4.1牛顿第一定律 同步作业中等版 -2026-2027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（同步作业中等版） _ 一、单选题 1．关于力和运动，下列说法正确的是（　　） A．在平衡力作用下的物体的运动状态不变 B．物体受到的合外力越大，速度就一定越大 C．物体在恒力的作用下，运动状态不变 D．物体受到的合外力为零时，速度大小一定为零 2．如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面判断正确的是（　　） A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大 C．在地面和月面上运动时的惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大 3．关于牛顿第一定律的理解正确的是（　　） A．牛顿第一定律无法用实验验证，因此无实际意义 B．不受外力作用时，物体静止不动 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的运动 D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 4．下列说法正确的是（　　） A．物体保持静止和匀速直线运动的性质叫作惯性定律 B．物体做速率不变的运动时，其运动状态不变 C．理想实验是科学研究中的一种科学方法 D．牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，实际上不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律无意义 5．惯性大的物体（　　） A．质量一定大 B．速度一定大 C．加速度一定大 D．速率一定大 6．物理学是一门洞天察地、格物致理的学科，在其发展的历程中创新了很多的物理思想与方法。下列关于物理思想与方法的说法中正确的是（　　） A．合力与分力概念体现了放大思想 B．速度的定义运用了比值定义法 C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验+推理”的方法 D．在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当作了一个质点，运用了假设法。 7．火车在平直轨道上做匀速直线运动，在密封的、没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香，则车里乘客看到卫生香所冒出的烟的运动情况应是(　　) A．一边上升一边向前飘 B．一边上升一边向后飘 C．只是上升不向任何一边飘 D．无法确定 8．如图所示，正在行驶的火车车厢内，有一人相对车厢由静止释放一小球，则小球（　　） A．不可能落在A处 B．不可能落在B处 C．不可能落在C处 D．落在何处取决于车厢的运动情况 9．我国《道路交通安全法》中规定各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带.从高一物理知识的角度看，这是因为 A．系好完全带可以减小人的惯性 B．系好安全带可以增大人的惯性 C．系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害 D．系好安全带可以让人更加舒适 10．在物理课上，老师在讲解“惯性”概念时，做了一个小实验：用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球，用力对着乒乓球吹气，乒乓球偏离了竖直方向；用几乎同样大的力对着小铁球吹气，小铁球几乎没有动．这个实验主要说明的物理问题是 A．只有运动的物体才具有惯性 B．只有静止的物体才具有惯性 C．物体的质量越大，其具有的惯性也越大 D．一切物体都具有惯性 二、多选题 11．下列关于物体惯性的说法正确的是（     ） A．除去衣服上的灰尘时，用力拍打衣服是利用了惯性 B．战斗机在战斗前丢掉副油箱，目的是减小惯性 C．被抛出的小球在空中运动时，其惯性发生了变化 D．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩在运动的末端惯性减小了 12．关于惯性，下列说法中正确的是（　　） A．加速度越小的物体，惯性越大 B．速度越大的物体，惯性越大 C．质量越大的物体，惯性越大 D．惯性是一切物体的固有属性 13．在做匀速直线运动的汽车车厢内，一乘客竖直向上抛出一球，一段时间后，球又落回乘客手中，以下关于这个现象的解释错误的有　　 A．因上抛的高度不够高，球来不及落到乘客身后 B．抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手中 C．因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车相同的速度 D．因球抛出后水平方向不受力的作用，将保持原有和车相同的水平速度 14．图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法不正确的是（　　） A．其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论 B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论 C．运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 15．关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是(　) A．伽利略的斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度 B．只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验 C．在伽利略斜面实验中，只有B斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度 D．设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使B斜面变成水平，则可以使小球沿平面运动到无穷远处 16．关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（　　） A．完全是理想的，没有实验事实为基础 B．是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律 C．只要接触面做得很光滑，伽利略理想实验是可以实际做成功的 D．伽利略理想实验只是一种科学的抽象，现实中无法做成功 三、解答题 17．回答下列问题。 (1)飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时竖直向下投下炸弹，能击中目标吗？为什么？ (2)地球由西向东自转，你向上跳起来以后，为什么还落在原地，而不落到原地的西边？ (3)我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带。为什么要有这样的规定？ (4)一位同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里？ 18．观察伽利略理想斜面实验示意图，回答下列问题： (1)早在两千多年前，亚里士多德提出了关于力与运动关系的观点，请写出该观点的内容。 (2)观察小球在斜面上的运动：小钢球沿斜面向下滚动，速度怎么变？沿斜面向上滚动，速度又怎么变？据此猜想：若水平面不受阻力，小球在水平面滚动时速度会怎样？ (3)真实实验中，小钢球在水平面上滚动会逐渐减速，最终停下，请分析这个现象的原因。 (4)图甲实验：保持释放高度h不变，更换斜面材料，让接触面逐渐变光滑（毛巾→棉布→木板→玻璃）。请描述小钢球在右侧斜面上能到达的最大高度的变化特点。 (5)假设斜面绝对光滑、不存在任何阻力，从高度h释放的小钢球，在右侧斜面能到达多高的位置？ (6)如图乙：保持释放高度不变，减小右侧斜面的倾角，斜面依旧绝对光滑。小球能到达的最大高度是否改变？相比第 （5） 问，小球在右侧斜面上运动的水平距离如何变化？ (7)如图丙：继续减小右侧斜面倾角，直到斜面变成水平面（绝对光滑）。请推断小钢球将做什么样的运动？ (8)综合本实验的现象与逻辑推理，对比亚里士多德的观点，你能得到关于力和运动的核心结论是什么？ (9)拓展思考：伽利略的这个实验能直接在实验室完全实现吗？这类实验叫什么实验？ 19．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． 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C A C C D C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AB CD ABC BCD BD BD 1．A 【详解】A．在平衡力作用下的物体保持匀速直线运动状态或静止状态，故A正确； B．物体受到的合外力越大，加速度一定越大，速度不一定越大，故B错误； C．力是改变物体运动状态的原因，物体在恒力作用下，运动状态一定发生改变，故C错误； D．物体受到的合外力为零时，加速度一定为零，速度大小不一定为零，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】ABC．惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的。故AB错误；C正确； D．质量是物体的固有属性，是不变的。故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．牛顿第一定律虽然无法用实验验证，但它阐述了运动和力的关系，其得到的一切结论经过实践证明都是正确的，故A错误； B．牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动或静止状态，故B错误； CD．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了原来的运动状态，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，A错误； B．物体运动的速率不变时，运动方向可能变化，B错误； C．理想实验是科学研究中经常用到的一种科学方法，C正确； D．牛顿第一定律揭示了物体不受力时所处的状态及力对物体所产生的效果，有实际意义，D错误。 故选C。 5．A 【详解】根据惯性定律，惯性大的物体，质量一定大。 故选A。 6．C 【详解】A．合力与分力概念体现了等效替代的思想，A错误； B．速度的定义运用了极限的思想，B错误； C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验+推理”的方法，C正确； D．在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当做了一个质点，运用了理想化的物理模型的方法，D错误。 故选C。 7．C 【详解】在密封的没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香，由于惯性，水平方向保持与火车相同的速度，而车里的乘客做匀速直线运动，速度与火车保持相同，因此乘客与卫生香保持相对静止状态，所以看到卫生香只是上升不向任何一边飘，故选项C正确，ABD错误． 【点睛】此题主要考查学生对惯性的理解和掌握．惯性现象在日常生活中十分常见，在学习中要注意细心观察，认真领会，用所学惯性知识解决相关的物理问题． 8．D 【详解】惯性是物体的一种特性，是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。在做匀速直线运动的车厢上，由于具有惯性，小球要保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态，所以小球落下的位置在B点；若汽车做匀加速运动，则落在A点，若汽车做匀减速运动，则落在C点，所以落在ABC点都有可能。 故选D。 9．C 【分析】物体总保持原来运动状态不变的特性叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态和所处的位置无关．力是改变物体运动状态的原因． 【详解】A、质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故AB错误； C、安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C正确，D错误． 故选C． 【点睛】本题考查了惯性的基本概念及影响因数，同学们只要记住质量是惯性的唯一量度，与其它任何因数无关就可以了．该题难度不大，属于基础题． 10．C 【详解】乒乓球比铁球的质量小，运动状态容易改变，说明物体的质量越小，惯性小，质量越大，惯性大。 故选C。 11．AB 【详解】A．拍打衣服前，灰尘和衣服都处于静止状态，拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性继续保持静止，从而使二者分离，利用了惯性，A正确； B．战斗前丢掉副油箱，从而减小战斗机的质量，减小战斗机的惯性，从而提高作战的灵活性，B正确； C．球被抛出后在空中速度不断发生变化，但是其质量保持不变，故惯性保持不变，C错误； D．强弩在运动过程中质量不变，则其惯性不变，D错误。 故选AB。 12．CD 【详解】惯性是物体的固有属性，且惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的加速度、速度等均无关系，AB错误，CD正确。 故选CD。 13．ABC 【详解】在做匀速直线运动的汽车内竖直向上抛出小球，因为小球具有惯性，保持原来水平方向的速度，所以水平方向速度不变，而且与汽车相同的速度相同，小球抛出后水平方向不受力的作用，在水平方向上速度又不改变，所以抛出的球又能回到乘客手中； A．因上抛的高度不够高，球来不及落到乘客身后，选项A错误，符合题意； B．抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手中，选项B错误，符合题意； C．因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车相同的速度，选项C错误，符合题意； D．因球抛出后水平方向不受力的作用，将保持原有和车相同的水平速度，选项D正确，不符合题意； 故选ABC. 【点睛】此题运用惯性知识解释生活中的现象，关键是知道小球水平方向不受力保持匀速运动．同学们还可以分析若小球在加速运动或减速运动的汽车内落点的位置． 14．BCD 【详解】因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论。 本题选不正确的，故选BCD。 15．BD 【详解】ABC．在伽利略斜面实验中，必须是阻力不计(斜面光滑)时，小球才能在另一个斜面上升到相同高度，而不用管另一个斜面的倾角多大．所以AC错，B项正确； D．当B斜面的倾角减小到接近0°时，小球仍欲在B斜面上上升到同样高度，所以D项中的设想是合理的，选项D正确。 故选BD。 16．BD 【详解】AB．伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律，所以A错误，B正确； CD．伽利略理想实验只是一种科学的抽象，现实中无法做成功，因为接触面不可能完全光滑，都是有摩擦力的，所以C错误，D正确。 故选BD。 17．(1)如果发现目标在飞机的正下方，竖直向下投下炸弹，不能击中目标；这是炸弹在竖直方向上做匀变速直线运动，由于惯性，炸弹在水平方向上有初速度，会在水平方向上做匀速直线运动，所以炸弹将落在目标的正前方。 (2)由于惯性，跳起来之后人依然要保持原来的运动状态，在相同的时间内，人转过的距离与地面转过的距离相等，所以总是落在原处。 (3)任何物体都有惯性，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，汽车高速行驶时，里面的人和车一样速度都很大，一旦出现危险情况，紧急刹车时，车在摩擦力的作用下减速停住，而人由于惯性继续向前运动，人很可能离开座位撞在车窗玻璃上，造成严重的伤害，而安全带可以起到很好的缓冲和束缚作用，可以减小对人的伤害。 (4) 向上抛出的物体，由于惯性，在空中继续向上运动，不需要继续受向上的作用力。 【详解】(1)略。(2)略。(3)略。(4)略。 18．(1)力是维持物体运动的原因 (2)沿斜面向下滚动速度变大，沿斜面向上滚动速度变小，若水平面不受阻力，小球在水平面滚动的速度保持不变 (3)小球受到摩擦阻力作用 (4)接触面越光滑，小球在右侧斜面上达到的最大高度越接近释放高度 (5)与释放点相同的高度 (6)最大高度不改变，水平距离变大 (7)做匀速直线运动 (8)力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 (9)不能直接在实验室完全实现，这类实验叫理想实验。 【详解】（1）亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因，物体要运动就必须有力作用在物体上，没有力的作用物体就会停下来。 （2）[1]小球沿斜面向下滚动时，速度变大，做加速运动；[2]沿斜面向上滚动时，速度变小，做减速运动；[3]据此猜想：若水平面不受阻力，小球在水平面滚动的速度将保持不变，做匀速直线运动。 （3）真实实验中，小球在水平面上滚动时受到接触面的摩擦阻力和空气阻力作用，阻力改变了小球的运动状态，所以小球会逐渐减速，最终停下。 （4）保持释放高度不变，更换斜面材料，让接触面逐渐变光滑，小球在右侧斜面上能达到的最大高度逐渐增大，越来越接近释放高度。 （5）假设斜面完全光滑、不存在任何阻力，从高度释放的小钢球，机械能守恒，在右侧斜面能到达与释放点相同的高度。 （6）[1]保持释放高度不变，减小右侧斜面的倾角，斜面依旧绝对光滑，小球能达到的最大高度不改变，仍为；[2]但斜面倾角越小，小球要达到相同高度，沿斜面运动的距离越长，因此水平距离变大。 （7）继续减小右侧斜面倾角，直到斜面变成水平面（绝对光滑），小球为了达到原来的高度，将永远运动下去，做匀速直线运动。 （8）综合实验现象与逻辑推理可知：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；物体不受力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。 （9）[1]伽利略的这个实验不能直接在实验室完全实现，因为绝对光滑、不受任何阻力的条件在现实中无法达到；[2]这类在实验基础上通过逻辑推理得出结论的实验叫理想实验（也叫假想实验、思想实验）。 19．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。 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 $