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人教版必修第一册 4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．2021年5月15日，“天问一号”火星探测器平稳着陆火星；5月22日10：40，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台到达火星表面，开始巡视探测，至12月31日，“祝融号”火星车累计行驶突破1400m。下列叙述正确的是（　　）
A．“5月22日10：40”指的是时间
B．“1400m”指的是“祝融号”火星车的位移大小
C．从地球到火星，“祝融号”火星车的惯性发生改变
D．研究“祝融号”火星车在火星表面的运行轨迹时，可将其视为质点
2．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
3．理想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，从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。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，伽利略理想实验步骤如下：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面AB滚下，小球将滚上另一个斜面BC。
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
③减小第二个斜面的倾角，小球仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。
上述四个步骤中，属于理想化推论的是（　　）
A．② B．②③
C．②③④ D．①②③④
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．物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。下列关于惯性的说法，正确的是（　　）
A．汽车的行驶速度越大，刹车过程的滑行距离就越大，说明速度越大惯性越大
B．航天员在月球上能够轻松背起质量很大的背包，说明背包在月球上的惯性变小
C．刹车时人向前倾，是由于人受到向前的推力
D．乘坐汽车时必须系安全带，是防止发生意外时人由于惯性而飞离座椅
6．如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是（　　）
A．三滴油依次落在O点
B．三滴油依次落在同一位置上
C．三滴油依次落在O到A之间，而且后滴比前一滴离O点近些
D．三滴油依次落在O到B之间，而且后一滴比前一滴离O点远些
7．下列说法中正确的是（　　）
A．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性
B．滑动摩擦力的方向，总是和物体运动的方向相反
C．凡轻小的物体，皆可看作质点
D．运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用
8．“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
9．在物理学的发展历程中，首先采用了“实验检验猜想和假设”的科学方法，把“实验和逻辑推理”和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的科学家是（　　）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．欧姆
10．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
11．下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须选取地面或相对于地面不动的物体
B．研究月球绕地球的运动轨迹时，不能把月球看成质点
C．只有在物体运动状态发生改变时，物体才具有惯性
D．在单方向直线运动中，物体的位移大小等于它的路程
12．在东京奥运会田径男子100米半决赛中，中国选手苏炳添的成绩为9秒83，获得小组第一进入决赛，则以下说法正确的是（　　）
A．苏炳添在进行比赛中做最后冲刺时，由于速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性也越大
B．在研究苏炳添到达终点撞线时，可以将苏炳添看成质点
C．苏炳添的平均速度大小大于
D．以其他选手为参考系，他一定是静止的
13．下列说法正确的是（　　）
A．飞机投弹，应在目标正上方时投下炸弹，才能击中目标
B．向上抛出一个物体，物体在空中能继续向上运动，是受到了向上的作用力
C．汽车速度越大，刹车后制动时间越长，是因为汽车速度越大，惯性越大
D．我国道路安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，是为了防止在汽车紧急刹车或强烈碰撞时，由于惯性造成的人员伤亡
14．如图所示，在水平运动的小车中用细绳吊着一个小球，某时刻发现小球向右边偏离了一定角度，对小车运动描述正确的是（　　）
A．小车一定是突然加速了 B．小车一定是突然减速了
C．小车可能做匀速直线运动 D．小车一定有向左的加速度
15．如图所示是我国时速600公里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600km/h，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．600km/h的速度已经超过声音在空气中的传播速度
B．能“快起快停”，意味着“起”、“停”过程加速度较大
C．因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮列车惯性比较小
D．考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点，这种研究方法叫“微元法”
二、填空题
16．熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞，以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关，空气阻力与熊蜂速度成正比，比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是____，熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是_______。
17．惯性
（1）物体保持原来______状态或______状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也被叫作______定律。
（2）惯性是物体的______属性，一切物体都具有惯性。
18．牛顿第一定律的建立，科学家采用的研究方法是________________．
三、解答题
19．如图所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？
20．(1)如图所示，公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体为什么会向前倾倒？
(2)“同一物体在地球上的重力比在月球上大，所以物体在地球上的惯性比在月球上大”，这种说法对吗？为什么？
21．别小看这么一台风车，可以说古人的智慧是满满的。当农民转动把柄，风扇叶向左吹风，顶槽漏下的谷子就被分为三类：A出口得到实谷，B出口得到半实的谷，C出口得到瘪谷。这样选谷利用的原理是什么？具体解释一下。
22．我国道路交通安全法规定，乘坐各种小型车辆的人必须系好安全带。请简述这样规定的理由。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．指的是时刻并非时间，A错误；
B．指的是路程大小并非位移大小，B错误；
C．惯性仅与质量有关，从地球到火星，火星车的惯性不发生改变，C错误；
D．在研究火星车在火星表面的运行轨迹时，火星车的大小和形状可以忽略不计，可以视为质点，D正确。
故选D。
2．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。
3．C
【详解】
之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，故①是事实，②③④是推论，ABD错误，C正确。
故选C。
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．物体的惯性大小仅与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体的运动状态无关，故A错误；
B．由A可知，背包在月球上的惯性不变，故B错误；
C．刹车时人向前倾，是因为人的惯性，故C错误；
D．乘坐汽车时必须系安全带，是防止发生意外时人由于惯性而飞离座椅，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
根据牛顿第一定律，可知三滴油离开容器时的速度和车厢速度相同，即在水平方向上油滴相对于车厢，其初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢地板上所用的时间相同，在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小
所以三滴油依次落在同一位置上。
故选B。
7．D
【详解】
A．惯性是物质的一种属性，大小只与质量有关，任何状态下物体都具有惯性，故A错误；
B．滑动摩擦力的方向，总是和接触面的相对运动方向相反，不一定是物体运动方向相反，故B错误；
C．是否能看作质点与是否轻小无关，主要是看物体的形状大小对研究是否有所影响，故C错误；
D．运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用，只要物体和接触面能够保持相对静止，整体加速运动，就有可能受到静摩擦，故D正确。
故选D。
8．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。
9．B
【详解】
在物理学的发展历程中，首先采用了“实验检验猜想和假设”的科学方法，把“实验和逻辑推理”和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的科学家是伽利略。
故选B。
10．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。
11．D
【详解】
A．参考系的选取不是固定的，可以选取地面或相对于地面不动的物体，故A错误；
B．研究月球绕地球运动轨迹时，月球的大小和形状可以忽略，能看成质点，故B错误；
C．物体在任何状态下均具有惯性，与运动的状态无关，故C错误；
D．在单方向直线运动中，物体的位移大小等于它的路程，故D正确。
故选D。
【点睛】
12．C
【详解】
A．惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误；
B．在研究苏炳添到达终点撞线时，苏炳添的形状和大小不可忽略，不可以看成质点，故B错误；
C．平均速度大小等于位移与时间的比值，由题可知苏炳添的平均速度大小大于，故C正确；
D．苏炳添最先到达终点，以其他选手为参考系，他是运动的，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．飞机投弹时，炮弹抛出后具有飞机等大的速度，由于惯性炮弹会继续向前运动，若在目标正上方时投下炸弹，则落地后不能击中目标，选项A错误；
B．向上抛出一个物体，物体在空中能继续向上运动，是由于惯性，选项B错误；
C．汽车的惯性只与质量有关，与速度无关，选项C错误；
D．我国道路安全法规定，在各种小型车辆里乘坐的人必须系好安全带，是为了防止在汽车紧急刹车或强烈碰撞时，由于惯性造成的人员伤亡，选项D正确。
故选D。
14．D
【详解】
某时刻小球向右边偏离了一定角度，说明在极短时间内小球相对小车速度向右。如果小车开始是在向左运动，一定是小车突然加速，小球惯性大，状态难以改变，极短时间向左的速度小于小车向左的速度，从而导致突然向右偏离；如果小车开始是向右运动，一定是小车突然减速，小球惯性大，极短时间内小球向右速度大于小车速度而向右偏离。两种情况都是小车有向左加速度而出现的现象，所以ABC错误，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．因为
所以600km/h的速度没有超过声音在空气中的传播速度
故A错误；
B．能“快起快停”，意味着“起”、“停”过程的速度变化快，即加速度较大，故B正确；
C．惯性是物体的固有属性，只与物体质量有关，与受力情况无关，故C错误；
D．考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点，这种研究方法叫做理想模型法，故D错误。
故选B。
16．
【详解】
[1]当竖直向上飞达到最大速度时，由受力分析可知
以最大速度下降时
由两个方程联立可解的牵引力大小为
[2]沿水平方向运动时有
由此可解的最大速度
17． 匀速直线运动 静止 惯性 固有
【详解】
略
18．实验基础上的科学推理
由题意可知考查物理研究方法，根据牛顿第一定律建立过程分析可得．
【详解】
伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况，这种理想情况是指不受外力的作用，它不是通过实验直接得到的，但是它是以实验为基础，通过科学推理总结出来的，采用的研究方法是科学推理．
【点睛】
科学推理是以客观事实为基础，进行合理的假设，通过大量的实践检验一种研究问题的方法．
19．见解析
【详解】
公交车在运行时突然急刹车，车内乘客身体由于惯性，上身保持原来的运动状态，但是脚随车做减速运动，所以身体会向前倾倒。
20．(1)见解析；(2)不对，见解析
【详解】
(1)乘客随车一起运动，当急刹车时，车停止运动，乘客的下半部分受到车的摩擦力作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒；
(2)不对。惯性大小只与质量有关，与位置无关，虽然物体在地球上的重力比在月球上大，但物体的质量不变，即惯性不变。
21．利用的原理是惯性。实谷由于质量大，惯性大，难于被风吹远；瘪谷由于质量小，惯性小，很容易就被吹远了。
【详解】
此机器利用的原理是惯性。实谷由于质量大，惯性大，难于被风吹远；瘪谷由于质量小，惯性小，很容易就被吹远了。
22．是为了防止刹车时，人由于惯性会往前冲，出现事故。
【详解】
任何物体都有惯性，惯性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，紧急刹车是时，车在摩擦力的作用下减速停下，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作用，可以减小对人的伤害。
答案第1页，共2页
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