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人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律随堂练习题
展开伽利略理想实验
1.(多选)关于伽利略理想实验,以下说法正确的是( )
A.理想实验是一种实践活动
B.理想实验是一种思维活动
C.伽利略的理想实验证实了牛顿第一定律
D.伽利略的理想实验推翻了亚里士多德关于力与运动的关系的错误说法
2.(2022·河北·邢台市第二中学高一开学考试)(多选)爱因斯坦曾高度赞扬伽利略:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”下列说法正确的是( )
A.伽利略将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”
B.加速度的概念是伽利略首先建立起来的
C.伽利略理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化
D.自由落体运动是加速度变化的运动
3.(2022·河北保定·高一期末)(多选)伽利略曾用如图甲所示的“理想实验”研究力与运动的关系,用图乙所示的实验研究自由落体运动,则下列说法正确的是( )
A.图甲实验会看到:小球一定会“冲”上对接斜面等高的位置
B.通过图甲实验得出:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验中,运用斜面“冲淡”了重力的作用,使运动时间变长,便于测量
D.通过图乙实验直接验证了:自由落体运动的速度是均匀变化的
牛顿第一定律
4.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用
5.(2022·四川·仁寿一中高一开学考试)(多选)如图所示,某次冰球比赛中,运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同部位,冰球的运动状态随之发生改变。这个事例说明( )
A.力可以改变物体的运动状态B.力的作用效果与力的方向有关
C.力的作用效果与力的作用点无关D.物体的运动需要力来维持
6.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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其中“改变这种状态”指的是改变物体的( )
A.时间B.速度C.位置D.质量
7.(2022·江苏·南通市通州区石港中学高一期中)关于运动与力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体受到合力为零时,它一定处于静止状态
B.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同
C.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态可能不发生改变
D.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生改变
惯性与质量
8.(2022·江苏·涟水县第一中学高二阶段练习)如图所示,正在喷洒农药的无人机沿水平方向匀速飞行。随着药液不断喷出,无人机(包括未喷出的药液)的惯性( )
A.保持不变B.逐渐增大
C.逐渐减小D.与其运动状态无关
9.(2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试)春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性最早的记述。下列说法正确的是( )
A.“马力既竭”时马没有了惯性B.“马力既竭”时车的惯性不变
C.马的拉力越大,车的惯性越大D.马车速度越大,车的惯性越大
10.(2022·天津市第二南开中学高二期中)如图所示,被称作“天津之眼”的摩天轮是天津市的地标之一。摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动( )
A.摩天轮转动的过程中,座舱的惯性保持不变
B.摩天轮转动的过程中,座舱的惯性不断变化
C.座舱在最高点时,惯性消失
D.座舱在最低点时,惯性消失
11.(2022·广东·红岭中学高三阶段练习)大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐车在水平路面上行驶,下列说法正确的是( )
A.油罐车匀速前进时,油没有惯性
B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平
C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高
D.挡板间油的质量相对小,可以有效减少变速时油的涌动
12.(2022·海南海口·高一阶段练习)交通部门提醒大家“雪天路滑,请注意交通安全!”下列关于冰雪道路的说法错误的是( )
A.“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B.同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C.冰雪地面行车必须慢速驾驶,主要是为了防止由于惯性带来的危险
D.人在冰雪地面行走时容易摔倒,其原因与惯性有关
13.(2022·江苏省包场高级中学高一开学考试)如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。关于这个现象下列说法正确的是( )
A.运动员能在空中运动一段距离,是靠空气推力维持的
B.运动员在空中运动的过程中,其惯性先变小后变大
C.运动员做曲线运动说明力是改变物体运动状态的原因
D.若运动到P点时所有外力都消失,则立即沿PA方向竖直下落
14.(多选)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡。随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上
B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好
C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用
D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动
15.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外,谷还有瘪粒。为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具分选,如图所示,对它的分选原理描述错误的是( )
A.石子质量大惯性大,飞得最远
B.草屑和瘪谷粒质量小,飞得最近
C.草屑和瘪谷粒的惯性最大,飞得最近
D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
16.如图甲所示,随着人们的生活水平的提高,房车旅游逐渐成为时尚。图乙为固定在房车中的一张桌子,桌上固定着一个盛满水的透明容器,容器的顶部刚好有一个气泡;另一蓝色玻璃球也放在水平桌面上(不固定)。若坐在旁边沙发上休息的人突然发现气泡开始相对桌面向右运动时,下列现象和判断可能正确的是( )
A.玻璃球同时相对桌面向右运动,断定房车正在加速后退
B.玻璃球同时相对桌面向右运动,断定房车正在减速后退
C.玻璃球同时相对桌面向左运动,断定房车正在加速前进
D.玻璃球同时相对桌面向左运动,断定房车正在减速前进
17.(2022·山西·沁源县第一中学高一期末)“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水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出,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.高铁一定匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右加速运动
18.(2022·上海交大附中高一开学考试)地铁静止时,小明观察到车厢中间的扶手柱子近似在一条直线上如图a所示,现在小明看到列车如图b所示,扶手柱不在一条直线上了,则正确的是( )
①若小明面向车头,则列车向右转弯 ②若小明面向车头,则列车向左转弯
③若小明面向车尾,则列车向右转弯 ④若小明面向车尾,则列车向左转弯
A.①③B.①④C.②③D.②④
19.如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,其中水的密度为ρ0,A、B、C三个小球的密度分别为ρA>ρ0,ρB=ρ0,ρC<ρ0,均用细线系在水箱中,开始时水箱静止,细线竖直,现用力向右突然拉动水箱的瞬间,则( )
A.细线均竖直
B.A线左倾,C线右倾,B线竖直
C.细线均左倾
D.A线右倾,C线左倾,B线竖直
20.(2022·广西玉林·高一期末)如图所示,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为,m的A、B两个物块随车一起以的速度在水平地面上向右做匀速运动.若某时刻车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.A与B可能会相碰
B.A与B不可能会相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大
C.由于A的质量较大,惯性较大,A、B间的距离逐渐减小,直至A与B相碰
D.由于惯性,A、B均保持的速度做匀速运动,A与B不会相碰
21.如图()由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材,完成能体现如图()“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为)。
(1)请指出,实验时必须控制的实验条件________。
(2)请表述,由实验现象可以得出的实验推论:________。
(3)图()是每隔时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片,测得小车之间的距离分别如图所示,由此你可以确定小车是________(填“”,或“”)处进入水平长直平面,并求出小车运行过程中的加速度为:________。
22.(2018·浙江·高考真题)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是
A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿
23.(2007·海南·高考真题)16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力
24.(2012·全国·高考真题)(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
25.(2013·海南·高考真题)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用.下列说法符合历史事实的是
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
26.(2014·北京·高考真题)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
第1节 牛顿第一定律
伽利略理想实验
1.(多选)关于伽利略理想实验,以下说法正确的是( )
A.理想实验是一种实践活动
B.理想实验是一种思维活动
C.伽利略的理想实验证实了牛顿第一定律
D.伽利略的理想实验推翻了亚里士多德关于力与运动的关系的错误说法
【答案】BCD
【详解】AB.没有摩擦的情况是不存在的,这个实验实际上是永远无法做到的,故A错误,B正确;
C.该实验证明物体不受力时将保持静止或做匀速直线运动,证实了牛顿第一定律,故C正确;
D.古希腊学者亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,伽利略通过斜面实验推翻了亚里士多德的说法,故D正确。
故选BCD。
2.(2022·河北·邢台市第二中学高一开学考试)(多选)爱因斯坦曾高度赞扬伽利略:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”下列说法正确的是( )
A.伽利略将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”
B.加速度的概念是伽利略首先建立起来的
C.伽利略理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化
D.自由落体运动是加速度变化的运动
【答案】BC
【详解】A.无论亚里士多德、伽利略,还是笛卡尔都没有建立力的概念,而牛顿的高明之处在于他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”,为提出牛顿第一定律确立了一个重要的概念,故A错误;
B.加速度的概念是伽利略首先建立起来的,选项B正确;
C.伽利略理想实验是在实验基础上依据逻辑推理把实际实验理想化,选项C正确;
D.自由落体运动是加速度恒定为g的匀变速运动,选项D错误。
故选BC。
3.(2022·河北保定·高一期末)(多选)伽利略曾用如图甲所示的“理想实验”研究力与运动的关系,用图乙所示的实验研究自由落体运动,则下列说法正确的是( )
A.图甲实验会看到:小球一定会“冲”上对接斜面等高的位置
B.通过图甲实验得出:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验中,运用斜面“冲淡”了重力的作用,使运动时间变长,便于测量
D.通过图乙实验直接验证了:自由落体运动的速度是均匀变化的
【答案】BC
【详解】A.若对接斜面不光滑,则不会“冲”上对接斜面等高的位置,故A错误;
B.通过图甲实验得出:力不是维持物体运动的原因,故B正确;
C.图乙实验中,运用斜面“冲淡”了重力的作用,使运动时间变长,便于测量,故C正确;
D.通过图乙实验,再通过合理外推,得到自由落体运动的速度是均匀变化的。故D错误。
故选BC。
牛顿第一定律
4.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用
【答案】C
【详解】AB.牛顿第一定律不是实验得出的,是在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的,有着重要意义,故AB错误;
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,故C正确;
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用或受到的合外力为零,故D错误。
故选C。
5.(2022·四川·仁寿一中高一开学考试)(多选)如图所示,某次冰球比赛中,运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同部位,冰球的运动状态随之发生改变。这个事例说明( )
A.力可以改变物体的运动状态B.力的作用效果与力的方向有关
C.力的作用效果与力的作用点无关D.物体的运动需要力来维持
【答案】AB
【详解】A.冰球比赛中,运动员用冰球杆击打冰球,冰球的运动状态随之发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
BC.运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同部位,冰球的运动状态随之发生改变,说明力的作用效果与力的方向和力的作用点都有关,故B正确,C错误;
D.由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因,故D错误。
故选AB。
6.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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其中“改变这种状态”指的是改变物体的( )
A.时间B.速度C.位置D.质量
【答案】B
【详解】状态与时刻对应,过程与时间间隔对应,故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度,也可以是动量,与质量、位置、时间以及受力无关,故ACD错误,B正确。
故选B。
7.(2022·江苏·南通市通州区石港中学高一期中)关于运动与力的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体受到合力为零时,它一定处于静止状态
B.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同
C.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态可能不发生改变
D.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生改变
【答案】D
【详解】A.物体受到合力为零时,可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态,故A错误;
B.物体的运动方向与它所受合力的方向没有必然的联系,力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
CD.力是改变物体运动状态的原因,当物体受到不为零的合力作用时,其加速度不为零,则运动状态一定会发生改变,故C错误,D正确。
故选D。
惯性与质量
8.(2022·江苏·涟水县第一中学高二阶段练习)如图所示,正在喷洒农药的无人机沿水平方向匀速飞行。随着药液不断喷出,无人机(包括未喷出的药液)的惯性( )
A.保持不变B.逐渐增大
C.逐渐减小D.与其运动状态无关
【答案】C
【详解】随着药液不断喷出,无人机(包括未喷出的药液)质量变小,所以惯性变小。
故选C。
9.(2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试)春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性最早的记述。下列说法正确的是( )
A.“马力既竭”时马没有了惯性B.“马力既竭”时车的惯性不变
C.马的拉力越大,车的惯性越大D.马车速度越大,车的惯性越大
【答案】B
【详解】AB.惯性大小的唯一量度是质量,与速度无关,“马力既竭”时马的惯性保持不变,不为0,故A错误,B正确;
C.惯性大小的唯一量度是质量,拉力不能改变车的惯性大小,故C错误;
D.惯性大小的唯一量度是质量,与车的速度大小无关,故D错误。
故选B。
10.(2022·天津市第二南开中学高二期中)如图所示,被称作“天津之眼”的摩天轮是天津市的地标之一。摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动( )
A.摩天轮转动的过程中,座舱的惯性保持不变
B.摩天轮转动的过程中,座舱的惯性不断变化
C.座舱在最高点时,惯性消失
D.座舱在最低点时,惯性消失
【答案】A
【详解】惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与其它因素无关。所以,摩天轮转动的过程中,座舱的惯性保持不变。
故选A。
11.(2022·广东·红岭中学高三阶段练习)大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐车在水平路面上行驶,下列说法正确的是( )
A.油罐车匀速前进时,油没有惯性
B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平
C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高
D.挡板间油的质量相对小,可以有效减少变速时油的涌动
【答案】D
【详解】A.惯性的大小只取决于物体的质量,和物体的运动状态无关,故A错误;
B.当油罐车加速前进时,由于惯性油向后涌动,所以油的液面应前低后高,故B错误;
C.当油罐车减速前进时,油向前涌动,油的液面前高后低,故C错误;
D.当挡板间油的质量相对小时,油的惯性小,所以可以有效减小变速时油的涌动,故D正确。
故选D。
12.(2022·海南海口·高一阶段练习)交通部门提醒大家“雪天路滑,请注意交通安全!”下列关于冰雪道路的说法错误的是( )
A.“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了
B.同一车辆在冰雪地面上行驶比在没有冰雪的路面上行驶惯性大一些
C.冰雪地面行车必须慢速驾驶,主要是为了防止由于惯性带来的危险
D.人在冰雪地面行走时容易摔倒,其原因与惯性有关
【答案】B
【详解】A.“雪天路滑”是指下雪后物体与地面间的接触面变光滑了,A正确;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,同一车辆,质量不变,惯性的大小也不变,与路面的光滑程度无关,B错误;
C.冰雪地面行车必须慢速驾驶,主要是为了防止由于惯性带来的危险,C正确;
D.因为下雪后,物体与地面间的接触面变光滑了,上身由于惯性要保持原来的运动状态,所以容易摔倒,D正确。
本题选择错的,故选B。
13.(2022·江苏省包场高级中学高一开学考试)如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。关于这个现象下列说法正确的是( )
A.运动员能在空中运动一段距离,是靠空气推力维持的
B.运动员在空中运动的过程中,其惯性先变小后变大
C.运动员做曲线运动说明力是改变物体运动状态的原因
D.若运动到P点时所有外力都消失,则立即沿PA方向竖直下落
【答案】C
【详解】A.运动员能在空中运动一段距离,是由于惯性的缘故,不是靠空气的推力维持,选项A错误;
B.运动员在空中运动的过程中,因质量不变,则其惯性不变,选项B错误;
C.运动员做曲线运动说明力是改变物体运动状态的原因,选项C正确;
D.若运动到P点时所有外力都消失,则会沿PB方向做匀速直线运动,选项D错误。
故选C。
14.(多选)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡。随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上
B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好
C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用
D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动
【答案】AD
【详解】A.空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,否则空竹会在力矩作用下而翻倒从绳子上落下,选项A正确;
B.空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的,所以绳子与转轴之间的摩擦力不能过小,选项B错误;
C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,惯性不是力,所以不能说空竹受到惯性作用,选项C错误;
D.空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确。
故选AD。
15.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外,谷还有瘪粒。为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具分选,如图所示,对它的分选原理描述错误的是( )
A.石子质量大惯性大,飞得最远
B.草屑和瘪谷粒质量小,飞得最近
C.草屑和瘪谷粒的惯性最大,飞得最近
D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
【答案】C
【详解】小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒飞出时初速度基本相同,由于形状和大小不同,在飞行中受到的空气阻力的影响不同。一般来说,小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小,所以它们的速度变化快慢不同。
A.石子质量大惯性大,速度变化慢,飞得最远,故A正确,不符合题意;
B.草屑和瘪谷粒质量小惯性小,速度变化快,飞得最近,故B正确,不符合题意;
C.草屑和瘪谷粒质量小惯性小,速度变化快,飞得最近,故C错误,符合题意;
D.小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小,所以它们的速度变化快慢不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
16.如图甲所示,随着人们的生活水平的提高,房车旅游逐渐成为时尚。图乙为固定在房车中的一张桌子,桌上固定着一个盛满水的透明容器,容器的顶部刚好有一个气泡;另一蓝色玻璃球也放在水平桌面上(不固定)。若坐在旁边沙发上休息的人突然发现气泡开始相对桌面向右运动时,下列现象和判断可能正确的是( )
A.玻璃球同时相对桌面向右运动,断定房车正在加速后退
B.玻璃球同时相对桌面向右运动,断定房车正在减速后退
C.玻璃球同时相对桌面向左运动,断定房车正在加速前进
D.玻璃球同时相对桌面向左运动,断定房车正在减速前进
【答案】C
【详解】气泡向右运动因此水向左运动,水的质量大于气泡即惯性比气泡大,因此可以说明汽车向右加速运动,玻璃球具有保持原来速度的惯性因此向左运动。
故选C。
17.(2022·山西·沁源县第一中学高一期末)“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水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出,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.高铁一定匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右加速运动
【答案】B
【详解】A.若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,故A错误;
B.高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,故B正确;
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.高铁突然向右加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向右的速度大于水向右的速度,水向左洒出,故D错误。
故选B。
18.(2022·上海交大附中高一开学考试)地铁静止时,小明观察到车厢中间的扶手柱子近似在一条直线上如图a所示,现在小明看到列车如图b所示,扶手柱不在一条直线上了,则正确的是( )
①若小明面向车头,则列车向右转弯 ②若小明面向车头,则列车向左转弯
③若小明面向车尾,则列车向右转弯 ④若小明面向车尾,则列车向左转弯
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】C
【详解】车厢静止时,小明的视线跟扶手柱子近似在一条直线,现在小明看到列车如图b所示的情景说明小明相对柱子向右偏移,若小明面向车头,则列车向左转弯,若小明面向车尾,则列车向右转弯。
故选C。
19.如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,其中水的密度为ρ0,A、B、C三个小球的密度分别为ρA>ρ0,ρB=ρ0,ρC<ρ0,均用细线系在水箱中,开始时水箱静止,细线竖直,现用力向右突然拉动水箱的瞬间,则( )
A.细线均竖直
B.A线左倾,C线右倾,B线竖直
C.细线均左倾
D.A线右倾,C线左倾,B线竖直
【答案】B
【详解】当用力向右突然拉动水箱,由于ρA>ρ0,ρB=ρ0,ρC<ρ0,A球的惯性大于相同体积的水的惯性,线向左倾斜;B球的惯性与相同体积的水的惯性相同,线不倾斜,仍竖直;而C球的惯性小于相同体积的水的惯性,线向右倾斜。
故选B。
20.(2022·广西玉林·高一期末)如图所示,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为,m的A、B两个物块随车一起以的速度在水平地面上向右做匀速运动.若某时刻车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.A与B可能会相碰
B.A与B不可能会相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大
C.由于A的质量较大,惯性较大,A、B间的距离逐渐减小,直至A与B相碰
D.由于惯性,A、B均保持的速度做匀速运动,A与B不会相碰
【答案】D
【详解】因为小车上表面光滑,所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用,当车突然停下时,由于惯性,两物块将保持的速度不变而继续做匀速运动,不会相碰,故ABC错误D正确。
故选D。
21.如图()由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材,完成能体现如图()“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为)。
(1)请指出,实验时必须控制的实验条件________。
(2)请表述,由实验现象可以得出的实验推论:________。
(3)图()是每隔时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片,测得小车之间的距离分别如图所示,由此你可以确定小车是________(填“”,或“”)处进入水平长直平面,并求出小车运行过程中的加速度为:________。
【答案】 小车开始时的位置 水平面越光滑,小车滑得越远,当水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远 B 2.5m/s2
【详解】(1)[1]根据伽利略“理想实验”的内容与原理可知,需要小车到达水平面时的速度是相同的,所以在实验的过程中要求小车从同一个位置释放,可知需要控制的条件为开始时小车的位置;
(2)[2]根据实验的情况,可以得出的结论为:水平面越光滑,小车滑得越远,当水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远;
(3)[3]由于小车在粗糙水平面上做减速运动,则相同时间内位移越来越小,则小车是从点进入水平长直平面;
[4]由逐差法知
【知识点】数据处理、实验:研究匀变速直线运动的规律、原理设计与器材选择
22.(2018·浙江·高考真题)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是
A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿
【答案】B
【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A项不符合题意;
B.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B项符合题意;
C.笛卡尔在伽利略研究的基础上,强调了惯性运动的直线性,故C项不符合题意;
D.牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D项不符合题意.
23.(2007·海南·高考真题)16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力
【答案】D
【详解】物体受的力越大,速度就越大,是亚里士多德的观点.A不符合题意;力是维持物体运动的原因,物体受力就会运动,不再受力了,它总会逐渐停下来,是亚里士多德的观点.B不符合题意;两物体从同一高度自由下落,较轻的物体下落较慢,即重物比轻物下落快,是亚里士多德的观点.C不符合题意.伽利略用实验和推理,证明了力不是维持物体运动的原因,故D符合题意.
24.(2012·全国·高考真题)(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
【答案】AD
【分析】根据惯性定律解释即可:任何物体都有保持原来运动状态的性质,惯性的大小只跟质量有关,与其它任何因素无关.
【详解】A.任何物体都有保持原来运动状态的性质,叫着惯性,所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,故A正确;
B.没有力作用,物体可以做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性是保持原来运动状态的性质,圆周运动速度是改变的,故C错误;
D.运动的物体在不受力时,将保持匀速直线运动,故D正确.
【点睛】牢记惯性概念,知道一切物体在任何时候都有惯性,质量是惯性的唯一量度.
25.(2013·海南·高考真题)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用.下列说法符合历史事实的是
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
【答案】BCD
【详解】试题分析:A、亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才会运动,没有力的作用,物体就要静止下来,A错误;
B、伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,B正确;
C、笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C正确;
D、牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,即惯性,D正确;
26.(2014·北京·高考真题)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
【答案】A
【详解】从实验中小球的三种运动情况可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是:如果不受阻力,就会升到与O点相等的高度,A项符合题意;而其他选项都不是由该实验直接得到的,需要进一步推理或其它实验验证,BCD三项不符合题意.
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