2025人教版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--1 牛顿第一定律
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--1 牛顿第一定律 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 354.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-20 10:58:53 | ||
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文档简介
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2025人教版高中物理必修第一册
第四章 运动和力的关系
1 牛顿第一定律
基础过关练
题组一 伽利略的理想实验
1.(2023广东广州华侨中学月考)理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示,小球运动至斜面最低点时,没有速度损失。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个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,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是 ( )
A.顺序为②①③④,①是事实,②③④是推论
B.顺序为②③①④,②是事实,①③④是推论
C.顺序为③②①④,③是事实,①②④是推论
D.顺序为③①②④,④是事实,①②③是推论
2.(2024北京东城东直门中学月考)伽利略对自由落体运动及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科学研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中的实验和逻辑推理的过程,对于这两项研究,下列说法正确的是 ( )
A.图(a)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运动的结论
B.图(a)中先在倾角较小的斜面上实验,可“冲淡”重力,便于测量
C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持的结论
题组二 对牛顿第一定律的理解
3.(经典)(多选)(2024北京首都师范大学附属中学月考)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是 ( )
A.牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础,可以用实验来直接验证
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D.牛顿第一定律说明力是使物体产生加速度的原因
4.(2024安徽安庆第一中学月考)关于力、运动状态及惯性,下列说法正确的是 ( )
A.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
B.一个在水平地面上运动的物体,如果不再受推力了,它总会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个速度继续运动下去
D.牛顿第一定律不仅是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,而且它可以进一步通过实验直接验证
5.(2024甘肃兰州模拟)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移。何者 大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释,下列说法正确的是 ( )
A.水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因
B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动,是因为运动需要力来维持
D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
题组三 惯性的理解及应用
6.(2024江苏苏州质量检测)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性的角度加以解释,其中正确的是 ( )
A.采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些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的惯性
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.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
7.(2023江苏常州中学期中)如图所示,要将卡在球筒中的羽毛球取出,可以有多种方案,方案一:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端;方案二:手持球筒,使球与球筒一起下落敲击水平面,假设球筒与水平面碰后速度立即变为0,下列说法正确的是 ( )
A.方案一利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来
B.方案一利用球筒的惯性,使羽毛球从下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力,使其从下端出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0,其惯性随之消失
8.(多选)(2024广东广州三校联考期末)在列车的车厢内有一水龙头C,第一段时间内水滴落在水龙头正下方B处。第二段时间内水滴落在B点的右方A点,如图所示。那么列车可能的运动是( )
A.先静止,后向右做加速运动
B.先向左做匀速运动,后做加速运动
C.先向右做匀速运动,后做减速运动
D.先向右做加速运动,后做减速运动
9.(2023浙江宁波期中)如图所示,某学习小组将两相同的黄色乒乓球放在两塑料盒中,下面塑料盒是空的,上面塑料盒盛满水,然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的上、下底部,当塑料盒静止时,细线均伸直且处于竖直方向。现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动,则下列关于此时P、Q两球相对塑料盒的偏移情况的说法正确的是 ( )
A.P球向右偏移 B.两球均向左偏移
C.Q球向右偏移 D.两球均向右偏移
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.B 3.BD 4.C 5.B 6.C
7.A 8.BC 9.A
1.B 伽利略的理想实验是以经验事实为基础,通过实际实验,再运用分析推理得出结论的。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,是对实际过程的科学抽象,因此得出的结论是对客观世界真实的反映。本题实验的四个步骤中,只有②是事实,①③④都是推论,实验各步骤的顺序为②③①④,B选项符合题意。
2.B 图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,来“冲淡”重力的作用效果,便于时间的测量,探究运动的规律,然后合理外推得出自由落体运动是一种匀变速直线运动,故A错误,B正确;图(b)中没有摩擦阻力的斜面实际并不存在,为“理想实验”,伽利略通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持,C、D错误。
3.BD 牛顿第一定律是以伽利略的理想实验为基础加以科学推理而得到的,不能通过实验直接验证,A错误;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,即力是使物体产生加速度的原因,而不是维持物体运动的原因,B、D正确;惯性的大小只跟物体的质量有关,与物体的受力情况和运动情况均无关,物体在任何状态下都有惯性,C错误。
4.C 惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;一个在水平地面上运动的物体,如果不再受推力了,会逐渐停下来,是因为物体受到了地面的摩擦力,B错误;伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个速度继续运动下去,故C正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物,不能通过实验直接验证,D错误。
5.B 水冲沙石,沙石才能运动,是由于水的冲击力大于阻力,故力是改变物体运动状态的原因,A错误;物体总有保持原有运动状态的性质即惯性,其大小只与质量有关,而力是改变物体运动状态的原因,重的大石由于质量大,惯性大,所以运动状态不容易被水流改变,B正确;物体的运动不需要力来维持,C错误;“大石不移”说明大石处于平衡状态,水的冲力等于大石受到的阻力,大石所受的合外力为零,D错误。
6.C 惯性是物体的固有属性,只由物体的质量决定,与其他因素无关。采用大功率发动机后,某些一级方程式赛车(质量不变)的最大速度增大,是功率增大的缘故,与惯性无关,A错误;子弹的质量未变,所以惯性不变,B错误;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,质量改变,它的惯性也改变,C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜(改变重心的位置),防止侧滑,但人和车的惯性并没有改变,D错误。
7.A 方案一中用力击打羽毛球筒的上端,球筒向下运动,由于惯性羽毛球保持原来的静止状态,使其从球筒上端出来,A正确,B错误;方案二中羽毛球与球筒一起下落敲击水平面,球筒与水平面碰后速度立即变为0,由于惯性羽毛球仍保持原来的速度,其从下端出来,C错误;惯性是物体本身的属性,与物体的速度无关,D错误。
8.BC 水滴下落时,由于惯性,水平方向保持原来的速度,若车静止或匀速运动,车的水平位移与水滴的水平位移相同,水滴会落在B点;若车向左加速运动,则水滴保持下落时的水平速度,而车向左的水平位移增大,可知水滴可落在A处;同理,若车向右减速运动,水滴也可落在A处。故选B、C。
9.A 由两种物质组成的物体,体积相同时,密度大的物体质量大,则惯性大,可知同体积的水球、乒乓球和空气球相比,惯性依次减小,当系统向右匀加速运动时,密度小的物体惯性小,运动状态易改变,向右偏移,密度大的向左偏移,可知上面塑料盒中乒乓球P向右偏移,水向左偏移,下面塑料盒中空气向右偏移,乒乓球Q向左偏移。故选A。
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第四章 运动和力的关系
1 牛顿第一定律
基础过关练
题组一 伽利略的理想实验
1.(2023广东广州华侨中学月考)理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示,小球运动至斜面最低点时,没有速度损失。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个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,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是 ( )
A.顺序为②①③④,①是事实,②③④是推论
B.顺序为②③①④,②是事实,①③④是推论
C.顺序为③②①④,③是事实,①②④是推论
D.顺序为③①②④,④是事实,①②③是推论
2.(2024北京东城东直门中学月考)伽利略对自由落体运动及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科学研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中的实验和逻辑推理的过程,对于这两项研究,下列说法正确的是 ( )
A.图(a)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运动的结论
B.图(a)中先在倾角较小的斜面上实验,可“冲淡”重力,便于测量
C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持的结论
题组二 对牛顿第一定律的理解
3.(经典)(多选)(2024北京首都师范大学附属中学月考)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是 ( )
A.牛顿第一定律以伽利略的理想实验为基础,可以用实验来直接验证
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D.牛顿第一定律说明力是使物体产生加速度的原因
4.(2024安徽安庆第一中学月考)关于力、运动状态及惯性,下列说法正确的是 ( )
A.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
B.一个在水平地面上运动的物体,如果不再受推力了,它总会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个速度继续运动下去
D.牛顿第一定律不仅是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,而且它可以进一步通过实验直接验证
5.(2024甘肃兰州模拟)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移。何者 大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释,下列说法正确的是 ( )
A.水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因
B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动,是因为运动需要力来维持
D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
题组三 惯性的理解及应用
6.(2024江苏苏州质量检测)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性的角度加以解释,其中正确的是 ( )
A.采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些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的惯性
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.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
7.(2023江苏常州中学期中)如图所示,要将卡在球筒中的羽毛球取出,可以有多种方案,方案一:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端;方案二:手持球筒,使球与球筒一起下落敲击水平面,假设球筒与水平面碰后速度立即变为0,下列说法正确的是 ( )
A.方案一利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来
B.方案一利用球筒的惯性,使羽毛球从下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力,使其从下端出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0,其惯性随之消失
8.(多选)(2024广东广州三校联考期末)在列车的车厢内有一水龙头C,第一段时间内水滴落在水龙头正下方B处。第二段时间内水滴落在B点的右方A点,如图所示。那么列车可能的运动是( )
A.先静止,后向右做加速运动
B.先向左做匀速运动,后做加速运动
C.先向右做匀速运动,后做减速运动
D.先向右做加速运动,后做减速运动
9.(2023浙江宁波期中)如图所示,某学习小组将两相同的黄色乒乓球放在两塑料盒中,下面塑料盒是空的,上面塑料盒盛满水,然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的上、下底部,当塑料盒静止时,细线均伸直且处于竖直方向。现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动,则下列关于此时P、Q两球相对塑料盒的偏移情况的说法正确的是 ( )
A.P球向右偏移 B.两球均向左偏移
C.Q球向右偏移 D.两球均向右偏移
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.B 3.BD 4.C 5.B 6.C
7.A 8.BC 9.A
1.B 伽利略的理想实验是以经验事实为基础,通过实际实验,再运用分析推理得出结论的。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,是对实际过程的科学抽象,因此得出的结论是对客观世界真实的反映。本题实验的四个步骤中,只有②是事实,①③④都是推论,实验各步骤的顺序为②③①④,B选项符合题意。
2.B 图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,来“冲淡”重力的作用效果,便于时间的测量,探究运动的规律,然后合理外推得出自由落体运动是一种匀变速直线运动,故A错误,B正确;图(b)中没有摩擦阻力的斜面实际并不存在,为“理想实验”,伽利略通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持,C、D错误。
3.BD 牛顿第一定律是以伽利略的理想实验为基础加以科学推理而得到的,不能通过实验直接验证,A错误;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,即力是使物体产生加速度的原因,而不是维持物体运动的原因,B、D正确;惯性的大小只跟物体的质量有关,与物体的受力情况和运动情况均无关,物体在任何状态下都有惯性,C错误。
4.C 惯性大小只与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;一个在水平地面上运动的物体,如果不再受推力了,会逐渐停下来,是因为物体受到了地面的摩擦力,B错误;伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体一旦具有某一速度,将保持这个速度继续运动下去,故C正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物,不能通过实验直接验证,D错误。
5.B 水冲沙石,沙石才能运动,是由于水的冲击力大于阻力,故力是改变物体运动状态的原因,A错误;物体总有保持原有运动状态的性质即惯性,其大小只与质量有关,而力是改变物体运动状态的原因,重的大石由于质量大,惯性大,所以运动状态不容易被水流改变,B正确;物体的运动不需要力来维持,C错误;“大石不移”说明大石处于平衡状态,水的冲力等于大石受到的阻力,大石所受的合外力为零,D错误。
6.C 惯性是物体的固有属性,只由物体的质量决定,与其他因素无关。采用大功率发动机后,某些一级方程式赛车(质量不变)的最大速度增大,是功率增大的缘故,与惯性无关,A错误;子弹的质量未变,所以惯性不变,B错误;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,质量改变,它的惯性也改变,C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜(改变重心的位置),防止侧滑,但人和车的惯性并没有改变,D错误。
7.A 方案一中用力击打羽毛球筒的上端,球筒向下运动,由于惯性羽毛球保持原来的静止状态,使其从球筒上端出来,A正确,B错误;方案二中羽毛球与球筒一起下落敲击水平面,球筒与水平面碰后速度立即变为0,由于惯性羽毛球仍保持原来的速度,其从下端出来,C错误;惯性是物体本身的属性,与物体的速度无关,D错误。
8.BC 水滴下落时,由于惯性,水平方向保持原来的速度,若车静止或匀速运动,车的水平位移与水滴的水平位移相同,水滴会落在B点;若车向左加速运动,则水滴保持下落时的水平速度,而车向左的水平位移增大,可知水滴可落在A处;同理,若车向右减速运动,水滴也可落在A处。故选B、C。
9.A 由两种物质组成的物体,体积相同时,密度大的物体质量大,则惯性大,可知同体积的水球、乒乓球和空气球相比,惯性依次减小,当系统向右匀加速运动时,密度小的物体惯性小,运动状态易改变,向右偏移,密度大的向左偏移,可知上面塑料盒中乒乓球P向右偏移,水向左偏移,下面塑料盒中空气向右偏移,乒乓球Q向左偏移。故选A。
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