4.1牛顿第一定律 同步练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 围绕牛顿第一定律，通过基础概念辨析、情境应用分析及综合知识整合的分层设计，构建从单一知识点到综合能力的巩固路径，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-5题）|伽利略实验思想、惯性概念及影响因素、平衡状态分析|以单一知识点为主，如第5题通过撑杆跳情境考查惯性与质量关系，强化运动与相互作用观念| |提升层（6-8题）|v-t图像分析、非平衡状态下惯性表现、作用力与反作用力|结合运动图像和生活情境，如第7题汽车加速时小球位置判断，培养科学推理能力| |综合层（9-10题）|牛顿第一定律的理解与应用、民谚中的物理知识辨析|通过多选题整合概念辨析与实际应用，如第10题解析“轻装上阵”的惯性原理，提升科学论证能力|

4.1牛顿第一定律 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．在伽利略著名的理想实验中，他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下，并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小，直至最终变为水平时，他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析，下列说法最能体现该实验研究思想的是（     ） A．通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动 B．直接证明了力是维持物体运动的原因 C．说明了物体的运动需要力来维持，没有力物体最终会停下来 D．验证了质量是物体惯性大小的量度 2．歼击机在进入战斗状态时要扔掉副油箱，这样做的目的是（     ） A．减小重力，使运动状态保持稳定 B．减小惯性，有利于运动状态的改变 C．减小质量，增大速度 D．增大速度，使运动状态易于改变 3．下列关于力与运动的分析，说法正确的是（　　） A．竖直向上抛出的小球，到达最高点时速度为零，此时小球受力平衡 B．静止在水平地面的箱子，用力推但没有推动，推力小于箱子受到的摩擦力 C．汽车在平直路面匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力 D．沿斜面向上用力把物体匀速推到顶端，推力和摩擦力是一对平衡力 4．水平放置的密闭玻璃管内充有水，如图所示，中间有一个小气泡，当玻璃管突然沿水平方向向右运动时，关于水中气泡的运动情况和解释正确的是（　　） A．由于气泡具有惯性，气泡会停留在玻璃管的右端 B．由于气泡具有惯性，气泡会停留在玻璃管的左端 C．由于气泡的惯性比水小，气泡会被水挤到玻璃管的右端 D．由于气泡的惯性比水小，气泡会被水挤到玻璃管的左端 5．李玲在杭州亚运会上夺得女子撑杆跳高金牌。如图所示，从撑杆起跳到安全着垫的过程中，李玲的惯性（     ） A．始终不变 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 6．2026年4月19日，北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松开跑。比赛采用“人机共跑”模式，超百支人形机器人赛队与万名人类选手同场竞技。假设在平直跑道上的机器人与运动员从同一起跑线出发，机器人与运动员的速度-时间（v-t）图像如图所示，运动员的图像为过坐标原点的直线。由图可知，下列物理量中t2时刻机器人一定大于运动员的是（     ） A．加速度 B．速度 C．惯性 D．到起跑线的距离 7．汽车的密闭车厢顶部通过柔软轻绳悬挂一个小球，如图所示，汽车正在向左做匀速直线运动。若某时刻起汽车运动的速度—时间（v—t）图像如图，不计空气对小球的作用力，则t0时刻小球与轻绳在车厢内的位置可能是（　　） A． B． C． D． 8．图为青少年足球比赛的精彩瞬间。有关足球运动中的一些物理知识，下列说法正确的是（     ） A．球静止在水平地面上时，受到的重力与支持力是一对作用力与反作用力 B．球被踢中时，脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等 C．球撞击地面时，球对地面的压力是因为地面发生形变而产生的 D．球在地面上减速运动时，惯性不断减小 二、多选题 9．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B．物体的运动状态改变，其惯性一定会发生改变 C．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 D．伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 10．我们经常会接触到一些民谚、俗语，都蕴含着丰富的物理知识，以下理解正确的是（    ） A．“秤砣虽小压千斤”——通过巧妙的方式可以省力，说明作用力可以小于反作用力 B．“树欲静而风不止”——说明力是维持物体运动状态的原因，没有外力作用物体将静止 C．“人心齐，泰山移”——若各个分力的方向一致，则合力的大小等于各分力的大小之和 D．“轻装上阵”——减轻质量可以减小惯性，使运动状态更容易改变 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 参考答案 1．A 【详解】A．伽利略的理想实验以可靠的实验事实为基础，通过科学推理：若斜面无摩擦，右侧斜面倾角减小为水平时，小球不需要受力就能永远保持匀速直线运动，符合实验的核心研究思想，故A正确； B．该实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论，故B错误； C．“运动需要力维持、不受力就会停下”是亚里士多德的错误结论，伽利略的实验恰好否定了该观点，故C错误； D．该实验没有改变小球质量的变量，并未涉及质量与惯性的关系，无法验证质量是惯性大小的量度，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】惯性大小只由质量决定，质量越小，惯性越小；惯性越小，物体的运动状态越容易改变。 A．作战需要战机灵活改变运动状态，不是保持运动状态稳定，故A错误； B．减小质量→减小惯性，便于快速改变飞行速度、方向，适配空战机动需求，故B正确； CD．减小质量不会直接增大速度，掉副油箱的核心目的不是增大速度，且惯性大小（运动状态改变的难易程度）只由质量决定，和速度无关，故C、D错误； 故选 B。 3．C 【详解】A．竖直向上抛出的小球，到达最高点时速度为零，但此时小球只受到重力的作用，合力不为零，受力不平衡，故A错误； B．静止在水平地面的箱子，用力推但没有推动，箱子处于静止状态，即平衡状态，此时推力和箱子受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故B错误； C．汽车在平直路面匀速行驶时，处于平衡状态，在水平方向上，受到牵引力与阻力，是二力平衡现象，它们是一对平衡力，故C正确； D．沿斜面向上用力把物体匀速推到顶端的过程中，物体处于平衡状态。物体在沿斜面方向上受到三个力的作用：沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向下的重力的分力。根据平衡条件，推力的大小等于摩擦力与重力沿斜面向下的分力之和，即推力大于摩擦力，所以推力和摩擦力不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】惯性的大小由物体质量决定，质量越大，惯性越大。当玻璃管突然向右运动时，管内的水和气泡由于惯性，都要保持原来的静止状态。水的质量远大于气泡的质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，水会相对玻璃管向左运动，将质量小、惯性小的气泡 “挤” 向右端。 故选C。 5．A 【详解】惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，惯性大小只由物体的质量决定，与速度、高度、运动状态均无关。从撑杆起跳到着垫的全过程中，李玲自身质量没有发生变化，因此她的惯性大小始终保持不变。 故选A。 6．A 【详解】A．因v-t图像的斜率等于加速度，可知t2时刻机器人的加速度一定大于运动员的加速度，A正确； B．由图像可知，t2时刻机器人的速度等于运动员的速度，B错误； C．惯性由质量决定，因机器人的质量和人的质量关系不确定，则不能比较惯性关系，C错误； D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知t2时刻，机器人到起跑线的距离小于运动员到起跑线的距离，D错误。 故选A。 7．A 【详解】BD．当轻绳处于绷紧状态有弹力时，弹力方向沿绳收缩方向，即轻绳始终处于同一条直线上，不可能发生弯曲，故BD错误； AC．图像的斜率表示加速度，根据图像可知，汽车向左做加速度增大的变加速直线运动，加速度方向向左，由于惯性，小球有保持原有运动状态的趋势，即小球位于竖直方向的右侧，故A正确，C错误。 故选A。 8．B 【详解】A．球静止在水平地面时，重力和支持力都作用在球上，是一对平衡力，A错误； B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小一定相等，B正确； C．弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力，球对地面的压力，施力物体是足球，因此压力是足球发生形变产生的，C错误； D．惯性大小只和物体质量有关，球减速运动时质量不变，惯性大小不变，D错误。 故选 B。 9．CD 【详解】A．牛顿第一定律不能通过实验直接验证，故A错误； B．因惯性只与质量有关，物体的运动状态改变指的是速度改变，则其惯性不一定会发生改变，故B错误； C．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故D正确。 故选CD。 10．CD 【详解】A．根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是等大反向，作用在两个物体上，A错误； B．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，没有外力作用物体将静止或者保持匀速直线运动状态，B错误； C．若各个分力的方向一致，则合力的大小等于各分力的大小之和，C正确； D．质量是惯性大小的量度，减轻质量可以减小惯性，使运动状态更容易改变，D正确。 故选CD。 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 $