4.1 牛顿第一定律 分层练习-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

4.1 牛顿第一定律 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．汽车刹车时才有惯性 B．物体被水平抛出，做平抛运动时，没有惯性 C．质量大的物体惯性大 D．运动员长跑时候，速度越大，其惯性就越大 2．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性 B．物体的速度越大，惯性越大 C．高速行驶的汽车很难停下来，是由于受到惯性力的作用 D．物体的惯性只与物体的质量有关 3．比较一个物体在高速运动、低速运动和静止时的惯性大小，可知（　　） A．高速运动时的惯性最大 B．低速运动时惯性最大 C．静止时的惯性最大 D．三种情况下惯性一样大 4．质量相同的甲、乙两物体，甲物体静止在地面上，乙物体以3m/s的速度运动，则（　　） A．甲比乙的惯性小 B．甲比乙的惯性大 C．甲和乙的惯性一样大 D．无法判定哪个物体惯性大 5．下列关于惯性的说法，正确的是（　　） A．只有静止的物体才具有惯性 B．只有运动的物体才具有惯性 C．速度越大的物体惯性越大 D．质量越大的物体惯性越大 6．如图所示，光滑小车上，放着两个质量不同的光滑物体，它们一起做匀速直线运动，设小车无限长，当小车突然停止运动后，则两个物体（    ） A．一定相撞 B．不一定相撞 C．一定不相撞 D．不能确定 7．物理思想和方法是研究物理问题重要手段，以下说法错误的是（　　） A．如图所示，伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论 B．如图所示，研究弹力时，书本放在桌面上对桌面有压力，这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法。 C．把一个物体当作“质点”进行研究，使用了控制变量法。 D．在研究重力的作用点重心过程中，利用了等效的思想。 8．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是(　　) A．亚里士多德、伽利略 B．伽利略、牛顿 C．伽利略、笛卡尔 D．亚里士多德、笛卡尔 分层二：能力提升 二、多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．质点属于理想化模型，质点是非常小的点 B．著名的伽利略斜面实验，主要应用了控制变量方法 C．在定义“速度”、“加速度”等物理量时，主要应用了比值定义的方法 D．可以使用极限分析法得出图象中图线与时间轴所围的“面积”大小近似等于位移的大小 10．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 11．在物理学的发展过程中，物理方法起到了重要的作用，下列说法正确的是（　　） A．重心、合力的概念，体现了等效思想 B．用质点代替物体是建立理想化模型的方法 C．牛顿通过“冲淡重力”的斜面实验得出自由落体运动是匀变速直线运动 D．牛顿第一定律可以通过实验验证 12．下列说法正确的是（    ） A．物体的速度为零时，其加速度不一定为零 B．伽利略定义了“惯性”和“力”的概念 C．在空中匀速降落的空降兵受到的合力为零 D．物体没有受到力的作用，其速度的大小一定不变，但速度的方向可能改变 三、填空题 13．关于牛顿第一定律及惯性的说法正确的是 。 （1）牛顿第一定律是理想的实验定律 （2）牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 （3）惯性定律与惯性的实质是相同的 （4）物体的运动不需要力来维持 （5）质量为m的物体，以20 m/s的速度运动时比以10 m/s的速度运动时惯性大 （6）物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变 （7）置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关 （8）让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性 14．在平直轨道上运动着的列车中，有一个光滑的水平桌面上放着一个小球，小球突然向后运动，则列车在做 运动；若列车做减速运动，小球将 运动；若列车突然向右拐弯，小球将 运动。 15．在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如下表所示,人们推测第二､三列数据可能分别表示时间和长度.伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm,假设1个时间单位相当于现在的0. 5 s.由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为 m,斜面的倾角约为 度。(g取10 m/s2) 表:伽利略手稿中的数据 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104 四、解答题 16．请根据图所示的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景作出解释。 17．在一密封的车厢内，你有办法来判断车厢是处于静止状态还是处于匀速直线运动状态吗？你有办法能判断车厢的运动是否存在加速度吗？能判断车厢加速度的方向吗？ 18．(1)公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车时停下来所用的时间越长，这能说明速度越大惯性越大吗？ (2)以相同速度冲向你的乒乓球和铅球，你敢接吗？ 19．如图所示，让一个小车从同一斜面上滑下，水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板，水平面与斜面平滑连接。仔细观察实验现象。 （1）实验观察到什么现象，说明了什么问题？ （2）如果没有摩擦力的作用，小车将会怎样运动呢？ （3）以上实验揭示了力和运动之间是什么关系？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《4.1 牛顿第一定律 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C D C C B CD AD 题号 11 12 答案 AB AC 1．C 【详解】所有物体都有惯性，且物体的惯性大小只和质量有关系，故A、B、D错误，C正确； 故选C。 2．D 【详解】物体在任何状态下都有惯性，选项A错误；物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，选项B错误，D正确；高速行驶的汽车很难停下来，是由于惯性的缘故，并非受到惯性力的作用，选项C错误；故选D. 3．D 【详解】物体的惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，则三种情况下惯性一样大。 故选D。 4．C 【详解】质量是物体惯性大小的唯一量度，由于甲、乙两物体质量相同，所以惯性大小一样。 故选C。 【点睛】 5．D 【详解】一切物体都有惯性，质量是惯性大小的量度，质量越大，惯性越大；惯性大小与物体的运动状态无关，故选项ABC错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】小车突然停止运动后，两光滑物体会以同样的速度做匀速直线运动，所以两个物体一定不相撞。 故选C。 7．C 【详解】A．利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论。故A正确； B．研究弹力时，书本放在桌面上对桌面有压力，这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法。故B正确； C．把一个物体当作“质点”进行研究，使用了理想模型法。故C错误； D．在研究重力的作用点重心过程中，利用了等效的思想。故D正确。 故选C。 【点睛】质点是一个理想化物理模型，实际上是不存在的，在研究当研究对象的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响几乎可以忽略不计，为了方便研究，则可把研究对象看成质点。 8．B 【详解】亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略运用逻辑推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中牛顿第一定律即为惯性定律，故B正确，ACD错误。 故选B。 9．CD 【详解】A．质点是理想化的模型，实际生活中并不存在，当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，就可以看成质点，不一定体积小、质量小的物体可以看成质点，A错误； B．著名的伽利略斜面实验，主要应用了理想实验和逻辑推理的方法，B错误； C．在定义“速度”、“加速度”等物理量时，主要应用了比值定义的方法，C正确； D．可以使用极限分析法推导出v-t图像中图线与时间轴所围的“面积”大小等于位移的大小，D正确。 故选CD。 10．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。 11．AB 【详解】A．重心、合力的概念，体现了等效思想，故A正确； B．用质点代替物体是建立理想化模型的方法，故B正确； C．伽利略通过“冲淡重力”的斜面实验得出自由落体运动是匀变速直线运动，故C错误； D．在地球上完全不受力的物体是没有的，故牛顿第一定律不可以用实验直接验证，而是以可靠的实验为基础，运用逻辑推理得到的，故D错误。 故选AB。 12．AC 【详解】A．物体的速度为零时，加速度可以不为零；如运动员起跑的瞬间；故A正确； B．伽利略通过理想斜面实验得到力不是维持物体运动的原因，牛顿总结出了惯性定律，也最先建立了力的概念，故B错误； C．空降兵在空中匀速降落，即匀速直线运动，处于平衡状态，因此合外力为零，故C正确； D．物体没有受到力的作用，则加速度为零，其速度的大小和方向均不变。故D错误。 故选AC。 13．（2）（4）（8） 【详解】（1）牛顿第一定律是逻辑推理得出的，不是实验定律，故说法错误； （2）牛顿第一定律说明力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故说法正确； （3）惯性不是力，物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。惯性定律就是牛顿第一运动定律，惯性定律与惯性两者不同，故说法错误； （4）牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故说法正确； （5）质量为m的物体，以20 m/s的速度运动和10 m/s的速度运动时的惯性相同，因惯性大小由质量决定，故说法错误； （6）物体受到力的作用后，运动状态发生改变，但惯性不变，因惯性大小由质量决定，故说法错误； （7）置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明力能改变物体的运动状态，并不能说明惯性与物体的质量无关，故说法错误； （8）让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性，故说法正确； 综上正确的说法有（2）、（4）、（8）。 14． 加速运动 向前运动 向左运动 【详解】[1]因为在运动着的列车中的水平桌面上，放着一个小球，小球突然向后运动，小球由于惯性，运动的速度不变，说明列车在做加速运动。 [2]若列车在做减速运动，由于小球具有惯性要保持原来的运动状态，所以小球的速度相对于列车变快，因此小球将向前运动。 [3]小球开始与列车一起向前运动时，若列车突然向右拐弯时，小球由于具有惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以小球相对于列车将向左运动。 15． 2.04 1.5 【详解】由表中数据知,斜面长度至少应为 估算出 a≈0.25 m/s2 由 可得 sinθ=≈0.025,θ≈1.5° 16．汽车在减速，见解析 【详解】从图可以看出，乘客向前倾，说明乘客相对车厢有向前运动的速度，则汽车在减速时，汽车的速度减小了，乘客由于惯性继续保持原来的运动状态，所以乘客向前倾 17．见解析 【详解】车厢处于受力平衡状态时，将处于静止或匀速直线运动状态，故在封闭的车厢中，不能判断车厢是处于静止状态还是匀速直线运动状态； 如果车厢做匀变速直线运动，存在加速度，可以竖直向上跳起，根据落点位置，判断车厢是否存在加速度及其方向，车如果加速，人相对滞后，人将落在跳起点的后方，车如果减速，人相对超前，人将落在跳起点的前方。 18．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，运动状态越难改变。由知，汽车速度越大，刹车时间越长，但是汽车质量不变，惯性不变。 （2）乒乓球可接，因为乒乓球的质量小，惯性小；铅球不敢接，因为铅球的质量大，惯性大。 19．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【详解】（1）水平面越光滑，小车滑动的距离越远。说明摩擦力是阻碍物体运动的原因； （2）如果没有摩擦力的作用，小车将永远运动下去； （3）力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $