全程学习方略2015-2016学年高中物理 5.1 牛顿第一定律 （课件+试题+素材）（打包8套）鲁科版必修.zip

- 1 -牛顿第一定律基础达标1.(2012·泰安高一检测)对物体“运动状态改变”的正确理解是( )A.仅指速度大小的改变B.仅指速度方向的改变C.指速度的改变D.仅指物体从静止到运动或从运动到静止2.下列说法正确的是( )A.牛顿第一定律是一个实验定律B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证3.下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是( )A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大惯性B.物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，则惯性越大C.行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由于惯性D.材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体的惯性较大4.如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点( )A.A 点 B.B 点 C.O 点 D.无法确定5.从水平方向匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔，依次放出 a、b、c 三个小球，不考虑空气阻力，站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( )能力提升6.如图所示，重球系于 DC 下端，重球下再系一根同样的线 BA，下面说法中正确的是( )A.在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 CD 线容易拉断B.在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 AB 线容易拉断C.在线的 A 端突然猛力一拉，结果 AB 线容易拉断D.在线的 A 端突然猛力一拉，结果 CD 线容易拉断7.(2012·唐山高一检测)如图所示 ，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的底板上，下列说法正确的是( )- 2 -A.三滴油依次落在 O、A 之间，且后一滴比前一滴离 O 点远些B.三滴油依次落在同一位置上C.三滴油依次落在 A、O 之间，且后一滴比前一滴离 O 点近些D.三滴油依次落在 O 点8.在杂技表演中有一个节目叫“季公开石” ，如图所示，让一个人躺在地上，找一块大石板压在身上，然后另一个人用大锤砸石板，把石板砸成几块.试根据所学知识分析：这个节目所选的石板，在人能够承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？答案解析1.【解析】选 C.物体运动状态发生变化一定是它们的速度发生了变化，可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，还有可能是两者一起发生变化，即物体运动速度发生变化，故 C 正确.2.【解析】选 C、D.牛顿第一定律是一个理想定律，是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证,A 错误，D 正确；力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，B 错误，C 正确.3.【解析】选 C.惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小，A、B、D 错误；行驶中的车辆突然刹车，乘客的下半身受到车的阻力作用，随车停了下来，由于惯性，乘客的上半身会向前倾，C 正确.【总结提升】 “物体惯性”与“外力作用”的辩证关系物体原来具有某个速度，物体惯性则力图使其继续保持这一速度，但力图保持和能否保持是不同的.当物体所受合力为零时，物体可保持这个速度，当物体所受合力不为零时，物体便不能再保持原来的速度，运动状态就发生了变化.物体的惯性和合力作用这一对矛盾的对立统一，形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动.如果没有外力，物体也就没有复杂多样的运动形式；如果没有惯性，物体运动状态的改变就不需要力的作用.4.【解析】选 C.小球具有惯性，要保持原来的状态，在水平方向上不受摩擦力的作用，在重力的作用下，落在 O 点，故选 C.【总结提升】处理惯性问题的一般方法(1)明确研究的问题，它原来处在怎样的运动状态；(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况；(3)该物体由于惯性将保持怎样的运动状态，最后会出现什么现象.5.【解析】选 B.飞机上释放的小球都具有与飞机相同的水平速度，在水平方向上 a、b、c 三个小球以相同的速度做匀速直线运动，在竖直方向上三个小球都做自由落体运动，故三个小球一定在飞机的正下方，三个小球连成一条竖直线.6.【解题指南】解答本题时要注意“慢慢增加拉力”与“突然猛力一拉” ，由于重球的惯性，导致 CD 线的拉力不同.【解析】选 A、C.慢慢增加拉力时，CD 线上的拉力等于 AB 线对球的拉力与球的重力的和，故 CD 线容易拉断，A 对 B 错；突然猛力一拉，重球的惯性较大，CD 线的拉力瞬间几乎不变，AB 线容易拉断，C- 3 -对 D 错.7.【解析】选 B.考查惯性问题时，往往与运动学知识相联系，应注意适当选取参考系，及灵活运用运动学规律，这样才能顺利解决问题.三滴油离开容器时由于惯性和车同速，在水平方向上相对车的初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢底板的时间相同，在水平方向上相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上相对于车的位移方向向左，位移大小相等，所以三滴油落在同一位置上.故正确答案为 B.8.【解析】节目所选的石板越大越好，因为石板质量越大，其惯性就越大，石板的运动状态就越难改变，所以人受到的冲击力就越小.答案：见解析- 1 -牛顿第一定律1.(2015·揭阳高一检测)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是 ( )A.亚里士多德、伽利略 B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.亚里士多德、牛顿【解析】选 B。伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系，从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点；牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了经典的牛顿第一定律，即惯性定律，故选项 B 正确。2.以下几种情况中，不需要对物体施加力的是 ( )A.物体从静止变为运动B.物体从运动变为静止C.物体的运动方向不断改变D.物体的速度大小和运动方向都不改变【解析】选 D。物体从静止变为运动，从运动变为静止，表明物体的速度大小变化；物体的运动方向不断改变，表明物体的速度方向变化。力是使物体速度发生变化的原因。所以，物体的速度发生变化，一定受到力的作用。A、B、C 错误，D 正确。3.下列说法中正确的是 ( )A.静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B.战斗机在战斗前丢掉副油箱，目的是减小惯性C.从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大D.物体运动状态改变的难易程度取决于速度的大小【解析】选 B。物体处于静止状态或匀速直线运动状态也可能是因为受到的合外力为零，选项 A 错误；战斗机为了提高作战的灵活性，战斗前丢掉副油箱，从而减小飞机的质量，减小飞机的惯性，增加飞机的机动性，选项 B 正确；从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为从高处下落的玻璃杯受到的冲击力大，所以容易碎，惯性大小取决于玻璃杯的质量，选项 C 错误；对于运动的物体，惯性表现为运动状态改变的难易，选项 D 错误。4.下列有关惯性的说法中，正确的是 ( )A.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B.宇宙飞船在太空中也有惯性C.运动员跑得越慢惯性越小- 2 -D.汽车在启动时才有惯性【解析】选 B。惯性的大小只与物体的质量大小有关，质量不变，惯性不变，A 错；物体的惯性与物体的运动状态无关，B 对，C、D 错。5.以下说法中与亚里士多德观点相反的是 ( )A.马拉车运动说明力是使物体运动的原因B.匀速运动的物体所受的合力一定不为零C.力是维持物体运动状态的原因D.物体做匀速直线运动不需要力来维持【解析】选 D。亚里士多德的观点是有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会停下来，即力是维持物体运动的原因，所以与亚里士多德观点相反的是选项 D。- 1 -牛顿第一定律(15 分钟·50 分)一、选择题(本题共 5 小题，每小题 7 分，共 35 分)1.在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动。伽利略运用了 ( )A.理想实验方法 B.控制变量方法C.等效替代方法 D.建立模型方法【解析】选 A。在研究力和运动的关系时，伽利略运用理想实验方法，巧妙地设想了两个对接斜面的实验，A 正确。2.(2015·抚顺高一检测)关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是 ( )A.完全是理想的，没有事实为基础B.利用气垫导轨，就能使实验成功C.是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反映自然规律的D.该实验说明力是改变物体运动状态的原因【解析】选 C。伽利略的推论是不能用实验证明的，这是因为物体完全不受外力的作用实际上是不可能的，物体不受阻力的条件也是无法实现的。但是随着现代科学技术的进步，可以将摩擦阻力减小到很小，例如可以用气垫导轨实验近似地验证。伽利略理想实验仅仅说明了物体的运动不需要力来维持。故 C 正确。【补偿训练】伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是说明 ( )A.如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B.如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C.维持物体做匀速直线运动并不需要力D.如果物体不受到力，就不会运动【解析】选 C。在伽利略理想斜面实验中， “小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实；“如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度”是推论；“减小第二个斜面的倾角小球在斜面上滑行的距离更长”也是推论；“当第二个斜面的倾角为零时，小球将沿水平面做匀速直- 2 -线运动而不需要力来维持”是外推的结果。本实验是为了否定亚里士多德的观点，揭示物体的运动不需要力来维持，所以 C 正确，A、B、D 均错误。3.(2015·珠海高一检测)“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法。下列说法正确的是 ( )A.汽车超速会增大汽车的惯性B.汽车超速会减小汽车的刹车距离C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D.汽车超载会增大汽车的惯性【解析】选 D。质量是惯性大小的唯一量度，与运动状态无关，选项 A 错误，D 正确；刹车过程为末速度为 0 的匀减速直线运动，由 02- =2as 可知，超速时，汽车的刹车距离会增大，选项 B 错误；疲劳驾驶会增长司机的反应时间，选项 C 错误。4.(2015·徐州高一检测)关于牛顿第一定律的理解不正确的是 ( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动D.飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态【解题指南】解答本题需把握以下两点：(1)牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态。(2)力是物体运动状态发生变化的原因。【解析】选 C。牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，A、B 正确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态；飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C 错误，D 正确。5.(多选)如图所示，重球系于 DC 下端，重球下再系一根同样的线 BA，下面说法中正确的是 ( )A.在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 CD 线容易拉断B.在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 AB 线容易拉断- 3 -C.在线的 A 端突然猛力一拉，结果 AB 线容易拉断D.在线的 A 端突然猛力一拉，结果 CD 线容易拉断【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)理解“慢慢增加拉力”与“突然猛力一拉”的区别。(2)运用惯性知识分析本题。【解析】选 A、C。慢慢增加拉力时，CD 线上的拉力等于 AB 线对球的拉力与球的重力的和，故 CD 线容易拉断，A 对 B 错；突然猛力一拉，重球的惯性较大，CD 线的拉力瞬间几乎不变，AB 线容易拉断，C 对 D错。二、非选择题(15 分)6.(2015·潍坊高一检测)某同学遇到一个难题：如图所示，要求不直接用手接触塑料板和鸡蛋，手头只有一根木棒，利用本节所学的知识，将鸡蛋放入水中。请你帮助该同学想个办法解决这个难题。【解析】该同学可以用木棒猛击塑料板，使塑料板飞出，而鸡蛋由于惯性仍保持原来的静止状态，就能使鸡蛋落入水中，而避免手直接接触鸡蛋和塑料板。答案：见解析(25 分钟·50 分)一、选择题(本题共 4 小题，每小题 7 分，共 28 分)1.(2015·昆明高一检测)物体的运动状态改变了，可能发生的是 ( )A.速率不变 B.速度不变C.惯性大小随之变化 D.物体未受任何力【解析】选 A。物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小变化、方向变化、方向和大小同时变化。当物体的速率不变时方向可能变化，故 A 可能。物体的运动状态变化就是速度变化，所以 B 是不可能的。物体运动状态变化，其质量并未发生变化，C 是不可能的。力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生了变化，肯定受到外力的作用，故 D 是不可能的。2.(2015·西安高一检测)一列以速度 v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的 A 处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿图(俯视图)中的虚线从 A 点运动到 B 点。则由此可以判断列车的运行情况是 ( )- 4 -A.减速行驶，向北转弯B.减速行驶，向南转弯C.加速行驶，向南转弯D.加速行驶，向北转弯【解析】选 B。小球具有惯性，相对于列车向前运动，故列车在减速；相对于列车向北运动，故列车向南转弯，选项 B 正确。【总结提升】惯性在实际物理情境中的表现(1)当物体不受力或所受合外力为零时，物体由于惯性就保持该时刻的运动状态(速度)不变，即物体保持静止或匀速直线运动状态不变。(2)当物体受力时，惯性表现在运动状态改变的难易上，质量大的物体，惯性大，运动状态(速度)难改变，反之运动状态(速度)易改变。3.话说齐天大圣孙悟空被师傅赶回花果山后，闷闷不乐的他有一日飞上天庭漫无目的地到处游玩，不经意间来到一个仙洞里，洞内有一开关，写着“地球自转快慢调节器” ，天性顽皮的他便将此开关向“快”那边拨了一下，使地球自转突然快了许多，此瞬间地面上的人会 ( )A.头向东倒下 B.头向西倒下C.头向南倒下 D.头向北倒下【解析】选 B。地面上的人随地球自西向东自转，当地球自转突然加快时，地面上人的下半身随地球向东运动加快，而人的上半身由于惯性保持运动状态不变，故头向西倒下。4.如图是我国自主研发的新型军用飞机歼—20，具有隐身功能，其性能直逼美国的最新型战机 F—22，引起举世震惊。据有关专家分析，歼—20 比我国原来的战机歼—10 性能会更强，除具有隐身功能以外，全机空重及最大起飞重量、作战半径、飞行速度、续航能力、最大载弹量、电子设备等都有大幅度提高。有同学根据网络信息作出如下判断，其中正确的是 ( )A.空载时歼—20 战机比歼—10 飞机的惯性小B.飞机在战斗时会抛掉副油箱这样会提高战斗的灵活性- 5 -C.歼—20 战机比歼—10 战机有更大的飞行速度，说明歼—20 战机惯性更小D.歼—20 战机的作战半径比歼—10 的作战半径大，说明歼—20 的惯性更小【解析】选 B。物体的惯性的大小只取决于物体的质量，由此可知 C、D 项错误。空载时歼—20 的质量要比歼—10 的质量大，故空载时歼—20 战机比歼—10 战机会有更大的惯性，由此可知 A 错误。飞机在战斗时会抛掉副油箱，这样会减小飞机质量，提高战斗的灵活性，B 正确。二、非选择题(本题共 2 小题，共 22 分)5.(10 分)我们知道汽车在刹车的时候，尾灯就会亮，汽车上固定一个仪器，电路如图所示，其中 M 是质量较大的一个金属块，那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮?【解析】汽车开始启动时，由于惯性，金属块保持不动，而车向前开动，所以触头向后压缩弹簧，和 a接触构成回路，绿灯亮。汽车做匀速运动时，金属块和车具有相同的运动状态，两灯均不亮。当汽车刹车时，金属块由于惯性，向前压缩弹簧，触头和 b 接触，构成回路，红灯亮。答案：启动时，绿灯亮；刹车时，红灯亮【总结提升】运用惯性解释运动现象的思路(1)明确哪个物体发生了惯性现象，它原来处于什么运动状态。(2)确定外力作用在此物体的什么部位，物体的此部分运动状态发生了怎样的变化。(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态。(4)物体的不同部位运动状态不同，引起了惯性现象的出现。6.(12 分)有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界。请你评价一下，这个设想可行吗?【解析】因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度。当忽略其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态，不可能使它相对地球绕行一周。答案：见解析