高中物理 第5章 研究力和運動的關系 5_1 牛頓第一定律學業(yè)分層測評 滬科版必修1

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5.1 牛頓第一定律 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．伽利略理想實驗揭示了(　　) 【導學號：69370233】 A．若物體運動，那么它一定受力 B．力不是維持物體運動的原因 C．只有受力才能使物體處于靜止狀態(tài) D．只有受力才能使物體運動 【解析】　伽利略理想實驗指出：如果水平面沒有摩擦，那么在水平面上的物體一旦獲得某一速度，物體將保持這一速度一直運動下去，而不需要外力來維持，故A、D錯誤；運動和靜止都不需要力來維持，故B正確，C錯誤． 【答案】　B 2．下列關于慣性的說法中正確的是 (　　) A．同一物體運動速度大比速度小時難以停下來，所以物體運動速度大時具有較大的慣性 B．同一物體受的力越大，停下來就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大 C．不同物體比較，體積越大，慣性越大 D．不同物體比較，質(zhì)量越大，慣性越大 【解析】　慣性是物體的固有屬性，它的大小只由質(zhì)量大小決定，與其他因素無關，質(zhì)量越大，慣性越大，A、B、C錯誤，D正確． 【答案】　D 3．關于牛頓第一定律，下列說法正確的是 (　　) 【導學號：69370234】 A．牛頓第一定律是一條實驗定律 B．牛頓第一定律說明力是維持物體運動狀態(tài)的原因 C．慣性定律和慣性的實質(zhì)是相同的 D．物體的運動不需要力來維持 【解析】　牛頓第一定律反映的是物體在不受力的情況下所遵循的運動規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的，因此它是理想條件下的運動定律，但不是實驗定律，它來源于大量真實的科學實驗，但不能用真實的實驗來驗證，A錯誤；由牛頓第一定律可知，物體的運動不需要力來維持，力的本質(zhì)是使物體發(fā)生形變的原因、是改變物體運動狀態(tài)的原因、是使物體產(chǎn)生加速度的原因，B錯誤，D正確；慣性是物體的固有屬性，慣性定律是在一定條件下物體運動遵循的規(guī)律，二者實質(zhì)不同，C錯誤． 【答案】　D 4．(多選)(2016濰坊高一檢測)運動著的物體，若所受的一切力突然同時消失，那么它將(　　) A．立即停止 B. 作勻速直線運動 C．慣性改變 D．慣性不變 【解析】　因為物體在運動，當物體所受的一切外力都消失時，物體將保持原來的速度做勻速直線運動，故A錯誤，B正確；慣性只與質(zhì)量有關，質(zhì)量不變，慣性不變，與受力情況無關，故C錯誤，D正確． 【答案】　BD 5．(2016白銀高一期末)關于慣性和牛頓第一定律，下列說法中正確的是(　　) 【導學號：69370235】 A．靜止的物體可能沒有慣性 B．速度越大的物體慣性越大 C．同一物體在地球上和月球上慣性不同 D．伽利略的斜槽實驗以可靠的事實為基礎并把實驗探究和邏輯推理和諧地結合在一起 【解析】　慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關，故A錯誤；質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，與速度、環(huán)境等因素無關，故B、C錯誤；伽利略的斜槽實驗以可靠的事實為基礎并把實驗探究和邏輯推理和諧地結合在一起，故D正確． 【答案】　D 6.如圖514，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強的抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”．這里所指的“本領”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于(　　) 圖514 A．冰壺的速度 B．冰壺的質(zhì)量 C．冰壺受到的推力 D．冰壺受到的阻力 【解析】　質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，故冰壺的慣性大小取決于冰壺的質(zhì)量，B正確． 【答案】　B 7．2013年1月1日起實施的新交通法規(guī)中規(guī)定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應在胸前系上安全帶，這主要是為了減輕在下列哪種情況出現(xiàn)時可能對人造成的傷害(　　) 【導學號：69370236】 圖515 A．車速太快　　　 B．車速太慢 C．緊急剎車 D．突然啟動 【解析】　小汽車車速無論快慢，若車速不變，則車、人相對靜止，所以不會使人受傷，故A、B選項不合題意；當緊急剎車時，車停止而人由于慣性向前沖，安全帶可以防止人沖向前而受傷，故C選項符合題意；突然啟動時，人會向后仰，有靠背支撐，安全帶不起作用，故D不合題意． 【答案】　C 8．在足球場上，為了不使足球停下來，運動員帶球前進必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(如圖516甲)．又如為了不使自行車減速，總要不斷地用力蹬腳踏板(如圖516乙)．這些現(xiàn)象不正說明了運動需要力來維持嗎？那為什么又說“力不是維持物體運動的原因”？ 甲 乙 圖516 【解析】　對于這一問題，我們可以這樣思考：如果足球不是在草地上滾動，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滾動，它將會滾出比草地上遠得多的距離，這說明了由于阻力的存在才導致足球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，足球在草地上滾動時所受阻力大，運動狀態(tài)很快發(fā)生改變；足球在水泥地面上滾動時所受阻力小，運動狀態(tài)改變得慢，但終究還是要停下來．在盤帶足球時，人對足球施加力的作用，是克服摩擦阻力對足球產(chǎn)生的效果．自行車的例子也是同樣的道理． 【答案】　見解析 [能力提升] 9．如圖517所示，一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一個光滑小球m.劈形物體由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是(　　) 【導學號：69370238】 圖517 A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線 C．無規(guī)則的曲線 D．拋物線 【解析】　由于小球處在物體M上，接觸面光滑，在M滑下過程中，由于小球水平方向上不受外力作用，該方向上運動狀態(tài)不會改變，原來靜止，則下滑過程中，小球在水平方向上沒有位移，故B正確． 【答案】　B 10．(多選)如圖518所示，一個盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛和拴住一個鐵球和一個乒乓球．容器中的水、鐵球和乒乓球都處于靜止狀態(tài)．當容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動狀況是(以小車為參考系)(　　) 圖518 A．鐵球向左 B．鐵球向右 C．乒乓球向左 D．乒乓球向右 【解析】　因為小車突然向右運動，鐵球和乒乓球都有向右運動的趨勢，但由于與同體積的“水球”相比，鐵球質(zhì)量大、慣性大，鐵球的運動狀態(tài)難改變，即速度變化慢，而同體積的水球的運動狀態(tài)容易改變，即速度變化快，而且水和車一起加速運動，所以小車加速運動時，鐵球相對小車向左運動，A正確；同理，由于乒乓球與同體積的“水球”相比，質(zhì)量小，慣性小，乒乓球相對小車向右運動，D正確． 【答案】　AD 11．如圖519所示，重球系于DC繩下端，重球下再系一根同樣的BA繩，回答下列問題： 【導學號：69370239】 圖519 (1)在繩的A端慢慢增加拉力時，哪根繩先斷？為什么？ (2)在繩的A端突然用力一拉時，哪根繩先斷？為什么？ 【解析】　(1)當拉力緩慢增大時，AB繩的張力等于拉力，而DC繩的張力等于AB繩的拉力與重球重力的合力，DC繩承受的拉力大，故DC繩先斷． (2)瞬間用力拉A端，由于重球具有保持原來靜止狀態(tài)的性質(zhì)，對DC繩的拉力來不及變化時，AB繩由于不能承受巨大的拉力而先斷裂． 【答案】　見解析 12．在做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖5110所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子怎樣運動？ 圖5110 【解析】　首先確定本題應該用慣性知識來分析，但此題涉及的不僅僅是氣泡，還有水，由于慣性的大小與質(zhì)量有關，而水的質(zhì)量遠大于同體積氣泡質(zhì)量，因此水的慣性遠大于氣泡的慣性，當小車突然停止時，水保持向前運動的趨勢遠大于氣泡向前運動的趨勢，當水相對于瓶子向前運動時，水將擠壓氣泡，使氣泡相對于瓶子向后運動． 【答案】　見解析