4.1牛顿第一定律（练习）-高中物理课件（人教版2019必修第一册）

4.1牛顿第一定律 同步练习

一、单选题

1．（2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试）春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性最早的记述。下列说法正确的是（　　）

A．“马力既竭”时马没有了惯性 B．“马力既竭”时车的惯性不变

C．马的拉力越大，车的惯性越大 D．马车速度越大，车的惯性越大

【答案】B

【详解】AB．惯性大小的唯一量度是质量，与速度无关，“马力既竭”时马的惯性保持不变，不为0，故A错误，B正确；

C．惯性大小的唯一量度是质量，拉力不能改变车的惯性大小，故C错误；

D．惯性大小的唯一量度是质量，与车的速度大小无关，故D错误。

故选B。

2．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习）墨子是春秋战国时期著名的思想家，他的著作《墨经》中写道：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体：“奋”，意思是“（物体）动也”，即开始运动或者运动加快。这句话的意思就是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”。对墨子这句关于力和运动的理解，下列说法正确的是（　　）

A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同

B．力是维持物体运动的原因

C．力是改变物体运动状态的原因

D．当物体不受力时，物体将停止运动

【答案】C

【详解】A．墨子的观点表达出力是改变物体运动状态的原因，与亚里士多德的观点不同，A错误；

BC．力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动的原因，B错误，C正确；

D．当物体所受合力为零或不受力时，物体将保持匀速直线运动状态或静止状态，D错误。

故选C。

3．（2021·江苏省新海高级中学高一期中）下列说法正确的是（　　）

A．牛顿第一定律又称惯性定律，所以惯性定律与惯性的实质相同

B．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持

C．同一物体在地球上和月球上的惯性不同

D．牛顿第一定律可通过实验直接来验证

【答案】B

【详解】A．牛顿第一定律又称惯性定律，惯性定律是揭示力与运动关系的物理定律，而惯性是物体具有的基本属性，二者实质不同，故A错误；

B．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持，故B正确；

C．惯性只与物体的质量有关，同一物体在地球上和月球上的惯性相同，故C错误；

D．牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物，不能用实验来直接验证，故D错误。

故选B。

4．（2022·全国·高一课时练习）在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗．若突然发现碗中的水向右洒出，如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是（　　）

A．小车匀速向左运动

B．小车一定突然向左加速运动

C．小车可能突然向左减速运动

D．小车可能突然向右减速运动

【答案】D

【详解】A．若小车匀速向左运动，小车、碗、水速度相同且不变，三者无相对运动，水不会洒出，A错误；

C．若小车原来向左匀速运动，突然向左减速运动，碗随小车一起开始向左减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动状态，水相对于碗向左运动，水向左洒出，C错误；

BD．若小车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随小车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来向左的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出；若小车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随小车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，B错误，D正确。

故选D。

5．（2020·四川·成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高一开学考试）如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（　　）

A．每次实验时，应使小车从斜面的同一高度滑下

B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动

C．水平面越粗糙，小车在水平面上前进的距离越远

D．运动的物体若不受阻力，将一直运动下去

【答案】C

【详解】A．每次实验时，使小车从斜面的同一高度滑下，是为了保证小车刚达到水平面时，初速度相同，故A正确；

B．由于小车具有惯性，小车会继续向前运动，故B正确；

C．水平面越粗糙，小车受到的阻力越大，故小车在水平面上前进的距离越短，故C错误；

D．根据牛顿第一定律，物体不受外力，则一直保持原来的运动状态，故D正确；

本题选择错误选项，故选C。

6．（2022·北京市第七中学高三期中）伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。右图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图）。几次实验中小球都从同一位置释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜面a、b上的运动说法不正确的是（    ）

A．小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是重力沿斜面向下的分力作用的影响

B．小球在斜面a上运动的距离较短，因此小球在斜面a上运动的平均速度较大

C．小球在斜面b上的影像个数较多，表示小球在斜面b上运动的时间较长

D．频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动速度越大

【答案】B

【详解】A．小球在斜面a、b上运动越来越慢，沿斜面方向在重力沿斜面的分力和摩擦力作用下做匀减速直线运动，速度越来越小，由于斜面对小球的滚动摩擦力一般较小，使小球速度减小的原因主要是重力沿斜面的分力，故小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是重力沿斜面向下的分力作用的影响，故A正确；

B．几个实验中小球都从同一位置由静止释放，所以冲上两斜面的速度v0相同，小球上滑的末速度为0m/s，小球在斜面上的运动均可看成匀减速直线运动，根据

可知，小球在斜面a、b上运动的平均速度大小相等，故B错误；

C．频闪照相的频闪频率相同，所以两个影像间的运动时间是相同的，小球在斜面b上影像个数较多，说明频闪照相的频闪次数多，所以表示小球在斜面b上运动的时间较长，故C正确；

D．频闪照相的频闪频率相同，所以两个影像间的运动时间是相同的，所以频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动速度越大，故D正确。

本题选不正确的，故选B。

7．（2022·广东·红岭中学高三阶段练习）大型油罐车内部设置了一些固定挡板，如图所示，油罐车在水平路面上行驶，下列说法正确的是（　　）

A．油罐车匀速前进时，油没有惯性

B．油罐车加速前进时，油的液面仍然保持水平

C．油罐车减速前进时，两挡板间油的液面前低后高

D．挡板间油的质量相对小，可以有效减少变速时油的涌动

【答案】D

【详解】A．惯性的大小只取决于物体的质量，和物体的运动状态无关，故A错误；

B．当油罐车加速前进时，由于惯性油向后涌动，所以油的液面应前低后高，故B错误；

C．当油罐车减速前进时，油向前涌动，油的液面前高后低，故C错误；

D．当挡板间油的质量相对小时，油的惯性小，所以可以有效减小变速时油的涌动，故D正确。

故选D。

8．（2022·北京朝阳·高三期中）如图所示，滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑的越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是（　　）

A．运动员的运动需要力来维持

B．停止用力，运动员停下来是具有惯性的表现

C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用

D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性的大小和速度有关

【答案】C

【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的，故A错误；

BC．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用，而继续运动是因为惯性，故B错误，C正确；

D．摩擦力一定时，根据运动学公式可知，速度越大，停下所需时间越长，但惯性与自身的质量有关，与速度无关，故D错误。

故选C。

9．（2022·江苏·南通市通州区石港中学高一期中）关于运动与力的关系，下列说法中正确的是（    ）

A．物体受到合力为零时，它一定处于静止状态

B．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同

C．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态可能不发生改变

D．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生改变

【答案】D

【详解】A．物体受到合力为零时，可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态，故A错误；

B．物体的运动方向与它所受合力的方向没有必然的联系，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；

CD．力是改变物体运动状态的原因，当物体受到不为零的合力作用时，其加速度不为零，则运动状态一定会发生改变，故C错误，D正确。

故选D。

10．（2022·贵州·镇远县文德民族中学校高一阶段练习）对自由落体运动的研究是一个漫长的过程，许多物理学家都做出了重要的贡献。关于自由落体运动的研究过程，下列说法正确的是（　　）

A．亚里士多德认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢相同

B．伽利略认为重量的大小决定物体下落的快慢

C．英国物理学家牛顿在比萨斜塔上完成了落体实验

D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并采用斜面实验验证了推理

【答案】D

【详解】A．亚里士多德认为在同一地点，重的物体比轻的物体下落得快，故A错误；

B．伽利略认为重的物体和轻的物体下落的快慢相同，即物体下落的快慢与物体的轻重无关，故B错误；

C．意大利物理学家伽利略在比萨斜塔上完成了落体实验，故C错误；

D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接验证，而是采用斜面实验进行了理想化推理，故D正确。

故选D。

11．（2022·浙江·高一期中）物理的研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，下列叙述中错误的是（　　）

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

D．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法

【答案】A

【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状，用质点来代替物体的方法叫理想模型法。故A错误；

B．根据速度定义式

当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。故B正确；

C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里应用了微元法。故C正确；

D．伽利略对自由落体运动的研究，设计了理想斜面实验，最后利用逻辑推理得出结论。即应用了将实验和逻辑推理相结合的方法。故D正确。

本题选错误的，故选A。

二、多选题

12．（2022·全国·高一课时练习）在静止的列车上，有两个注满水的容器，容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在列车启动的过程中，小球所处状态表示正确的是（图中箭头表示启动方向）（　　）

A． B．

C． D．

【答案】BD

【详解】AB．列车由静止向右启动，铁球和水都有向右运动的趋势。但是，由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度增加的慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度增加快，而且水和容器一起运动，所以列车启动时，铁球相对于容器向左运动，故A错误，B正确；

CD．列车由静止向右启动，乒乓球和水都有向右运动的趋势。但是，由于与同体积的“水球”相比，乒乓球质量小、惯性小，乒乓球的运动状态容易改变，即速度增加的快，而同体积的“水球”的运动状态相对更难以改变，即速度增加慢，而且水和容器一起运动，所以列车启动时，乒乓球相对于容器向右运动，故C错误，D正确；

故选BD。

13．（2022·全国·高一课时练习）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

【详解】AB．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；

CD．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。

故选AC。

14．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高三期中）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法，图1、2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下列说法正确的是（　　）

A．图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，更方便进行实验测量

B．图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动

C．图2中的实验，可以在实验室中真实呈现

D．图2实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力不是维持运动的原因

【答案】AD

【详解】A．当时用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡“重力”的作用效果，小球在斜面上运动的加速度比它竖直下落的加速度小很多，所用时间长得多，所以容易测量，故A正确；

B．伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维实验在实验的结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速直线运动，故B错误；

C．完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，故不能在实验室中真实呈现，故C错误；

D．图2为理想实验，通过逻辑推理得出力不是维持运动的原因，故D正确。

故选AD。