2020-2021学年新教材高中物理 第5章 牛顿运动定律 1 牛顿第一运动定律练习（含解析）鲁科版必修第一册.docx

1、第1节 牛顿第一运动定律考点1力和运动状态的关系1.(2019山东寿光一中周测)下列关于不同物理学家对“运动和力”认识的物理史实不正确的是()。A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去答案：C解析：牛顿认为力是改变物体运动状态的原因,但运动并不需要力来维持,故C错误。2.(2019北京十一中学月考)(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

2、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.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性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答案：AD解析：惯性是指物体保持原来的运动状态(或抵抗运动状态变化)的性质,当物体不受力的作用时,将保持匀速直线运动或静止状态,A、D两项正确,B项错误;行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到始终指向圆心、大小不变的力的作用,不是由于行星具有惯性,C项错误。3.(2019山东胶南一中月考)理想实验有时能深刻地反映自然规律。伽利略

3、设计了一个理想实验,其中一个是经验事实,其余是推论。减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列是()。图5-1-1A.B.C.D.答案：C解析：先将两个轨道无缝对接,从一侧静止释放小球,阻力很小时,小球在另一侧上升到相同高度;减小轨道倾角,重复上一过程,小球仍上升到原来高度处,合理外推,若第二个斜面变成水平,小球将一直向前运动,知C正确。4.(2019北京

4、八一中学月考)伽利略创造的将实验、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5-1-2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降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()。图5-1-2A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置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.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案：A解析：三种材料的粗糙程度逐渐降低,小

5、球上升的位置逐渐升高,可知当轨道光滑时,小球将升到相同高度,知A正确。5.(2019湖北麻城一中月考)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图5-1-3、分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是()。图5-1-3A.图通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持答案：B解析：伽利略设想物体下

6、落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长得多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。故A错误,B正确。完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的,故C错误。伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得出物体的运动不需要力来维持,故D错误。考点2牛顿第一定律6.(2019山东威海二中周测)(

7、多选)下列关于牛顿第一定律的说法正确的是()。A.牛顿第一定律是一个实验定律B.任何情况下,物体始终处于静止或匀速运动状态C.力是使物体运动状态发生改变的原因D.牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动规律答案：CD解析：物体不受外力是一种理想状态,现实生活中没有的。合理外推得出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律不是实验直接得出来的,A错误;物体不受外力时,物体将保持静止或匀速直线运动状态,B错误;要使物体运动状态变化,必须要有力才行,力是改变物体运动状态的原因,故C、D正确。7.(2019江苏宜兴中学周测)关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是()。A.物体受到恒定的力作用时,它的运动

8、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,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同答案：B解析：力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误、B正确;物体不受力或合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D错误。8.如图5-1-4所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹(

9、)。图5-1-4A.是沿斜面方向的直线B.是沿竖直向下的直线C.是一条曲线D.不能确定答案：B解析：对小球进行受力分析可知:小球所受的重力和支持力均沿竖直方向,小球在水平方向上不受力。根据牛顿第一定律可知,小球在水平方向上的运动状态不变,又因楔形物体由静止释放,故小球在水平方向上无运动,只沿竖直方向向下做直线运动。故B正确。9.(2019湖北麻城一中月考)(多选)如图5-1-5所示,在水平桌面上架有光滑金属轨道,现将小球由轨道的顶端释放,小球将从位于桌面上的轨道末端水平射出,则小球()。图5-1-5A.不计空气阻力,水平方向运动速度减慢B.考虑空气阻力,水平方向运动速度减慢C.不计空气阻力,竖

10、直方向运动速度变快D.不计空气阻力,竖直方向运动速度不变答案：BC解析：水平方向小球不受阻力时,因惯性运动速度不变,若小球受空气阻力,将改变小球运动状态,使其变慢,B正确;竖直方向小球受重力作用,运动状态变化,运动速度变快,C正确。10.(2019山东宁阳一中月考)(多选)某仪器内部的电路如图5-1-6所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态,此时两灯均不亮。若将该仪器固定在一辆汽车上,则下列说法正确的是()。图5-1-6A.当汽车加速前进时,甲灯亮B.当汽车加速前进时,乙灯亮C.当汽车刹车时,甲灯亮

11、D.当汽车刹车时,乙灯亮答案：BC解析：当加速前进时,滑块M因惯性保持其速度不变,滑块的速度小于与左端触点的速度,将接通乙灯,B正确,A错误;当刹车时,因惯性滑块速度不变,而右端触点速度减小,甲灯将接通,C正确,D错误。考点3物体的惯性11.(2019广东怀集一中周测)关于物体的惯性,下列说法中正确的是()。A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止时物体惯性大的缘故C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大答案：C解析：惯性的大小只取决于物体的质量,质量大其惯性就

12、大,质量小其惯性就小,与其他因素无关,故C项正确。12.(2019广东惠州一中周测)(多选)我国道路交通安全法中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为()。A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害答案：BD解析：根据惯性的定义知:安全带与人和车的惯性无关,A错误、B正确,系好安全带主要是防止因刹车时人具有向前的惯性而造成伤害事故,C错误、D正确。13.(2019江西新建一中周测)物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以20 m/s

13、和10 m/s的速度运动,则下列说法中正确的是()。A.A的惯性比B大B.B的惯性比A大C.A和B的惯性一样大D.不能确定A、B的惯性大小关系答案：B解析：质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,惯性大小与速度大小无关,故B的惯性比A大,选项B正确,A、C、D都错误。14.(2019山东沂南一中周测)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下列关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是()。A.车速越大,它的惯性越大B.车的质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越小D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大答案：B解析：惯性是物体固有的一种属性,仅

14、与质量有关,与车速无关,故A、C、D错误,B正确。15.(2019江西九江一中周测)如图5-1-7所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动。当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()。图5-1-7A.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动答案：B解析：简化模型如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向

15、右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错误。16.(2019安徽滁州中学周测)如图5-1-8所示,在水平平直公路上匀速行驶的小车的车顶上,用绳子悬挂着一个小球。问:图5-1-8(1)若剪断绳子,小球将落至A、B、C中的哪个点?为什么?答案：小球落到B点。当绳子剪断时,小球在水平方向没有受力,在水平方向的运动状态不变,与车子具有共同速度。(2)若剪断绳子的同时小车速度突然减小,小球的落点将偏向B点的哪一方?为什么?答案：小球落到B点右侧,靠C的一边。剪断绳子后,在水平方向小球速度不变,但车在水平方向做减速运动。在水平方向车比小球运动慢,故小球落在靠C一侧。