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人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．如图所示是我国新型高速磁悬浮试验样车，不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理，所以阻力比普通的高铁小很多，其速度可达，高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是（　　）
A．能“快起快停”，是指加速度大
B．速度可达，这是指平均速度
C．因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮试验样车惯性比较小
D．因磁悬浮试验样车运行速度大，所以惯性大
2．2016年12月29日上午9时，横跨贵州和云南两省的北盘江第一桥正式通车。它是目前世界第一高桥，全长1341.4米，限速，则下列有关描述正确的是（　　）
A．“1341.4米”是指位移
B．“2016年12月29日上午9时”是指时间间隔
C．限速是为了防止汽车速度增大惯性增大
D．研究汽车通过该桥的时间时，可将汽车看成质点
3．下列关于伽利略的说法错误的是（　　）
A．研究自由落体运动中，为了“冲淡”重力的影响，将落体运动转化为斜面运动
B．研究自由落体运动中，发现测得的速度随运动时间均匀增加，认为自由落体是匀加速直线运动
C．研究力和运动的关系中，运用了理想实验方法得到“力不是维持物体运动状态的原因”
D．伽利略首先开创了“观察现象→提出问题→猜想与假设→实验研究和逻辑推理→得出结论→修正和推广假设”一套科学研究方法
4．一辆汽车在崎岖的山路上行驶，关于该汽车的惯性，下列说法正确的是（　　）
A．汽车启动时惯性变大
B．汽车转弯时惯性不变
C．汽车下坡时惯性变小
D．汽车刹车时惯性变大
5．下外说法正确的是（　　）
A．物体的重心一定在其几何中心上
B．不接触的物体之间不可能有力的作用
C．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
D．人行走时向后蹬地，地面给人的摩擦力是人向前的动力
6．下列有关物理学史实的描述中，正确的是（　　）
A．亚里士多德认为物体下落快慢与轻重无关
B．牛顿通过理想斜面实验证明了力的作用是相互的
C．伽利略根据理想实验，提出力不是维持物体运动的原因
D．牛顿用实验证明了牛顿第一定律，惯性的大小与速度有关
7．下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因
B．力是使物体产生加速度的原因
C．力可以离开物体单独存在
D．两个物体只有相互接触才会产生力的作用
8．伽利略做了两个著名的“斜面实验”，都是采用在实验的基础上进一步推理得出重要结论的方法。为了研究自由落体运动的规律，他让铜球沿斜面滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究小球的质量、斜面倾角等因素对铜球的运动的影响，如图所示；在研究力和运动关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，如图所示，斜面倾角逐渐改变至零。关于图所示实验，以下说法正确的是（ ）
A．只要斜面足够长，小球就能运动到原来的高度
B．只要摩擦足够小，小球将一直运动，不会停下来
C．阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，故其结果是不可信的
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因
9．关于物体惯性大小，下列说法正确的是（　　）
A．体积越大，惯性越大 B．速度越大，惯性越大
C．质量越大，惯性越大 D．阻力越大，惯性越大
10．下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　）
A．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，也是使物体运动的根本原因
B．伽利略利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于力是维持物体运动的原因
C．伽利略对自由落体运动研究的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同，阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得出位移与时间成正比
D．爱因斯坦将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
11．下列说法中正确的是（　　）
A．麦克斯韦为经典力学作出了重要的贡献
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因
C．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
D．伽利略认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态
12．一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿第一定律可知，该物体将（　　）
A．立即静止 B．改做匀速直线运动
C．继续做匀加速直线运动 D．改做变加速直线运动
13．如图为著名的伽利略斜面实验，该实验说明了（　　）
A．维持物体运动状态不需要力 B．改变物体的运动状态一定需要力的作用
C．力是维持运动状态的原因 D．一切物体都有惯性
14．“自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮”，自然在牛顿而前像是一本打开的书，许多自然的奥秘被牛顿用数学的方法一一破解。牛顿作为物理学的奠基人，为我们留下了诸多思想的宝藏。而其中可以称之为物理学的基石的方法既是后世物理人剖析世界的手术刀也是同学们在每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步，这种方法是指（　　）
A．建构物理模型方法 B．演绎推理法
C．反证法 D．控制变量法
15．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是实验定律
B．物体不受力的作用时一定处于静止状态
C．物体的惯性越小，运动状态越容易被改变
D．水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动
二、填空题
16．物理学在长期的发展过程中，形成了一整套的思想方法．例如“等效替代”的思想方法，是指在效果等同的前提下，以一些简单的因素代替原来的复杂因素，从而揭示事物的本质和规律的一种思想方法，请再写出两种你所知道的物理思想方法：________和________．
17．牛顿________定律又叫做惯性定律，________是衡量物体惯性大小的唯一量度．
18．判断下列说法的正误。
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的。___
(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。___
(3)由牛顿第一定律可知，做加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止。___
(4)物体从竖直向上运动的气球上掉落后，立即向下运动。___
(5)速度越大，物体的惯性越大。___
(6)受力越大，物体的惯性越大。___
三、解答题
19．有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？
20．我们知道汽车在刹车的时候，尾灯就会亮，汽车上固定一个仪器，电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮？
21．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定？
22．(1)日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来，是否有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？
(2)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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，说明速度变化快，能“快起快停”，是指加速度大，故A正确；
B．速度可达，这是指最大速度，为瞬时速度，故B错误；
CD．惯性大小只与物体的质量有关，与磁悬浮试验样车运行速度大无关，与受力情况无关，故CD错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．世界第一高桥，全长1341.4米，是路程，A错误；
B．“2016年12月29日上午9时”是一个时间点，表示的是时刻，B错误；
C．质量是惯性大小的唯一的量度，限速不会改变汽车的质量， C错误；
D．研究汽车通过该桥的时间时，汽车的大小和形状可以忽略，可将汽车看成质点，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．伽利略在研究自由落体运动中，因当时计时工具的不准确，无法记录极短时间，为延长时间，为了“冲淡”重力的影响，将落体运动转化为斜面运动，故A正确，不符合题意；
B．研究自由落体运动中，斜面倾斜较小时，发现测得的速度随运动时间均匀增加，没有直接就认为自由落体运动是匀加速直线运动，而是不断增大斜面倾斜角，得到同样的结论，再通过合力外推得到自由落体是匀加速直线运动的结论，故B错误，符合题意；
C．研究力和运动的关系中，运用了理想实验方法得到“力不是维持物体运动状态的原因”， 故C正确，不符合题意；
D．伽利略首先开创了“观察现象→提出问题→猜想与假设→实验研究和逻辑推理→得出结论→修正和推广假设”一套科学研究方法，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】
汽车的惯性只与汽车的质量有关，与汽车的运动状态无关，即无论是启动、转弯、下坡还是刹车，汽车的惯性都是不变的。
故选B。
5．D
【详解】
A．只有质量均匀分布且形状规则的物体的中心才在其几何中心上，故A错误；
B．不接触的物体之间也可能存在力的作用，例如磁铁之间的作用，故B错误；
C．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能够运动，故C错误；
D．人行走时向后蹬地，脚有相对地面向后滑动的趋势，此时地面给人的摩擦力是人向前的动力，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．亚里士多德认为物体下落快慢与轻重有关，重的物体下落的快，轻的物体下落的慢，A错误；
B．牛顿通过观察发现，所有的力都是成对出现的，从而提出了力的作用是相互的，B错误；
C．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，C正确；
D．牛顿第一定律是理想实验定律，不能通过实验验证，D错误。
故选C。
7．B
【详解】
AB．力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因，不是维持物体运动的原因，故A错误，B正确；
C．力是物体与物体之间的作用，不能脱离物体而单独存在，故C错误；
D．两个物体不一定相互接触才能产生力的作用，例如磁铁之间作用，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】
A．只要摩擦力足够小，无论斜面多长，小球仍能运动到原来的高度，选项A错误；
B．只有当斜面倾角为零时，只要摩擦足够小，小球才一直运动，不会停下来，选项B错误；
C．虽然阻力不可能完全消除，斜面也不可能无限长，但是根据合理外推，得到的结果是可信的，选项C错误；
D．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而得出力不是维持物体运动的原因，选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】
惯性大小只与物体质量有关，质量越大，惯性越大，与体积、速度、受力等均无关。
故选C。
10．B
【详解】
A．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，不是使物体运动的根本原因，故A错误；
B．伽利略利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于力是维持物体运动的原因，故B正确；
C．伽利略对自由落体运动研究的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同，阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得出位移与时间的平方成正比，故C错误；
D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故D错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．牛顿为经典力学作出了重要的贡献，A错误；
B．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，B正确；
C．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，C错误；
D．牛顿认为一切物体不受外力作用时都处于静止状态或匀速直线运动状态，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
根据牛顿第一定律可知，一切物体总保持原来匀速直线运动状态或静止状态，除非有力来改变这种状态，所以当物体所受的一切外力都突然消失时，物体之后的运动状态将保持不变，将以该时刻的瞬时速度做匀速直线运动。
故选B。
13．A
【详解】
伽利略设想的理想斜面实验，在没有阻力的情况下，小球将一直持续运动下去，说明了物体的运动不需要力来维持。
故选A。
14．A
【详解】
建构物理模型方法是每次解决物理问题过程中必须要做好的第一步。
故选A。
15．C
【详解】
A．因为在生活中，找不到不受力的物体，所以牛顿第一定律不能通过实验验证，不是实验定律，故A错误；
B．物体不受力时，可以静止，也可以做匀速直线运动，故B错误；
C．惯性的大小，反映着物体运动状态改变的难易程度，物体的惯性越小，运动状态越容易被改变，故C正确；
D．牛顿第一定律说明物体做匀速直线运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，木块在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于外力改变了木块的运动状态，故D错误。
故选C。
16． 理想实验 控制变量法
【详解】
[1][2]写出两种你所知道的物理思想方法：理想实验法和控制变量法．
17． 第一 质量
一切物体都有惯性．惯性的大小取决于物体的质量，与速度无关，质量不变，物体的惯性不变．
【详解】
物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，牛顿第一定律又叫做惯性定律，物体惯性大小的唯一量度是物体的质量．
【点睛】
惯性是动力学中基本概念，是物体的固有属性，由物体的质量大小决定，与速度无关．
18． √ × × × × ×
【详解】
(1)[1]摩擦力是不可能不存在的，伽利略的理想实验是永远无法做到的，故说法正确；
(2)[2]伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故这个说法错误；
(3)[3]当物体所受外力全部消失时，物体不受任何外力的作用，由牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，故这个说法错误；
(4)[4]物体从竖直向上运动的气球上掉落后，由于惯性，继续向上运动，故这个说法错误；
(5)[5]物体的惯性只跟质量有关，与速度无关，故这个说法错误；
(6)[6]物体的惯性只跟质量有关，与受力无关，故这个说法错误。
19．见解析
由题意可知考查应用惯性解释日常生活中的现象，根据牛顿定律分析可得．
【详解】
这个设想不符合物理原理，不可行．因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度，当忽略其他与地球有相对运动（如风）的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周．
【点睛】
乘坐气球飘在高空，如果没有外力，由于气球惯性作用与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周．
20．启动时，绿灯亮 刹车时，红灯亮
【详解】
汽车启动时，由于惯性，金属块保持不动，而车向前开动，所以金属块向后压缩弹簧，触头和a接触，构成回路，绿灯亮。汽车做匀速运动时，金属块和车具有相同的运动状态，两灯均不亮。当汽车急刹车时，金属块由于惯性，向前压缩弹簧，触头和b接触，构成回路，红灯亮。
21．见解析
【详解】
因为刹车时，车在摩擦力的作用下减速停止，人由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，从而向前倾倒造成伤害，系上安全带后，可以防止或减小惯性对人造成的伤害。
22．(1)不是。因为受到阻力的作用。(2)见解析
【详解】
(1) 力不是维持运动的原因，马拉车，车就前进，是因为车受力不平衡，力改变车的运动状态，停止用力，车就停下来，是因为拉力虽然消失，但阻力还在；
(2)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将保持原来的速度沿直线永远运动下去，即运动状态不变。
答案第1页，共2页
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