5.1牛顿第一运动定律 同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修一 5.1 牛顿第一运动定律
一、单选题
1．在物理学的发展历程中，首先采用了“实验检验猜想和假设”的科学方法，把“实验和逻辑推理”和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的科学家是（　　）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．欧姆
2．以下关于所用物理学的研究方法叙述正确的是（　　）
A．伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法
B．探究力的合成满足平行四边定则运用了控制变量法
C．研究变速运动时，把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果，能用实验直接验证
3．关于牛顿第一定律及惯性，下列说法中错误的一项是（　　）
A．牛顿第一定律又叫惯性定律，它不能用实验来验证
B．牛顿第一定律说明，运动不需要力来维持
C．跳远时往往要助跑，目的是在起跑前获得一个较大的惯性，从而跳得更远
D．早在牛顿之前，笛卡尔对运动和力的关系，也有着和牛顿第一定律相似的观点
4．足球运动是一项古老的健身体育活动，源远流长。关于被踢向空中的足球，下列说法正确的是（　　）
A．足球被踢出后，受到重力、推力、空气阻力
B．足球能在空中运动是因为惯性，速度越大，惯性越大
C．研究足球的运动轨迹时可以将足球视为质点
D．若足球不受空气阻力，足球将沿着水平方向一直运动下去
5．如图所示，在水平运动的小车中用细绳吊着一个小球，某时刻发现小球向右边偏离了一定角度，对小车运动描述正确的是（　　）
A．小车一定是突然加速了 B．小车一定是突然减速了
C．小车可能做匀速直线运动 D．小车一定有向左的加速度
6．下列有关物理学史实的描述中，正确的是（　　）
A．亚里士多德认为物体下落快慢与轻重无关
B．牛顿通过理想斜面实验证明了力的作用是相互的
C．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿用实验证明了牛顿第一定律，惯性的大小与速度有关
7．物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是（　　）
A．亚里士多德 B．伽利略
C．笛卡尔 D．牛顿
8．下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心可以不在物体上
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．小球做竖直上抛运动时，速度不断减小，惯性不断减小
D．在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比
9．列车沿平直轨道向北匀速行驶，车厢光滑地板上有一个相对列车静止的物体，在列车刹车过程中，物体相对轨道 （　　）
A．向北匀速运动 B．向南匀速运动
C．向北加速运动 D．向南加速运动
10．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
11．“自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮”，自然在牛顿而前像是一本打开的书，许多自然的奥秘被牛顿用数学的方法一一破解。牛顿作为物理学的奠基人，为我们留下了诸多思想的宝藏。而其中可以称之为物理学的基石的方法既是后世物理人剖析世界的手术刀也是同学们在每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步，这种方法是指（　　）
A．建构物理模型方法 B．演绎推理法
C．反证法 D．控制变量法
12．物理学家在探索“自然之道”中贡献了聪明才智，并且对人类历史产生了深远影响，下列说法正确的是（　　）
A．平均速度、瞬时速度的概念是由牛顿建立起来的
B．伽利略认为物体的运动需要力来维持
C．理想斜面实验是推理与实验结合的经典范例
D．亚里士多德认为重物与轻物下落得一样快
13．2021年8月1日，苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲记录，成为首位冲进奥运会男子百米决赛的中国人。奥运会最令人热血沸腾的瞬间不只是夺金，那些拼搏与挑战，突破与超越，都是运动健儿身体力行去诠释更高、更快、更强的奥林匹克精神。如此的成绩，这样的苏炳添，无需多言，我们没有理由不为他致敬鼓掌！苏炳添，中国骄傲！关于上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．分析苏炳添百米跑的技术动作时，可以把他当成质点
B．苏炳添第一个冲过终点线时，他的瞬时速度为
C．在新闻报道中，“9秒83”是时间间隔
D．因为苏炳添跑的更快，所以他的惯性更大。
14．下列关于物体惯性的说法正确的是（　　）
A．伽利略用实验逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持
B．乘客下车后的列车惯性变小
C．百米赛跑达到终点后，速度很大，很难迅速停下来，说明物体的速度越大，惯性越大
D．由于力是改变物体运动状态的原因，所以物体受到力作用时，它的运动状态一定会发生改变
15．下列关于伽利略的说法错误的是（　　）
A．研究自由落体运动中，为了“冲淡”重力的影响，将落体运动转化为斜面运动
B．研究自由落体运动中，发现测得的速度随运动时间均匀增加，认为自由落体是匀加速直线运动
C．研究力和运动的关系中，运用了理想实验方法得到“力不是维持物体运动状态的原因”
D．伽利略首先开创了“观察现象→提出问题→猜想与假设→实验研究和逻辑推理→得出结论→修正和推广假设”一套科学研究方法
二、填空题
16．牛顿第一定律
（1）内容：一切物体总保持_______状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．
（2）意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有___，因此牛顿第一定律又叫___定律；
②揭示了力与运动的关系：力不是___物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生_____的原因．
17．歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做它的惯性将_____（填“增大”“减小”或“不变”），它的运动状态____（填“易于改变”或“不易于改变”）．
18．笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以______沿______运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
19．牛顿第一定律揭示了物体不受力作用时将保持_____状态或静止状态，由这条定律可知，维持物体运动的原因是_____。
三、解答题
20．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？
21．（1）百米比赛中，运动员冲过终点线后，一般要再跑一段距离才停下来。为什么？
（2）如图甲所示，公交车处于什么状态时，车上站着的乘客身体会向后倾？如图乙所示，公交车处于什么状态时，车内乘客身体会向前倾？
22．如图所示，一较高木块在小车上和小车一起做匀速直线运动，当小车碰到一障碍物的瞬间，（设小车碰后立即停下），则：
(1)若小车上表面粗糙，则木块将如何运动？
(2)若小车上表面光滑，则木块将如何运动？
23．我们知道汽车在刹车的时候，尾灯就会亮，汽车上固定一个仪器，电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮？
24．我国道路交通安全法规定，乘坐各种小型车辆的人必须系好安全带。请简述这样规定的理由。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
在物理学的发展历程中，首先采用了“实验检验猜想和假设”的科学方法，把“实验和逻辑推理”和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的科学家是伽利略。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．伽利略在研究自由落体运动时采用“冲淡”重力的方法，A错误；
B．探究力的合成满足平行四边定则运用了等效法，B错误；
C．研究变速运动时，把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法，C正确；
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果，不能用实验直接验证，D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
A．牛顿第一定律又叫惯性定律，它是利用逻辑思维进行分析的产物，不能用实验来验证，故A正确；
B．牛顿第一定律说明，物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，所以运动不需要力来维持，故B正确；
C．跳远时往往要助跑，目的是在起跑前获得一个较大的初速度，从而跳得更远，惯性只与运动员的质量有关，提高速度无法增大惯性，故C错误；
D．早在牛顿之前，笛卡尔对运动和力的关系，也有着和牛顿第一定律相似的观点，即如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，故D正确。
本题选错误的，故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A．足球被踢出后，只受到重力和空气阻力，选项A错误；
B．惯性大小只和物体质量有关，和速度大小无关，选项B错误；
C．研究足球的运动轨迹时可以忽略足球的大小，故可视为质点，选项C正确；
D．足球不受空气阻力，但仍受到重力，还是会落回地面，选项D错误；
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
某时刻小球向右边偏离了一定角度，说明在极短时间内小球相对小车速度向右。如果小车开始是在向左运动，一定是小车突然加速，小球惯性大，状态难以改变，极短时间向左的速度小于小车向左的速度，从而导致突然向右偏离；如果小车开始是向右运动，一定是小车突然减速，小球惯性大，极短时间内小球向右速度大于小车速度而向右偏离。两种情况都是小车有向左加速度而出现的现象，所以ABC错误，D正确。
故选D。
6．C
【解析】
【详解】
A．亚里士多德认为物体下落快慢与轻重有关，重的物体下落的快，轻的物体下落的慢，A错误；
B．牛顿通过观察发现，所有的力都是成对出现的，从而提出了力的作用是相互的，B错误；
C．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，C正确；
D．牛顿第一定律是理想实验定律，不能通过实验验证，D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
A．亚里士多德的主要方法是思辨，故A错误；
B．伽利略首先采用 的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，故B正确；
C．笛卡尔在伽利略观点的基础上做了进一步完善，故C错误
D．牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上发现了牛顿运动三定律，故D错误。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
A．物体的重心是等效作用点，可以在物体上，也可以不在物体上，故A正确；
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故B错误；
C．物体的惯性是物体本身的性质，只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故C错误；
D．在水平面上的物体受到的静摩擦力与该物体的重力大小无关，故D错误。
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
根据牛顿第一定律，物体按惯性保持原来速度向前运动，在列车刹车过程中，物体相对轨道向北匀速运动，BCD错误，A正确。
故选A。
10．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。
11．A
【解析】
【详解】
建构物理模型方法是每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步。
故选A。
12．C
【解析】
【详解】
A．平均速度、瞬时速度的概念由伽利略建立的，故A错误；
B．认为物体的运动需要力来维持的是亚里士多德，伽利略认为物体的运动不需要力来维持，故B错误；
C．伽利略的理想斜面实验是推理与实验结合的经典范例，C正确；
D．亚里士多德认为重物比轻物下落得快，故D错误。
故选C。
13．C
【解析】
【详解】
A．研究运动员的跑步动作时，运动员的肢体动作是不能忽略的，故大小和形状不能忽略，不能看作质点，A错误；
B．苏炳添的100m成绩为9.83s，其平均速度为，不是瞬时速度，B错误；
C．在新闻报道中，“9秒83”是时间间隔，C正确；
D．惯性的大小只与质量有关，与运动的快慢无关，D错误。
故选C。
14．A
【解析】
【详解】
A．伽利略用实验逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，故A正确；
B．乘客下车后，列车的质量没变，则列车的惯性不变，选项B错误；
C．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，选项C错误；
D．物体受到平衡力作用时，它的运动状态不会发生改变，选项D错误。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
A．伽利略在研究自由落体运动中，因当时计时工具的不准确，无法记录极短时间，为延长时间，为了“冲淡”重力的影响，将落体运动转化为斜面运动，故A正确，不符合题意；
B．研究自由落体运动中，斜面倾斜较小时，发现测得的速度随运动时间均匀增加，没有直接就认为自由落体运动是匀加速直线运动，而是不断增大斜面倾斜角，得到同样的结论，再通过合力外推得到自由落体是匀加速直线运动的结论，故B错误，符合题意；
C．研究力和运动的关系中，运用了理想实验方法得到“力不是维持物体运动状态的原因”， 故C正确，不符合题意；
D．伽利略首先开创了“观察现象→提出问题→猜想与假设→实验研究和逻辑推理→得出结论→修正和推广假设”一套科学研究方法，故D正确，不符合题意。
故选B。
16． 匀速直线运动 惯性 惯性 维持 加速度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．
（2）[2][3]意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；
②[4][5]揭示了力与运动的关系：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，即力是产生加速度的原因．
17． 减小 易于改变
【解析】
【详解】
质量是惯性大小唯一的决定因素，要想较容易的改变自身的运动状态，就要减小物体的质量．歼击机在进入战斗状态时要抛掉副油箱，目的是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性．
18． 同一速度 同一直线
【解析】
【分析】
【详解】
略
19． 匀速直线运动 惯性
【解析】
【详解】
[1][2]牛顿第一定律的意义是反映物体具有惯性，并且惯性是维持物体运动的原因，同时揭示了物体不受力作用时将保持匀速直线运动状态或静止状态。
20．
【解析】
【分析】
【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
21．（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由于惯性，运动员如果冲过终点线后立即停下来会向前摔倒而导致受伤，故而一般要再跑一段距离才停下来。
（2）当公交车由静止突然快速启动或突然加速行驶时，由于惯性乘客会向后倾；当公交车急刹车或突然减速行驶时，由于惯性乘客会向前倾。
22．(1)木块将向右倾倒；(2)整个木块向右做匀速直线运动状态。
【解析】
【详解】
当小车遇到障碍物时，小车将停下，
(1)如果小车上表面粗糙，较高木块的下部受到一个向左的摩擦力，使得下部的运动状态发生改变，较高木块的上部由于惯性将继续向右运动，此时木块将向右倾倒；
(2)如果小车上表面光滑，木块不受摩擦力，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。
23．启动时，绿灯亮 刹车时，红灯亮
【解析】
【详解】
汽车启动时，由于惯性，金属块保持不动，而车向前开动，所以金属块向后压缩弹簧，触头和a接触，构成回路，绿灯亮。汽车做匀速运动时，金属块和车具有相同的运动状态，两灯均不亮。当汽车急刹车时，金属块由于惯性，向前压缩弹簧，触头和b接触，构成回路，红灯亮。
24．是为了防止刹车时，人由于惯性会往前冲，出现事故。
【解析】
【详解】
任何物体都有惯性，惯性是物体保持原来的运动状态的性质，汽车高速行驶时，里面的人和车一样速度都很大，一旦出现危险情况，紧急刹车是时，车在摩擦力的作用下减速停下，而人由于惯性继续向前运动，人很可能离开座位撞在车窗玻璃上，造成严重的伤害，而安全带可以起到很好的缓冲作用，可以减小对人的伤害。
答案第1页，共2页
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