2024-2025学年高一物理人教版必修第一册同步作业:牛顿第一定律
一、单选题
1.如图所示,某学习小组将两个乒乓球(塑料制成)放在两个塑料盒中,上面的塑料盒盛满水,下面的塑料盒是空的,然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的底部和顶部,当塑料盒静止时,细线均伸直且处于竖直方向,现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动,则此时P、Q两球相对塑料盒( )
A.P球向右偏移 B.两球均向左偏移 C.Q球向右偏移 D.两球均向右偏移
2.在下列情形中,对卡车惯性的描述正确的是( )
A.卡车在弯道行驶时没有惯性 B.卡车在加速行驶时没有惯性
C.卡车在减速行驶时惯性减小 D.卡车满载时惯性比空载时大
3.下列说法正确的是( )
A.伽利略设计理想斜面实验驳斥了笛卡尔关于“力是维持物体运动的原因”的观点
B.千克()、牛顿(N)、小时(h)均属于国际单位制中基本单位
C.物体的速度方向与合外力方向不在同一直线上时,物体做曲线运动
D.物体在恒力作用下一定做直线运动
4.在交通安全教育中,新交规要求骑电动车时“戴头盔、不超速、不违规载人”。这是因为( )
A.戴头盔会使人惯性变小 B.载人后惯性不变
C.超速时惯性会变大 D.载人后惯性会变大,不容易停止
5.牛顿在伽利略等人研究的基础上,提出了牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.牛顿推翻了伽利略等人的研究结论,提出了牛顿第一定律
B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或匀速直线运动状态时才具有惯性
D.牛顿第一定律表明,一切物体都具有惯性
6.同学们对运动场上出现的现象进行了讨论,下列说法正确的是( )
A.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性
B.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明惯性越来越小
C.百米运动员冲过终点时,由于受惯性作用不会立即停下来
D.跳远运动员助跑起跳,是因为速度越大惯性越大
7.“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )
A.高铁匀速向左运动 B.高铁匀速向右运动
C.高铁可能突然向左减速运动 D.高铁可能突然向右减速运动
8.伽利略否定亚里士多德“力是维持物体运动的原因”错误结论采用的研究方法是( )
A.等效替代 B.实验归纳 C.控制变量 D.理想实验
二、多选题
9.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.惯性是物体抵抗运动状态变化的性质
B.当物体受外力作用时,惯性表现为改变物体运动状态的难易程度
C.质量相同的两个物体受到相同阻力时,速度大的不容易停下来,故速度大的物体惯性大
D.惯性是一种力,物体保持原来运动状态是因为受到惯性力的作用
10.伽利略根据“对接斜面实验”提出,“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可保持不变,不过这是只能在水平面上发生的一种情形.”其实,伽利略的表述中有明确的“原惯性”的缺陷;他还把重力看作物体固有的力,把它排除出了外力之列.下列说法正确的是( )
A.“重力与质量都是物体内在的属性”这一说法是正确的
B.伽利略根据如图所示的实验的结论,定义了速度的概念
C.笛卡儿提出运动物体没有外力的作用时,将继续以同一速度沿同一直线运动
D.牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系
11.一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v。引力常量为G,则下列说正确的是( )
A.行星的质量为 B.恒星的质量为
C.行星运动的轨道半径为 D.行星运动运动的加速度为
三、填空题
12.如图,小球沿一竖直面内的光滑圆弧轨道下滑,O为圆心。小球除了重力之外还受到_______,并且画出小球在图示位置处的受力示意图______。
13.力不但可按照性质分类(如重力、弹力、摩擦力等),还可按照___________分类(如动力、阻力、支持力等)。静止于水平桌面的木块所受到的支持力是由于___________(选填“桌面”或“木块”)发生弹性形变要恢复原状所产生。
14.一个质量为m的物体,在地球表面附近以3g的加速度竖直向下运动,它所受的重力大小为___________,重力的施力物体是___________。
四、计算题
15.有的同学说:物体不受外力作用时,才有惯性;受外力作用时,就没有了惯性。这种说法对吗
16.请根据下图中的情景,说明车子所处的状态,并对这种情景作出解释。
参考答案
1.答案:A
解析:由两种物质组成的系统,密度大的惯性大,当系统向右匀加速运动时,密度小的相对密度大的向右偏移.塑料的密度小于水的密度,P球向右偏移;塑料的密度大于空气的密度,Q球向左偏移,故A正确,B、C、D错误.
2.答案:D
解析:一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一量度,质量越大,其惯性越大,与所处的状态、运动情况或受力情况无关,故D正确,ABC错误。
3.答案:C
解析:A.伽利略设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点,故A错误;
B.千克()属于国际单位制中基本单位,牛顿(N)属于国际单位制中导出单位,小时(h)不属于国际单位制中单位,故B错误;
C.物体的速度方向与合外力方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,故C正确;
D.物体在恒力作用下,如果恒力与速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动,故D错误。
故选C。
4.答案:D
解析:质量是衡量惯性大小的唯一标准,戴头盔后、载人后质量变大,惯性会变大。故选D。
5.答案:D
解析:A、 伽利略的理想实验,牛顿是依据他所做的实验,进行理想化的推理,不是推翻,故A错误。BCD、牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,揭示了一切物体都有惯性,惯性仅仅与质量有关,与速度无关,故BC错误,D正确。故选:D。
6.答案:A
解析:A.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,故A正确;B.踢出去的足球在地上越滚越慢,是因为足球受到阻力的作用,惯性与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误;C.百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来;惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;D.惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑起跳是利用运动员的惯性来提高成绩,但不能增大惯性,故D错误。故选A。
7.答案:D
解析:AB.高铁匀速向左或匀速向右运动,则水也匀速运动,速度相等,不会从纸杯中酒出,故AB错误;C.高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水向左洒出,故C错误;D.高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水向右洒出,故D正确。故选D。
8.答案:D
解析:伽利略通过理想斜面实验探究力和运动的关系,否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”,采用的是理想斜面实验的方法,故D正确,ABC错误。
9.答案:AB
解析:惯性是保持物体原来运动状态的性质,即抵抗运动状态变化的性质,故A正确;当物体受外力作用时,惯性表现为改变物体运动状态的难易程度,故B正确;质量相同的两个物体,其惯性相同,故C错误;惯性不是力,是物体的固有属性,故D错误.
10.答案:CD
解析:质量是物体内在的属性,但重力不是,故A错误;伽利略根据题图所示的实验的结论,提出了惯性的概念,故B错误;笛卡儿提出运动物体没有外力的作用时,将继续以同一速度沿同一直线运动,故C正确;牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系,故D正确.
11.答案:BC
解析:A.行星为环绕天体,无法求出质量,故A错误;
B.C.根据万有引力提供向心力
得
线速度为
轨道半径为
代入质量表达式
故BC正确;
D.加速度为
故D错误。
故选BC。
12.答案:支持力;
解析:小球除了重力之外还受到轨道对小球的支持力
受力示意图如图
13.答案:效果;桌面
解析:动力、阻力、支持力等都是力的作用效果,所以是按照效果分类。
弹力是施力物体的形变产生的。木块所受到的支持力是桌面施给的,所以是桌面发生弹性形变要恢复原状所产生。
14.答案:mg;地球
解析:物体受到的重力的大小与物体运动的状态无关,物体在地球表面附近以3g的加速度竖直向下运动时,它所受的重力大小仍然为mg,重力的施力物体是地球。
15.答案:不对
解析:不对,惯性是物体的固有属性,只与物体质量有关,与物体的受力情况无关。
16.答案:见解析
解析:第一辆车应该是行驶过程突然刹车的状态,乘客下半身随车要停下,而上半身由于惯性,保持原来的运动状态,故乘客向前倾倒;
第二辆车应该是突然启动加速的状态,乘客下半身随车要加速,而上半身由于惯性,保持原来的静止状态,故乘客向后倾倒。