2019年高中物理 第4單元 第1節(jié) 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律課后知能檢測(cè) 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(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律課后知能檢測(cè) 粵教版必修1 1．(xx佛山高一檢測(cè))關(guān)于牛頓第一定律的建立，以下說(shuō)法中符合物理學(xué)發(fā)展史的是(　　) A．是牛頓在伽利略等科學(xué)家的研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的 B．是牛頓在亞里士多德的研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的 C．是牛頓在胡克的研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的 D．是牛頓在愛(ài)因斯坦的研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)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(chǔ)上提出的一條動(dòng)力學(xué)基本規(guī)律，故A正確，B、C、D錯(cuò)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(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)?　　) A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) 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(gè)向前的力，推動(dòng)他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng) D．人跳起后車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后一定偏后一些，只是由于時(shí)間短，偏后的距離太小，不明顯而已 【解析】　人隨火車共同運(yùn)動(dòng)，具有向前的速度，當(dāng)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(xiàng)正確． 【答案】　B 3．(xx舟山高一檢測(cè))下面關(guān)于物體慣性大小的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．運(yùn)動(dòng)速度大的物體比速度小的物體難以停下來(lái)，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(lái)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(gè)物體放在地面上，用一個(gè)相同的水平力分別推它們，則難以推動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無(wú)關(guān)，它僅取決于物體的質(zhì)量大小，故A、B錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的結(jié)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(dòng)可能是摩擦力的緣故，D錯(cuò)誤． 【答案】　C 4．交通法規(guī)規(guī)定，坐在小汽車前排的司機(jī)和乘客都應(yīng)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(shí)，可能對(duì)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(dòng) 【解析】　汽車高速勻速行駛，司機(jī)和乘客隨車一起運(yùn)動(dòng)，具有和車同樣前行的速度．若汽車突剎車，司機(jī)和乘客具有慣性，仍保持原來(lái)的速度前進(jìn)．為防止出現(xiàn)交通事故，司機(jī)和乘客系上安全帶，這時(shí)安全帶對(duì)人有向后的作用力，強(qiáng)迫司機(jī)和乘客停止，故答案為B. 【答案】　B 5．如圖4－1－6所示，一個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(wú)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(guò)程中，由于小球水平方向上不受外力作用，該方向上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，原來(lái)靜止，則下滑過(guò)程中，小球在水平方向上沒(méi)有位移，故B正確． 【答案】　B 6．從水平勻速向右飛行的飛機(jī)上按相等的時(shí)間間隔依次放出a、b、c三個(gè)球，不考慮空氣阻力，站在地面上的人看到它們?cè)诳罩械呐帕星闆r是(　　) 【解析】　從飛機(jī)上釋放的球在水平方向上沒(méi)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(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，即都以與飛機(jī)相同的水平速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，故三個(gè)球始終在飛機(jī)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(gè)飛行器在月球表面上時(shí)與在地球表面上時(shí)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(zhì)量大小有關(guān)，因質(zhì)量是恒量，同一物體的質(zhì)量與它所在位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以這個(gè)飛行器從地球到月球，其慣性大小不變．物體的重力是個(gè)變量，這個(gè)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(gè)儀器，電路如圖4－1－7所示，其中M是質(zhì)量較大的一個(gè)金屬塊，則關(guān)于汽車啟動(dòng)和剎車時(shí)的判斷正確的是(　　) 圖4－1－7 【解析】　汽車開始啟動(dòng)時(shí)，由于慣性，金屬塊保持不動(dòng)，而車向前開動(dòng)，所以觸頭向后壓縮彈簧，和a接觸構(gòu)成回路，綠燈亮．汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊和車具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，兩燈均不亮．當(dāng)汽車急剎車時(shí)，金屬塊由于慣性，向前壓縮彈簧，觸頭和b接觸，構(gòu)成回路，紅燈亮．故選項(xiàng)BC正確． 【答案】　BC 9．如圖4－1－8所示，在一輛表面光滑足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1＞m2)，兩小球原來(lái)隨車一起運(yùn)動(dòng)．當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，則兩個(gè)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(wú)法確定 【解析】　因小車表面光滑，因此球在水平方向上沒(méi)有受到外力作用．原來(lái)兩球與小車有相同速度，當(dāng)車突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度不變，所以不會(huì)相碰． 【答案】　B 10．(雙選)(xx徐州高一檢測(cè))在火車的車廂內(nèi)，有一個(gè)自來(lái)水龍頭C.第一段時(shí)間內(nèi)，水滴落在水龍頭的正下方B點(diǎn)，第二段時(shí)間內(nèi)，水滴落在B點(diǎn)的右方A點(diǎn)，如圖4－1－9所示．那么火車可能的運(yùn)動(dòng)是(　　) A．先靜止，后向右做加速運(yùn)動(dòng) B．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng) 圖4－1－9 C．先做勻速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng) D．上述三種情況都有可能 【解析】　水滴下落時(shí)，水平方向保持原來(lái)的速度，若車勻速運(yùn)動(dòng)，車的水平位移與水滴的水平位移相同，則落在B點(diǎn)；若車向左加速運(yùn)動(dòng)，則水滴仍保持下落時(shí)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(yùn)動(dòng)，水滴也會(huì)落在A處．故選B、C項(xiàng)． 【答案】　BC 11．找兩個(gè)瓶子，內(nèi)盛清水．用一細(xì)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(dāng)瓶子突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(有向右的加速度)，觀察比較兩個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．你看到的現(xiàn)象也許會(huì)讓你驚訝，小鐵球的情況正如你所想的一樣，相對(duì)于瓶向左運(yùn)動(dòng)，但塑料球相對(duì)于瓶卻向右運(yùn)動(dòng)，如圖4－1－10(乙)所示．試分析其原因． 【解析】　因?yàn)橄嗤w積的水的質(zhì)量與球的質(zhì)量不相同，質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變，故鐵球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變比瓶(及瓶中水)快，所以塑料球向右偏． 【答案】　見(jiàn)解析 12．在足球場(chǎng)上，為了不使足球停下來(lái)，運(yùn)動(dòng)員帶球前進(jìn)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(shuō)明了運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎？那為什么又說(shuō)“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”？ 　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖4－1－11 【解析】　對(duì)于這一問(wèn)題，我們可以這樣思考：如果足球不是在草地上滾動(dòng)，而是以相同的初速度在水平的水 泥地板上滾動(dòng)，它將會(huì)滾出比草地上遠(yuǎn)得多的距離，這說(shuō)明了由于阻力的存在才導(dǎo)致足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，足球在草地上滾動(dòng)時(shí)所受阻力大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很快發(fā)生改變；足球在水泥地面上滾動(dòng)時(shí)所受阻力小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變得慢，但終究還是要停下來(lái)．在盤帶足球時(shí)，人對(duì)足球施加力的作用，是克服摩擦阻力對(duì)足球產(chǎn)生的效果．自行車的例子也是同樣的道理． 【答案】　見(jiàn)解析 【備課資源】(教師用書獨(dú)具) 伽利略的貢獻(xiàn) 伽利略是第一個(gè)意識(shí)到直覺(jué)有時(shí)并不可靠的人．有些人認(rèn)為伽利略是為了推翻亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀點(diǎn)而提出著名的斜面理想實(shí)驗(yàn)，這種想法是錯(cuò)誤的． 事實(shí)上，伽利略在研究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)球從一個(gè)斜面上滑下來(lái)又滾上第二個(gè)斜面時(shí)，球在第二個(gè)斜面上所達(dá)到的高度與從第一個(gè)斜面上開始滑下來(lái)時(shí)的高度幾乎相等．于是伽利略斷定高度上的這點(diǎn)微小差別是由于摩擦而產(chǎn)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(jìn)行了推想：在完全沒(méi)有摩擦的情況下，不管第二個(gè)斜面的傾斜角多么小，即使放平了，小球也“想”運(yùn)動(dòng)到原來(lái)的高度，于是只好永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去了． 通過(guò)這個(gè)推想，伽利略意識(shí)到即使沒(méi)有力，物體也可以運(yùn)動(dòng)．但當(dāng)他把這個(gè)觀點(diǎn)給別人講解并試圖讓別人接受時(shí)，卻遇到了阻力，畢竟亞里士多德的觀點(diǎn)早已經(jīng)深入人心．于是，伽利略設(shè)計(jì)了眾所周知的斜面滾球理想實(shí)驗(yàn)．也就是說(shuō)，他是為了讓別人信服自己的想法，才設(shè)計(jì)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 第一步：從斜面一側(cè)由靜止?jié)L下的小球，若沒(méi)有任何摩擦，在另一側(cè)斜面上將達(dá)到原來(lái)的高度．這是一個(gè)大家都能夠接受的事實(shí)，可以把它當(dāng)做一個(gè)公理； 第二步：還是沒(méi)有摩擦，把另一側(cè)斜面近似放平，為了達(dá)到原來(lái)的高度，小球?qū)⒔?jīng)過(guò)更長(zhǎng)的距離．這也是經(jīng)過(guò)推理大家都能接受的一個(gè)結(jié)論； 第三步：如果將另一側(cè)斜面完全放平，貼著地面，物體將如何？ 被提問(wèn)的人肯定在前兩步的基礎(chǔ)上得出：小球?yàn)榱嘶氐皆瓉?lái)的高度，將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去． 到這里，伽利略的觀點(diǎn)才被別人“不得不”接受． 但接下來(lái)伽利略錯(cuò)誤地認(rèn)為，由于小球?qū)⒀刂@個(gè)貼著地面的軌道永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)． 伽利略的貢獻(xiàn)在于他提出了摩擦是影響物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒(méi)有摩擦物體將在水平面上永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)．更重要的是他認(rèn)識(shí)到要驗(yàn)證一個(gè)結(jié)論是不是正確可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)進(jìn)行．他是第一個(gè)走出“直觀觀察就能得出結(jié)論”的誤區(qū)，提出了依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己觀點(diǎn)的科學(xué)研究方法．