1、牛顿第一运动定律 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于伽利略的理想斜面实验,下列说法正确的是()A.伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础,只是理想推理B.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止C.利用气垫导轨,就能使该实验成功D.当物体不受外力作用时,总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态【解析】选D。在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验。理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故A错误;实验说明物体不受外力时,能保持匀速直线运动状态,即没有力的作用物体也
2、可以运动,故B错误;若使用气垫导轨进行理想实验,可以提高实验精度,但是仍然存在摩擦力,故C错误;当物体不受外力作用时,总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故D正确。2.驾驶汽车的过程中严禁发生下列违章行为,其中惯性发生改变的是()A.超载B.超速C.闯红灯D.不系安全带【解析】选A。质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性的大小只与物体的质量有关,汽车超载时,质量发生变化,惯性发生变化,故A正确;惯性的大小只与物体的质量有关,汽车超速只增大速度,但不改变惯性,故B错误;汽车闯红灯、不系安全带与惯性的大小无关,故C、D错误。3.坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情
3、况出现时可能对人造成的伤害()A.车速太快B.车速太慢C.突然启动D.紧急刹车【解析】选D。车速太快或太慢,人相对于车都处于静止状态,安全带对人没有作用,故A、B错误;当小汽车突然启动时,人由于座椅的作用而随车加速,安全带对人没有作用,故C错误;当小汽车紧急刹车时,人由于惯性,保持向前的速度,而由于安全带的作用,避免了向前撞击或摔出去的可能性,减轻了刹车时可能对人造成的伤害,故D正确。4.一天,下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的()【解析】选C。列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,液面形状
4、和选项C所示一致,故C正确,A、B、D错误。5.一只盛水的杯子放在桌子边缘的纸条上,当抽动纸条时,发生的现象是()A.快速抽动纸条时,纸条被抽出,而杯子留在原处B.慢慢抽动纸条时,纸条被抽出,而杯子留在原处C.快速抽动纸条时,杯子随纸条一起运动D.无论是快速还是慢慢抽动纸条,杯子都随纸条一起运动【解析】选A。杯子本身处于静止状态,当突然抽掉纸条时,杯子由于惯性要保持原来的静止状态,所以保持静止不动;慢慢抽动时,由于杯子与纸条摩擦力的作用,改变了杯子的运动状态,所以杯子运动起来。故A正确,B、C、D错误。6.关于惯性,下列说法正确的是()A.汽车运动的速度越大越不容易停下来,是因为汽车运动的速度
5、越大惯性越大B.运动员投掷标枪时,用力越大,标枪飞行越远,说明力越大惯性越大C.把手中的球由静止释放,球受重力而竖直下落,说明球没有惯性D.物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大【解析】选D。质量是惯性大小的唯一量度,与速度无关,质量越大,惯性越大,故A、B错误,D正确;任何物体在任何情况下都有惯性,球由于重力的作用而自由下落时,惯性依然存在,故C错误。【加固训练】在平直轨道上匀速行驶的火车内有一个人竖直向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()A.人具有惯性,在水平方向上与车厢有相同的速度B.人跳起的瞬间,车厢地板给他向前的力,使他与车厢一起向前运动C.人跳起后,车厢内空气给他向前
6、的力,使他与车厢一起向前运动D.人跳起后,车继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短不明显而已【解析】选A。人跳起时,车厢内空气不会给人向前的力,人在水平方向由于惯性保持与火车相同的速度,而跳起后,在水平方向不受外力做匀速直线运动,速度与火车保持相同,故A正确,B、C、D错误。二、非选择题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”,如图所示,让一个人躺着,找一块大石板压在身上,然后另一个人用大锤砸石板,把石板砸成几块。试根据所学知识分析:这个节目所选的石板,在人能够承受的范围内,是越大越好,
7、还是越小越好?为什么?【解析】节目所选的石板越大越好,因为石板质量越大,其惯性就越大,石板的运动状态就越难改变,所以人受到的冲击力就越小。答案:见解析8.(12分)2019年3月1日菏泽交警在网上发布了一段视频,这段视频很快就火了,描述的情境是:一辆装有满车钢管的大货车在行驶过程中,司机突然发现不远处有一限高杆,司机观测汽车不能从杆下安全穿过,但是紧急制动后,可以在到达杆前将汽车停止,司机没有选择采取制动而是选择跳车逃生。 (1)司机这么选择的原因是什么?(2)如果汽车上所装载的货物质量较小时,司机该如何选择?【解析】(1)司机选择跳车而不是急刹车,是为防止钢管由于惯性继续运动,刺穿驾驶室对司
8、机造成伤害。(2)如果货物质量较小,则惯性较小,改变起来较容易,此时应该选择制动。答案:见解析(15分钟40分)9.(6分)如图所示,将一玻璃瓶装水后密闭,并平放在水平桌面上,在瓶的中部有一小气泡处于静止状态,现用力突然将瓶子向前推动,使其在桌面上向前运动一段后停止,可看到气泡相对瓶子的运动情况是()A.向前B.向后C.先向前,再向后D.先向后,再向前【解析】选C。当玻璃瓶静止时,水和玻璃瓶保持相对静止,气泡在玻璃瓶中间;当突然用力将瓶子向前推动一下,水要保持原来的静止状态,向玻璃瓶后方运动,把气泡挤向玻璃瓶前进的方向。当瓶子运动起来后,最终静止,因此瓶子必然要减速运动,这时气泡右边的水受瓶的
9、作用随瓶一起减速运动,而气泡左边的水将相对于瓶向前(右)运动,气泡将相对于瓶向后移动。故C正确,A、B、D错误。10.(6分)如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个光滑小球m。劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.竖直向下的直线B.沿斜面向下的直线C.无规则曲线 D.抛物线【解析】选A。小球是光滑的,在水平方向没有力的作用,所以在水平方向的运动状态不可能发生变化,因此,小球只能沿竖直向下做直线运动。正确选项为A。【加固训练】如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m1m2)随车一起匀速运动,当车停止
10、时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向【解析】选B。两个小球放在光滑的小车表面上,又不考虑其他阻力,故水平方向不受外力,由牛顿第一定律可知,两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动,永远不相碰,选项B正确。11.(6分)有一种仪器,其电路如图所示,其中M是质量较大的一个金属块,两端和弹簧相连接。将该仪器固定在一辆汽车上,下列判断正确的是()A.当汽车启动时,红灯亮B.当汽车启动时,绿灯亮C.当汽车急刹车时,绿灯亮D.当汽车匀速运动时,红灯、绿灯均亮【解析】选B。当汽车突然启动时,汽车由于受牵引力由静止变成
11、运动,而金属块M由于惯性仍然保持静止,所以金属块M相对于汽车向后运动,使绿灯支路接通,即绿灯亮,故A错误,B正确;当汽车急刹车时,汽车由于受到制动力由运动变成静止,而金属块M由于具有惯性仍然向前运动,所以金属块M相对于汽车向前运动,使红灯支路接通,即红灯亮,故C错误;汽车匀速运动时,金属块M相对于汽车保持静止,既不能使红灯电路接通,也不能使绿灯电路接通,两灯都不亮,故D错误。12.(22分)找两个相同的瓶子,瓶中盛满水,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),观察两个球的运动状态。看到的现象也许会让你惊讶,铁球的情况正如你所预想的一样,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。为什么会这样呢?【解析】瓶子突然向右运动时,由于惯性,铁球和塑料球相对瓶子都有向左运动的趋势。但由于与同体积的“水球”相比,铁球的质量大,惯性大,铁球的运动状态难以改变,即速度变化慢,所以瓶子突然向右运动时,铁球相对于瓶子向左运动。同理,由于与同体积的“水球”相比,塑料球的质量小,惯性小,塑料球向右运动。答案:见解析
