高中物理人教版必修一检测题第四章 第1节　牛顿第一定律 Word版含解析

[随堂检测]
1．(2019·厦门高一检测)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是(　　)
A．亚里士多德、伽利略　　 B．伽利略、牛顿
C．伽利略、笛卡儿 D．亚里士多德、笛卡儿
解析：选B.由物理学史可知，伽利略通过“理想斜面”实验推翻了“力是维持物体运动的原因”，而牛顿在大量实验的基础上，通过逻辑推理，归纳总结出了牛顿第一定律，即惯性定律．故选项B对，A、C、D错．
2．(多选)(2019·惠州高一检测)关于牛顿第一定律，以下说法中正确的有(　　)
A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的
B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论
C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因
D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因
解析：选BD.牛顿第一定律不是实验定律，但它是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论，A错，B对；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，C错，D对．
3．(2019·天津市河西区高一模拟)如图所示月球车示意图，月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时(　　)
A．仍有惯性 B．不受阻力
C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律
解析：选A.惯性是物体本身具有一种性质，与物体是否运动、是否受力等外界因素无关，物体在任何状态下、任何时候都有惯性，故A正确；当它在月球表面行驶时受支持力和阻力，故B、C错误；当它在月球表面行驶时遵循牛顿运动定律，故D错误．
4．(2019·长春高一测试)对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安全行驶的目的
解析：选C.采用了大功率的发动机后，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，这是由于功率增大了，与惯性无关，A错误；射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，子弹的惯性没有变化，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，此时列车质量改变了，它的惯性也会改变，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，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变，D错误．
5.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车无限长，则两个小球(　　)
A．一定相碰 B．一定不相碰
C．不一定相碰 D．难以确定
解析：选B.因为小车表面光滑，因此，不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知它们将保持匀速运动状态，又因为两球速度相等，故两球一定不会相碰．
[课时作业]
一、单项选择题
1．(2019·吉林高一期末)关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为
解析：选C.惯性大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，故A错误；惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，与运动状态无关，故B错误；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，乒乓球的惯性小，所以可以快速抽杀，故C正确；一个物体的惯性的大小只与这个物体的质量有关，物体到了月球上，质量没有改变，所以惯性不会改变．
2．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为(　　)
A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度
解析：选D.人从跳起到落地的过程中，水平方向不受外力作用，保持着原来所具有的速度做匀速直线运动，所以仍落回车上原处．
3．如果物体运动状态发生了变化，说明该物体的(　　)
A．速度方向一定发生了变化
B．速度大小一定发生了变化
C．加速度一定发生了变化
D．受到的合力一定不为0
解析：选D.物体运动状态发生变化一定是它的速度发生了变化，可能是速度大小发生了变化，也可能是速度方向发生了变化，还可能是二者都发生了变化，既然物体运动速度发生了变化，即运动状态发生了变化，由牛顿第一定律知，物体所受合力一定不为0，物体具有加速度，但加速度不一定发生变化．故选项D正确．
4.伽利略创造的把实验、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．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(　　)
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
解析：选A.根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项从题目不能直接得出，所以选项A正确．
5.(2019·上饶高一检测)如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，快速向右推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点(　　)
A．A点 B．B点
C．O点 D．无法确定
解析：选C.小球具有惯性，要保持原来的状态，在水平方向上不受摩擦力的作用，在重力的作用下，落在O点，故选C.
6．以下说法中正确的是(　　)
A．掷出的铅球速度不大，所以其惯性小，可以用手去接
B．用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接
C．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的惯性大
D．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的运动状态变化大
解析：选D.因为惯性的大小仅由质量决定，与物体速度大小无关，选项A、B错误；相同的两辆车惯性相同，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的运动状态变化大，选项C错误，D正确．
7．一天下着倾盆大雨，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(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状如选项图中的(　　)
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，水面形状和选项C中一致．
8.如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员(　　)
A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后
B．在空中水平方向先加速后减速
C．越过杆后落在滑板的后方
D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
解析：选D.运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A错；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B错；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C错，D对．
9.如图所示，一个劈形物体A放在斜面上，A的各个表面光滑且上表面水平，在A的上表面上放置一个小球B，由静止释放A，则小球B在碰到斜面之前的运动轨迹是(　　)
A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线
C．抛物线 D．双曲线
解析：选B.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，没有水平或其他方向上的速度，而A的上表面又光滑，除竖直方向可以有合力外，其他方向上没有合力，加之力是使物体运动状态改变的原因，小球只能在竖直方向上有运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线．
10．(2019·山西太原高一期末)如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，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，汽车可能的运动方向和运动状态是(　　)
A．向右行驶、突然刹车
B．向左行驶、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
解析：选A.对摆锤进行受力分析，如图所示，所以物体在水平方向所受合力不为0且方向向左，故物体的加速度方向向左；所以若汽车运动方向向左，即向左做匀加速运动；若汽车运动方向向右，即向右做匀减速运动，故A正确．
二、多项选择题
11．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：一旦物体具有某一速度，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
解析：选BCD.亚里士多德认为运动需要力来维持，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，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；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，D正确．
12．下列关于惯性的分析，正确的是(　　)
A．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性
B．高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大
C．机床安装在笨重的底座上，是为了增大惯性，提高稳定性
D．坦克车制造很重，是为了增大惯性，提高行驶的平稳度
解析：选AC.战斗机甩掉副油箱，减小了质量，惯性减小，提高了飞行的灵活性，A对；惯性大小与速度无关，B错；机床与底座连成一体，质量大，惯性大，更稳定，C对；坦克车装甲厚重，是为了提高抗炮击能力，D错．
13.(2019·济南外国语学校高一月考)如图所示，重球系于绳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.在绳的A端缓慢增加拉力，重球受力如图所示，使得重球在足够的时间发生了微小的位移，以致CD绳的拉力FT2逐渐增大，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即FT2＝FT1＋mg，随着FT1增大，FT2也增大，且FT2总是大于FT1，所以CD绳先被拉断，A项正确，B项错误；若在A端猛拉，因为重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，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CD绳的拉力几乎未增加，故AB绳先断，C项正确，D项错误．
14.(2019·徐州高一检测)在列车的车厢内，有一个自来水龙头C.第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，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．先做匀速运动，后做加速运动
C．先做匀速运动，后做减速运动
D．上述三种情况都有可能
解析：选BC.水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处．故选BC.
三、非选择题
15.如图所示，一木块和小车一起做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间，则：(设小车不反弹)
(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？
(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？
解析：当小车遇到障碍物时，小车将停止．
(1)如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，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)向右倾倒　(2)向右匀速直线运动
16.在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？
解析：首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而同体积的水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动．
答案：气泡相对于瓶子向后运动