专题4.1 牛顿第一定律-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）（原卷版）

3.0 envi 2025-03-17 4 4 909.14KB 18 页 3知币

专题 4.1 牛顿第一定律

【人教版】

【题型 1 牛顿第一定律的理解】......................................................................................................

【题型 2 惯性的理解】......................................................................................................................

【题型 3 理想实验】..........................................................................................................................

【题型 4 探索过程】..........................................................................................................................

【题型 5 综合问题】..........................................................................................................................

【题型 6 惯性的应用】......................................................................................................................

【题型 7 惯性的危害】......................................................................................................................

【题型 1 牛顿第一定律的理解】

【例 1】下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是(　　)

A．牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态

B．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用

C．惯性定律与惯性的实质是相同的

D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大

【变式 1-1】关于牛顿第一定律及惯性的说法正确的是__________。

(1)牛顿第一定律是理想的实验定律

(2)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

(3)惯性定律与惯性的实质是相同的

(4)物体的运动不需要力来维持

(5)质量为 m的物体，以 20 m/s 的速度运动时比以 10 m/s的速度运动时惯性大

(6)物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变

(7)置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关

(8)让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性

【变式 1-2】如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1和m2的两个小球

(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　)

A．一定相碰 B．一定不相碰

C．不一定相碰 D．无法确定

【变式 1-3】根据牛顿运动定律，以下选项中说法正确的是(　　)

A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置

B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

【题型 2 惯性的理解】

【例 2】关于惯性的认识，以下说法正确的是(　　)

A．物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变

B．置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关

C．让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定的时间，这是因为物体具有惯性

D．同一物体沿同一水平面滑动，速度较大时停下来所用的时间较长，说明惯性与速度有

关

【变式 2-1】[多选]在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突

然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙

述正确的是(　　 )

A．小车匀速向左运动 B．小车可能突然向左加速

C．小车可能突然向左减速 D．小车可能突然向右减速

【变式 2-2】如图所示，一盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁

球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运

动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　)

A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左

C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右

【变式 2-3】一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑

行路程的讨论正确的是(　　)

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的路程越长

D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

【题型 3 理想实验】

【例 3】伽利略的斜面实验证明了(　　)

A．使物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止

B．使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将运动

C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态

D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态

【变式 3-1】伽利略对自由落体运动及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(a)、(b)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(a)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(a)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(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

D.图(b)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

【变式 3-2】意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，

他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加

速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论

是(　　)

A．力不是维持物体运动的原因

B．力是使物体产生加速度的原因

C．自由落体运动是一种匀变速直线运动

D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性

【变式 3-3】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 (a)、(b)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(a)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(a)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(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

D．图(b)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

【题型 4 探索过程】

【例 4】在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这

个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是(　　)

A．亚里士多德、伽利略　　 B．伽利略、牛顿

C．伽利略、爱因斯坦 D．亚里士多德、牛顿

【变式 4-1】(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法

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