第四章 运动和力的关系 第一节 牛顿第一定律 培优练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 第四章 运动和力的关系 第一节 牛顿第一定律 培优练习（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-25 23:04:28 | ||
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文档简介
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第四章 运动和力的关系
4.1：牛顿第一定律
题组一：理想斜面实验
1．关于以下两个斜面实验，说法中正确的是（ ）
A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
B．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
2．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，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，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度；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，小球将上升到释放时的高度；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，下列说法中正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（ ）
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①、推论④、推论③
D．事实②、推论③、推论①、推论④
3．（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这个实验实际上是永远无法实现的
B．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
题组二：牛顿第一定律的内容理解
1．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，它的分选原理是（ ）
A．小石子质量大，飞得最远 B．草屑和瘪粒质量小，飞得最远
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近 D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
2．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验是永远无法做到的
B．伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因
C．牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的
D．由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻停止运动
3．下面关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体只有不受外力时才表现出惯性
B．当物体受外力作用时惯性表现为改变物体运动状态的难易程度
C．做平抛运动的物体，水平方向有惯性，竖直方向没有惯性
D．惯性是一种力，物体保持原来运动状态是因为受到惯性力的作用
4．（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。下列说法正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
C．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
题组三：运动与力的关系
1．关于力与物体的运动之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，且物体运动速度越大其惯性越大
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有力来维持它的运动
C．牛顿第一定律说明了，运动状态发生变化的物体，必然受到力的作用
D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小
2．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态不会发生改变
C．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相同
D．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相反
3．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑桌面上，两球相距s与车一起做匀速直线运动。如果突然刹车，在两球均未离开桌面的情况下，两球的间距（ ）
A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法确定
4．某同学到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球在空中运动，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于火车，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
D．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
5．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是（ ）
A．汽车一定做匀加速直线运动 B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然加速 D．汽车可能是突然减速
6．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
7．在沿水平轨道匀速前进的火车里，乘客突然看到固定在水平桌面上的瓶内液面呈如图所示状，由此可判断此时火车正在做________（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。
题组四：惯性与质量
1．关于物体的惯性，正确的说法是（ ）
A．同一物体在地球表面和在月球表面惯性不一样大
B．汽车行驶得快，刹住它困难，所以速度大的物体惯性大
C．由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，因此飞船内的物体不存在惯性
D．运动状态越难改变的物体惯性越大
2．如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现用力突然将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是（ ）
A．向前
B．向后
C．先向前，再向后，最终回到原来位置
D．先向后，再向前，最终回到原来位置
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．（多选）如图为某快递公司的安检仪器，传送带向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．快递箱刚放上传送带时有相对于传送带向右运动的趋势
B．快递箱随传送带一起运动的过程中惯性不变
C．快递箱刚放上传送带时受到向右的摩擦力
D．传送带速度越大，快递箱放在传送带上时受到的摩擦力越大
第四章 运动和力的关系
4.1：牛顿第一定律
参考答案
题组一：理想斜面实验
1．关于以下两个斜面实验，说法中正确的是（ ）
A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
B．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
D
【详解】
AD．分析图甲可知，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，得到了自由落体运动的规律，故D正确，A错误；
BC．分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故BC错误。
故选D。
2．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，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，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度；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，小球将上升到释放时的高度；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，下列说法中正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（ ）
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①、推论④、推论③
D．事实②、推论③、推论①、推论④
D
【详解】
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，这是一个客观事实；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，这是在没有摩擦的情况下的一个推论；①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度，这是在没有摩擦情况下的一个推论，减小倾角，为了到达原来的高度，小球会运动更远的距离；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，在没有摩擦力的情况下，当第二个斜面水平时，小球将会一直匀速运动下去，表明运动不需要力来维持。
故选D。
3．（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这个实验实际上是永远无法实现的
B．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
AD
【详解】
A、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A正确；
B、“只要接触面相当光滑”不是光滑，物体还是受到摩擦力的作用，物体在水平面上就不能匀速运动下去，故B错误；
C、若使用气垫导轨进行理想实验，可以提高实验精度，但是仍然存在摩擦力及空气阻力，故C错误；
D、虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D正确。
故选：AD。
题组二：牛顿第一定律的内容理解
1．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，它的分选原理是（ ）
A．小石子质量大，飞得最远 B．草屑和瘪粒质量小，飞得最远
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近 D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
D
【详解】
石子、谷粒、草屑和瘪粒飞出时初速度基本相同，在飞行中受到空气阻力的作用，由于小石子相对谷粒、草屑和瘪粒的质量较大，速度变化慢，运动时间长，故其飞行最远，而草屑和瘪粒质量小，速度变化快，时间短，故落点近。故ABC错误；D正确。
故选D。
2．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验是永远无法做到的
B．伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因
C．牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的
D．由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻停止运动
A
【详解】
A．理想实验条件中的“没有摩擦”是不存在的，所以这个实验实际上是永远无法做到的，故A正确；
B．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故B错误；
C．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C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体将做匀速直线运动，故D错误。
故选A 。
3．下面关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体只有不受外力时才表现出惯性
B．当物体受外力作用时惯性表现为改变物体运动状态的难易程度
C．做平抛运动的物体，水平方向有惯性，竖直方向没有惯性
D．惯性是一种力，物体保持原来运动状态是因为受到惯性力的作用
B
【详解】
AD．惯性不是一种力，惯性是物体具有的固有属性，与物体是否受力无关，只要物体具有质量，物体就有惯性，故AD错误；
B．当物体受外力作用时，惯性表现为改变物体运动状态的难易程度，故B正确；
C．只要物体具有质量，物体就有惯性，与物体的运动状态无关，故C错误；
故选B。
4．（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。下列说法正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
C．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
ACD
【详解】
A、任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A正确；
B、惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质不是惯性，故B错误；
C、根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故C正确；
D、牛顿第一定律既揭示了惯性是物体保持原有运动状态的原因，又揭示了力是运动状态改变的原因，故D正确。
故选：ACD。
题组三：运动与力的关系
1．关于力与物体的运动之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，且物体运动速度越大其惯性越大
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有力来维持它的运动
C．牛顿第一定律说明了，运动状态发生变化的物体，必然受到力的作用
D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小
C
【详解】
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，说法没问题；但物体运动速度越大其惯性越大错误，惯性大小只与质量有关，故A错误；
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为受到摩擦力的缘故，没有力来维持它的运动说法错误，故B错误；
C．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C正确；
D．作用在物体上的力消失以后，根据牛顿第一定律可知，物体将保持当前的运动状态，而不是物体运动的速度会不断减小，故D错误；
故选C。
2．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态不会发生改变
C．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相同
D．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相反
A
【详解】
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态，A正确；
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定会发生改变，B错误；
CD．物体的运动方向可能与运动方向相同，也可能相反，也可能不在一条直线上。CD错误。
故选A。
3．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑桌面上，两球相距s与车一起做匀速直线运动。如果突然刹车，在两球均未离开桌面的情况下，两球的间距（ ）
A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法确定
B
【详解】
车厢做匀速直线运动，桌面上的物体A和B也一起做匀速直线运动。当车突然停止时，由于惯性，物体A和B仍会保持原来的运动状态不变，因此，在两球还没有离开桌面前，它们的距离将保持不变。
故选B。
4．某同学到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球在空中运动，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于火车，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
D．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
C
【详解】
A．相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，故A错误；
B．相对于火车，小球始终在火车的正上方，做直线运动，故B错误；
CD．能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C正确，D错误。
故选C。
5．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是（ ）
A．汽车一定做匀加速直线运动 B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然加速 D．汽车可能是突然减速
D
【详解】
由题图中乘客的身体姿势（向前倾倒）可知，汽车可能是突然减速，这是因为当汽车突然减速时，乘客的下半身随车突然减速，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，所以表现为向前倾倒，故选D。
6．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
B
【详解】
由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动状态也发生改变，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．在沿水平轨道匀速前进的火车里，乘客突然看到固定在水平桌面上的瓶内液面呈如图所示状，由此可判断此时火车正在做________（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。
减速
【详解】
由图可知，水面的右端升高，且车向右运动，说明火车正在减速，由于惯性液体要保持原有的运动状态而出现如图所示状态。
题组四：惯性与质量
1．关于物体的惯性，正确的说法是（ ）
A．同一物体在地球表面和在月球表面惯性不一样大
B．汽车行驶得快，刹住它困难，所以速度大的物体惯性大
C．由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，因此飞船内的物体不存在惯性
D．运动状态越难改变的物体惯性越大
D
【详解】
A．物体的惯性大小取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，所以同一物体在地球表面与在月球表面惯性相等，故A错误；
B．物体的惯性大小取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，与汽车的运动状态及受力情况无关，故B错误；
C．绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，飞船内的物体依然存在惯性，惯性与物体的运动状态及受力情况无关，故C错误；
D．物体的运动状态越难改变说明物体的质量越大，所以物体惯性越大，故D正确。
故选D。
2．如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现用力突然将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是（ ）
A．向前
B．向后
C．先向前，再向后，最终回到原来位置
D．先向后，再向前，最终回到原来位置
C
【详解】
当瓶子向右加速运动时，由于惯性，瓶中水要保持原来的静止状态．气泡左边的水由于瓶底的作用随瓶一起向右加速运动．而气泡右边的水将相对瓶向左移动，气泡向右移动．当瓶子运动起来后，最终静止，因此瓶子必然要减速运动，这时气泡右边的水受瓶的作用随瓶一起减速运动，而气泡左边的水将相对瓶向前
(右)运动，气泡将相对瓶向后移动，最后回到原来的位置，
故选C．
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
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．（多选）如图为某快递公司的安检仪器，传送带向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．快递箱刚放上传送带时有相对于传送带向右运动的趋势
B．快递箱随传送带一起运动的过程中惯性不变
C．快递箱刚放上传送带时受到向右的摩擦力
D．传送带速度越大，快递箱放在传送带上时受到的摩擦力越大
BC
【详解】
AC．快递箱刚放上传送带时，快递箱相对于传送带有向左运动的趋势， 则所受到的摩擦力向右，A错误C正确；
B．快递箱随传送带一起运动的过程中质量不变，惯性不变，B正确；
D．若快递箱和传送带一起做匀速直线运动，无论速度多大，快递箱所受的摩擦力为0，D错误。
故选BC。
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第四章 运动和力的关系
4.1：牛顿第一定律
题组一：理想斜面实验
1．关于以下两个斜面实验，说法中正确的是（ ）
A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
B．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
2．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，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，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度；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，小球将上升到释放时的高度；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，下列说法中正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（ ）
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①、推论④、推论③
D．事实②、推论③、推论①、推论④
3．（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这个实验实际上是永远无法实现的
B．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
题组二：牛顿第一定律的内容理解
1．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，它的分选原理是（ ）
A．小石子质量大，飞得最远 B．草屑和瘪粒质量小，飞得最远
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近 D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
2．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验是永远无法做到的
B．伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因
C．牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的
D．由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻停止运动
3．下面关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体只有不受外力时才表现出惯性
B．当物体受外力作用时惯性表现为改变物体运动状态的难易程度
C．做平抛运动的物体，水平方向有惯性，竖直方向没有惯性
D．惯性是一种力，物体保持原来运动状态是因为受到惯性力的作用
4．（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。下列说法正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
C．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
题组三：运动与力的关系
1．关于力与物体的运动之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，且物体运动速度越大其惯性越大
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有力来维持它的运动
C．牛顿第一定律说明了，运动状态发生变化的物体，必然受到力的作用
D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小
2．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态不会发生改变
C．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相同
D．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相反
3．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑桌面上，两球相距s与车一起做匀速直线运动。如果突然刹车，在两球均未离开桌面的情况下，两球的间距（ ）
A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法确定
4．某同学到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球在空中运动，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于火车，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
D．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
5．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是（ ）
A．汽车一定做匀加速直线运动 B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然加速 D．汽车可能是突然减速
6．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
7．在沿水平轨道匀速前进的火车里，乘客突然看到固定在水平桌面上的瓶内液面呈如图所示状，由此可判断此时火车正在做________（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。
题组四：惯性与质量
1．关于物体的惯性，正确的说法是（ ）
A．同一物体在地球表面和在月球表面惯性不一样大
B．汽车行驶得快，刹住它困难，所以速度大的物体惯性大
C．由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，因此飞船内的物体不存在惯性
D．运动状态越难改变的物体惯性越大
2．如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现用力突然将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是（ ）
A．向前
B．向后
C．先向前，再向后，最终回到原来位置
D．先向后，再向前，最终回到原来位置
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．（多选）如图为某快递公司的安检仪器，传送带向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．快递箱刚放上传送带时有相对于传送带向右运动的趋势
B．快递箱随传送带一起运动的过程中惯性不变
C．快递箱刚放上传送带时受到向右的摩擦力
D．传送带速度越大，快递箱放在传送带上时受到的摩擦力越大
第四章 运动和力的关系
4.1：牛顿第一定律
参考答案
题组一：理想斜面实验
1．关于以下两个斜面实验，说法中正确的是（ ）
A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因
B．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
D
【详解】
AD．分析图甲可知，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，得到了自由落体运动的规律，故D正确，A错误；
BC．分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故BC错误。
故选D。
2．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，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，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度；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，小球将上升到释放时的高度；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，下列说法中正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（ ）
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①、推论④、推论③
D．事实②、推论③、推论①、推论④
D
【详解】
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，这是一个客观事实；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，这是在没有摩擦的情况下的一个推论；①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度，这是在没有摩擦情况下的一个推论，减小倾角，为了到达原来的高度，小球会运动更远的距离；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，在没有摩擦力的情况下，当第二个斜面水平时，小球将会一直匀速运动下去，表明运动不需要力来维持。
故选D。
3．（多选）关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这个实验实际上是永远无法实现的
B．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
AD
【详解】
A、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A正确；
B、“只要接触面相当光滑”不是光滑，物体还是受到摩擦力的作用，物体在水平面上就不能匀速运动下去，故B错误；
C、若使用气垫导轨进行理想实验，可以提高实验精度，但是仍然存在摩擦力及空气阻力，故C错误；
D、虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，故D正确。
故选：AD。
题组二：牛顿第一定律的内容理解
1．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，它的分选原理是（ ）
A．小石子质量大，飞得最远 B．草屑和瘪粒质量小，飞得最远
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近 D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
D
【详解】
石子、谷粒、草屑和瘪粒飞出时初速度基本相同，在飞行中受到空气阻力的作用，由于小石子相对谷粒、草屑和瘪粒的质量较大，速度变化慢，运动时间长，故其飞行最远，而草屑和瘪粒质量小，速度变化快，时间短，故落点近。故ABC错误；D正确。
故选D。
2．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略的理想实验是永远无法做到的
B．伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因
C．牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的
D．由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻停止运动
A
【详解】
A．理想实验条件中的“没有摩擦”是不存在的，所以这个实验实际上是永远无法做到的，故A正确；
B．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故B错误；
C．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C错误；
D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体将做匀速直线运动，故D错误。
故选A 。
3．下面关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体只有不受外力时才表现出惯性
B．当物体受外力作用时惯性表现为改变物体运动状态的难易程度
C．做平抛运动的物体，水平方向有惯性，竖直方向没有惯性
D．惯性是一种力，物体保持原来运动状态是因为受到惯性力的作用
B
【详解】
AD．惯性不是一种力，惯性是物体具有的固有属性，与物体是否受力无关，只要物体具有质量，物体就有惯性，故AD错误；
B．当物体受外力作用时，惯性表现为改变物体运动状态的难易程度，故B正确；
C．只要物体具有质量，物体就有惯性，与物体的运动状态无关，故C错误；
故选B。
4．（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。下列说法正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
C．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
ACD
【详解】
A、任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫着惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A正确；
B、惯性是保持原来运动状态的性质，圆周运动速度是改变的，行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质不是惯性，故B错误；
C、根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力时，将保持匀速直线运动，故C正确；
D、牛顿第一定律既揭示了惯性是物体保持原有运动状态的原因，又揭示了力是运动状态改变的原因，故D正确。
故选：ACD。
题组三：运动与力的关系
1．关于力与物体的运动之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，且物体运动速度越大其惯性越大
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有力来维持它的运动
C．牛顿第一定律说明了，运动状态发生变化的物体，必然受到力的作用
D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小
C
【详解】
A．不受外力作用的物体其运动状态不会发生变化，是因为物体具有惯性，说法没问题；但物体运动速度越大其惯性越大错误，惯性大小只与质量有关，故A错误；
B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为受到摩擦力的缘故，没有力来维持它的运动说法错误，故B错误；
C．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C正确；
D．作用在物体上的力消失以后，根据牛顿第一定律可知，物体将保持当前的运动状态，而不是物体运动的速度会不断减小，故D错误；
故选C。
2．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态不会发生改变
C．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相同
D．物体的运动方向一定与它所受的合力方向相反
A
【详解】
A．物体受到的合力为零时，它可以处于静止状态或匀速直线运动状态，A正确；
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定会发生改变，B错误；
CD．物体的运动方向可能与运动方向相同，也可能相反，也可能不在一条直线上。CD错误。
故选A。
3．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两小球放在车厢内光滑桌面上，两球相距s与车一起做匀速直线运动。如果突然刹车，在两球均未离开桌面的情况下，两球的间距（ ）
A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法确定
B
【详解】
车厢做匀速直线运动，桌面上的物体A和B也一起做匀速直线运动。当车突然停止时，由于惯性，物体A和B仍会保持原来的运动状态不变，因此，在两球还没有离开桌面前，它们的距离将保持不变。
故选B。
4．某同学到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球在空中运动，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于火车，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度
D．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
C
【详解】
A．相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，故A错误；
B．相对于火车，小球始终在火车的正上方，做直线运动，故B错误；
CD．能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C正确，D错误。
故选C。
5．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是（ ）
A．汽车一定做匀加速直线运动 B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然加速 D．汽车可能是突然减速
D
【详解】
由题图中乘客的身体姿势（向前倾倒）可知，汽车可能是突然减速，这是因为当汽车突然减速时，乘客的下半身随车突然减速，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，所以表现为向前倾倒，故选D。
6．如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．无规则直线 D．抛物线
B
【详解】
由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动状态也发生改变，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．在沿水平轨道匀速前进的火车里，乘客突然看到固定在水平桌面上的瓶内液面呈如图所示状，由此可判断此时火车正在做________（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。
减速
【详解】
由图可知，水面的右端升高，且车向右运动，说明火车正在减速，由于惯性液体要保持原有的运动状态而出现如图所示状态。
题组四：惯性与质量
1．关于物体的惯性，正确的说法是（ ）
A．同一物体在地球表面和在月球表面惯性不一样大
B．汽车行驶得快，刹住它困难，所以速度大的物体惯性大
C．由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，因此飞船内的物体不存在惯性
D．运动状态越难改变的物体惯性越大
D
【详解】
A．物体的惯性大小取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，所以同一物体在地球表面与在月球表面惯性相等，故A错误；
B．物体的惯性大小取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，与汽车的运动状态及受力情况无关，故B错误；
C．绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，飞船内的物体依然存在惯性，惯性与物体的运动状态及受力情况无关，故C错误；
D．物体的运动状态越难改变说明物体的质量越大，所以物体惯性越大，故D正确。
故选D。
2．如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现用力突然将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是（ ）
A．向前
B．向后
C．先向前，再向后，最终回到原来位置
D．先向后，再向前，最终回到原来位置
C
【详解】
当瓶子向右加速运动时，由于惯性，瓶中水要保持原来的静止状态．气泡左边的水由于瓶底的作用随瓶一起向右加速运动．而气泡右边的水将相对瓶向左移动，气泡向右移动．当瓶子运动起来后，最终静止，因此瓶子必然要减速运动，这时气泡右边的水受瓶的作用随瓶一起减速运动，而气泡左边的水将相对瓶向前
(右)运动，气泡将相对瓶向后移动，最后回到原来的位置，
故选C．
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
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．（多选）如图为某快递公司的安检仪器，传送带向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．快递箱刚放上传送带时有相对于传送带向右运动的趋势
B．快递箱随传送带一起运动的过程中惯性不变
C．快递箱刚放上传送带时受到向右的摩擦力
D．传送带速度越大，快递箱放在传送带上时受到的摩擦力越大
BC
【详解】
AC．快递箱刚放上传送带时，快递箱相对于传送带有向左运动的趋势， 则所受到的摩擦力向右，A错误C正确；
B．快递箱随传送带一起运动的过程中质量不变，惯性不变，B正确；
D．若快递箱和传送带一起做匀速直线运动，无论速度多大，快递箱所受的摩擦力为0，D错误。
故选BC。
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