人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律课时作业

牛顿第一定律

一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)

1．(2021·浙江金华市高一期末)他在研究工作中开科学实验之河，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题，奠定了现代科学的基础，这位科学家是(　B　)

A．亚里士多德 B．伽利略　

C．牛顿　 D．笛卡尔

解析：在研究工作中开科学实验之河，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题，奠定了现代科学的基础，这位科学家是伽利略。故选B。

2．(2021·江苏扬州市高一期末)下图为月球车示意图，为完成月球探测、考察、采样等任务，月球车从地球到达月球后(　D　)

A．失去惯性　　　　　　 B．惯性增大

C．惯性减小  D．惯性不变

解析：惯性是物体本身具有的一种性质，其大小只与质量有关，月球车到达月球时质量不变，故惯性不变。故选D。

3．下列关于惯性的说法中，正确的是(　B　)

A．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性

B．抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性

C．同一物体在地球上的惯性比在月球上的惯性大

D．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体的速度越大，惯性越大

解析：任何物体在任何情况下都有惯性，故A错误；抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性，故B正确；质量是决定惯性大小的唯一量度，故同一物体在地球上的惯性和在月球上一样，故C错误；惯性与速度大小无关，故D错误，故选B。

4．漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是(　D　)

A．站稳扶好，克服惯性  B．稳步慢行，避免惯性

C．当心急刹，失去惯性  D．谨防意外，惯性恒在

解析：惯性只与物体的质量有关，所以惯性恒在，选项D正确。

5．一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图(　B　)

解析：火车向右加速时，由于惯性水面形状应接近于图B。

6．(2020·山东省昌乐二中高一上学期检测)立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mA<mB，则下列说法正确的是(　A　)

A．A鸡蛋的惯性小于B鸡蛋的惯性

B．A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性

C．A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小

D．A对B的作用力大小大于B对A的作用力大小

解析：质量是惯性大小的唯一量度，因为mA<mB，所以B鸡蛋的惯性大，故A正确，B错误；A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，故C、D错误。

7．(多选)下面是摘自20世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去。”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法正确的是(　ACD　)

A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”

D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行

解析：由于汤姆对物理知识了解的不全面，只能依据生活经验认为物体的运动要靠力来维持，而宇航员的回答体现了物体靠惯性向前运动，不需要外力维持。选项A、C、D正确。

8．(多选)2021·内蒙古包头市高一检测)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是(　AC　)

A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断

B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断

C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断

D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断

解析：受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够长的时间发生了微小的位移，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即FT2＝FT1＋mg，随着FT1增大，FT2也增大且FT2总是大于FT1，所以CD绳被拉断，A项正确，B项错误；若在A端猛拉，由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，故重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)以致上段绳的拉力几乎未增加，FT1已达到极限程度，故AB绳先断，C项正确，D项错误。

二、非选择题(共12分)

9．(12分)(2021·浙江温州市高一期末)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？

答案：见解析

解析：(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，人向前移动的距离与地面转过的距离相等，由于地面表面相对人很大，可在较短时间看作匀速直线，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。

一、选择题(本题共5小题，每题7分，共35分)

1．(2021·河南高一月考)2020年10月6日，三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一——黑洞的研究，而共享今年的诺贝尔物理学奖。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下面说法正确的是(　D　)

A．笛卡尔通过斜面实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

B．胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系

C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证

D．伽利略通过理想斜面实验，证明了力不是维持物体运动的原因

解析：伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，A错误；胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系，B错误；牛顿第一定律是利用逻辑思想对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，C错误；伽利略通过理想斜面实验，证明了力不是维持物体运动的原因，D正确。

2．(2021·全国高一期末)如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　B　)

A．沿斜面方向的直线　 B．竖直向下的直线

C．无规则的曲线  D．抛物线

解析：楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。故选B。

3．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是(　C　)

A．石子质量大惯性大，飞得最远

B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近

C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近

D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同

解析：石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒，它们飞出时初速度基本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的空气阻力的影响不同。一般来说，小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小，所以它们的速度变化快慢不同，草屑和瘪谷粒质量小速度变化快，故落点近；小石子质量大惯性大，速度大小不易改变，速度变化得慢，故落点远。本题选错误的，故选C。

4．(2021·周至县第二中学高一期末)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则(　B　)

A．此同学无法取出羽毛球

B．该同学是在利用羽毛球的惯性

C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来

D．羽毛球会从筒的下端出来

解析：该同学的做法能利用羽毛球的惯性，从筒的上端取出羽毛球，球筒向下运动时，球受到向下的摩擦力，综上所述，选项B项正确。

5．(2021·湖北荆州市荆州中学高一月考)如图，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况(　D　)

解析：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，故B、C错误；氢气虽然有惯性但因为氢气密度小空气的密度大(惯性比气球大)，所以向前会撞到空气，力的作用是相互的，被空气向后推开，相对车厢向左运动，故A错误、D正确。

二、非选择题(共5分)

6．(5分)情境：在杂技表演中有一个节目叫“胸口碎大石”，让一个人躺在两个凳子上，找一块大石头压在人身上，然后另一个人用大锤砸石头，把石头砸成几块。

问题：这个节目所选石头，在人能承受的范围内，是越大越好还是越小越好？为什么？

答案：见解析

解析： 因为石头质量越大，其惯性就越大。石头的运动状态就越难改变，所以人受到的附加冲击力越小，故节目所选石头越大越好。