第四章 运动和力的关系 1. 牛顿第一定律
一、单选题
1.有质量分别为80kg和40kg的A、B两人,分别以4m/s和8m/s的速度运动,它们的惯性大小情况是( )
A.一样大 B.A比B大 C.B比A大 D.无法确定
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大
B.羽毛球可以快速拍打,是因为羽毛球的惯性小的缘故
C.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
D.已知月球上的重力加速度是地球上的,故一个物体从地球移到月球惯性减小为
3.两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单,绿色环保等优点,如图所示,下列分析正确的是( )
A.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力
D.地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的
4.下列说法正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体,质点是一种理想化模型
B.运动员在田径场跑一周的过程中,位移和路程都不为零
C.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D.物体甲和乙的加速度分别是,,则
5.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见( )
A.力是使物体产生运动的原因
B.力是维持物体运动速度的原因
C.力是使物体速度发生改变的原因
D.力是使物体惯性改变的原因
6.关于伽利略和牛顿对物理学的贡献,下列说法正确的是( )
A.伽利略证明了惯性运动,用实验验证了维持物体运动并不需要外力
B.伽利略证明了所有物体在忽略空气阻力时,都以同一加速度下落
C.牛顿建立了平均速度、瞬时速度以及加速度的概念
D.牛顿通过实验总结出了牛顿第一定律
7.关于力,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力是矢量,它既有大小又有方向
C.力可以只有施力物体而没有受力物体
D.力是改变物体运动状态的原因
8.依据《深圳经济特区道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定,在高速公路或城市快速路上,驾驶人不按规定使用安全带的,处500元罚款,记2分。这是因为系好安全带可以( )
A.减小车的惯性
B.减小人的惯性
C.减小因车的惯性而造成的伤害
D.减小因人的惯性而造成的伤害
二、多选题
9.在水平的路面上为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,则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.小车可能突然向右减速运 D.小车可能突然向左减速运动
10.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也创造了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法等。以下关于物理学史和物理学方法叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
C.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
D.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力与运动关系并首先提出惯性的概念。
11.下列情况可能存在的是( )
A.物体的速度很大,但惯性很小 B.物体的惯性很大,但质量很小
C.物体的体积很大,但惯性很小 D.物体所受的合外力很大,但惯性很小
12.下列说法中正确的是( )
A.标量的运算遵守平行四边形法则
B.物体质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大
C.地球虽大,且有自转,但有时仍可被看作质点
D.若加速度与速度方向相同,即使加速度减小,物体运动的速度也一定增大
三、解答题
13.有一旅游爱好者,想做环球旅行.他设想乘坐一气球将自己悬浮在高空中,因为地球在自转,所以他只要在空中停留一天,就可以环球旅行一次了.你认为这个旅游爱好者的想法能实现吗?为什么?
14.有一仪器中的电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,两端和弹簧相连接,将该仪器固定在一辆汽车上。当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时,哪只灯亮?
15.回答下列问题。
(1)飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时竖直向下投下炸弹,能击中目标吗?为什么?
(2)地球由西向东自转,你向上跳起来以后,为什么还落在原地,而不落到原地的西边?
(3)我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带。为什么要有这样的规定?
(4)一位同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力,否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里?
16.人类在探索自然规律的过程中,常采用归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等科学方法。伽利略运用理想实验法得出了什么结论?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】物体的惯性与物体的运动状态无关,只和物体的质量有关,A的质量大于B的质量,所以A的惯性比B的惯性大,故B项正确,ACD错误。
故选B。
【注意】对于惯性应明确它是物体的固有属性,大小由物体的质量决定,和运动状态无关
2.B
【详解】A.同一汽车,速度越快,越难刹车,不能说明物体速度越大,惯性越大,因为质量是惯性的唯一度量。故A错误;
B.羽毛球可以快速拍打,是因为羽毛球的质量小,惯性小,运动状态容易改变的缘故。故B正确;
C.物体的惯性与其所处的状态无关,决定于质量。故C错误;
D.同理,已知月球上的重力加速度是地球上的,故一个物体从地球移到月球惯性不会发生变化。故D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.由于自平衡电动车的质量较小,惯性较小,运动状态容易改变,因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小,A正确;
B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度,进而增加运动时的摩擦力,B错误;
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力作用在不同物体上,这两个力不是一对平衡力,C错误;
D.地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的,D错误。
故选A。
4.A
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体,质点是一种理想化模型,A正确;
B.运动员在田径场跑一周的过程中,位移是零,但路程不是零,B错误;
C.牛顿第一定律表明物体具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性,惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关,C错误;
D.符号只表示方向,不表示大小,所以的加速度小于的加速度,D错误。
故选A。
5.C
【详解】由牛顿第一定律的内容可知,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,说明一旦物体具有某一速度,只要没有加速或减速的原因,这个速度将保持不变,根据这种观点看来,力不是维持物体的运动即维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态即改变物体速度的原因。
故选C。
6.B
【详解】A.伽利略理想斜面实验的结论是在基于实验事实基础上经过科学的推理得出的,A错误;
B.伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了所有物体在忽略空气阻力时,都以同一加速度下落,B正确;
C.在物理学的发展历程中,首先建立了平均速度、瞬时速度以及加速度等描述运动的基本概念,创造了实验和逻辑推理结合的科学研究方法,这位科学家是伽利略,C错误;
D.牛顿在伽利略研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律,指明了力是改变物体运动状态的原因,D错误。
故选B。
【考点】物理学史
【注意】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
7.C
【详解】力是物体间的相互作用,有施力物体的同时也有受力物体,是矢量,既有大小又有方向,是改变物体运动状态的原因。
本题选择错误选项,故选C。
8.D
【详解】AB.物体的惯性只与物体的质量有关,故AB错误;
CD.系好安全带,是为了减少因人的惯性而造成的伤害,故C项错误,D项正确。
9.BC
【详解】A.若小车匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,不会从碗中的水洒出,故A错误;
B.小车突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以小车向左的速度大于水向左的速度,水将向右洒出,故B正确;
C.小车突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以小车向右的速度小于水向右的速度,水将向右洒出,故C正确;
D.小车突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以小车向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,故D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】A.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法,故B正确;
C.伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因,故C错误;
D.牛顿是动力学的奠基人,他总结和发展了前人的成果,发现了力与运动关系并首先提出惯性的概念,故D正确。
故选BD。
11.ACD
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,与物体是否运动及运动的速度大小都无关,故A符合题意;
B.惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,故B不符合题意;
C.惯性只与物体的质量有关,与物体的体积的大小无关,故C符合题意;
D.惯性只与物体的质量有关,与物体受力的大小无关,故D符合题意。
故选ACD。
12.CD
【详解】A.标量的运算遵循代数加减,故A错误;
B.质量是惯性大小的唯一量度,质量小则惯性小,故B错误;
C.物体能否看成质点取决于物体本身大小对所研究问题的影响,地球虽大,且有自转,但研究公转轨道时仍可被看作质点,故C正确;
D.加速度与速度方向相同,即使加速度减小,物体速度也增大,故D正确。
故选CD。
13.见解析
【详解】不能实现,因为旅游者在地面上的时候,跟随地球一起转动,同时,地球上的大气也跟着地球一起转动,当旅游者乘坐气球上升的时候,由于惯性,他还是随大气跟随着地球一起转动,所以旅游者无法通过他所设想的方法乘坐气球做环球旅行。
14.见解析
【详解】当汽车突然启动时,汽车由于受牵引力由静止变成运动,而金属块M由于惯性仍然保持静止,所以金属块M相对于汽车向后运动,使绿灯支路接通,即绿灯亮;当汽车急刹车时,汽车由于受到制动力由运动变成静止,而金属块M由于具有惯性仍然向前运动,所以金属块M相对于汽车向前运动,使红灯支路接通,即红灯亮。
15.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【详解】(1)如果发现目标在飞机的正下方,竖直向下投下炸弹,不能击中目标;这是炸弹在竖直方向上做匀变速直线运动,由于惯性,炸弹在水平方向上有初速度,会在水平方向上做匀速直线运动,所以炸弹将落在目标的正前方。
(2)由于惯性,跳起来之后人依然要保持原来的运动状态,在相同的时间内,人转过的距离与地面转过的距离相等,所以总是落在原处。
(3)任何物体都有惯性,惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,汽车高速行驶时,里面的人和车一样速度都很大,一旦出现危险情况,紧急刹车时,车在摩擦力的作用下减速停住,而人由于惯性继续向前运动,人很可能离开座位撞在车窗玻璃上,造成严重的伤害,而安全带可以起到很好的缓冲和束缚作用,可以减小对人的伤害。
(4) 向上抛出的物体,由于惯性,在空中继续向上运动,不需要继续受向上的作用力。
16.力不是维持物体运动的原因
【详解】伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因
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