2021学年第1节 牛顿第一定律综合训练题

2020-2021学年新人教版必修第一册

4.1牛顿第一定律 课时作业12（含解析）

1．依据《深圳经济特区道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定，在高速公路或城市快速路上，驾驶人不按规定使用安全带的，处500元罚款，记2分。这是因为系好安全带可以（  ）

A．减小车的惯性

B．减小人的惯性

C．减小因车的惯性而造成的伤害

D．减小因人的惯性而造成的伤害

2．关于物体的惯性，下列说法正确的是(  )

A．物体的质量越大，惯性越小

B．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性

C．物体的速度越大，惯性越小

D．汽车前行时突然刹车，由于惯性，乘客会向前倾

3．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧倾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。根据三次实验结果的对比，下列判断正确的是(   )

A．小球沿右侧斜面上升的高度与小球的质量无关

B．小球沿右侧斜面上升的高度与斜面的粗糙程度有关

C．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

D．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

4．关于物体的惯性，下列说法正确的是(    )

A．汽车转弯后运动方向变了，其惯性也跟着改变了

B．被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但其惯性不变

C．汽车静止时， 没有惯性，只有当它加速运动或减速运动时才具有惯性

D．汽车速度越大，越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大

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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。其中“改变这种状态”指的是改变物体的（  ）

A．位移 B．位置 C．速度 D．加速度

6．下列与惯性相关的说法，正确的是（）

A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大

B．在太空中的宇宙飞船内的物体不存在惯性

C．惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大

D．我们推动静止的箱子比维持正在运动箱子的运动要费力，这说明静止的物体惯性大

7．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因"的科学家是

A．亚里士多德 B．伽利略 C．阿基米德 D．牛顿

8．下列运动中，物体的运动状态不变的是

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动 D．自由落体运动

9．下列各物体惯性最大的是

A．①飞翔的滑雪运动员 B．②漂浮的气球

C．③飞奔的猎豹 D．④静止的动车

10．下列说法正确的是  （    ）

A．计算火车通过隧道的时间，可将火车看成质点

B．比赛中的体操运动员，可将其看成质点

C．车速越大，刹车后滑行时间越长，所以惯性越大

D．质量越大，物体的运动状态越不容易改变，所以惯性越大

11．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是

A．惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大

B．物体保持静止和匀速直线运动状态时有惯性，加速时没有惯性

C．牛顿第一定律是依靠实验事实直接得出的

D．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因

12．下列关于物理学史的说法中，正确的是（  ）

A．亚里士多德最早提出了惯性的概念

B．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动需要力来维持

C．笛卡尔用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态

D．牛顿提出了惯性定律，并指出一切物体都具有惯性

13．科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法中不符合历史事实的是（  ）

A．亚里士多德在研究“落体运动”、“ 运动与力的关系”等问题中所犯的错误告诉我们，在科 学研究中单纯依靠“观察”和“经验”往往是不可靠的

B．在对自由落体运动的研究中，牛顿巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响（增加运动时间）， 使运动时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律

C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动， 既不停下来也不偏离原来的方向

D．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出物体受到的外力总是迫使其改变运动状态， 而不是维持其运动状态

14．关于图中四幅图片，下列说法中正确的是        

A．学生从站立状态到完全蹲下的过程中，所受的支持力和对台秤的压力始终相等

B．运动员推开冰壶后，冰壶在冰面上受到的阻力较小，冰壶将做匀速直线运动

C．设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度

D．由于塞子的质量小于试管的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于试管受到的冲击力

15．伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验．如图，让小球从斜面上的不同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x以及所用的时间t.若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动．下列叙述符合实验事实的是(  )

A．当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的时间

B．小球从同一倾角斜面的不同位置滚下，比值有较大差异

C．改变斜面倾角，发现对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变

D．将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，因此可认为自由落体运动为匀变速运动

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

AB.物体的惯性只与物体的质量有关，故AB错误；

CD.系好安全带，是为了减少因人的惯性而造成的伤害，故C项错误，D项正确。

2．D

【解析】

【详解】

ABC．物体质量越大，惯性越大，惯性只跟质量有关，ABC错误；

D．汽车前行时突然刹住，乘客由于惯性，保持之前向前运动的状态，所以身体向前倾，D正确；

故选D。

3．B

【解析】

【详解】

A.小球在下滑过程由于摩擦阻力的存在导致机械能有损耗，质量越大，损耗越大，所以小球沿右侧斜面上升的高度与小球的质量有关，故A错误；

B. 粗糙程度逐渐降低则损耗的机械能越小，上升的高度越高，则可知小球沿右侧斜面上升的高度与斜面的粗糙程度有关，故B正确；

C.如果小球受到的力一定，则质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故C错误；

D.通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故D错误；

故选B。

4．B

【解析】

【详解】

A.质量是物体惯性大小的唯一量度，汽车转弯时速度方向改变，但惯性不变，故A错误；

B.质量是物体惯性大小的唯一量度，被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但其惯性不变，故B正确；

C.惯性是物体本身的一种属性，任何物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与汽车的运动状态以及速度的大小均无关，故CD错误；

故选B。

5．C

【解析】

【详解】

状态与时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，与位移、位置、加速度以及受力无关，故ABD错误，C正确；
故选C。

6．C

【解析】

【详解】

A．质量是物体惯性大小的唯一的量度，所以质量相等，惯性就相等，与运动状态无关，A错误；

B．惯性只与质量有关，所以在太空中的宇宙飞船内的物体仍有惯性，与运动状态无关，B错误；

C．质量是物体惯性大小的唯一的量度，所以惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大，C正确；

D．质量是物体惯性大小的唯一的量度，与静止还是运动无关，D错误。

故选C。

7．B

【解析】

【详解】

A．亚里士多德凭借生活现象提出“力是维持运动的原因”，故A错误；

B．伽利略由理想斜面实验得到“力不是维持物体运动的原因”，故B正确；

C．阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理，给出许多求几何图形重心，包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法，阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，故C错误；

D．牛顿结合伽利略和笛卡儿的成果提出了牛顿第一定律，故D错误。

故选B。

8．A

【解析】

【详解】

A．物体的运动状态保持不变，那么物体速度的大小和方向都不能发生变化，物体匀速直线运动时，速度大小和方向都不变，故A正确；

B．匀加速直线运动时，速度大小在变化，运动状态变化，故B错误；

C．匀减速直线运动时，速度大小在变化，运动状态变化，故C错误；

D．自由落体运动时，速度在增大，运动状态变化，故D错误；

故选A。

9．D

【解析】

【详解】

质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，所以静止的动车质量最大，惯性最大，D正确，ABC错误。

故选D。

10．D

【解析】

【详解】

A．计算火车通过隧道的时间，火车长度不能忽略，火车不能看成质点，A错误；

B．比赛中的体操运动员，动作是参评标准，所以不能将其看成质点，B错误；

CD．质量是物体惯性的唯一量度，与速度无关，C错误D正确。

11．A

【解析】

【详解】

AB．惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大，与其运动状态无关，物体静止和运动时都有惯性，故A正确，B错误；

C．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C错误；

D．根据牛顿第一定律可知，力是改变速度的原因，而不是维持物体速度的原因，故D错误。

故选A。

12．D

【解析】

【详解】

A．牛顿首先提出了惯性的概念，A错误；

B．伽利略通过理想斜面实验得出物体的运动不需要力来维持，B错误；

C．笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，它是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能通过实验直接验证，C错误；

D．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，它反映了任何物体都具有惯性，牛顿第一定律又叫惯性定律，D正确。

故选D。

13．B

【解析】

【分析】

考查牛顿第一定律。

【详解】

A．亚里士多德依靠“观察”和“经验”得出“重的物体先落地”和“力是维持物体运动状态的原因”的错误结论，A正确；

B．斜面实验是由伽利略完成的，B错误；

C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；

D．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，D正确。

故选B。

14．AC

【解析】

【详解】

A．学生从站立状态到完全蹲下的过程中，所受的支持力和对台秤的压力是一对作用和反作用力，则始终相等，选项Ａ正确；

B．冰壶在冰面运动时受到的阻力虽然很小，但根据牛顿第二定律可知，此时物体的仍然加速度很小，故不可能做匀速运动；只不过因为加速度小所以物体速度的变化就很慢，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，故B错误。

C．设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，根据a=F/m可知可以让赛车获得更大的加速度，选项C正确；

D．根据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和试管受到的冲击力大小相等，方向相反，故D错误；

故选AC。

15．ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A．在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，为了便于测量小球运动的时间，故A符合题意；

BC．在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变，故B不符合题意，C符合题意；

D．将斜面实验的结果合理外推至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故D符合题意。

故选ACD。