高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律课时训练

2021-2022学年度高一物理第四章运动和力的关系第一节牛顿第一定律（暑期衔接练习四）（人教版2019）

一、单选题

1．以下说法正确的是(　　)

A．法国科学家库仑命名了自然界的两种电荷：正电荷和负电荷

B．卡文迪许最早测出引力常量

C．牛顿完成了著名的理想斜面实验，并由此得出了牛顿第一定律

D．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

2．如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　）

A．沿斜面方向的直线 B．竖直向下的直线

C．无规则的曲线 D．与斜面平行的斜向下直线

3．以下说法正确的是（    ）

A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性

B．速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小

C．力是维持物体运动的原因

D．一个运动的质点,若将所有的外力都撤去,则该质点将停止运动

4．下面说法中错误的是

A．物体运动状态发生变化，一定有力作用在该物体上

B．物体速度变化的方向与它受到的合外力的方向总是一致的

C．物体受恒定外力作用，它的加速度也恒定

D．力是维持物体运动的原因

5．在物理学发展的过程中，某位科学家开创了理想实验的科学方法，并用这种方法研究了力和运动的关系，这位科学家是（ ）

A．牛顿 B．笛卡尔 C．伽利略 D．亚里士多德

6．由牛顿第一定律可知(　　)

A．物体的运动是依靠惯性来维持的

B．力停止作用后，物体的运动就不能维持

C．物体做变速运动时，可以没有外力作用

D．力是改变物体惯性的原因

7．伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明(　　)

A．维持物体做匀速直线运动并不需要力

B．如果物体不受到力，就不会运动

C．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度

D．如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒

8．下列说法正确的是（  ）

A．静止放在桌面上的书对桌面的压力是因为书发生了弹性形变

B．人随秋千摆到最低点时处于平衡状态

C．跳高的人起跳以后在上升过程中处于超重状态

D．匀速圆周运动是匀变速运动

9．两辆汽车在平直公路上匀速行驶。关于它们的惯性大小，下列说法正确的是

A．速度大的汽车惯性一定大 B．速度小的汽车惯性一定大

C．质量大的汽车惯性一定大 D．质量小的汽车惯性一定大

10．关于惯性的说法，下列叙述哪个是正确的：（ ）

A．两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，速度大的惯性大；

B．推动静止的物体比推动正在运动的物体费力，静止的物体惯性大；

C．在月球上举重比地球上容易，同一物体在地球上惯性大；

D．以上说法都不对。

二、多选题

11．下列关于力的说法，正确的是

A．重力的方向总是与水平面垂直

B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用

C．将子弹发射出去后，若不计空气阻力，则子弹在空中的运动中还受到向前运动的力，其方向不断变化

D．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力

12．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离，农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如图所示，它的分选原理是（    ）

A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远

B．空气阻力对质量不同的物体影响不同

C．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远

D．空气阻力使它们的速度变化不同

13．关于力、运动状态及惯性的说法，下列正确的是(　　)

A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

E.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

F.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

14．下列关于力的说法，正确的是（　　）

A．被踢出去的足球在地面上向前滚动，是由于受到向前的牵引力作用

B．重力的方向不一定指向地心

C．物体相互作用时，先有施力物体，后有受力物体

D．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因

15．根据牛顿运动定律，以下说法中正确的是

A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置

B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在原来位置

C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

三、填空题

16．伽利略的理想斜面实验是以_____为基础，突出主要因素，忽略次要因素，通过_____深刻揭示自然规律。

17．前进中的大巴车突然刹车时，乘客向________倾倒；在匀速直线运动的火车上竖直跳起，人会落在________（选填“原来位置”“原位置前”或“原位置后”）。

18．伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指________的情况，它______（选填“是”或“不是”）通过实验直接得到的，但是它是以实验为基础，通过________总结出来的．

19．最先提出“力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因”的科学家是________________，当物体不受外力作用时物体有保持原来的________________状态的性质叫做惯性，其大小取决于________________．

20．有一仪器中电路如图所示,其中M是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车起动时,____灯亮,原理是____,汽车急刹车时,____灯亮。

四、解答题

21．有一旅游爱好者，想做环球旅行.他设想乘坐一气球将自己悬浮在高空中，因为地球在自转，所以他只要在空中停留一天，就可以环球旅行一次了.你认为这个旅游爱好者的想法能实现吗？为什么？

22．在伽利略的斜面实验的各个过程中（如图所示），哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？

23．我们骑自行车时都有这样的体会，当你要自行车匀速行驶的速度大些时，就要用较大的力蹬车，所以说物体所受的合外力越大其运动速度也越大，这种说法对吗？为什么？

24．下列关于物体惯性的说法中，哪些是正确的？哪些是错误的？

(1)汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大；

(2)汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变；

(3)被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变；

(4)要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明质量大的物体惯性大。

25．一个在韩国的旅游者，想来中国，他设想将自己悬挂在空中的热气球中，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达中国，你认为这有可能实现吗？为什么？

参考答案

1．B

【分析】

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

【详解】

A项：美国科学家富兰克林命名了自然界的两种电荷即正电荷和负电荷，故A错误；

B项：牛顿发现了万有引力定律后，卡文迪许最早测出引力常量，故B正确；

C项：伽利略完成了著名的理想斜面实验，牛顿由此得出了牛顿第一定律，故C错误；

D、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故D错误．

故选B．

【点睛】

本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

2．B

【详解】

楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于楔形物体是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。

故选B。

3．A

【详解】

A．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，揭示了一切物体都具有惯性，A正确；

B．质量的大小是衡量惯性大小唯一的量度，B错误；

CD．力是改变物体运动状态的原因，不受外力的物体可能静止也可能做匀速直线运动，CD错误。

故选A。

4．D

【解析】

【分析】

力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。物体速度变化的方向与加速度方向相同，就与合外力方向相同。结合牛顿第二定律分析。

【详解】

物体的运动状态发生改变，即物体的速度发生改变，一定有加速度，因此，一定有力作用在该物体上，故A说法正确；物体速度变化的方向与加速度的方向总是一致的，而合外力的方向与加速度的方向总是一致的，故速度变化的方向与合外力的方向总是一致的，故B说法正确；根据牛顿第二定律F=ma，可知物体所受的合外力恒定则物体的加速度恒定，故C说法正确；力是产生加速度的原因，不是维持物体运动的原因，故D说法错误。所以选D。

【点睛】

解决本题的关键要正确理解力与运动的关系，知道力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

5．C

【详解】

伽利略运用理想实验的科学方法，向人们阐述了力不是维持物体运动的原因，选C

6．A

【详解】

A. 一切物体都有惯性，惯性是物体保持原来静止或运动状态的性质，而且物体的运动不需要力来维持，故A正确，B错误；

C. 物体的运动状态要发生改变必须有力的作用，故C正确；

D. 力是改变物体运动状态的原因，不是改变惯性的原因，故D错误．

故选A．

点睛：牛顿第一定律的内容是，一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态．这一定律揭示了物体运动规律，也揭示了物体有惯性．由此可知，一切物体都有惯性，而且物体的运动不需要力来维持，物体的运动状态要发生改变必须有力的作用．此外惯性是物体保持原来静止或运动状态的性质，物体的运动状态是保持静止还是运动完全取决于初始状态．

7．A

【分析】

【详解】

伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故BCD错误，A正确．

点睛：伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．

8．A

【分析】

弹力是因为物体发生了形变而产生的。只有物体做匀速直线运动或静止时物体才处于平衡状态。当物体的加速度向下时物体处于失重状态。速度及速度的变化均为矢量，故应注意分析方向。

【详解】

A．书对桌面的压力是因为书发生了形变，从而对桌子产生了弹力，故A正确。

B．人随秋千摆到最底点时做圆周运动，受到指向圆心的合力充当向心力，故不是平衡状态，故B错误。

C．跳高的人起跳后只受重力，加速度向下，故人处于失重状态，故C错误。

D．匀速圆周运动，速度的方向是变化的，故不是匀变速运动。故D错误。

故选A。

9．C

【详解】

AB．物体的惯性与物体的运动状态无关，只与质量有关，选项AB错误；

CD．物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，选项C正确，D错误。

10．D

【解析】

【分析】

一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大。

【详解】

A项：惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，质量相同的物体惯性相同，故A错误；

B项：推动静止的物体比推动正在运动的物体费力，是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，不是由于静止的物体惯性大，实际上静止时与运动时物体的惯性相同，故B错误；

C项：同一物体在月球上和地球上惯性一样大，故C错误；

D项：由上知D正确。

故选：D。

【点睛】

需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。

11．AB

【详解】

A．重力的方向总是竖直向下，即总是垂直水平面向下，故A正确；

B．物体的运动状态没有发生改变，则物体受到的合力为零，但物体可能受外力作用，故B正确；

C．将子弹发射出去后，若不计空气阻力，则子弹在空中的运动只受重力作用，故C错误；

D．物体落向地面时，它受到的重力等于它静止时所受到的重力，故D错误。

12．CD

【解析】

由题意知，小石子、实谷粒和瘪谷及草屑在离开“风谷”机时具有相等的初速，空气阻力可视为相差不大，但小石子和实谷粒的质量较大，而质量是惯性的惟一量度，则在飞行过程中，小石子质量最大，速度变化率最小，飞得最远；而瘪谷物质量最小，速度变化率最大，飞得最近，CD正确．

13．BDE

【详解】

A.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误。

B.牛顿站在巨人的肩上，巨人包括亚里士多德、伽利略、笛卡儿等，故B正确。

C.运动物体不受力将保持原来的速度匀速运动，故C错误。

D. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动，故D正确。

E. 伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故E正确。

F.质量是惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度无关，故F错误。

14．BD

【详解】

A．被踢出后的足球在地面上向前滚动，是由于惯性作用，A错误；

B．重力的方向竖直向下，不一定指向地心，B正确；

C．物体相互作用时，施力物体和受力物体同时出现，没有先后顺序，C错误；

D．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因，D正确。

故选BD。

15．BC

【分析】

牛顿第一定律又称惯性定律该定律，说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；这里涉及人和车的相对运动问题，以地面为参考系，分析人和车在水平方向的速度情况．

【详解】

人起跳后，竖直方向向上加速，之后做竖直上抛运动，水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动；车速如果不变（静止或匀速），则人和车水平方向相对静止；车如果加速，人相对滞后，掉入后面；车如果减速，人相对超前，掉在前面．故AD错误，BC正确；故选BC．

【点睛】

本题关键是将人的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后考虑人在水平方向的分运动，最后考虑与小车的相对位置的变化情况．

16．可靠的事实    抽象思维   

【详解】

[1][2]伽利略的理想斜面实验是以可靠的事实为基础，突出主要因素，忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。

17．前    原来位置   

【详解】

[1] 前进中的大巴车突然刹车时，车停止运动，由于惯性，乘客身体保持原来的运动状态，所以身体前倾；

[2] 在匀速直线运动的火车上竖直跳起，由于惯性，跳起的人水平方向保持原来的运动状态，所以会落在原来位置。

18．不受外力作用    不是    推理   

【分析】

由题意可知考查对伽利略的“理想斜面实验”的理解，根据实验原理、推理分析可得。

【详解】

伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指不受外力作用的情况，因地球上的物体至少受重力作用，不受外力作用的情况实际是不存在的，所以它不是通过实验直接得到的，但是它以实验为基础，通过科学推理总结出来的，可以接受实践的检验，是正确的。

【点睛】

理想实验虽然不能直接验证，但是它是建立在一定的客观事实基础之上的，可以接受实践检验的一种研究物理问题的方法。

19．伽利略    运动    质量   

【详解】

[1]伽利略最先提出“力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因”。

[2] 惯性是指当物体不受外力作用时物体有保持原来的运动状态的性质。

[3] 质量是惯性大小的唯一量度。

20．  绿灯  钨块由于惯性向后移,使绿灯接通电路  红灯

【解析】当汽车突然启动时，汽车由于受牵引力由静止变成运动，而金属块M由于惯性仍然保持静止，滑块向后滑动，绿灯与滑块、电源组成闭合电路，有电流产生，绿灯亮．，当汽车急刹车时，汽车由于受到制动力由运动变成静止，而金属块M由于具有惯性仍然向前运动，所以金属块M相对于汽车向前运动，使红灯支路接通，即红灯亮．

21．见解析

【详解】

不能实现，因为旅游者在地面上的时候，跟随地球一起转动，同时，地球上的大气也跟着地球一起转动，当旅游者乘坐气球上升的时候，由于惯性，他还是随大气跟随着地球一起转动，所以旅游者无法通过他所设想的方法乘坐气球做环球旅行。

22．见解析

【详解】

小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以用实验完成。

23．见解析

【详解】

骑自行车时人和车作为整体受到向前的动力和向后的空气及地面的阻力，而此阻力的大小与速度有关，速度越大阻力也越大，因而要车匀速运动就需要产生较大的动力，人就要用较大的力蹬车，但自行车匀速前进时，动力和阻力正好相等，所以合外力仍为零。所以物体所受合外力越大其运动速度也越大是不对的。

24．见解析

【详解】

惯性的唯一量度是质量，与速度大小、方向无关，故(1)(2)错误、(3)(4)正确。

25．见解析

【详解】

此方案是不可行的。因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转。气球升空后，由于惯性它仍然要持原来的速度运动，这样气球相对于它下方的地面处于静止状态。所以，韩国的旅游者不可能通过这种方案到达中国。