高中物理人教版（2019） · 必修 第一册4.1 牛顿第一定律 同步练习

试卷更新日期：2023-07-13 类型：同步测试

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一、选择题

  • 1. 两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、转弯半径为零等特点，如图所示，警察脚踏自平衡电动车巡逻。下列分析正确的是（　　）

    A、自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小 B、自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变而产生的 C、自平衡电动车对人的支持力就是人的重力 D、轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力

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  • 2. 下列关于惯性的说法中正确的是（　　）
    A、拉满货物的车比空车更难加速，说明物体质量越大，惯性越大 B、行驶的火车速度越大刹车后停下来越困难，说明物体速度越大，惯性越大 C、蜂鸟起飞时速度变化很快，加速度很大，说明物体加速度越大，惯性越大 D、做自由落体运动的物体无惯性

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  • 3. 下列关于运动和力关系的相关说法正确的是（  ）
    A、牛顿第一定律是有实验基础的，随着科学技术的发展是可以用实验来直接验证的 B、伽利略用实验证明了物体的运动不需要力来维持 C、物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性 D、笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体不会偏离原来运动的方向

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  • 4. 图是伽利略著名的斜面实验示意图。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。当斜面变为水平，小球要达到原有高度将永远运动下去。下列说法正确的是（  ）

    A、伽利略在光滑斜面上成功地完成了这个实验 B、伽利略据这个实验推断出任何物体都具有惯性 C、伽利略据这个实验推断出力是维持物体运动状态不变的原因 D、伽利略据这个实验推断出物体的运动不需要力来维持

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  • 5. 下列说法正确的是（　　）
    A、重力就是地球对物体的吸引力 B、运动速度大的物体不容易停止，是由于速度大的物体惯性大 C、牛顿首先运用理想斜面实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因” D、两个共点力的合力大小可以等于任意一个分力大小

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  • 6. 伽利略在研究力和运动的关系的时候，设计了如下理想实验：①让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度；②如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长；③由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。伽利略由这个理想实验得到的结论是（　　）

    A、惯性是物体的固有属性 B、力不是维持物体运动的原因 C、如果物体不受到力，就不会运动 D、如果物体受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

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  • 7. 两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德等人认为有力才会有运动，质量大或速度大的物体都很难被停下，认为物体的惯性应该和这两个因素有关。现有物体A的质量为15kg，物体B的质量为30kg，A、B分别以30m/s和15m/s的速度运动，则下列说法中正确的是（  ）
    A、B的惯性比A大 B、A的惯性比B大 C、A和B的惯性一样大 D、无法判定A、B的惯性大小关系

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  • 8. 如图所示，鞋子上粘有泥巴，在地面上鞋跟朝下磕两下，泥巴就掉了，这主要是利用了（　　）

    A、鞋的惯性 B、泥巴的惯性 C、地面的惯性 D、泥巴的重力

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二、多项选择题

  • 9. 下列陈述与史实相符的是（　　）
    A、亚里士多德认为“重的物体与轻的物体下落同样快” B、伽利略指出了力不是维持物体运动的原因 C、笛卡尔建立了力的概念 D、牛顿将物体间的相互作用抽象为“力”

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  • 10. 如图所示是一辆方程式赛车，车身结构一般采用碳纤维等材料进行轻量化设计，比一般小汽车的质量小得多，而且还安装了功率很大的发动机，可以在4~5s的时间内从静止加速到100km/h，则（　　）

    A、方程式赛车运动很快，不易停下，说明速度大，惯性大 B、方程式赛车与地面间的摩擦力这对作用力与反作用力的性质一定相同 C、由牛顿第二定律可知，方程式赛车质量小其加速度一定大 D、任何情况下，方程式赛车的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致

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  • 11. 牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性。从惯性角度对以下现象的解释正确的是（　　）
    A、2022年10月12日 “天宫课堂”第三课的毛细效应实验中，细管中的液面不断上升，速度比地面上同样的演示快得多，这是因为空间站处于失重状态，液体的惯性很小 B、“强弩之末，势不能穿鲁缟”，弩箭的速度减小后惯性减小了，所以“不能穿鲁缟” C、货车超载后惯性增大，不容易刹车，很危险 D、羽毛球和网球相比，羽毛球惯性小，更容易改变运动状态

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  • 12. 关于力和运动的关系，下列说法正确的有（　　）
    A、物体所受的合力为零，其速度一定保持不变 B、物体所受的合力为零，其速度也一定为零 C、物体所受合力越大，其速度就越大 D、物体所受合力越大，其加速度就越大

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  • 13. 如图所示，木板静止放置在水平地面上，有一个可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板，物块刚好没离开木板。物块和木板的 v−t 图象如图所示，a、b、c、d点的坐标为 a(0 ， 10) 、 b(0 ， 0) 、 c(4 ， 4) ，重力加速度g取 10m/s2 。根据 v−t 图象，可以求得（   ）

    A、木板的长度为20m B、物块与木板之间的动摩擦因数为0.15 C、0-4s内物块与木板平均速度之比为3：2 D、物块与木板质量之比为2：3

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  • 14. 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；他还把重量看作物体固有的力，把它排除在外力之列。下列说法正确的是（　　）

    A、“重量与质量都是物体内在的属性”的这一说法是正确的 B、伽利略根据如图的实验的结论，定义了速度的概念 C、笛卡尔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、牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系

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  • 15. 人类社会的发展离不开物理学，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（　　）
    A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因 B、牛顿认为一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 C、牛顿第一定律可以用实验直接验证 D、笛卡尔认为必须有力作用在物体上，物体才能运动

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  • 16. 伽利略相信，自然界的规律是简单明了的，他从这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的，为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”。关于伽利略的实验，下列说法正确的是（   ）
    A、该实验对小球是否静止释放没有要求 B、伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响使得速度更容易测量 C、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 D、伽利略对实验结果做了合理的外推，当倾角增大到90°时，即自由落体运动也会保持匀加速运动的性质

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  • 17. 我国《道路交通安全法》中规定：为了保护乘客的生命安全，乘坐汽车时需要系好安全带。下列说法正确的是（　　）
    A、系好安全带可以减小惯性 B、车辆满载时比空载时的惯性大 C、系好安全带是为了增大乘客与座椅间的摩擦力 D、车辆发生碰撞时，安全带对乘客的作用力大小等于乘客对安全带的作用力大小

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三、非选择题

  • 18. 一切物体总保持状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律，牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，（“能”或“不能”）用实验直接验证。

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  • 19.

    如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点的正下方，则油滴落地点必在O点的左方还是右方？离O点距离为多少？

    ​

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  • 20. 如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8 kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2)求拉力F的大小．

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  • 21. 水平桌面上放着一个重为100 N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：
    (1)、若在木块上施加一水平拉力F=26 N时，能够刚好拉动木块，则木块所受的最大静摩擦力 fm为多少？
    (2)、若施加的水平拉力F=15 N，则木块所受的摩擦力f1为多少？
    (3)、若施加的水平拉力F=30 N，则木块所受的摩擦力f2为多少？

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  • 22. 如图，质量为1.0Kg的物体，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作匀速运动。已知θ＝37°，求；

    (1)、物体与斜面间的动摩擦因数 。
    (2)、若将力F增大为10N，物体的加速度为多大？方向如何？
    (3)、力增大后，经时间0.5s，速度将变为多大？（sin37°=0.6， cos37°=0.8，g=10m/s2）

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  • 23. 热气球下系一小球，以加速度a从地面由静止开始匀加速上升，经时间t1=3s小球与气球分离，分离后，小球以大小为g的加速度做匀减速运动，上升到最高点后做自由落体运动，从分离到落到地面经过时间t2=6s．（g=10m/s2）求：

    (1)、小球匀加速上升的加速度a；

    (2)、小球落地时的速度．

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  • 24. 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。

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  • 25. 某次军事演习时，战机的着陆速度为60m/s，落地后以大小为6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若战机的质量为 m=1.5×104kg ，则战机在减速过程中受到的合外力大小为N，它在着陆后12s内滑行的距离是m。

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  • 26. 放在倾角30°斜面上的一物块，受到平行斜面向上的推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，试根据此两图线求出物块的质量m和物块与斜面之间的动摩擦因数μ分别为多少？（g=10m/s2 ， sin30°= 12 ，cos30°= 32 ，结果可以用根式表示）

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  • 27. 如图所示，物体重为G=200N，与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2，用平行于斜面向上的拉力F拉物体，使物体沿斜面匀速向上运动，已知sin30°=0.5，cos30°=0.87，求拉力F的大小．

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  • 28. 如图，水平传送带以恒定速率 v=2m/s 向右运动。长度为 L=1m 。传送带右端平滑连接足够长、倾角为 θ=37° 的斜面。现将滑块A（看成质点）无初速度地放在传送带的左端，已知滑块A与传送带和斜面的动摩擦因数均为 μ=0.5 ，重力加速度g取 10m/s2 ，求：

    (1)、滑块A在传送带上运动的时间和在斜面上运动的最大距离；
    (2)、当滑块A返回到斜面底端时，在传送带左端无初速放上另一个相同的滑块B，试通过计算判断滑块A第二次滑上斜面之前两滑块能否相遇。

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  • 29. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。

    ①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

    ②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度

    ③两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面

    ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动

    请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要写序号即可）

    在上述的设想步骤中，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

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  • 30. 亚里士多德通过对大量的物体自由下落的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落的快，即“重快轻慢”。由于他在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。16世纪，意大利的科学家用佯谬的方法巧妙地推翻了这种观点。他大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即测瞬时速度v与时间t成正比，但物体下落很快，很难测定不同位移的时间，为了减缓物体下落速度，他设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验：用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，他手稿中记录了大量的实验数据，其中有一组如下表：

    时间单位(t)

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    距离单位(x)

    32

    130

    298

    526

    824

    1192

    1600

    2104

    由实验数据可以得到：x与t的关系是=常数

    他用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律呢？他做了合理外推：随着斜面倾角的增大，常数的数值在增大。当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。在自由落体中的这个数值在后来叫做

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