2019年高中物理 第4單元 第1節(jié) 伽利略的理想實驗與牛頓第一定律課后知能檢測 粵教版必修1.doc

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2019年高中物理 第4單元 第1節(jié) 伽利略的理想實驗與牛頓第一定律課后知能檢測 粵教版必修1 1．(xx佛山高一檢測)關于牛頓第一定律的建立，以下說法中符合物理學發(fā)展史的是(　　) A．是牛頓在伽利略等科學家的研究基礎上總結出來的 B．是牛頓在亞里士多德的研究基礎上總結出來的 C．是牛頓在胡克的研究基礎上總結出來的 D．是牛頓在愛因斯坦的研究基礎上總結出來的 【解析】　牛頓第一定律是牛頓在伽利略和笛卡兒工作的基礎上提出的一條動力學基本規(guī)律，故A正確，B、C、D錯誤． 【答案】　A 2．火車在平直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為(　　) A．人跳起后，車廂內空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動 B．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終有相同的速度 C．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨火車一起向前運動 D．人跳起后車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后一定偏后一些，只是由于時間短，偏后的距離太小，不明顯而已 【解析】　人隨火車共同運動，具有向前的速度，當人跳起后，由于慣性將保持原水平方向的速度，所以仍落回到車上原處．B項正確． 【答案】　B 3．(xx舟山高一檢測)下面關于物體慣性大小的說法中，正確的是(　　) A．運動速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以速度大的物體具有較大慣性 B．物體受的力越大，要它停下來就越困難，所以物體受的力越大，慣性越大 C．行駛中的車輛突然剎車，乘客前傾，這是由慣性引起的 D．材料不同的兩個物體放在地面上，用一個相同的水平力分別推它們，則難以推動的物體的慣性較大 【解析】　慣性是物體的固有屬性，物體在任何情況下都有慣性，且慣性的大小與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關，它僅取決于物體的質量大小，故A、B錯誤；車輛突然剎車，乘客前傾，是人的上身由于慣性繼續(xù)向前運動的結果，C正確；因兩物體的材料不同，用相同的水平力分別推它們，難以推動可能是摩擦力的緣故，D錯誤． 【答案】　C 4．交通法規(guī)規(guī)定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應在胸前系上安全帶，這主要是為了減輕下列哪種情況出現(xiàn)時，可能對人造成的傷害(　　) A．車速太快　　　　　　 B．緊急剎車 C．車速太慢 D．突然啟動 【解析】　汽車高速勻速行駛，司機和乘客隨車一起運動，具有和車同樣前行的速度．若汽車突剎車，司機和乘客具有慣性，仍保持原來的速度前進．為防止出現(xiàn)交通事故，司機和乘客系上安全帶，這時安全帶對人有向后的作用力，強迫司機和乘客停止，故答案為B. 【答案】　B 5．如圖4－1－6所示，一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一個光滑小球m.劈形物體由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是(　　) A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線 圖4－1－6 C．無規(guī)則的曲線 D．拋物線 【解析】　由于小球處在物體M上，接觸面光滑，在M滑下過程中，由于小球水平方向上不受外力作用，該方向上運動狀態(tài)不會改變，原來靜止，則下滑過程中，小球在水平方向上沒有位移，故B正確． 【答案】　B 6．從水平勻速向右飛行的飛機上按相等的時間間隔依次放出a、b、c三個球，不考慮空氣阻力，站在地面上的人看到它們在空中的排列情況是(　　) 【解析】　從飛機上釋放的球在水平方向上沒有受到外力的作用，由牛頓第一定律可知，在水平方向上，a、b、c三個球的運動狀態(tài)保持不變，即都以與飛機相同的水平速度作勻速直線運動，故三個球始終在飛機的正下方，三球的連線是一條豎直線． 【答案】　B 7．月球表面上的重力加速度為地球表面上的重力加速度的，同一個飛行器在月球表面上時與在地球表面上時相比較(　　) A．慣性減小為在地球上的，重力不變 B．慣性和重力均減小為在地球上的 C．慣性不變，重力減小為在地球上的 D．慣性和重力都不變 【解析】　物體的慣性大小僅與物體的質量大小有關，因質量是恒量，同一物體的質量與它所在位置及運動狀態(tài)無關，所以這個飛行器從地球到月球，其慣性大小不變．物體的重力是個變量，這個飛行器在月球表面上的重力為G月＝mg月＝mg地＝G地． 【答案】　C 8．(雙選)汽車上固定一個儀器，電路如圖4－1－7所示，其中M是質量較大的一個金屬塊，則關于汽車啟動和剎車時的判斷正確的是(　　) 圖4－1－7 【解析】　汽車開始啟動時，由于慣性，金屬塊保持不動，而車向前開動，所以觸頭向后壓縮彈簧，和a接觸構成回路，綠燈亮．汽車做勻速運動時，金屬塊和車具有相同的運動狀態(tài)，兩燈均不亮．當汽車急剎車時，金屬塊由于慣性，向前壓縮彈簧，觸頭和b接觸，構成回路，紅燈亮．故選項BC正確． 【答案】　BC 9．如圖4－1－8所示，在一輛表面光滑足夠長的小車上，有質量為m1和m2的兩個小球(m1＞m2)，兩小球原來隨車一起運動．當車突然停止時，如不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 圖4－1－8 C．不一定相碰 D．無法確定 【解析】　因小車表面光滑，因此球在水平方向上沒有受到外力作用．原來兩球與小車有相同速度，當車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度不變，所以不會相碰． 【答案】　B 10．(雙選)(xx徐州高一檢測)在火車的車廂內，有一個自來水龍頭C.第一段時間內，水滴落在水龍頭的正下方B點，第二段時間內，水滴落在B點的右方A點，如圖4－1－9所示．那么火車可能的運動是(　　) A．先靜止，后向右做加速運動 B．先做勻速運動，后做加速運動 圖4－1－9 C．先做勻速運動，后做減速運動 D．上述三種情況都有可能 【解析】　水滴下落時，水平方向保持原來的速度，若車勻速運動，車的水平位移與水滴的水平位移相同，則落在B點；若車向左加速運動，則水滴仍保持下落時的水平速度，而車的水平位移增大，故水滴可落在A處；同理，車向右減速運動，水滴也會落在A處．故選B、C項． 【答案】　BC 11．找兩個瓶子，內盛清水．用一細繩分別系一鐵球、一泡沫塑料球置于水中，使鐵球懸掛、塑料球懸浮，如圖4－1－10(甲)所示． 圖4－1－10 當瓶子突然向右運動時(有向右的加速度)，觀察比較兩個球的運動狀態(tài)．你看到的現(xiàn)象也許會讓你驚訝，小鐵球的情況正如你所想的一樣，相對于瓶向左運動，但塑料球相對于瓶卻向右運動，如圖4－1－10(乙)所示．試分析其原因． 【解析】　因為相同體積的水的質量與球的質量不相同，質量越大，運動狀態(tài)越難以改變，故鐵球運動狀態(tài)的改變比瓶(及瓶中水)慢，所以鐵球向左偏，而塑料球運動狀態(tài)的改變比瓶(及瓶中水)快，所以塑料球向右偏． 【答案】　見解析 12．在足球場上，為了不使足球停下來，運動員帶球前進必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(如圖4－1－11甲)．又如為了不使自行車減速，總要不斷地用力蹬腳踏板(如圖4－1－11乙)．這些現(xiàn)象不正說明了運動需要力來維持嗎？那為什么又說“力不是維持物體運動的原因”？ 　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖4－1－11 【解析】　對于這一問題，我們可以這樣思考：如果足球不是在草地上滾動，而是以相同的初速度在水平的水 泥地板上滾動，它將會滾出比草地上遠得多的距離，這說明了由于阻力的存在才導致足球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，足球在草地上滾動時所受阻力大，運動狀態(tài)很快發(fā)生改變；足球在水泥地面上滾動時所受阻力小，運動狀態(tài)改變得慢，但終究還是要停下來．在盤帶足球時，人對足球施加力的作用，是克服摩擦阻力對足球產生的效果．自行車的例子也是同樣的道理． 【答案】　見解析 【備課資源】(教師用書獨具) 伽利略的貢獻 伽利略是第一個意識到直覺有時并不可靠的人．有些人認為伽利略是為了推翻亞里士多德關于力與運動關系的觀點而提出著名的斜面理想實驗，這種想法是錯誤的． 事實上，伽利略在研究物體在斜面上的運動時，發(fā)現(xiàn)當球從一個斜面上滑下來又滾上第二個斜面時，球在第二個斜面上所達到的高度與從第一個斜面上開始滑下來時的高度幾乎相等．于是伽利略斷定高度上的這點微小差別是由于摩擦而產生的，如果能將摩擦完全消除的話，高度將恰好相等．然后，他進行了推想：在完全沒有摩擦的情況下，不管第二個斜面的傾斜角多么小，即使放平了，小球也“想”運動到原來的高度，于是只好永遠運動下去了． 通過這個推想，伽利略意識到即使沒有力，物體也可以運動．但當他把這個觀點給別人講解并試圖讓別人接受時，卻遇到了阻力，畢竟亞里士多德的觀點早已經深入人心．于是，伽利略設計了眾所周知的斜面滾球理想實驗．也就是說，他是為了讓別人信服自己的想法，才設計了這個實驗，實驗過程如下： 第一步：從斜面一側由靜止?jié)L下的小球，若沒有任何摩擦，在另一側斜面上將達到原來的高度．這是一個大家都能夠接受的事實，可以把它當做一個公理； 第二步：還是沒有摩擦，把另一側斜面近似放平，為了達到原來的高度，小球將經過更長的距離．這也是經過推理大家都能接受的一個結論； 第三步：如果將另一側斜面完全放平，貼著地面，物體將如何？ 被提問的人肯定在前兩步的基礎上得出：小球為了回到原來的高度，將永遠運動下去． 到這里，伽利略的觀點才被別人“不得不”接受． 但接下來伽利略錯誤地認為，由于小球將沿著這個貼著地面的軌道永遠運動下去，而地球是球形，因此，它將繞地球一周之后再回到水平面上的出發(fā)點． 伽利略的貢獻在于他提出了摩擦是影響物體運動的原因，沒有摩擦物體將在水平面上永遠運動的觀點．更重要的是他認識到要驗證一個結論是不是正確可以通過實驗的方法來進行．他是第一個走出“直觀觀察就能得出結論”的誤區(qū)，提出了依靠實驗來驗證自己觀點的科學研究方法．