（2021新人教版）高中物理必修第一册课时分层作业13　牛顿第一定律练习.doc

1、1 课时分层作业课时分层作业( (十三十三) )牛顿第一定律牛顿第一定律 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一理想实验的魅力理想实验的魅力 1在物理学的发展过程中，许多物理学家的研究推动了人类文明的进程在物理学的发展过程中，许多物理学家的研究推动了人类文明的进程。 在对以下几位物理学家所做的贡献的叙述中，正确的是在对以下几位物理学家所做的贡献的叙述中，正确的是() A亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落得一样快亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落得一样快 B伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力维持伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力维持 C笛卡儿认为如果物体受到

2、力的作用笛卡儿认为如果物体受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一方向运它将继续以同一速度沿同一方向运 动下去动下去 D牛顿认为力不仅可以维持物体的运动，而且可以改变物体的运动状态牛顿认为力不仅可以维持物体的运动，而且可以改变物体的运动状态 B亚里士多德认为重的物体下落的快亚里士多德认为重的物体下落的快，轻的物体下落的慢轻的物体下落的慢，A 项错误项错误；伽伽 利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因， B 项正确项正确； 笛卡儿笛卡儿 认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运认为如果运动中的物体没有受到

3、力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运 动动，C 错误错误；牛顿认为力不是维持物体运动而是改变物体运动状态的原因牛顿认为力不是维持物体运动而是改变物体运动状态的原因，D 错错 误。误。 2伽利略理想实验揭示了伽利略理想实验揭示了() A若物体运动，那么它一定受力若物体运动，那么它一定受力 B力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因 C只有受力才能使物体处于静止状态只有受力才能使物体处于静止状态 D只有受力才能使物体运动只有受力才能使物体运动 B伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体 一旦获得某一速度一旦

4、获得某一速度，物体将保持这一速度一直运动下去物体将保持这一速度一直运动下去，而不需要外力来维持而不需要外力来维持， 故故 A、D 错误；运动和静止都不需要力来维持，故错误；运动和静止都不需要力来维持，故 B 正确，正确，C 错误。错误。 3伽利略创造性的实验方法有力地促进了人类科学认识的发展伽利略创造性的实验方法有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图利用如图 所示的装置做实验：小球从左侧斜面上的所示的装置做实验：小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动，点由静止释放后沿斜面向下运动， 并沿右侧斜面上升，右侧斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小并沿右侧斜面上升，右侧斜面上

5、先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小 球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3，根据三次实验结果的对比根据三次实验结果的对比，可可 以得到的最直接的结论是以得到的最直接的结论是() 2 A如果斜面光滑，小球将上升到与如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置点等高的位置 B如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小小球受到的力一定时，质量越大，它的加速

6、度越小 A 实验与结论实验与结论 由实验现象很容易得出，不需要理论推导的一般性结论为直接由实验现象很容易得出，不需要理论推导的一般性结论为直接 结论结论 实验现象实验现象斜面粗糙程度减弱，小球上升高度依次增加斜面粗糙程度减弱，小球上升高度依次增加 直接结论直接结论若斜面光滑，小球可到达与若斜面光滑，小球可到达与 O 点相同高度点相同高度 说明说明 选项选项 A 跟实验现象都是描述小球能够到达的位置跟实验现象都是描述小球能够到达的位置，选项选项 B、C、 D 所描述的结论跟实验现象不符，所描述的结论跟实验现象不符，A 正确正确 考点二考点二牛顿第一定律牛顿第一定律 4做自由落体运动的物体做自由落

7、体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的物体的 运动情况将是运动情况将是() A悬浮在空中不动悬浮在空中不动 B速度逐渐减小速度逐渐减小 C保持一定速度向下做匀速直线运动保持一定速度向下做匀速直线运动 D无法判断无法判断 C物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，没有力作用在物体物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，没有力作用在物体 上，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度向下做匀速直线上，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度向下做匀速直线 运动，运动，C 正确。正确。 5(多选多选)关于物体运动状态与所受外力

8、的关系，下列说法正确的是关于物体运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是() A物体受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变物体受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变 B物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态 D物体不受外力作用时，一定处于静止状态物体不受外力作用时，一定处于静止状态 BC力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因，只要物体所受合力不为零只要物体所受合力不为零，它的运动它的运动 3 状态就一定会改变状态就一定会改变，A 错误

9、错误，B 正确正确；物体不受力或所受合力为零物体不受力或所受合力为零，其运动状态其运动状态 一定不变，即保持静止状态或匀速直线运动状态，一定不变，即保持静止状态或匀速直线运动状态，C 正确，正确，D 错误。错误。 6在学习牛顿第一定律时在学习牛顿第一定律时，为了探究力对运动的影响为了探究力对运动的影响，学习小组做了如图学习小组做了如图 所示的甲、乙、丙实验。下列有关叙述正确的是所示的甲、乙、丙实验。下列有关叙述正确的是() 甲甲乙乙丙丙 A每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑 B实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就

10、越近实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越近 C实验中水平面上运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态实验中水平面上运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态 D根据甲、乙、丙的实验现象，就可以直接得出牛顿第一定律根据甲、乙、丙的实验现象，就可以直接得出牛顿第一定律 C实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，可以保证小车实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，可以保证小车 到达斜面底端的速度相等，然后通过不同情况的水平面，可确定力的大小对运到达斜面底端的速度相等，然后通过不同情况的水平面，可确定力的大小对运 动的影响，选项动的影响，选项 A 错误；实验表明

11、：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离错误；实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离 就越远，选项就越远，选项 B 错误；小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来，其错误；小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来，其 运动的状态发生变化运动的状态发生变化，说明力能改变物体的运动状态说明力能改变物体的运动状态，选项选项 C 正确正确；从甲从甲、乙乙、 丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因，而不能得出不受力时的运动情况而不能得出不受力时的运动情况， 选项选项 D 错误。错误。 考点三考点三惯性与质量惯性与质量 7对物体的惯性有这样一些理解，你觉

12、得正确的是对物体的惯性有这样一些理解，你觉得正确的是() A汽车快速行驶时惯性大汽车快速行驶时惯性大，因而刹车时费力因而刹车时费力，惯性与物体的速度大小有关惯性与物体的速度大小有关 B在月球上举重比在地球上容易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所以同一物体在地球上惯性比在月球上 大大 C加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性加速运动时，物体有向后的惯性；减速运动时，物体有向前的惯性 D不论在什么地方不论在什么地方，不论物体原有运动状态如何不论物体原有运动状态如何，物体的惯性是客观存在物体的惯性是客观存在 的，惯性的大小与物体的质量有关的，惯性的大

13、小与物体的质量有关 D惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，与物体速度大小、状态变惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，与物体速度大小、状态变 化快慢及处在何处均无关。大小的唯一量度是物体的质量，同一物体，质量不化快慢及处在何处均无关。大小的唯一量度是物体的质量，同一物体，质量不 变，则惯性不变，选项变，则惯性不变，选项 D 正确。正确。 8(多选多选)如图所示如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆 M 与 与 N，它们只能它们只能 4 在图示平面内摆动，某一时刻出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相在图示平面内摆动，某一时刻出现图示情景，由此可知车厢的运动

14、及两单摆相 对车厢运动的可能情况是对车厢运动的可能情况是() A车厢做匀速直线运动，车厢做匀速直线运动，M 在摆动，在摆动，N 静止静止 B车厢做匀速直线运动，车厢做匀速直线运动，M 在摆动，在摆动，N 也摆动也摆动 C车厢做匀速直线运动，车厢做匀速直线运动，M 静止，静止，N 在摆动在摆动 D车厢做匀加速直线运动，车厢做匀加速直线运动，M 静止，静止，N 也静止也静止 AB由牛顿第一定律知由牛顿第一定律知，当车厢做匀速直线运动时当车厢做匀速直线运动时，相对于车厢静止的小相对于车厢静止的小 球，其悬线应在竖直方向上，故球，其悬线应在竖直方向上，故 M 球一定不能在图示情况下相对于车厢静止，球一

15、定不能在图示情况下相对于车厢静止， 说明说明 M 正在摆动正在摆动；而而 N 既有可能相对于车厢静止既有可能相对于车厢静止，也有可能相对于车厢摆动恰也有可能相对于车厢摆动恰 好到达图示位置好到达图示位置，A、B 正确正确，C 错误错误；当车厢做匀加速直线运动时当车厢做匀加速直线运动时，物体的运物体的运 动状态改变，合外力一定不等于零，故不会出现动状态改变，合外力一定不等于零，故不会出现 N 球悬线竖直且相对于车厢静球悬线竖直且相对于车厢静 止的情况，止的情况，D 错误。错误。 9.在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子， 瓶内有

16、一气瓶内有一气 泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？ 解析解析首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气 泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于同体积气泡的质泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于同体积气泡的质 量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的 趋势远大于气泡向前运动的趋势趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相

17、对于瓶子向前运动时当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡水将挤压气泡， 使气泡相对于瓶子向后运动。使气泡相对于瓶子向后运动。 答案答案见解析见解析 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10(多选多选)如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。 。当汽车静止或做当汽车静止或做 匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被 拉动拉动；当汽车突然刹车时当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动使得锁棒锁定棘轮的转动， 5 安全

18、带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方 向和运动状态是向和运动状态是() A向右行驶、突然刹车向右行驶、突然刹车B向左行驶、突然刹车向左行驶、突然刹车 C向左行驶、突然加速向左行驶、突然加速D向右行驶、突然加速向右行驶、突然加速 AC汽车突然刹车时，车速变小，摆锤由于惯性要维持原来的运动状态汽车突然刹车时，车速变小，摆锤由于惯性要维持原来的运动状态， 要向前摆动，所以要向前摆动，所以 A 正确；若汽车突然加速，车速增大而摆锤由于惯性要维持正确；若汽车突然加速，车速增大而摆锤由于惯性要维持 原来的运动状

19、态，要向后摆，所以原来的运动状态，要向后摆，所以 C 正确。正确。 11(多选多选)如图所示如图所示，重球系于绳重球系于绳 DC 下端下端，重球下再系一根同样的绳重球下再系一根同样的绳 BA， 下列说法正确的是下列说法正确的是() A在绳的在绳的 A 端缓慢增加拉力，结果端缓慢增加拉力，结果 CD 绳拉断绳拉断 B在绳的在绳的 A 端缓慢增加拉力，结果端缓慢增加拉力，结果 AB 绳拉断绳拉断 C在绳的在绳的 A 端突然猛一拉，结果端突然猛一拉，结果 AB 绳拉断绳拉断 D在绳的在绳的 A 端突然猛一拉，结果端突然猛一拉，结果 CD 绳拉断绳拉断 AC重球受力如图所示重球受力如图所示， 在绳的在

20、绳的 A 端缓慢增加拉力端缓慢增加拉力， 使得重球在足够的时使得重球在足够的时 间内发生了微小的位移，间内发生了微小的位移，T1、T2逐渐增大，这个过程进行得缓慢，可以认为重逐渐增大，这个过程进行得缓慢，可以认为重 球始终处于平衡状态，即球始终处于平衡状态，即 T2T1mg，随着，随着 T1增大，增大，T2也增大，且也增大，且 T2总是大总是大 于于 T1，所以，所以 CD 绳被拉断，选项绳被拉断，选项 A 正确，选项正确，选项 B 错误；若在错误；若在 A 端突然猛一拉端突然猛一拉， 由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，重球向下的位移极小由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性

21、，重球向下的位移极小(可以可以 看成运动状态未来得及改变看成运动状态未来得及改变)，以致上段绳的拉力几乎未增加，以致上段绳的拉力几乎未增加，T1已达到极限程已达到极限程 度，故度，故 AB 绳先断，选项绳先断，选项 C 正确，选项正确，选项 D 错误。错误。 6 12在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在 一起，另外，谷粒还有瘪粒。为了将它们分离，农民常用一种叫作一起，另外，谷粒还有瘪粒。为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷风谷”的的 农具分选，如图所示，它的分选原理是农具分选，如图所示，它的分选原理是() A

22、小石子质量大，飞得最近小石子质量大，飞得最近 B草屑和瘪粒质量小，飞得最远草屑和瘪粒质量小，飞得最远 C草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近 D空气阻力作用使它们速度变化快慢不同空气阻力作用使它们速度变化快慢不同 D质量大的惯性大，空气阻力对石子的影响相对弱些，石子运动距离会质量大的惯性大，空气阻力对石子的影响相对弱些，石子运动距离会 更远些，故更远些，故 D 正确。正确。 13如图所示，高为如图所示，高为 h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小 为为 a，车厢顶部，车厢顶部 A 点有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板点

23、有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板 O 点位于点位于 A 点的正下点的正下 方，则油滴落地点在方，则油滴落地点在 O 点的哪一侧？离点的哪一侧？离 O 点距离为多少？点距离为多少？ 解析解析油滴未滴落时具有与车厢相同的速度油滴未滴落时具有与车厢相同的速度，油滴下落时相对于车厢有水油滴下落时相对于车厢有水 平向右的加速度平向右的加速度 a，落在车厢地板上所用的时间为落在车厢地板上所用的时间为 t 2h g ，相对车厢向右运动相对车厢向右运动 的距离为的距离为 x1 2at 2，则油滴落在 ，则油滴落在 O 点的右侧，与点的右侧，与 O 点距离为点距离为 xah g 。 答案答案右侧右侧 ah g