4.1牛顿第一定律基础达标（含解析）-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册word版含答案

4.1牛顿第一定律基础达标（含解析）
一、单选题
1.根据牛顿第一定律,下列说法中正确的是（
??）
A.?静止的物体一定不受其他物体的作用
B.?物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来
C.?物体不受力的作用,运动状态也能改变
D.?物体运动状态发生变化,物体一定受到外力作用
2.伽利略根据理想斜面实验提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。关于物体的惯性，以下说法正确的是（??
）
A.?惯性是物体抵抗运动状态改变的一种性质
B.?同一辆汽车，速度越快，惯性越大
C.?物体从地球转移到月球上，其惯性减小
D.?战斗机在战斗前丢弃副油箱，这是为了增大战斗机的惯性
3.春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是：（马拉车时）即使马力已经用尽（想停下来），车还能促使马前进好几步。下列相关说法正确的是（??
）
A.?该现象说明力是使物体运动的原因
B.?马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动
C.?马对车不施加拉力时，车由于惯性并未立即停止运动
D.?该现象表明马的惯性比车的惯性小
4.关于物体的惯性，下列说法中正确的是(???
)
A.?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
B.?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
C.?用力推一个物体，没有推动，原因是物体的惯性太大了
D.?高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大
5.图示情景中，小球相对于水平桌面向后运动的原因是
?
A.?小球突然失去惯性
B.?动车突然向前加速
C.?动车突然向前减速
D.?动车做匀速直线运动的速度很大
6.如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是(????
)
A.?a???????????????????????????????????????????B.?b???????????????????????????????????????????C.?c???????????????????????????????????????????D.?d
7.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
8.将装有水的碗置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于（
??）
A.??????B.??????C.??????D.?
9.伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是（??
）
A.?弹力?????????????????????????????????????B.?速度?????????????????????????????????????C.?动量?????????????????????????????????????D.?能量
10.我国已成为世界上高铁商业运营速度最高的国家.一乘客在一列匀加速直线行驶的“复兴号”车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球（
??）
A.?在最高点对地速度最大???????????????????????????????????????B.?在最高点对地速度为零
C.?抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远????????D.?落点位置与抛出时车厢的速度大小无关
11.如图，一架飞机水平的匀速飞行，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，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（
??）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
12.如图所示，体积相同的小铁球（如图中黑色球所示）和小塑料球（如图中白色球所示）分别用细线系于两个带盖的盛水的瓶子中，当两瓶和车一起加速向右运动时，会发生的现象最接近图中的哪一种情景（??
）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
13.同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（??
）
A.?相对于小火车，小球运动的轨迹是曲线
B.?相对于地面，小球运动的轨迹是直线
C.?小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.?小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度
14.赛车赛事由于它惊险刺激的赛车过程成为高中生最期待的节目之一，在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。在某次赛事上车王在一个弯道上，突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（??
）
A.?仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B.?沿着与弯道垂直的方向飞出
C.?沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D.?上述情况都有可能
15.在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是(??
)
A.?由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室
B.?由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动
C.?由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动
D.?由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动
16.如图所示，弹簧左端固定，右端可自由伸长到P点。一物块从光滑水平面的b位置以速度v向左运动，将弹簧压缩到最短a点，之后物块被弹簧向右弹出。物块从P到a的运动过程，以下说法正确的是(??
)
A.?物块的惯性减小
B.?在a位置，物块的惯性为零
C.?物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力大小相等
D.?在a位置，物块对弹簧的作用力小于弹簧对物块的作用力
二、综合题
17.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）
18.如图所示，光滑金属球的重力G＝40
N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上．已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8.求：
（1）墙壁对金属球的弹力大小；
（2）水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．
19.如图所示，质量M=1.8kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=1.2kg的小球相连。今用跟水平方向成300的力F=6N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。
答案解析
1.【答案】
D
【解析】静止的物体受到平衡力作用，不一定不受其他物体的作用，A不符合题意；物体运动不停止是因为惯性的原因，运动不需要力来维持，B不符合题意；根据牛顿第一定律，物体不受力的作用，则运动状态不会改变，C不符合题意；物体运动状态发生变化,物体一定受到外力作用，D符合题意；
故答案为：D．
静止的物体可以受到其他物体的作用力且合力为0；物体运动不需要力的维持；物体只有受到力的作用才会改变运动状态。
2.【答案】
A
【解析】A．任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫作惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，A符合题意；
B．物体的惯性仅与质量有关，质量越大，惯性越大，B不符合题意；
C．物体的惯性仅与质量有关，物体从地球转移到月球上，其惯性不变，C不符合题意；
D．战斗机在战斗前丢弃副油箱，这是为了减小战斗机的惯性，D不符合题意。
故答案为：A。
惯性是物体本身的一种基本属性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。
3.【答案】
C
【解析】A．由题意可知，即使马力已经用尽（想停下来），车还能促使马前进好几步，说明没有力物体还能运动，A不符合题意；
B．由题意可知，马对车不施加拉力时，车将做减速运动，最后停止，B不符合题意；
C．即使马力已经用尽（想停下来），车还能促使马前进好几步，说明车由于惯性并未立即停止运动，C符合题意；
D．此现象不能说明马的惯性与车的惯性大小关系，D不符合题意。
故答案为：C。
力是产生加速度的原因。由于惯性，物体有保持原来的运动状态的属性。质量越大，惯性越大。
4.【答案】
B
【解析】惯性是物体本身的一种属性，它不随物体速度的大小变化而变化，所以子弹运动一段距离后，速度变小了，高速公路上的限速等都不是因为物体的惯性发生了变化，所以AD不符合题意；而用力推一个物体时，没有推动，说明地面对物体有摩擦力的作用，而不是因为惯性太大了，所以C不符合题意；战斗机甩掉副油箱减小了质量，而惯性与质量有关，质量越小惯性越小，改变它的状态就越容易，所以可以提高战斗机的灵活性，B符合题意．
故答案为：B
惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的速度没有关系。
5.【答案】
B
【解析】小球突然向后去，是因为火车突然启动，因为惯性，小球会保持原来的运动状态，所以会相对桌面向后运动，B符合题意。
故答案为：B
小球原来处于和动车相对静止的状态，小球相对于桌面突然向后运动，是因为桌子的速度突然增大，而小球要保持原来的运动状态，所以小球相对于桌面向后运动。
6.【答案】
C
【解析】当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线c的方向。
故答案为：C
物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。
7.【答案】
B
【解析】火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0
，
即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。B项正确，ACD三项错误。
故答案为：B。
惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，惯性的大小只与物体的质量有关。
8.【答案】
B
【解析】当火车向右做匀加速运动时，碗中水也向右做匀加速运动，加速度方向水平向右，根据牛顿第二定律知水所受的合力水平向右，则碗对水的作用力的合力方向大致斜向右上方，所以水面形状接近于B图。
故答案为：B
惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的速度没有关系。
9.【答案】
D
【解析】根据机械能守恒定律，小球必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处。D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
由于现实中总会存在摩擦力，故在实际操作过程中小球不可能到达原来的高度，但是随着摩擦力的减小，会越来越接近原来的高度，故由此推力出没有摩擦力时，小球会达到原来的高度。
10.【答案】
D
【解析】AB、小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，而竖直方向上其运动速度是变化的，最高点竖直方向的速度为零，此时相对地速度最小，但不为零。AB不符合题意；
CD、小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，列车做加速运动，相对位移为x＝v0t
v0t
，与初速度无关，D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；物体运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变。
11.【答案】
C
【解析】飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
由于小球具有惯性所以在水平方向具有相同的速度所以在空中排成一条直线垂直于地面。
12.【答案】
B
【解析】由于系统加速度向右,而水具有惯性,只会出现如题图A?B所示的水面.同样体积的铁球?水?塑料球中,铁球的惯性最大,塑料球的惯性最小,因而两球的相对位置如图B所示.
故答案为：B。
惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，汽车向前做加速运动，人会向后倾倒，汽车刹车，人会向前倾倒。
13.【答案】
D
【解析】AB．当以小车为参考系时，水平方向由于惯性共速，故在竖直方向做直线运动。以地面为参考系存在水平的速度所以运动轨迹是曲线，AB不符合题意。
CD．小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，C不符合题意D符合题意。
故答案为：D。
以小车为参考系，小球的运动为匀变速直线运动；以地面为轨迹小球做斜抛运动，其轨迹是曲线；小球能回到原来小孔是由于小球具有惯性。
14.【答案】
C
【解析】后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，做离心运动，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
后轮离开赛车后由于惯性会继续沿原来速度的方向向前运动。
15.【答案】
A
【解析】汽车由于制动而减速，钢材由于惯性，继续向前运动，压扁驾驶室，A符合题意,D不符合题意；惯性大小的唯一量度是质量，B不符合题意；惯性不是力，C不符合题意；
故答案为：A
惯性的唯一影响因素只是物体的质量；汽车制动减速，钢材保持原来的运动状态所以继续向前运动。
16.【答案】
C
【解析】惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与运动状态无关，AB不符合题意；物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力是一对作用力与反作用力，所以总是大小相等，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
物块的惯性只由本身的质量决定，所以没有变化；物块和弹簧的相互作用力大小相等。
17.【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：
,沿斜面方向有：
,摩擦力为：
,代入数据解得：
?
（2）当F增大为10N时，垂直斜面有：
,沿斜面方向根据牛顿第二定律有：
,代入数据解得：
,方向沿斜面向上
（3）根据速度时间公式：
,解得：
【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
求解末速度。
18.【答案】
（1）解：金属球静止，则它受到的三力平衡（如图所示）．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为
（2）解：斜面体对金属球的弹力为
，由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为
，摩擦力的方向水平向左。
【解析】（1）对物体进行受力分析，沿水平方向和竖直方向分解求解即可。
（2）对斜面体进行受力分析，同样也是沿水平方向和竖直方向分解。
19.【答案】
（1）解：设轻绳上拉力为FT
，
小球匀速运动，对小球，由平衡条件得：
水平方向：Fcos30°-FTcosθ=0，
竖直方向：Fsin30°+FTsinθ-mg=0，
联立解之得：FT=6
N，θ=60°
（2）解：轻绳拉木块的拉力FT′=FT
，
木块正在匀速运动，由平衡条件得：
FT′cosθ-μFN=0
FN-Mg-FT′sinθ=0
联立解之得：
【解析】（1）小球做匀速直线运动，为平衡状态，合外力为零，对小球进行受力分析求解绳子的拉力和方向。
（2）对M物体进行受力分析，绳子拉力水平分力与摩擦力平衡，列方程求解即可。