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2019-2020年高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1 牛頓第一定律課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(1～6題為單選題，7題為多選題) 1．(天津市五區(qū)縣xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)下列說法正確的是( D ) A．靜止的物體沒有慣性 B．運(yùn)動(dòng)越快的物體慣性越大 C．體積越大的物體慣性越大 D．質(zhì)量越大的物體慣性越大 解析：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大慣性越大，故選項(xiàng)D正確。 2．如圖所示，慣性最大的是( B ) 解析：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，故選項(xiàng)B正確。 3.2013年1月1日起實(shí)施的新交通法規(guī)中規(guī)定，坐在小汽車前排的司機(jī)和乘客都應(yīng)在胸前系上安全帶，這主要是為了減輕在下列哪種情況出現(xiàn)時(shí)可能對(duì)人造成的傷害( C ) A．車速太快 B．車速太慢 C．緊急剎車 D．突然啟動(dòng) 解析：小汽車緩慢加速或緩慢減速，人的速度也會(huì)緩慢增大或減小，所以不會(huì)使人受傷，故A、B選項(xiàng)不合題意；當(dāng)緊急剎車時(shí)，車停止而人由于慣性向前沖，安全帶可以防止人沖向前而受傷，故C選項(xiàng)符合題意；突然啟動(dòng)時(shí)，人會(huì)向后仰，有靠背支撐，安全帶不起作用，故D不合題意。 4．(河南省商丘市、開封市九校xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期中)下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是( B ) A．物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性 B．拋出去的物體，脫手后能繼續(xù)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)靠的是慣性 C．同一物體在地球上的慣性比在月球上的慣性大 D．物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易停下來，所以物體的速度越大，慣性越大 解析：任何物體在任何情況下都有慣性，故A錯(cuò)誤；拋出去的物體，脫手后能繼續(xù)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)靠的是慣性，故B正確；質(zhì)量是決定慣性大小的唯一量度，故同一物體在地球上的慣性和在月球上一樣，故C錯(cuò)誤；慣性與速度大小無關(guān)，故D錯(cuò)誤，故選B。 5．(貴州省安順市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是( A ) A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小 解析：三種材料的粗糙程度不同，小球上升的高度不同，若斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)，等高位置，A正確，B、C、D選項(xiàng)從本實(shí)驗(yàn)不能直接得出結(jié)論。本題要求從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中直接得出結(jié)論。B、C、D選項(xiàng)中的結(jié)論也是科學(xué)的，正確的，但從本實(shí)驗(yàn)中不能得出。 6．(天津市靜海一中xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期調(diào)研)下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是( A ) A．慣性是指物體原來靜止總有保持靜止，原來運(yùn)動(dòng)的總有保持勻速運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) B．物體在粗糙地面上滑行，速度越來越小，說明摩擦力可以減小它的慣性 C．剎車時(shí)，乘客向前傾，說明乘客上半身有慣性，下半身沒有慣性 D．小孩推不動(dòng)原來靜止的小車，而大人能推動(dòng)，說明慣性與外界條件有關(guān) 解析：慣性是物體保持其原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，故A正確；慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，摩擦力并沒有改變物體的慣性，故B錯(cuò)誤；剎車時(shí)，乘客向前傾，是因?yàn)橄掳肷硎茏枇ψ饔猛Ｖ惯\(yùn)動(dòng)，而上半身由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；小孩推不動(dòng)原來靜止的小車，而大人能推動(dòng)，是因?yàn)榇笕耸┘拥牧Υ笥谀Σ亮?，并不是因?yàn)榱Ω淖兞宋矬w的慣性，故D錯(cuò)誤，故選A。 7．關(guān)于慣性在實(shí)際中的應(yīng)用，下列說法中正確的是( BCD ) A．運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)時(shí)的助跑是為了增大起跳時(shí)的慣性 B．運(yùn)動(dòng)員在擲標(biāo)槍時(shí)的助跑是為了利用慣性 C．手扶拖拉機(jī)的飛輪做得很重，是為了增大它轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性 D．戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)時(shí)，甩掉副油箱是為了減小慣性，提高飛行的靈活性 解析：慣性只與質(zhì)量有關(guān)，只有改變了質(zhì)量才能改變慣性，助跑是利用慣性，并不能改變慣性，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。慣性的大小由質(zhì)量量度，質(zhì)量越小，慣性越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就越容易改變，越靈活，故選項(xiàng)C、D正確。 二、非選擇題 8．如圖所示，一個(gè)玻璃杯內(nèi)盛有半杯水，上面蓋一塊塑料板，板上放一只雞蛋，用小木棒猛擊塑料板，塑料板離杯飛出，雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中，請(qǐng)解釋這一現(xiàn)象。 答案：塑料板受到小木棒的擊打，外力迫使它改變?cè)瓉淼撵o止?fàn)顟B(tài)，因此會(huì)飛出。由于慣性，塑料板被擊出后，雞蛋的狀態(tài)來不及改變，穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。 能力提升 一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題) 1．(河北邯鄲市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理推翻了流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。下列說法與事實(shí)不相符的是( A ) A．根據(jù)亞里士多德的論斷，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B．笛卡爾經(jīng)研究指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向 C．伽利略通過數(shù)學(xué)推算，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小球在斜面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的平方成正比 D．牛頓總結(jié)伽利略等前人的經(jīng)驗(yàn)，得出了牛頓第一定律 解析：亞里士多德的論斷，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；笛卡爾指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，不停下來也不偏離原來的方向，故B正確；伽利略通過數(shù)學(xué)推算并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小球在斜面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的平方成正比。故C正確；牛頓根據(jù)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)得出牛頓第一定律，故D正確。 2．一天，下著傾盆大雨。某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車進(jìn)站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的( C ) 解析：列車進(jìn)站時(shí)剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)C一致。 3．(陜西省延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，在一輛表面光滑足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)，兩小球原來隨車一起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球( B ) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定 解析：因小車表面光滑，因此球在水平方向上沒有受到外力作用。原來兩球與小車有相同速度，當(dāng)車突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度不變，所以不會(huì)相碰。 4．下面是摘自上個(gè)世紀(jì)美國報(bào)紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話。宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上所有發(fā)動(dòng)機(jī)，正向月球飛去?！睖罚骸澳銈冴P(guān)閉了所有發(fā)動(dòng)機(jī)，那么靠什么力量推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)？”宇航員猶豫了半天，說：“我想大概是伽利略在推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)吧?！比舨挥?jì)星球?qū)鸺淖饔昧?，由上述材料可知下列說法正確的是( ACD ) A．湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因” B．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因” C．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持” D．宇航員答話的真實(shí)意思是火箭正在依靠慣性飛行 解析：由于湯姆對(duì)物理知識(shí)了解的不全面，只能依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)要靠力來維持，而宇航員的回答體現(xiàn)了物體靠慣性向前運(yùn)動(dòng)，不需要外力維持。選項(xiàng)A、C、D正確。 5.如圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的繩BA，下列說法正確的是( AC ) A．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果CD繩先斷 B．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果AB繩先斷 C．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果AB繩先斷 D．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果CD繩先斷 解析：受力如圖所示，在繩的A端緩慢增加拉力，使得重球在足夠的時(shí)間發(fā)生了微小的位移，這個(gè)過程進(jìn)行緩慢，可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài)，即FT2＝FT1＋mg，隨著FT1增大，F(xiàn)T2也增大且FT2總是大于FT1，所以CD繩被拉斷，A項(xiàng)對(duì)，B項(xiàng)錯(cuò)。若在A端猛拉，由于重球質(zhì)量很大，力的作用時(shí)間極短，由于慣性，故重球向下的位移極小(可以看成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未來得及改變)以致上段繩的拉力幾乎未增加，F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度，故AB繩先斷，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 6．在路上跑的人被絆倒時(shí)是向前趴著倒下，而慢走的人滑倒時(shí)，則多是向后仰著摔倒(見下圖)，試論述其原因。 解析：在討論人絆倒還是滑倒的過程中，要區(qū)分人各部分的運(yùn)動(dòng)情況，所以決不能再將人看成質(zhì)點(diǎn)，并對(duì)人各部分運(yùn)動(dòng)情況分別討論。 人被絆倒時(shí)，首先是人的腳由于受力而停止向前，而人的上半身由于慣性仍要前進(jìn)，所以人上半身向前趴著倒下。 慢走的人，由于進(jìn)入光滑地面，腳所受阻力突然減小，腳速度加快，而人的上半身由于慣性仍將維持原來較慢的速度，所以人將向后仰倒。 7．找兩個(gè)相同的瓶子，內(nèi)盛清水，用細(xì)繩分別系一鐵球、一泡沫塑料球置于水中，使鐵球懸掛、塑料球懸浮，如圖甲所示。當(dāng)瓶子突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(有向右的加速度)，觀察比較兩個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。你看到的現(xiàn)象也許會(huì)讓你驚訝，小鐵球的情況正如你所想的一樣，相對(duì)瓶子向左運(yùn)動(dòng)，但塑料球卻相對(duì)瓶子向右運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。為什么會(huì)這樣呢？ 答案：因?yàn)橄嗤w積的水質(zhì)量與球的質(zhì)量不相同，質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，故鐵球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變比瓶子中同體積的水慢，所以鐵球會(huì)相對(duì)瓶子向左偏，而塑料球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變比瓶子中同體積的水快，所以塑料球會(huì)相對(duì)瓶子向右偏。