练案25 第4章 1.牛顿第一定律-【成才之路•练案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导(人教版)

小值为F,=mgsin30°=50N。 相同的物体，惯性相同，A项正确：惯性是物体的固有属性，所 4U! 有物体都有惯性，与是否受力无关，B项错误：惯性是物体的 固有属性，其大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与 速度的大小无关，与所在位置无关，C、D两项错误。 7.C若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线 位置，A、B错误：由图可知摆锤向右摆动，根据惯性知识可推 知，汽车可能向左加速或向右减速，C正确，D错误。 mg 8.B若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，水不会 甲 LLLLLLIIN 从纸杯中洒出，故A错误；高铁突然向左加速，由于惯性，水还 没有来得及加速，所以高铁向左的速度大于水向左的速度，可 以出现图示情况，故B正确；高铁突然向左减速，由于惯性，水 F 还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度， 水向左洒出，故C错误；高铁突然向右加速，由于惯性，水还没 mmngrmmmmm 、1 有来得及加速，所以高铁向右的速度大于水向右的速度，水向 mg 左洒出，故D错误。 丙 9.C列车做减速运动，小球由于惯性相对于桌面向前运动，即 向左运动，B、D错误：列车向北转弯，由于惯性，小球相对于桌 练案[25] 面向南运动，C正确，A错误。 1.A由实验事实⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点，实：10.C物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯 验事实②当减小小球与斜面的动摩擦因数时，滚到另一斜面 性。惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态 的最高位置，更接近于等高的C点，从而可推理出①若没有摩 变化的一种阻抗程度，质量是物体惯性大小的量度，与运动 擦时，能滚到另一斜面与A点等高的C点，接着推理出③若没 状态无关，故A错误；惯性表现为物体对其运动状态变化的 有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达 一种阻抗程度，汽车加速或者减速时由于运动状态变化，大 与A点等高的D点，最后使斜面BC成为水平面，小球将沿水： 型油罐车内部设置了一些固定挡板后挡板间油的质量相对 平面一直运动下去，即④，故A正确，B、C、D错误。 小，可以有效减小变速时油的涌动，故B错误：惯性表现为物 2.A亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误：伽利 体对其运动状态变化的一种阻抗程度，汽车加速或者减速时 略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不 由于运动状态变化，运输的油必然发生涌动，油罐车加速前 受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如 进时，车体加速，而油由于惯性仍然相对车体向后涌动，油的 果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿 液面前低后高：油罐车减速前进时，车体减速，而油由于惯性 同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由 仍然相对车体向前涌动，油的液面前高后低，故C正确，D 牛顿第一定律知，D正确。 错误。 3.C牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人的实验事实的基础11.ABD图通过对小球在斜面上的运动研究，在得出斜面上 上，根据逻辑推理得出的，是以实验事实为基础，但又不是完 小球运动特征后，合理外推得出自由落体运动是一种匀变速 全通过实验得出的，A错误，C正确：牛顿第一定律是在实验 直线运动，故A正确；图a中先在倾角较小的斜面上进行实 事实的基础上进一步推理概括出来的科学理论，不能通过实 验，来“冲淡”重力的作用效果，因为在倾角较小的斜面上的 验直接得出，但能经受住实践的检验，B错误；由牛顿第一定 小球加速度较小，运动相等位移下所用时间较长，更有利于 律可知，静止的物体可能不受外力作用，也可能所受合外力为 时间的测量，故B正确：图b中没有摩擦阻力的斜面实际并 零，D错误。 不存在，故实验不能直接观察到小球达到等高处，故C错误： 4.B物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状 图b的实验为“理想实验”，伽利略通过结合实验结果，逻辑 态，A项错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态 推理得出物体的运动不需要力来维持，故D正确 的原因，又揭示了运动状态改变的原因，B项正确；惯性是物12.C关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其具有惯性，故A 体的固有属性，惯性大小只与质量有关，与物体是否受力无 错误：平衡车受到的重力与人对它的压力的合力跟地面对它 关，C项错误；牛顿第一定律反映了物体具有惯性以及力是改 的支持力是平衡力，故B错误：其他条件不变时，接触面越粗 变物体运动状态的原因，D项错误。 糙摩擦力越大，所以平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦， 5.B根据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支 故C正确：若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，由于 持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减 惯性，平衡车会做匀速直线运动，故D错误。 小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，13.BD列车由静止向右启动，铁球和水都有向右运动的趋势。 直到碰到斜面，故其运动轨迹是竖直向下的直线。故选B。 但是，由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁 6.A惯性是物体的固有属性，其大小与物体的质量有关，质量 球的运动状态难改变，即速度增加的慢，而同体积的“水球” 303 的运动状态容易改变，即速度增加快，而且水和容器一起运 ta/(m.s-) 动，所以列车启动时，铁球相对于容器向左运动，故A错误， 3.0 B正确；列车由静止向右启动，乒乓球和水都有向右运动的 2.5 趋势。但是，由于与同体积的“水球”相比，乒乓球质量小、惯 2.0 性小，乒乓球的运动状态容易改变，即速度增加的快，而同体 1.5 积的“水球”的运动状态相对更难以改变，即速度增加慢，而 1.0 且水和容器一起运动，所以列车启动时，乒乓球相对于容器 0.5 向右运动，故C错误，D正确。 o田 0.20.40.60.81.01.2FN 练案[26] (3)平衡阻力后，a-F图像仍不通过原点，是由于在计算F时 忘记加入砝码盘的重力，使作出的图像向左平移。 1.(1)B(2)A(3)A(4)A 4.(1)AB(2)2.0(3)C 解析：(1)打点计时器需要交流电源，故选B。 解析：(1)实验时，为保证小车所受的合外力恒定，应该让细线 (2)平衡阻力的方法是把长木板右端垫高，用小车所受重力沿 与轨道平行，A正确；实验时需将长木板右端垫高，以平衡阻 木板的分力来平衡阻力，故选A。 力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再 (3)不悬挂槽码，轻推一下小车，若小车施着纸带做匀速运动， 表明已经平衡了阻力的影响。 释放小车，C错误；实验过程中是在释放小车后再读出拉力传 感器的读数，故拉力传感器的示数是小车所受拉力的一半，不 (4)为了保证悬挂槽码所受重力近似等于使小车做匀加速运 需要使小桶（包括沙）的质量远小于车的总质量，D错误。 动的拉力，悬挂槽码的总质量m与小车（含钩码）质量M之间 应满足的条件是Mm。 (2)依复意，相邻计数点间的时间间隔为T=5×09=01: 2.(1)AC(2)2.0 根据△r=a7P (3)存在纵截距，说明木板斜角过大，平衡阻力过度、图线弯曲 说明重物的质量不再远远小于小车质量，即mM不成立 运用逐差法得a=“≈2.0m/6。 972 解析：(1)为了验证加速度与合外力成正比，必须使小车所受 (3)由牛顿第二定律得2F=Ma 合外力近似等于细线的拉力，这就要求实验前要平衡阻力，并 则a=2 且拉小车的细绳必须保持与轨道平行，故A、C正确：每次小 M 车应从靠近打点计时器的位置释放，但每次释放位置没必要 a-F图像的斜率k= M 完全相同，故B错误；设平衡阻力时木板抬高的倾角为6，在 沿木板方向根据平衡条件有Mgsin0=uMgcos0,解得u=tan 则小车的质量M=名。 0,所以木板抬高的倾角0与所受拉力无关，每次改变拉力时， 不需要重新平衡阻力，故D错误。 ( 5.(2) (3)匀速(4)M (2)根据连续相等的时间间隔内位移差等于一个恒量，即 2x △x=aT 解析：(2)因为可以认为通过光电门的平均速度即为滑块的瞬 可得a=CE_4B_(d,-山)-4 (2T)2 时速度，所以4=心 小，=，根据匀变速直线运动的规律有 (2T)2 △t, 44.00-18.00-18.00×10-2/s2=2.0m/s2。 (-(品 (2×0.1)1 22-12=2ax,解得a 2x (3)①图像不过原点，存在纵截距，说明当F为零时小车就具 (3)因为阻力可以不计，所以要保证滑块受到的合力不变，则 有了加速度，可能是由于平衡阻力过度（或长木板倾角过大）。 必须使滑块能沿气垫导轨向下做速运动。 ②本实验中用所悬挂盘和重物的总重力mg来作为小车所受 的合外力F,实验要求m《M,若m变大到不再满足m《M时， (4)报据牛顿第二定律有P=h,所以。=方M,以加速度的 则细线拉力将小于mg从而使图像弯曲，随着F(即mg)的增 倒数】为纵坐标，M为横坐标，作出的图线是一条过原点的 大，m将逐渐不满足m《M,使得a-F图像的斜率开始偏离 a 女，逐涨交为十m追成斜率减小，从而传图像向下弯击。 1 直线。 3.(1)0.16(2)见解析图 练案[27] (3)计算F时忘记加入砝码盘的重力 :1.BC公式F=ma中，各量的单位要取国际单位制；某一瞬间 解析：(1)由题意可知计数点间的时间间隔T=5T。=0.1s 的加速度正比于这一瞬间物体所受的合外力：根据力的独立 由题图乙可知△x=(3.84-3.52)cm=3.2×10m,由△x= 作用原理，作用于物体上的每一个力都会产生一个加速度，所 2aP可得a=0.16m/s2。 以物体的加速度实际上是每一个加速度的矢量和；物体的运 (2)a-F图像如图所示。 动方向与它所受合外力的方向无关。 304练案[25] 第四章 1.牛顿第一定律 知识点二牛顿第一定律 基础巩固练 3.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是 知识点一伽利略的理想实验 1.在研究运动和力的关系 A.牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实 验总结出来的 时，伽利略设计了著名的 B.牛顿第一定律可以用实验直接验证 理想斜面实验（如图所 B E C.牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上 示)，将可靠的事实和缜密的逻辑推理结合起 根据逻辑推理得出的 来，能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽 D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不 利略斜面实验的五个事件，请对事件的性质进 受外力作用 行判断并正确排序：由A点静止释放的小球，4.下列关于牛顿第一定律的说法正确的是() ①若没有摩擦时，能滚到另一斜面与A点等高 A.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下 的C点；②当减小小球与斜面的动摩擦因数 始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动 时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高 状态的原因，又揭示了运动状态改变的 的C点；③若没有摩擦时减小斜面BC的倾 原因 角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高 C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时 的D点；④若没有摩擦时当另一斜面水平放 的运动规律，因此物体在不受力时才有 置时，小球将沿水平面一直运动下去；⑤不能 惯性 滚到另一斜面与A点等高的C点。以下排序 D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此 正确的是 ) 也叫惯性定律 A事实⑤一→事实②-→推论①一推论3→推5.(2025·洛阳高一检测)如 论④ 图所示，一个劈形物体M, 各面均光滑，放在固定的斜 B.事实⑤→事实②→推论③→事实①→推 面上，上表面水平。在水平 论④ 面上放一光滑小球m,劈形 C.事实⑤→事实②→事实①→推论③→推 物体从静止开始释放，则小 论④ 球在碰到斜面前的运动轨 D.事实⑤→事实②→推论①→事实③→推 迹是 论④ A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 2.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自 C.无规则曲线 D.抛物线 知识点三惯性 然观具有重要作用。下列说法不符合历史事 6.关于惯性，下列说法正确的是 实的是 ( A.质量相同的物体，惯性相同 A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上， B.只有不受外力的物体才具有惯性 物体的运动状态才会改变 C.“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明箭的惯 B.伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物 性减小了 体具有一定的速度，如果它不受力，它将以 D.在月球上举重比在地球上容易，以同一 这一速度永远运动下去 物体在月球上比在地球上惯性小 C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到7如图所示是一种汽车安安全带 锁棒 全带控制装置示意图。 力的作用，它将继续以同一速度沿同一直 左 当汽车处于静止或匀速 线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 直线运动时，刹车摆锤竖 棘 D.牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运 直悬挂，锁棒水平，棘轮 摆 动状态或静止状态的性质 227 可以自由转动，安全带能被拉动。当汽车突然 C.油罐车加速前进时，油的液面前低后高 刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁 D.油罐车减速前进时，油的液面前低后高 定棘轮的转动，安全带不能被拉动。若摆锤从11.（多选）(2024·山东聊城高一校联考期末) 图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的 方向和运动状态是 ( 研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的 A.向右行驶、匀速直线运动 科学研究方法。图a、图b分别表示这两项研 B.向左行驶、匀速直线运动 究中的实验和逻辑推理的过程，对这两项研 C.向右行驶、突然刹车 究，下列说法正确的是 D.向左行驶、突然刹车 甲乙 丙 -0--0 综合提升练 8.“复兴号”高铁在某段水平 轨道上匀速行驶，假设高左 A.图a通过对小球在斜面上的运动研究，合 右 理外推得出自由落体是一种匀变速直线 铁上固定着盛满水的水m 运动 杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所 B.图a中先在倾角较小的斜面上实验，可 示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描 “冲淡”重力，便于测量时间 述正确的是 C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存 A.高铁一定匀速向左运动 在的，实验能直接观察到小球达到等高处 B.高铁可能突然向左加速运动 D.图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理 C.高铁可能突然向左减速运动 得出物体的运动不需要力来维持的结论 D.高铁可能突然向右加速运动 12.电动平衡车是一种时尚代步工 9.(2025·湖北武汉高一期末)一列以速度v匀 具。如图所示，当人驾驶平衡 速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上P处有 车在水平路面上匀速直线运动 相对桌面静止的小球。由于列车运动状态 时，下列说法正确的是( 的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图（俯视 A.关闭电机，平衡车仍继续前 图)中的虚线从P点运动到Q点，则说明列车 进是由于其受到惯性作用 是减速且在向北转弯的图是 ( B.平衡车受到的重力与地面 北 对它的支持力是一对平衡力 C.平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦 D.若平衡车在运动过程中所受的力全部消 失，平衡车会慢慢停下来 13.(多选)在静止的列车上，有两个注满水的容 器，容器中分别用细线系着铁球和乒乓球，在 列车启动的过程中，小球所处状态表示正确 -0 的是（图中箭头表示启动方向） P C 铁球 铁球 10.（2025·广东广州高一期 末)大型油罐车内部设置 B 000 了一些固定挡板，如图所 示，油罐车在水平路面上行驶，下列说法正确 的是 乒乓球 ) 乒乓球 A.油罐车匀速前进时，油没有惯性 B.挡板间油的质量相对小，可以有效增加变 速时油的涌动 228