人教版(2019) 必修 第一册 4.1牛顿第一定律同步练习(含解析)

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名称 人教版(2019) 必修 第一册 4.1牛顿第一定律同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 980.2KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-27 21:36:45

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4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(  )
A. 图1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
B. 图1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
C. 图2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
D. 图2中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
2.下列说法正确的是(  )
A. 牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B. 牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的
C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法
D. 由牛顿第一定律可知,物体的运动需要力来维持
3.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是(  )
A. 力是维持物体运动的原因,没有力的作用物体将保持静止
B. 在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块的运动
C. 牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律,又提出了力是改变物体运动状态的原因
D. 运动越快的汽车越不容易停下来,说明汽车运动得越快惯性越大
4.关于“惯性”的说法正确的是(  )
A. 物体的速度越大,惯性越大 B. 物体的速度发生改变,惯性也随之改变
C. 质量为1 kg的物体在地球上的惯性比在月球上大 D. 不同质量的物体,惯性的大小不一样
5.在我国悠久的历史长河中,古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合,甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出:“力,行之所以奋也”,意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是(  )
A. 有力作用物体一定能运动起来 B. 没有力作用物体就一定处于静止状态
C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 物体的运动必需要力来维持
6.关于惯性,下列说法正确的是(  )
A. 飞机投弹时在目标正上方投下炮弹,才能击中目标
B. 在太空中处于漂浮状态的航天员没有惯性
C. 汽车速度越大,刹车后制动时间越长,是因为汽车速度越大,惯性越大
D. 列车摘下或加挂一些车厢会改变它的惯性
7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则 (  )
A. 若m1C. 若m1>m2,则两个小球一定相碰 D. 两个小球一定不相碰
8.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)(  )
A. 铁球向左,乒乓球向右 B. 铁球向右,乒乓球向左
C. 铁球和乒乓球都向左 D. 铁球和乒乓球都向右
9.安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻司乘人员受伤的程度,下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用说法正确的是(  )
A. 安全带减小了乘客的惯性 B. 安全带减小了乘客的速度变化量
C. 安全气囊减小了乘客的惯性 D. 安全气囊延长了乘客碰撞时减速的时间
10.如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。关于这个现象下列说法正确的是(  )
A. 运动员能在空中运动一段距离,是靠空气推力维持的
B. 运动员在空中运动的过程中,其惯性先变小后变大
C. 运动员做曲线运动说明力是改变物体运动状态的原因
D. 若运动到P点时所有外力都消失,则立即沿PA方向竖直下落
11.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(向左)运动的汽车运动情况做出的判断,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. 汽车可能是突然减速 D. 汽车可能是突然加速
12.对于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:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B. “强弩之末,势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了
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. 自行车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
13.图4所示照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程.下面是从物理的角度去解释此情境的,其中正确的是(  )
图4
A. 这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大,而使人和车一起倒地的
B. 骑车人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态,因此摔倒
C. 因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车还能加速运动,所以人和车一起倒地了
D. 因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性立即消失,而人由于惯性将保持原有的运动状态,故人向原来的运动方向倒下了
14.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
15.如图2所示为玉兔号月球车,假设其分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时,下列判断正确的是(  )
图2
A. 在地面运动时的惯性较大 B. 在月面运动时的惯性较大
C. 在地面和月面运动时惯性一样大 D. 在地面运动时的质量较大
16.如图5所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,A的上表面水平,在A的上表面上放一光滑的小球B,A由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(  )
图5
A. 沿斜面向下的直线      B. 竖直向下的直线
C. 无规则曲线 D. 抛物线
17.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
18.一种汽车安全带控制装置的示意图如图所示。当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动;当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的运动方向和运动状态可能是(  )
A. 向左行驶,突然刹车 B. 向右行驶,突然刹车
C. 向左行驶,匀速直线运动 D. 向右行驶,匀速直线运动
二、多选题
19.下列关于物体惯性的说法正确的是(  )
A. 除去衣服上的灰尘时,用力拍打衣服是利用了惯性
B. 战斗机在战斗前丢掉副油箱,目的是减小惯性
C. 被抛出的小球在空中运动时,其惯性发生了变化
D. “强弩之末,势不能穿鲁缟”,是因为强弩在运动的末端惯性减小了
20.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是(  )
A. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
B. 伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有一定的速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
C. 笛卡儿指出: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,既不停下来也不偏离原来的方向
D. 牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
21.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是(  )
A. 物体保持静止状态,它所受合外力一定为零
B. 物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态
C. 物体处于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零
D. 物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止的
22.伽利略理想斜面实验创造性的把实验、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。关于伽利略的斜面实验,下列说法正确的是(  )
A. 该实验虽然是理想实验,是在思维中进行的,但仍以真实的实验为基础
B. 如果斜面粗糙,不论右侧斜面倾角如何,小球也将上升到与释放点等高的位置
C. 该实验说明了物体的运动不需要力来维持
D. 该实验证明了力是维持物体运动的原因
23.在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,小车上固定着盛满水的碗。若突然发现碗中的水向右洒出,如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列描述正确的是 (  )
A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动
C. 小车可能突然向左减速运动 D. 小车可能突然向右减速运动
24.在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”,如图所示,让一个人躺着,找一块大石板压在身上,然后另一个人用大锤砸石板,把石板砸成几块。试根据所学知识分析:这个节目所选的石板,在人能够承受的范围内,是越大越好,还是越小越好?为什么?
4.1 牛顿第一定律
1.【答案】D
【解析】完全没有摩擦阻力的斜面实际上是不存在的,故实验不可能实际完成,故A错误;图1的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持,故B错误;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时,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”重力的作用效果,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,所用时间长得多,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,故C错误,D正确。
2.【答案】C
【解析】牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的,虽然无法用实验来直接验证,但其结论是正确的,故选项A、B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立相同,都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法,故选项C正确;物体的运动不需要力来维持,故选项D错误。
3.【答案】C
【解析】根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因,不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态,故A错误;在水平面上滑动的木块最终停下来是由于摩擦力阻力作用的结果,故B错误;牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律,同时又指出了物体运动状态改变的原因,故C正确;运动越快的汽车越不容易停下来,是由于停下来需要改变的速度大,而惯性大小与物体的速度无关,只与物体的质量有关,故D错误。
4.【答案】D
【解析】惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的速度、所处位置等无关,故A、B、C错误,D正确。
5.【答案】C
【解析】静止的物体所受合力为零,则物体仍处于静止状态,但一定有力的作用,A错误;由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,运动是不需要力来维持,C正确,D错误;没有力作用,物体可能处于静止或匀速运动状态,B错误。
6.【答案】D
【解析】飞机投弹时,炮弹抛出后具有与飞机等大的速度,由于惯性,炮弹会继续向前运动,若在目标正上方时投下炸弹,则落地后不能击中目标,A错误;惯性是物体的固有属性,物体惯性的变化只与其质量有关,与速度等其他物理量或所处状态无关,B、C错误;列车摘下或加挂车厢会使列车的质量发生变化,则其惯性会发生变化,D正确。
7.【答案】D
【解析】小车表面光滑,因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用。原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰(与质量大小无关),故D正确。
8.【答案】A
【解析】当容器突然向右运动时,同等体积的铁球和水比较,铁球的质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,相对于水向左偏移,即相对于小车向左运动,同等体积的乒乓球和水比较,水的质量大,惯性大,水相对于乒乓球向左偏移,因此乒乓球相对于水向右偏移,相对于小车向右运动,故A正确。
9.【答案】D
【解析】惯性只与物体的质量有关,质量不变,则惯性不变,故A、C错误;碰撞前后,无论是否有安全带,乘客的速度都从某一值减到零,即安全带不能减小乘客的速度变化量,故B错误;通过安全气囊的缓冲作用,延长了乘客碰撞时减速的时间,故D正确。
10.【答案】C
【解析】运动员能在空中运动一段距离,是由于具有惯性的缘故,不是靠空气的推力维持,选项A错误;运动员在空中运动的过程中,因质量不变,则其惯性不变,选项B错误;运动员做曲线运动说明力是改变物体运动状态的原因,选项C正确;若运动到P点时所有外力都消失,则会沿PB方向做匀速直线运动,选项D错误。
11.【答案】C
【解析】当汽车突然向前加速时,人会向后倾,反之人会向前倾,由题图可知,汽车此时可能突然减速,故选项C正确,A、B、D错误。
12.【答案】C
【解析】惯性是物体的固有属性,大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他任何因素均无关,故A、B错误;摘下或加挂一些车厢,改变了质量,从而改变了惯性,故C正确;人和车的质量不变,则其惯性不变,故D错误。
13.【答案】B
【解析】骑车人与车原来处于运动状态,车陷入水坑时,前轮静止,但人与车的后半部分由于具有惯性仍保持向前运动,因此摔倒,故B正确,A、C、D错误.
14.【答案】A
【解析】方案一中用力击打羽毛球筒的上端,球筒向下运动,利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来,故A正确,B错误;方案二中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,利用羽毛球的惯性,使其从下端出来,故C错误;惯性是物体本身的属性,与速度无关,故D错误。、
15.【答案】C
【解析】惯性的大小仅与物体的质量有关,与物体的运动状态与所处环境无关,所以该月球车分别在地面和月面行驶时的惯性是一样大的,A、B错误,C正确;质量是物体的固有属性,是不变的,D错误.
16.【答案】B
【解析】小球原来静止时受重力和支持力作用,其合力为零.当劈形物体A由静止释放,A应沿斜面下滑,故B也将运动,运动状态就要发生改变,但由于惯性,小球原来速度为零,而小球又光滑,除竖直方向受力外,其他方向上不受力,因为力是使物体运动状态改变的原因,故小球只能在竖直方向上运动,在碰到斜面之前,运动轨迹应为竖直向下的直线,故选B.
17.【答案】D
【解析】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,惯性大,其运动状态不易改变,故其飞行最远,而草屑和瘪粒质量小,惯性小,速度变化快,故落点近,所以D正确。
18.【答案】B
【解析】简化模型如图所示,当摆锤在虚线位置时,摆锤和车具有向左的加速度,车的运动情况可能为向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,摆锤均处于竖直位置不摆动,C、D错误。
19.【答案】AB
【解析】拍打衣服前,灰尘和衣服都处于静止状态,拍打衣服时,衣服运动,灰尘由于惯性继续保持静止,从而使二者分离,利用了惯性,A正确;战斗机在战斗前丢掉副油箱,目的是减小战斗机的质量,从而减小战斗机的惯性,提高作战的灵活性,B正确;小球被抛出后在空中速度不断发生变化,但是其质量保持不变,故惯性保持不变,C错误;强弩在运动过程中质量不变,则其惯性不变,D错误。
20.【答案】BCD
【解析】亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,A错误;伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有一定的速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,B正确;笛卡儿指出: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,既不停下来也不偏离原来的方向,C正确;由牛顿第一定律知,D正确.
21.【答案】AD
【解析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,它受到的合外力一定为零,A正确,C错误;所受合外力为零时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,B错误,D正确.
22.【答案】AC
【解析】该实验是理想实验,是在思维中进行的,同时是以斜面实验真实的实验为基础,故A正确;如果斜面粗糙,小球会有能量损失,将不能上升到与释放点等高的位置,故B错误;该实验说明了物体的运动不需要力来维持,故C正确,D错误。
23.【答案】BD
【解析】若小车匀速向左运动,小车、碗、水速度相同且不变,三者无相对运动,水不会洒出,选项A错误;若小车原来向左匀速运动,突然开始向左加速,碗随小车开始向左加速,碗中水由于具有惯性仍保持原来的匀速运动状态,水相对于碗向右运动,水向右洒出,选项B正确;若小车突然向左减速运动,碗随小车一起开始向左减速,水由于具有惯性,仍保持向左的匀速运动状态,水相对于碗向左运动,水向左洒出,选项C错误;若小车原来向右匀速运动,突然向右减速运动,碗随小车开始向右减速,水由于具有惯性仍要保持向右的匀速运动状态,水相对于碗向右运动,水将向右洒出,选项D正确。
24.【答案】见解析
【解析】节目所选的石板越大越好,因为石板质量越大,其惯性就越大,石板的运动状态就越难改变,所以人受到的冲击力就越小。
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