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

4.1 牛顿第一定律 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．关于惯性以下说法中正确的是（　　） A．火车行驶得越快，进站时越不容易停下来，这是因为火车运动得越快，其惯性越大的缘故 B．匀速行驶的汽车存在惯性，加速行驶的汽车不存在惯性 C．同一物体，放在地球上与放在月球上时的惯性大小是不一样的 D．物体的惯性大小仅与物体的质量有关 2．《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条中规定：机动车行驶时驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。这是因为系好安全带（    ） A．可以减小人的惯性 B．可以减小车的惯性 C．可以减少因人的惯性而造成的伤害 D．可以减少因车的惯性而造成的伤害 3．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，其受合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 4．如图所示是运油20给歼10、歼20两种战机同时加油的瞬间，则（　　） A．研究加油问题时，运油20可视为质点 B．加油过程中，运油20的惯性越来越大 C．以运油20为参考系，歼20、歼10战机是运动的 D．以歼10战机为参考系，运油20和歼20都是静止的 5．2021年8月5日，跳水运动员全红婵以五跳三满分，总成绩466.2分打破世界纪录，夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台决赛冠军。在全红婵跳水下落过程中，下列说法正确的是（　　） A．全红婵感觉水面是静止的 B．以跳台为参考系，全红婵向上运动 C．全红婵的速率越大，其惯性越大 D．裁判给全红婵打分时，不可以将其视为质点 6．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这套科学方法包含以下几个环节，其中排序最合理的是（　　） ①运用数学推理   ②合理外推    ③对现象的一般观察   ④提出猜想       ⑤通过实验对推理进行验证       ⑥推广应用 A．④②③①⑤⑥ B．③④①⑤②⑥ C．③④②①⑤⑥ D．④③①②⑤⑥ 7．牛顿和伽利略为物理学的发展做出了巨大贡献。下列说法中不属于他们观点的是（　　） A．自由落体运动是一种匀变速直线运动 B．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 C．力是改变物体运动的原因 D．力是维持物体运动的原因 8．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（　　） A．物体受到的力越大，速度就越大 B．物体受到合外力作用时，运动状态必然改变 C．物体不受合外力作用时，运动状态可能改变 D．物体位移增大时，必受外力作用 分层二：能力提升 二、多选题 9．关于牛顿第一定律，下面说法中正确的是（   ） A．牛顿第一定律反映了不受外力作用时物体的运动规律 B．牛顿第一定律就是惯性 C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D．物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用 10．如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是（　　）    A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 D．力是使物体运动的原因 11．关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A．不受外力作用时，物体一定处于静止状态 B．物体做变速运动时一定受外力作用 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 12．如图所示为小明同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，则球（　　） A．在空中飞行时不受重力作用 B．在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力 C．在飞行过程中，若所受外力突然消失，球将做匀速直线运动 D．取得的成绩小于球的位移大小 三、填空题 13．牛顿第 定律（选填“一”、“二”或“三”）揭示了惯性这一物体属性，物体的惯性大小仅和物体的 有关。 14．请填写建立下面的物理概念和规律时所使用的科学思想方法，“质点”使用了 ，“平均速度”使用了 ，“将匀速直线运动中的v-t图像与时间轴包围的面积表示位移的结论推广到变速直线运动中”使用了 ，“物体的运动不需要力的维持”使用了 。 15．亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一．但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的．为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图．甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；……．由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去． 问：设计这个理想实验的科学家是 ，这个理想实验说明亚里士多德的 的结论是错误的． 四、解答题 16．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？    17．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． 18．判断下列说法的对错，并简要说明理由。 （1）物体的加速度越大，其惯性越小 （2）物体的惯性大小与其受力的大小无关 （3）只有物体运动状态改变时，物体才具有惯性 （4）物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性。 19．找两个相同的瓶子，内盛清水，用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中，使铁球悬挂、塑料悬浮，如图甲所示。当瓶子突然向右运动时（有向右的加速度），观察比较两个球的运动状态。你看到的现象也许会让你惊讶，小铁球的情况正如你所想的一样，相对瓶子向左运动，但塑料球却相对瓶子向右运动，如图乙所示，为什么会这样呢？ 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 D C B D D B D B ACD AC 题号 11 12 答案 BD CD 1．D 【详解】A．惯性大小与速度无关，只与质量有关。故A错误； B．惯性是具有的保持原来运动状态的性质，是物体的固有属性，任何状态下都具有惯性。故B错误； C．同一物体，质量一定，放在地球上与放在月球上时的惯性大小是一样的。故C错误； D．物体的惯性大小与物体的质量有关，与其它因素都无关。故D正确。 故选D。 2．C 【详解】由题意，系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害，但不能减小人的惯性，且与车的惯性无关，故只有C项正确。 故选C。 3．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。 4．D 【详解】A．研究加油问题时，运油20的形状和体积对所研究的问题的影响不能忽略，因此研究加油问题时，运油20不能视为质点，A错误； B．物体的惯性大小由质量决定，加油过程中，运油20的质量减小，则其惯性减小，B错误； CD．为了确保安全，加油过程中，运油20、歼10、歼20三者的相对位置需要保持不变，则以运油20为参考系，歼20、歼10战机是静止的，以歼10战机为参考系，运油20和歼20也都是静止的，C错误，D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．在全红婵跳水下落过程中，全红婵感觉水面是向上运动的，故A错误； B．以跳台为参考系，全红婵向下运动，故B错误； C．全红婵的速率越大，由于质量不变，所以惯性不变，故C错误； D．裁判给全红婵打分时，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以将其视为质点，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】这套科学方法包含以下几个环节，对现象的一般观察，提出猜想，运用数学推理，通过实验对推理进行验证，合理外推，推广应用。 故选B。 7．D 【详解】D．力是维持物体运动的原因，属于亚里士多德的观点，故D符合题意； ABC．力是改变物体运动的原因、自由落体运动是一种匀变速直线运动、物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性，都属于伽利略和牛顿的观点，故ABC不符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．力越大则物体的加速度越大，但速度可能很小，故A错误； B．物体受到合外力作用时，运动状态必然改变，故B正确； C．物体不受外力，则运动状态一定不变，故C错误； D．物体位移增大时，可能处于匀速直线运动状态，合外力为零，故D错误。 故选B。 9．ACD 【详解】A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律，说明运动不需要力来维持，A正确； B．根据牛顿第一定律，不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性，它是说明物体具有惯性的定律但不是惯性，B错误； C．不受外力作用时，由于惯性的作用，物体的运动状态保持不变，C正确； D．物体不受到外力的作用，运动状态不能发生变化，当运动状态发生变化时一定受到了外力的作用，D正确。 故选ACD。 10．AC 【详解】A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，故A正确； B．重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，故B错误； C．从图中可以看出，汽车（包括货物）的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C正确； D．力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因，故D错误。 故选AC。 11．BD 【详解】A．牛顿第一定律反映了物体在不受外力作用时将保持匀速直线运动状态或静止状态，故A错误； B．物体的运动状态要发生改变必须有力的作用，故B正确； C．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于摩擦阻力作用的结果，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因，故物体运动状态发生改变时，一定受到了外力的作用，飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态，故D正确。 故选BD。 12．CD 【详解】A．球在空中飞行时受重力作用，故A错误； B．在地面上滚动时受到的重力竖直向下，摩擦力沿水平方向，与相对运动方向相反，所以不是一对平衡力，故B错误； C．在飞行过程中，若所受外力突然消失，由于惯性，球将做匀速直线运动，故C正确； D．“原地掷实心球”取得的成绩测量方法是从实心球有效落地痕迹的最近点垂直测量至起掷线后缘，由于抛出时球具有一定的高度，可知取得的成绩小于球的位移大小，故D正确。 故选CD。 13． 一 质量 【详解】[1][2]牛顿第一定律揭示了惯性这一物体属性，物体的惯性大小仅和物体的质量有关。 14． 理想模型法 等效替代法 微元法 逻辑推理的方法 【详解】[1]当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时，可将物体看成一个有质量的点，运用了理想模型法； [2]平均速度是物体发生的位移与所用时间的比值，是将变速直线运动等效视作匀速直线运动，属于等效替代法； [3]图像的面积可以无限分割为很小的部分，每一小部分的面积为速度与时间的乘积，运用了微积分的思想，即微元法； [4]在伽利略的斜面实验中，减小第二个斜面的倾角，小球运动的越远，推理得出若第二个斜面变为水平面且光滑时，小球将一直运动下去，说明物体的运动不需要力来维持，采用了逻辑推理的方法。 15． 伽利略 力是维持物体运动的原因 【详解】[1][2] 设计这个理想实验的科学家是伽利略，这个理想实验说明亚里士多德的力是维持物体运动的原因的结论是错误的． 16．（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。 17．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。 18．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；（4）见解析 【详解】（1）错误；因为惯性与加速度大小无关，只与质量有关，质量越大，惯性越大 （2）正确；因为惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，与受力的大小无关 （3）错误；物体在任何情况下都具有惯性，与物体的运动状态无关 （4）错误；惯性是物体本身的一种固有属性，与物体运动和受力与否无关 19．见解析 【详解】因为相同体积的水的质量与球的质量不相同，质量越大，运动状态越难以改变，故铁球运动状态的改变比瓶子（及瓶子中的水）慢，所以铁球会相对瓶子向左偏，而塑料球运动状态的改变比瓶子（及瓶子中的水）快，所以塑料球会相对瓶子向右偏。 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 $