牛顿第一定律
一、单选题
1.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( ??)
A.?物体受到力的作用时就会运动?????????????????????????????B.?物体不受力的作用时处于静止状态
C.?物体运动速度越大其惯性越大?????????????????????????????D.?物体运动状态改变时,一定受到力的作用
2.水火箭构造如图所示。用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将橡皮塞压出,并不断向下喷水,瓶子竖直加速飞向高空,接着减速上升,最后落到地面。关于水火箭的工作原理和过程,下列说法正确的是(??? )
A.?水火箭起飞的动力来自水火箭对橡皮塞的推力
B.?水火箭在上升时的动力来自惯性力
C.?水火箭升空说明力的作用是相互的
D.?瓶子受到的推力减小到等于瓶子重力时就会向下掉
3.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是(? ?)
A.?亚里士多德?????????????????????????????B.?伽利略?????????????????????????????C.?帕斯卡?????????????????????????????D.?托里拆利
4.如图所示,小球从M点静止释放,运动到N点时,假设一切外力突然消失,则小球接下来的运动路线是(??? )
A.?a路线??????????????????????????????????B.?b路线??????????????????????????????????C.?c路线??????????????????????????????????D.?d路线
5.大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是(??? )
A.?老虎静止时没有惯性???????????????????????????????????????????B.?老虎加速过程惯性增大
C.?老虎惯性大不易转弯???????????????????????????????????????????D.?老虎惯性小不易转弯
6.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是(? ? ?? )
A.?焦耳 ?????????????B.?伽利略 ?????????????C.?欧姆 ?????????????D.?法拉第
7.如图为俄罗斯世界杯葡萄牙队对阵西班牙比赛中C罗的那脚精彩绝伦的任意球。关于这个“任意球”下列说法错误的是(?? )
A.?球能在空中飞行是受到惯性的作用
B.?以球门为参照物,射向球门的球是运动的
C.?运动员对足球施加力的同时也受到了足球对他的反作用力
D.?足球在运动员力的作用下由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态
8.在物理学中,牛顿第一运动定律是用什么方法获得的( ?)
A.?单纯的实验方法????????????B.?单纯的推测方法????????????C.?数学推导的方法????????????D.?实验加推测的方法
9.在一粗糙程度相同的水平面上,重为G的物体在F的水平拉力作用下向右运动,一段时间后,从a点开始以v的速度做匀速直线运动,到b点时撤去拉力,物体最后在c点静止(物休在a、b、c点对应的时分别为0、t1、t2)。下列关于此过程中速度与时间的关系图,正确的是(??? )
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
10.在停车场,甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞,甲车司机感觉背部受到挤压,乙车司机身体向前倾斜,下列分析判断正确的是(??? )
A.?若甲车静止,乙车运动,则可能是乙车尾撞击甲车尾
B.?若甲车静止,乙车运动,则可能是乙车头撞击甲车尾
C.?若甲车运动,乙车静止,则可能是甲车头撞击乙车尾
D.?若甲车运动,乙车静止,则可能是甲车尾撞击乙车尾
11.下列关于惯性的说法正确的是(??? )
A.?在草坪上滚动的足球,滚动得越来越慢,是由于它的惯性越来越小
B.?高速行驶的汽车紧急刹车后要滑行一段距离才能停下来,这是因为速度越大惯性越大
C.?跳远运动员助跑起跳,是为了利用他自身的惯性来提高成绩
D.?推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球受到了惯性力的作用
二、多选题
12.下列现象中,物体的运动状态没有改变的是( )
A.?发动汽车使它由静止变为运动?????????????????????????????B.?月球围绕地球匀速转动
C.?降落伞从空中匀速下落???????????????????????????????????????D.?木块沿着直的斜面匀速下滑
13.如图所示,锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上.则下列说法正确的是
?
A.?锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动
B.?锤柄下端受到撞击时,锤头比锤柄先停止运动
C.?这利用了锤头的惯性,锤头质量越大越容易套紧
D.?这利用了锤柄的惯性,锤柄质量越小越容易套紧
三、填空题
14.投掷出去的篮球在空中能够继续飞行,这是因为篮球有________;篮球在飞行中运动方向不断改变,这是因为篮球受到________的作用。
15.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家________总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为________(填物理量名称)的单位。
四、实验探究题
16.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,让同一辆小车在同一斜面的A、B、C处分别由静止开始下滑,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。
表面
小车运动的距离/厘米
材料
从A处下滑
从B处下滑
从C处下滑
毛巾
44
45
45
27
28
27
14
13
13
棉布
50
51
50
31
30
31
16
15
16
木板
67
68
68
41
40
41
21
20
21
(1)实验中,让小车在同一高度由静止开始下滑的目的是:________?。
(2)比较实验数据发现,小车在________表面上运动时,运动状态最不容易改变。
(3)从上述实验结果分析,可以证明的是(?? )。
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
(4)通过该实验得出牛顿第一定律,运用到的科学方法有(?? )。
A.控制变量法
B.模型
C.推理
D.分类
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】(1)(2)(4)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因;
(3)惯性的大小只与物体的质量大小有关。
【解答】A.桌面上的课本,受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,但课本处于静止状态,故A错误;
B.物体不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故B错误;
C.惯性与运动速度无关,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,因此运动状态改变,一定是受力的作用,故D正确。
故选D。
2.【答案】 C
【解析】【分析】高压气体给水向下的推力,使水向下高速喷出;水同时给瓶子相反的推力,使水火箭飞行。开始时,推力大于重力,合力向上,与运动方向相同,水火箭做加速运动;随着推力的减小,当推力和重力相同时,合力为零,加速停止,此时速度最大;当推力小于重力时,合力向下,与运动方向相反,水火箭做减速运动。当它向上的速度减小到零时,开始下落,回到地面。
【解答】A.水火箭起飞的动力来水对瓶子的推力,故A错误;
B.水火箭在上升时的动力开始时靠的时水喷出时对瓶子的推力,后来靠的是瓶子的惯性,故B错误;
C.水火箭升空说明力的作用是相互的,故C正确;
D.瓶子受到的推力减小到等于瓶子重力时,瓶子不会下落,会由于惯性继续上升,故D错误。
故选C。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析判断。
【解答】A.亚里士多德是古希腊的大哲学家,它认为物体运动要靠力来维持,故A不合题意;
B.伽利略通过实验发现,如果物体不受力,那么会永远不停的运动下去,但是没有研究物体静止时的状况。牛顿在伽利略等人的研究基础上,通过科学推理和总结,进而得到了“牛顿第一定律”,故B符合题意;
C.帕斯卡发现了“帕斯卡定律”,故C不合题意;
D.托里拆利在世界上第一次用水银测出了大气压强的准确值,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据惯性的知识分析即可。
【解答】当小球到达N点时,运动速度沿b路线方向。如果到达此点时外力突然消失,那么由于惯性,小球将沿此点时的方向和速度做匀速直线运动,即运动路线是b,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】 C
【解析】【分析】根据惯性的知识分析判断。
【解答】一切物体都有惯性,故A错误;
惯性的大小只与物体的质量大小有关,与运动速度无关,故B错误;
老虎的质量大,惯性就大,因此运动状态改变起来就比较困难,即不易转弯,故C正确,D错误。
故选C。
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析解答。
【解答】在牛顿之前,伽利略就已经通过实验得到了力和物体运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,得到了牛顿第一定律,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】 A
【解析】【分析】踢出去的足球能继续在空中飞行是由于足球具有惯性;物体与参照物之间的位置改变时,物体是运动的;物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态。
【解答】A、球能在空中飞行是由于足球具有惯性,故A说法错误,符合题意;
B、以球门为参照物,射向球门的球相对于球门的位置发生变化,所以球是运动的,故B说法正确,不符合题意;
C、由于物体间作用力是相互的,所以运动员对足球施加力的同时也受到了足球对他的反作用力,故C说法正确,不符合题意;
D、足球在运动员力的作用下由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态,故D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。
8.【答案】 D
【解析】【分析】要解答本题需掌握:现实生活中不存在不受力的物体,所以牛顿第一定律不能从实验直接得出。本题主要考查学生对:研究物理定律的各种方法的了解和掌握。
【解答】解:牛顿第一定律不能直接由实验得出结论,它是在实验的基础上,进行推理概括出来的.因为现实生活中的物体总要受到这样或那样的力。
故答案为:D
9.【答案】 C
【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力的方向与运动方向相反时,物体做减速运动;当物体受到的合力为零时,物体做匀速直线运动,据此分析即可。
【解答】从0~t1时间内,物体做匀速直线运动,即速度保持不变;从t1~t2时,撤去拉力,只受摩擦力,合力与运动方向相反,物体做减速运动,即速度越来越小,直到c点速度为零,如下图所示;
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据惯性的知识对各个选项中的情形进行推断,哪个出现的现象与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】若甲车静止,乙车运动,甲车司机背部受到挤压,说明甲车突然向前运动,即车尾受到了碰撞;乙车司机身体向前倾斜,说明乙车前进时突然受到撞击而减速,因此可能是乙车头撞击甲车尾,故B正确,A错误;
若甲车运动,乙车静止,甲车司机背部受到挤压,说明甲车倒车时受到碰撞而减速;乙车司机身体向前倾斜,说明乙车头突然受到碰撞向后运动,因此可能是甲车尾撞击乙车头,故C、D错误。
故选B。
11.【答案】 C
【解析】【分析】一切物体都有惯性;惯性的大小与物体的质量大小有关;惯性是一种性质,而不是力的作用,据此分析判断。
【解答】A.在草坪上滚动的足球,滚动得越来越慢,是由于受到阻力;由于它的质量不变,因此它的惯性不变,故A错误;
B.高速行驶的汽车紧急刹车后要滑行一段距离才能停下来,这是因为汽车有惯性,但是它的惯性大小保持不变,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳,是为了利用他自身的惯性来提高成绩,故C正确;
D.推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球有惯性,故D错误。
故选C。
二、多选题
12.【答案】 C,D
【解析】【解答】解:A、发动汽车使它由静止变为运动,汽车的速度改变了,运动状态改变,不合题意;
B、月球围绕地球匀速转动,其运动方向在不断改变,运动状态改变,不合题意;
C、降落伞从空中匀速下落,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意;
D、木块沿着直的斜面匀速下滑,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意.
故选CD.
【分析】运动状态的改变是指物体速度的变化,速度的改变可以是大小的变化或是方向的改变,所以速度的大小和方向只要一个发生变化,都属于物体运动状态发生了改变.
13.【答案】 A,C
【解析】【解答】解:AB、锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头没受阻力仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了.选项A正确、选项B错误;
CD、当锤柄受到阻力停止运动时,锤头由于具有惯性,继续向下运动,就紧套在锤柄上了.并且锤头质量越大惯性越大,越容易套紧.选项C正确、选项D错误.
故选A、C
【分析】一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大
三、填空题
14.【答案】 惯性;重力(或“重力和阻力”)
【解析】【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)力是改变物体运动状态的原因。由于篮球受到重力和阻力的共同作用,因此它的运动方向不断改变。
【解答】(1)投掷出去的篮球在空中能够继续飞行,这是因为篮球有惯性;
(2)篮球在飞行中运动方向不断改变,这是因为篮球受到重力(或“重力和阻力”)的作用。
15.【答案】 牛顿;力
【解析】【分析】根据有关牛顿第一定律的科学发展史分析解答。
【解答】被誉为“经典力学奠基人”的物理学家牛顿总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为力的单位。
四、实验探究题
16.【答案】 (1)控制小车到达水平面时的速度相同
(2)木板
(3)B
(4)C
【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,它到达水平面时的速度越大;
(2)小车的运动距离越长,那么运动的时间越长,速度的变化越慢,即运动状态越不容易改变;
(3)根据实验结果,对各个选项进行分析即可;
(4)推理法是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,但得出的某些规律却又不能用实验直接验证,又称理想实验法。
【解答】(1)实验中,让小车在同一高度由静止开始下滑的目的是:控制小车到达水平面时的速度相同;
(2)根据表格可知,当小车的速度相同时,它在木板上运动的距离最长,因此得到:小车在木板表面上运动时,运动状态最不容易改变。
(3)A.小车在木板上受到的阻力最小,但是运动的距离最长,此时小车没有受到外界的推力或拉力,因此物体的运动不需要力的维持,故A错误;
B.小车在毛巾上受到的阻力最大,运动的距离最短,运动状态的改变最大,因此力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.牛顿第一定律得到了物体在不受力时的状态,而这个实验无法做到,故C错误。
故选B。
(4)要得到牛顿第一定律,还要在实验研究的基础上对不受力的情形进行推理,因此运用到的科学方法是推理,故选C。