4.1 牛顿第一定律同步练习 2021—2022 学年高中物理教科版（2019） 必修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．关于物体的惯性，下列说法中正确的是( ). A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故 C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性 2．关于力和运动的关系，下列选项中正确的是（　　） A．若物体的速度不断增大，则物体所受的合力一定不为 0 B．若物体的位移不断增大，则物体所受的合力一定不为 0 C．若物体的位移与时间的平方成正比，则物体所受的合力一定为 0 D．若物体的加速度不变，则物体所受合力一定为 0 3．对于惯性概念的理解，下列说法中正确的是（ ） A．判断物体有无惯性，要看物体是否静止或做匀速直线运动 B．只有速度不易改变的物体才有惯性 C．只能从物体本身寻找决定惯性大小的因素，惯性与物体外部因素无关 D．物体所受外力的大小影响着物体惯性是否发生变化 4．在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球．旁边的乘客观察到，如果火车在水平铁 轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止．如果火车做加速直线运动，小球就会由静止开始向后运动． 这说明（　　） A．以匀速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立 B．以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立 C．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都成立 D．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都不成立 5．关于科学思想和方法，下列说法正确的是（　　） A．质点属于理想化模型 B．著名的伽利略斜面实验，主要应用了控制变量方法 C．在定义加速度时， a F合 m 主要应用了比值定义的方法 D．可以用极限分析法得出 v : t 图像中图线与时间轴所围的“面积”大小等于位移的大小 6．关于物体的惯性，下列说法中正确的是（　　） A．运动速度大的物体不容易停，是因为物体速度越大，惯性越大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，因为静止的物体惯性大 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D．处于完全失重状态的物体不存在惯性 7．以下各说法中正确的是（ ） A．物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体没有惯性 C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 8．2020 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（ ） 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 9．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． 早期物理学家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．没有力作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动是因为惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将会逐渐停止运动 ） 10．对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是（） A．卡文迪什 B．伽利略 C．惠更斯 D．奥斯特 11．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（　　） A．失去惯性 B．惯性增大 C．惯性减小 D．惯性不变 12．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1 和 m2 的两个小球（m1＞m2），两个小球 随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球（ ） A．一定相碰 B．不一定相碰 C．一定不相碰 D．无法确定 13．牛顿第一定律是（　　） A．直接通过理论推导得到的 B．实验定律，可以通过实验来验证 C．描述惯性大小的，又叫惯性定律 D．以实验为基础，通过推理、想像总结出来的 14．以下对力的概念的认识，正确的是（ ） A．力是维持物体运动的原因 B．力是维持物体静止的原因 C．力的作用效果只与运动状态有关 D．力的作用效果只与力的三要素有关 15．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．物体惯性的大小，由物体质量的大小决定 D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大 二、填空题（共 4 题） 16．伽利略的理想实验 （1）斜面实验：如图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有 摩擦，小球将到达______。减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度______。当第 二个斜面最终变为水平面时，小球将______。 （2）推理结论：力______ （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。 17．物体保持原来的_____状态或静止状态的性质，叫做惯性。_____是惯性大小的量度。 18．一切物体总保持________状态或________状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是 牛顿第一定律，牛顿第一定律牛顿又叫做惯性定律，________是衡量物体惯性大小的唯一量度。 19．(1)伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，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，小球在此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，小球将上升到释放的高度； 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，下列选项正确的是( ) 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③→推论①→推论④ D．事实②→推论①→推论④ (2)关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是( ) A．只要没有任何阻力，小球在水平面上就能匀速运动下去 B．这个实验实际上是永远无法做到的 C．利用气垫导轨，就能使实验成功 D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上的 三、综合题（共 4 题） 20．有一仪器中电路如图所示，其中 M 是质量较大的一个金属块，两端与弹簧相连接，将仪器固定在一辆 汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？当汽车急刹车时哪只灯亮？为什么？ 21．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？ 22．用惯性原理解释，植树填土时，不需将铁铲铲土后移到树根部倒土入洞穴，只要在树根不远处扬铲送 土入洞穴，如图所示。 23．如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体的运动状态会改变吗？参考答案： 1．C 2．A 3．C 4．A 5．A 6．C 7．D 8．D 9．A 10．B 11．D 12．C 13．D 14．D 15．C 16． 原来的高度 17． 匀速直线运动 18． 静止 19． C 相同 永远运动下去 不是 质量 匀速直线运动 质量 ABD 20． 当汽车启动时，车加速前进，金属块由于惯性要保持原有静止状态，故相对车向后运动，使绿灯电路接通， 绿灯亮；当汽车急刹车时，金属块由于惯性要保持原有运动状态，故相对车向前运动，使红灯电路接通， 红灯亮。 21． (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。 22． 扬铲送土时，铁铲和土都获得向前的速度，接着铲受手的作用变为静止，土因为惯性保持原运动状态而飞 出铲面。 23．不会