2024-2025學年新教材高中物理第四章運動和力的關(guān)系1牛頓第一定律練習含解析新人教版必修第一冊

PAGE11-第1節(jié)牛頓第確定律必備學問基礎(chǔ)練進階訓練第一層學問點一志向試驗的魅力1.(多選)伽利略在探討力與運動的關(guān)系時勝利地設(shè)計了志向斜面試驗．下面關(guān)于志向試驗的敘述中正確的是()A．志向試驗是建立在閱歷事實基礎(chǔ)上的合乎邏輯的科學推斷B．志向試驗完全是邏輯思維的結(jié)果，不須要經(jīng)過客觀事實的檢驗C．志向試驗抓住了客觀事實的主要因素，忽視了次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律D．志向試驗所提出的設(shè)想是不合乎實際的，因此得出的結(jié)論是脫離實際的、不行靠的2．志向試驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律．如圖所示，伽利略設(shè)想了一個志向試驗，其中有一個是試驗事實，其余是推論．①減小其次個斜面的傾角，小球在這一斜面上仍舊要達到原來的高度；②兩個斜面對接，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；③假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋虎芙又鴾p小其次個斜面的傾角，最終使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運動．(1)請將上述志向試驗的設(shè)想步驟依據(jù)正確的依次排列：________(填寫序號即可)．(2)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于牢靠的事實，有的則是志向化的推論．下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是()A．①是事實，②③④是推論B．②是事實，①③④是推論C．③是事實，①②④是推論D．④是事實，①②③是推論3．如圖(a)、(b)分別表示伽利略對“自由落體運動”和“運動與力的關(guān)系”的探討過程，開創(chuàng)了科學試驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學探討方法．下列說法正確的是()A．圖(a)中通過對小球在斜面上運動狀況的探討，合理外推得出小球自由落體運動是勻變速運動B．圖(a)中先在傾角較小的斜面上進行試驗，可以減小小球的重力，使時間測量更簡單C．圖(b)中試驗為“志向試驗”，通過邏輯推理得出物體的運動須要力來維持D．圖(b)中在左側(cè)斜面上由靜止釋放小球，小球可運動到比釋放點更高的位置學問點二牛頓第確定律(慣性定律)4.下列說法中，正確的是()A．力是維持物體運動的緣由B．慣性是一種力C．物體受恒力作用時，運動狀態(tài)保持不變D．慣性越大的物體運動狀態(tài)越難變更5．關(guān)于牛頓第確定律，下列說法中錯誤的是()A．牛頓第確定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律B．牛頓第確定律就是慣性C．不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性D．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變更時，物體必定受到外力的作用6．關(guān)于牛頓第確定律(慣性定律)，下列理解正確的是()A．向上拋出的物體，在向上運動的過程中，確定受到向上的作用力，否則不行能向上運動B．汽車在運動過程中，速度大時的慣性確定比速度小時的慣性大C．牛頓第確定律中提出的物體不受外力作用的條件是不行能達到的，所以這條定律可能是錯的D．牛頓第確定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不行能用試驗干脆驗證7．如圖所示，在一輛表面光滑的車上，放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球，隨車一起做勻速直線運動．當車突然停止運動，則兩小球(設(shè)車無限長，其他阻力不計)()A．確定相碰B．確定不相碰C．若m1<m2，則確定相碰D．無法確定是否相碰學問點三慣性與質(zhì)量8.下列關(guān)于慣性的說法正確的是()A．速度越大的物體越難讓它停止運動，故速度越大，慣性越大B．靜止的物體慣性最大C．不受外力作用的物體才有慣性D．量度物體慣性大小的物理量是物體質(zhì)量9．關(guān)于物體的慣性，以下說法中正確的是()A．物體的運動速度越大，物體越難停下來，說明運動速度大的物體慣性大B．汽車突然減速時，車上的人向前傾，拐彎時人會往外甩，而汽車勻速前進時，車上的人感覺平穩(wěn)，說明突然減速和拐彎時人有慣性，勻速運動時人沒有慣性C．在同樣大小的力的作用下，運動狀態(tài)越難變更的物體，其慣性確定越大D．在長直水平軌道上勻速運動的火車上，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起后，發(fā)覺落回原處，這是因為人跳起后，車接著向前運動，人落下后必定向后偏些，但因時間太短，偏后距離太小，不明顯而已10．從慣性的角度對生活中的現(xiàn)象進行分析，下列說明正確的是()A．賽車的速度可以超過螺旋槳飛機的速度，這表明質(zhì)量小的物體可以獲得大慣性B．射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了C．火車運行到不同的車站時，常常要摘下或加掛一些車廂，這會變更它的慣性D．摩托車轉(zhuǎn)彎時車手要限制適當?shù)乃俣群徒嵌?，也就是調(diào)控人和車的慣性關(guān)鍵實力綜合練進階訓練其次層一、單項選擇題1．如圖所示，為現(xiàn)代人在試驗室所做的伽利略斜面試驗的頻閃照片的組合圖．試驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放，它將沖上右側(cè)斜面，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球間的距離依次減小；假如右側(cè)斜面變成水平，頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球間的距離幾乎相等．對于這個試驗，以下敘述正確的是()A．小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是維持物體運動的緣由”的結(jié)論是正確的B．小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的緣由”的結(jié)論是正確的C．因為沒有確定光滑的斜面或者水平面，所以伽利略提出的“假如沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔虾憔眠\動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的D．上述試驗表明“假如沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔虾憔眠\動下去”的結(jié)論是正確的2．(易錯題)關(guān)于慣性，下列說法中正確的是()A．物體僅在靜止和勻速直線運動狀態(tài)時才具有慣性B．汽車速度越大越不簡單停下來，是因為速度越大慣性越大C．在月球上舉重比在地球上簡單，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小D．殲擊機戰(zhàn)斗前拋掉副油箱是為了減小慣性3．下列關(guān)于慣性的說法，正確的是()A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客都具有慣性B．短跑運動員最終沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大C．《道路交通平安法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必需系好平安帶，這是因為系好平安帶可以防止因車的慣性而造成的損害D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的原因4．在學習牛頓第確定律時，我們做了如圖所示的試驗，下列有關(guān)敘述正確的是()A．每次試驗時，小車可以從斜面上的不同位置由靜止起先下滑B．試驗表明：小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越近C．試驗中運動的小車會停下來，說明力能變更物體的運動狀態(tài)D．依據(jù)甲、乙、丙的試驗現(xiàn)象，就可以干脆得出牛頓第確定律5．應用物理學問分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加好玩和深化．如圖所示，某同學坐在列車的車廂內(nèi)，列車正在前進中，桌面上有一個小球相對桌面靜止．假如他發(fā)覺小球突然運動，可以依據(jù)小球的運動，分析推斷列車的運動，下列推斷正確的是()A．小球相對桌面對后運動，可知列車在勻速前進B．小球相對桌面對后運動，可知列車在減速前進C．小球相對桌面對前運動，可知列車在加速前進D．小球相對桌面對前運動，可知列車在減速前進6．如圖所示，一盛水的容器固定在一輛小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球、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)()A．鐵球向左，乒乓球向右B．鐵球向右，乒乓球向左C．鐵球和乒乓球都向左D．鐵球和乒乓球都向右二、多項選擇題7．(探究題)在向右行駛的汽車車廂的天花板上懸掛有一個小球A，在A的正下方地板上有一點B，如圖所示()A．若汽車勻速行駛的過程中細線突然斷裂，小球A將落在B點上B．若汽車勻速行駛的過程中細線突然斷裂，小球A將落在B點的左側(cè)C．若汽車加速行駛的過程中細線突然斷裂，小球A將落在B點的左側(cè)D．若汽車加速行駛的過程中細線突然斷裂，小球A將落在B點的右側(cè)8．在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗．現(xiàn)突然發(fā)覺碗中的水灑出，水灑出的狀況如圖所示，則關(guān)于小車在此種狀況下的運動敘述正確的是()A．小車可能突然向左加速運動B．小車可能突然向左減速運動C．小車可能突然向右加速運動D．小車可能突然向右減速運動9．下列說法正確的是()A．賽車的質(zhì)量不是很大，卻安裝著強勁的發(fā)動機，可以獲得很大的慣性B．高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，目的是增加車輛重力垂直橋面方向的分力，保證行車便利與平安C．傳送帶靠靜摩擦力把貨物送到高處D．汽車輪胎的花紋會影響輪胎受到的摩擦力，地面與輪胎間的摩擦力越大汽車越簡單啟動，剎車也越簡單學科素養(yǎng)升級練進階訓練第三層1．下面是摘自20世紀美國報紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學的兒子湯姆通話．宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上全部發(fā)動機，正向月球飛去．”湯姆：“你們關(guān)閉了全部發(fā)動機，那么靠什么力氣推動火箭向前運動？”宇航員遲疑了半天，說：“我想也許是伽利略在推動火箭向前運動吧．”若不計星球?qū)鸺淖饔昧Γ缮鲜霾牧峡芍铝姓f法不正確的是()A．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的緣由”B．湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的緣由”C．宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運動不須要力來維持”D．宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行2．(多選)航天器正在遠離星球的太空中勻速航行．若航天器內(nèi)的一個宇航員將一個鉛球推向另一個宇航員，下列說法中正確的是()A．鉛球遇到宇航員后，宇航員不覺得痛B．鉛球遇到宇航員后，會對宇航員造成損害C．鉛球推出后做勻速直線運動D．太空中宇航員拿著鉛球不覺得費勁3．(學術(shù)情境)如圖所示是一種汽車平安帶限制裝置的工作原理示意圖．當汽車處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動，平安帶能被拉動．當汽車突然剎車時，擺錘由于慣性繞軸搖擺，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動，平安帶不能被拉動．若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車可能的運動方向和運動狀態(tài)是()A．向左行駛、勻速直線運動B．向左行駛、突然剎車C．向右行駛、突然剎車D．向右行駛、勻速直線運動第四章運動和力的關(guān)系第1節(jié)牛頓第確定律必備學問基礎(chǔ)練1．解析：伽利略在探討力與運動的關(guān)系時，在斜面試驗的基礎(chǔ)上，勝利地設(shè)計了志向斜面試驗，他以實際的試驗為依據(jù)，抓住了客觀事實的主要因素，忽視了次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律．因此，志向試驗是實際試驗的延長，而不是實際的試驗，是建立在閱歷事實基礎(chǔ)上的合乎邏輯的科學推斷，故A、C正確，D錯誤；志向試驗的結(jié)果，要經(jīng)過客觀事實的檢驗，才能證明其是正確的，故B錯誤．答案：AC2．解析：步驟②是志向試驗的試驗基礎(chǔ)，屬于牢靠的事實，在此基礎(chǔ)上利用推理，先得到小球不受阻力作用將上升到原來釋放時的高度的推論，再設(shè)想減小其次個斜面的傾角直至其次個斜面成為水平面時，得到小球?qū)蛩龠\動的推論．所以正確的排列依次是②③①④，正確的分類是②是事實，①③④是推論．答案：(1)②③①④(2)B3．解析：伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學推導證明假如速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓小球沿阻力很小的斜面滾下，用來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以簡單測量．伽利略做了上百次試驗，并通過抽象思維在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上做了合理外推，得出小球自由落體運動是勻變速運動的結(jié)論，故A正確，B錯誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學推導和科學試驗相結(jié)合的方法得到物體的運動不須要力來維持，故C錯誤；圖(b)中在左側(cè)斜面上由靜止釋放小球，小球不行能運動到比釋放點更高的位置，選項D錯誤．故選A.答案：A點評：本題考查的是對伽利略對自由落體運動和運動與力的關(guān)系的探討的理解，這些在平常是須要了解并知道的，留意明確志向試驗的內(nèi)容和對應的事實與推理．4．解析：牛頓第確定律給出了力的概念：力是產(chǎn)生加速度的緣由，是變更運動狀態(tài)的緣由，而非維持運動的緣由，速度的大小與外力無關(guān)，故A錯誤；慣性是物體的一種屬性，與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；物體受恒力作用時，加速度可以不為零，運動狀態(tài)可以發(fā)生變更，故C錯誤；慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難變更，故D正確．答案：D5．解析：牛頓第確定律有兩層含義：不受力或受平衡力時物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這是由于一切物體都具有慣性；受到非平衡力的作用物體的運動狀態(tài)就要發(fā)生變更，從而揭示出力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，故選項A、C、D正確．牛頓第確定律并不是慣性，慣性是物體的一種性質(zhì)，而牛頓第確定律是物體的運動規(guī)律，兩者是不同的概念，不行混為一談，選項B錯誤．答案：B6．解析：向上拋出的物體，由于慣性接著向上運動，故A錯誤；慣性只取決于物體的質(zhì)量，質(zhì)量越大，慣性越大，故B錯誤；牛頓第確定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，并不是試驗定律，但它是正確的，故C錯誤，D正確．答案：D7．解析：車突然停止前，兩個小球和車一起做勻速直線運動，并且兩個小球和車具有相同的速度．當車突然停止時，由于小球在光滑接觸面上，因此兩個小球由于慣性，還要保持與原來大小相等的速度做勻速直線運動，兩球的速度相同，因此兩個小球間的距離不變，確定不會相碰．故B正確．答案：B8．解析：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性與物體的速度無關(guān)，故A錯誤，D正確；慣性的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；慣性是物體固有的屬性，一切物體在任何狀況下都具有慣性，故C錯誤．答案：D9．解析：物體慣性的大小只由質(zhì)量確定，與物體的速度大小無關(guān)，A錯誤；一切物體均有慣性，不論物體處于加速、減速還是勻速運動狀態(tài)，B錯誤；同樣大小的力作用于物體上，運動狀態(tài)越難變更，說明物體保持原來運動狀態(tài)的本事越大，慣性也越大，所以C正確；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于慣性，人在水平方向的速度不變，與車速相同，因此仍落在車廂內(nèi)原處，D錯誤．答案：C10．解析：慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，小質(zhì)量的物體不行能獲得大慣性，故A錯誤；射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，是因為它的動能減小了，而它的慣性大小只與其質(zhì)量有關(guān)，即子彈的慣性大小是不變的，故B錯誤；質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，火車運行到不同的車站時，常常要摘下或加掛一些車廂，這會變更它的慣性，故C正確；慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，車手可以調(diào)整人和車的運動速度和方向，但不能調(diào)控慣性大小，故D錯誤．答案：C關(guān)鍵實力綜合練1．解析：小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動，表明“力是變更物體運動狀態(tài)的緣由”，“力是維持物體運動的緣由”的結(jié)論是錯誤的，選項A錯誤．假如沒有摩擦，小球最終不會在右側(cè)水平面上停下來，表明“力是維持物體運動的緣由”的結(jié)論是錯誤的，選項B錯誤．因為沒有確定光滑的斜面或者水平面，所以伽利略提出的“假如沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔虾憔眠\動下去”的結(jié)論是志向化的，選項C錯誤．上述試驗表明“假如沒有摩擦阻力，小球?qū)⒃谒矫嫔虾憔眠\動下去”的結(jié)論是正確的，選項D正確．答案：D2．解析：慣性是物體的固有屬性，物體在任何狀況下都有慣性，與運動狀態(tài)無關(guān)，所以A錯誤；質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性與速度無關(guān)，所以B錯誤；同一物體在月球上與在地球上質(zhì)量相同，則慣性相同，所以C錯誤；殲擊機戰(zhàn)斗前拋掉副油箱，減小質(zhì)量，即減小慣性，所以D正確．答案：D易錯分析：慣性是物體固有的屬性，慣性不是力．慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量確定，慣性大小確定，與物體的運動狀態(tài)和所處的空間位置無關(guān)．只有變更物體的質(zhì)量，才能變更物體的慣性．3．解析：高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客都具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，選項A正確；物體的慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度大小無關(guān)，選項B錯誤；系平安帶的目的是防止由于人本身的慣性造成的損害，選項C錯誤；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受到豎直向下的重力的原因，選項D錯誤．答案：A4．解析：試驗中要求從斜面上的相同位置由靜止起先下滑，可以保證小車到達斜面底端的速度是相等的，不能從斜面上的不同位置由靜止起先下滑，選項A錯誤；試驗表明：小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越遠，選項B錯誤；試驗中運動的小車受到摩擦力的作用會停下來，其運動的狀態(tài)發(fā)生變更，說明力能變更物體的運動狀態(tài)，選項C正確；接觸面越光滑，則小車的速度減小得越慢，由此可以得出：若摩擦力等于0，則小車可能做勻速直線運動，即牛頓第確定律是在試驗的基礎(chǔ)上，進一步推理概括出來的，而不是干脆由這三個試驗得出的，選項D錯誤．答案：C5．解析：當列車加速時，小球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，相對于列車向后運動，故小球相對桌面對后運動，故A、B錯誤；小球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，小球相對桌面對前運動，可知列車相當于小球向后運動，在減速前進，故C錯誤，D正確．答案：D6．解析：因為小車突然向右運動時，由于慣性，鐵球和乒乓球都有向左運動趨勢，但由于與同體積的“水球”相比鐵球的質(zhì)量大，慣性大，鐵球的運動狀態(tài)難變更，即速度變更慢，而同體積的“水球”的運動狀態(tài)簡單變更，即速度變更快，而且水和車一起加速運動，所以小車加速運動時，鐵球相對于小車向左運動，同理由于與同體積的“水球”相比，乒乓球的質(zhì)量小，慣性小，乒乓球向右運動，選項A正確．答案：A7．解析：若汽車勻速行駛，細線斷裂后，小球A由于慣性在水平方向接著向前運動，其水平速度和汽車的速度相同，故小球A將落在正下方的B點，故A正確，B錯誤；若汽車加速行駛，細線斷裂后，小球A由于慣性在水平方向接著向前運動，而汽車由于加速行駛其速度大于小球的速度，球A將落在B點