《第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律》（同步训练）高中物理必修1-粤教版

《第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、1、在伽利略的理想实验中，他设想了一个没有摩擦的斜面实验，目的是为了研究物体运动的规律。以下关于伽利略理想实验的说法中，正确的是：A、实验中物体在斜面上最终会静止下来B、实验中物体在斜面上会不断加速，直到达到光速C、实验中物体在斜面上会做匀速直线运动，因为斜面光滑无摩擦D、实验中物体在斜面上会做匀速圆周运动，因为斜面是圆形的2、2、牛顿第一定律，又称为惯性定律，其内容是：A、物体在没有外力作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态B、物体的运动状态改变，一定是由于外力的作用C、物体的速度越大，其惯性越大D、物体的惯性与其质量无关3、题干：伽利略通过理想斜面实验得出的结论是：A.物体在无外力作用下会保持静止或匀速直线运动B.物体的运动状态改变需要外力的作用C.物体的加速度与斜面倾斜角度成正比D.物体的速度与时间成线性关系4、题干：牛顿第一定律的表述为：A.物体在没有外力作用时，其速度会逐渐减小至零B.物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比C.物体在受到外力作用时，其运动状态不变D.物体在没有外力作用时，其运动状态不会改变5、以下哪个实验体现了伽利略对惯性的认识？A.斜面小车实验B.风洞实验C.水平面上的滑块实验D.重力实验6、牛顿第一定律的表述是：A.静止的物体将永远静止，运动的物体将永远运动B.静止的物体和运动的物体在不受外力作用时，将保持原有的运动状态C.物体的加速度与外力成正比，与物体的质量成反比D.当物体的速度发生变化时，其所受外力的方向与速度变化的方向相同7、伽利略通过理想实验得出：物体在不受外力作用时，将保持（）。A.静止状态B.匀速直线运动状态C.加速运动状态D.匀速圆周运动状态二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、题目：以下关于伽利略的理想实验与牛顿第一定律的描述，正确的是：A、伽利略通过斜面实验得出了物体在水平面上不受力时将永远保持匀速直线运动的结论。B、牛顿第一定律是在伽利略的理想实验基础上，结合其他实验结果，总结出的普遍规律。C、牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，但没有说明力的作用效果。D、牛顿第一定律的成立条件是物体不受力或所受合力为零。2、题目：以下关于牛顿第一定律的描述，正确的是：A、牛顿第一定律揭示了惯性的概念，即物体保持原有运动状态的性质。B、牛顿第一定律说明了力是维持物体运动状态的原因。C、牛顿第一定律表明，物体在不受力或所受合力为零时，其运动状态将保持不变。D、牛顿第一定律适用于所有物体，不受物体质量、形状等因素的影响。3、以下哪些现象符合牛顿第一定律的描述？A、物体在光滑水平面上，不受任何外力时，将保持匀速直线运动状态。B、物体受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。C、物体在受到外力作用时，速度将逐渐减小，直至停止。D、物体在受到摩擦力作用时，将保持匀速直线运动状态。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题一、简答题伽利略的理想实验是如何推导出惯性的概念的？牛顿第一定律的内容是什么？第二题题目：一个物体在水平面上以恒定速度运动，突然受到一个与运动方向垂直的外力作用。请分析以下说法的正确性：（1）物体将做匀速直线运动。（2）物体将做匀速圆周运动。（3）物体的运动轨迹将变为曲线，但速度大小不变。（4）物体的运动轨迹将变为曲线，速度大小和方向都可能改变。第三题一、选择题（每小题2分，共6分）伽利略的理想实验中，小球从斜面滚下的过程中，下列哪个因素对小球的运动状态没有影响？A.斜面的倾斜角度B.小球的质量C.斜面的粗糙程度D.重力加速度根据牛顿第一定律，下列哪个物体的运动状态可以保持静止或匀速直线运动？A.受到多个力作用的物体B.受到平衡力作用的物体C.受到非平衡力作用的物体D.没有任何力作用的物体一辆汽车在平直的公路上行驶，突然刹车，以下哪种情况会导致汽车滑行距离最长？A.汽车速度很快，路面干燥B.汽车速度很快，路面湿滑C.汽车速度很慢，路面干燥D.汽车速度很慢，路面湿滑二、简答题（每小题5分，共10分）简述伽利略的理想实验的主要内容及其意义。简述牛顿第一定律的内容及其在物理学中的应用。第四题题目：一个物体在水平面上以恒定速度运动，突然受到一个与运动方向垂直的恒力作用，物体将如何运动？请根据牛顿第一定律和第二定律分析物体的运动情况。第五题题目：以下四个实验装置中，哪一个能够用来验证牛顿第一定律？请说明理由。A.平面小车实验，小车在光滑平面上滑动，最终停止B.滑块在斜面上加速下滑实验，通过改变斜面角度观察滑块速度变化C.水平抛射实验，观察小球抛出后的轨迹D.悬挂重物实验，通过改变重物质量观察摆动周期变化《第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、1、在伽利略的理想实验中，他设想了一个没有摩擦的斜面实验，目的是为了研究物体运动的规律。以下关于伽利略理想实验的说法中，正确的是：A、实验中物体在斜面上最终会静止下来B、实验中物体在斜面上会不断加速，直到达到光速C、实验中物体在斜面上会做匀速直线运动，因为斜面光滑无摩擦D、实验中物体在斜面上会做匀速圆周运动，因为斜面是圆形的答案：C解析：伽利略的理想实验假设了一个完全光滑的斜面，以消除摩擦的影响。在这个假设下，物体会在斜面上做匀速直线运动，因为没有任何外力（如摩擦力）来改变其运动状态。A选项错误，因为物体不会静止；B选项错误，因为光速是物理定律限制的极限速度，不能达到；D选项错误，因为匀速圆周运动需要向心力，而斜面实验中不存在提供这种力的条件。2、2、牛顿第一定律，又称为惯性定律，其内容是：A、物体在没有外力作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态B、物体的运动状态改变，一定是由于外力的作用C、物体的速度越大，其惯性越大D、物体的惯性与其质量无关答案：A解析：牛顿第一定律明确指出，一个物体如果不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。选项A正确地描述了这一定律。选项B描述的是牛顿第二定律的内容；选项C错误，因为惯性是物体抵抗加速度的能力，与物体的质量有关；选项D错误，因为惯性正比于物体的质量。3、题干：伽利略通过理想斜面实验得出的结论是：A.物体在无外力作用下会保持静止或匀速直线运动B.物体的运动状态改变需要外力的作用C.物体的加速度与斜面倾斜角度成正比D.物体的速度与时间成线性关系答案：A解析：伽利略通过理想斜面实验得出，在没有外力作用的情况下，物体会保持其运动状态，即保持静止或匀速直线运动。这一结论为后来的牛顿第一定律奠定了基础。选项A正确描述了这一实验的结论。选项B是牛顿第一定律的内容，选项C和D与伽利略的实验结论不符。4、题干：牛顿第一定律的表述为：A.物体在没有外力作用时，其速度会逐渐减小至零B.物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比C.物体在受到外力作用时，其运动状态不变D.物体在没有外力作用时，其运动状态不会改变答案：D解析：牛顿第一定律，也称为惯性定律，表述为：如果一个物体不受外力作用，或者受到的外力相互平衡，那么这个物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。因此，正确答案是D。选项A描述了物体在没有外力作用时的速度变化，但不是牛顿第一定律的内容。选项B是牛顿第二定律的内容，选项C描述的是物体在受到外力作用时的情况，与牛顿第一定律不符。5、以下哪个实验体现了伽利略对惯性的认识？A.斜面小车实验B.风洞实验C.水平面上的滑块实验D.重力实验答案：A解析：伽利略通过斜面小车实验观察到了物体在没有外力作用时保持匀速直线运动的特性，这一实验是伽利略对惯性概念的认识的体现。其他选项中的实验与惯性概念关系不大。6、牛顿第一定律的表述是：A.静止的物体将永远静止，运动的物体将永远运动B.静止的物体和运动的物体在不受外力作用时，将保持原有的运动状态C.物体的加速度与外力成正比，与物体的质量成反比D.当物体的速度发生变化时，其所受外力的方向与速度变化的方向相同答案：B解析：牛顿第一定律表述的是物体在不受外力作用时，将保持其静止状态或匀速直线运动状态。选项B准确描述了这一物理规律。选项A没有明确指出“不受外力作用”，选项C描述的是牛顿第二定律，选项D描述的是牛顿第三定律。7、伽利略通过理想实验得出：物体在不受外力作用时，将保持（）。A.静止状态B.匀速直线运动状态C.加速运动状态D.匀速圆周运动状态答案：B解析：伽利略的理想实验表明，在没有外力作用的情况下，物体将保持其原有的运动状态，即如果物体原来是静止的，它将保持静止；如果物体原来是匀速直线运动的，它将继续保持匀速直线运动。因此，正确答案是B，匀速直线运动状态。这一结论后来被牛顿总结为牛顿第一定律，即惯性定律。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、题目：以下关于伽利略的理想实验与牛顿第一定律的描述，正确的是：A、伽利略通过斜面实验得出了物体在水平面上不受力时将永远保持匀速直线运动的结论。B、牛顿第一定律是在伽利略的理想实验基础上，结合其他实验结果，总结出的普遍规律。C、牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，但没有说明力的作用效果。D、牛顿第一定律的成立条件是物体不受力或所受合力为零。答案：ABD解析：选项A描述了伽利略的理想实验，正确；选项B正确地说明了牛顿第一定律的来源；选项C错误，牛顿第一定律确实说明了力的作用效果；选项D正确地描述了牛顿第一定律的成立条件。因此，正确答案为ABD。2、题目：以下关于牛顿第一定律的描述，正确的是：A、牛顿第一定律揭示了惯性的概念，即物体保持原有运动状态的性质。B、牛顿第一定律说明了力是维持物体运动状态的原因。C、牛顿第一定律表明，物体在不受力或所受合力为零时，其运动状态将保持不变。D、牛顿第一定律适用于所有物体，不受物体质量、形状等因素的影响。答案：AC解析：选项A正确地说明了惯性的概念；选项B错误，牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动状态的原因；选项C正确地描述了牛顿第一定律的内容；选项D错误，牛顿第一定律适用于宏观物体，对于微观物体，如量子力学中的粒子，牛顿第一定律可能不再适用。因此，正确答案为AC。3、以下哪些现象符合牛顿第一定律的描述？A、物体在光滑水平面上，不受任何外力时，将保持匀速直线运动状态。B、物体受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。C、物体在受到外力作用时，速度将逐渐减小，直至停止。D、物体在受到摩擦力作用时，将保持匀速直线运动状态。答案：AB解析：牛顿第一定律描述了物体在不受外力或受平衡力作用时的运动状态。A选项表示物体不受外力时保持匀速直线运动，符合牛顿第一定律；B选项表示物体受平衡力作用时保持静止或匀速直线运动，也符合牛顿第一定律。C选项表示物体受到外力作用时速度逐渐减小，违反了牛顿第一定律，因为牛顿第一定律强调物体在不受外力或受平衡力作用时才会保持静止或匀速直线运动。D选项表示物体在受到摩擦力作用时保持匀速直线运动，这也是错误的，因为摩擦力是外力，根据牛顿第一定律，物体在受到摩擦力作用时应该逐渐减速直至停止。因此，正确答案是AB。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题一、简答题伽利略的理想实验是如何推导出惯性的概念的？牛顿第一定律的内容是什么？答案：伽利略的理想实验是通过设想一个完全光滑的平面，使得物体在不受任何外力作用下运动，从而推导出惯性的概念。在这个假设条件下，物体将保持匀速直线运动状态，即使没有外力作用。这是因为物体本身具有惯性，即物体在没有外力作用时会保持其原有的运动状态。牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这一定律揭示了惯性的本质，即物体保持原有运动状态的性质。解析：伽利略的理想实验为牛顿第一定律的提出奠定了基础。通过设想一个完全光滑的平面，伽利略得出了一个重要的结论：物体在没有外力作用时会保持匀速直线运动。这一结论揭示了惯性的概念。牛顿第一定律进一步阐述了惯性的本质，指出一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这一定律不仅揭示了惯性的存在，还为物体的运动提供了规律性指导。在实际应用中，牛顿第一定律帮助我们理解和预测物体在不同情况下的运动状态。第二题题目：一个物体在水平面上以恒定速度运动，突然受到一个与运动方向垂直的外力作用。请分析以下说法的正确性：（1）物体将做匀速直线运动。（2）物体将做匀速圆周运动。（3）物体的运动轨迹将变为曲线，但速度大小不变。（4）物体的运动轨迹将变为曲线，速度大小和方向都可能改变。答案：（1）错误。因为物体受到了一个与运动方向垂直的外力，根据牛顿第一定律，物体将会改变其运动状态，即速度的大小或方向会发生变化。（2）错误。物体受到的外力是垂直于运动方向的，而不是提供向心力的，因此物体不会做匀速圆周运动。（3）正确。物体受到的垂直外力会导致其运动轨迹变为曲线，但由于外力不改变速度的大小，因此速度大小保持不变。（4）错误。虽然物体的运动轨迹变为曲线，但题目中未提及外力的大小和方向随时间变化，因此不能确定速度大小和方向都会改变。解析：根据牛顿第一定律，一个物体如果不受外力或受力平衡，将保持静止或匀速直线运动。本题中，物体原本以恒定速度运动，突然受到垂直于运动方向的外力作用，这意味着外力改变了物体的运动状态。选项（1）错误，因为物体不会继续匀速直线运动。选项（2）错误，因为物体不会做匀速圆周运动，因为没有提供向心力。选项（3）正确，因为垂直外力会导致物体运动轨迹变为曲线，但速度大小不变。选项（4）错误，因为没有足够的信息判断速度大小和方向是否都会改变。第三题一、选择题（每小题2分，共6分）伽利略的理想实验中，小球从斜面滚下的过程中，下列哪个因素对小球的运动状态没有影响？A.斜面的倾斜角度B.小球的质量C.斜面的粗糙程度D.重力加速度根据牛顿第一定律，下列哪个物体的运动状态可以保持静止或匀速直线运动？A.受到多个力作用的物体B.受到平衡力作用的物体C.受到非平衡力作用的物体D.没有任何力作用的物体一辆汽车在平直的公路上行驶，突然刹车，以下哪种情况会导致汽车滑行距离最长？A.汽车速度很快，路面干燥B.汽车速度很快，路面湿滑C.汽车速度很慢，路面干燥D.汽车速度很慢，路面湿滑二、简答题（每小题5分，共10分）简述伽利略的理想实验的主要内容及其意义。简述牛顿第一定律的内容及其在物理学中的应用。答案：一、选择题CBB二、简答题伽利略的理想实验主要是指通过设想一个没有摩擦力的理想斜面，让小球从斜面滚下，通过观察小球运动状态的变化来研究物体运动的规律。这个实验的意义在于揭示了惯性原理，即物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动或静止状态。牛顿第一定律指出，一个物体如果不受外力作用，将保持静止状态或匀速直线运动状态。这个定律揭示了惯性的概念，即物体抗拒其运动状态改变的特性。在物理学中，牛顿第一定律是建立力学体系的基础，对于理解物体的运动规律具有重要意义。第四题题目：一个物体在水平面上以恒定速度运动，突然受到一个与运动方向垂直的恒力作用，物体将如何运动？请根据牛顿第一定律和第二定律分析物体的运动情况。答案：物体将做匀变速曲线运动。解析：根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用下，将保持匀速直线运动状态或静止状态。在本题中，物体原本以恒定速度运动，突然受到一个与运动方向垂直的恒力作用，说明物体受到了外力的作用，不再处于平衡状态。根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。在本题中，物体