人教版必修第一册4.1牛顿第一定律练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版必修第一册4.1牛顿第一定律练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 411.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-30 06:05:48 | ||
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文档简介
人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．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．汽车突然减速时，车上的人向前倾，转弯时会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和转弯时有惯性，匀速运动时没有惯性
C．洒水车在洒水前进时，惯性不断减小
D．在宇宙飞船上的物体没有惯性
2．关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的速度越大，它的惯性就越大
B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计）
3．下列说法正确的是（ ）
A．毛泽东诗词《七律二首·送瘟神》中的“坐地日行八万里……”，是以地面为参考系
B．惯性的大小由质量和速度决定
C．全红婵在东京奥运会十米跳台比赛中获得冠军，裁判可将全红婵视为质点
D．“光年”是天文学中距离的单位
4．伽利略做了两个著名的“斜面实验”，都是采用在实验的基础上进一步推理得出重要结论的方法。为了研究自由落体运动的规律，他让铜球沿斜面滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究小球的质量、斜面倾角等因素对铜球的运动的影响，如图所示；在研究力和运动关系的时候，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，如图所示，斜面倾角逐渐改变至零。关于图所示实验，以下说法正确的是（ ）
A．只要斜面足够长，小球就能运动到原来的高度
B．只要摩擦足够小，小球将一直运动，不会停下来
C．阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，故其结果是不可信的
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因
5．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B．宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性
C．力是改变物体惯性的原因 D．物体只有受外力作用时才有惯性
6．下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
B．速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D．物体在地球上的惯性比在月球上的大
7．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。中国航天梦征程再次写下浓墨重彩的一笔，也迎来了新纪元。下列说法正确的是（ ）
A．“2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔
B．“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，可以将飞船看成质点
C．长征二号遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平是静止的
D．叶光富乘坐神舟十三号飞船绕地球飞行时的惯性比在地面时的惯性大
8．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是实验定律
B．物体不受力的作用时一定处于静止状态
C．物体的惯性越小，运动状态越容易被改变
D．水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动
9．如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是（ ）
A．三滴油依次落在O点
B．三滴油依次落在同一位置上
C．三滴油依次落在O到A之间，而且后滴比前一滴离O点近些
D．三滴油依次落在O到B之间，而且后一滴比前一滴离O点远些
10．下列说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦为经典力学作出了重要的贡献
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因
C．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
D．伽利略认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态
11．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B．牛顿第一定律表明，物体的速度越大，惯性越大
C．如果物体不受力或者所受合外力为零，物体一定处于静止状态
D．牛顿第一定律说明，力不是维持物体运动的原因
12．如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为，m的A、B两个物块随车一起以的速度在水平地面上向右做匀速运动．若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．A与B可能会相碰
B．A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较小，B比A的速度更大
C．由于A的质量较大，惯性较大，A、B间的距离逐渐减小，直至A与B相碰
D．由于惯性，A、B均保持的速度做匀速运动，A与B不会相碰
13．某幼儿园的空地上有一个滑梯如图示，滑梯由倾斜和水平两段组成，两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下，则以下说法正确的是（ ）
A．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯受静摩擦力
B．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯不受摩擦力
C．儿童在整个运动过程的摩擦力不变
D．儿童先加速后减速
14．对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）
A．采用了大功率的发动机后，某些赛车（质量不变）的速度能超过老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．车手骑摩托车刹车停止后，车的惯性消失了
15．理想实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，伽利略理想实验步骤如下：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面AB滚下，小球将滚上另一个斜面BC。
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角，小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中，属于理想化推论的是（ ）
A．② B．②③
C．②③④ D．①②③④
二、填空题
16．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：______；由此进一步外推，可得到推论是：__________。
17．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．
18．力是___（填“矢量”或者“标量”）， 第一个把实验引进力学，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题的科学家是_______（ 填“牛顿”或者“伽利略”）
三、解答题
19．撰写一篇题为“关于伽利略、牛顿的科学研究方法对物理学发展的意义”的小论文。
20．仔细观察一下电视节目中的车技表演，演员从快速行驶的自行车上跳下时，他总要沿车原来行驶的方向再跑几步，说说这样做的道理。
21．有一只小球以2 m/s的速度运动着，如果受到的合外力等于0，5s后它的速度将是多大？
22．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的惯性大小与运动速度无关，A错误；
B．物体的惯性与运动状态无关，B错误；
C．洒水车在洒水前进时，质量不断减小，惯性不断减小，C正确；
D．在宇宙飞船上的物体有惯性，D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
AB．物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变惯性不变，与运动状态无关，AB错误；
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确；
D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽略不计），因为质量不变，D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．“坐地日行八万里……”，是以太阳为参考系的，A错误；
B．惯性的大小只由质量决定，与速度无关，B错误；
C．十米跳台比赛中，裁判不可将全红婵视为质点，否则就没动作可言了，C错误；
D．“光年”就是光在一年内传播的距离，是天文学中距离的单位，D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．只要摩擦力足够小，无论斜面多长，小球仍能运动到原来的高度，选项A错误；
B．只有当斜面倾角为零时，只要摩擦足够小，小球才一直运动，不会停下来，选项B错误；
C．虽然阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，但是根据合理外推，得到的结果是可信的，选项C错误；
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因，选项D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
因为任何物体在任何情况下都有惯性，质量是惯性大小的唯一量度，因此ACD选项错误，B选项正确。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．伽利略的理想斜面实验说明物体不受力时也会做匀速直线运动，所以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正确；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故B错误；
C．惯性是物体的固有属性，并不会随物体的运动状态而改变，故C错误。
D．质量是惯性的唯一量度，同一物体质量不变，所以其惯性在地球和月球上一样大，故D错误；
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
A．“2021年10月16日0时23分”指的是时刻，故A错误；
B．“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，飞船的大小不能忽略不计，不可以将飞船看成质点，故B错误；
C．发射升空过程中飞船内的翟志刚和王亚平运动状态相同，翟志刚相对于王亚平是静止的，故C正确；
D．惯性仅与质量有关，绕地球飞行时的惯性与在地面时的惯性相同，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．因为在生活中，找不到不受力的物体，所以牛顿第一定律不能通过实验验证，不是实验定律，故A错误；
B．物体不受力时，可以静止，也可以做匀速直线运动，故B错误；
C．惯性的大小，反映着物体运动状态改变的难易程度，物体的惯性越小，运动状态越容易被改变，故C正确；
D．牛顿第一定律说明物体做匀速直线运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，木块在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于外力改变了木块的运动状态，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
根据牛顿第一定律，可知三滴油离开容器时的速度和车厢速度相同，即在水平方向上油滴相对于车厢，其初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢地板上所用的时间相同，在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小
所以三滴油依次落在同一位置上。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
A．牛顿为经典力学作出了重要的贡献，A错误；
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，B正确；
C．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，C错误；
D．牛顿认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态或匀速直线运动状态，D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
A．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A错误；
BD．牛顿第一定律表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，质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，则惯性越大，故D正确，B错误；
C．如果物体不受力或者所受合外力为零，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故C错误。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
因为小车上表面光滑，所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用，当车突然停下时，由于惯性，两物块将保持的速度不变而继续做匀速运动，不会相碰，故ABC错误D正确。
故选D。
13．D
【解析】
【详解】
AB．儿童滑下过程，儿童与滑梯之间产生了相对运动，所以儿童和滑梯都是受到的滑动摩擦力，AB错误；
C．儿童滑下过程，儿童对滑梯的压力大小等于儿童的重力垂直滑梯的分力，而在水平方向上儿童对地面的压力大小等于儿童的重力，根据
两部分的粗糙程度相同，则儿童在整个运动过程的摩擦力变化，C错误；
D．儿童从滑梯上静止滑下，儿童滑下过程是加速过程，但是到水平面上，由于受到与运动方向相反的摩擦力阻碍作用，所以做减速运动，D正确。
故选D。
14．C
【解析】
【详解】
A．赛车的质量不变，则惯性不变，A错误；
B．射出枪膛的子弹在运动过程中由于质量不变，则惯性不变，B错误；
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，则列车的质量发生了变化，则惯性会变化，C正确；
D．摩托车的惯性只与质量有关，与速度大小无关，D错误。
故选C。
15．C
【解析】
【详解】
之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，故①是事实，②③④是推论，ABD错误，C正确。
故选C。
16． 摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
【解析】
【详解】
[1]．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度；
[2]．由此进一步外推，可得到推论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置．
17． 不受外力作用 不是 推理
【解析】
【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．
18． 矢量 伽利略
【解析】
【详解】
[1]时需要用到平行四边行法则，故它是矢量；
[2]第一个把实验和数学逻辑推理相结合，对物理问题进行研究的科学家是伽利略。
19．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。
伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验（这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节），并对假说进行修正和推广。
他最先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路，他倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导.这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
牛顿是物理学史上最伟大的科学家之一，他除在自然科学的许多学科都做出了划时代的贡献之外，还继承和发展了伽利略所开创的近代科学研究方法。正是这些方法使得牛顿的科学理论十分富有成效，“直到19世纪末，它一直是理论物理学领域中每一个工作者的纲领。”他的研究方法，指导了以后几代物理学家的研究工作。一、实验方法与抽象方法
实验方法是科学研究的基本方法。它既是获得经验知识，为科学理论的建立提供原始资料的途径和方法，同时也是检验科学理论和假说的重要途径和手段，牛顿对于实验十分重视。在他的著作中反复强调了实验和观察的重要性，他坚持认为自然哲学家要把他的概括建立在对现象的仔细考察的基础上。他指出：“虽然用归纳法来从实验和观察中进行论证不能算是普遍的结论，但它是事物的本性所许可的最好论证方法。“牛顿还进一步指出：“我所以相信我提出的理论是对的，不是由于它来自这样一种推论，因为它不能别样而只能这样，也就是说，不仅仅由于驳倒了与它们相反的假设，而是因为它是从得出肯定而直接的结论的一些实验中推导出来的。所以考察它的方法，就在于考虑我所提出的实验是否确定了这个理论中应用了这些实验的那些部分，或者是去进行理论自身的验证而提出其他实验。”可见牛顿是相当重视科学实验的，他把它作为科学研究的最基本方法之一。
牛顿的科学研究是以实验为基础的。他历来十分注意科学观察和实验。他曾制造过风筝、日规和漏壶，还研磨过棱镜。他还设计了许多精巧的实验装置和仪器。例如他设计和制造了第一个反射望远镜。他做过许多出色的科学实验，如色散实验和干涉实验等。他的一些重大成果是与实验密切相关的。牛顿进行的科学实验有不少是研究探索性的，但更多的是验证性实验。除了他个人的实验和观察外，他十分注意从前人和其他科学家的实验和观察来获得大量的经验和证据。这样就使他的理论是建立在更加广泛的实验的基础之上的。
牛顿建立力学理论，提出一般原理时，仅仅应用实验法是不够的。用实验方法还不能使牛顿提出力学三大定律。他还应用了抽象方法，例如第一定律指出：“每个物体继续保持其静止或沿一直线运动的状态，除非有力加于其上迫使改变这种状态。”这里所描述的是物体不受外力作用下的状态。一般来说，观察一个物体的运动要有一个观察者或某种观察记录仪器，但是任何物体之间都是存在着引力作用的。一个被观察的物体是不可能不受外力的作用。其实惯性定律是通过对物体运动做出的抽象而建立的。科学抽象也是牛顿进行科学研究的一种基本方法。在牛顿力学中有不少概念和原理的提出是与应用抽象方法分不开的。牛顿绝对空间、绝对时间的概念也是抽象的结果。牛顿引力理论的建立同样离不开抽象方法的运用。引力定律是在开普勒定律基础上进行高层抽象的结果。作为低层抽象的开普勒定律是描述性的经验定律，而作为高层抽象的万有引力定律是解释性的原理。
理想化是科学抽象的一种形式。理想化方法是用理想的客体代替实在的客体进行科学研究的一种重要方法。运用这一方法能够大大的简化研究对象，有利于逻辑推理和发现事物的规律。牛顿在力学研究中运用了这种方法。实际上惯性定律的提出就应用了这一方法，它是在考察假想、纯化形态下物体的运动规律时得到的。引力定律实际上也是一个“理想模型”。在引力问题的研究中，牛顿实际上已运用了“质点”这一理想化的概念。虽然牛顿在他的著作中没有强调抽象方法。但他在科学研究中却多次应用了这种方法，他对许多问题的归纳概括也包含着大量的科学抽象。抽象方法的应用补充了牛顿实验研究的不足。
20．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
演员从快速行驶的车上跳下前，他相对车静止，他的速度与车方向一致，大小相等。当他从车上跳下后（还未着地）水平方向不受外力，根据惯性原理在落地前仍保持同样大小和方向的水平速度。如果他着地后不沿水平速度方向同向跑动，则脚受到地面的摩擦力要迅速减速，而身体因为惯性仍要继续向前运动，这样人将会摔倒。所以他必须沿水平速度方向跑一段路程，通过自身调节使身体随脚同步流速，直到停止运动。
21．2 m/s
【解析】
【详解】
由于小球受到的合外力为0，可知小球将保持原来的速度一直运动下去，故5s后它的速度仍为2m/s。
22．见解析
【解析】
【详解】
因为刹车时，车在摩擦力的作用下减速停止，人由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，从而向前倾倒造成伤害，系上安全带后，可以防止或减小惯性对人造成的伤害。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．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．汽车突然减速时，车上的人向前倾，转弯时会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和转弯时有惯性，匀速运动时没有惯性
C．洒水车在洒水前进时，惯性不断减小
D．在宇宙飞船上的物体没有惯性
2．关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的速度越大，它的惯性就越大
B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计）
3．下列说法正确的是（ ）
A．毛泽东诗词《七律二首·送瘟神》中的“坐地日行八万里……”，是以地面为参考系
B．惯性的大小由质量和速度决定
C．全红婵在东京奥运会十米跳台比赛中获得冠军，裁判可将全红婵视为质点
D．“光年”是天文学中距离的单位
4．伽利略做了两个著名的“斜面实验”，都是采用在实验的基础上进一步推理得出重要结论的方法。为了研究自由落体运动的规律，他让铜球沿斜面滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究小球的质量、斜面倾角等因素对铜球的运动的影响，如图所示；在研究力和运动关系的时候，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，如图所示，斜面倾角逐渐改变至零。关于图所示实验，以下说法正确的是（ ）
A．只要斜面足够长，小球就能运动到原来的高度
B．只要摩擦足够小，小球将一直运动，不会停下来
C．阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，故其结果是不可信的
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因
5．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B．宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性
C．力是改变物体惯性的原因 D．物体只有受外力作用时才有惯性
6．下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
B．速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D．物体在地球上的惯性比在月球上的大
7．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。中国航天梦征程再次写下浓墨重彩的一笔，也迎来了新纪元。下列说法正确的是（ ）
A．“2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔
B．“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，可以将飞船看成质点
C．长征二号遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平是静止的
D．叶光富乘坐神舟十三号飞船绕地球飞行时的惯性比在地面时的惯性大
8．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是实验定律
B．物体不受力的作用时一定处于静止状态
C．物体的惯性越小，运动状态越容易被改变
D．水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动
9．如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是（ ）
A．三滴油依次落在O点
B．三滴油依次落在同一位置上
C．三滴油依次落在O到A之间，而且后滴比前一滴离O点近些
D．三滴油依次落在O到B之间，而且后一滴比前一滴离O点远些
10．下列说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦为经典力学作出了重要的贡献
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因
C．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
D．伽利略认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态
11．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B．牛顿第一定律表明，物体的速度越大，惯性越大
C．如果物体不受力或者所受合外力为零，物体一定处于静止状态
D．牛顿第一定律说明，力不是维持物体运动的原因
12．如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为，m的A、B两个物块随车一起以的速度在水平地面上向右做匀速运动．若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．A与B可能会相碰
B．A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较小，B比A的速度更大
C．由于A的质量较大，惯性较大，A、B间的距离逐渐减小，直至A与B相碰
D．由于惯性，A、B均保持的速度做匀速运动，A与B不会相碰
13．某幼儿园的空地上有一个滑梯如图示，滑梯由倾斜和水平两段组成，两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下，则以下说法正确的是（ ）
A．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯受静摩擦力
B．儿童滑下过程，儿童受滑动摩擦力，滑梯不受摩擦力
C．儿童在整个运动过程的摩擦力不变
D．儿童先加速后减速
14．对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）
A．采用了大功率的发动机后，某些赛车（质量不变）的速度能超过老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．车手骑摩托车刹车停止后，车的惯性消失了
15．理想实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，伽利略理想实验步骤如下：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面AB滚下，小球将滚上另一个斜面BC。
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角，小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中，属于理想化推论的是（ ）
A．② B．②③
C．②③④ D．①②③④
二、填空题
16．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：______；由此进一步外推，可得到推论是：__________。
17．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．
18．力是___（填“矢量”或者“标量”）， 第一个把实验引进力学，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题的科学家是_______（ 填“牛顿”或者“伽利略”）
三、解答题
19．撰写一篇题为“关于伽利略、牛顿的科学研究方法对物理学发展的意义”的小论文。
20．仔细观察一下电视节目中的车技表演，演员从快速行驶的自行车上跳下时，他总要沿车原来行驶的方向再跑几步，说说这样做的道理。
21．有一只小球以2 m/s的速度运动着，如果受到的合外力等于0，5s后它的速度将是多大？
22．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的惯性大小与运动速度无关，A错误；
B．物体的惯性与运动状态无关，B错误；
C．洒水车在洒水前进时，质量不断减小，惯性不断减小，C正确；
D．在宇宙飞船上的物体有惯性，D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
AB．物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变惯性不变，与运动状态无关，AB错误；
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确；
D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽略不计），因为质量不变，D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．“坐地日行八万里……”，是以太阳为参考系的，A错误；
B．惯性的大小只由质量决定，与速度无关，B错误；
C．十米跳台比赛中，裁判不可将全红婵视为质点，否则就没动作可言了，C错误；
D．“光年”就是光在一年内传播的距离，是天文学中距离的单位，D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．只要摩擦力足够小，无论斜面多长，小球仍能运动到原来的高度，选项A错误；
B．只有当斜面倾角为零时，只要摩擦足够小，小球才一直运动，不会停下来，选项B错误；
C．虽然阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，但是根据合理外推，得到的结果是可信的，选项C错误；
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因，选项D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
因为任何物体在任何情况下都有惯性，质量是惯性大小的唯一量度，因此ACD选项错误，B选项正确。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．伽利略的理想斜面实验说明物体不受力时也会做匀速直线运动，所以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正确；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故B错误；
C．惯性是物体的固有属性，并不会随物体的运动状态而改变，故C错误。
D．质量是惯性的唯一量度，同一物体质量不变，所以其惯性在地球和月球上一样大，故D错误；
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
A．“2021年10月16日0时23分”指的是时刻，故A错误；
B．“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，飞船的大小不能忽略不计，不可以将飞船看成质点，故B错误；
C．发射升空过程中飞船内的翟志刚和王亚平运动状态相同，翟志刚相对于王亚平是静止的，故C正确；
D．惯性仅与质量有关，绕地球飞行时的惯性与在地面时的惯性相同，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．因为在生活中，找不到不受力的物体，所以牛顿第一定律不能通过实验验证，不是实验定律，故A错误；
B．物体不受力时，可以静止，也可以做匀速直线运动，故B错误；
C．惯性的大小，反映着物体运动状态改变的难易程度，物体的惯性越小，运动状态越容易被改变，故C正确；
D．牛顿第一定律说明物体做匀速直线运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，木块在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于外力改变了木块的运动状态，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
根据牛顿第一定律，可知三滴油离开容器时的速度和车厢速度相同，即在水平方向上油滴相对于车厢，其初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢地板上所用的时间相同，在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小
所以三滴油依次落在同一位置上。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
A．牛顿为经典力学作出了重要的贡献，A错误；
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，B正确；
C．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，C错误；
D．牛顿认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态或匀速直线运动状态，D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
A．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A错误；
BD．牛顿第一定律表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，质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，则惯性越大，故D正确，B错误；
C．如果物体不受力或者所受合外力为零，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故C错误。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
因为小车上表面光滑，所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用，当车突然停下时，由于惯性，两物块将保持的速度不变而继续做匀速运动，不会相碰，故ABC错误D正确。
故选D。
13．D
【解析】
【详解】
AB．儿童滑下过程，儿童与滑梯之间产生了相对运动，所以儿童和滑梯都是受到的滑动摩擦力，AB错误；
C．儿童滑下过程，儿童对滑梯的压力大小等于儿童的重力垂直滑梯的分力，而在水平方向上儿童对地面的压力大小等于儿童的重力，根据
两部分的粗糙程度相同，则儿童在整个运动过程的摩擦力变化，C错误；
D．儿童从滑梯上静止滑下，儿童滑下过程是加速过程，但是到水平面上，由于受到与运动方向相反的摩擦力阻碍作用，所以做减速运动，D正确。
故选D。
14．C
【解析】
【详解】
A．赛车的质量不变，则惯性不变，A错误；
B．射出枪膛的子弹在运动过程中由于质量不变，则惯性不变，B错误；
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，则列车的质量发生了变化，则惯性会变化，C正确；
D．摩托车的惯性只与质量有关，与速度大小无关，D错误。
故选C。
15．C
【解析】
【详解】
之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，故①是事实，②③④是推论，ABD错误，C正确。
故选C。
16． 摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
【解析】
【详解】
[1]．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：摩擦力越小，小球上升的高度越接近原来高度；
[2]．由此进一步外推，可得到推论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置．
17． 不受外力作用 不是 推理
【解析】
【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．
18． 矢量 伽利略
【解析】
【详解】
[1]时需要用到平行四边行法则，故它是矢量；
[2]第一个把实验和数学逻辑推理相结合，对物理问题进行研究的科学家是伽利略。
19．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。
伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验（这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节），并对假说进行修正和推广。
他最先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路，他倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导.这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
牛顿是物理学史上最伟大的科学家之一，他除在自然科学的许多学科都做出了划时代的贡献之外，还继承和发展了伽利略所开创的近代科学研究方法。正是这些方法使得牛顿的科学理论十分富有成效，“直到19世纪末，它一直是理论物理学领域中每一个工作者的纲领。”他的研究方法，指导了以后几代物理学家的研究工作。一、实验方法与抽象方法
实验方法是科学研究的基本方法。它既是获得经验知识，为科学理论的建立提供原始资料的途径和方法，同时也是检验科学理论和假说的重要途径和手段，牛顿对于实验十分重视。在他的著作中反复强调了实验和观察的重要性，他坚持认为自然哲学家要把他的概括建立在对现象的仔细考察的基础上。他指出：“虽然用归纳法来从实验和观察中进行论证不能算是普遍的结论，但它是事物的本性所许可的最好论证方法。“牛顿还进一步指出：“我所以相信我提出的理论是对的，不是由于它来自这样一种推论，因为它不能别样而只能这样，也就是说，不仅仅由于驳倒了与它们相反的假设，而是因为它是从得出肯定而直接的结论的一些实验中推导出来的。所以考察它的方法，就在于考虑我所提出的实验是否确定了这个理论中应用了这些实验的那些部分，或者是去进行理论自身的验证而提出其他实验。”可见牛顿是相当重视科学实验的，他把它作为科学研究的最基本方法之一。
牛顿的科学研究是以实验为基础的。他历来十分注意科学观察和实验。他曾制造过风筝、日规和漏壶，还研磨过棱镜。他还设计了许多精巧的实验装置和仪器。例如他设计和制造了第一个反射望远镜。他做过许多出色的科学实验，如色散实验和干涉实验等。他的一些重大成果是与实验密切相关的。牛顿进行的科学实验有不少是研究探索性的，但更多的是验证性实验。除了他个人的实验和观察外，他十分注意从前人和其他科学家的实验和观察来获得大量的经验和证据。这样就使他的理论是建立在更加广泛的实验的基础之上的。
牛顿建立力学理论，提出一般原理时，仅仅应用实验法是不够的。用实验方法还不能使牛顿提出力学三大定律。他还应用了抽象方法，例如第一定律指出：“每个物体继续保持其静止或沿一直线运动的状态，除非有力加于其上迫使改变这种状态。”这里所描述的是物体不受外力作用下的状态。一般来说，观察一个物体的运动要有一个观察者或某种观察记录仪器，但是任何物体之间都是存在着引力作用的。一个被观察的物体是不可能不受外力的作用。其实惯性定律是通过对物体运动做出的抽象而建立的。科学抽象也是牛顿进行科学研究的一种基本方法。在牛顿力学中有不少概念和原理的提出是与应用抽象方法分不开的。牛顿绝对空间、绝对时间的概念也是抽象的结果。牛顿引力理论的建立同样离不开抽象方法的运用。引力定律是在开普勒定律基础上进行高层抽象的结果。作为低层抽象的开普勒定律是描述性的经验定律，而作为高层抽象的万有引力定律是解释性的原理。
理想化是科学抽象的一种形式。理想化方法是用理想的客体代替实在的客体进行科学研究的一种重要方法。运用这一方法能够大大的简化研究对象，有利于逻辑推理和发现事物的规律。牛顿在力学研究中运用了这种方法。实际上惯性定律的提出就应用了这一方法，它是在考察假想、纯化形态下物体的运动规律时得到的。引力定律实际上也是一个“理想模型”。在引力问题的研究中，牛顿实际上已运用了“质点”这一理想化的概念。虽然牛顿在他的著作中没有强调抽象方法。但他在科学研究中却多次应用了这种方法，他对许多问题的归纳概括也包含着大量的科学抽象。抽象方法的应用补充了牛顿实验研究的不足。
20．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
演员从快速行驶的车上跳下前，他相对车静止，他的速度与车方向一致，大小相等。当他从车上跳下后（还未着地）水平方向不受外力，根据惯性原理在落地前仍保持同样大小和方向的水平速度。如果他着地后不沿水平速度方向同向跑动，则脚受到地面的摩擦力要迅速减速，而身体因为惯性仍要继续向前运动，这样人将会摔倒。所以他必须沿水平速度方向跑一段路程，通过自身调节使身体随脚同步流速，直到停止运动。
21．2 m/s
【解析】
【详解】
由于小球受到的合外力为0，可知小球将保持原来的速度一直运动下去，故5s后它的速度仍为2m/s。
22．见解析
【解析】
【详解】
因为刹车时，车在摩擦力的作用下减速停止，人由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，从而向前倾倒造成伤害，系上安全带后，可以防止或减小惯性对人造成的伤害。
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