5.1 牛顿第一运动定律 课时同步作业-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

5.1牛顿第一运动定律 一、单选题 1．爱因斯坦说：“伽利略（Galileo galilei，1564﹣1642）的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（ ） A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推 B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说 C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理 D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证 2．下列说法中正确的是（　　） A．伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因 B．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因 C．在国际单位制中，力学的基本单位是牛顿、米和秒 D．物体的运动速度越大，它的运动状态越难改变，所以它的惯性就越大 3．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为和的两个小球（），两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球（　　） A．一定相碰 B．不一定相碰 C．一定不相碰 D．无法确定 4．一辆公共汽车在笔直的水平公路上向前匀速行驶，当司机突然紧急制动使汽车减速时，座椅上的乘客身体将 A．向前倾 B．向后倾 C．向右倾 D．向左倾 5．物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是 A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．奥斯特 6．提出“力不是维持物体运动的原因”的观点并通过理想斜面实验来阐述的科学家是 A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿 7．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因，没有力的作用物体将保持静止 B．物体的速度不断变化，表示物体必受合外力的作用 C．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北 D．伽利略支持力是维持物体运动的原因的观点 8．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 A．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 B．牛顿第一定律是从实验现象归纳总结出来的 C．牛顿第一定律表明，物体在任何状态下都具有惯性 D．牛顿第一定律表明，外力的作用会改变物体的惯性 9．下列事例中，利用了物体的惯性的是（　　） A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 10．公安部门要求小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带，其目的是防止（　　） A．受到向前的冲击力而撞击车体 B．受到座椅靠背向前的推力而撞击车体 C．受到向前的惯性力而撞击车体 D．由于惯性继续向前运动而撞击车体 11．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．汽车的速度越大，它的惯性就越大 B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性 C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性 D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计） 12．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．质量越大的物体惯性越大 B．物体的运动状态改变了，则惯性大小随之变化 C．惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 D．由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关 13．地铁是城市中修建的快速轨道交通，在中心城区时，列车一般运行在全封闭的地下隧道内。假设某段隧道是南北朝向，列车在其中做直线运动。某位刚睡醒的乘客，想确认列车行进方向，则（　　） A．若列车速度发生变化时，乘客们向北倾斜，则列车一定向北运动 B．若列车速度发生变化时，乘客们向北倾斜，则列车一定向南运动 C．若列车马上要到站时，乘客们向北倾斜，则列车一定向南运动 D．若列车马上要到站时，乘客们向北倾斜，则列车一定向北运动 14．如图所示，某同学面向车行方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断(    ) A．列车正在刹车 B．列车突然加速 C．列车突然减速 D．列车仍在匀速直线运动 15．关于惯性，以下说法中正确的是（　　） A．水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大，所以静止物体惯性较大 B．同一木块速度大时不易停下，所以速度较大的物体惯性也比较大 C．木块在粗糙桌面上运动时较容易停下，所以物体受到的摩擦力越大惯性就越小 D．物体惯性的大小与是否受外力作用或外力大小均无关 二、多选题 16．洒水车在洒水过程中，随着水不断地洒向地面，洒水车和车上的水（　　） A．总质量不变 B．总质量减小 C．惯性减小 D．惯性不变 17．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A．图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图（b）伽利略通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持 18．图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法不正确的是（　　） A．其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论 B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论 C．运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 三、解答题 19．爱因斯坦曾多次阐述惯性定律：“当一物离开他物足够远时，将一直保持静止状态或匀速直线运动状态。”试将此表述与牛顿的表述进行比较。 20．如图所示，伽利略设想了一个理想实验（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），得出力不是维持物体运动的原因： （a）减小右边斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 （b）两个斜面对接，让静止的小球沿左边斜面滚下，小球将滚上右边另一个斜面。 （c）如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 （d）继续减小右边斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球就应沿水平面一直运动下去。 （1）将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列。 （2）在上述步骤中，哪些属于可靠的事实？哪些是理想化的推论？ 21．如图甲所示，当用力向前拉静止在地面上的小车时，车上的木块将会向后倾倒；如图乙所示，当运动中的小车遇到障碍物时，车上的木块将向前倾倒，试分别解释其中的道理． 参考答案 1．A 【详解】伽利略的物理思想方法的研究顺序是提出假说，数学推理，实验验证，合理外推，典型的就是牛顿第一定律的最初研究． 2．A 【详解】A．伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因，故A正确； B．伽利略通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因，故B错误； C．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米和秒，故C错误； D．惯性只与质量有关，与速度无关，故D错误； 故选A。 3．C 【详解】因小车表面光滑，小球在水平方向上没有受到外力作用，原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变保持匀速运动，所以不会相碰，故选C。 4．A 【详解】汽车原来以较大的速度向前运动，突然紧急刹车减速时，因为乘客原来和汽车一起运动，乘客由于惯性还要保持原来的运动状态，所以向前方倾倒，故选A. 5．B 【详解】伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，有力地推进了人类科学的发展． A. 亚里士多德，与分析不符，故A错误 B. 伽利略    与分析相符，故B正确 C. 牛顿    与分析不符，故C错误 D. 奥斯特与分析不符，故D错误 6．B 【详解】伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点，故B正确； 故选B。 7．B 【详解】A．根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，故A错误； B．物体的速度不断变化，说明物体的运动状态在改变，物体必然受到力的作用，故B正确； C．物体如果向正北方向运动，如果是匀速则不受力或受平衡力；如果是加速，所受合力向正北方向；如果是减速，所受合力向正南方向，故C错误； D．伽利略推翻了力是维持物体运动的原因的观点，提出力是改变物体运动状态的原因的观点，故D错误。 故选B。 8．C 【分析】牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，同时也说明了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；牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出． 【详解】虽然不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力时的运动规律，是整个牛顿力学的基础，是有意义的，故A错误；牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故B错误；不论是运动的还是静止的物体都有惯性，惯性与所处的运动状态无关，选项C正确；惯性由物体的质量决定，外力的作用不会改变物体的惯性，选项D错误；故选C. 9．C 【详解】①．跳远运动员在起跳前进行助跑运动，起跳时有较大的初速度，是利用惯性，故①正确； ②．跳伞运动员在落地前打开降落伞利用空气阻力使落地时的速度较小，故与惯性无关。故②错误； ③．自行车轮胎有凹凸不平的花纹是增大摩擦力，与惯性无关，故③错误； ④．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转，使铁饼离开手后有较大初速度，然后利用惯性飞行，故④正确。 ①④正确，故选C。 10．D 【详解】小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带，其目的是防止刹车时司机由于惯性继续向前运动而撞击车体。 故选D。 11．C 【详解】AB．物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变惯性不变，与运动状态无关，AB错误； C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确； D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽略不计），因为质量不变，D错误。 故选C。 12．A 【详解】惯性是物体的属性，大小只与质量有关，与物体的运动状态无关，故A正确，BCD错误。 故选A。 13．D 【详解】AB．列车速度发生变化时，但是不能确定是加速还是减速，所以乘客们向北倾斜，列车不一定向北或向南运动，则AB错误； CD．列车马上到站时会减速，乘客由于惯性向北倾斜，所以列车向北运动，则C错误；D正确； 故选D。 14．B 【分析】解决本题要掌握用惯性解释现象的能力，根据惯性并利用相对运动的知识解答。 【详解】当列车加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，相对于小车向后运动，即这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来的现象；故列车突然加速，选项B正确ACD错误； 故选B。 【点睛】惯性是物体保持原来的运动状态的形状，小球向后运动，则说明小车的速度比原来大了，要学会用惯性知识解释所看到的现象。 15．D 【详解】A．水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大，说明最大静摩擦力比滑动摩擦力大，而物体的惯性不变，故A错误； B．同一木块速度大时不易停下，是因为减速需要的位移大，而质量大的物体惯性才大，故B错误； C．惯性的大小是用质量来衡量，而不是由滑动摩擦力来量度，故C错误； D．物体的惯性大小与物体是否受力和受力大小均无关，只与物体的质量有关，故D正确。 故选D。 16．BC 【详解】惯性的大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；所以在洒水车在洒水过程中，随着水不断地洒向地面，洒水车和车上的水的总质量减小，惯性也减小，故BC正确，AD错误．故选BC． 17．BD 【详解】AB．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比。由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确； C．完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C错误； D．伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论，故D正确。 故选BD。 18．BCD 【详解】因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论。 本题选不正确的，故选BCD。 19．见解析 【详解】当一物离开他物足够远时，可认为没有其他物体对该物体施加力的作用，那么该物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，该表述与牛顿第一定律等价。 20．（1）bcad；（2）b属于可靠事实，acd属于理想化的推论 【详解】（1）)斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时的高度；然后逐渐减小斜面的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度。那么可以推断，若将斜面变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，由此判断排序，正确的顺序是bcad。 （2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度，当变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理。故属于可靠事实的是b，属于理想化的推论的是acd。 21．见解析 【详解】甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒．乙图中运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。 学科网（北京）股份有限公司 $