2019版新教材高中物理 第4章 第1節(jié) 牛頓第一定律習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊
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2019版新教材高中物理 第4章 第1節(jié) 牛頓第一定律習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊
牛頓第一定律
1.以下說法不符合物理學(xué)史實的是( )
A.亞里士多德認(rèn)為,必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在某一個地方
B.伽利略通過理想實驗得出結(jié)論:力是維持物體運動的原因
C.笛卡爾指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向
D.牛頓第一定律是邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能直接用實驗驗證
答案 B
解析 亞里士多德認(rèn)為力的作用是使物體運動的原因,A項說法符合物理學(xué)史;伽利略通過理想實驗得出運動不需要力來維持的結(jié)論,故B項說法不符合物理學(xué)史;笛卡爾指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向,C項說法符合物理學(xué)史;牛頓第一定律是邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能直接用實驗驗證,D項說法符合物理學(xué)史。
2.關(guān)于牛頓第一定律,下列說法中錯誤的是( )
A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律
B.牛頓第一定律就是慣性
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)生變化時,物體必定受到外力的作用
答案 B
解析 牛頓第一定律有三層含義:不受力時物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),這是由于一切物體都具有慣性;物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化,則一定受到外力的作用,從而揭示出力是改變物體運動狀態(tài)的原因;指出了物體在不受力時的運動狀態(tài),故A、C、D正確。牛頓第一定律并不是慣性,慣性是物體的一種性質(zhì),而牛頓第一定律是物體的運動規(guī)律,兩者是不同的概念,不可混為一談,B錯誤。
3.如果正在做自由落體運動的物體的重力突然消失,那么它的運動狀態(tài)應(yīng)該是( )
A.懸浮在空中不動
B.運動速度逐漸減小
C.做豎直向下的勻速直線運動
D.以上三種情況都有可能
答案 C
解析 做自由落體運動的物體僅受重力作用,如果重力突然消失,它就不受外力作用,撤去外力作用的物體應(yīng)該保持它撤消外力時的運動狀態(tài),所以該物體應(yīng)該做豎直向下的勻速直線運動,C正確。
4.關(guān)于慣性,下列說法正確的是( )
A.人推不動汽車,是因為汽車的慣性大
B.用槍發(fā)射出去的子彈速度很大,因此其慣性很大,不能用手去接
C.某一物體的運動狀態(tài)難以改變是因為該物體的慣性大
D.完全相同的兩輛車,速度大的更難停下來,是因為速度大的車的慣性大
答案 C
解析 人推不動汽車,是因為推力小于最大靜摩擦力,A錯誤;用槍發(fā)射出去的子彈速度很大,但是質(zhì)量比較小,所以慣性很小,B錯誤;慣性是物體具有的保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),某一物體的運動狀態(tài)難以改變是因為該物體的慣性大,C正確;完全相同的兩輛車,因為質(zhì)量相同,他們的慣性也相同,速度大的更難停下來,是因為速度大的車要想停下來,速度變化量大,減速時間長,D錯誤。
5.關(guān)于慣性和理想實驗,下列說法中正確的是( )
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(chǔ)并把實驗探究和邏輯推理和諧地結(jié)合在一起
答案 D
解析 慣性是物體的固有屬性,與運動狀態(tài)無關(guān),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?zé)o關(guān),故B、C錯誤;伽利略的斜槽實驗以可靠的事實為基礎(chǔ)并把實驗探究和邏輯推理和諧地結(jié)合在一起,故D正確。
6.(多選)如圖所示,重球系于細(xì)繩DC下端,重球下再系一根同樣的繩BA,下列說法正確的是( )
A.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果CD繩先斷
B.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果AB繩先斷
C.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果AB繩先斷
D.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果CD繩先斷
答案 AC
解析 重球受力情況如圖所示,在繩的A端緩慢增加拉力,使得重球在足夠的時間發(fā)生了微小的位移,這個過程進行緩慢,可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài),即FT2=FT1+mg,隨著FT1增大,F(xiàn)T2也增大,且FT2總是大于FT1,所以CD繩先被拉斷,A正確,B錯誤;若在繩的A端突然猛拉,由于重球質(zhì)量很大,慣性很大,力的作用時間極短,故重球向下的位移極小(可以近似看成運動狀態(tài)未來得及改變)以致CD繩的拉力幾乎未增加,F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度,故AB繩先斷,C正確,D錯誤。
7.有兩個瓶子,瓶內(nèi)盛水,一個鐵球、一個與鐵球體積相同的泡沫塑料球被兩根細(xì)繩分別系到兩個瓶蓋上,鐵球在水中下沉,瓶正放(如圖甲所示),泡沫塑料球在水中上浮,瓶倒放(如圖乙所示)。當(dāng)兩瓶突然向前運動時,觀察比較小球的運動狀態(tài)。請說出觀察到的現(xiàn)象并解釋。
答案 見解析
解析 現(xiàn)象:小鐵球相對瓶是向后運動的,如圖1所示;而泡沫塑料球相對瓶是向前運動的,如圖2所示。
原因:由于慣性的大小與質(zhì)量有關(guān),鐵球質(zhì)量大于同體積水的質(zhì)量,更大于同體積泡沫塑料球的質(zhì)量,所以鐵球慣性大于同體積水的慣性,更大于泡沫塑料球的慣性。當(dāng)瓶突然向前運動時,鐵球保持原來靜止?fàn)顟B(tài)的能力大于同體積水保持原來靜止?fàn)顟B(tài)的能力,所以鐵球相對于水向左移動;同體積的水保持原來靜止?fàn)顟B(tài)的能力大于泡沫塑料球保持原來靜止?fàn)顟B(tài)的能力,所以泡沫塑料球相對于水向右移動,因此出現(xiàn)如圖1、2所示的現(xiàn)象。
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