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

第1节　牛顿第一运动定律 一、必备知识基础 1.如图所示,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为2m、m的A、B两个物块随小车一起以大小为2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动,若某时刻小车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是(　　) A.A与B可能会相碰 B.A与B不可能相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大 C.由于A的质量较大,惯性较大,A、B间的距离逐渐减小,直至A与B相碰 D.由于惯性,A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动,A与B不会相碰 2.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”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是(　　) A.“马力既竭”时马的惯性为0 B.“马力既竭”时车的惯性不变 C.马的拉力越大,车的惯性越大 D.车的速度越大,车的惯性越大 3.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起,下列分析正确的是(　　) A.只有当车厢处于静止状态,人才会落回跳起点 B.若车厢沿直线水平匀速前进,人将落在跳起点的后方 C.若车厢沿直线水平加速前进,人将落在跳起点的后方 D.若车厢沿直线水平减速前进,人将落在跳起点的后方 4.(多选)一汽车在路面情况相同(汽车在不同的情况下,具有相同的加速度)的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是(　　) A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大 C.车速越大,刹车后滑行的路程越长 D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 5.如图所示,一小车在平直道路上向右运动,车内一条光滑轻绳ACB两端固定在水平车顶上,一质量为m的小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动。某段时间内轻绳AC、BC两部分与水平车顶的夹角分别为30°和60°。小圆环可视为质点,则在这段时间内(　　) A.小车做匀速直线运动 B.小车做匀减速直线运动 C.轻绳AC段的拉力大于BC段的拉力 D.轻绳AC段的拉力小于BC段的拉力 6.(多选)下面是摘自美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内航天员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。航天员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去。”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?”航天员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法正确的是(　　) A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B.航天员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C.航天员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持” D.航天员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行 二、关键能力提升 7.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一光滑的小球B,劈形物体A从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　) A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则曲线 D.抛物线 8.一种汽车安全带控制装置的示意图如图所示,汽车处于静止或匀速直线运动状态时,摆锤竖直悬挂,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.向左行驶,突然刹车 B.向右行驶,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 9.(多选)如图所示,在沿东西方向做直线运动的小车上,放一竖直木块,突然发现木块向西倒,则小车可能的运动情况是(　　) A.向东做匀速运动 B.向东做减速运动 C.向东做加速运动 D.向西做减速运动 10.如图所示,重球系于DC绳下端,重球下再系一根同样的BA绳,回答下列问题。 (1)在绳的A端慢慢增加拉力时,哪根绳先断?为什么? (2)在绳的A端突然用很大的力一拉时,哪根绳先断?为什么? 参考答案 1.D　因为小车上表面光滑,所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用,当车突然停下时,由于惯性,两物块将保持2 m/s的速度不变而继续做匀速运动,不会相碰,故A、B、C错误,D正确。 2.B　惯性大小只与质量有关,跟其他因素无关,车的质量不变,惯性不变,因为马有质量,所以马的惯性不为0。故选B。 3.C　人在跳起前与车厢的运动状态相同,跳起后做竖直上抛运动,由于惯性,人在水平方向的运动状态不变,即人在水平方向与车厢相对静止,如果车厢运动状态一直不变(静止或匀速),人都会落回跳起点;如果车厢的运动状态产生变化(加速度不为零),则不会落回跳起点,故A、B错误。若车厢沿直线水平加速前进,人跳起后在水平方向受力平衡,在水平方向上做匀速直线运动,人相对车厢滞后,向上做竖直上抛运动,人将落在跳起点的后方,故C正确。若车厢沿直线水平减速前进,人跳起后在水平方向受力平衡,在水平方向上做匀速直线运动,人相对车厢超前,向上做竖直上抛运动,人将落在跳起点的前方,故D错误。 4.BC　质量是惯性大小的量度,质量越大的物体,惯性越大;车速大,刹车时,减速运动的初速度大,而加速度不变,因而刹车滑行的路程长,故选项B、C正确。 5.B　因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动,所以AC绳的拉力和BC绳的拉力大小相等,C、D错误;小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动,若小车静止或者做匀速直线运动,小圆环应该位于AB中点的正下方,现在小圆环在中点偏右,并且角度不变,根据牛顿第一定律(就像刹车时候人会向前倾一样),说明小车正在向右做匀减速直线运动,B正确,A错误。 6.ACD　由于汤姆对物理知识了解得不全面,只能依据生活经验认为物体的运动靠力来维持,而航天员的回答体现了物体靠惯性向前运动,不需要外力维持,故A、C、D正确。 7.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A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,而小球又光滑,除竖直方向有力外,其他方向上不受力,因为力是使物体运动状态改变的原因,故小球只能在竖直方向上运动,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。故选B。 8.B　汽车匀速行驶时,摆锤相对汽车静止,所以摆锤不会向右摆动,C、D错误;当汽车向右行驶,突然刹车时,车速减小,而摆锤由于惯性仍保持原有的速度向右运动,A错误,B正确。 9.CD　由牛顿第一定律可知,木块突然向西倒,说明小车具有向东的加速度,小车可能向东加速或向西减速,所以A、B错误,C、D正确。 10.解析 (1)当拉力缓慢增大时,AB绳的张力等于拉力,而DC绳的张力等于拉力与重球重力的合力,DC绳承受的拉力大,故DC绳先断。 (2)瞬间用力拉A端,由于重球具有保持原来静止状态的性质,对DC绳的拉力来不及变化时,AB绳由于不能承受巨大的拉力而先断裂。 答案 见解析 学科网（北京）股份有限公司 $