第四章牛顿第一运动定律知识点题库

伽利略的理想实验证明了

A . 要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止 B . 要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动 C . 物体不受力作用时，一定处于静止状态 D . 物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态

用牛顿第三定律判断下列说法正确的是（）

A . 轮船的螺旋桨旋转时，向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进 B . 甲乙两人拔河时，甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 C . 马拉车前进，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时，车才能前进 D . 一个作用力和它的反作用力的合力为零

关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）

A . 运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大 B . 静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故 C . 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 D . 在宇宙飞船中的物体不存在惯性

水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间的作用力的说法中，正确的是（）

A . 书受的重力就是桌面受到的压力 B . 书受到了支持力是因为桌面产生了形变 C . 书发生了形变，因此书受到了支持力 D . 桌面受到的压力和桌面给书的支持力不是桌面与书之间的相互作用

某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．

（1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为 m/s²（保留三位有效数字）；
（2）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图像如丙图中图线1所示，发现图像不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a﹣F′图如丙图中图线2所示，则图像不过原点的原因是，对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是．

在验证牛顿第二定律实验中，某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．请回答第（1）（2）问

（1）下列措施中不需要和不正确的是（　　）
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源．

A . ①③⑤ B . ②③⑤ C . ③④⑤ D . ②④⑤
（2）某组同学实验得出数据，画出a﹣F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（　　）

A . 实验中摩擦力没有平衡 B . 实验中摩擦力平衡过度 C . 实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D . 实验中小车质量发生变化

如图所示，位于竖直平面上的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为 $\text{[math]}$ ，最后落在地面上C点处，不计空气阻力．求：

（1）小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大．
（2）小球落地点C与B点水平距离为多少．

如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m₁ ，小车和砝码的质量为m₂ ，重力加速度为g．

（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m₁g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是m/s² ．

某同学在探究实验室做“用传感器探究作用力与反作用力的关系”的实验．得到两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线如图所示．图中两条图线具有对称性，通过图象不能得到的实验结论（）

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A . 两个相互作用力大小始终相等 B . 两个相互作用力方向始终相反 C . 两个相互作用力同时变化 D . 两个相互作用力作用在同一个物体上

某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”：

（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．关于平衡摩擦力的操作方法，下列说法正确的是_______．

A . 要保持砂桶和小车始终相连 B . 逐渐垫高木板右侧，直到小车恰好开始滑动 C . 逐渐垫高木板右侧，直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动 D . 每次改变小车内砝码的数量，都要重新平衡摩擦力
（2）如果该同学平衡好了摩擦力，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到 $\text{[math]}$ M)，分别测小车加速度a，根据得到的数据，在a一F图象中描点得到的图像应如图乙中，简述你的判断依据：．
（3）该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验．在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板，架子放在水平桌面上，两辆相同小车质量均为M(足够大)，两个相同托盘质量均为m₀ ，每个砝码的质量均为m．实验主要操作步骤如下：

①平衡车子与木板间的摩擦力；

②让两辆小车紧靠右边的挡板，记下小车前端刻度尺读数s₀ ，在乙托盘中放入1个砝码，在甲托盘中放入2个砝码；

③同时释放两小车，当小车运动一段时间后(未到滑轮处)，用手机对整个装置进行拍照，读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数，分别为s₁、s₂.

根据本实验方案的原理，在本次实验中验证表达式(用题中所给物理量表示)成立，多次实验后即可验证“物体质量一定时，加速度与所受合外力成正比”．

下列说法正确的是（）

A . 牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 B . 惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 C . 在现实中由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义 D . 由于子弹的质量越大、速度越大，其杀伤力就越大，所以物体的惯性大小与其质量和速度的大小都有关

用图所示装置探究加速度与力、质量的关系。设小车和砝码的总质量为 $\text{[math]}$ ，砂和砂桶的总质量为 $\text{[math]}$ 。某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。请思考并完成相关内容：

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（1）本实验采用的科学方法是____________

A . 控制变量法 B . 假设法 C . 理想实验法 D . 等效替代法
（2）实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是__

A . 使打点计时器能够打出更清晰的点 B . 使细绳的拉力等于砂和砂桶的总重力 C . 使小车运动更快，从而减小实验误差 D . 使细绳的拉力等于小车所受合力
（3）平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）
（4）某同学在做探究加速度与质量关系实验时，由于没有考虑 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 应满足的的关系，结果的图象可能是哪一幅__。

A . B . C . D .

用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。探究步骤：

①将木板倾斜一定角度并固定，使小车能匀速下滑，把打点计时器固定在木板上端；

②连接小车和空砝码盘的细绳跨过滑轮并与木板平行，并在小车内放若干相同的砝码；

③将小车接上纸带，接通电源，从图示位置静止释放小车；

④记录砝码盘和盘中砝码总质量，通过纸带计算小车的加速度；

⑤将小车内的1个砝码取出，放在砝码盘内，重复操作③④；

⑥重复操作⑤，直到小车内的砝码全部都移至砝码盘内。

已知打点计时器的频率为50Hz，砝码盘质量为m ，所有砝码总质量为m₁ ，小车质量为m₂。回答下列问题：

（1）某次打出的一条清晰纸带的一部分如图乙所示，则打这条纸带时小车加速度a=m/s²。（结果保留三位有效数字）
（2）以小车加速度a为横坐标，砝码盘和盘中砝码的总重力F为纵坐标，建立坐标系，依据多次测得的数据描点作出图像。下列正确的图像是。
（3）通过实验得到结论：物体质量一定时，其加速度与合外力成正比。则本探究实验中，测量对象的质量是。（用题中所给的字母表示）

如图所示，图1为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，钩码的质量为m₁ ，小车和砝码的质量为m₂ ，重力加速度为g．

①下列说法正确的是

A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力

B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

C．为减小误差，本实验一定要保证m₁ ，远小于m₂

D．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

②实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的 $\text{[math]}$ 图象如图2，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数u=

③从实验中打出的纸带上选取5个计数点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是m/s² ．

为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为m₀=0.1kg。力传感器可测出轻绳中的拉力F的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。

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（1）实验时，一定要进行的操作是____（填写选项前字母）

A . 用天平测出砂和砂桶的质量 B . 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D . 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车在2号点时的速度为m/s，小车的加速度为m/s²；（结果保留三位有效数字）
（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线，该同学做实验时存在的问题是；
（4）乙同学改正实验方案后，得到了如图的a—F图线。则小车的质量M为。

小明同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F₀。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F₁。释放小车，记录小车运动时传感器的示数F₂。

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（1）图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1 s，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s²（结果保留两位有效数字）。

（2）小明同学在保持小车质量不变的情况下，改变砂和砂桶质量，进行多次测量。得到一组小车的加速度与小车运动时传感器的示数F₂的数据如下表：

传感器示数F₂（N）	0.62	0.81	0.92	1.11	1.21
加速度a（m/s²）	0.48	1.25	1.67	2.45	2.82

请根据实验数据在下面左图中作出a－F₂的关系图像。

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（3）若小明测出a－F₂图像的F₂轴上截距为F₃ ，则F₃F₀（选填“<”、“>”或“=”）。
（4）在同一组测量中，传感器示数F₁与F₂的大小关系满足F₁F₂（选填“<”、“>”或“=”）。

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。

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（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象；
（3）如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是；
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同（字母表示）。

某研究小组利用图甲所示的装置测量滑块与轨道间的动摩擦因数，滑轮的质量和摩擦不计。

（1）研究小组在进行实验前，对以下实验操作的必要性做了讨论，其中不必要的是___________。

A . 调整定滑轮的高度，确保细绳与固定在水平桌面上的轨道保持平行 B . 调整滑块的位置，让滑块释放前靠近打点计时器 C . 实验中要使沙和沙桶的质量远小于滑块的质量
（2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C三个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C各点到O点的距离为x₁、x₂、x₃。根据纸带可以计算出滑块的加速度为，打下B点时滑块的速度为。
（3）通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系。研究小组根据实验数据得到了a—F关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b>0），当地重力加速度为g，则可计算得出滑块与轨道间的动摩擦因数为。

2021年7月12日，欧洲杯决赛点球大战意大利以3∶2战胜英格兰，时隔53年再夺欧洲杯冠军。下列四种与足球有关的情景，说法正确的是（）

A . 被踢起的足球在飞行过程中受一个向前的作用力 B . 足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力 C . 足球落入球网中，球网发生了弹性形变，足球没有发生弹性形变 D . 静止在草地上的足球受到弹力是因为草地发生了形变

（1）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m

试回答下列问题：

①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是。

A．甲、乙、丙

B．甲、乙

C．甲、丙

②实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是。

③实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-F图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是。
（2）小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标画出的a-F图像是图线如图（丁）中的一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为。

第四章 牛顿第一运动定律 知识点题库

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