高中4.1 牛顿第一定律课后练习题

【名师】4.1牛顿第一定律-1课时练习

一．单项选择

1．将实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是　　

A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 爱因斯坦

2．“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纸杯。若突然发现纸杯中的水向右洒出，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（　　）

A. 高铁匀速向左运动

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

3．下列说法中正确的是（　 　）

A．从枪膛中飞出的子弹，在惯性力作用下飞行

B．满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大

C．物体在粗糙水平路面上比在光滑水平路面上难以推动，是因为前者惯性大

D．喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大

4．理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。如图所示，小球运动至斜面最低点时，没有速度损失。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。

在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是（　　）

A. 顺序②①③④，①是事实，②③④是推论 B. 顺序②③①④，②是事实，①③④是推论

C. 顺序③②①④，③是事实，①②④是推论 D. 顺序③①②④，④是事实，①②③是推论

5．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：在阻力很小（可忽略不计）的斜面上任取三个位置A．B．C。让一个铜球从由静止开始分别由A．B．C滚下，如图所示，A．B．C与斜面底端的距离分别为x1．x2．x3，小球由A．B．C运动到斜面底端的时间分别为t1．t2．t3，小球由A．B．C运动到斜面底端时的速度分别为v1，v2．v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿斜面向下运动是匀变速直线运动的是（　　）

A．v1∶ v2∶ v3 =1 ∶ 1 ∶1

B．v1∶ v2∶ v3 = t1∶t2∶t3

C．x1-x2 = x2-x3

D．x1∶ x2 ∶ x3 = t12∶t22∶t32

6．发现“力不是维持物体运动原因”的科学家是（  ）

A．伽利略 B．笛卡尔 C．亚里士多德 D．牛顿

7．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动。请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列说法中正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（　　 ）

A．事实②．事实①．推论③．推论④

B．事实②．推论①．推论③．推论④

C．事实②．推论①．推论④．推论③

D．事实②．推论③．推论①．推论④

8．理想实验是研究物理问题的一种重要方法，它把可靠事实和逻辑推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。下列属于理想实验的是（　　）

A. 探究力的平行四边形定则实验

B. 伽利略设想的对接光滑斜面实验

C. 探究加速度与力和质量的关系实验

D. 悬挂法确定薄片状物体重心的实验

9．汽车甲与汽车乙质量相同，汽车甲以120km/h的速度在高速公路上飞奔，汽车乙以5km/h的速度在小区道路上缓行．则关于汽车甲与汽车乙的惯性，正确的是（　　）

A. 汽车甲惯性大

B. 汽车乙惯性大

C. 无法比较惯性大小

D 汽车甲与汽车乙惯性一样大

10．如图所示，小明用水平方向力推一木箱。小明发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来。以下说法正确的是（   ）

A. 木箱的运动需要力来维持

B. 木箱由静止到运动时，人推木箱的力大于木箱对人的力

C. 撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现

D. 撤去推力，木箱停下来是由于受到摩擦力的作用

11．在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的茶碗。现发现茶碗中的水突然洒出，水洒出的情况如图所示。则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（　　）

A. 小车一定突然向左加速 B. 小车一定突然向右加速

C. 小车可能突然向左减速 D. 小车可能突然向右减速

12．关于物理方法和物理学史，下列叙述中错误的是（　　）

A. 理想化物理模型的核心在于突出主要因素．忽略次要因素，质点的引入就应用了这种方法

B. 在极短的位移中，物体的平均速度可以看成它在此位置的瞬时速度，这利用了极限思想方法

C. 处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和，利用这种方法，可通过计算图像与轴所围的面积大小得出直线运动的位移大小

D. 伽利略创造了将实际实验和逻辑推理相结合的理想实验法，并提出了牛顿第一定律

13．下面关于汽车惯性大小的讨论，正确的是（　　）

A. 车速越大，它的惯性越大

B. 质量越大，它的惯性越大

C. 受力越大，它的惯性越大

D. 加速度越大，它的惯性越大

14．伽利略创造的把实验．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减低的材料时，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（　　）

A. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D. 如果斜面光滑，小球将上升到与点等高的位置

15．物体的惯性大小取决于下列哪个物理量（　 　）

A．合外力 B．质量 C．速度 D．加速度

16．下列关于惯性的说法正确的是（　 　）

A．质量大的载重汽车一定比质量小的轿车惯性大

B．跳远运动员助跑时，跑的越快惯性越大

C．汽车匀速运动时惯性小，急刹车时惯性大

D．子弹出枪膛时受到很大的推力，所以它的惯性很大

17．通过理想斜面实验，用科学的推理方法得出“物体的运动不需要力来维持”这一结论的科学家是（　　）

A．哥白尼 B．伽利略 C．牛顿 D．卡文迪许

18．下列说法正确的是（　 　）

A．牛顿第一定律是实验定律

B．力是维持物体运动的原因

C．物体的惯性大小只和质量有关

D．牛顿第一定律的得出不需要以真实的实验为基础

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

【详解】物理学家伽利略将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法；故选B.

2．【答案】B

【解析】

【详解】A．若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，水不会从纸杯中洒出，故A错误；

B．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，可以出现图示情况，故B正确；

C．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，故C错误；

D．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，故D错误。

故选B。

3．【答案】B

【解析】

A．从枪膛中飞出的子弹，在惯性的作用下飞行。A错误；

B．质量越大，惯性越大。所以满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大。B正确；

C．物体在粗糙水平路面上比在光滑水平路面上难以推动，是因为运动时前者的最大静摩擦力较大。C错误；

D．惯性只跟物体质量有关，喷气式飞机起飞后越飞越快，是因为飞机在加速，其惯性是不变的。D错误。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

【详解】伽利略的理想实验是以经验事实为基础，通过一定的实际实验，再运用分析推理得出结论的。之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的。但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实际过程的科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映。本题实验的四个步骤中，只有②是经验事实，①③④都是推理，实验步骤的正确顺序为②③①④，B选项符合题意。

故选B。

5．【答案】D

【解析】

A．小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误；

B．由

v=at

可得

若

v1∶ v2∶ v3 = t1∶t2∶t3

则三次下滑的加速度相同，可以证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动，但由于时代技术的限制，伽利略并不能直接测出速度，故这并不是伽利略用来证明小球沿斜面向下运动是匀变速直线运动的方法，故B错误；

C．A．B．C是在一个斜面上任取的三个位置，即使x1-x2等于x2-x3，由他们的大小关系无法证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动，故C错误；

D．由运动学公式可知

若

x1∶ x2 ∶ x3 = t12∶t22∶t32

三次下落中位移与时间平方的比值为定值，可证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确。

故选D。

6．【答案】A

【解析】

发现“力不是维持物体运动原因”的科学家是伽利略。

故选A。

7．【答案】D

【解析】

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面，这是一个客观事实；③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，这是在没有摩擦的情况下的一个推论；①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然能达到原来的高度，这是在没有摩擦情况下的一个推论，减小倾角，为了到达原来的高度，小球会运动更远的距离；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动，在没有摩擦力的情况下，当第二个斜面水平时，小球将会一直匀速运动下去，表明运动不需要力来维持。

故选D。

8．【答案】B

【解析】

【详解】伽利略设想的对接光滑斜面实验中是光滑斜面是不存在的，该实验无法实现，所以该实验是理想实验，其余三个实验都能在实验室完成，都不是理想实验。

故选B。

9．【答案】D

【解析】

【分析】惯性是物质的基本属性，只取决于物体质量的大小，而与其他因素无关．

【详解】惯性大小取决于物体的质量大小，而与速度大小无关．由题可知，汽车甲与汽车乙质量相同，则二者惯性一样大．故D正确，ABC错误，故选D

10．【答案】D

【解析】

详解】A．木箱由于惯性运动，其运动不需要力来维持，A错误；

B．人推木箱的力与木箱对人的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等．方向相反，B错误；

CD．撤去推力时，木箱停下来是由于木箱受到了摩擦力的作用，不是因为惯性，C错误．D正确。

故选D。

11．【答案】D

【解析】

【详解】根据牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质，这种性质叫做惯性。

A．小车突然向左加速，根据惯性定律，水会向右洒出，符合题意，但不一定向左加速，故A错误；

B．小车突然向右加速，根据惯性定律，水会向左洒出，不符合题意，故B错误；

C．小车突然向左减速，根据惯性定律，水会向左洒出，不符合题意，故C错误；

D．小车突然向右减速，根据惯性定律，水会向右洒出，符合题意，故D正确；

所以选D。

12．【答案】D

【解析】

【详解】A．理想化物理模型的核心在于突出主要因素．忽略次要因素，质点的引入就应用了这种方法，A正确；

B．在极短的位移中，物体的平均速度可以看成它在此位置的瞬时速度，这利用了极限思想方法，B正确；

C．处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和，利用这种方法，可通过计算图像与轴所围的面积大小得出直线运动的位移大小，C正确；

D．伽利略创造了将实际实验和逻辑推理相结合的理想实验法，牛顿第一定律是牛顿提出的，D错误。

本题选错误项，故选D。

13．【答案】B

【解析】

【分析】考查惯性大小与哪些因素有关

【详解】质量是惯性大小的唯一量度，质量大的惯性大，与物体受力，运动速度，加速度大小无关，因此B正确，ACD错误。

故选B。

14．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】根据题意由实验得到的最直接结论是，由于在斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球上升的高度逐渐增大，所以假设理想化情况下，斜面光滑，则小球将上升到与点等高的位置，所以D正确；ABC错误；

故选D。

15．【答案】B

【解析】

惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故B正确，ACD错误。

故选B。

16．【答案】A

【解析】

惯性只和质量有关，质量越大惯性越大，故A正确，BCD错误；

故选A。

17．【答案】B

【解析】

伽利略通过理想斜面实验，用科学的推理方法得出“物体的运动不需要力来维持”这一结论，故选B。

18．【答案】C

【解析】

AD．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故AD错误；

B．物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；

C．惯性是物体固有的属性，惯性和物体的运动状态无关，惯性的大小只和质量有关，故C正确。

故选C。