高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第一节 牛顿第一定律随堂练习题

第四章　牛顿运动定律

第一节　牛顿第一定律

基础过关练

题组一　伽利略的理想实验

1.(2021浙江杭州学军中学高一上期中)伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,下列说法正确的是              (　　)

A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易

C.图(b)中光滑的斜面是实际存在的,实验可实际完成

D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

题组二　对运动与力的理解

2.(2020江苏南京高一上期末)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是(　　)

A.力是维持物体运动的原因

B.力是使物体位移发生变化的原因

C.力是使物体速度发生变化的原因

D.作用在物体上的力突然消失,物体立即停止运动

3.(2020广东茂名高一上期末)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下说法中符合伽利略和牛顿的观点的是              (　　)

A.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢

B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受力越大,则速度就越大

C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方

D.平直公路上行驶的汽车松开油门后会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

题组三　对牛顿第一定律的理解

4.(2020河北保定高一上期末)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是(　　)

A.牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验直接得出的

B.牛顿第一定律可以用实验直接验证

C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法

D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用

5.(2020北京通州高一上期末)教科书中这样表述牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。其中“改变这种状态”指的是改变物体的              (　　)

A.位移　　　B.位置　　　C.速度　　　D.加速度

题组四　惯性定律的应用

6.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上,当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图中的              (　　)

7.(2021湖南娄底高二上期中)本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情境的,其中正确的是              (　　)

A.这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大,而使人和车一起倒地的

B.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车还能加速运动,所以人和车一起倒地

C.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性立即消失,而人由于惯性将保持原有的运动状态,故人向原来的运动方向倒下了

D.骑车人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态,因此人和车摔倒

8.水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如图所示,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,气泡相对于玻璃管将要              (　　)

A.向右运动　　　B.向左运动

C.保持不动　　　D.无法判断

第四章　牛顿运动定律

第一节　牛顿第一定律

基础过关练

1.B　伽利略设想物体自由下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明,如果速度与时间成正比,那么位移与时间的二次方就成正比;由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而铜球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,运动相同位移所用时间长得多,所以容易测量,伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果的基础上进行合理外推,得出小球的自由落体运动是匀变速直线运动的结论,故A错误,B正确。光滑的斜面是不存在的,理想斜面实验不可能实际完成,故C错误。伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论,故D错误。

2.C　力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故A错误。物体的位移发生变化,说明有速度,力是改变物体速度的原因,而不是维持速度的原因,故B错误,C正确;作用在物体上的力突然消失,物体将以力消失这一时刻的速度做匀速直线运动,若力消失这一时刻的速度为零,则保持静止,故D错误。

3.C　伽利略认为重物与轻物做自由落体运动时下落一样快,故A错误;力越大,物体运动的速度越大,这是亚里士多德的观点,不是伽利略、牛顿的观点,故B错误;人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,人向前运动的速度等于起跳时车的速度,但车做加速运动,相同时间内车前进的位移大于人前进的位移,所以将落在起跳点的后方,符合牛顿的惯性理论,故C正确;D选项说明力是维持物体运动的原因,这是亚里士多德的观点,不是伽利略、牛顿的观点,故D错误。

4.C　牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验研究的基础上,根据逻辑推理总结得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,即不能用实验直接验证,故A、B错误。理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法,C正确。由牛顿第一定律可知,静止的物体可能不受外力作用,也可能所受合力为零,D错误。

5.C　状态与时刻对应,过程与时间间隔对应,“改变这种状态”是指改变物体的速度,C正确。

6.A　当火车向右做匀减速运动时,由于惯性,碗内的水保持原来较大的速度向右运动,只有图A所示的情形符合要求,故A正确。

7.D　在自行车前轮突然陷入一水坑时,车前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的向前的运动状态,因此摔倒,故A、B、C错误,D正确。

8.A　管中的气泡和相同体积的水相比,其质量很小,惯性小,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,玻璃管中的水由于惯性,仍然要保持原来的静止状态,使水涌向管的左端,由于气泡惯性较小,则相对于管向右运动,故A正确。