（2021新人教版）高中物理必修第一册4.1牛顿第一定律—（答案含解析）跟踪训练.docx

1、4.14.1 牛顿第一定律牛顿第一定律 跟踪训练跟踪训练 1 1. .(4 分)下列关于“力与运动”关系的观点，不正确的是_ A.必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止 B.伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继 续运动下去 C.运动中物体如果没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动 D.牛顿认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 2 2. .(4 分)有一轻质橡皮筋下端挂一个铁球，手持橡皮筋的上端使铁球竖直向上做匀加速 运动，若某时刻手突然停止运动，则下列判断正确的是 _ A.铁球立即停止上升，随后开始向下运

2、动 B.铁球立即开始向上做减速运动，当速度减到零后开始下落 C.铁球立即开始向上做减速运动，当速度达到最大值后开始下落 D.铁球继续向上做加速运动，当速度达到最大值后才开始做减速运动 3 3. .(4 分)如图所示，水平面上有一辆小车，车厢底部固定一根细杆，杆的上端固定一个 木球（木球密度小于水），车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动， 设杆对木球的作用力为F，下面图中能大致表示F方向的是图_ A.B.C.D. 4. .(4 分)牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学 事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础。由牛顿第一 定律可知

3、_ A.合力停止作用后，物体就会慢慢停下来 B.物体的速度改变时，一定受到合力的作用 C.物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性 D.力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯性的原因 5 5. .(4 分)如图所示，小明用水平方向的力推一木箱。小明发现：用力推时，木箱才能运 动；撤去推力，木箱便停下来。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确 的是_ A.木箱的运动需要力来维持 B.木箱由静止到运动需要力的作用，由运动到静止不需要力的作用 C.撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现 D.撤去推力，木箱停下来是由于摩擦力的作用 6 6. .(4 分)关于牛顿第一定律的理解，下列说法

4、正确的是_ A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.物体的质量较小，但运动的速度较大时，惯性也可以很大 D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小 7 7. .(4 分)牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律 牛顿第一定律。下列说法正确的是_ A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验 B.伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因 C.笛卡尔指出：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 D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验 8 8. .(4 分)如

5、图所示，一木块在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速运动，已知小车 的上表面光滑，在小车遇到一障碍物的瞬间，木块将_ A.向前倾倒 B.向后倾倒 C.仍在车上匀速前进 D.无法判断 9 9. .(4 分)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑 推理相结合的重要科学研究方法，图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推 理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是_ A.图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完

6、成 D.图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 1 10 0. .(4 分)下列说法正确的是_ A.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态 B.伽利略的理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因 C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才 有惯性 D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原 因 1 11 1. .(4 分)一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M、N，二者只能在如图所示的平面内 摆动，某一时刻出现了如图的情景，由此可知此车厢的运动以及二单摆相对车厢运动 的可能情况是

7、_ A.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止 B.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也摆动 C.车厢做匀速直线运动，M静止，N也摆动 D.车厢做匀加速直线运动，M静止，N也在静止 1 12 2. .(4 分)如果你站在超市的斜面式自动扶梯（如图）上随扶梯匀速上行，则下列相关 说法正确的是_ A.速度越快，人的惯性越大 B.扶梯对人的摩擦力和人对电梯的摩擦力大小相等 C.扶梯对人的支持力与人的重力大小相等 D.扶梯对人的作用力的合力方向竖直向上 1 13 3. .(4 分)如图所示，列车沿东西方向做直线运动，车里光滑桌面上有一小球，乘客看 到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是_ A.以很大的速度

8、向西做匀速运动 B.向西做减速运动 C.向西做加速运动 D.向东做减速运动 1 14 4. .(4 分)有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止 的鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破，则下面 说法不正确的是_ A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C.A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用 力，所以所受合力较小 1 15 5. .(3 小题共 13 分)40kg的女孩骑自行车带30k

9、g的男孩（如图所示），行驶速度 2.5m/s。自行车行驶时，男孩要从车上下来。 (1)(4 分)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？ (2)(4 分)男孩要以最安全的方式下车，计算男孩安全下车的瞬间，女孩和自行车的速 度。 (3)(5 分)以自行车和两个孩子为系统，试比较计算在男孩下车前、后整个系统的动能 值，并解释之。 2 26 6. .(13 分)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点有油滴滴落在车厢地板上，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点的哪个方向？ 1717. .(2 小题共 13 分)如图所示，一辆汽车在平直公

10、路上匀速行驶，在门窗紧闭的车厢 内，某同学从高h处的O点由静止释放一小球。若不计一切阻力的影响，问： (1)(6 分)小球将落在车厢地板上的何处？ (2)(7 分)若该同学释放小球时，汽车正在做匀加速直线运动， 小球又将落在何处？你能想办法测出汽车的加速度吗？ 18. .(3 小题共 13 分)40kg的女孩骑自行车带30kg的男孩（如图所示），行驶速度 2.5m/s。自行车行驶时，男孩要从车上下来. (1)(4 分)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？ (2)(4 分)男孩安全下车，计算男孩安全下车的瞬间，女孩和自行 车的速度； (3)(5 分)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整

11、个系统的动能的值.如有不同，请 解释. 参考答案参考答案 1 1. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】对牛顿第一定律的理解、理想斜面实验、惯性 【详解】【详解】根据牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，可以做匀速直线运动，故 A 是 错误； 伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速 度继续运动下去，牛顿第一定律告诉我们物体在不受外力作用时，可以做匀速直线运 动，这也是物体保持惯性的原因，故 B 正确； 牛顿认为力不是维持物体速度的原因， 而是改变物体速度的原因，我们可以用牛顿第一定律来解释：物体在不受外力作用 时，可以做匀速直线运动，物体受力后运动状

12、态要发生改变，即物体的速度要发生改 变，故 C 正确，D 正确。 【答案】【答案】A 2 2. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】牛顿第二定律、惯性 【详解】【详解】原来铁球匀加速上升，受到向上的拉力和重力，且拉力大于重力。手突然停 止运动瞬间，铁球由于惯性继续向上运动，开始阶段橡皮条的拉力还大于重力，合力 竖直向上，铁球继续向上加速运动。当拉力等于重力后，速度达到最大值，之后拉力 小于重力，铁球开始做减速运动。故 ABC 错误，D 正确。 【答案】【答案】D 3 3. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】惯性 【详解】【详解】因为加速，由

13、于惯性，水要保持原速度不变，故水对木球有向右的推力，木 球类似气泡； 对小球受力分析，假设没有杆，木球同样会向前运动，故杆对球的弹力 向后。 【答案】【答案】D 4 4. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】惯性、对牛顿第一定律的理解 【详解】【详解】合力停止作用后，物体速度保持不变，故 A 错误； 力是改变速度的原因，物 体的速度改变时，合力一定不为零，故 B 正确； 惯性是物体的固有属性，与运动状态 无关，故 C 错误； 力是改变物体运动状态的原因；惯性大小只与物体的质量有关，与 受力无关；故 D 错误。 【答案】【答案】B 5 5. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识

14、点】【知识点】惯性、对牛顿第一定律的理解 【详解】【详解】木箱由于惯性运动，其运动不需要力来维持，故 A 错误； 力是改变物体运动 状态的原因，木箱由静止到运动和从运动到静止时均受到 了力的作用，故 B 错误； 撤去推力时，木箱停下来是由于木箱受到了摩擦力的作用，不是因为惯性，故 C 错 误，D 正确。 【答案】【答案】D 6 6. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】对牛顿第一定律的理解、惯性 【详解】【详解】亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才会运动，即认为力是维持物 体运动状态的原因，这是不对的，所以 A 错误； 伽利略推翻了亚里士多德的观点，认 为力不是维持物体速

15、度的原因，而是改变物体运动状态的原因，所以 B 正确； 物体惯 性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以 CD 均错误。 【答案】【答案】B 7 7. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】对牛顿第一定律的理解、理想斜面实验 【详解】【详解】伽利略的理想实验是依据他所做的实验，进行的理想化的推理，不是凭空想 象出来的，对实际的生产和生活有非常重要的指导意义，故 A 错误； 伽利略根据理解 斜面实验，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因，故 B 正确。 牛顿指 出：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，故 C 错

16、误。 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能 通过实验直接验证，故 D 错误。 【答案】【答案】B 8 8. .【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】惯性 【详解】【详解】小车与障碍物碰撞瞬间，木块在水平方向不受力，因惯性继续向右做匀速运 动。 【答案】【答案】C 9 9. .【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】伽利略对于自由落体运动的研究、理想斜面实验 【详解】【详解】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速 度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成 正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间

17、，伽利略设计了让铜球 沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要 比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量，伽利略做了上百次 实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故 A 错误，B 正确；完全没有摩擦 阻力的斜面是实际不存在的，故 C 错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相 结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故 D 错误。 【答案】【答案】B 1 10 0. .【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】对牛顿第一定律的理解、理想斜面实验、惯性 【详解】【详解】由牛顿第一定律可知，物体在不受力的情况下始终处于静止或匀速直线运

18、动 状态，故 A 错误； 伽利略的理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因，故 B 正 确； 惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关，与是否受力无关，故 C 错误； 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原 因，故 D 正确。 【答案】【答案】B,D 1111. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】牛顿第二定律、对牛顿第一定律的理解 【详解】【详解】由牛顿第一定律可知，当车厢做匀速直线运动时，相对于车厢静止的小球， 其悬线必然在竖直方向上，故M球一定不能在图示情况下相对车厢静止，只能说明 M球正在摆动，而N球相对于车厢有可能静止也有

19、可能摆动而恰好到达图示的位 置，故 A 正确，B 选项正确； 在车厢匀速直线运动过程中，因M球静止时其悬线只 能竖直而不可能倾斜，故 C 错误； 当车厢做匀加速直线运动时，物体的运动状态发 生改变，合外力一定不为零，故M球的悬线一定会向后倾斜，N球的悬线也不会出 现竖直的情况，故 D 错误。 【答案】【答案】A,B 1 12 2. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】静摩擦力、静态平衡、惯性 【详解】【详解】惯性只由质量来决定，与速度无关，选项 A 错误；由题图可知，人随扶梯匀 速上行，即人沿斜面向上做匀速运动，说明此时人受力平衡，即人受到垂直于斜面向 上的支持力、重

20、力和沿斜面向上的摩擦力，支持力与摩擦力的合力与重力是一对平衡 力，所以扶梯对人的作用力的合力竖直向上且大小等于重力，选项 D 正确，C 错误；电 梯对人的摩擦力和人对电梯的摩擦力是一对作用力和反作用力，所以大小相等，选项 B 正确。 【答案】【答案】B,D 1 13 3. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】惯性 【详解】【详解】当列车向西加速或向东减速时，小球要保持原来的运动状态，相对桌面向东 滚动. 【答案】【答案】C,D 1 14 4. .【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】牛顿第三定律、惯性 【详解】【详解】A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作

21、用力，一定大小相 等，A 正确，B 错误；在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向 前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故 C 、D 正确。 【答案】【答案】A,C,D 1 15 5. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)惯性 (2)动量守恒定律 (3)动能 【详解】【详解】(1)略 (2)男孩最安全的下车方式是：下车瞬间相对地的速度为零。 男孩下车前后，对整 体，取向左为正方向，由动量守恒定律有：(m1+ m2+ m3)v0= (m1+ m2)v得 v = 4m/s（m1表示女孩质量，m2表示自行车质量，m3表示

22、男孩质量）。 (3)男孩下车前系统的动能Ek= 1 2 (m1+ m2+ m3)v0 2 = 1 2 (40+ 10+ 30) (2.5)2J = 250J男孩下车 后系统的动能Ek = 1 2 (m1+ m2)v2= 1 2(40+ 10) 4 2J = 400J 男孩下车时用力向前了推自行 车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150J。 【答案】【答案】(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为 零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤。所以他下来时用力往前推自 行车，这样他下车时可能不摔跤。 (2)4m/s (3)在男孩下车前、后整个系统的动能值分别为

23、250J和400J。因为男孩下车时用力向 前推了自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150J。 1616. .【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】惯性 【详解】【详解】由于惯性，油滴下落过程中将保持刚下落时向前的水平速度，而车厢做匀减 速运动，速度不断减小，相对于地面来说，油滴的水平速度不变，车厢减速向右运 动，所以油滴必定落在O点的右方。 【答案】【答案】油滴落地点必在O点的右方 1717. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)惯性 (2)自由落体运动、位移与时间的关系、惯性 【详解】【详解】(1)略 (2)若该同学释放小球时，汽车正在做匀

24、加速直线运动，由于惯性，小球在释放瞬间与 汽车具有相同的速度，此后在水平方向上汽车相对小球做初速度为0的匀加速直线运 动，故小球将落在O点正下方偏后的车厢地板上。 用刻度尺量出小球的落点偏离O 点正下方的距离s，有s = 1 2at 2，小球在空中运动的时间 t满足h = 1 2gt 2，所以汽车的 加速度a = s h g。 【答案】【答案】(1)小球被释放后，水平方向不受力的作用，由牛顿第一定律可知，在水平方 向上小球和车始终具有相同的速度，小球相对汽车做自由落体运动，故小球将落在O 点正下方的车厢地板上。 (2)见解析 1818. .【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知

25、识点】(1)惯性 (2)动量守恒定律 (3)动能 【详解】【详解】(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为 零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤.所以他下来时用力往前推自行 车，这样他下车时可能不摔跤。 (2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有：(m1+ m2+ m3)v0= (m1+ m2)v得v = 4m/s （m1表示女孩质量，m2表示自行车质量，m3表示男孩质量） (3)男孩下车前系统的动能Ek= 1 2 (m1+ m2+ m3)v0 2 = 1 2 (40+ 10+ 30) (2.5)2J = 250J男孩下车 后系统的动能Ek= 1 2 (m1+ m2)v2= 1 2(40+ 10) 4 2J = 400J 男孩下车时用力向前推自行车， 对系统做了正功，使系统的动能增加了150J。 【答案】【答案】(1)由于惯性 (2)4m/s (3)250J；400J；男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加 了150J