2019_2020学年新教材高中物理课后作业15牛顿第一定律含解析新人教版必修.doc

课后作业(十五)
[要点对点练]
要点一：理想实验的魅力
1．(多选)17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的球之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力，表面越光滑，球会运动得越远．这里的实验是指伽利略所做的斜面实验，关于该实验，你认为下列陈述正确的是(　　)
A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是不可信的
B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念
D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
[解析]　伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故A错误，B正确；伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，故C正确；该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，提出了牛顿第一定律，故D正确．
[答案]　BCD
2．(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是(　　)
A．只要接触面相当光滑，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．即使利用气垫导轨，也不能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的
[解析]　理想实验在实际情况下是永远不可能实现的，其条件永远是理想化的，不过，理想实验是建立在可靠的实验基础之上的，它能够由观察或实验的结果来检验，故A错误，B、C、D正确．
[答案]　BCD
3．伽利略理想实验揭示了(　　)
A．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
C．只有受力才能使物体处于静止状态
D．物体运动是因为受到力的作用
[解析]　从伽利略的理想实验中，我们认识到当将斜面倾角减小至零时，因为物体不能上升到原有高度，故在没有力作用时物体将一直运动下去，即物体运动不一定受力，力不是维持物体运动的原因，故选项A、D错误，B正确；在伽利略理想实验中不能说明只有受力才能使物体处于静止状态，故C错误．
[答案]　B
要点二：牛顿第一定律
4．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　)
A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B．不受外力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
[解析]　牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的，并且揭示惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，A正确，B、C、D错误．
[答案]　A
5．(多选)关于物体的运动状态下列说法正确的是(　　)
A．速度大的物体，运动状态难以改变
B．做直线运动的物体，运动状态可能发生变化
C．做曲线运动的物体，运动状态一定会发生变化
D．做自由落体运动的物体，运动状态不发生变化
[解析]　物体运动状态是否改变，要看其速度的大小、方向是否发生变化，故选项B、C正确，D错误；物体运动状态会不会变化，取决于是否受外力作用，运动状态改变的难易程度取决于物体的质量，故选项A错误．
[答案]　BC
6．(多选)关于运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受到恒定的力作用时，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
C．物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态
D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同
[解析]　力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止状态或匀速直线运动状态，C正确；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确．
[答案]　BCD
7．下列关于力和运动关系的说法中正确的是(　　)
A．没有外力作用时，物体不会运动
B．物体受力越大，运动得越快
C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零
D．物体所受的合外力很大时，速度可以为零；物体所受的合外力很小时，速度可以很大
[解析]　合外力为零时，物体可以以很大速度匀速运动，A错误；物体运动速度的大小与外力大小无关，D正确，B、C错误．
[答案]　D
要点三：惯性
8．关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D．已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，物体从地球移到月球惯性减小为1/6
[解析]　质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度、重力加速度无关，A、D错误，C正确；惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，B错误．
[答案]　C
9．下面是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，我们现在已关闭火箭上所有推动机，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，由上述材料可知下列说法错误的是(　　)
A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”
D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
[解析]　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？”，汤姆认为“力是维持物体运动的原因”，A正确；宇航员说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧．”说明火箭是由于惯性飞行，并没有力作用在物体上，C、D正确；B错误．
[答案]　B
10．(多选)如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是(　　)

A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进
B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进
C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动
D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动
[解析]　若小球向前滚动，知小球的速度大于列车的速度，知列车的速度减小，A错误；若小球向后滚动，知列车的速度大于小球的速度，知列车的速度增加，做加速运动，B正确；磁悬浮列车急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚动，C正确、D错误．
[答案]　BC
[综合提升练]
11．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(　　)

A．向前
B．向后
C．不动
D．无法判断
[解析]　由于水的密度比气泡的密度大很多，所以相同体积下，水的质量比气泡的质量大很多，由于惯性的大小与质量有关，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，故气泡相对于瓶子向后运动，选项B正确．
[答案]　B
12．(多选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是(　　)

A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳拉断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳拉断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳拉断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳拉断
[解析]　重球受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间内发生了微小的位移，

以致CD绳的拉力T2逐渐增大，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即T2＝T1＋mg，随着T1增大，T2也增大且T2总是大于T1，所以CD绳被拉断，A项对，B项错．若在A端猛拉，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(可以看成运动状态未来得及改变)，以致上段绳CD的拉力几乎未增加，T1已达到极限程度，故AB绳先断，C项正确，D项错误．
[答案]　AC
13．理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验．为了说明运动和力的关系，伽利略设计了如图所示的理想实验．

(1)关于伽利略的这个理想实验，下列说法正确的是(　　)
A．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是可靠的事实
B．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是合理外推的理想状态
C．“若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度”，这是揭示自然现象的本质
D．“如果右侧斜面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去”，这是揭示自然现象的本质
(2)伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识．亚里士多德的认识是__________________________________
__________________________________________________________.
[解析]　(1)“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是可靠的事实，A正确、B错误；“若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度”，这是合理外推的理想状态，C错误；“如果右侧斜面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去”，这是揭示自然现象的本质，D正确．(2)亚里士多德的认识是运动必须依靠外力的不断作用才能维持(力是维持物体运动的原因)．
[答案]　(1)AD　(2)运动必须依靠外力的不断作用才能维持(力是维持物体运动的原因)
14．有一仪器电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯会亮，试分析哪种情况下哪一盏灯亮．

[解析]　汽车启动时，金属块M由于惯性，相对汽车向后运动，绿灯所在的支路被接通，所以绿灯亮；汽车急刹车时，由于惯性，金属块M相对汽车向前运动，红灯所在的支路被接通，所以红灯亮．
[答案]　启动时，绿灯亮；刹车时，红灯亮．

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