人教版 (2019)必修 第一册1 牛顿第一定律优秀当堂检测题

4.1  牛顿第一定律

夯实基础

1．(多选)关于牛顿第一定律，以下说法中正确的有(　　)

A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的

B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论

C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因

D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因

【答案】BD

【解析】

牛顿第一定律不是实验定律，但它是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论，A错，B对；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，C错，D对．

故选BD

2．关于惯性，下列说法中正确的是(　　)

A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大

B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故

D．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为

【答案】C

【解析】

.惯性大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，故A错误；惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，与运动状态无关，故B错误；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，乒乓球的惯性小，所以可以快速抽杀，故C正确；一个物体的惯性的大小只与这个物体的质量有关，物体到了月球上，质量没有改变，所以惯性不会改变．

故选C

3．如果物体运动状态发生了变化，说明该物体的(　　)

A．速度方向一定发生了变化

B．速度大小一定发生了变化

C．加速度一定发生了变化

D．受到的合力一定不为0

【答案】D

【解析】

物体运动状态发生变化一定是它的速度发生了变化，可能是速度大小发生了变化，也可能是速度方向发生了变化，还可能是二者都发生了变化，既然物体运动速度发生了变化，即运动状态发生了变化，由牛顿第一定律知，物体所受合力一定不为0，物体具有加速度，但加速度不一定发生变化．

故选D．

4．以下说法中正确的是(　　)

A．掷出的铅球速度不大，所以其惯性小，可以用手去接

B．用力打出的乒乓球速度很大，因此其惯性很大，不能用手去接

C．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的惯性大

D．相同的两辆车，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的运动状态变化大

【答案】D

【解析】

因为惯性的大小仅由质量决定，与物体速度大小无关，选项A、B错误；相同的两辆车惯性相同，速度大的比速度小的难以停下，是因为速度大的运动状态变化大，选项C错误，D正确．

故选D

5．（多选）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．下列说法符合历史事实的是(　　)

A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

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．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

【答案】BCD

【解析】

亚里士多德认为运动需要力来维持，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；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；牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，D正确．

故选BCD

6．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为(　　)

A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车一起向前运动

B．人跳起的瞬间，车厢的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，所以人落下后必是偏后一些，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】：

人从跳起到落地的过程中，水平方向不受外力作用，保持着原来所具有的速度做匀速直线运动，所以仍落回车上原处．

故选D

7．理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图所示．下面是关于该实验被打乱的步骤：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．

②图为两个对接的斜面，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，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．

(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列__________(填写序号即可)．

(2)在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤②属于________．

【答案】(1)②③①④　(2)可靠的实验事实

【解析】

本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经过合理的想象，获取结论．针对题目所述的实验步骤，正确的排列顺序是②③①④，步骤②属于可靠的实验事实．

8.如图所示，一木块和小车一起做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间，则：(设小车不反弹)

(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？

(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？

【答案】(1)向右倾倒　(2)向右匀速直线运动

【解析】

当小车遇到障碍物时，小车将停下．

(1)如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒．

(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态．

提能增效

9．如图所示月球车示意图，月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时(　　)

A．仍有惯性 B．不受阻力

C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律

【答案】A

【解析】

惯性是物体本身具有一种性质，与物体是否运动、是否受力等外界因素无关，物体在任何状态下、任何时候都有惯性，故A正确；当它在月球表面行驶时受支持力和阻力，故B、C错误；当它在月球表面行驶时遵循牛顿运动定律，故D错误．

故选A

10.如图所示，一个劈形物体A放在斜面上，A的各个表面光滑且上表面水平，在A的上表面上放置一个小球B，由静止释放A，则小球B在碰到斜面之前的运动轨迹是(　　)

A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线

C．抛物线 D．双曲线

【答案】B

【解析】

小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零．当劈形物体由静止释放，A应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，没有水平或其他方向上的速度，而A的上表面又光滑，除竖直方向可以有合力外，其他方向上没有合力，加之力是使物体运动状态改变的原因，小球只能在竖直方向上有运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线．

故选B

11.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车无限长，则两个小球(　　)

A．一定相碰 B．一定不相碰

C．不一定相碰 D．难以确定

【答案】B

【解析】

因为小车表面光滑，因此，不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知它们将保持匀速运动状态，又因为两球速度相等，故两球一定不会相碰．

故选B

12．一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状如选项图中的(　　)

【答案】C

【解析】

列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，水面形状和选项C中一致．

故选C

13.如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员(　　)

A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后

B．在空中水平方向先加速后减速

C．越过杆后落在滑板的后方

D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置

【答案】D

【解析】

运动员相对于滑板竖直向上起跳，所以脚对滑板的作用力竖直向下，A错；人在空中时，水平方向不受力的作用，水平方向速度不变，B错；由于人和滑板的水平速度始终相同，所以人落在滑板上起跳的位置，C错，D对．

故选D

14．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动，当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动，若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车可能的运动方向和运动状态是(　　)

A．向右行驶、突然刹车

B．向左行驶、突然刹车

C．向左行驶、匀速直线运动

D．向右行驶、匀速直线运动

【答案】A

【解析】

对摆锤进行受力分析，如图所示，

所以物体在水平方向所受合力不为0且方向向左，故物体的加速度方向向左；所以若汽车运动方向向左，即向左做匀加速运动；若汽车运动方向向右，即向右做匀减速运动.

故选A．

15．如图所示，重球系于DC绳下端，重球下再系一根同样的BA绳，回答下列问题：

(1)在绳的A端慢慢增加拉力时，哪根绳先断？为什么？

(2)在绳的A端突然用力一拉时，哪根绳先断？为什么？

【答案】见解析

【解析】

(1)当拉力缓慢增大时，AB绳的张力等于拉力，而DC绳的张力等于拉力与重球重力的合力，DC绳承受的拉力大，故DC绳先断．

(2)瞬间用力拉A端，由于重球具有保持原来静止状态的性质，对DC绳的拉力来不及变化时，AB绳由于不能承受巨大的拉力而先断裂．

16.在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？

【答案】气泡相对于瓶子向后运动

【解析】

首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而同体积的水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动．