高中_物理_物理必修_必修一_高中人教版物理必修1（课时作业与单元检测）含解析_高中人教版物理必修1（课时作业与单元检测）：第四章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律含解析

4．1　牛顿第一定律INCLUDEPICTURE"预习.EPS"(10分钟，10分)1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　)A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是永远无法做到的C．即使利用气垫导轨，也不能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【*】BCD【解析】理想实验在实际情况下是永远不可能实现的，其条件永远是理想化的，不过，理想实验是建立在可靠的实验基础之上的，它能够由观察或实验的结果来检验，故A错误，BCD正确．2．如图是伽利略的“理想实验”，根据该实验下列说法正确的是(　　)INCLUDEPICTURE"431.TIF"A．该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*实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D．该实验说明了物体的运动不需要力来维持【*】D【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*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．3．下述有关惯*的说法中正确的是(　　)A．汽车以更高速度行驶时具有更大的惯*B．物体静止时有惯*，一旦运动起来就失去了惯*C．质量越小的物体惯*越小D．物体做匀速直线运动时具有惯*，但合外力不为零时惯*将消失【*】C【解析】惯*是物体的固有属*，惯*的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态或是否受力无关，物体质量越小，物体的惯*越小，故只有C正确．4．如图所示，水平的传送带向右以速度v＝2m/s正常运行，其左右两端A、B间的距离为8m，一质量为1kg的物体也向右以2m/s的速度滑到传送带的A端．若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，则物体从A端传送到B端所需的时间为(　　)INCLUDEPICTURE"安200.TIF"A．4sB．大于4sC．小于4sD．因为不能判断摩擦力的方向，所以无法确定【*】A【解析】因物体从A处开始运动的速度与传送带的速度相同，所以物体与传送带之间无相对滑动趋势，物体既不受到滑动摩擦力的作用，也不受到静摩擦力的作用，即物体在水平方向上不受任何外力的作用．由牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，因为A、B间的距离为8m，所以物体从A运动到B的时间应为4s，即A项正确．INCLUDEPICTURE"语言.EPS"(20分钟，30分)INCLUDEPICTURE"知识点.tif"知识点一　理想实验的魅力1．关于物体的运动状态下列说法正确的是(　　)A．速度大的物体，运动状态难以改变B．做直线运动的物体，运动状态可能发生变化C．做曲线运动的物体，运动状态一定会发生变化D．做自由落体运动的物体，运动状态不发生变化【*】BC【解析】物体运动状态是否改变，要看其速度的大小、方向是否发生变化，故选项BC正确，D错误；物体运动状态会不会变化，取决于是否受外力作用，运动状态改变的难易程度取决于物体的质量，故选项A错误．2．伽利略理想实验揭示了(　　)A．若物体运动，那么它一定受力B．力不是维持物体运动的原因C．只有受力才能使物体处于静止状态D．物体运动是因为受到力的作用【*】B【解析】从伽利略的理想实验中，我们认识到当将斜面倾角减小至零时，因为物体不能上升到原有高度，故在没有力作用时物体将一直运动下去，即物体运动不一定受力，力不是维持物体运动的原因，故选项AD错，B对；在伽利略理想实验中不能说明只有受力才能使物体处于静止状态，故C错．3．古希腊的哲学家亚里士多德根据人们的传统观点提出：必须有力作用到物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来，这种认识一直持续了两千多年．直到17世纪，伽利略才根据实验指出，在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力，如果在一个没有摩擦阻力的水平面上，物体就会保持自己的速度不变．他通过一个想象的理想实验，经过严密的推理，有力地*了他的观点的正确*，指出了亚里士多德的认识的错误*．INCLUDEPICTURE"BSWL63.tif"伽利略的理想实验和推理过程如下：如图*所示，把两个斜面对接起来，让静止的小球沿一个斜面滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将上升到原来静止时的高度．他推论出，如果减小第二个斜面的倾角(图乙)，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度，但是要通过更长的距离．继续减小第二个斜面的倾角，直至最后使它成为水平面(图*)，小球不可能达到原来的高度，而要沿着水平面以恒定的速度运动下去．(1)归纳一下，伽利略和亚里士多德关于“运动和力”的关系的根本分歧是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)伽利略的理想实验和推理过程，要论*他的______________________________的观点．(3)这个实验只能是理想实验的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；实际做这个实验的困难在于________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)文中的哪一句话的意思最接近牛顿第一定律的内容？请把它摘录出来．【*】(1)伽利略：物体不受力也能运动；亚里士多德：物体受力才能运动　(2)如果没有力作用在物体上，物体能一直运动下去　(3)现实中不受力的物体是不存在的　摩擦阻力不可能小到为零，且没有无限长的平面　(4)如果在一个没有摩擦阻力的水平面上，物体就会保持自己的速度不变INCLUDEPICTURE"知识点.tif"知识点二　牛顿第一定律4．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是(　　)A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯*的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因【*】CD【解析】牛顿第一定律不是实验定律，A错；牛顿第一定律提出了惯*的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C正确；综上所述，选项D正确．5．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，其他阻力不计，物体的运动情况将是(　　)A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断【*】C【解析】物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动，故应选C.6．火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为(　　)A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是上升时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直至落地，在水平方向人和车始终有相同的速度【*】D【解析】人随火车共同运动，具有向前的速度，当人向上跳起后，由于惯*将保持原水平方向的速度，所以仍落回到车的原处．7．如果正在运动的物体所受的一切力忽然消失，那么(　　)A．物体的运动速度立即减为零B．物体沿原来的运动方向做匀速直线运动C．物体保持力消失之前的运动状态不变D．以上三种情况都有可能【*】BC【解析】根据牛顿第一定律易知BC正确，AD错误．8.INCLUDEPICTURE"麻烦176.tif"十一届全国人大常委会第十九次会议表决通过的《中华*共和国刑法修正案(八)》规定，只要有飙车、醉驾的危险驾驶行为，无论是否造成严重后果，也算犯罪．醉酒超速行驶极易造成交通事故，如图所示是交通事故中严重变形的汽车．行驶中的汽车刹车时，不能立即停止运动，这是因为(　　)A．力是维持物体运动的原因B．汽车受到重力C．汽车没有受到摩擦力D．汽车具有惯*【*】D【解析】行驶中的汽车由于惯*会保持原来的状态，所以不能立即停下来．9.INCLUDEPICTURE"麻烦177.tif"如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1＞m2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，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【*】B【解析】因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯*，两小球的速度不变，所以不会相碰．INCLUDEPICTURE"知识点.tif"知识点三　惯*和质量10．下列关于惯*的说法正确的是(　　)A．惯*是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的*质B．物体的惯*是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的*质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯*；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯*D．惯*是物体的属*，与运动状态和是否受力无关【*】D【解析】惯*是物体的固有属*，与运动状态无关，与物体是否受力无关，故A、C错，D正确．选项B错误．11．关于惯*的有关概念，下列说法中正确的是(　　)A．从*膛中飞出的子*，在惯*作用下飞行B．满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯*比后者大C．一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动，是因为在前一种情况下惯*大D．喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯*越来越大【*】B【解析】惯*是物体本身具有的一种*质，它不是一种力，也找不到施力物体．因为质量是物体惯*大小的量度，所以只要是有质量的物体，必有惯*，与物体的运动状态和受力情况无关，所以选项B正确．12.INCLUDEPICTURE"麻烦178.tif"如图所示，一只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只铁球和一只乒乓球．容器中的水和铁球、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，乒乓球向右B．铁球向右，乒乓球向左C．铁球和乒乓球都向左D．铁球和乒乓球都向右【*】A【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*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．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯*小，乒乓球相对小车向右运动．13．在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”，如图所示，让一个人躺在地上，找一块大石板压在身上，然后另一个人用大锤砸石板，把石板砸成几块．试根据所学知识分析：这个节目所选的石板，在人能够承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？INCLUDEPICTURE"BSWL64.tif"【*】节目所选的石板越大越好，因为石板质量越大，其惯*就越大，石板的运动状态就越难改变，所以人受到的冲击力就越小．课后作业时间：45分钟　　满分：80分班级________　　姓名________　　分数________一、选择题1．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是(　　)A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同【*】BCD【解析】力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止状态或匀速直线运动状态，C正确；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确．2．正在运动着的物体，若使物体受到的一切外力都同时消失，那么它将(　　)A．立即停止运动B．改变运动方向C．速度逐渐变小D．做匀速直线运动【*】D【解析】物体受到的外力都同时消失后，物体就不受外力了，根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，又因为这个物体在外力消失以前是运动着的，因此，它所受外力同时消失以后，它将做匀速直线运动．故正确选项为D.3．下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是(　　)A．牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验*B．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的C．牛顿第一定律不是牛顿一个人的研究成果D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的【*】CD【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验*．4．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　)A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是通过推理完成的，没有可靠的实验基础C．利用气垫导轨，就能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【*】D【解析】即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件，仍然存在一定的摩擦力，只不过摩擦力很小而已，选项C错误；理想实验虽然是想象中的实验，但它是从实践中总结、提炼、加工出来的，是建立在可靠的实验基础之上的，选项D正确，B错．5.INCLUDEPICTURE"麻烦179.tif"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【*】B【解析】由于劈形物体A各面均光滑，所以小球B在水平方向上不受力作用，故小球B在水平方向上将保持“静止”状态，故小球在碰到斜面前的运动轨迹是竖直向下的直线．6.INCLUDEPICTURE"麻烦180.tif"如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯*绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是(　　)A．向右行驶、匀速直线运动B．向左行驶、匀速直线运动C．向右行驶、突然刹车D．向左行驶、突然刹车【*】C【解析】若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误．7．放在一足够长且表面光滑的平板车上的两个物体，随车一起在水平方向上做匀速直线运动，当车突然停止时(　　)A．两个物体一定不相碰B．两个物体一定相碰C．若两个物体质量相等，两个物体一定相碰D．若两个物体质量不相等，两个物体一定相碰【*】A【解析】因平板车表面光滑，原来两物体与平板车有相同速度，当平板车突然停止时，由于惯*，两物体的速度不变，所以不会相碰．8．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*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【*】C【解析】卫生香所冒出的*由于惯*而保持与车相同的水平速度，故C正确．INCLUDEPICTURE"修物100.tif"9．如果在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗，现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示．关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是(　　)A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速运动C．小车可能突然向左减速运动D．小车可能突然向右减速运动【*】BD【解析】原来水和小车相对静止以共同的速度运动，水突然向右洒出，有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中的水由于惯*保持原速度不变，故相对于碗向右洒出；原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯*保持原速度不变，相对于碗向右洒出．10．月球表面上的重力加速度为地球表面上重力加速度的1/6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较(　　)A．惯*减小为在地球上的1/6，重力不变B．惯*和重力减小为在地球上的1/6C．惯*不变，重力减小为在地球上的1/6D．惯*和重力都不变【*】C【解析】物体的惯*大小仅与物体的质量大小有关，因质量是恒量，同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关，所以这个飞行器从地球到月球，其惯*大小不变，物体的重力是个变量，这个飞行器在月球表面上的重力为G月＝mg月＝m·(1/6)g地＝(1/6)G地．二、非选择题11．手握斧头的木柄往硬地上猛撞几下，原来木柄松动的斧头被压紧了，这是因为木柄和硬地碰撞时，受到阻力迅速变为静止，斧头由于________而________的结果．【*】惯*　相对木柄运动【解析】木柄和硬地面接触时，木柄的速度在极短的时间内变为零，但斧头由于惯*的原因继续向下运动，结果斧头与木柄会紧密接触，不会松动．12.INCLUDEPICTURE"441.tif"如图所示，较重的书系在细线CD的下端，书下再系一根同样的线BA.(1)若在线的A端慢慢增加拉力，则________线先断．(2)若在线的A端突然用力一拉，则________线先断．【*】CD　BA【解析】缓慢增加拉力，上边绳拉力等于书重力与下边绳拉力之和，故CD先断，而A端突然用力时，由于惯*，书有保持原来静止状态的*质，故BA先断．13.INCLUDEPICTURE"麻烦184.tif"有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，试分析在汽车启动和刹车时，分别是哪个灯亮？简要说出其原理．【*】汽车启动时绿灯亮，刹车时红灯亮【解析】当汽车启动时，钨块由于惯*，要保持原来的静止状态，因而相对汽车向后运动，将绿灯与电源接通，因而绿灯亮．同理分析，汽车刹车时红灯亮．14.INCLUDEPICTURE"麻烦185.tif"如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板O点位于A点的正下方，则油滴落地点在O点的哪侧？离O点距离为多少？【*】右　eq\f(ah,g)【解析】油滴未滴落时具有与车厢相同的初速度，油滴落下时相对于车厢有水平向右的加速度a，落地时间为t＝eq\r(\f(2h,g))，运动的距离为x＝eq\f(1,2)at2，则油滴落在O点右方，与O点距离为x＝eq\f(ah,g).