1、牛顿第一定律一、选择题1.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用解析:牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的,虽无法用实验来直接验证,但它是成立的,故A、B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立相同,都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法,故C正确;物体静止时不受外力或合力为零,故D错误。答案:C2.如图是伽利略的“理想实验”,根据该实验下列说法正确的是()A.该
2、实验为牛顿第二定律的提出提供了有力的实验依据B.该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果并不可信C.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D.该实验是说明了物体的运动不需要力来维持解析:该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据,故A错误。虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,其结果是可信的,故B错误。伽利略由此推翻了亚里士多德的观点,认为力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C错误。该实验是说明了物体的运动不需要力来维持,故D正确。答案:D3.关于惯性,下列说法正确的是()A.物体自由下落时,速度越来越大,所以物体的
3、惯性消失B.物体被上抛后,速度越来越小,是因为物体具有的惯性越来越大C.质量相同的物体,速度较大的惯性一定大D.质量是物体惯性的量度,惯性与速度及物体的受力情况无关解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的惯性与速度及受力情况无关,故A、B、C错误,D正确。答案:D4.火车在平直轨道上做匀速直线运动,在密封的、没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香,则车里乘客看到卫生香所冒出的烟的运动情况应是()A.一边上升一边向前飘B.一边上升一边向后飘C.只是上升不向任何一边飘D.无法确定解析:卫生香所冒出的烟由于惯性而保持与车相同的水平速度,故C正确。答案:C5.(多选)下列物理现象中,可以用牛顿第一定律
4、解释的是()A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来B.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北C.如果没有外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向D.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因解析:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止,没有外力作用时,物体可以做匀速直线运动,不一定静止,故A错误;物体向正北方向做匀速直线运动时,可以不受外力,当有向正北方向力的作用时,它向北运动的速度会变大,当有向正南方向力的作用时,它向北运动的速度会减小,但仍可以向正北方
5、向运动,B错误;C、D两种说法均符合牛顿第一定律,C、D正确。答案:CD6.导学号63994109如图所示,桌面上有一上表面光滑的木块,木块上有一小球,快速向右推动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点()A.A点B.B点C.O点D.无法确定解析:小球在水平方向上不受摩擦力的作用,水平方向运动状态不变,在重力的作用下,小球落在O点,故选C。答案:C二、非选择题7.在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图甲)。又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如图乙)。这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?解析:对于这一
6、问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。在盘带足球时,人对足球施加力的作用,是克服摩擦阻力对足球产生的效果。自行车的例子也是同样的道理。答案:见解析能力素养拓展一、选择题1.对下列现象解释正确的是()A.在一定拉力的作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是维持物体运动状态的原因B.向上抛出的物体由于惯性,所以向
7、上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变,是由于物体的质量越大,惯性越大解析:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,A错。惯性仅由物体的质量大小决定,与受力无关,B错,D对。车上的乘客质量不一样,故惯性也不一样大,C错。答案:D2.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定解析:小车表面光滑,因此两小球在水平
8、方向上没有受到外力的作用。原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰。答案:B3.导学号63994110(多选)如图所示,一个盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)()A.铁球向左B.铁球向右C.乒乓球向左D.乒乓球向右解析:因为小车突然向右运动,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大、惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的“水球”的运动状态容易改变,即速度
9、变化快,而且水和车一起加速运动,所以小车加速运动时,铁球相对小车向左运动,A正确;同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对小车向右运动,D正确。答案:AD4.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一光滑的小球B,劈形物体A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.抛物线解析:小球原来静止时受重力和支持力作用,其合力为零。当劈形物体A由静止释放,A应沿斜面下滑,故B也将运动,运动状态就要发生改变,但由于惯性,小球原来速度为零,没有水平或其他方向上的速度,而小球又光滑
10、,除竖直方向有合力外,其他方向上没有合力,因为力是使物体运动状态改变的原因,故小球只能在竖直方向上运动,在碰到斜面之前,运动轨迹应为一条直线,即竖直向下的直线。答案:B二、非选择题5.导学号63994111在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?解析:首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动。答案:见解析