4.1 牛顿第一定律
一、单选题
1．在交通安全教育中，新交规要求骑电动车时“戴头盔、不超速、不违规载人”。这是因为（ ）
A．戴头盔会使人惯性会变小
B．载人后惯性不变
C．超速时惯性会变大
D．载人后惯性会变大，不容易停止
2．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因，没有力的作用物体将保持静止
B．物体的速度不断变化，表示物体必受合外力的作用
C．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北
D．伽利略支持力是维持物体运动的原因的观点
3．如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动
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将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压
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
4．伽利略设想了一个理想实验，如图所示。以下为他的设想：①在两个对接的斜面上，静止的小球沿一个斜面滚下后将滚上另一个斜面；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会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将会沿水平面做持续的匀速运动。通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是（ ）
A．自然界的一切物体都具有惯性
B．在光滑水平面上运动的小球的运动状态的维持并不需要外力
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
5．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这套科学方法包含以下几个环节，其中排序最合理的是（ ）
①运用数学推理 ②合理外推 ③对现象的一般观察
④提出猜想 ⑤通过实验对推理进行验证 ⑥推广应用
A．④②③①⑤⑥ B．③④①⑤②⑥ C．③④②①⑤⑥ D．④③①②⑤⑥
6．伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不符合史实的是（ ）
A．古希腊学者亚里士多德认为物体越重，下落越快
B．伽利略利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难
C．丁图是实验现象，甲图是经过合理的逻辑推理得到的结论
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，开创了研究自然规律的科学方法
7．如图所示，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（ ）
A．甲司机胸部受伤 B．乙司机胸部受伤
C．两位司机都是背部受伤 D．两位司机都是胸部受伤
8．如图所示，匀速向右运动的水罐车内装满了水，车内有一浮在顶部的乒乓球A、一沉底的金属球B。当水罐车刹车时，两小球相对容器的运动情况是（ ）
A．A、B球一起向右运动 B．A球向左运动，B球向右运动
C．A球向右运动，B球向左运动 D．A、B球一起向左运动
二、多选题
9．如图所示，往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球，加满水后用瓶盖密封，左管直立，右管平放，静止时，乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置，为使两球远离瓶盖移动，可采取的措施有（ ）
A．使左管竖直向上加速 B．使左管竖直向下加速
C．使右管水平向右加速 D．使右管水平向左加速
10．“吃水不忘挖井人”，我们必须铭记物理学家们的艰苦研究，巨大贡献，他们的付出，带来了人类科学进步，留下了科学的物理方法；下列说法正确的是（ ）
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这采用了微元法
B．研究自由落体运动规律时，亚里士多德首次提出了推理和实验相结合的方法
C．笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，使得测量时间更容易
11．在火车的车厢内，有一个自来水龙头C，第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示，那么火车可能的运动是（ ）
A．先静止，后向右做加速运动
B．先静止，后向右做减速运动
C．先做匀速运动，后向右做加速运动
D．先做匀速运动，后向右做减速运动
12．下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是（ ）
A．水平飞行的飞机投弹时，如果到达目标的正上方时投下炸弹，不能击中目标
B．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险
C．地球自西向东自转，你竖直向上跳起来后，将会落到原地西边
D．有的同学说，向上抛出的物体，肯定受到了向上的作用力，否则不可能向上运动
13．有一仪器中的电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，其前后两端用两弹簧相连接，把此仪器固定在一辆汽车上，以下描述正确的是（ ）
A．当汽车启动时绿灯亮 B．当汽车刹车时红灯亮
C．当车匀速前进时绿灯亮 D．当车匀速倒车时红灯亮
14．小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯不同瞬间的状态，如图中的甲、乙、丙所示，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是（ ）
A．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速
B．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速
C．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右减速，丙图中火车突然向右加速
D．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】质量是衡量惯性大小的唯一标准，戴头盔后、载人后质量变大，惯性会变大。
故选D。
2．B
【详解】A．根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，故A错误；
B．物体的速度不断变化，说明物体的运动状态在改变，物体必然受到力的作用，故B正确；
C．物体如果向正北方向运动，如果是匀速则不受力或受平衡力；如果是加速，所受合力向正北方向；如果是减速，所受合力向正南方向，故C错误；
D．伽利略推翻了力是维持物体运动的原因的观点，提出力是改变物体运动状态的原因的观点，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于c本身的质量，同理b排开水的质量等于b本身的质量，a排开水的质量小于a本身的质量；则当容器向右做匀加速运动时，由牛顿第一定律可知，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将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压（可将c想象为一个小气泡）。
选项ABC错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】根据伽利略的理想斜面实验，能够得到的最直接的结论是在光滑水平面上运动的小球的运动状态的维持并不需要外力，即力不是维持物体运动的原因。
故选B。
5．B
【详解】这套科学方法包含以下几个环节，对现象的一般观察，提出猜想，运用数学推理，通过实验对推理进行验证，合理外推，推广应用。
故选B。
6．C
【详解】A．古希腊学者亚里士多德认为物体越重，下落越快，故A正确，不符合题意；
B．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故B正确，不符合题意；
C．丁图是经过合理的逻辑推理得到的结论，甲图是实验现象，故C错误，符合题意；
D．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，开创了研究自然规律的科学方法，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】甲车快速启动时撞到乙车而停止运动，甲车司机由于惯性，甲车司机相对于甲车向前运动，与甲车的方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤。乙车静止，乙车车尾由于受到撞击而向前运动，乙车司机由于惯性保持静止，乙车司机相对于乙车向后运动，与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】水罐车刹车时，由于惯性，水罐车内的水、乒乓球A、金属球B有想保持原来向右运动状态的趋势，但由于乒乓球A的密度小于水的密度，即乒乓球A的质量小于同体积水的质量，质量小，惯性就小，所以乒乓球A会被相对于车向右运动的水挤向左边，故乒乓球A会向左运动；而金属球B的质量较大，惯性较大，在与水的抗衡中会向右运动。
故选B。
9．BC
【详解】AB．乒乓球质量小则惯性小，则使左管竖直向下加速时，玻璃管中的水会因为惯性较大使得乒乓球远离瓶盖移动，竖直向上加速则会使乒乓球继续紧靠瓶盖。故A错误，B正确；
CD．铁球质量大则惯性大，使右管水平向右加速时，铁球由于惯性会远离瓶盖。若向左加速则铁球会继续紧靠瓶盖。故C正确，D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这采用了微元法，故A正确；
B．研究自由落体运动规律时，伽利略首次提出了推理和实验相结合的方法，故B错误；
C．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故C错误；
D．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，是为了使物体下落的时间更长些，减小实验误差，使得测量时间更容易，故D正确。
故选AD。
11．BD
【详解】水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车静止或匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处。综上可得，火车第一段时间内可能静止或匀速运动，第二段时间内可能向左做加速运动或向右做减速运动。
故选BD。
12．AB
【详解】A．水平飞行的飞机投弹时，如果到达目标的正上方时投下炸弹，水平方向上投下的炸弹会以离开飞机时的速度继续向前飞行，超出目标，不能击中目标，故A正确；
B．安全带的作用是防止汽车刹车时，汽车停止运动，人由于具有惯性仍向前运动而发生危险，故B正确；
C．地球从西向东转，人也跟着地球一起从西向东运动，故当你竖直向上跳起来后，由于惯性人仍保持从西向东的运动速度，将会落到原地，故C错误；
D．向上抛出的物体，由于惯性，具有竖直向上的速度，在空中继续向上运动，不需要继续受向上的作用力维持，故D错误。
故选AB。
13．AB
【详解】A．当汽车突然启动时，金属块由于具有惯性仍然保持静止，所以金属块相对于汽车向后运动，使绿灯支路接通，即绿灯亮，故A正确；
B．当汽车刹车时，金属块由于具有惯性仍然向前运动，所以金属块相对于汽车向前运动，使红灯支路接通，即红灯亮，故B正确；
CD．当汽车匀速前进或者匀速倒车时，金属块与汽车保持相对静止，两支路不接通，两灯都不亮，故CD错误。
故选AB。
14．AC
【详解】题图甲中，塑料杯相对于桌面的位置没有发生改变，因此它们的运动状态是相同的，说明此时火车在匀速运动。题图乙中，塑料杯向右倾倒，说明火车突然向左加速（或向右减速），因为火车突然向左加速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着加速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会向右倾倒；火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释。题图丙中，塑料杯向左倾倒，说明火车突然向左减速（或向右加速），因为火车突然向左减速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着减速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会向左倾倒，火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释。综上可知，题图甲中火车在匀速运动，题图乙中火车突然向左加速（或向右减速），题图丙中火车突然向左减速（或向右加速）；
A．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速，与结论相符，选项A正确；
B．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速，与结论不相符，选项B错误；
C．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右减速，丙图中火车突然向右加速，与结论相符，选项C正确；
D．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速，与结论不相符，选项D错误；
故选AC。
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