牛顿第一定律-教师版

1、.牛顿第一定律一、单项选择题本大题共5小题，共30分1. 我国道路交通平安法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好平安带.这是因为()A. 系好平安带可以减小惯性B. 系好平安带可以防止因人的惯性而造成的伤害C. 系好平安带可以防止因车的惯性而造成的伤害D. 是否系好平安带对人和车的惯性没有影响B乐陵一中解：A、质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好平安带不可以改变人的惯性，故A错误；BCD、平安带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好平安带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故CD错误，B正确。应选：B。物体总保持原来运动状态不变的特性叫做惯性，质量是物体惯

2、性大小的唯一的量度，与物体的运动状态和所处的位置无关.力是改变物体运动状态的原因此题考察了惯性的根本概念及影响因数，同学们只要记住质量是惯性的唯一量度，与其它任何因素无关就可以了2. 在一节火车车厢内有一个光滑的程度桌面，桌上有一个小球.旁边的乘客观察到，假如火车在程度铁轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止.假如火车做加速直线运动，小球就会由静止开场向后运动.这说明()A. 以匀速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立B. 以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立C. 无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都成立D. 无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加

3、速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都不成立A乐陵一中解：牛顿运动定律适用惯性参考系。匀加速运动的火车是非惯性参考系，牛顿第一定律并不成立。应选：A。以匀加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系是非惯性参考系此题考察了牛顿运动定律适用于惯性参考系3. 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。这是关于惯性的最早记述。以下关于惯性的说法中正确的选项是()A. 车只在运动时才具有惯性B. 撤去拉力后车的惯性大小不变C. 拉力可以改变车的惯性D. 车运动越快惯性越大B乐陵一中解：A、惯性大小的唯一量度是质量，与速度无关，故A

4、错误；B、惯性大小的唯一量度是质量，撤去拉力后车的惯性大小不变，故B正确；C、惯性大小的唯一量度是质量，拉力不能改变物体的惯性大小，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。应选：B。惯性是物体的固有属性，它指的是物体可以保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物理学中的一个性质，它描绘的是物体可以保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起。4. 2019年8月16日，我国发射了全球首颗量子科学实验卫星“墨子号。墨子是春秋战国时期著名的思想家，他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支。关于他的著作墨经中对物

5、理知识的阐述，以下说法中不正确的选项是()A. 运动就是物体空间位置的变动(原文：动，或徙也)B. 力是物体由静到动，由慢到快的原因(原文：力，刑之所以奋也。)C. 重量也是力，物体下坠、上举，都是重量作用的结果(原文：力，重之谓，下、與，重奋也。)D. 时间可以是有限长度的，也可以是没有长度的时刻(原文：时，或有久，或无久)C乐陵一中解：A、物体空间位置的变化就是机械运动，即运动，故A正确；B、根据牛顿第二定律，力是物体由静到动，由慢到快的原因，故B正确；C、重量时重力的大小，物体下坠时合力向下、上举时合力向上的结果，故C错误；D、时间分为时间间隔与时刻，故D正确；此题选不正确的，应选：C机

6、械运动是物体的空间位置随着时间的改变，力时改变速度的原因，时间可以分为时刻与时间间隔。此题考察力与运动的关系，关键时明确力不是维持速度的原因，而是改变速度的原因，根底题目。5. 伽利略研究变速运动规律时做了著名的“斜面实验：他测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比，增大斜面倾角，该规律仍然成立.于是，他外推到倾角为90的情况，得出结论()A. 自由落体运动是一种匀变速直线运动B. 力是使物体产生加速度的原因C. 力不是维持物体运动的原因D. 物体具有保持原来运动状态的惯性A乐陵一中解：铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜

7、面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。应选：A。结论是由实验推导出来的，所以结论必须与实验相联络，题目中的结论要与随着斜面倾角的增大，铜球做怎样的运动有关该题属于实验推论题，要求同学们正确理解科学家的根本观点和佐证实验，该题难度不大，属于根底题二、多项选择题本大题共4小题，共24分6. 华盛顿号航空母舰，载重102019T，动力装置是2座A4W核反响堆，用4台蒸汽轮机推进，其功率可达2.09×105kw.设想如能创造一理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖这样一艘航空母舰，那么从理论上可以说()A.

8、航空母舰惯性太大，所以完全无法拖动B. 一旦施力于航空母舰，航空母舰立即产生一个加速度C. 由于航空母舰惯性很大，施力于航空母舰后，要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度D. 由于航空母舰惯性很大，施力于航空母舰后，要经过足够长的时间才会产生一个明显的速度BD乐陵一中解：A、根据牛顿第二定律知，一旦有合力，巨轮立即产生加速度.故A错误，B正确C、根据a=F合m知，巨轮的质量很大，合力很小，那么加速度很小，根据v=at知，要经过很长一段时间才会产生明显的速度.故C错误，D正确应选BD根据牛顿第二定律知，加速度与合力具有瞬时性，一旦有合力，一定具有加速度.通过牛顿第二定律分析巨轮的加速度大小

9、，从而通过速度时间公式分析速度的变化解决此题的关键知道牛顿第二定律的矢量性、同一性以及瞬时性7. 一汽车在路面情况一样的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的选项是()A. 车速越大，它的惯性越大B. 质量越大，它的惯性越大C. 车速越大，刹车后滑行的路程越长D. 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大BC乐陵一中解：A、B、质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以A错误，B正确C、D、车速越大，所需制动间隔 越大，与物体惯性的大小无关，所以C正确，D错误应选：BC惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小

10、的唯一的量度质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关8. 如下图，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，那么小车可能的运动情况()A. 向东做匀速运动B. 向东做减速运动C. 向东做加速运动D. 向西做减速运动CD乐陵一中解：木块和小车原来一起作匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，发现木块向西倒，说明小车可能向东做加速运动或向西做减速运动，木块由于惯性，保持原来的运动状态向前运动而产生的，故AB错误，CD 应选：CD 先分析木块和小车原来的运动状态，再分析当小车运动状态改变时的情况，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析小车的运动状态一切物体

11、都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，此题主要考察学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态9. 在作匀速直线运动的汽车车厢内，一乘客竖直向上抛出一球，一段时间后，球又落回乘客手中，以下关于这个现象的解释错误的有()A. 因上抛的高度不够高，球来不及落到乘客身后B. 抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手中C. 因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车一样的速度D. 因球抛出后程度方向不受力的作用，将保持原有和车一样的程度速度ABC乐陵一中解：在做匀速直线运动的汽车内竖直向上抛出小球，因为小球具有惯性，保持原来程度方

12、向的速度，所以程度方向速度不变，而且与汽车一样的速度一样，小球抛出后程度方向不受力的作用，在程度方向上速度又不改变，所以抛出的球又能回到乘客手中.应选项ABC错误，选项D正确此题要求选择错误的，应选：ABC 运用惯性知识分析小球程度运动速度与汽车速度的关系，来解释这个现象此题运用惯性知识解释生活中的现象，根底题.还可以分析假设小球在加速运动或减速运动的汽车内落点的位置三、填空题本大题共1小题，共5分10. 牛顿第一定律说明，力是物体_发生变化的原因，该定律引出的一个重要概念是_运动状态；惯性乐陵一中解：牛顿第一定律说明，力是物体运动状态发生变化的原因，该定律引出的一个重要概念是惯性故答案为：运

13、动状态；惯性牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地说明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性-惯性，它是物理学中一条根本定律此题考察了牛顿第一定律的内容和惯性的概念.根底题目四、计算题本大题共4小题，共48分11. 当高速行驶的公共汽车突然刹车，乘客会向什么方向倾斜？为什么？假设公共汽车向左转弯，乘客会向什么方向倾斜？为什么？为什么在高速公路上行驶的小车中的司机和乘客必须系好平安带？解：乘客会向前倾斜.因开场人和车一起高速向前行驶，突然刹车，在车的作用下人的下半身会减速，人的上半身由于惯性继续保持原来的速度向前运动，所以乘客会

14、向前倾倒假设公共汽车向左转弯，乘客会向右倾斜.因开场人和车一起向前运动，公共汽车向左转弯，人的下半身跟着汽车向左转弯，人的上半身由于惯性继续向前运动，所以乘客向右倾倒在高速公路上行驶的小车因质量小刹车时加速度大，司机和乘客容易向前倾倒而受伤，所以必须系好平安带答：见解析乐陵一中解答此题从以下知识点入手：分析此题关键是把人分成上半身和下半身两部分，分析清楚哪部分受力改变运动状态，哪部分运动状态没变摩擦力产生的一个必要条件是有相对运动的趋势.乘客与公交车是相对静止的，不受摩擦力关于“当车匀速直线行驶时站在车里的乘客随车一起匀速直线运动，乘客是否受摩擦力的问题，可以这样分析，假如受摩擦力，那么乘客在

15、程度方向上受力就不为0，那么就不可能保持匀速直线运动，必然会加速12. 质量为m的物体，在恒定的程度外力F的作用下，沿程度面做直线运动.02.0s内物体的运动方向与F相反，2.05s内物体的运动方向与F一样.物体的“v-t图象如下图，g取10m/s2，试求：(1)02.0s和2.05s两段时间内物体的加速度大小；(2)物体与程度间动摩擦因数解：(1)0-2s物体的加速度为：a1=v1t1=0-102=-5m/s2，大小为5m/s2，2.05s物体的加速度为：a2=v2t2=-22=-1m/s2，大小为1m/s2，(2)根据牛顿第二定律得：02.0s内：-(F+mg)=ma1 2.05s内：-(

16、F-mg)=ma2 联立整理得：=0.3 答：(1)0-2s物体的加速度大小为5m/s2，2.05s物体的加速度大小为1m/s2；(2)物体与程度面间的动摩擦因数为0.3乐陵一中先分析物体的运动过程，共分两个阶段：匀减速直线运动和反向的匀加速直线运动(1)速度时间图象的斜率表示加速度；(2)分阶段对物体进展受力分析，利用牛顿第二定律计算出物体与程度面间的动摩擦因数对于多阶段运动过程的处理，一定要分阶段进展分析处理，并能从速度时间图象上获取相关信息，速度时间图象的斜率表示加速度13. 如下图，某货场将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为防止货物与地面发生撞击，现利用固定

17、于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物从轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道依次排放两完全一样的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上外表与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，) (1)求货物到达圆轨道末端时的速度(2)假设货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开场滑动，求1应满足的条件(3)假设1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间解：(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为v0，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得：m1gR=12m1v02

18、 得v0=2gR=2×10×1.8=6m/s (2)假设滑上木板A时，木板不动，由受力分析得假设货物滑上木板A时，木板不动，有：1m1g2(m1+2m2)g 假设滑上木板B时，木板B开场滑动，由受力分析得：1m1g>(m1+m2)g 联立代入数据解得：0.4<10.6 (3)假设1=0.5，可知，货物在木板A上滑动时，木板不动.设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1由牛顿第二定律得：1m1gm1a1 设货物滑到木板A末端是的速度为v1，由运动学公式得：v12-v02=-2a1l 代入数据得：v1=4m/s 设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得：v1

19、=v0-a1t 代入数据：t=0.4s答：(1)货物到达圆轨道末端时的速度为6m/s(2)假设货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开场滑动，1应满足的条件为0.4<10.6(3)假设1=0.5，货物滑到木板A末端时的速度是4m/s，在木板A上运动的时间是0.4s乐陵一中(1)根据机械能守恒定律求解货物到达圆轨道末端时的速度(2)假设货物滑上木板A时，木板A不动，那么木板所受的货物的滑动摩擦力不大于地面对木板A的最大静摩擦力；滑上木板B时，木板B开场滑动，说明货物对B的滑动摩擦力大于地面对B的最大静摩擦力，列出不等式，求出1应满足的条件(3)根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出货物滑到木板A末端时的速度.由速度时间公式求出货物在B上滑行的时间此题考察了机械能守恒、牛顿运动定律和运动学公式的综合应用，特别需要注意的是分析货物在程度面上运动时木板的运动状态14. 如下图，在竖直平面内，光滑曲面AB与程度面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于小球直径，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个可视为质点的小球放在曲面AB上，小球质量m=1kg.现从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放小球，它与BC