抗日战争中，中国军队取得的第一次重大胜利（打破日军不可战胜神话）的战役是：

正确答案：D

花生十三讲解

关键词定位。定位关键词'第一次重大胜利''打破日军不可战胜神话'。1937年9月八路军115师在平型关伏击日军获胜，是全面抗战以来中国军队首个重大胜利，A正确。淞沪会战是大会战但未获胜，排除B；百团大战在1940年，排除C；台儿庄战役是1938年正面战场重大胜利但非第一次，排除D。确认答案为D。

原解析

1937年9月八路军115师在平型关伏击日军获胜，是全面抗战以来中国军队取得的第一个重大胜利，打破了日军不可战胜的神话。故选D。