人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律习题

4.1 牛顿第一定律  同步练习

一、单选题

1．我国的高铁技术在世界上处于领先地位，高铁在行驶过程中非常平稳.网络上一则热播视频中显示，将枚硬币竖立在以时速300km/h运行的高铁列车的窗台上，硬币竟然能够屹立8分钟而不倒，则下列说法正确的是（   ）

A.这一过程中硬币相对于地面是静止的

B.硬币由于惯性而屹立不倒

C.因硬币速度太大，惯性太大，所以硬币才不倒

D.如果窗台台面光滑，硬币一定会滚动

【答案】B

【解析】

A．硬币相对于地面的位置不断发生改变，则硬币相对于地面是运动的，A错误；

B．硬币所受合外力为零，由于惯性而保持原来的运动状态，故B正确；

C．物体的惯性不随物体的速度变化而变化，故C错误；

D．硬币在水平方向不受力，硬币一定不会滚动，故D错误。

2．下列说法正确的是（   ）

A.掷出的铅球速度不大，所以其惯性很小

B.用力拍出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大

C.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车惯性大

D.相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的车运动状态变化大

【答案】D

【解析】

AB．惯性的大小仅由质量来确定，铅球质量很大，尽管速度不大，但其惯性很大，铅球的速度虽然小，但由于铅球的质量大，故惯性大，而乒乓球则与其相反，尽管速度大，但质量很小，其惯性很小，所以AB错误；

CD．相同的两辆车惯性相同，要让速度大的车停下来，因其运动状态变化大，所以较难停下，C错误，D正确。

3．如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是（   ）

A.三滴油依次落在点

B.三滴油依次落在同一位置上

C.三滴油依次落在到之间，而且后一滴比前一滴离点近些

D.三滴油依次落在到之间，而且后一滴比前一滴离点远些

【答案】B

【解析】

根据牛顿第一定律， 可知三滴油离开容器时的速度和车厢速度相同，即在水平方向上油滴相对于车厢，其初速度为零，在竖直方向上运动情况相同.落到车厢地板上所用的时间相同在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小，所以三滴油依次落在同一位置上；

A．不符合题意，错误；

B．正确；

C．不符合题意，错误；

D．不符合题意，错误。

4．亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是（   ）

A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动

B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因

C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的

D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性

【答案】C

【解析】

A.力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，所以当物体不受到任何外力的时候，总保持静止或者匀速直线运动的状态，故选项A正确；

B.当物体受到外力作用的时候，物体的运动状态会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，故选项B正确；

C.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故选项C错误；

D.物体具有向上的速度，由于具有保持这种运动状态的性质，虽然受到向下的重力，但物体不会立即向下运动，故选项D正确。

本题选择错误答案，故选：C

5．.教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（     ）

A．速度 B．加速度 C．位置 D．受力

【答案】A

【解析】

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，有外力作用后，物体的速度发生变化，即不再是匀速直线运动状态或静止状态，所以“改变这种状态”指的是改变物体的速度。

A. 速度，与结论相符，选项A正确；

B. 加速度，与结论不相符，选项B错误；

C. 位置，与结论不相符，选项C错误；

D. 受力，与结论不相符，选项D错误。

6．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（   ）

A．力是维持物体运动的原因

B．物体只要运动就需要力的作用

C．力是改变物体运动状态的原因

D．物体受到力的作用，运动状态一定改变

【答案】C

【解析】

力是改变物体运动的原因而不是维持物体运动的原因，运动不需要力来维持，物体自身维持速度不变的性质叫做惯性，故AB错误C正确；物体受到几个力作用，若合力为零时，相当于不受力，根据牛顿第一定律可知物体的运动状态不变，故D错误．

7．如图所示，是物理学中两个著名的斜面实验，这两个实验运用了实验与逻辑推理相结合的方法。图1是研究自由落体规律的斜面实验，图2是研究运动和力的关系的理想斜面实验。历史上最早探究上述实验并得出正确结论的物理学家分别是 (      )

A.图1是伽利略，图2是伽利略 B.图1是牛顿，图2是伽利略

C.图1是牛顿，图2是牛顿 D.图1是笛卡尔，图2是伽利略

【答案】A

【解析】

伽利略从图(1a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角 的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动；伽利略从图（2）中得出:力不是维持物体运动的原因，图1是研究自由落体规律的斜面实验，图2是研究运动和力的关系的理想斜面实验。历史上最早探究上述实验并得出正确结论的物理学家都是伽利略

A.A项与上述分析结论相符合，故A符合题意；

B.B项与上述分析结论不相符合，故B不符合题意；

C.C项与上述分析结论不相符合，故C不符合题意；

D.D项与上述分析结论不相符合，故D不符合题意。

8．下列有关行车安全的说法正确的是(　　)

A.系好安全带可以减小人的惯性

B.同一辆车，速度越大停下来需要的时间越大，说明速度大的车惯性大

C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害

D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害

【答案】C

【解析】

A.惯性大小唯一的量度是质量，系好安全带不能减小人的惯性，选项A错误；

B. 惯性大小唯一的量度是质量，与速度无关，选项B错误；

CD.系好安全带可减轻因人的惯性而造成的危害，C正确，D错误．

9．春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀（zhōu）犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离. 这一现象说明了

A．车有惯性

B．力的作用是相互的

C．力既有大小又有方向

D．弹力存在于相互接触的物体之间

【答案】A

【解析】

ABC.马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。这一现象说明车有惯性，与力的相互作用无关，与力的矢量性也无关，故A正确，BC错误；

D.惯性与存在于相互接触的物体之间无关。故D错误。

10．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（　　）

A．伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性

B．亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献

C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

D．伽利略认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动

【答案】A

【解析】

伽利略的理想斜面实验说明物体一旦运动起来就要保持这种状态，说明物体具有惯性，故A正确；笛卡尔研究了运动和力的关系，对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故B错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，不是牛顿，故C错误；亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动，故D错误。

11．各个面都光滑的直角三角体 A 放在光滑的斜面 B 上时，恰好使一直角边水平，如图所示，将－个小球置于该光滑直角边水平面上，然后将三角体 A 由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是 （    ）

A．平行斜面向下的直线 B．竖直向下的直线

C．无规则曲线 D．垂直斜面的直线

【答案】B

【解析】

由于直角三角体的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，当斜面体A在光滑的斜面B上下滑时，小球由于只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线。则B选项正确。

二、多选题

12．如图所示的装置可以演示伽利略的理想实验，装置为两个对接的斜面，让小球沿左边的斜面滑下并滚上右边的斜面，然后改变右边斜面的倾角，重复操作，利用曝光频率一定的相机拍下小球运动过程中的图片，则（   ）

A.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，因此牛顿第一定律是实验定律

B.由图可知小球在右侧的斜面上的速度逐渐减小，因此证实了“物体的运动需要力维持”

C.当右侧的斜面光滑且水平时，小球将做匀速直线运动，说明“如果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去”

D.如果没有摩擦，小球在右边的斜面上将运动到与左边释放点相同的高度

【答案】CD

【解析】

A．伽利略理想实验的核心是将假想实验和逻辑推理结合起来，该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，但是牛顿第一定律并不是在实验的基础上得出的，因此牛顿第一定律不是实验定律，选项A错误；

B．小球在右侧斜面上做减速运动是因为受到了摩擦力，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，选项B错误；

C．根据该实验，伽利略合理外推：当右侧的斜面光滑且水平时，小球将做匀速直线运动，说明“如果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去”，选项C正确；

D．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，故选项D正确。

13．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础关于惯性有下列说法，其中正确的是（   ）

A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B.没有力的作用，物体只能处于静止状态

C.物体保持静止或匀速直线运动状态的性质是惯性

D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

【答案】ACD

【解析】

A．惯性是指物体能够保持原来的运动状态的一种性质，即物体抵抗运动状态变化的性质，A正确；

B．没有力的作用，物体保持静止状态或者匀速直线运动，B错误；

C．一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体的这种性质叫惯性，C正确；

D．物体在不受外力作用的时候，将保持本来的运动状态，故D正确。

14．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，下列叙述不正确的是

A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量

B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法

C．在研究力与运动的关系时伽利略运用了控制变量法

D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证

【答案】CD

【解析】

A. 加速度、速度都是采取比值法定义的物理量，此说法正确，选项A不符合题意；

B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，此说法正确，选项B不符合题意；

C. 在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法，此说法不正确，选项C符合题意；

D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证，此说法不正确，选项D符合题意。

15．下列说法正确的是（　　）

A．质量是物体惯性的唯一量度

B．牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律

C．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律

D．亚里士多德通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点

【答案】AC

【解析】

A.质量是物体惯性的唯一量度，惯性大小只与质量有关。故A正确；

B.牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理概括得而出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态。故B错误；

C.第三定律：作用力和反作用力作用在两个不同物体上的大小相等，方向相反，它揭示了物体相互作用的规律。故C正确。

D.据物理学史可知，伽利略通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点。故D错误；