第4章 1 牛顿第一定律（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 以“基础巩固-综合运用-拓广探索”分层设计，覆盖牛顿第一定律核心概念与应用，通过历史溯源、生活情境、复杂模型递进，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|牛顿第一定律历史发展、惯性概念|8题，含教材改编题（第3、5题），考查亚里士多德、伽利略等观点及惯性基本应用，落实物理观念| |综合运用|惯性在相对运动中的表现|4题，通过小车、劈形物体等模型（第9、11题），需科学推理分析运动状态，培养科学思维| |拓广探索|实际情境中的运动分析|1题，以高铁水杯洒水情境（第13题），考查复杂状态下惯性应用，体现科学探究|

第四章 运动和力的关系 1. 牛顿第一定律 基础巩固 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因 B. 法国科学家笛卡尔指出:如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动 C. 物理学发展历程中，持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是伽利略 D. 物体静止时有惯性, 一旦开始运动, 便不再保持原有的运动状态, 也就失去了惯性 【答案】B 【解析】伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因, A 错误; 法国科学家笛卡尔指出: 如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，B 正确；物理学发展历程中，持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是亚里士多德，C错误；惯性是物体特有的属性,和物体的运动状态无关, 错误. 故选 . 2. 战国时期著名思想家墨子在其著作《墨经》中写道“力，刑之所以奋也”，意思是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”. 关于力和运动的理解，下列说法正确的是 ( ) A. 墨子的观点与亚里士多德的观点相同 B. 墨子认为力是维持物体运动的原因 C. 墨子认为力是改变物体运动状态的原因 D. 墨子认为当物体不受力时，物体将停止运动 【答案】C 【解析】墨子的观点表达出力是改变物体运动状态的原因, 当物体不受力时, 物体将保持静止状态或匀速直线运动状态, 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因, 墨子的观点与亚里士多德的观点不相同. 故选 C. 3. (教材改编题)伽利略所创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法, 有力地促进了人类科学认识的发展. 利用如图所示的装置做如下实验: 小球从左侧斜面上的 点由静止释放后沿斜面向下运动, 并沿右侧斜面上升. 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时, 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3 . 根据三次实验结果的对比, 可以得到的最直接的结论是 ( ) 第 3 题 A. 如果斜面光滑,小球将上升到与 点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时, 质量越大, 它的运动状态就越容易改变 【答案】A 【解析】由该实验可以直接得到的结论是 A 项所述, 而其他项所述需经逻辑推理得出. 故选 A. 4. 下列事例中, 利用了物体的惯性的是( ) 第 4 题 A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ 【答案】 C 【解析】跳远运动员尽量快速跑是因为脱离地面以后利用惯性能够保持原速度前进；跳伞运动员打开降落伞是为了增加阻力减小下落速度；自行车轮胎有花纹是为了增大动摩擦因数; 铁饼运动员快速旋转铁饼是为了增加出手速度从而利用惯性使铁饼飞得更远. 故选 C. 5. (教材改编题) 对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析，其中正确的是( ) A. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 B. 汽车超速行驶易引发交通事故，是因为速度大的汽车惯性大 C. 车辆转弯时适当减速，是为了减小车辆的惯性, 使行驶更安全 D. 货运列车在有些车站加挂车厢, 这会增大它的惯性 【答案】 D 【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度, 只要物体质量不变，无论它的速度如何改变，物体的惯性都不变. 故选 D. 6. 我国很多著名诗词的词句中往往隐含了物理知识.下面诗词中涉及惯性知识的是 ( ) A. 临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟 B. 红军不怕远征难，万水千山只等闲 C. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 D. 两岸青山相对出，孤帆一片日边来 【答案】A 【解析】“收缰晚”表示减速太迟会坠崖，因为人和马具有惯性, 正确; 中的知识为速度对时间的积累是位移, 表明了分子处于永不停息的无规则运动中, 中的知识为相对运动,均错误.故选 A. 7. 一乘客在一列匀加速直线行驶的“复兴号”车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球, 则小球 ( ) A. 在最高点对地速度最大 B. 在最高点对地速度为 0 C. 抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远 D. 落点位置与抛出时车厢的速度大小无关 【答案】D 【解析】小球在空中运动时, 其水平方向上的速度大小是不变的, 而竖直方向上其运动速度是变化的, 在最高点竖直方向的速度为 0 ，此时对地速度最小，但不为 0、A、B 错误；小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，列车做加速运动，相对位移 ，与初速度无关，C 错误，D 正确. 故选 D. 8. 安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻司乘人员受伤的程度，下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用的说法正确的是 ( ) A. 安全带减小了乘客的惯性 B. 安全带减小了乘客的速度变化量 C. 安全气囊减小了乘客的惯性 D. 安全气囊延长了乘客碰撞时减速的时间 【答案】 D 【解析】惯性只与物体的质量有关, 质量不变, 则惯性不变, A、C错误; 碰撞前后, 无论是否有安全带, 乘客的速度都从某一值减到 0 , 即安全带不能减小乘客的速度变化量, B 错误；通过安全气囊的缓冲作用，延长了乘客碰撞时减速的时间, 正确. 故选 D. 综合运用 9. 如图所示, 在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为 和 的两个小球 )随车一起匀速运动. 当车突然停止时,若不考虑其他阻力, 设车无限长, 则两个小球 ( ) 第 9 题 A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 不一定相碰 D. 难以确定 【答案】 【解析】因为小车表面光滑,所以,不论小车如何运动,两小球在水平方向均不受力, 根据牛顿第一定律可知将保持匀速运动状态, 又因为两球速度相等, 所以两球一定不会相碰. 故选 B. 10. 一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了. 列车进站过程中 (箭头表示列车进站的方向)，水面的形状是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】列车进站速度减小, 由于惯性, 水相对玻璃窗向前运动，故选 C. 11. 如图所示,一个劈形物体 ,各面均光滑,放在固定的斜面上, 的上表面水平,在 的上表面上放一光滑的小球 . 劈形物体 从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( ) 第 11 题 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 【答案】 B 【解析】小球原来静止时, 受重力和支持力作用，其合力为 0 .当劈形物体 由静止释放, 应沿斜面下滑,故 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 0 , 而小球又光滑, 除竖直方向可以有力, 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. 12. 如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球, 容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态, 当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系) ( ) 第 12 题 A. 铁球向左，乒乓球向右 B. 铁球向右，乒乓球向左 C. 铁球和乒乓球都向左 D. 铁球和乒乓球都向右 【答案】 A 【解析】当容器突然向右运动时, 同等体积的铁球和水比较, 铁球的质量大, 铁球保持原来的运动状态, 相对于水向左偏移, 相对于小车向左运动; 同等体积的乒乓球和水比较, 水的质量大, 水相对于乒乓球向左偏移, 因此乒乓球相对于水向右偏移, 相对于小车向右运动. 故选 A. 拓广探索 13. “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶, 假设高铁上固定着盛满水的水杯. 若发现水杯中的水突然向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是 ( ) 第 13 题 A. 高铁一定匀速向左运动 B. 高铁可能突然向左加速运动 C. 高铁可能突然向左减速运动 D. 高铁可能突然向右加速运动 【答案】B 【解析】若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，水不会从杯中洒出，A 错误；若高铁突然向左加速，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，可以出现题图所示情况，B 正确；若高铁突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度, 水向左洒出, C 错误; 若高铁突然向右加速, 由于惯性, 水还没有来得及加速, 所以高铁向右的速度大于水向右的速度，水向左洒出，D 错误。故选 B. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 运动和力的关系 1. 牛顿第一定律 基础巩固 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因 B. 法国科学家笛卡尔指出:如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动 C. 物理学发展历程中，持有“力是维持物体运动的原因”这一观点的代表人物是伽利略 D. 物体静止时有惯性, 一旦开始运动, 便不再保持原有的运动状态, 也就失去了惯性 2. 战国时期著名思想家墨子在其著作《墨经》中写道“力，刑之所以奋也”，意思是“力能使物体由静止开始运动，或者使运动的物体运动得越来越快”. 关于力和运动的理解，下列说法正确的是 ( ) A. 墨子的观点与亚里士多德的观点相同 B. 墨子认为力是维持物体运动的原因 C. 墨子认为力是改变物体运动状态的原因 D. 墨子认为当物体不受力时，物体将停止运动 3. (教材改编题)伽利略所创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法, 有力地促进了人类科学认识的发展. 利用如图所示的装置做如下实验: 小球从左侧斜面上的 点由静止释放后沿斜面向下运动, 并沿右侧斜面上升. 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时, 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3 . 根据三次实验结果的对比, 可以得到的最直接的结论是 ( ) 第 3 题 A. 如果斜面光滑,小球将上升到与 点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时, 质量越大, 它的运动状态就越容易改变 4. 下列事例中, 利用了物体的惯性的是( ) 第 4 题 A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ 5. (教材改编题) 对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析，其中正确的是( ) A. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 B. 汽车超速行驶易引发交通事故，是因为速度大的汽车惯性大 C. 车辆转弯时适当减速，是为了减小车辆的惯性, 使行驶更安全 D. 货运列车在有些车站加挂车厢, 这会增大它的惯性 6. 我国很多著名诗词的词句中往往隐含了物理知识.下面诗词中涉及惯性知识的是 ( ) A. 临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟 B. 红军不怕远征难，万水千山只等闲 C. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 D. 两岸青山相对出，孤帆一片日边来 7. 一乘客在一列匀加速直线行驶的“复兴号”车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球, 则小球 ( ) A. 在最高点对地速度最大 B. 在最高点对地速度为 0 C. 抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远 D. 落点位置与抛出时车厢的速度大小无关 8. 安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻司乘人员受伤的程度，下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用的说法正确的是 ( ) A. 安全带减小了乘客的惯性 B. 安全带减小了乘客的速度变化量 C. 安全气囊减小了乘客的惯性 D. 安全气囊延长了乘客碰撞时减速的时间 综合运用 9. 如图所示, 在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为 和 的两个小球 )随车一起匀速运动. 当车突然停止时,若不考虑其他阻力, 设车无限长, 则两个小球 ( ) 第 9 题 A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 不一定相碰 D. 难以确定 10. 一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了. 列车进站过程中 (箭头表示列车进站的方向)，水面的形状是 ( ) A. B. C. D. 11. 如图所示,一个劈形物体 ,各面均光滑,放在固定的斜面上, 的上表面水平,在 的上表面上放一光滑的小球 . 劈形物体 从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( ) 第 11 题 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 12. 如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球, 容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态, 当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系) ( ) 第 12 题 A. 铁球向左，乒乓球向右 B. 铁球向右，乒乓球向左 C. 铁球和乒乓球都向左 D. 铁球和乒乓球都向右 拓广探索 13. “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶, 假设高铁上固定着盛满水的水杯. 若发现水杯中的水突然向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是 ( ) 第 13 题 A. 高铁一定匀速向左运动 B. 高铁可能突然向左加速运动 C. 高铁可能突然向左减速运动 D. 高铁可能突然向右加速运动 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $