4.1牛顿第一定律同步练习（word版含答案）

1125220012598400人教版（新课程标准）高中物理必修1第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律
同步练习
一、单选题
1.下列说法正确的是（ ??）
A.?牛顿第一定律是通过实验得出的?????????????????????????B.?没有力的作用，物体只能处于静止状态
C.?力不是维持物体运动的原因????????????????????????????????D.?不直接接触的物体间没有力的作用
2.根据牛顿第一定律分析可知（?? ）
A.?物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用
B.?不受外力时，物体的运动状态也会发生改变，说明物体不一定有惯性
C.?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
D.?一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
3.伽利略的斜面实验证明了(?? )
A.?要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动
B.?力不是物体维持运动的原因,没有力作用的物体也可以运动
C.?物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.?一切物体都有惯性
4.2018年新实施的道路交通安全法规定：坐在汽车前排的司机和乘客都应系好安全带。这是为了减轻在下列哪种情况下可能对人身造成的伤害（?? ）
A.?? 汽车车速太慢?????????????????B.?汽车紧急刹车?????????????????C.?汽车缓慢启动?????????????????D.?汽车突然加速
5.如图所示，一轻绳的上端固定在天花板上，下端悬挂一灯泡处于静止，下列说法正确的是(? )

A.?灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.?灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.?灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.?绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
6.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带.下列有关说法正确的是(　　)
A.?系好安全带可以减小人的惯性?????????????????????????????
B.?同一辆车的速度越大,停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯性大
C.?系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害??????????
D.?系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害
7.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减低的材料时，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.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小??????????
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.?如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
8.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=20N , F2=15N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为(?? )
A.?5N,方向向右??????????????B.?5N,方向向左??????????????C.?可能是15N，方向向右??????????????D.?15N,方向向右
9.物体在共点力作用下处于平衡状态，处于平衡状态的物体具有的基本特征是（?? ）
A.?瞬时速度为零????????????????B.?合外力恒定????????????????C.?加速度为零????????????????D.?只能受到两个力的作用
10.关于惯性的下列说法中正确的是（???? ）
A.?物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B.?物体不受外力作用时才有惯性
C.?物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D.?物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
11.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.?采用了大功率的发动机后，可使某些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.?射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了
C.?货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性????????
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，通过这种方式来改变惯性
12.“必修教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（?? ）
A.?加速度????????????????????????????????????B.?速度????????????????????????????????????C.?质量????????????????????????????????????D.?受力
13.市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”．这样可以（?? ）
A.?提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒
B.?提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒
C.?主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
D.?主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
14.飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则（?? ）
A.?在空中任何时刻4个铁球总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B.?在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，它们落地点是等间距的
C.?地面上人看到每个铁球都作匀速直线运动，飞行员看到每个铁球都作平抛运动
D.?地面上人看到每个铁球都作平抛运动，飞行员看到每个铁球都作匀速直线运动
15.用绳拴着一个物体，使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，绳断以后物体将（?? ）
A.?沿半径方向接近圆心??????????????????????????????????????????? B.?沿半径方向远离圆心
C.?沿切线方向做匀速直线运动????????????????????????????????D.?由于惯性，物体继续作圆周运动
16.如图所示，在匀速行驶的列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（?? ）
A.?若小球向左滚动，则列车一定在向右加速???????????B.?若小球向左滚动，则列车可能在向右减速
C.?列车向右运动时突然刹车，小球向右滚动???????????D.?列车向右运动时突然刹车，小球向左滚动
17.关于惯性和牛顿第一定律，下列说法中正确的是（?? ）
A.?物体不受力时没有惯性
B.?速度越大的物体惯性越大
C.?同一物体在地球上比月球上惯性大
D.?伽利略的斜槽实验可以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起
18.下列情景中，关于力的大小关系，下列说法中正确的是（?? ）
A.?跳高运动员起跳时，地对他的支持力大于他对地的压力
B.?火箭加速上升时，火箭发动机产生的推力大于火箭自身的重力
C.?鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
D.?钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力
二、综合题
19.水平桌面上放着一个重为100 N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：
（1）若在木块上施加一水平拉力F=26 N时，能够刚好拉动木块，则木块所受的最大静摩擦力 fm为多少？
（2）若施加的水平拉力F=15 N，则木块所受的摩擦力f1为多少？
（3）若施加的水平拉力F=30 N，则木块所受的摩擦力f2为多少？
20.如图，质量为1.0Kg的物体，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作匀速运动。已知θ＝37°，求；

（1）物体与斜面间的动摩擦因数 。
（2）若将力F增大为10N，物体的加速度为多大？方向如何？
（3）力增大后，经时间0.5s，速度将变为多大？（sin37°=0.6,? cos37°=0.8，g=10m/s2）
21.如图所示，用长30cm的细线将质量为m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点，当空间有方向为水平向右、大小为E=1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°，并处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。）
（1）判断小球的带电性质；
（2）求小球所带的电荷量和细线的拉力大小。
22.如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以2.0m/s的速度向右做匀速直线运动．求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数．
（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离．
（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】A项：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，也不是直接经过推论得出的，A不符合题意；
B项：没有力的作用，物体可能做匀速直线运动，B不符合题意；
C项：伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”，C符合题意；
D项：不直接接触的物体间也可能有力的作用，如重力，D不符合题意。
故答案为：C
2.【答案】 D
【解析】A．力是改变物体运动状态的原因。物体运动状态发生变化时，物体一定受到外力的作用，A不符合题意；
B．物体的惯性只和物体的质量有关，和物体的运动状态、是否受力无关，B不符合题意；
C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是受到阻力作用，力并不是维持物体运动的原因，C不符合题意；
D．根据牛顿第一定律可知一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，D符合题意。
故答案为：D。
3.【答案】 B
【解析】AB．伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，A不符合题意，B符合题意；
C．物体不受外力作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，C不符合题意；
D．伽利略的理想斜面实验证明了运动的物体具有惯性，不能证明一切物体都有惯性，D不符合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 B
【解析】安全带是为防止遇到突发情况下由于人的惯性对人造成的伤害。
故答案为：B
5.【答案】 C
【解析】A、灯泡受的重力受力物体是灯泡施力物体是地球，灯泡对绳的拉力受力物体是绳施力物体是灯泡，二者大小相同方向相同分别作用在两个物体上，既不是平衡力也不是相互作用力，所以A不符合题意；
B、灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力受力物体都是灯泡，二者大小相等方向相反作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，所以B不符合题意；
C、灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以C符合题意；
D、绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以D不符合题意。
故答案为：C
6.【答案】 C
【解析】解；质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，AB不符合题意；
安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C符合题意，D不符合题意．
故答案为：C．
7.【答案】 D
【解析】解：A、；受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，A不符合题意
B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，B不符合题意；
C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，C不符合题意；
D、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，D符合题意．
故答案为：D．
8.【答案】 C
【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有
f=F1?F2=20?15=5N，
物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于5N；
撤去F1后，外力为15N，大于5N，物体仍可能处于平衡，故摩擦力可能是15N，方向向右，也可能滑动，摩擦力变成滑动摩擦力，C符合题意，ABD不符合题意；
故答案为：C.
9.【答案】 C
【解析】A.物体处于平衡状态，平衡状态有两种：保持静止或匀速直线运动，A不符合题意；
B.物体处于平衡状态，加速度为零，故合力为零，根据牛顿第二定律则合外力为零，B不符合题意，C符合题意；
D．合外力为零是指物体所受的所有外力之和为零，不一定受两个力，D不符合题意。
故答案为：C.
10.【答案】 A
【解析】物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性，惯性是物体特有的性质，跟物体的运动状态无关，所以A符合题意，BCD不符合题意
故答案为：A
11.【答案】 C
【解析】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，原因是功率变大了，但惯性不变，故选项A错误；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，原因是子弹具有的动能过小，但惯性不变，故选项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，列车的质量改变了，当然它的惯性也就改变了，故选项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，调控人和车的重心位置，但整体的惯性不变，故选项D错误。
12.【答案】 B
【解析】解：状态与时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，与质量、加速度以及受力无关．故ACD错误，B正确．
故选：B
13.【答案】 C
【解析】解：在公共汽车在到达路口前，乘客具有与汽车相同的速度，当车辆转弯时，由于惯性，乘客要保持向前的速度，这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能．所以车内播音员提醒主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒．故C正确．A、B、D错误．
故选：C．
14.【答案】 B
【解析】解：A、小球离开飞机后做平抛运动，平抛运动的初速度与飞机的速度相同，在水平方向上做匀速直线运动，所以在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，落地点是等间距的．故A错误．B正确．
C、在地面上人看来，小球做平抛运动，飞行员看到小球始终在自己的正下方，认为小球做自由落体运动．故C、D错误．
故选：B．
15.【答案】C
【解析】解：用绳子拴着小球在无限大光滑的水平面上做原周运动，如果绳子突然断了，在水平方向小球将不受力的作用，所以将保持绳子断时的速度做匀速直线运动． 故选：C
16.【答案】 C
【解析】解：A、B、若小球向左滚动，即小球的相对于车向左运动，知列车的向左的速度小于小球的向左的速度，所以若正在向左运动，则在减速，若列车正在向右运动，则列车的速度在增加，做加速运动．故A错误，B错误．
C、D、列车向右急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于列车运动的速度，即小球要相对列车向右滚．故C正确，D错误．
故选：C．
17.【答案】 D
【解析】解：AB、惯性是物体的固有属性，与运动状态以及受力情况无关，故AB错误；
C、质量是惯性大小的唯一量度，质量相等，惯性相同，与速度、环境等因素无关，故C错误；
D、伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确；
故选：D
18.【答案】 B
【解析】解：A、人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力；故二者大小相等；故A错误；
B、火箭加速上升，则一定受到向上的合力；故发动机的推力大于火箭的重力；故B正确；
C、鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力；故二者大小相等；故C错误；
D、钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力，故二者大小相等；故D错误；
故选：B．
二、综合题
19.【答案】 （1）解：当水平拉力F=26 N时，能够刚好拉动木块，说明物体受到摩擦力为最大静摩擦力，根据平衡条件可得： fmax=26N
（2）解：当F=10 =15N＜26N时，物体保持静止不动，由平衡条件可知，
物体所受摩擦力为：f1=F=15 N
（3）解：当F2=30N>26N时，物体滑动，物体所受滑动摩擦力大小为： f2=μN=0.25×100 N=25N
【解析】【分析】先根据平衡条件求出最大静摩擦力；再根据外力和最大静摩擦力的关系判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，根据平衡条件和滑动摩擦力公式即可求解．
20.【答案】 （1）对物体进行受力分析，如图所示：
,
物体沿斜面向上匀速运动，垂直斜面有： N?mgcos37°=0 ,沿斜面方向有： F?f?mgsin37°=0 ,摩擦力为： f=μN ,代入数据解得： μ=0.25 ?
（2）当F增大为10N时，垂直斜面有： N?mgcos37°=0 ,沿斜面方向根据牛顿第二定律有： F?f?mgsin37°=ma ,代入数据解得： a=2m/s2 ,方向沿斜面向上
（3）根据速度时间公式： vt=v0+at ,解得： vt=5m/s
【解析】（1）对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力和拉力，处于平衡状态，合力为零，列方程求解动摩擦因数。
（2）在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解加速度。
（3）利用牛顿第二定律求出加速度，再利用公式 vt=v0+at 求解末速度。
21.【答案】 （1）解：小球受力如图
电场力方向与场强方向相同，故带正电；
（2）解：小球受力平衡，在水平方向：qE=mgtan37°
得q= mgtan370E =3×10-6C；
由力的平衡条件，在竖直方向上：Fcos37°=mg
即F= mgcos370 =5×10-2N，方向与竖直方向成37°
【解析】（1）对物体进行受力分析，小球受到的电场力水平向右，故为正电荷。
（2）对物体进行受力分析，小球处在平衡状态，水平竖直正交分解，分别列方程求解即可。
22.【答案】 （1）解：因为金属块匀速运动，受力平衡则有：
Fcos37°﹣μ（mg﹣Fsin37°）=0
?? μ=Fcos37°mg?Fsin37°=3×0.80.78×10?3×0.6=0.4
答：金属块与桌面间的动摩擦因数为0.4；
（2）解：撤去拉力后a= fm =μg=4m/s2
金属块在桌面上滑行的最大距离s= v22a = 222×4 =0.5m?????
答：撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为0.5m．
【解析】物体匀速运动，即物体处于平衡状态。撤去外力后物体匀减速运动，滑行到最后速度减小到零。