2026人教版高中物理必修第一册练习--第四章　牛顿第一定律（含解析）

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2026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.(2025甘肃兰州第一中学月考)伽利略是伟大的物理学家和天文学家,他融会贯通了当时的数学、物理学和天文学,在研究工作中开科学实验之先河,奠定了现代科学的基础。
(1)伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系,他设想的理想实验中的几个主要步骤如下:
①两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
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,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它水平,小球将沿水平面持续地做匀速运动。
在上述的步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是(　　)
A.①是事实,②③④是推论
B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论
D.④是事实,①②③是推论
(2)伽利略科学思想方法的核心是把　　　　和　　　　(包括数学推演)和谐地结合起来。
A.实验　　　　B.逻辑推理
C.微元法　　　　D.控制变量法
(3)牛顿第一定律　　　　(填“是”或“不是”)实验定律。
题组二　对牛顿第一定律的理解
2.(2025湖北武汉常青联合体期末)牛顿在伽利略和笛卡儿等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律。对于牛顿第一定律的得出和理解,下列说法正确的是(　　)
A.要使一个物体运动,必须推它或拉它
B.牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的
C.牛顿第一定律表明:物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性
D.牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的
3.(2025湖南名校联盟开学考试)小天站在沿水平方向运动的滑板车上不再蹬地,滑板车最终会停下来。下列说法正确的是(　　)
A.滑板车停下来是因为没有动力维持运动
B.滑板车停下来是因为受到阻力的作用
C.滑板车的惯性随着速度的减小而减小
D.如果一切外力突然消失,滑行的滑板车会马上静止
4.(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
5.(多选题)(2025福建泉州第五中学期末)在第十五届中国航展上,“九天”无人机首次亮相,这是一款可灵活配置的重型无人机,不仅可以执行侦察、打击任务,还能够承担运输职能。下列说法正确的是(　　)
A.“九天”无人机在空中做加速直线运动时,“九天”无人机的惯性增大
B.“九天”无人机在空中投送物资后,“九天”无人机的惯性减小
C.“九天”无人机在地面上滑行时,若撤去动力,“九天”无人机会立即停止运动
D.“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0
6.(多选题)(2025广东东莞五校期中联考)对下列有关现象的分析正确的是(　　)
A.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
B.在水平匀速直线行驶的高铁上,小明竖直向上跳起,由于惯性,小明将落回起跳位置
C.踢出的足球最终要停下来,是由于没有外力来维持足球的运动
D.航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中可以“飘来飘去”,是因为他的惯性消失了
7.(2025广东东莞期末)打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动,有时取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的情况。要将卡在球筒中的羽毛球取出,可以选择不同的方案,方案一:一手握在球筒中部,另一手用力击打球筒上端;方案二:手持球筒,使球筒下落,敲击水平面。假设球筒与水平面碰后速度立即变为零,关于这两种方案,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,使羽毛球从球筒下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力,使其从球筒下端出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为零,其惯性随之消失
8.(2025天津南开中学月考)如图所示,一只氢气球用细线固定在车厢内,小车匀速向右行驶时细线竖直。当小车急速刹车时,氢气球将(　　)
A.向左偏　　　　 B.向右偏
C.保持竖直　　　　D.无法判断
9.(2025重庆西南大学附属中学检测)小军乘火车时,观察车厢内一个正在滴水的水龙头,他发现在某段时间内,水滴落在水龙头正下方的右侧A点,而之后的一段时间内,水滴落在水龙头正下方的B点,如图所示。那么列车在这一过程中可能的运动是(　　)
A.先向左做减速运动,后匀速运动
B.先向左做匀速运动,后减速运动
C.先向右做减速运动,后匀速运动
D.先向左做加速运动,后减速运动
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.答案　(1)A　(2)A　B　(3)不是
解析　(1)伽利略的观点是在实验事实的基础上,经过推理概括得出结论,①是实验事实:小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手时位置的高度接近,摩擦越小越接近;由推理得出②,如果无摩擦,小球上升的高度与静止释放时的高度相同;继续推理得出③,在无摩擦的情况下如果减小右侧斜面的倾角,仍能使小球上升的高度与静止释放时的高度相同;继续大胆推理得出④,在无摩擦的情况下,右侧斜面倾角减小为0°,即水平时,小球将永远运动。直接观察到的现象是可靠的实验事实如①,按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论如②③④。故选A。
(2)伽利略把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,开创了研究自然规律的科学方法。故选A、B。
(3)牛顿第一定律无法用实验直接验证,它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态,故不是实验定律。
2.D　物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因,故A错误;牛顿第一定律对惯性参考系是成立的,对非惯性参考系是不成立的,故B错误;物体在任何情况下都具有惯性,故C错误;牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的,故D正确。
3.B　滑板车停了下来,是因为受到阻力的作用;根据牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,如果一切外力突然消失,滑行的滑板车会做匀速直线运动,A、D错误,B正确。惯性的大小只由物体的质量决定,与速度无关,C错误。
4.B　水冲沙石,沙石运动,是由于水的冲力大于沙石受到的阻力,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,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,大石受到的阻力与水的冲力大小相等,大石所受的合外力为零,D错误。
5.BD　惯性大小只与物体的质量有关,“九天”无人机在空中做加速直线运动时,其质量不会增大,则其惯性不会增大,“九天”无人机在空中投送物资后,其质量减小,则惯性减小,故A错误,B正确;“九天”无人机在地面上滑行时,若撤去动力,由于惯性,“九天”无人机不会立即停止运动,C错误;“九天”无人机在空中匀速直线飞行时,处于平衡状态,受到的合力为0,D正确。
6.AB　奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态,A正确;在水平匀速直线行驶的高铁上,小明竖直向上跳起,由于惯性,小明仍具有跳起前高铁的速度,所以小明将落回起跳位置,B正确;踢出的足球最终要停下来,是由于受到阻力而改变了足球的运动状态,C错误;航天员的惯性大小只与他的质量有关,与他所处的位置及运动状态无关,D错误。
7.A　方案一中用力击打球筒的上端,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,球筒与水平面碰后速度立即变为零,由于惯性羽毛球仍保持原来的速度,从球筒下端出来,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.A　当小车急刹车时,空气和氢气球都会由于惯性而向右运动;在相同体积下,空气的质量大于氢气的质量,所以同体积空气的惯性比氢气的大,空气会挤到氢气球的右侧,氢气球会向左偏(易错点),选A。
9.C　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,由于水滴保持原来的水平速度下落,因此车向左的水平位移大于水滴向左的水平位移,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C。
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