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2026-2027学年高中物理鲁科版必修一课时作业 5.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．如图所示，被称作“天津之眼”的摩天轮是天津市的地标之一。摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动( )
A.摩天轮转动的过程中，座舱的惯性保持不变
B.摩天轮转动的过程中，座舱的惯性不断变化
C.座舱在最高点时，惯性消失
D.座舱在最低点时，惯性消失
2．如图所示，在水平地面上，甲、乙两位小朋友踩着滑板面对面静止站立，甲的质量为，乙的质量为，他们相互轻推一下对方后，甲向左后退2.5 m后停下，乙向右后退3 m后停下，下列判断正确的是( )
A.甲的惯性更大 B.乙的惯性更大
C.甲、乙的惯性一样大 D.甲、乙的惯性大小与速度有关
3．如图所示，一个劈形物体A（各面均光滑）放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一个光滑小球B.劈形物体由静止开始释放，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.无规则的曲线 D.垂直斜面的直线
4．如图所示是快速抽桌布实验，在实验中用“水杯塔”来模拟桌布上物品，挑战者迅速向右将桌布抽出，而“水杯塔”只是在桌面上短暂滑动一下便停了下来.下列说法正确的是( )
A.“水杯塔”中的水越少，则“水杯塔”的惯性越大
B.手拉动桌布时桌布对“水杯塔”的摩擦力的方向向左
C.整个过程中“水杯塔”受到的摩擦力方向发生了改变
D.拉动桌布越快，“水杯塔”受到的摩擦力越大
5．如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打球筒的上端；方案二：手持球筒，使羽毛球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为零，则( )
A.方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B.方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从球筒下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力，使其从球筒下端出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为零，其惯性随之消失
6．如图所示，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有三个不同材质的物块，物块均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略与容器壁间的摩擦.现给容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动.下列说法正确的是( )
A.三个物块将保持相对位置不变，与容器一起向右做加速运动
B.物块a将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压
C.物块b将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压
D.物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压
7．伽利略根据“对接斜面实验”提出，“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可保持不变，不过这是只能在水平面上发生的一种情形.”其实，伽利略的表述中有明确的“原惯性”的缺陷；他还把重力看作物体固有的力，把它排除出了外力之列.下列说法正确的是( )
A.“重力与质量都是物体内在的属性”这一说法是正确的
B.伽利略根据如图所示的实验的结论，定义了速度的概念
C.笛卡儿提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动
D.牛顿根据理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因
8．如图所示，汽车超载和超速行驶是造成严重交通事故的主要诱因。我国道路安全法中明文规定严禁汽车超载和超速行驶。下列说法正确的是( )
A.汽车速度越小，其惯性越小
B.汽车速度越大，其惯性越大
C.汽车质量越大，其惯性越大
D.汽车载重越大，其刹车距离越短
9．天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开，弹开的水球相对于“天宫”做匀速直线运动。对于该实验说法正确的是( )
A.击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B.击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力
C.此实验中水球体积越大其惯性越大
D.在梦天实验舱内可做实验直接验证牛顿第一定律
10．关于物理学研究方法和物理学史，下列叙述正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验得出：力是产生加速度的原因
B.在“探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系”的实验时采用了控制变量法
C.将带电体看成点电荷和将物体看成质点，都运用了等效替代法
D.牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值
11．飞盘在空中飞行的过程中，上下两侧的受力不同，某同学将飞盘抛出后经过一段时间被对方接住。下列说法正确的是( )
A.飞盘的质量越大，惯性越大
B.飞盘所受阻力越大，惯性越大
C.飞盘在赤道抛出时比在两极抛出时惯性大
D.飞盘抛出瞬间的速度越大，惯性越大
12．《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是古代手工技术规范的汇集。其中的《辀人篇》中记载：“劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉。”意思是：马拉车的时候，马停止用力了，车还能前进一段距离，这是世界上对惯性现象的最早论述。下列说法正确的是( )
A.马停止用力，车在短时间内还受到向前拉力，所以还能继续前进一段距离
B.马停止用力，由于车的惯性，所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C.车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，车的惯性也逐渐减小
D.车完全停下来后，处于平衡状态，根据牛顿第一定律，车不受任何外力的作用
二、多选题
13．如图所示，物理老师用一根筷子穿透一个苹果，他一只手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是( )
A.苹果越小越容易完成该实验
B.苹果越大越容易完成该实验
C.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
D.该实验主要是利用牛顿第一定律
14．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律可以通过实验直接验证
B.物体的运动状态改变，其惯性一定会发生改变
C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因
D.伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因
15．一辆汽车在高速公路上正常行驶，司机发现前方有事故后，立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是( )
A.汽车的质量越大惯性就越大
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
16．依据牛顿第一定律，下列说法正确的是( )
A.物体运动状态的改变是力作用的结果
B.一切物体都具有抵抗运动状态变化的“能力”
C.在空间站里漂浮的宇航员没有惯性
D.牛顿第一定律也适用于非惯性系
三、实验题
17．地球由西向东自转，你竖直向上跳起来以后，为什么还落在原地，而不是落在原地的西边，请结合所学知识说明其中的道理。
18．伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他融会贯通了当时的数学、物理学和天文学，在研究工作中开科学实验之先河，奠定了现代科学的基础。
（1）伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，他设想的理想实验中的几个主要步骤如下：
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
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，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它水平，小球将沿水平面持续地做匀速运动。
在上述的步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A.①是事实，②③④是推论 B.②是事实，①③④是推论
C.③是事实，①②④是推论 D.④是事实，①②③是推论
（2）伽利略科学思想方法的核心是把____________和____________（包括数学推演）和谐地结合起来。
A.实验 B.逻辑推理 C.微元法 D.控制变量法
（3）牛顿第一定律____________（填“是”或“不是”）实验定律。
四、计算题
19．爱因斯坦曾多次阐述惯性定律:“当一物离开他物足够远时，将一直保持静止状态或匀速直线运动状态。”试将此表述与牛顿的表述进行比较。
20．假设你在一做匀速直线运动的火车车厢内竖直向上跳起，你还会落到起跳的位置吗 请作出判断，并说明理由。
21．有人认为，只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性，做变速运动的物体不具有惯性。这种看法对吗 物体的惯性与物体的运动状态是否有关 请用实例来说明你的看法。
参考答案
1．答案：A
解析：惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与其它因素无关。所以，摩天轮转动的过程中，座舱的惯性保持不变。
故选A。
2．答案：A
解析：质量越大的物体其惯性越大，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度，即惯性的大小与物体做什么样的运动无关，也跟物体速度的大小无关，只与物体的质量有关，所以甲的惯性更大，A正确.
3．答案：B
解析：由于小球放在劈形物体A上，劈形物体A的上表面光滑，在劈形物体A滑下过程中，小球在水平方向上不受外力作用，则小球在水平方向上没有位移，仅沿竖直方向运动，故B正确.
4．答案：C
解析：“水杯塔”的惯性与质量有关，水越少，则“水杯塔”的惯性越小，故A错误；手拉动桌布时，“水杯塔”相对于桌布向左运动，桌布对“水杯塔”的摩擦力的方向向右，故B错误；“水杯塔”受到桌布的摩擦力向右，桌布被抽出后，“水杯塔”在桌面上相对于桌面向右运动，则桌面对“水杯塔”的摩擦力向左，故C正确；“水杯塔”受到的滑动摩擦力大小与动摩擦因数和正压力有关，与拉动桌布的快慢无关，故D错误.
5．答案：A
解析：方案一中用力击打球筒的上端，球筒向下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故A正确，B错误；方案二中羽毛球与球筒一起下落敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为零，利用羽毛球的惯性，使其从球筒下端出来，故C错误；惯性是物体本身的属性，与速度无关，故D错误.
6．答案：D
解析：c对容器上壁有压力，可知c排开液体的质量大于本身的质量，b悬浮于容器内的液体中，可知b排开液体的质量等于本身的质量，a对容器下壁有压力，可知a排开液体的质量小于本身的质量.当容器向右做匀加速运动时，结合牛顿第一定律可知物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压，物块b（可将b视为液体的一部分）将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动，物块c（可将c想象为一个小气泡）因相等体积的液体向左运动，物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压.故选D.
7．答案：C
解析：质量是物体内在的属性，但重力不是，故A错误；伽利略根据题图所示的实验的结论，提出了惯性的概念，故B错误；笛卡儿提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动，故C正确；伽利略根据理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因，故D错误.
8．答案：C
解析：ABC．质量是惯性唯一的影响因素，质量越大，其惯性越大，故AB错误，C正确；
D．载重越大即质量越大，惯性越大，由公式知，刹车距离长短与惯性无关，故D错吴。故选C。
9．答案：C
解析：A.击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A错误；
B.击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力，故B错误；
C.梦天实验舱内，水球体积越大，水球质量越大，其惯性越大，故C正确；
D.牛顿第一定律是理想情况，不可用实验直接验证，故D错误。
故选C。
10．答案：B
解析：A.伽利略通过理想斜面实验得出的结论是“力不是维持物体运动的原因”，“力是产生加速度的原因”是牛顿总结得出的结论，故A错误；
B.在“探究向心力大小与质量、角速度、半径三个变量的关系”的实验时，需要控制两个变量不变，研究向心力和第三个变量的关系，采用的就是控制变量法，故B正确；
C.将带电体看成点电荷、将物体看成质点，都是忽略研究对象的次要因素、抽象为理想化物理模型的研究方法，属于理想模型法，不是等效替代法，故C错误；
D.牛顿发现了万有引力定律，但引力常量的数值是卡文迪什通过扭秤实验测出的，故D错误。
故选B。
11．答案：A
解析：质量是惯性唯一的量度，与飞盘的受力情况、地理位置以及速度的大小等外界因素无关。
故选A。
12．答案：B
解析：A.马停止用力，车就不再受到向前拉力作用，由于车的惯性，所以车还能继续前进一段距离，A错误；
B.马停止用力，由于车的惯性，所以车仍能继续前进一段距离才停下来，B正确；
C.质量是惯性的唯一的量度，因此车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，可车的质量不变，车的惯性大小不变，C错误；
D.车完全停下来后，处于平衡状态，车只是在运动的方向上不受力作用，可在竖直方向上，车仍受到重力与地面的支持力的作用，这两个力大小相等方向相反，合力是零，D错误。
故选B。
13．答案：BD
解析：该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或匀速直线运动），除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而苹果由于具有惯性，要保持原有的运动状态，位置保持不变，则苹果相对筷子向上运动，即苹果会沿着筷子向上“爬”，不是苹果受到筷子的向上的力，苹果越大，质量越大，惯性越大，越容易完成该实验.故B、D正确.
14．答案：CD
解析：A.牛顿第一定律不能通过实验直接验证，故A错误；
B.因惯性只与质量有关，物体的运动状态改变指的是速度改变，则其惯性不一定会发生改变，故B错误；
C.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D.伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故D正确。
故选CD。
15．答案：AD
解析：ABC.一切物体在任何时候都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。故A正确；BC错误；
D.力是改变运动状态的原因。故D正确。
故选AD。
16．答案：AB
解析：A.根据牛顿第一定律可知，物体运动状态的改变是力作用的结果，A正确；
B.一切物体都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即一切物体都有惯性，B正确；
C.质量是惯性大小的量度，则在空间站里漂浮的宇航员也有惯性，C错误；
D.牛顿第一定律只适用于惯性系，D错误。
故选AB。
17．答案：见解析
解析：人跳起前具有与地球相同的水平速度，跳起后水平方向速度不变，因此落回原地。
18．答案：（1）A
（2）A；B
（3）不是
解析：（1）伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，①是实验事实；小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手时位置的高度接近，摩擦越小越接近；由推理得出②，如果无摩擦，小球上升的高度与静止释放时的高度相同；继续推理得出③，在无摩擦的情况下如果减小右侧斜面的倾角，仍能使小球上升的高度与静止释放时的高度相同；继续大胆推理得出④，在无摩擦的情况下，右侧斜面倾角减小为0°，即水平时，小球将永远运动。直接观察到的现象是可靠的实验事实如①，按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论如②③④。故选A。
（2）伽利略把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，开创了研究自然规律的科学方法。故选A、B。
（3）牛顿第一定律无法用实验直接验证，它所描述的是一种理想状态，即不受外力的状态，故不是实验定律。
19．答案：“一物离开他物足够远”，表明此物体没有受到力的作用，即没有力改变物体的运动状态，物体将保持静止或匀速直线运动状态。可见爱因斯坦的表述与牛顿的表述本质上是相同的，但牛顿的表述还指出了“力是改变物体运动状态的原因”。
解析：
20．答案：会落回原处。因为火车匀速行驶时，向上跳起的人由于惯性，人和车水平方向速度相同。
解析：
21．答案：不正确。物体的惯性与运动状态无关，不仅静止或做匀速直线运动的物体具有惯性，做变速运动的物体也具有惯性。例如，用力推车使车做加速运动，在相同推力下，汽车满载时比空车时速度变慢。这表明加速运动的车具有的惯性，总在抵抗车运动状态的变化，车的质量越大，车的速度变化越慢，说明这种抵抗的本领就越大，车的惯性越大。
解析：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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