7.7牛顿第一定律 练习
一、单选题
1．2024年巴黎奥运会期间，我国运动健儿用汗水和努力，让五星红旗一次次升起，这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ）
①图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止，是受到惯性的作用
②图乙中戴倩倩将标枪掷出后，标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
③图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回，说明力能改变物体的运动状态
④图丁中李发彬举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
2．如图，一个小朋友在玩滑板车。脚蹬地时，人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是（ ）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．当人和车向前滑行时，若车前轮碰到障碍物，则人会向后倾倒
C．停止蹬地后，车最终会停下来，是因为没有力维持车继续向前运动
D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将做匀速直线运动
3．北京冬奥会后，学校也开展了旱地冰壶运动。如图所示，一个冰壶在水平地面上向右前方滑动，关于冰壶的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的推力改变时，冰壶的惯性改变
B．冰壶无论是否受力，冰壶都具有惯性
C．冰壶运动的越快，冰壶的惯性越大
D．撤去推力后，冰壶又受到了惯性力的作用
4．跳远是一项传统又复杂的田径项目，包括助跑、起跳、腾空和落地四个过程。关于这个项目，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在助跑的过程中脚与地间发生了相互作用
B．运动员起跳时受到的重力和支持力是一对平衡力
C．运动员起跳后能在空中继续前进是因为受到了惯性作用
D．运动员落在沙坑中留下的凹陷，是沙坑发生了弹性形变
5．如图所示，甲图为长方体重物在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景，乙图为同一重物在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景。以下判断正确的是（ ）
A．甲图中重物受到的支持力是由于重物发生形变产生的
B．甲图中重物的重力和重物对扶梯的压力是一对相互作用力
C．乙图中重物的重力和扶梯对重物的支持力是一对平衡力
D．乙图中若重物所受外力突然全部消失，重物仍沿扶梯前进方向做匀速直线运动
6．如图是世界汽车拉力锦标赛的赛道，赛道弯道较多，汽车速度较快，观众站在赛段附近的哪个位置观看更安全些（ ）
A．乙、丙 B．乙、丁 C．甲、丁 D．甲、丙
7．在日常生活的每一个角落都有力的痕迹。下列关于力的描述，正确的是（ ）
A．当小球运动到最高点时所有外力全部消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动
B．用力握紧水杯时用的力越大杯子受的摩擦力越大
C．天花板对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用力
D．木块正在光滑水平地面上向右滑动并压缩弹簧，当运动到最右端时木块受力平衡
8．关于如图所示的现象，下列说法中正确的是（ ）
A．都是在小车突然停下时
B．都是在突然拉动小车时
C．甲图所示的现象在小车突然停下时发生
D．乙图所示的现象在小车突然停下时发生
二、多选题
9．如图所示，是在学习牛顿第一定律时所做的实验。下列关于该实验的有关叙述正确的是（ ）
A．每次实验时，小车需从同一斜面的同一位置由静止开始下滑
B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C．小车在水平面上运动时受到的重力和对水平面的压力是一对平衡力
D．牛顿第一定律是在以上三次实验的基础上进一步推理得出的
10．如图所示是日常生活中的一些场景，小越运用知识进行分析，下列分析正确的是（ ）
A．图甲，抛向空中的实心球到达最高点时，速度为零
B．图乙，瓶盖上有很多的纹路，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
C．图丙，篮球运动员投篮后，篮球继续向前运动是因为受到惯性的作用
D．图丁，海盗船摆动到最高点，若所受外力全部消失，将保持静止状态
三、填空题
11．如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让同一小车每次从斜面相同位置由静止下滑，这样做的目的是：使小车到达水平面时的速度大小 。通过实验可知，水平面对小车的阻力越小，小车的速度减小得越 ，进一步推理可知：如果水平面绝对光滑，小车将做 运动。
12．牛顿第一定律：一切物体总保持 或 ，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律。牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，且经受住了实践的检验，已成为公认的物理学基本定律之一。
13．如图所示，小球从光滑斜面某一高度静止释放，会因为受到 力而向下滚动。如果滚下至P点时，假设小球不再受任何力，小球将沿轨迹 （选填“a”、“b”、“c”、“d”）运动。
14．小丽和妈妈一起到超市购物，如图所示，小丽对静止的购物车施加一水平推力，购物车沿水平地面运动，这是因为力可以改变物体的 ，撤去推力后，购物车会慢慢地停下来，是因为受到 力的作用，运动的购物车撤去推力后，如果购物车不受任何力作用，购物车将处于 状态。
四、简答题
15．下图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的飞行器上，水将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停，请回答：
(1)为什么飞行器向下喷水，人却能向上运动？
(2)若人在空中加速竖直上升时，飞行器的动力突然消失，人将会怎样运动？
五、计算题
16．下图所示的是一辆空载质量为2t的某公司的鲜奶运输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的0.2倍。（g取）
(1)驾驶员及乘客都必须系上安全带，这是为什么？
(2)运输车装满牛奶后，求地面对运输车的支持力？
(3)求运输车的牵引力的大小？
17．某司机驾着质量为1500kg的汽车，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍，（取g＝10N/kg），突然发现前方80m处有障碍物，司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m，汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。问：
(1)汽车受到的支持力大小为多少？
(2)汽车匀速行驶时，发动机对汽车的牵引力是多大？
(3)用所学知识解释汽车制动后还要继续向前滑行的原因。
六、实验题
18．如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时，将小车从斜面的同一高度由静止开始释放，在铺有不同材料的水平面上运动，直到停下来。请根据观察到的现象回答：
(1)此实验让同一小车在同一高度由静止滑下，是为了获得相同的 。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离越远，进一步推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将 。
(3)实验中，小车在毛巾表面运动时，受到 （填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
19．如图（a）所示，小明根据生活现象总结出关于“力和运动”的关系。
(1)他的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。
(2)“真空不能传声”这一结论 （选填“能”或“不能”）通过图（b）的实验直接证明，我们通过步骤①不断抽出瓶内空气；步骤②听到的声音不断减弱，最终推理得到了“真空不能传声”的结论。
(3)利用图（c）的实验器材（小车、斜面、毛巾、棉布、玻璃板），仿照（2）中的研究方法可以得到结论：运动的物体不受阻力将保持匀速直线运动状态，其中与（2）中步骤①类似的做法是 ；与（2）中步骤②类似的现象是 。
20．在探究“力与运动的关系”的实验中，实验现象如图所示。
(1)为了使小车运动到水平面时速度相同，在实验中应让小车每一次均从同一斜面的 由静止开始滑下。
(2)小车在到达水平面上时速度不能立刻变为零，是由于小车具有 。
(3)由实验现象可得：其他条件相同时，平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离越 。
(4)从实验结论可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车在水平面上做 运动。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B A D A A D ABD BD
1．D
【详解】①运动员冲过终点不能立刻停止，是因为具有惯性，惯性是物体的一种性质，但不能说是受到惯性的作用，故①错误；
②将标枪掷出后，标枪到达最高点时受到的重力与空气阻力不平衡，所以受到非平衡力的作用，故②正确；
③用球拍将乒乓球弹回，乒乓球的运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态，故③正确；
④举着杠铃静止时，运动员受到的重力与地面对他的支持力大小不相同，不是一对平衡力，故④错误。
故选D。
2．D
【详解】A．人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．当人和车向前滑行时，若车前轮碰到障碍物，车会停下，而人的上身由于具有惯性，会向前倾倒，故B错误；
C．停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D． 车在滑行过程中，车是运动的，当车所受的力突然全部消失时，根据牛顿第一定律可知，车将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．惯性大小只与质量有关，运动员的推力改变时，冰壶的惯性大小不变，故A错误；
B．惯性是物体的一种属性，大小只与质量有关，冰壶无论是否受力，冰壶都具有惯性且大小不变，故B正确；
C．惯性大小只与质量有关，冰壶运动不论快慢，冰壶的惯性大小不变，故C错误；
D．撤去推力后，冰壶由于具有惯性，要继续运动一段距离，惯性不是力，故D错误。
故选 B。
4．A
【详解】A．运动员在助跑的过程中脚与地间有相互作用的力的作用，故A正确；
B．运动员起跳时，运动员的运动状态改变，受到的重力和支持力不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳后能在空中继续前进，是因为具有惯性，要保持原来的运动状态，故C错误；
D．运动员落在沙坑中留下的凹陷，运动员离开后，沙坑不会恢复原状，沙坑发生的是塑性形变，故D错误。
故选 A。
5．D
【详解】A．根据弹力产生的原因可知，甲图中重物受到的支持力是由于台阶式自动扶梯发生形变产生的，故A错误；
B．甲图中重物的重力，受力物体是重物，方向竖直向下，重物对扶梯的压力，受力物体是扶梯，方向也是竖直向下，因此不是一对相互作用力，故B错误；
C．乙图中重物的重力，方向竖直向下，扶梯对重物的支持力垂直与斜面向上，不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．乙图中重物随扶梯正在做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，若所受外力突然全部消失，重物仍沿扶梯前进方向做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】由图可知，当车在路上快速行驶时，如果车失去控制，由于惯性，车将会沿原来运动的方向冲出，即会冲到图中的甲位置和丁位置，故人在乙位置和丙位置是安全的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】A．当小球运动到最高点时，竖直方向上的速度为0，只有水平方向上的速度，根据牛顿第一定律可知，当所有外力全部消失时，小球将沿水平方向做匀速直线运动，故A正确；
B．由图可知，此时水杯处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力，这两个力大小始终相等，故用力握紧水杯时摩擦力的大小不变，故B错误；
C．由图可知，天花板对电线的拉力和电线对灯的拉力方向相同，不符合相互作用力的特点，故C错误；
D．水平地面光滑，木块向右滑动并压缩弹簧，当运动到最右端时水平方向只受到弹簧对木块的推力，受力不平衡，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】甲图，木块向后倒，有两种可能：车和木块原来是静止的，车突然被拉动，车前行，木块由于惯性要保持原来的运动状态，木块向后倒；车和木块原来是运动，车突然加速，木块由于惯性要保持原来的运动状态，木块向后倒。乙图，木块向前倒，有两种可能：车和木块原来是运动，车突然静止，木块由于惯性要保持原来的运动状态，木块向前倒；车和木块原来是运动，车突然减速，木块由于惯性要保持原来的运动状态，木块向前倒。故D正确，ABC错误。
故选D。
9．ABD
【详解】A．实验中，小车从同一斜面的顶端由静止开始下滑，目的是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同，便于比较，故A正确；
B．实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故B正确；
C．在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力，作用在两个物体上，所以是它们不是一对平衡力，故C错误；
D．接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故D正确。
故选ABD。
10．BD
【详解】A．抛向空中的实心球到达最高点时，竖直方向的速度为0，水平方向的速度不为0，故A错误；
B．瓶盖上有很多的纹路，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C．篮球运动员投篮后，篮球继续向前运动是因为篮球具有惯性，惯性是物体的一种性质，不是力，不能说受到惯性作用，故C错误；
D．海盗船摆动到最高点，瞬间速度为零，若所受外力全部消失，根据牛顿第一定律，船将保持静止状态，故D正确。
故选BD。
11． 相同 慢 匀速直线
【详解】[1]在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，小车从斜面下滑时，到达水平面的速度大小取决于小车在斜面上的高度。 如果每次从斜面的同一位置由静止下滑，小车到达水平面时的速度大小相同。
[2]实验中，小车在水平面上运动时受到阻力（如摩擦力）的作用，阻力会减小小车运动的速度。 水平面越光滑，阻力越小，小车速度减小得越慢。
[3]根据实验现象和科学推理：当水平面绝对光滑时，阻力为零，小车的速度不再减小，小车在水平面运动时会保持匀速直线运动。
12． 匀速直线运动状态 静止状态
【详解】[1][2]牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的实验推理而概括来的。
13． 重 b
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下，小球从光滑斜面某一高度静止释放，会因为受到重力而向下滚动。
[2]根据牛顿第一定律可知，正在运动的物体，所受的外力如果同时消失，物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去；则小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球不再受任何力，此时小球速度的方向水平向右，因此小球将沿轨迹b做匀速直线运动下去。
14． 运动状态 阻 匀速直线运动
【详解】[1]小丽对静止的购物车施加一水平推力，购物车沿水平地面运动，购物车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]撤去推力后，购物车会慢慢地停下来，是因为受到阻力的作用，阻力使购物车的运动状态改变。
[3]运动的购物车撤去推力后，如果购物车不受任何力作用，由牛顿第一定律可知，购物车将以现有速度做匀速直线运动。
15．(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）飞行器向下喷水，飞行器对水施加向下的作用力，因为力的作用是相互的，水对飞行器施加向上的作用力，使人向上运动。
（2）若人在空中加速竖直上升时，飞行器的动力突然消失，人受竖直向下的重力作用，由于人具有惯性要保持原来的运动状态，会向上运动一段距离，然后下落。
【点睛】
16．(1)见解析
(2)
(3)
【详解】（1）当汽车紧急刹车时，汽车运动速度减小，而人由于惯性会保持原来的运动状态而向前冲，此时安全带可以防止人向前冲而受伤。因此，交通法规定：驾驶员及乘客都必须系上安全带。
（2）由图可知，运输车中容器的容积，牛奶的密度，由得，运输车装满牛奶后牛奶的质量为
牛奶的重力为
运输车的空载质量为2t，运输车空载时自重为
运输车装满牛奶后，总重力为
在竖直方向上运输车静止，与是一对平衡力，所以，地面对运输车的支持力为
（3）在平直公路上匀速行驶时，运输车受到的阻力为
运输车在平直的公路上匀速行驶，与f是一对平衡力，大小相等，则运输车的牵引力的大小为
17．(1)1.5×104N
(2)300N
(3)汽车具有惯性
【详解】（1）汽车在水平公路上匀速行驶时，受到的支持力与汽车的重力二力平衡，故汽车受到的支持力
F支=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
（2）汽车在匀速行驶时在受到的摩擦阻力是车重的0.02倍，则受到的阻力为
f=0.2G=0.02×1.5×104N=300N汽车匀速行驶时处于平衡状态，故牵引力
F牵=f=300N
（3）汽车制动后由于具有惯性，所以保持原来的运动状态继续向前滑行。
18．(1)速度
(2)做匀速直线运动
(3)非平衡
【详解】（1）实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中，小车将重力势能转化为动能，则小车到达平面的动能相等，小车到达平面的速度相等。
（2）在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小，速度减小越慢，向前滑行的距离越远，进一步推理可知：如果小车运动时不受阻力，它的速度将不变，将做匀速直线运动。
（3）实验中，小车在毛巾表面运动时，小车受到的合力等于滑动摩擦力，合力不等于0，受到非平衡力的作用。
19．(1)错误
(2)不能
(3) 在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板，让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上 小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远
【详解】（1）运动的物体在不受力作用时，总保持匀速直线运动，则他的观点是错误。
（2）生活中无法得到真空环境，“真空不能传声”这一结论不能通过图（b）的实验直接证明，我们通过步骤①不断抽出瓶内空气，步骤②听到的声音不断减弱，最终推理得到了“真空不能传声”的结论。
（3）[1]（2）中的步骤①是为了创造实验环境，则与（2）中步骤①类似的做法是：在水平面先后铺上毛巾、棉布和玻璃板，让小车从斜面的同一高度分别滑向铺上毛巾、棉布和玻璃板的水平面上。
[2]（2）中步骤②是总结实验现象，与（2）中步骤②类似的现象是小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远。
20．(1)同一高度
(2)惯性
(3)远
(4)匀速直线
【详解】（1）实验中为了使小车运动到水平面时速度相同，应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这是控制变量法的要求。
（2）小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性。
（3）实验时发现平面越光滑，小车受到的阻力就越小，速度减小的越慢，小车前进的距离就越远。
（4）由此我们可以推理得出：若水平面绝对光滑，即运动物体不受力，则运动的小车在水平面上做匀速直线运动。
