人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习

4.1牛顿第一定律（解析版）

一、选择题（本题共13小题，每小题6分，满分78分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。）

1. 伽利略的理想斜面实验说明(　　)

A.一切物体都具有惯性

B.力是改变物体运动状态的原因

C.力是维持物体运动的原因

D.亚里士多德提出的运动和力的关系是正确的

【答案】B　

【解析】理想斜面实验只能说明小球具有惯性,推广到一切物体的是牛顿,故A错误;伽利略通过理想斜面实验和科学推理得出的结论是:力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。说明了亚里士多德的观点是错误的,故B正确,C、D错误。

2. 在研究牛顿第一定律的实验中,同学们得到如下结论,其中错误的是(　　)

A.控制小车从斜面同一高度滑下,是为了让小车滑到水平面时的初速度相等

B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动

C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法

D.实验表明,力是使物体运动的原因

【答案】D　

【解析】三次实验让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使其具有相同的初速度,符合控制变量法的要求,故A正确;由于惯性,小车到达水平面后仍要保持原来的运动状态,所以会继续向前运动,故B正确;实验中控制初速度相同,用到了控制变量法,根据实验现象推理得出在不受力时物体的运动情况,用到了理想实验法,故C正确;实验表明,力是改变物体运动状态的原因,不是使物体运动的原因,故D错误。故选D。

3. 火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为(　　)

A.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带他随同火车一起向前运动

B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动

C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已

D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度

【答案】D　

【解析】人跳起时,由于惯性,水平方向保持与火车相同的速度,而起跳后,在水平方向人不受外力而做匀速直线运动,速度与火车保持相同。故A、B、C错误,D正确。

4.下列现象中,体现了“力是改变物体运动状态的原因”思想的是　(　　)

①树欲静而风不止

②汽车关闭发动机后逐渐停下来

③楚霸王不能自举其身

④扫帚不到,灰尘照例不会自己跑掉

A.①②③④ B.①②

C.①②④ D.只有②

【答案】C　

【解析】树欲静而风不止是说风力吹动树,能说明力是改变物体运动状态的原因;汽车关闭发动机后逐渐停下来是摩擦力作用的结果,能说明力是改变物体运动状态的原因;楚霸王不能自举其身,是由于楚霸王身体各个部分之间的相互作用力总是等值、反向、共线的,或者对于楚霸王整体而言,身体各个部分之间的相互作用是内力,故不能说明力是改变物体运动状态的原因;扫帚不到,灰尘照例不会自己跑掉,即没有力,速度不会改变,说明力是改变物体运动状态的原因。故C正确。

5. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是(　　)

A.物体受力才会运动

B.力使物体的运动状态发生改变

C.停止用力,运动的物体就会停止

D.力是物体保持静止或匀速直线运动状态的原因

【答案】B　

【解析】由牛顿第一定律可知,力的作用不是使物体运动,而是使物体的运动状态改变。如果物体原来的状态是运动的,不受力仍将永远运动下去,即物体的运动不需要力来维持,因此A、C错误,B正确;物体保持静止或匀速直线运动状态,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果,因此D错误。

6. 根据牛顿第一定律可知(　　)

A.力停止作用后,运动的物体就会慢慢停下来

B.物体运动状态改变时,必定受到外力的作用

C.物体在做匀速直线运动时,它才显示出惯性

D.速度大的物体不容易停下,所以惯性与物体的速度有关

【答案】B　

【解析】力停止作用后,运动的物体要保持力撤销时刻的速度做匀速直线运动,故A错误;力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变时,一定有加速度,必定受到外力的作用,故B正确;惯性是物体的固有属性,物体受力时的惯性大小表现为速度改变的难易程度,故C错误;惯性大小的唯一量度是质量,与速度无关,故D错误。

7. 如图是大货车载着六辆小汽车在平直公路上行驶的情景,下列说法正确的是(　　)

A.小汽车的惯性小于大货车的惯性

B.大货车的惯性小于小汽车的惯性

C.小汽车与大货车的惯性大小相同

D.无法比较大货车和小汽车的惯性大小

【答案】A　

【解析】惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,小汽车的质量小于大货车的质量,所以小汽车的惯性小于大货车的惯性,故A正确,B、C、D错误。

8. 利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。当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。根据三次实验现象的对比,我们能够最先猜想到的是(　　)

A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动状态或静止状态

C.只有小球受到力的作用,它的运动才能保持下去

D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小

【答案】A　

【解析】如果斜面光滑,小球就不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,故A正确。通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动状态,得不出保持静止状态的结论,故B错误。伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受力的作用将会一直运动下去,故C错误。小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小,这是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,故D错误。

9. 关于物体的惯性,下列说法中正确的是(　　)

A.骑自行车的人,上坡前要紧蹬几下,是为了增大惯性冲上坡

B.子弹从枪膛中射出后,在空中飞行速度逐渐减小,因此惯性也减小

C.宇航员在绕地球飞行的宇宙飞船中,可以“飘来飘去”,是因为他的惯性消失了

D.做自由落体运动的小球,速度越来越大,但惯性不变

【答案】D　

【解析】惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,骑自行车的人质量没有改变,所以惯性不变,故A错误;子弹从枪膛中射出后质量不变,惯性不变,故B错误;宇航员在绕地球飞行的宇宙飞船中,可以“飘来飘去”,是因为宇航员处于完全失重状态,由惯性的性质可知有质量就有惯性,故C错误;做自由落体运动的小球,质量不变,惯性不变,故D正确。

10. 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.在地面和月面运动时惯性一样大         D.在地面运动时的动能较大

【答案】C　

【解析】惯性的大小只与物体的质量有关,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,惯性是一样大的,故A、B错误,C正确;当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时,根据动能(第七章学习)的定义可得,它们的动能一样大,故D错误。

11. 下列关于惯性的说法正确的是(　　)

A.开车系安全带可防止由于人的惯性而造成的伤害

B.子弹飞出枪膛后,因惯性受到向前的力而继续飞行

C.喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大

D.物体在粗糙水平面上比在光滑水平面上难推动,因为物体在粗糙水平面上惯性大

【答案】A　

【解析】系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害,故A正确;子弹飞出枪膛后,因惯性向前运动,但不是受到力而继续飞行,故B错误;惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关,与受力情况也无关,故C、D错误。

12. 下列事例中,利用了物体惯性的是(　　)

A.乘坐大巴车要系安全带

B.跳伞运动员在落地前打开降落伞

C.自行车轮胎有凹凸不平的花纹

D.链球运动员在快速旋转后掷出链球

【答案】D　

【解析】乘坐大巴车要系安全带是为了防止刹车的时候人体由于惯性向前倾倒,故A错误。跳伞运动员在落地前打开降落伞是利用空气阻力使落地时的速度较小,与惯性无关,故B错误。自行车轮胎有凹凸不平的花纹是增大摩擦力,与惯性无关,故C错误。链球运动员在掷出链球前快速旋转,使链球离开手后有较大速度,然后链球利用惯性飞行,故D正确。

13．（多选）关于物体运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是(　　)

A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变

B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变

C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态

D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

【答案】BD

【解析】力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(所受合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或所受合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，C错误；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确。

二、非选择题(本题共1小题，满分12分)

14. 亚里士多德是古代最伟大的哲学家、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。一位科学家为了证明亚里士多德的一个结论的错误性,设计了一个理想实验,这个理想实验的示意图如图所示。图甲是将两个斜面对接,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,小球在这个斜面上仍到达原来的高度。由此得到推论:图丙中,在不计一切摩擦的情况下,小球将永远运动下去。设计这个理想实验的科学家是　　　　(填“牛顿”或“伽利略”),这个理想实验说明力　　　　(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。 

【答案】伽利略　不是

【解析】理想斜面实验的设计者是伽利略,这个实验说明力不是维持物体运动的原因。