高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.1牛顿第一定律 同步练习同步讲义

这是一份高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.1牛顿第一定律 同步练习同步讲义，共11页。试卷主要包含了1牛顿第一定律等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( )
A．铁球向左，乒乓球向右B．铁球向右，乒乓球向左
C．铁球和乒乓球都向左D．铁球和乒乓球都向右
2．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：小球从左侧斜面的O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，可以得到的最直接的结论是
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
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．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
3．如图所示，在一辆上表面光滑的小车上，有质量分别为m1、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，设车足够长，则两个小球 ( )
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向
4．16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于（ ）
A．等效替代B．实验归纳C．理想实验D．控制变量
5．下列说法正确的是（ ）
A．静止或匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用
B．伽利略通过“理想斜面实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论
C．牛顿第一定律可以用实验直接验证
D．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
6．如图所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴落下，并落在地板偏前方的B点处，由此判断公交车的运动情况可能是( )
A．向前加速运动B．向前减速运动
C．向后匀速运动D．向后减速运动
7．下列关于物体惯性的说法中正确的是（ ）
A．在任何情况下都有惯性B．物体的质量越大其惯性越小
C．运动速度越大时惯性越大D．只有在静止或匀速直线运动时才有惯性
8．如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则曲线
D．抛物线
二、多选题
9．如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动．则下列说法正确的是（以小车为参考系） （ ）
A．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右
B．当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左
C．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右
D．当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左
10．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
11．下列说法正确的是（ ）
A．质量是物体惯性的唯一量度
B．牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律
C．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
D．亚里士多德通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点
12．如图所示的装置可以演示伽利略的理想实验，装置为两个对接的斜面，让小球沿左边的斜面滑下并滚上右边的斜面，然后改变右边斜面的倾角，重复操作，利用曝光频率一定的相机拍下小球运动过程中的图片，则（ ）
A．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，因此牛顿第一定律是实验定律
B．由图可知小球在右侧的斜面上的速度逐渐减小，因此证实了“物体的运动需要力维持”
C．当右侧的斜面光滑且水平时，小球将做匀速直线运动，说明“如果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去”
D．如果没有摩擦，小球在右边的斜面上将运动到与左边释放点相同的高度
三、实验题
13．(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
四、解答题
14．一列在平直铁路上向东匀速行驶的火车，当车厢里的人看到车厢内水平桌面上的小球突然向东运动时，说明火车是突然加速还是突然减速运动？
15．一位同学说，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。你认为他的说法对吗？为什么？
16．如图甲所示，当用力向前拉静止在地面上的小车时，车上的木块将会向后倾倒；如图乙所示，当运动中的小车遇到障碍物时，车上的木块将向前倾倒，试分别解释其中的道理．
17．如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象．
参考答案
1．A
【详解】
小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都“想”保持原有的静止状态，由于与同体积的“水球”相比铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，所以小车加速向右运动时，铁球相对于小车向左运动．同理，由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对于小车向右运动．
故A正确，BCD错误．
2．A
【详解】
从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意．
3．B
【详解】
两球一开始同平板车一起做匀速直线运动，当车停止时，由于惯性，两球会继续保持原来的运动状态不变，也就是速度的大小和方向都相同，因此，在不考虑阻力的情况下，它们一定不会相碰．故B项正确．
4．C
【详解】
斜面实验重要思路是假定斜面绝对光滑，但是绝对光滑的物体不存在，所以这种思想属于理想化，我们也把这个实验成为理想实验．所以C对．
5．B
【详解】
A．静止或匀速直线运动的物体，处于平衡状态，可能不受力，也可能受外力作用，且受到的外力合力为零，故A错误；
B．伽利略通过“理想斜面实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论，故B正确；
C．牛顿第一运动定律的条件是物体不受任何外力，这在我们的现实生活中是不可能的，故牛顿第一定律不可以用实验直接验证，故C错误；
D．物体的惯性只与质量有关，与运动与否、运动速度大小无关，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
AB．水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B在A点正下方的前面，表明若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，A错误B正确；
D．若车向后减速运动时，水滴下落时将落在A点正下方的后方，D错误；
C．若车向后匀速运动，水滴将落在A点的正下方，C错误。
故B。
7．A
【详解】
惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大。一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，故选项A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】
楔形物体A释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于楔形物体A是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态．而竖直方向：楔形物体A对B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，所以小球在碰到斜面前的运动是竖直向下的加速运动，其运动轨迹是竖直向下的直线，故B正确。
故选B。
9．BC
【详解】
AB．当小车突然向左加速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向右运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向左运动．故A错误B正确；
CD．当小车突然向左减速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起减速运动，所以小车减速运动时，铁球相对于小车向左运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动，故C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】
AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；
CD. 根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误．
11．AC
【分析】
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
【详解】
A.质量是物体惯性的唯一量度，惯性大小只与质量有关．故A正确；
B.牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理概括得而出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．故B错误；
C.第三定律：作用力和反作用力作用在两个不同物体上的大小相等，方向相反，它揭示了物体相互作用的规律．故C正确．
D.据物理学史可知，伽利略通过理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点．故D错误；
【点睛】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
12．CD
【详解】
A．伽利略理想实验的核心是将假想实验和逻辑推理结合起来，该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的依据，但是牛顿第一定律并不是在实验的基础上得出的，因此牛顿第一定律不是实验定律，选项A错误；
B．小球在右侧斜面上做减速运动是因为受到了摩擦力，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，选项B错误；
C．根据该实验，伽利略合理外推：当右侧的斜面光滑且水平时，小球将做匀速直线运动，说明“如果没有外力的作用，小球将在水平面上永远运动下去”，选项C正确；
D．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，故选项D正确．
13．C ABD
【详解】
(1)[1]根据实验事实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；得出推论③：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，进一步假设：若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，即得出推论①，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动，即推论④；故ABD错误，C正确。
(2)[2]A.只要没有任何阻力，小球在水平面上就能匀速运动下去，选项A正确；
B.没有摩擦是不存在的，这个实验实际上是永远无法做到的，故B正确；
C.若使用气垫导轨进行，仍然存在摩擦力及空气阻力，故C错误；
D.该实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的，故D正确。
14．突然减速运动
【详解】
原来火车和小球的运动状态相同，当火车的运动状态发生改变时，小球由于惯性仍会保持原来的匀速运动状态，即小球相对于火车向前，火车相对于小球向后，则说明列车在减速运动。
15．见解析
【详解】
他说的不对，因为向上抛出的物体，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。
16．见解析
【详解】
甲图中静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒．乙图中运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。
17．由于惯性
【详解】
塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出．由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中．