1、牛顿第一定律(15分钟30分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.物体受力才会运动B.力使物体的运动状态发生改变C.停止用力,运动的物体就会停止D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因【解析】选B。由牛顿第一定律可知,力的作用不是使物体产生运动,而是使物体改变运动状态。如果物体原来是运动的,不受力将永远运动下去,即物体的运动不需要力来维持,因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果,因此D是错误的。正确选项是B。2.如图所示为月球车示意图,当该月球车分别在地面以较小的速率
2、和在月面以较大的速率行驶时,下列判断正确的是()A.在地面运动时的惯性较大B.在月面运动时的惯性较大C.在地面和月面惯性一样大D.在地面运动时的质量较大【解析】选C。惯性的大小仅与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,所以当该月球车分别在地面和月面行驶时的惯性是一样大的,A项、B项错误,C项正确;质量是物体的固有属性,是不变的,D项错误。【补偿训练】我国实施的新交通法规中规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,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【解析】选C。小汽车缓慢加速或缓慢减速,人的速度也会缓慢增大或减小
3、,所以不会使人受伤,故A、B选项不合题意;当紧急刹车时,车停止而人由于惯性向前冲,安全带可以防止人冲向前而受伤,故C选项符合题意;突然启动时,人会向后仰,有靠背支撑,安全带不起作用,故D不合题意。3.在物理课上,老师在讲解“惯性”概念时,做了一个小实验:用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球,用力对着乒乓球吹气,乒乓球偏离了竖直方向;用几乎同样大的力对着小铁球吹气,小铁球几乎没有动。这个实验主要说明的物理问题是()A.只有运动的物体才具有惯性B.只有静止的物体才具有惯性C.物体的质量越大,其具有的惯性也越大D.一切物体都具有惯性【解析】选C。物体在任何情况下都有惯性,物体惯性的大
4、小仅由质量大小决定,质量越大,惯性越大。【补偿训练】对下列现象解释正确的是()A.在一定拉力作用下,车沿水平方向前进,所以力是物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性向上运动,以后惯性变小,速度越来越小C.高速行驶的汽车由于速度大,所以惯性大,很难停下来D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大【解析】选D。力不是物体运动的原因,是物体运动状态改变的原因,选项A错误;惯性的大小与物体的质量有关,质量大、惯性大,质量小、惯性小,惯性的大小与物体运动的速度大小无关,故选项B、C错误,选项D正确。4.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是()
5、A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下做匀速直线运动D.无法判断【解析】选C。物体自由下落时,仅受重力作用,重力消失以后,物体将不受力,根据牛顿第一定律的描述,物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动,故应选C。二、非选择题(本题共10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5.找两个相同的瓶子,内盛清水,用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中,使铁球悬挂、塑料球悬浮,如图甲所示。当瓶子突然向右运动时(有向右的加速度),观察比较两个球的运动状态。你看到的现象也许会让你惊讶,小铁球的情况正如你所想的一样,相对瓶子向左运动,但塑料球却相对瓶子向右运动,如图乙所示
6、。为什么会这样呢?【解析】因为相同体积的水的质量与球的质量不相同,质量越大,运动状态越难以改变,故铁球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)慢,所以铁球会相对瓶子向左偏,而塑料球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)快,所以塑料球会相对瓶子向右偏。答案:见解析【补偿训练】如图甲所示,当用力向前拉静止在地面上的小车时,车上的木块将会向后倾倒;如图乙所示,当运动中的小车遇到障碍物时,车上的木块将会向前倾倒。试分别解释其中的道理。【解析】甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时,小车和木块的底部一起向前运动,木块上部由于惯性仍保持静止状态,所以会向后倾倒。乙图中运动的小车和木块遇到障碍物,小车和木块底部突然
7、停止,木块上部由于惯性仍然保持运动,所以小木块会向前倾倒。答案:见解析(10分钟20分)6.(6分)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(m1m2)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【解析】选B。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,故B项正确。7.(14分)一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:(1)若小球在竖直
8、方向保持静止,表明火车正在做_运动;(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做_运动;(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做_运动;(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做_运动。【解析】(1)小球静止,说明小球和火车是相对静止的状态,也就是小球和火车的运动状态都没有发生改变,而没有发生改变的运动状态是静止和匀速直线运动;(2)小球突然后摆,说明火车的速度比小球的速度快了,所以火车是在加速;(3)小球突然向前,说明球的速度快于火车的速度,所以火车是在减速;(4)小球突然向右摆动,说明火车在左转弯。答案:(1)匀速直线(2)加速(3)减速(4)向左转弯
