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

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1．[多选]亚里士多德是世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一；伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。根据下面甲、乙、丙、丁四幅图，判断下列说法正确的是( )
A．甲图，亚里士多德认为马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力
B．乙图，亚里士多德通过比萨斜塔实验证明了自由落体运动是匀加速直线运动
C．丙图，伽利略通过理想斜面实验得出力是改变物体运动状态的原因
D．丁图，伽利略通过斜面实验并通过合理外推，得到自由落体的运动规律
解析：选CD 甲图，牛顿认为马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力，故A错误；乙图，伽利略提出了落体理论，但由斜塔实验并没有得出自由落体为匀加速直线运动，故B错误；丙图，伽利略通过理想斜面实验得出力是改变物体运动状态的原因，故C正确；丁图，伽利略通过斜面实验并通过合理外推，得到自由落体的运动规律，故D正确。
2．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．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止
解析：选B 理想实验在实际情况下是永远不能实现的，其条件永远是理想化的，选项B正确；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，仍然存在一定的阻力，只不过阻力很小而已，选项C错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，选项D错误。
3．下列事例中，利用了物体的惯性的是( )
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
解析：选C ②中打开降落伞是为了增大运动员受到的阻力，③中轮胎制成不平整的花纹是为了增大轮胎与地面的摩擦力，①④中是利用了惯性，故选项C正确。
4．对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )
A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．自行车转弯时，车手一方面要适当地控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
解析：选C 惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他任何因素均无关，故A、B错误；货运列车摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变了惯性，故C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误。
5．(2021·湖南岳阳检测)根据牛顿第一定律可知，下列说法正确的是( )
A．静止的物体一定不受其他物体的作用
B．物体受力才会运动，当外力停止作用后，物体会慢慢停下来
C．物体运动状态发生变化，物体一定受到外力作用
D．物体不受力的作用运动状态也能改变
解析：选C 静止的物体可能不受其他物体的作用或受到平衡力的作用，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，运动中的物体不受力时，会保持原来的运动状态，故B错误；力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变时一定受到力的作用，故C正确；由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，其运动状态一定不会改变，故D错误。
6．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的eq \f(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．惯性减小为eq \f(1,6)，重力不变B．惯性和重力都减小为eq \f(1,6)
C．惯性不变，重力减小为eq \f(1,6) D．惯性和重力都不变
解析：选C 物体的惯性大小仅与物体的质量有关，因同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无关，即同一物体质量恒定，所以这个飞行器从地球到月球，其惯性大小不变。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·eq \f(1,6)g地＝eq \f(1,6)G地。故正确选项为C。
7．我国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。一乘客在一列匀加速直线行驶的“复兴号”车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球( )
A．在最高点对地速度最大
B．在最高点对地速度为零
C．抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远
D．落点位置与抛出时车厢的速度大小无关
解析：选D 小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，而竖直方向上其运动速度是变化的，在最高点竖直方向的速度为零，此时相对地速度最小，但不为零，故A、B错误；小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，列车做加速运动，相对位移为x＝v0t＋eq \f(1,2)at2－v0t＝eq \f(1,2)at2，与初速度无关，故D正确，C错误。
8．[多选]在列车的车厢内，有一个自来水龙头C。第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示。那么列车可能的运动是( )
A．先静止，后向右做加速运动
B．先做匀速运动，后做加速运动
C．先做匀速运动，后做减速运动
D．上述三种情况都有可能
解析：选BC 水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可能落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也可能落在A处，故选项B、C正确。
9.如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是( )
A．在地面运动时的惯性较大
B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面惯性一样大
D．在地面运动时的质量较大
解析：选C 惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态及所处位置无关，所以该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，是不变的，D错误。
10.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车无限长，则两个小球( )
A．一定相碰 B．一定不相碰
C．不一定相碰 D．难以确定
解析：选B 因为小车表面光滑，因此，不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知将保持匀速运动状态，又因为两球速度相等，故两球一定不会相碰。故B正确。
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
11．静止在水平地面上的密闭装置内部如图甲所示，装置内部固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球，忽略杆和球间的摩擦，由于装置开始沿某一水平方向做直线运动，小球从杆上落下，运动一段时间后的俯视图如图乙所示，请由此判断装置的运动方向是( )
A．东 B．南 C．西 D．北
解析：选B 忽略杆和球间的摩擦，装置开始沿某一水平方向做直线运动，小球由于惯性仍然要保持原来的静止状态，所以小球相对于装置会向相反方向运动；从题图乙的俯视图可知，小球由于惯性，相对于装置向北运动，则说明装置是向南运动的，B正确，A、C、D错误。
12.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，A的上表面水平，在A的上表面上放一光滑的小球B。劈形物体A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
解析：选B 小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零。当劈形物体A由静止释放，A应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，而小球又光滑，除竖直方向可以有力外，其他方向上不受力，因为力是使物体运动状态改变的原因，故小球只能在竖直方向上运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线，故选B。
13.[多选]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
解析：选BD 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，碗中的水由于惯性保持原速度不变，故相对于碗向右洒出；原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出。故B、D正确。
14.如图所示，一木块和小车一起向右做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间，则：(设小车不反弹)
(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？
(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？
解析：当小车遇到障碍物时，小车将停止。
(1)如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒。
(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右做匀速直线运动。
答案：(1)向右倾倒 (2)向右做匀速直线运动