教科版物理必修1同步测试：第3章 第1节 牛顿第一定律

[随堂达标]
1．伽利略的理想实验(　　)
A．证明了要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将处于静止状态
B．证明了要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将处于匀速直线运动状态
C．证明了物体不受外力作用时，总保持静止状态
D．不能在实际中得以实现，是因为实际中总有阻力存在
解析：选D.伽利略由理想实验推断出，物体运动时若不受外力作用，它将永远运动下去．但在实际条件下这种不受外力作用的情况是无法实现的．
2．根据牛顿第一定律，以下选项中正确的是(　　)
A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置
B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
解析：选C.由于物体具有惯性，人在静止或沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后都会落在车厢的原来位置，A、B错；人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后将落在起跳点的后方，C对；人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的前方，D错．
3．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　)
A．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
B．物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
C．牛顿第一定律表明，物体只有在受外力作用时才具有惯性
D．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
解析：选B.物体不受外力作用时，处于平衡状态，总保持原来的静止状态或匀速直线运动，不一定处于静止状态，也可能做匀速直线运动，选项A错误、B正确；牛顿第一定律表明，一切物体都具有惯性，物体的惯性不受外界因素的影响，是物体的固有属性，选项C、D错误．
4．如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于(　　)
A．冰壶的速度　　　　　　　
B．冰壶的质量
C．冰壶受到的推力
D．冰壶受到的阻力
解析：选B.物体的惯性只由物体的质量决定，和物体受力情况、速度大小无关，故选B.
5.
如图所示，在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球(　　)
A．可能落在A处
B．一定落在B处
C．可能落在C处
D．以上都有可能
解析：选B.匀速行驶的火车车厢内，相对车厢静止释放一个小球，由于惯性，小球在水平方向保持与车速相同的速度，因此在下落这段时间内，水平位移相等，即落回到B点，故选B.
[课时作业]
一、单项选择题
1．一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状是下图中的(　　)
解析：选C.列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．
2．洒水车在洒水前进时，保持匀速行驶，下列说法中正确的是(　　)
A．其运动状态和惯性都不断变化
B．其运动状态不变，惯性不断变化
C．其运动状态改变，惯性不变
D．其运动状态和惯性都不改变
答案：B
3．如图所示，在一辆表面光滑的足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球(　　)
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．无法确定
解析：选B.当小车停止时，两小球在水平方向上不受力的作用，均保持原来的速度做匀速直线运动，故两小球一定不相碰．
4．对惯性的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．将物体抛到空中后，物体就没有惯性了
B．物体做自由落体运动时，惯性就变小了
C．两个质量相同的物体，不论速度大小及是否受力，惯性大小一定相同
D．两个质量相同的物体，在不同的合力作用下，惯性大小不同
解析：选C.惯性是物体的固有属性，物体无论在什么状态，无论在什么位置都具有惯性；而惯性大小的唯一量度就是质量，只要质量一定，惯性就是确定的，故选项C正确．
5．如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，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，汽车的可能运动方向和运动状态是(　　)
A．向右行驶、匀速直线运动
B．向左行驶、匀速直线运动
C．向右行驶、突然刹车
D．向左行驶、突然刹车
解析：选C.若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由题图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误．
☆6.如图所示，一个劈形物体abc各面均光滑，放在固定的斜面上，ab面水平并放上一个光滑小球，把物体abc从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是(　　)
A．沿斜面的直线
B．竖直的直线
C．弧形的直线
D．折线
解析：选B.由于小球放在光滑的水平面上，所以水平方向不受外力，水平方向的运动状态不变，故只能竖直向下运动，运动轨迹是竖直的直线，因此正确答案是B项．
二、多项选择题
7．下列关于惯性的说法中不正确的是(　　)
A．在地上滚动的小球越滚越慢，是小球受的阻力克服了小球惯性的原因
B．只有静止的物体和做匀速直线运动的物体有惯性
C．只有不受外力的物体有惯性
D．一切物体在任何情况下都有惯性
解析：选ABC.小球的速度越来越慢是因为受到阻力作用，阻力改变了物体的速度但不能改变物体的惯性；静止的物体和运动的物体都具有惯性；受外力作用的物体与不受外力作用的物体都有惯性；一切物体都具有惯性，选项D正确．
8．物体的运动状态改变了，不可能发生的是(　　)
A．速率不变　　　　　　　
B．速度不变
C．惯性大小随之变化
D．物体未受任何力
解析：选BCD.物体的运动状态是用速度来描述的，运动状态改变了，则物体的速度一定改变了，但有可能速度大小不变，而方向改变．所以A可能发生B不可能发生；物体惯性大小与物体的运动状态无关，只由质量决定，质量不变则惯性不会发生变化，而力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变了，必定有外力存在，所以C、D均不可能发生．
9.
如图所示，重球系于细绳DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是(　　)
A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断
解析：
选AC.受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间发生了微小的位移，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即T2＝T1＋mg，随着T1增大，T2也增大且T2总是大于T1，所以CD绳先被拉断，A项对、B项错．若在A端猛拉，由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，故重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)以致上段绳的拉力几乎未增加，T1已达到极限程度，故AB绳先断，C项对、D项错．
三、非选择题
10.
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？
解析：汽车开始启动时，由于惯性，金属块保持不动，而车向前开动，所以向后压缩弹簧，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．
答案：启动时，绿灯亮　刹车时，红灯亮
☆11.
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？
解析：当小车遇到障碍物时，小车将停下．
(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续前进向右运动，木块下部虽然也要继续向右运动，但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，很快停止，故此时木块将向右倾倒．
(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，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．
答案：(1)木块将向右倾倒
(2)木块将向右做匀速直线运动