1、第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律对应学生用书P47(建议用时：30分钟)一、选择题1(物理学史)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是()A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案BCD解析亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验
2、”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确。2(运动状态的理解)下列运动中，物体的运动状态不变的是()A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀减速直线运动 D自由落体运动答案A解析物体的运动状态不变是指物体速度的大小和方向都保持不变，A正确；匀加速直线运动、匀减速直线运动、自由落体运动速度的大小发生变化，运动状态发生变化，B、C、D错误。3(物理学史)关于牛顿第一定律的建立，以下说法中符合物理学发展史的是()A是牛顿在伽
3、利略等科学家的研究基础上总结出来的B是牛顿在亚里士多德的研究基础上总结出来的C是牛顿在胡克的研究基础上总结出来的D是牛顿完全在自己的研究基础上总结出来的答案A解析牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出的一条动力学基本规律，故A正确，B、C、D错误。4(惯性)下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是()A运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大惯性B物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，惯性越大C行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由惯性引起的D一个小球被竖直上抛，抛出后继续上升，是因为小球抛出后仍受到向上的推力答案C解析惯性是物体的固有属性
4、，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故A、B错误；车辆突然刹车，乘客前倾，是由于人的脚已随车停下，但人的上身由于惯性继续向前运动，C正确；向上抛出的小球，能够继续向上运动，是由于惯性，而非受到向上的推力，D错误。5(斜面实验)伽利略的斜面实验(如图)反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一旦沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点或更低一点，这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是()A弹力 B速度C加速度 D能量答案D解析伽利略的斜面实验在忽略空气阻力
5、和摩擦力的情况下，小球一旦沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点或更低一点，说明不变的这个量是能量，而弹力、速度和加速度是矢量，在此过程中是变化的，A、B、C错误，D正确。6(惯性的理解)就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式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相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D摩托车转弯时，车手一
6、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转弯的目的答案C解析质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，故A、B、D错误，C正确。7. (牛顿第一定律的理解)伽利略创造性的把实验、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()A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
7、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解析根据实验结果，得到的最直接的结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，A正确；而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以B、C错误；而D项不是本实验所说明的问题，故错误。8(牛顿第一定律的理解) 如果正在做自由落体运动的物体的重力突然消失，那么它的运动状态应该是()A悬浮在空中不动B运动速度逐渐减小C做竖直向下的匀速直线运动D以上三种情况都有可能答案C解析做自由落体运动的物体仅受重力作用，如果重力突然消失，
8、它就不受外力作用，撤去外力作用的物体应该保持它撤消外力时的运动状态，所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动，C正确。9(牛顿第一定律的理解)(多选)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可能相同答案BD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
9、方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确。10(牛顿第一定律的理解)下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有的推动机，正向月球飞去。”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧。”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法错误的是()A汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C宇航员答话所体现
10、的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行答案B解析从材料中的对话内容可知：汤姆问话所体现的思想是“力是维持物体运动的原因”，宇航员答话体现的思想是“物体运动不需要力来维持，由于惯性的原因，物体会维持运动”。故B错误。11. (惯性的理解)如右图所示，一个劈形物体N，放在固定的斜面M上。物体N上表面水平，其上放一光滑小球m。若劈形物体各面均光滑，从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A沿斜面向下的直线 B竖直向下的直线C无规则曲线 D抛物线答案B解析小球仅竖直方向受力，运动状态发生改变，水平方向上并未受到力的作用，由于惯性，水平方向运动状态不
11、发生改变，故小球做竖直向下的直线运动。故选B。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)12(惯性的理解)我们知道汽车在刹车的时候，尾灯就会亮，汽车上固定一个仪器，电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮？答案启动时，绿灯亮刹车时，红灯亮解析汽车开始启动时，由于惯性，金属块保持原来的静止状态不动，而车向前开动，所以金属块向后压缩弹簧，触头和a接触构成回路，绿灯亮。汽车做匀速运动时，金属块和车具有相同的运动状态，两灯均不亮。当汽车急刹车时，金属块由于惯性，保持原来的运动状态向前运动，即向前压缩弹
12、簧，触头和b接触，构成回路，红灯亮。13(惯性)有两个瓶子，内盛水，一个铁球、一个与铁球体积相同的泡沫塑料球、两根细绳。将铁球和塑料球系好，铁球在水中下沉，瓶正放(如图甲所示)，泡沫塑料球在水中上浮，瓶倒放(如图乙所示)。当瓶突然向前运动时，观察比较小球的运动状态。请说出观察到的现象并解释。答案见解析解析现象：小铁球的运动相对瓶是向后的，如图1所示，而泡沫塑料球相对瓶是向前运动的，如图2所示。原因：由于惯性的大小与质量有关，铁球质量大于同体积水的质量，更大于同体积塑料球的质量，所以铁球惯性大于同体积水的惯性，更大于塑料球的惯性，当瓶突然向前运动时，铁球保持原来静止状态的能力大于同体积水保持原来静止状态的能力，所以铁球相对于水向左移动；同体积的水保持原来静止状态的能力大于塑料球保持原来静止状态的能力，所以塑料球相对于水向右移动，因此出现如图所示的现象。