4.1 牛顿第一定律 培优作业—2021_2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 4.1 牛顿第一定律 培优作业—2021_2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-01 11:00:57

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第四章 第一节 牛顿第一定律 培优作业
一、单项选择题
1.中华民族的优秀文化博大精深,其中古典诗词是优秀文化的代表,从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味.下面四句诗词中涉及惯性知识的是(  )
A.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”
B.毛泽东的《长征》中“红军不怕远征难,万水千山只等闲”
C.唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”
D.唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”
2.一天下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向),他发现水面的形状如选项图中的(  )

3.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车无限长,则两个小球(  )

A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.难以确定
4.交通法规中规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带。这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害?(  )
A.车速太快       B.车速太慢
C.紧急刹车 D.突然启动
5.一天下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向),他发现水面的形状应如下面四个图中的(  )

6.下列事例中,利用了物体的惯性的是(  )

A.①②         B.③④
C.①④ D.②③
7.下列说法正确的是(  )
A.物体保持静止和匀速直线运动的性质叫作惯性定律
B.物体做速率不变的运动时,其运动状态不变
C.理想实验是科学研究中的一种科学方法
D.牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态,实际上不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律无意义
8.下列现象中,不属于利用惯性的是(  )
A.用手拍打衣服上的灰尘
B.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
C.运动员采用助跑跳远
D.骑自行车时为了减速捏刹车闸
9.关于牛顿第一定律,以下说法错误的是(  )
A.牛顿第一定律又叫惯性定律
B.牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论
C.牛顿第一定律说明一切物体都有惯性
D.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态
10.如图,冰壶是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,以下有关冰壶的说法正确的是(  )
A.冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律
B.冰壶在冰面上做运动状态不变的运动
C.冰壶在冰面上的运动说明冰壶在运动过程中惯性慢慢减小
D.冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的
11.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2),原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球(  )

A.一定相碰
B.一定不相碰
C.不一定相碰
D.无法确定,因为不知小车的运动方向
12.如图所示,小车上竖直放置一个小木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车碰到挡板时,车上的木块向右倾倒.下列分析正确的是(  )
A.木块上部有惯性,下部没有惯性
B.惯性使木块具有倾倒的性质
C.小车碰到挡板时,木板上部受到了惯性力的作用而向前运动
D.木块底部受到摩擦力很快停止运动,上部没有受摩擦力由于惯性要继续运动
二、多项选择题
13.(多选)关于物体运动状态与所受外力的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体受到恒力作用时,它的运动状态不发生改变
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变
C.物体受到的合力为零时,它可能处于静止状态
D.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
14.(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.物体保持静止或匀速直线运动的性质是惯性
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

15.(多选)如图所示,重球系于绳DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是(  )

A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳拉断
B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳拉断
C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳拉断
D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳拉断
16.(多选)小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机,在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯在不同瞬间的状态,如图中的甲、乙、丙所示,则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是(  )

A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速
B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速
C.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右减速,丙图中火车突然向右加速
D.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速
三、非选择题
17.在做匀速直线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,气泡相对于瓶子怎样运动?

















18.如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上,车厢地板O点位于A点的正下方,则油滴落地点在O点的哪一侧?离O点距离为多少?




















参考答案与解析

一、单项选择题
1.A.
【解析】明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”涉及惯性,故A正确;“红军不怕远征难,万水千山只等闲”描述红军到过很多有山有水的地方,与惯性无关,故B错误;唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”是分子运动,与惯性无关,故C错误;唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”与惯性无关,故D错误.

2.C.
【解析】列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,水面形状和C中一致.

3.B.
【解析】因为小车表面光滑,因此,不论小车如何运动,两小球在水平方向均不受力,根据牛顿第一定律可知它们将保持匀速运动状态,又因为两球速度相等,故两球一定不会相碰.

4.C 
【解析】小汽车车速太快或太慢时,只要速度不发生变化,人就不会向前冲或向后仰,所以不会使人受伤,故A、B不符合题意;当紧急刹车时,车停止而人由于惯性向前冲,安全带可以防止人向前冲而受伤,故C符合题意;突然启动时,人会向后仰,有靠背支撑,安全带不起作用,故D不符合题意

5.C 
【解析】列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,液面形状和C中一致

6.C 
【解析】②中打开降落伞是为了增大运动员运动的阻力,③中轮胎制成不平整花纹是为了增大轮胎与地面的摩擦力,故选项C正确。

7.C 
【解析】物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,选项A错误;物体运动的速率不变时,运动方向可能变化,选项B错误;理想实验是科学研究中经常用到的一种科学方法,选项C正确;牛顿第一定律揭示了物体不受力时所处的状态及力对物体所产生的效果,有实际意义,选项D错误。

8.D 
【解析】用手拍打衣服上的灰尘,衣服运动时,由于惯性,灰尘要保持静止状态,利用了惯性,所以A错误;锤头松了,将锤柄在地上撞击几下,锤柄撞击地面马上静止,锤头由于惯性要保持运动状态,利用了惯性,B错误;利用助跑跳远,由于惯性,人要保持运动的状态,所以跳得更远,故C错误;捏刹车闸,是通过力改变自行车的运动状态,不是利用了惯性,故D正确。

9.B
【解析】牛顿第一定律又叫惯性定律,选项A正确;牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上,通过抽象推理总结出来的结论,选项B错误;牛顿第一定律说明一切物体都有惯性,选项C正确;牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态,选项D正确.
10.D
【解析】力是改变物体运动状态的原因,冰壶在冰面上的运动受到摩擦力的作用,速度逐渐减小,所以不能验证牛顿第一定律,选项A、B错误;质量是惯性大小的量度,与速度的大小无关,冰壶的质量不变,所以在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”即惯性是不变的,选项C错误、D正确.
11.B 
【解析】车停止前,两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,由于两球的速度相同,相等时间内通过的位移相等,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰,故B正确,A、C、D错误。

12.D
【解析】惯性的大小与物体的运动状态无关,木块的上部与下部都有惯性,选项A错误;当小车碰到挡板后,由于惯性,木块具有保持原来的速度运动的性质,选项B错误;小车碰到挡板时,木块上部由于惯性才具有倾倒的性质,不能说受到了惯性力的作用而向前运动,选项C错误、选项D正确.
二、多项选择题
13.BC 
【解析】力是改变物体运动状态的原因,只要物体所受合力不为零,它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态一定不变,即保持静止状态或匀速直线运动状态,C正确,D错误

14.ACD 
【解析】任何物体都有保持原来运动状态的性质,叫作惯性,所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,故A正确;没有力的作用,物体可以做匀速直线运动,故B错误;物体保持静止或匀速直线运动的性质是惯性,故C正确;运动的物体在不受力时,将保持匀速直线运动,故D正确



15.AC 
【解析】重球受力如图所示,

在绳的A端缓慢增加拉力,使得重球在足够的时间内发生了微小的位移,T1、T2逐渐增大,这个过程进行得缓慢,可以认为重球始终处于平衡状态,即T2=T1+mg,随着T1增大,T2也增大,且T2总是大于T1,所以CD绳被拉断,选项A正确,选项B错误;若在A端突然猛一拉,由于重球质量很大,力的作用时间极短,由于惯性,重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变),以致上段绳的拉力几乎未增加,T1已达到极限程度,故AB绳先断,选项C正确,选项D错误

16.AC 
【解析】题图甲中,塑料杯相对于桌面的位置没有发生改变,因此它们的运动状态是相同的,说明此时火车在匀速运动。题图乙中,塑料杯向右倾倒,说明火车突然向左加速(或向右减速),因为火车突然向左加速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着加速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向右倾倒;火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释。题图丙中,塑料杯向左倾倒,说明火车突然向左减速(或向右加速),因为火车突然向左减速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着减速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向左倾倒,火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释。综上可知,题图甲中火车在匀速运动,题图乙中火车突然向左加速(或向右减速),题图丙中火车突然向左减速(或向右加速),选项A、C正确。


三、非选择题
17. 【答案】相对于瓶子向后运动
【解析】 首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,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,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动。



18. 【答案】右侧 

【解析】 油滴未滴落时具有与车厢相同的速度,油滴下落时相对于车厢有水平向右的加速度a,落在车厢地板上所用的时间为t=,相对车厢向右运动的距离为x=at2,则油滴落在O点的右侧,与O点距离为x=。