2019高中物理 第四章 力與運動 課時訓(xùn)練17 伽利略的理想實驗與牛頓第一定律 粵教版必修1.docx

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課時訓(xùn)練17　伽利略的理想實驗與牛頓第一定律 基礎(chǔ)夯實 1.下列對運動的認識不正確的是(　　) A.亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用才會運動 B.伽利略認為力不是維持物體速度的原因 C.牛頓認為力的真正效應(yīng)是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動 D.伽利略根據(jù)理想實驗推出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度將保持這個速度繼續(xù)運動下去 答案A 解析伽利略、牛頓對運動的認識是正確的,力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,即改變速度的原因. 2.伽利略的理想實驗將可靠的事實和抽象思維結(jié)合起來,能更深刻地反映自然規(guī)律,有關(guān)的實驗程序內(nèi)容如下: ①減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度 ②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面 ③如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度 ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運動 請按先后次序排列,并指出它究竟屬于可靠的事實,還是通過抽象思維得出的推論,下列選項正確的是(圓圈內(nèi)數(shù)字表示上述程序的號碼)(　　) A.事實②→事實①→推論③→推論④ B.事實②→推論①→推論③→推論④ C.事實②→推論③→推論①→推論④ D.事實②→推論①→推論④→推論③ 答案C 解析以②為事實,減小摩擦,則小球上升到另一斜面的高度增加;如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度,推理得出結(jié)論③;減小第二個斜面的傾角,小球仍將到達釋放的高度,得到結(jié)論①;繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球?qū)⑦_不到釋放時的高度,故將沿水平面持續(xù)運動,推理得結(jié)論④. 3.下列關(guān)于慣性的說法正確的是(　　) A.物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性 B.物體不受外力作用時才有慣性 C.物體靜止時有慣性,一開始運動,不再保持原有的運動狀態(tài),也就失去了慣性 D.物體靜止時沒有慣性,只有始終保持運動狀態(tài)時才有慣性 答案A 解析物體保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性,選項A正確;慣性是物體固有的屬性,不會因運動狀態(tài)的改變而改變,也不會因受外力而改變,選項B錯誤;慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的運動狀態(tài)無關(guān),選項C、D錯誤. 4.(多選)一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下列關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行距離的討論,正確的是 (　　) A.車速越大,它的慣性越大 B.質(zhì)量越大,它的慣性越大 C.車速越大,剎車后滑行的距離越長 D.車速越大,剎車后滑行的距離越長,所以慣性越大 答案BC 解析由牛頓第一定律知,質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,故A、D錯,B對;車速越大,由s=v22a知滑行的距離越長,C對. 5.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是(　　) A.物體不受任何外力作用時,一定保持靜止 B.物體不受任何外力作用時,一定保持勻速直線運動 C.物體做曲線運動,一定受到了力的作用 D.物體受到力的作用才能向前運動 答案C 解析根據(jù)牛頓第一定律,力的作用效果是改變物體的運動狀態(tài),如果物體不受任何外力,它的運動狀態(tài)是不會改變的,也就是保持原有的運動狀態(tài)不變,原來是靜止的仍保持靜止,原來運動的就保持勻速直線運動,選項A、B錯誤;物體運動是不需要力來維持的,選項D錯誤;物體做曲線運動,速度方向發(fā)生了變化,物體運動狀態(tài)發(fā)生了改變,一定受到了力的作用,選項C正確. 6.如果正在做自由落體運動的物體所受重力突然消失,那么它的運動狀態(tài)應(yīng)該是(　　) A.懸浮在空中不動 B.運動速度逐漸減小 C.做豎直向下的勻速直線運動 D.以上三種情況都有可能 答案C 解析做自由落體運動的物體僅受重力作用,如果重力突然消失,它就不受外力作用,應(yīng)該保持重力消失時的運動狀態(tài),所以該物體應(yīng)該做豎直向下的勻速直線運動. 7.(多選)下列說法正確的是(　　) A.在一條直線上運動的物體,其運動狀態(tài)一定不變 B.在圓周上運動的物體,其運動狀態(tài)一定改變 C.物體的運動狀態(tài)不變,物體一定做直線運動 D.物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化,物體一定做變速運動 答案BD 解析運動狀態(tài)變化即速度大小或方向變化,加速度不為零. 8.(多選)以下各說法正確的是(　　) A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律 B.不受外力作用時,物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性 C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果 D.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體不一定受到外力的作用 答案AB 解析根據(jù)牛頓第一定律內(nèi)容的第一句可知,A是正確的.物體在不受外力的理想狀態(tài)下,物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)有外力作用時,物體的慣性是通過運動狀態(tài)改變的難易來體現(xiàn). 能力提升 9.下圖是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖,當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時,擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉(zhuǎn)動,安全帶能被拉動.當(dāng)汽車突然剎車時,擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動,安全帶不能被拉動.若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置,汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是 (　　) A.向右行駛、突然剎車 B.向左行駛、突然剎車 C.向左行駛、勻速直線運動 D.向右行駛、勻速直線運動 答案A 解析當(dāng)汽車勻速運動時,擺錘與轉(zhuǎn)軸相對靜止,擺錘不會擺動,選項C、D錯誤;當(dāng)汽車向右行駛,突然剎車時,轉(zhuǎn)軸隨汽車一起減速,由于慣性,擺錘以原速度向前運動,故會出現(xiàn)題圖所示的情景,選項A正確;同理,當(dāng)汽車向左行駛,突然剎車時,擺錘將會向左擺動,選項B錯誤. 10. (多選)如圖所示,重球系于繩DC下端,重球下再系一根同樣的繩BA,下列說法正確的是(　　) A.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果CD繩被拉斷 B.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果AB繩被拉斷 C.在繩的A端突然猛地一拉,結(jié)果AB繩被拉斷 D.在繩的A端突然猛地一拉,結(jié)果CD繩被拉斷 答案AC 解析 重球受力如圖所示,在繩的A端緩慢增加拉力,使得重球有足夠的時間發(fā)生微小的位移,以致CD繩的拉力FT2逐漸增大,這個過程進行緩慢,可以認為重球始終處于平衡狀態(tài),即FT2=FT1+mg,隨著FT1增大,FT2也增大且FT2總是大于FT1,所以CD繩被拉斷,選項A正確,選項B錯誤.若在A端猛拉,由于重球質(zhì)量很大,力的作用時間極短,由于慣性,重球向下的位移極小(可以看成運動狀態(tài)未來得及改變),以致上段繩的拉力幾乎未增加,FT1已達到極限程度,故AB繩先斷,選項C正確,選項D錯誤. 11.如圖,當(dāng)車子在急速轉(zhuǎn)彎時,車中的人會有什么感覺? 答案當(dāng)車轉(zhuǎn)彎時,車中的人會感到被向外甩. 解析當(dāng)車在平直公路上勻速行駛時,人和車在左右方向上速度都為零.當(dāng)車子急速轉(zhuǎn)彎時,車在左右方向上的速度發(fā)生變化,人由于慣性而保持原來直行方向上的速度,所以人感覺被向外甩. 12.在路上奔跑的人被絆倒時總是向前趴著倒下,而慢走的人在滑倒時多是向后仰著摔倒,如圖所示,試分析其原因. 答案見解析 解析路上奔跑的人被絆倒時,首先是人的腳由于受力而停止向前運動,而人的上半身由于慣性仍要前進,所以人總是向前趴著倒下.慢走的人,由于踏上光滑地面時,腳所受阻力突然減小,腳的速度加快,而人的上半身由于慣性仍將維持原來較慢的速度,所以人將向后仰倒. 13.找兩個相同的瓶子,瓶中盛滿清水,用細繩分別系一鐵球、一泡沫塑料球置于水中,使鐵球懸掛、塑料球懸浮,如圖甲所示.當(dāng)瓶子突然向右運動時(有向右的加速度),觀察兩個球的運動狀態(tài).看到的現(xiàn)象也許會讓你驚訝,小鐵球的情況正如你所預(yù)想的一樣,相對瓶子向左運動,但塑料球卻相對瓶子向右運動,如圖乙所示.為什么會這樣呢? 答案見解析 解析因為相同體積的水和球的質(zhì)量不相同,質(zhì)量越大,運動狀態(tài)越難以改變,故鐵球運動狀態(tài)的改變比瓶子(及瓶子中的水)慢,所以鐵球會相對瓶子向左偏;同體積的水比塑料球的質(zhì)量大,慣性大,運動狀態(tài)不易改變,因而把塑料球擠向右側(cè),所以塑料球會相對瓶子向右偏.