4.1牛顿第一定律 基础巩固（word版含答案）

4.1牛顿第一定律基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．关于物体的惯性，下列叙述中正确的是（　　）
A．物体只有在不受外力的情况下才表现出惯性
B．某人无法拉动一辆车，说明车的惯性很大
C．列车启动时，速度增加得十分缓慢，说明速度小时惯性较大
D．物体的惯性大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况无关，只与质量有关
2．在经典力学的创立上，伽利略是牛顿的先驱下列关于伽利略的说法不正确的是（　　）
A．关于运动，伽利略指出了亚里士多德的“重物比轻物落得快”是错误的
B．伽利略最先表述了牛顿第一定律
C．伽利略研究自由落体运动时，由于物体下落时间太短，不易测量，因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间，然后再把得出的结论合理外推
D．平均速度、瞬时速度、加速度等概念是伽利略建立的
3．下列说法中正确的是（　　）
A．从枪膛中飞出的子弹，在惯性力作用下飞行
B．满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大
C．物体在粗糙水平路面上比在光滑水平路面上难以推动，是因为前者惯性大
D．喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大
4．一辆汽车在崎岖的山路上行驶，关于该汽车的惯性，下列说法正确的是（　　）
A．汽车打滑时惯性变小 B．汽车下坡时惯性变大
C．汽车加速时惯性变大 D．汽车刹车时惯性不变
5．在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献．以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（ ）
A．两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢
B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明物体受力越大则速度就越大
C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方
D．平直公路上行驶的汽车松开油门后会逐渐停下来，这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
6．2020年1月中旬开始，国内发生了新型冠状病毒肺炎疫情，我国解放军医疗队第一时间搭乘运-20飞抵武汉，关于运-20在武汉机场滑行至停止的过程，下列说法正确的是（　　）
A．以地面作为参考系，运-20是运动的
B．运-20受到地面的摩擦力方向与飞机的运动方向相同
C．地面受到运-20的压力，是由于地面发生形变造成的
D．运-20速度越大越不容易停下，是因为速度越大惯性越大
7．伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（　　）
A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
B．必须选用质量小的木球才能冲淡重力的影响
C．实验表明，小球速度的变化对位移来说是均匀的
D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律
8．关于惯性，下列说法正确的是( )
A．质量相同的物体，惯性相同
B．只有不受外力的物体才具有惯性
C．“强弩之末，势不能穿鲁缟也”，这表明箭的惯性减小了
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
9．如图所示，利用两个对接的斜面，左侧斜面固定，让小球从固定斜面某一高度由静止开始向下运动，又沿右侧斜面上升。伽利略要得到“没有摩擦，小球将到达原来的高度”的结论，需要的证据是（　　）
A．小球在左侧斜面上，运动越来越快
B．右侧斜面的倾角越小，小球运动的距离越长
C．若“没有摩擦，小球将到达原来的高度”这是不可能实现的
D．小球所受摩擦越小，在右侧斜面上，越接近原来的高度
10．首先提出斜面理想实验的科学家是（　　）
A．亚里士多德 B．伽利略
C．笛卡尔 D．牛顿
11．关于惯性的说法正确的是（　　）
A．宇航员从地球到达太空，惯性减小
B．火箭升空时速度增大，惯性增大
C．战斗机作战前抛掉副油箱，惯性增大
D．空卡车装满货物后，惯性增大
12．关于力和运动的关系叙述正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受到力的作用，其运动状态一定会改变
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小
D．物体不受力的作用时也能运动
13．首先指出亚里士多德的观点是错误的，而提出力不是维持物体运动的科学家是 （ ）
A．笛卡儿 B．伽利略 C．牛顿 D．惠更斯
14．下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．质点是理想化物体模型
C．速度越大的物体其惯性越大
D．矢量的运算是代数运算
15．我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某列高铁沿直线进站时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．当物体不受外力作用时，物体有保持原来的_____状态的性质，这种性质叫_____，其大小取决于_____。
17．在所受合外力为零的情况下，物体将保持_______状态；量度物体惯性大小的物理量是_______。
18．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________________．
19．(1)伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下
①减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（_______）
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论③→推论①→推论④
D．事实②→推论①→推论④
(2)关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（________）
A．只要没有任何阻力，小球在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上的
三、综合题（共4题）
20．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。
21．在路上奔跑的人被绊倒时总是向前趴着倒下，而慢走的人在滑倒时多是向后仰着摔倒，如图所示，试分析其原因．
22．(1)如图所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？
(2)“同一物体在地球上的重力比在月球上大，所以物体在地球上的惯性比在月球上大”，这种说法对吗？为什么？
23．重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小应是多少？
参考答案
1．D
【详解】
A．任何物体在任何情况下都有惯性，故A错误；
B．某人无法拉动一辆车，说明拉力小于车与地面的最大静摩擦力，故B错误；
C．惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度大小无关，故C错误；
D．物体的惯性大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况无关，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．伽利略首先运用逻辑推断出亚里士多德的观点（重物比轻物落得快）是错误的，故A正确；
B．牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出了牛顿第一定律，故B错误；
C．伽利略研究自由落体运动时，由于物体下落时间太短，不易测量，因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间，然后再把得出的结论合理外推，故C正确；
D．平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是由伽利略首先建立的，故D正确。
本题选错误的，故选B。
3．B
【详解】
A．从枪膛中飞出的子弹，在惯性的作用下飞行。A错误；
B．质量越大，惯性越大。所以满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大。B正确；
C．物体在粗糙水平路面上比在光滑水平路面上难以推动，是因为运动时前者的最大静摩擦力较大。C错误；
D．惯性只跟物体质量有关，喷气式飞机起飞后越飞越快，是因为飞机在加速，其惯性是不变的。D错误。
故选B。
4．D
【详解】
惯性是物体本身的属性，由物体的质量大小决定，物体的质量越大，惯性越大，与物体的速度、加速度、作用力无关。
故选D。
5．C
【详解】
A．两物体从同一高度做自由落体运动，两物体下落的一样快，故A错误；
B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明物体受力越大则加速度就越大，故B错误；
C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，由于惯性，人要保持向前的匀速运动状态，而车加速运动，故人将落在起跳点的后方，故C正确；
D．静止状态和匀速直线运动状态是物体不受力时的“自然状态”， 故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．以地面作为参考系，运-20是运动的，选项A正确；
B．运-20受到地面的摩擦力方向与飞机的运动方向相反，选项B错误；
C．地面受到运-20的压力，是由于运-20轮胎发生形变造成的，选项C错误；
D．惯性只与质量有关，与速度无关，选项D错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．斜面实验缩小了重力的作用，便于测量小球运动的路程及时间，所以A错误；
B．自由落体及在斜面上运动与质量无关，所以B错误；
C．实验表明，小球速度的变化对时间来说是均匀的，所以C错误；
D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律，所以D正确；
故选D。
8．A
【详解】
质量是惯性大小的量度，则质量相同的物体惯性相同，选项A正确；惯性的大小与是否受力无关，选项B错误；惯性的大小与速度无关，选项C错误；在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上重量小，而质量没变，选项D错误；故选A.
9．D
【详解】
小球在右侧斜面上，受重力和摩擦力作用而做匀减速直线运动，小球所受摩擦越小，在右侧斜面上，越接近原来的高度，则假设没有摩擦，小球将到达原来的高度；
故选D。
10．B
【详解】
伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，并提出了研究科学的基本方法，故B正确，ACD错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．物体的惯性只与物体的质量有关，与所在位置无关，宇航员从地球到达太空，惯性不变，故A错误；
B．物体的惯性只与物体的质量有关，故B错误；
C．战斗机战斗前抛掉副油箱，质量减小，惯性减小，故C错误；
D．给空卡车装满货物，质量增大，卡车的惯性增大，故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
A．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B．物体受到力的作用，但合外力为零，其运动状态不会改变，故B错误；
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其余力的合力与这个力大小相等，方向相反，若其余力的合力与度度方向相同，则其运动速度增大，故C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，物体保持静止或匀速直线运动，故D正确；
故选D．
13．B
【详解】
伽利略最早指出亚里士多德的观点是错误的，提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变．ACD错误B正确．
14．B
【详解】
A．力是改变物体运动的原因，A错误；
B．质点作为理想化模型忽略了物体的大小和形状，B正确；
C．惯性是物体的固有属性，任何情况下物体都有惯性，质量是惯性的唯一量度，与速度大小无关，C错误；
D．矢量的运算是平行四边形定则，D错误。
故选B。
15．C
【详解】
高铁沿直线进站时，做匀减速运动，由于惯性，水保持原来的运动状态，水相对于水杯会向前偏移，水面形状接近于C图。
故选C。
16．匀速直线运动或静止 惯性 物体的质量
【详解】
[1][2][3]当物体不受外力作用时，物体有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，这种性质叫惯性，其大小取决于物体的质量，惯性大小的唯一量度是质量，与速度、受力均无关。
17．静止或匀速直线运动（平衡） 质量
【详解】
[1]由牛顿第一定律可知，在所受合外力为零的情况下，物体将保持静止或匀速直线运动（平衡）状态
[2]质量是量度物体惯性大小的物理量
18．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。
19．C ABD
【详解】
(1)[1]根据实验事实②：两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；得出推论③：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，进一步假设：若减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度，即得出推论①，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动，即推论④；故ABD错误，C正确。
(2)[2]A.只要没有任何阻力，小球在水平面上就能匀速运动下去，选项A正确；
B.没有摩擦是不存在的，这个实验实际上是永远无法做到的，故B正确；
C.若使用气垫导轨进行，仍然存在摩擦力及空气阻力，故C错误；
D.该实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的，故D正确。
20．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。
21．见解析
【详解】
路上奔跑的人被绊倒时，首先是人的脚由于受力而停止向前运动，而人的上半身由于惯性仍要前进，所以人总是向前趴着倒下．慢走的人，由于踏上光滑地面时，脚所受阻力突然减小，脚的速度加快，而人的上半身由于惯性仍将维持原来较慢的速度，所以人将向后仰倒．
22．(1)见解析；(2)不对，见解析
【详解】
(1)乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒；
(2)不对。惯性大小只与质量有关，与位置无关，虽然物体在地球上的重力比在月球上大，但物体的质量不变，即惯性不变。
23．
【详解】
木块在运动中受摩擦力作用，要减小摩擦力，应使作用力F斜向上，设当F斜向上与水平方向的夹角为时，F的值最小.
木块受力分析如图所示
由平衡条件列方程：
解得
设
，①
则
所以
当时，F取最小值
而由①得
所以