第01讲 牛顿第一定律（分层练习）-【上好课】2024-2025学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第01讲 牛顿第一定律 1．如图所示，图1、图2分别为物理教材上伽利略的斜面实验图和理想实验设计图，关于这两幅图说法正确的是（    ） A．伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维持物体运动状态的原因 B．伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动 C．伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿第一定律 D．伽利略利用图2理想实验设计证明了力是维持物体运动状态的原因 2．下列说法正确的是（　 　） A．运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 D．物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大 3．在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（    ） A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 4．“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是（　　） A．梦天实验舱内，水球体积越小其惯性越大 B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力 C．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 5．炎炎酷暑，蝉噪虫焦，洒水车通过对路面、绿化带等洒水能够起到一些防尘降温的作用。在沿路洒水的过程中，洒水车的总质量不断减小，则洒水车（　　） A．失去惯性 B．惯性不变 C．惯性减小 D．惯性增大 6．闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉，那时河口居有一支闽越王无诸氏族，他们擅长划舟，喜赛龙舟，留下了龙舟竞渡传统。《福州地方志》记载：“福州龙舟竞渡，台江、西湖皆有之。”图为龙舟比赛的照片，下列说法正确的是（　　） A．龙舟的速度越大，惯性也越大 B．获得冠军的龙舟，其平均速度一定最大 C．龙舟齐头并进时，相对于河岸是静止的 D．龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力 7．图（a）、（b）是伽利略的两个斜面实验，开创了科学实验和逻辑推理相结合的科学研究方法。下列说法符合物理史实的是（    ） A．图（a）中通过研究小球在斜面上的运动，推理出自由落体运动规律 B．图（a）中让小球从斜面滚下，可“冲淡”重力，使速度测量更容易 C．图（b）中斜面没有摩擦，小球上升到等高的位置是真实的实验结果 D．图（b）中伽利略通过逻辑推理得出力不是维持物体运动的原因 8．下列生活情境中，利用了物体的惯性的是（　　） A．图甲中，迅速敲击压在中性笔下方的纸条可以将纸条抽出，而中性笔屹立不倒 B．图乙中，运输玻璃瓶时，玻璃瓶需要用很厚的泡沫塑料包装 C．图丙中，乘坐交通工具时，要正确系好安全带 D．图丁中，榔头松动后，可以将锤柄朝下，在地面上磕几下 9．下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是（　　） A．水平飞行的飞机投弹时，如果到达目标的正上方时投下炸弹，不能击中目标 B．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险 C．地球自西向东自转，你竖直向上跳起来后，将会落到原地西边 D．有的同学说，向上抛出的物体，肯定受到了向上的作用力，否则不可能向上运动 10．两轮自平衡电动车具有运动灵活，操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析正确的是（　　） A．自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小 B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加运动时的摩擦力 C．自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力 D．地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的 11．如图所示，原先静止的滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑的越远。对此过程，下列说法正确的是（　　） A．停止用力，继续滑行是因为惯性 B．用力后蹬，可以向前滑行是因为惯性 C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用 D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性和速度有关 12．为了从筒的下端取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，下列说法可能正确的是（    ） A．筒向下运动，突然减速 B．筒向下运动，突然加速 C．筒向上运动，突然加速 D．筒向上运动，突然减速 13．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示。关于火车此时的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．向右减速 B．向右加速 C．向左减速 D．向左加速 14．如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动．则下列说法正确的是（以小车为参考系） （    ） A．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右 B．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左 C．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右 D．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左 15．如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）    A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B．物块a将相对于容器向左运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C．物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动 D．物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 牛顿第一定律 1．如图所示，图1、图2分别为物理教材上伽利略的斜面实验图和理想实验设计图，关于这两幅图说法正确的是（    ） A．伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维持物体运动状态的原因 B．伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动 C．伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿第一定律 D．伽利略利用图2理想实验设计证明了力是维持物体运动状态的原因 【答案】B 【详解】B．伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动，故B正确； ACD．伽利略利用图2理想实验设计证明了力不是维持物体运动状态的原因，牛顿第一定律是牛顿推导出的，故ACD错误。 故选B。 2．下列说法正确的是（　 　） A．运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 D．物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大 【答案】C 【详解】A．运动速度大的物体变为静止，速度的改变量大，加速度一定时，需要较长的时间，并非速度大，惯性就大，故A错误； B．静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车质量大，运动状态不容易改变，惯性大。一切物体都具有惯性，惯性大小仅由物体的质量决定，与物体运动状态无关，故B错误； C．乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量很小，惯性小，运动状态容易改变，故C正确； D．物体的惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力大小无关，故D错误。故选C。 3．在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（    ） A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 【答案】B 【详解】A．水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动的原因，故A错误； B．物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故B正确； C．物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误； D．“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误。 故选B。 4．“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是（　　） A．梦天实验舱内，水球体积越小其惯性越大 B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力 C．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 【答案】B 【详解】A．梦天实验舱内，水球体积越小，水球质量越小，其惯性越小，故A项错误； B．击球过程中、水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力，故B项正确； C．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故C项错误； D．牛顿第一定律是理想情况，不可用实验直接验证，故D项错误。 故选B。 5．炎炎酷暑，蝉噪虫焦，洒水车通过对路面、绿化带等洒水能够起到一些防尘降温的作用。在沿路洒水的过程中，洒水车的总质量不断减小，则洒水车（　　） A．失去惯性 B．惯性不变 C．惯性减小 D．惯性增大 【答案】C 【详解】根据牛顿第一定律可知，质量是惯性的唯一量度。在沿路洒水的过程中，洒水车的总质量不断减小，则洒水车惯性减小。 故选C。 6．闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉，那时河口居有一支闽越王无诸氏族，他们擅长划舟，喜赛龙舟，留下了龙舟竞渡传统。《福州地方志》记载：“福州龙舟竞渡，台江、西湖皆有之。”图为龙舟比赛的照片，下列说法正确的是（　　） A．龙舟的速度越大，惯性也越大 B．获得冠军的龙舟，其平均速度一定最大 C．龙舟齐头并进时，相对于河岸是静止的 D．龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力 【答案】B 【详解】A．物体的惯性只与质量有关，故龙舟的速度越大，惯性不变，故A错误； B．龙舟比赛位移相同，获得冠军的龙舟，所用时间最短，故获得冠军的龙舟，其平均速度一定最大，故B正确； C．龙舟齐头并进时，相对于河岸是运动的，故C错误； D．根据牛顿第三定律，水对船桨的作用力等于船桨对水的作用力，故D错误。故选B。 7．图（a）、（b）是伽利略的两个斜面实验，开创了科学实验和逻辑推理相结合的科学研究方法。下列说法符合物理史实的是（    ） A．图（a）中通过研究小球在斜面上的运动，推理出自由落体运动规律 B．图（a）中让小球从斜面滚下，可“冲淡”重力，使速度测量更容易 C．图（b）中斜面没有摩擦，小球上升到等高的位置是真实的实验结果 D．图（b）中伽利略通过逻辑推理得出力不是维持物体运动的原因 【答案】AD 【详解】A．图（a）中通过研究小球在斜面上的运动，推理出自由落体运动是一种匀变速直线运动规律，故A正确； B．图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，来“冲淡”重力的作用效果，主要是使时间测量更容易，故B错误； C．图（b）中没有摩擦阻力的斜面实际并不存在，故实验不能直接观察到小球达到等高处，小球上升到等高的位置不是真实的实验结果，是建立在实验基础和逻辑推理之上的合理推论。故C错误； D．图（b）中伽俐略通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，即力不是维持物体运动的原因。故D正确。故选AD。 8．下列生活情境中，利用了物体的惯性的是（　　） A．图甲中，迅速敲击压在中性笔下方的纸条可以将纸条抽出，而中性笔屹立不倒 B．图乙中，运输玻璃瓶时，玻璃瓶需要用很厚的泡沫塑料包装 C．图丙中，乘坐交通工具时，要正确系好安全带 D．图丁中，榔头松动后，可以将锤柄朝下，在地面上磕几下 【答案】AD 【详解】A．图甲中，迅速敲击压在中性笔下方的纸条可以将纸条抽出，而中性笔屹立不倒，这是利用了物体的惯性，使中性笔保持原来的静止状态，故A符合题意； B．图乙中，运输玻璃瓶时，玻璃瓶需要用很厚的泡沫塑料包装，是防止玻璃瓶由于惯性而破碎，故B不符合题意； C．图丙中，乘坐交通工具时应系安全带，是防止交通工具紧急刹车时，由于具有惯性而带来的危害，故C不符合题意； D．图丁中，紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就套紧在锤柄上了，这一过程利用了锤头的惯性，故D符合题意。故选AD。 9．下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是（　　） A．水平飞行的飞机投弹时，如果到达目标的正上方时投下炸弹，不能击中目标 B．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险 C．地球自西向东自转，你竖直向上跳起来后，将会落到原地西边 D．有的同学说，向上抛出的物体，肯定受到了向上的作用力，否则不可能向上运动 【答案】AB 【详解】A．水平飞行的飞机投弹时，如果到达目标的正上方时投下炸弹，水平方向上投下的炸弹会以离开飞机时的速度继续向前飞行，超出目标，不能击中目标，故A正确； B．安全带的作用是防止汽车刹车时，汽车停止运动，人由于具有惯性仍向前运动而发生危险，故B正确； C．地球从西向东转，人也跟着地球一起从西向东运动，故当你竖直向上跳起来后，由于惯性人仍保持从西向东的运动速度，将会落到原地，故C错误； D．向上抛出的物体，由于惯性，具有竖直向上的速度，在空中继续向上运动，不需要继续受向上的作用力维持，故D错误。故选AB。 10．两轮自平衡电动车具有运动灵活，操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析正确的是（　　） A．自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小 B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加运动时的摩擦力 C．自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力 D．地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的 【答案】AB 【详解】A．由于自平衡电动车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小，故A正确； B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，增加运动时的摩擦力，故B正确； C．自平衡电动车及人受到的重力作用在自平衡电动车及人上，对地面的压力作用在地面上，明显分别作用在两个不同的物体上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误； D．地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D错误。故选AB。 11．如图所示，原先静止的滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑的越远。对此过程，下列说法正确的是（　　） A．停止用力，继续滑行是因为惯性 B．用力后蹬，可以向前滑行是因为惯性 C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用 D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性和速度有关 【答案】AC 【详解】A．停止用力，继续滑行是因为惯性，故A正确； B．根据牛顿第三定律，用力后蹬，可以向前滑行是由于运动员受到冰面向前的反作用力，故B错误； C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用，故C正确； D．速度越大，停下所需时间越长，惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故D错误。 故选AC。 12．为了从筒的下端取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，下列说法可能正确的是（    ） A．筒向下运动，突然减速 B．筒向下运动，突然加速 C．筒向上运动，突然加速 D．筒向上运动，突然减速 【答案】AC 【详解】当羽毛球相对筒有向下的加速度时，羽毛球从筒下端出来，故筒向下运动，突然减速或筒向上运动，突然加速时，可以从筒的下端取出羽毛球筒中的羽毛球。 故选AC。 13．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示。关于火车此时的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．向右减速 B．向右加速 C．向左减速 D．向左加速 【答案】AD 【详解】水面形状如图，当火车向右做减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左做加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动。 故选AD。 14．如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动．则下列说法正确的是（以小车为参考系） （    ） A．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右 B．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左 C．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右 D．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左 【答案】BC 【详解】AB．当小车突然向左加速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向右运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向左运动．故A错误B正确； CD．当小车突然向左减速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起减速运动，所以小车减速运动时，铁球相对于小车向左运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动，故C正确，D错误。 故选BC。 15．如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）    A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B．物块a将相对于容器向左运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C．物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动 D．物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 【答案】CD 【详解】由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于c本身的质量，同理b排开水的质量等于b本身的质量，a排开水的质量小于a本身的质量；则当容器向右做匀加速运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压（可将c想象为一个小气泡）。故选CD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$