【分析】逐一分析选项中各个结论需要的实验条件，哪个能够满足，哪个就是正确选项。
【解答】A.观察图片可知，斜面越粗糙逐渐减小，小球在斜面上爬升的高度不断增大，运动时间逐渐延长，说明小球速度减小的越慢；反之，就是斜面越粗糙，小球的速度变化越快，故A正确；
B.实验中的小球始终都会受到重力，因此无法验证小球不受力的情形，故B错误；
C.原来的物体不受力，后来物体受力，二者对比才能得到力和物体运动状态的关系，而实验中器材无法做到，故C错误；
D.如果小球受到的力越大，运动的速度将越大，这是牛顿第二定律的内容，此实验无法完成，故D错误。
故选A。
10.【答案】
C
【解析】【分析】牛顿第一定律的得出：通过不断改变水平面对小球的运动阻力，进而得到阻力越小，物体运动越远，速度减小越慢的结论；然后推测当没有阻力时，物体的运动速度就不会减小，进而永远运动下去，因此利用的实验加科学推理的研究方法，据此解答。
【解答】A.该定律是通过实验加推理的方法得到的，故A错误；
B.该定律的得出不全是猜想，它是以实验为基础的，故B错误；
C.定律是在大量实验的事实基础上，通过推理概括出来的，故C正确；
D.因为不受力的情况是不存在的，因此该定律无法用实验证明，故D错误。
故选C。
11.【答案】
D
【解析】【分析】汽车的安全气囊是防止汽车紧急刹车时，驾驶员和汽车前风挡或仪表台发生猛烈碰撞而设置的，据此解答。
【解答】当汽车在高速行驶时，如果突遇意外状态紧急踩刹车，车会很快停下来，但驾驶员会由于惯性继续向前运动，可能与仪表台或风挡玻璃发生碰撞，而在这瞬间安全气囊打开阻挡在人前面可以减轻伤害，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
12.【答案】
D
【解析】【分析】根据牛顿第一定律，当物体受到的外力突然消失时，会保持原来的运动状态，据此解答即可。
【解答】探测仪器在氢气球拉力作用下在空中不断上升，如果这时气球破了，作用在仪器上的拉力就消失了，由于惯性仪器会保持原来的运动方向继续运动一段时间，然后在重力的作用下下降，因此探测仪器会先上升后下降。
故选D。
13.【答案】
B
【解析】【分析】当链球受到的拉力消失时，它会保持消失时那个时刻的方向继续运动，作图画出四个点链球的运动方向即可判断。
【解答】小雄逆时针方向快速旋转抛掷链球，当他在甲、乙、丙、丁四个点放开链球时，链球的运动方向如下图所示：
观察上图可知，当链球在乙处放开时飞得又远且在有效区内。
故选B。
14.【答案】
A
【解析】【分析】由于惯性，物体会保持原来的运动状态；当小球和列车之间出现相对运动时，列车速度的改变方向应该与小球的运动方向相反。
【解答】原来桌面上的小球和列车保持相对静止状态，当列车受力改变运动状态时，小球仍然会保持原来的静止状态；若小球突然向车尾方向移动，只能说明列车在向车头方向加速，或者突然启动。
故选A。
15.【答案】
C
【解析】【分析】可根据三位科学家的出生年代对他们的观点进行排序。
【解答】古希腊大哲学家亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，因此中间的肯定是他，他出生在公元前384年；伽利略认为物体不受力速度就不会发生改变，因此右边的肯定是他，他出生在公元1564年；牛顿在伽利略等人的基础上得到牛顿第一定律，他出生在1643年，因此三种观点形成的顺序为②③①。
故选C。
16.【答案】
C
【解析】【分析】列车进站时，车速逐渐减小，根据惯性知识对水面的形状进行推测即可。
【解答】原来列车和玻璃内的水都一起做匀速直线运动，那么水面是水平的。当列车刹车后，由于受到阻力车速减小，而玻璃内的水由于惯性保持原来的运动状态，即水速大于车速，因此大量的水积聚在前面，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17.【答案】
B
【解析】【分析】根据惯性的知识进行分析即可。
【解答】原来两个小球一起做匀速直线运动，因此它们运动的速度和方向相同；当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球会保持原来的运动状态，即二者的速度和方向依然相同，所以它们肯定不相碰。
故选B。
二、解答题
18.【答案】
甲，物体由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，同时受到重力的作用，救灾物资会向下运动，且向下的速度越来越快，所以投掷的四件救灾物资在下落过程中，呈直线排列且物资间距离变大。
【解析】【分析】（1）在空中下落的物资的运动可以分解为两个运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；
（2）根据惯性的知识分析几个物资在水平方向上的速度大小，进而确定在水平方向上的相对位置；
（3）自由落体运动是加速运动，即速度越来越快，据此分析几个物资在竖直方向上间隔的大小变化。
【解答】
救灾物资会出现如上面甲图中所示的排列情况相似，理由是：
物体由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，同时受到重力的作用，救灾物资会向下运动，且向下的速度越来越快，所以投掷的四件救灾物资在下落过程中，呈直线排列且物资间距离变大。
三、实验探究题
19.【答案】
（1）初速度
（2）木板
（3）B
【解析】【分析】（1）小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，高度越大，它的速度越大；
（2）小车运动的距离越远，说明它速度减小的越慢；
（3）根据表格可知，当小车的速度相同时，木板的表面最光滑，阻力最小，因此小车速度减小的最慢，运动的距离最长；如果阻力为0，那么小车的速度将不会减小，即永远运动下去，这说明物体的运动不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的原因。
【解答】（1）
实验中，要求小车从斜面的同一高度处自由滑下，目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的初速度；
（2）根据表格从左边的数据可知，都从A点下滑时，小车在木板上运动的距离最长，那么它的运动状态改变最慢；
（3）实验结果能证明，力可以改变物体的运动状态，故B正确，而A、C错误。