2020-2021学年新教材高中物理 第四章 运动和力的关系 1 牛顿第一定律练习（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、第1节 牛顿第一定律考点1 伽利略理想斜面实验1.如图4-1-1所示,伽利略用两个对接的斜面,一个斜面A固定,让小球从固定斜面上由静止滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面B,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,减小斜面倾角重复实验,直到斜面倾角为零。伽利略设计这个实验是为了说明()。图4-1-1A.小球总能在水平面上做匀速直线运动B.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度C.物体运动是因为受到力的作用D.力不是维持物体运动的原因答案：D解析：伽利略通过“理想斜面实验”证明了运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,推翻了由亚里士多德提出的力是维持物体

2、运动的原因的错误观点,故选项D正确。2.(多选)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()。A.伽利略的理想实验是假想的,没有科学依据B.伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法,是科学研究中的一种重要方法C.伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D.科学发展到今天,伽利略的理想实验是可以通过实验演示的答案：BC解析：伽利略的理想实验是建立在可靠的实验事实基础之上,经过抽象思维、科学推理,把合理的假设、巧妙的构想和严密的推理有机地结合起来,深刻地揭示了自然规律,有力地否定了亚里士多德的观点,但现实中永远无法通过实验演示。3.(多选)16世纪末,伽利略用

3、实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。以下说法与事实相符的是()。A.根据亚里士多德的论断,两物体从同一高度自由下落,重的物体和轻的物体下落快慢相同B.根据亚里士多德的论断,必须有力作用在物体上,物体才能运动C.伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比D.伽利略通过理想实验,总结出了牛顿第一定律答案：BC解析：亚里士多德对自由落体运动的观点是,两物体从同一高度自由下落,重的物体比轻的物体下落快,对力与运动观点的认识是必须有力作用在物体上,物体才能运动,选项A错误,B正确;伽利略通过数学推算

4、:已知物体的初速度为零,而且速度随时间均匀变化,即vt,它的位移与所用时间的平方成正比,即xt2,然后通过斜面实验验证了这一结论,选项C正确;牛顿第一定律是牛顿在前人(包括伽利略、笛卡儿等)研究结果的基础上建立起来的,选项D错误。考点2牛顿第一定律的理解4.(湖南衡阳2019高一质检)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()。A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受外力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状

5、态改变的原因答案：D解析：牛顿第一定律揭示了两层含义:一是物体不受外力时的运动状态;二是力是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律反映物体在不受力时处于静止状态或匀速直线运动状态,选项A错误;它揭示了一切物体都有惯性,同时又指出了物体运动状态改变的原因,选项B、C错误,D正确。5.(湖北孝感2019高一质检)(多选)根据牛顿第一定律,以下说法正确的是()。图4-1-2A.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因B.在宇宙飞船内物体不存在惯性C.物体运动状态发生了改变,不一定受到外力的作用D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小惯性,有利于运动状态的改变答案：AD解析：力是改变物

6、体运动状态的原因,牛顿第一定律说明了这一点,若物体运动状态发生改变,则一定是因为受到外力的作用,故选项A正确,选项C错误;质量是惯性大小的唯一量度,宇宙飞船内物体具有质量,则仍存在惯性,选项B错误;歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,减小质量,这样做是为了减小惯性,有利于运动状态的改变,选项D正确。6.(河北唐山2019高一月考)如图4-1-3所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1m2),两小球原来随车一起运动。当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球()。图4-1-3A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定答案：B解析：因小车表面光滑,因此球在

7、水平方向上没有受到外力作用。原来两球与小车有相同速度,当车突然停止时,物体的运动状态不会改变,故B项正确。7.(山东枣庄2018高一期中)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()。A.物体受到的力越大,速度就越大B.如果物体在运动,那么它一定受到力的作用C.物体不受外力作用时,运动状态可能改变D.物体不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态答案：D解析：力与物体的运动状态没有必然的联系,故选项A错误;若物体做匀速直线运动,则物体受到的外力为零或不受力,故选项B错误;物体不受外力时,则运动状态一定不变,故选项C错误;物体不受外力时,一定会保持静止或匀速直线运动状态,故选项D正确。8.(河

8、北衡水中学2019高一周考)物体的运动状态与受力情况的关系是()。A.物体受力不变时,运动状态也不变B.物体受力变化时,运动状态才会改变C.物体不受力时,运动状态就不会改变D.物体不受力时,运动状态也可能改变答案：C解析：物体受力不变时,加速度不变,若加速度不为零,速度一定在改变,则运动状态一定在改变;若加速度为零,速度不变,运动状态不变,故A错误;物体受力变化时,加速度在变化,速度在改变,运动状态在改变;物体受力不变时,运动状态也可能改变,故B错误;物体不受力时,根据牛顿第二定律知其加速度为0,则其运动状态不会改变,故C正确,D错误。9.(广东珠海中学2019高一月考)如图4-1-4所示是一

9、种汽车安全带控制装置示意图。当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,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4-1-4A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车答案：C解析：若汽车做匀速直线运动,则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置,故A、B均错误;由题图可知摆锤向右摆动,摆锤具有水平向左的加速度,故汽车加速度向左,汽车可能向左加速或向右减速,故C正确、D错误。10.在如图4-1

10、-5所示的实验中,可以看到,从同一高度释放小车随着表面材料的改变而一次比一次停得远,如果表面绝对光滑,那么我们综合伽利略的实验,通过合理外推可以得出结论:。该实验和伽利略的斜面实验都是采用了相同的,它是建立在事实基础上,把经验事实与抽象思维结合在一起推测的方法。图4-1-5答案：物体的运动不需要力来维持理想实验法解析：根据伽利略的理想斜面实验,本实验中若表面绝对光滑,小车将永远运动下去,不需要力来维持;两个实验都是理想实验。考点3惯性及其理解11.关于惯性,下列说法正确的是()。A.物体只有在匀速直线运动或静止时才表现出惯性B.物体的惯性是指物体不受外力作用时保持原来匀速直线运动状态或静止状态

11、的性质C.物体不受外力的作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因而就无惯性D.惯性是物体的一种属性,与物体的运动状态和是否受力无关答案：D解析：惯性是物体的固有属性,与物体运动状态无关,故A项错误。有外力作用时,物体运动状态发生改变,但运动状态改变不等于物体惯性改变。“克服惯性”“惯性消失”等说法均是错误的,不管物体是否受外力作用,其惯性是没有改变的,故B、C两项错误。物体的惯性由物体本身质量决定,与运动状态和是否受力无关,故D项正确12.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

12、好安全带可以减小人的惯性B.系好安全带可以增大人的惯性C.系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害D.系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害答案：C解析：惯性的大小与人的质量有关,系好安全带可以防止刹车时因人的惯性而造成的伤害。13.(上海2018期末)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性的角度加以解释,其中正确的是()。A.采用了大功率的发动机后,可使某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度。这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了C.货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性

13、D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶目的答案：C解析：【解析】采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,不是由于使小质量的物体获得大惯性,是由于功率增大的缘故,故A错误;射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,是由于速度减小了,不是由于惯性减小,子弹的惯性没有变化,故B错误;货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,质量改变了,会改变它的惯性,故C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,改变向心力,防止侧滑,而人和车的惯性并没有改变,故D错

14、误。故选C。14.(湖北黄冈中学2019高一诊断)(多选)如图4-1-6所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是()。图4-1-6A.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绳拉断答案： AC解析：受力如图所示,在绳的A端缓慢增加拉力,使得CD绳的拉力T2逐渐增大,这个过程进行缓慢,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,A项正确,B项错误。若在A端猛拉,由于重球质量很大,力的作用

15、时间极短,由于惯性,上段绳CD的拉力几乎未增加,T1已达到极限程度,故AB绳先断,C项正确,D项错误。15.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外,谷有瘪粒,为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具分选,如图4-1-7所示,它的分选原理是()。图4-1-7A.小石子质量大,飞得最远B.草屑和瘪粒质量小,飞得最远C.草屑和瘪粒的惯性最大,飞得最近D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同答案：D解析：石子、谷粒、草屑和瘪粒飞出时初速度基本相同,在飞行中受到空气阻力的作用,由于小石子相对谷粒、草屑和瘪粒的质量较大,惯性大,其运动状态不易改变,故其飞行最远,而草屑和瘪粒质量小,惯性小,速度变化快,故落点近,所以选D项。