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4.1 牛顿第一定律 分层作业
一、基础巩固
1.关于伽利略理想实验,下列说法正确的是 (　　)
A.伽利略理想实验完全是理想的,没有以事实为基础
B.伽利略理想实验是以可靠事实为基础,经科学思维抽象化,深刻反映自然规律的实验
C.伽利略理想实验无需从事实为基础,只是理想推理
D.以上说法都不对
2.如图所示,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,快速向右推动木块,小球会落在桌面上的哪点 (　　)
A.A点 B.B点
C.O点 D.无法确定
3.关于惯性和牛顿第一定律的说法中正确的是(　　)
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
4.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。下列说法正确的是(　　)
A.“马力既竭”时马的惯性为0
B.“马力既竭”时车的惯性不变
C.马的拉力越大,车的惯性越大
D.马车速度越大,车的惯性越大
二、综合应用
5.如图所示,在一辆表面光滑的小车上放有质量分别为m1、m2的两个小球,小球随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动时,下列说法正确的是(设车无限长,其他阻力不计) (　　)
A.两小球一定相碰
B.两小球一定不相碰
C.若m1D.无法确定两小球是否相碰
6.如图，骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式，自行车的结构和使用应用到多个物理知识。下列对其描述正确的是(　　)
A．骑自行车下坡时，人和自行车的惯性越来越大
B．自行车把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力
C．在水平地面匀速骑行时，自行车受到的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力
D．骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动
7.神舟十六号航天员在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中,一航天员用水袋做了一颗水球,另一航天员用白毛巾包好的“球拍”击打水球,水球被弹开。对于该实验说法正确的是(　　)
A.击打水球过程中,水球所受弹力是水球发生形变产生的
B.击打水球过程中,水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力
C.梦天实验舱内,水球体积越大其惯性越大
D.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
8.列车在平直轨道上行驶,水龙头的水滴均落在正下方B点(AB与轨道平行),如图所示,某乘客观察到水滴落在B点的右方A点,则下列说法正确的是(　　)
A.列车先静止,后向左做加速运动
B.列车先静止,后向右做加速运动
C.列车先向左做匀速运动,后做减速运动
D.列车先向右做匀速运动,后做加速运动
三、迁移探究
9.(改编)伽利略曾设计过一个斜面实验:让小球沿一个斜面从静止开始向下运动,小球将“冲”上另一个斜面;减小第二个斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片(组合图)如图所示。几次实验中,小球都从同一位置由静止释放,且频闪照相的频闪频率相同,有关小球在斜面A、B上的运动,下列说法正确的是(　　)。
A.小球在斜面A上运动的距离较短,因此小球在斜面A上运动的平均速度较大
B.小球在斜面A上运动的距离较短,因此小球在斜面A上运动的平均速度较小
C.小球在斜面B上的影像个数较多,表示小球在斜面B上运动的时间较长
D.频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大,表示这两个影像间的运动时间越长
10.如图所示，一木块和小车一起向右做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间，则：(设小车不反弹)
(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？
(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？
参考答案与解析
1.B　解析:在伽利略研究力与运动的关系时,在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故B项正确。
2.C　解析: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C项正确。
3.选C　惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，故A、B错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，故C正确；不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不可以直接用实验验证，故D错误。
4.B　惯性大小只与质量有关,跟其他因素无关,车的质量不变,惯性不变,马有质量,所以惯性不能为0,故B正确。
5.B　解析:车突然停止前,两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有相同的速度。当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,两球的速度相同,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。故B项正确。
6.选D　物体的质量是惯性大小的唯一量度，质量不变则惯性大小不变，因此骑自行车下坡时，人和自行车的惯性不变，A错误；在手的握力一定时，把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，B错误；在水平地面匀速骑行时，自行车受到的重力和地面对自行车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，C错误；由牛顿第一定律可知，骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动，D正确。
7.C　击打水球过程中,水球所受弹力是“球拍”发生形变产生的,故A错误;击打水球过程中,水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力,故 B错误;梦天实验舱内,水球体积越大,水球质量越大,其惯性越大,故C正确;牛顿第一定律是物体不受外力作用下的理想情况,不可用实验直接验证,故D错误。
8.A　水滴下落时,水平方向保持原来的速度,若列车静止或匀速运动,列车的水平位移与水滴的水平位移相同,则水滴落在B点;若列车向左加速运动,水滴仍保持下落时的水平速度,而列车的水平位移增大,故水滴可落在A点;同理,列车向右减速运动,水滴也可落在A点。故选A。
9.【答案】C
【解析】几次实验中小球都从同一位置由静止释放,所以小球冲上斜面的初速度v0 相同,末速度v=0,且小球在斜面上的运动是匀减速直线运动,=,故小球在斜面A、B上运动的平均速度大小相等,A、B两项错误;频闪照相的频率相同,小球在B上的影像个数较多,说明频闪次数较多,故小球在斜面B上运动的时间较长,C项正确;频闪照相的频闪频率相同,所以两个影像间的运动时间是相同的,D项错误。
10.解析：当小车遇到障碍物时，小车将停止。
(1)如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒。
(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右做匀速直线运动。
答案：(1)向右倾倒　(2)向右做匀速直线运动

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