新人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系1牛顿第一定律课后训练含解析

牛顿第一定律

A组·基础达标

1．战斗机以一定的水平初速度着陆甲板时，若飞机勾住阻拦索减速，飞机在甲板上滑行的距离将大大减小．着舰使用阻拦索时，下列说法正确的是(　　)

A．战斗机的动能变化量变大 B．战斗机的惯性减少得快

C．战斗机的加速度变大 D．战斗机的速度减少得多

【答案】C

【解析】两种情况下，战斗机的初末速度相同，速度减小得一样多，故A错误，D错误；惯性只与物体的质量有关，惯性不变，故B错误；根据速度位移公式可知，舰使用阻拦索时滑行距离减小，战斗机的加速度变大，故C正确．

2．下列关于惯性的说法正确的是(　　)

A．物体受外力作用时有惯性，不受外力作用时没有惯性

B．物体的质量越大，其惯性就越大

C．战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了减小质量，增大战斗机的惯性

D．静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性

【答案】B

【解析】惯性是物体的固有属性，任何物体都有惯性，与物体是否受力无关，故A错误；质量是物体惯性大小的量度，质量越大，物体的惯性越大，故B正确；战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了减小战斗机的惯性，增加机动性，故C错误；惯性是物体的固有属性，任何物体都有惯性，与物体是否运动无关，故D错误．

3．如图所示是月球车示意图．月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时(　　)

A．仍有惯性 B．不受阻力

C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律

【答案】A

【解析】月球车在月球表面运动的过程中受到月球的对它的引力，月球车运动的过程中受到月球的支持力，由于月球的表面不光滑，所以月球车会受到阻力，故B、C错误；惯性与物体所处的位置无关，月球车在月球上仍然有惯性，故A正确；月球车运动的过程中仍然遵循牛顿运动定律，故D错误．

4．爱因斯坦说：“伽利略(Galileo Galilei,1564－1642)的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是(　　)

A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推

B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说

C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理

D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证

【答案】A

【解析】伽利略的物理思想方法的研究顺序是提出假说、数学推理、实验验证、合理外推，典型的就是牛顿第一定律的最初研究．

5．一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状如选项图中的(　　)

【答案】C

【解析】列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，水面形状和选项C中一致．

6．如图，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动．则下列哪个图能正确表示刹车时车内的情况(　　)

【答案】D

【解析】开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，故B、C错误；氢气球虽然有惯性因为氢气密度小，空气的密度大(惯性比气球大)，所以向前会撞到空气，力的作用是相互的，被空气向后推开，相对车厢向左运动，故A错误，D正确．

7．(多选)关于牛顿第一定律，以下说法中正确的有(　　)

A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的

B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论

C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因

D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因

【答案】BD

【解析】牛顿第一定律不是实验定律，但它是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论，A错，B对；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，C错，D对．

8．(多选)下列关于惯性的分析，正确的是(　　)

A．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性

B．高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大

C．机床安装在笨重的底座上，是为了增大惯性，提高稳定性

D．坦克很重，是为了增大惯性，提高行驶的平稳度

【答案】AC

【解析】战斗机甩掉副油箱，减小了质量，惯性减小，提高了飞行的灵活性，A对；惯性大小与速度无关，B错；机床与底座连成一体，质量大，惯性大，更稳定，C对；坦克车装甲厚重，是为了提高抗炮击能力，D错．

B组·能力提升

9．如图是乒乓球比赛中的场景，下列说法正确的是(　　)

A．乒乓球速度越大，惯性越大

B．击球时，球和拍都会发生弹性形变

C．球在空中运动时，运动状态不变

D．球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落

【答案】B

【解析】惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误；击球时，球和球拍相互接触且相互作用，属于弹力，都是由于弹性形变产生，故B正确；球在空中运动，速度大小和方向都在发生变化，故C错误；球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将沿原来的速度大小和方向做匀速直线运动，故D错误．

10．(多选)如图所示，重球系于绳DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是(　　)

A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断

B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断

C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断

D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断

【答案】AC

【解析】在绳的A端缓慢增加拉力，重球受力如图所示，使得重球有足够的时间发生了微小的位移，以致CD绳的拉力FT2逐渐增大，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即FT2＝FT1＋mg，随着FT1增大，FT2也增大，且FT2总是大于FT1，所以CD绳先被拉断，A正确，B错误；若在A端猛拉，因为重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)，以致CD绳的拉力几乎未增加，故AB绳先断，C正确，D错误．

11．(多选)在列车的车厢内，有一个自来水龙头C.第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示．那么列车可能的运动是(　　)

A．先静止，后向右做加速运动

B．先做匀速运动，后做加速运动

C．先做匀速运动，后做减速运动

D．上述三种情况都有可能

【答案】BC

【解析】水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处，故选项B、C正确．

12．我国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家．一乘客在一列匀加速直线行驶的“复兴号”车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球(　　)

A．在最高点对地速度最大

B．在最高点对地速度为零

C．抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远

D．落点位置与抛出时车厢的速度大小无关

【答案】D

【解析】小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，而竖直方向上其运动速度是变化的，最高点竖直方向的速度为零，此时相对地速度最小，但不为零，故A、B错误；小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，列车做加速运动，相对位移为x＝v0t＋at2－v0t＝at2，与初速度无关，故D正确，C错误．

13．如图所示，一个劈形物体A放在斜面上，A的各个表面光滑且上表面水平，在A的上表面上放置一个小球B，由静止释放A，则小球B在碰到斜面之前的运动轨迹是(　　)

A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线

C．抛物线 D．双曲线

【答案】B

【解析】小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零．当劈形物体由静止释放，A应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，没有水平或其他方向上的速度，而A的上表面又光滑，除竖直方向可以有合力外，其他方向上没有力的作用，加之力是使物体运动状态改变的原因，小球只能在竖直方向上有运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线．

14．如图所示，一木块和小车一起做匀速直线运动，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？

【答案】(1)向右倾倒　(2)向右匀速直线运动

【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的匀速直线运动状态．

15．在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？

【答案】气泡相对于瓶子向后运动

【解析】首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而同体积的水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动．