《牛顿第一定律》同步练习1

牛顿第一定律同步练习题组一对伽利略的理想实验的理解116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，开始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；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，不需要受力解析亚里士多德的观点：力是使物体运动的原因，有力物体就运动，没有力物体就停止运动，与此观点相反的选项是D.答案D2关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是()A只要接触面摩擦相当小，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虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上解析伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想它是建立在可靠的事实基础上的，它把实验和逻辑推理结合在一起，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律故选B、D.答案BD3关于力和运动的关系，下列说法中正确的是()A物体的速度不断增大，表示物体必受外力的作用B物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用C物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零D物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用解析当物体速度增大时，运动状态发生了变化，而力是改变运动状态的原因，故物体必受外力作用，A正确；力不是维持物体运动的原因，所以物体向某个方向运动，可以不在此方向上受力的作用，B错误；当物体的速度大小不变时，其速度方向可能发生变化，即运动状态可能变化，合外力不一定为零，C错误；物体处于平衡状态时，所受合外力为零，并不是物体不受外力作用，故D错误答案A题组二对牛顿第一定律的理解4由牛顿第一定律可知()A物体的运动是依靠惯性来维持的B力停止作用后，物体的运动就不能维持C物体做变速运动时，可以没有外力作用D力是改变物体惯性的原因解析根据牛顿第一定律可得力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，A正确；惯性是物体固有的属性，跟外界因素无关，即力的存在和消失对惯性没有影响，D错误；力停止作用后，物体将保持静止或者匀速直线运动状态，B错误；物体做变速运动，速度发生变化，则一定存在外力改变物体的运动，C错误故选A.答案A5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，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，故选项C正确答案C6. 如图314所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球()图314A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D无法确定解析小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力的作用原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰答案B7. 如图315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A从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()图315A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，没有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除竖直方向可以有合力外，其他方向上没有合力，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，即竖直向下的直线答案B题组三对惯性的理解和应用8关于惯性的理解，下列说法正确的是()A物体含的物质越多，惯性越大B静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大C在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在地球上惯性比在月球上大D乒乓球可以快速抽杀(球接触球板后速度很大)，是因为乒乓球惯性小的缘故解析质量是指物体所含物质的多少，而质量是物体惯性的唯一量度，质量越大，物体的惯性越大，惯性与物体的速度及所在地理位置无关，A正确，B、C错误；乒乓球可以快速抽杀(球接触球板后速度很大)，运动状态很容易改变，因为它的质量很小，即乒乓球惯性小的缘故，D正确答案AD9下列说法中正确的是()A运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B小球由于受重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到向上的推力D物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关解析做变速运动的物体速度之所以改变是因为受到了外力，外力迫使它改变运动状态，不是物体失去了惯性答案D10(2013四川绵阳期末)下列说法正确的是()A由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义B牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因C惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质D由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关解析由于不受外力和合外力为零效果相同，所以仍有实际意义，质量才是惯性大小的唯一量度，与速度及运动状态无关答案B11月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的，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，重力不变B惯性和重力都减小为C惯性不变，重力减小为D惯性和重力都不变解析物体的惯性大小仅与物体的质量有关，因质量是恒量，同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无关，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mg地G地故正确选项为C.答案C12. 如图316所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块，突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况()图316A向东做匀速运动KB向东做减速运动C向东做加速运动D向西做减速运动解析由牛顿第一定律可知，木块突然向西倒，说明小车具有向东的加速度，由力和运动关系可知，小车可能向东加速或向西减速，所以A、B错误；C、D正确答案CD13. 如图317所示，在光滑水平面上有一密闭水箱，A、B、C三个小球的密度分别为A水，B水，C水，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()图317A细线均竖直BA线左倾，C线右倾，B线竖直C细线均左倾DA线右倾，C线左倾，B线竖直解析当用力向右突然拉动水箱，由于A水，B水，C水，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B正确答案B14下面摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话宇航员：“汤姆，我们现在已经关闭了火箭上所有推动机，正向月球飞去”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知()A汤姆问话体现的物理思想是“火箭的运动需要力来维持”B宇航员答话想表达的真实意思是“伽俐略用力推动着火箭向前运动”C宇航员答话想表达的真实意思是“火箭的运动不需要力来维持” D宇航员的答话想表达的真实意思是“火箭正在依靠惯性飞行”解析汤姆说：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”想表达的真实意思是“火箭的运动需要力来维持”，故A正确；B、C、D由题意知，宇航员说大概是伽利略在推动飞船向前运动，真实意思是根据伽利略的理论，“火箭的运动不需要力来维持，火箭正在依靠惯性飞行”，而不是伽俐略用力推动着火箭向前运动，故B错误，C、D正确答案ACD1在利用打点计时器“探究加速度与力、质量关系”的实验中，以下做法正确的是()A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，后接通电源D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响答案B2如图3213所示，在“探究加速度和力、质量关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()图3213A当m1m2、F12F2时，x12x2B当m1m2、F12F2时，x22x1C当F1F2、m12m2时，x12x2D当F1F2、m12m2时，x22x1答案AD3如图3214是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()图3214A甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC甲同学长木板的倾角太小，而乙同学长木板的倾角太大D甲、乙、丙三同学中，丙较好地完成了平衡摩擦力的操作解析因为图象甲、乙和丙中都是直线，说明满足小车质量和车上砝码质量之和M远远大于砂及砂桶的总质量m，图象丙经过坐标原点，说明平衡摩擦力比较到位答案ACD4如图3215所示是某次利用气垫导轨“探究加速度与力、质量关系”的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池，电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：图3215(1)_ _；(2)_；(3)_解析(1)B接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)C滑块离计时器太远(3)E电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电答案见解析5某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验如图3216所示为实验装置简图，A为小车， B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板电源频率50 Hz.图3216(1)在实验中必须平衡摩擦力，以小车_所受重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，当小车做_运动时，摩擦力恰好被平衡；之后可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是_.(2)图3217为某次实验得到的纸带(纸带上的点为实际打下的点)，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a_m/s2.(结果取两位有效数字)图3217(3)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M的数据如下表：次数1234K56789小车加速度a/(ms2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量M/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67/kg1根据上表数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图3218所示方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线(如有需要，可利用上表中空格)图3218解析(1)平衡摩擦时应在小车不挂小桶的情况下进行，小车做匀速直线运动时，受到的重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等平衡摩擦力之后，满足条件“砝码和小桶的总质量远远小于小车质量”时，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力(2)从题图中所给数据可以求得x0.51 cm，T0.04 s，由xaT2得出a3.2 m/s2.(3)利用上表中空格，先求出小车质量的倒数，然后建立a坐标，作出a图线答案(1)不挂小桶时匀速直线砝码和小桶的总质量远远小于小车的总质量(2)3.2(3)求出小车质量的倒数，作出a图线如图所示次数123456789小车加速度a/(ms2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量M/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.331.000.606.如图3219甲所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置图3219(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力大小作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图乙所示)分析此图线OA段可得出的实验结论是_(3)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大解析(1)采用控制变量法，应保持小车的总质量不变(2)从aF关系图线可以看出基本上是一条直线，所以可以得出在质量不变的条件下，加速度与外力成正比(3)本次实验的条件是所挂钩码的总质量应远小于小车的总质量，否则不能用钩码所受的重力作为小车受到的作用力此图线的AB段明显偏离直线说明所挂钩码的总质量太大答案(1)小车的总质量小车所受外力(2)在质量不变的条件下，加速度与外力成正比(3)C7. 某同学设计了如图3220所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接图3220在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法