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第1節(jié)　牛頓第一定律 【二維選題表】 物理觀念 科學(xué)思維 科學(xué)探究 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 力與運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系 1(易),2(易) 10(中),11(中) 10(中) 10(中) 牛頓第一定律的理解及應(yīng)用 3(易),4(易) 5(易) 慣性的理解及應(yīng)用 6(易) 7(中),8(中), 9(中),12(難) 7(中), 8(中), 12(難) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理,推翻了亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論,開(kāi)啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元.在以下說(shuō)法中,與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是(　D　) A.四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快,這說(shuō)明,物體受的力越大,速度就越大 B.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,如果不再受力了,它總會(huì)逐漸停下來(lái);這說(shuō)明,靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)” C.兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快 D.一個(gè)物體維持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),不需要受力 解析:亞里士多德的多數(shù)結(jié)論來(lái)自觀察.當(dāng)時(shí)并沒(méi)有考慮到摩擦力的作用,所以許多結(jié)論都是錯(cuò)誤的.根據(jù)牛頓第一定律,慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體維持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不需要力.所以A,B,C都是他的觀點(diǎn),而D不是. 2.(2017紹興一中檢測(cè))下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的說(shuō)法正確的是(　D　) A.沒(méi)有外力作用時(shí),物體不會(huì)運(yùn)動(dòng) B.物體受力越大,運(yùn)動(dòng)得越快 C.物體所受合外力為零,則速度一定為零;物體所受合外力不為零,則其速度也一定不為零 D.物體所受的合外力很大時(shí),速度可以為零;物體所受的合外力很小時(shí),速度可以很大 解析:合外力為零時(shí),物體可以以很大速度做勻速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤.物體運(yùn)動(dòng)速度的大小與外力大小無(wú)關(guān),D正確,B,C錯(cuò)誤. 3.(2017洛陽(yáng)高一期末)關(guān)于牛頓第一定律,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　B　) A.伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的“實(shí)驗(yàn)”基礎(chǔ) B.牛頓第一定律可以用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 C.牛頓第一定律表明一切物體都具有慣性 D.牛頓第一定律是牛頓物理學(xué)的基石 解析:牛頓第一定律是在伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來(lái)的科學(xué)理論,故伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的“實(shí)驗(yàn)”基礎(chǔ),故選項(xiàng)A正確;牛頓第一定律無(wú)法用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行驗(yàn)證,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;牛頓第一定律又稱(chēng)慣性定律,它表明一切物體都具有慣性,故選項(xiàng)C正確;牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,是牛頓物理學(xué)的基石,故選項(xiàng)D正確. 4.(多選)以下說(shuō)法中正確的是(　AB　) A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B.不受外力作用時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái),是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 D.飛跑的運(yùn)動(dòng)員,由于碰到障礙物而被絆倒,這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 解析:一切物體不受外力作用時(shí)總保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài),故A,B正確;水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái),是由于摩擦力使它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,故C錯(cuò)誤;飛跑的運(yùn)動(dòng)員被絆倒是由于他具有慣性,故D錯(cuò)誤. 5.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,如果下落過(guò)程中某時(shí)刻重力突然消失,物體的運(yùn)動(dòng)情況將是(　C　) A.懸浮在空中不動(dòng) B.速度逐漸減小 C.保持一定速度向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.無(wú)法判斷 解析:物體自由下落時(shí),僅受重力作用,重力消失以后,物體將不受力,根據(jù)牛頓第一定律的描述,物體將以重力消失瞬間的速度向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C正確. 6.(2017濟(jì)南一中高一檢測(cè))關(guān)于物體的慣性,下列說(shuō)法中正確的是(　D　) A.力是改變物體慣性的原因 B.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大 C.物體只有靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性 D.一切物體都具有慣性,質(zhì)量是物體慣性大小的量度 解析:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),而與物體的運(yùn)動(dòng)速度以及物體所處的狀態(tài)無(wú)關(guān),選項(xiàng)B,C錯(cuò)誤;一切物體都具有慣性,質(zhì)量是物體慣性大小的量度,選項(xiàng)D正確. 7.(2017杭州高一期末)對(duì)于一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是(　C　) A.采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后,某些一級(jí)方程式賽車(chē)的速度甚至能超過(guò)某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度,這表明可以通過(guò)科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性 B.“強(qiáng)弩之末,勢(shì)不能穿魯縞”,這表明強(qiáng)弩的慣性減小了 C.貨運(yùn)列車(chē)運(yùn)行到不同的車(chē)站時(shí),經(jīng)常要摘下或加掛一些車(chē)廂,這會(huì)改變它的慣性 D.自行車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),車(chē)手一方面要適當(dāng)?shù)目刂扑俣?另一方面要將身體稍微向里傾斜,這是為了通過(guò)調(diào)控人和車(chē)的慣性達(dá)到安全行駛的目的 解析:慣性是物體的固有屬性,大小與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,與其他任何因素?zé)o關(guān),故選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;摘下或加掛一些車(chē)廂,改變了質(zhì)量,從而改變慣性,故選項(xiàng)C正確;人和車(chē)的質(zhì)量不變,則其慣性不變,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 8.(2017廣西柳州月考)為提醒乘客注意,公交公司征集到幾條友情提示語(yǔ),其中對(duì)慣性的理解正確的是(　B　) A.站穩(wěn)扶好,克服慣性 B.慣性恒在,謹(jǐn)防意外 C.當(dāng)心急剎,失去慣性 D.穩(wěn)步慢行,避免慣性 解析:慣性是由物體的質(zhì)量來(lái)確定的,質(zhì)量一定的物體慣性是一定的,故慣性不能克服、不能失去,也不能避免,即慣性恒在,故選B. 9. 如圖所示,在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車(chē)上,有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2),兩小球原來(lái)隨車(chē)一起運(yùn)動(dòng).當(dāng)車(chē)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(wú)法確定 解析:因小車(chē)表面光滑,因此小球在水平方向上沒(méi)有受到外力作用.原來(lái)兩小球與小車(chē)有相同速度,當(dāng)車(chē)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. 10. (2017河南十校高一測(cè)試)伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一個(gè)斜面固定,讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面,斜面傾角逐漸改變至零,如圖所示.伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說(shuō)明(　C　) A.如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度 B.如果沒(méi)有摩擦,小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)增大 C.維持物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)并不需要力 D.如果物體不受到力,就不會(huì)運(yùn)動(dòng) 解析:題圖是伽利略著名的斜面實(shí)驗(yàn),讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面,可以發(fā)現(xiàn)如果沒(méi)有摩擦,小球可以運(yùn)動(dòng)到與釋放相同的高度,這是現(xiàn)象,不是目的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是為了說(shuō)明小球到第2個(gè)斜面總要升到原來(lái)高度,則傾角變小使運(yùn)動(dòng)變遠(yuǎn),傾角變?yōu)榱銜?huì)一直運(yùn)動(dòng)下去,目的并非驗(yàn)證速度變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;按照上升到同樣高度的結(jié)論,如果把斜面放置為水平,小球要上升到同樣高度就一直運(yùn)動(dòng)無(wú)法停下來(lái),就是說(shuō)光滑水平面沒(méi)有力的作用小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去,說(shuō)明勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)不需要力,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 素養(yǎng)提升 11. (2017咸寧高一期末)如圖所示,一個(gè)劈形物體M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面成水平,在上表面上放一光滑小球m,劈形物體從靜止開(kāi)始釋放,則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是(　B　) A.沿斜面向下的直線(xiàn) B.豎直向下的直線(xiàn) C.無(wú)規(guī)則曲線(xiàn) D.拋物線(xiàn) 解析:據(jù)題意,小球是光滑的,豎直方向上小球受到重力和M的支持力,當(dāng)劈形物體從靜止開(kāi)始釋放后,小球除豎直方向可以有力外,其他方向上不受力,因?yàn)榱κ鞘刮矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,則小球沿豎直向下方向運(yùn)動(dòng),直到碰到斜面前,故其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線(xiàn). 12. (2017福建南安一中高一月考)如圖所示,一只盛水的容器固定在一個(gè)小車(chē)上,在容器中分別懸掛和拴著一只鐵球和一只乒乓球,容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)容器隨小車(chē)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),兩球相對(duì)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀況是(　A　) A.鐵球向左,乒乓球向右 B.鐵球向右,乒乓球向左 C.鐵球和乒乓球都向左 D.鐵球和乒乓球都向右 解析:因?yàn)樾≤?chē)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),由于慣性,鐵球和乒乓球都有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),但由于與同體積的“水球”相比鐵球的質(zhì)量大,慣性大,鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變,即速度變化慢,而同體積的水球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變,即速度變化快,而且水和車(chē)一起向右運(yùn)動(dòng),所以小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),鐵球相對(duì)于小車(chē)向左運(yùn)動(dòng),同理由于與同體積的“水球”相比乒乓球的質(zhì)量小,慣性小,乒乓球向右運(yùn)動(dòng).故選A.