第1节 牛顿第一定律（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

第四章 牛顿运动定律 牛顿第一定律 第 一 节 物理观念 (1)了解伽利略关于运动和力的关系的认识。 (2)了解亚里士多德的观点和笛卡尔的贡献。 (3)能准确叙述牛顿第一定律的内容。 (4)知道质量是物体惯性大小的量度。 科学思维 (1)能领悟理想实验的科学推理方法及其意义。 (2)能对牛顿第一定律所揭示的运动和力的关系有较深刻理解。 (3)能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度，会解释有关的惯性现象。 核心素养导学 科学态度与责任 (1)了解牛顿第一定律的发现过程，体会人类认识事物本质的曲折过程，培养严谨的科学态度。 (2)通过具体实例，体会生活中惯性的应用与防止，乐于将所学知识应用于日常生活实际。 续表 1 四层学习内容1 落实必备知识 2 四层学习内容2 强化关键能力 3 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 4 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 四层学习内容1 落实必备知识 一、力与运动的关系探索 1．亚里士多德的观点：______作用在物体上，物体才能运动；撤掉力，运动就______。 2．伽利略的探索 (1)理想斜面实验： ①让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有_________，小球将上升到原来释放时的_______； 有力 停止 摩擦力 高度 ②减小第二个斜面的倾角，小球经过的路程增长，但最终仍能达到同样的高度； ③当第二个斜面放平，小球将以恒定的速度一直_____下去。 (2)伽利略的观点：物体的运动_________力来维持。 3．笛卡尔的补充：如果没有其他原因，运动的物体将继续以_________沿着一条______运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 运动 不需要 同一速度 直线 理想实验是一种思维活动，是人们在抽象思维中设想出来而无法做到的“实验”，是建立在可靠事实的基础之上的。 二、牛顿的总结 1．牛顿第一定律 一切物体总保持______________状态或______状态，直到有外力迫使它______这种状态为止。 2．惯性：物体具有保持原来________________状态或_____状态的性质，牛顿第一定律又叫作______定律。 3．惯性的大小：______是物体惯性大小的量度。 匀速直线运动 静止 改变 匀速直线运动 静止 惯性 质量 惯性是物体的固有属性，任何物体无论处于什么状态，都具有惯性。惯性的大小只与物体的质量有关。 1.如图所示，为冰壶比赛的场景。 请对以下结论作出判断： (1)静止在地面上的冰壶，当用力推它时，冰壶开始运动，说明力是使冰壶运动的原因。 ( ) (2)当冰壶脱离运动员的作用时，冰壶没有立即停下，而是继续向前运动，说明冰壶具有惯性。 ( ) (3)撤去推力后，冰壶最终能停下来，是冰壶受摩擦力作用的结果。 ( ) (4)如果没有摩擦力，冰壶会一直运动下去。 ( ) × √ √ √ 2．如图甲所示，公交车上站着的乘客身体突然向后倾倒；如图乙所示，公交车内乘客身体突然向前倾倒。 思考： (1)什么情况下会出现图甲的情景？ 提示：公交车快速启动或突然加速时，乘客会向后倾倒。 (2)什么情况下会出现图乙的情景？ 提示：公交车急刹车或突然减速时，乘客会向前倾倒。 四层学习内容2 强化关键能力 为了阐明自己的观点，伽利略设计了如 图所示的实验：让一个小球沿斜面从静止状 态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如 果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果 第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当第二个斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。 新知学习(一)|对伽利略理想实验的理解 任务驱动 仔细观察图中照片，当右侧斜面变为水平时，小球做什么运动？由这一现象你能得出什么结论？ 提示：频闪照片显示，当右侧斜面变为水平时，小球在相等的时间内运动相等的位移，即小球做匀速直线运动，这一现象说明物体的运动并不需要力来维持。 1．理想实验推论 一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直沿直线运动下去。 2．理想实验的意义 (1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示自然规律。 (2)伽利略的理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。 重点释解 1．(多选)下列说法符合历史事实的是(　 ) A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定的速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C．笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 √ 针对训练 √ √ 解析：亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确。 2．(多选)关于伽利略的理想实验的叙述正确的是(　 ) A．这个实验是凭空想象的 B．这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的 C．理想实验是一种科学方法 D．理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验 √ √ 解析：伽利略的理想实验是在实验事实的基础上，经过合理的想象得到的，所以实验方法是科学的，结论也是可靠的，故B、C正确，A、D错误。 3．伽利略的理想实验证明了(　 ) A．物体运动必须有力作用，没有力的作用物体将要静止 B．物体运动速度越大，其惯性越大 C．物体不受力作用时，一定处于静止状态 D．物体不受力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 √ 解析：根据牛顿第一定律可知，物体保持匀速直线运动或静止不需要力的作用，惯性的大小由质量决定，与速度无关，故A、B项错误；伽利略的斜面实验证明物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，故C项错误，D项正确。 1．提出了惯性概念 定律的前半部分内容“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性，即物体保持匀速直线运动或静止状态，是本质属性，不需要条件。一切物体在任何情况下都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质。因此，牛顿第一定律又叫作惯性定律。 新知学习(二)|牛顿第一定律的应用 重点释解 2．明确了力的作用效果 定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。定律中明确指出力可以改变物体的运动状态。 3．揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的只是一种理想状态，而实际中物体不受外力的作用的情况是不存在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外力的作用效果相同。力与运动的关系：运动不需要力维持，但运动状态的改变离不开力的作用。 [典例]　(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是(　 ) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 典例体验 √ √ √ [解析]　牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于木块受到摩擦力的作用改变了运动状态，飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。 /方法技巧/ 关于牛顿第一定律的三点注意 (1)牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结出来的。 (2)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。 (3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。(惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直线运动的物体作为参考，简称惯性系)　　 1．(多选)物体的运动状态改变了，不可能发生的是(　 ) A．速率不变 B.速度不变 C．物体未受任何力 D．运动方向不变 解析：物体的运动状态发生了变化，即速度发生了变化，可能是速度大小(即速率)变化，也可能是方向变化，还可能是大小和方向同时变化。物体的运动状态发生了变化，一定是因为物体受到了力的作用。故B、C符合题意，A、D不符合题意。 √ 针对训练 √ 2.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2，空气阻力不计)随车一起做匀速直线运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车无限长，则两个小球(　 ) A．一定相碰 B.一定不相碰 C．不一定相碰 D．难以确定 解析：因为小车表面光滑，因此，不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知两小球将保持匀速直线运动状态，又两小球速度相等，故两小球一定不会相碰，B正确。 √ [典例]　关于物体的惯性，下列说法中正确的是(　 ) A．射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性减小了 B．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性 C．用力推一个处在地面上的物体，没有推动，原因是物体的惯性太大了 D．高速公路上要限速，是因为车速越大惯性越大 新知学习(三)|对惯性的认识 典例体验 √ [解析]　物体惯性大小是由质量决定的，与速度大小无关，A、D错误；战斗机甩掉副油箱后减小了质量，减小了惯性，运动状态易改变，提高了灵活性，B正确；推物体而物体不动是因为存在摩擦力，只要推力小于最大静摩擦力，物体就不动，与物体的惯性大小无关，C错误。 1．惯性的大小 (1)质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大；反之则越小。 (2)惯性大小与物体运动状态(速度)、受力情况以及所处地理位置均无关。 系统归纳 2．惯性的表现 (1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。 (2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变。 1．下列关于惯性的说法正确的是(　 ) A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了 C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 √ 针对训练 解析：惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，A、B、C错误，D正确。 2.春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是(　 ) A．“马力既竭”时马的惯性为0 B．“马力既竭”时车的惯性不变 C．马的拉力越大，车的惯性越大 D．马车速度越大，车的惯性越大 √ 解析：惯性大小只与质量有关，跟其他因素无关，车的质量不变，惯性不变，马有质量所以惯性不能为0，B正确。 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养 科学思维——惯性参考系 1．(选自人教版教材“拓展学习”)在桌面上放 置一张纸和一个小钢球，小钢球静止在纸面上(如 图)。如果突然迅速拉动纸的一边，虽然小钢球 相对桌面的位置几乎不变，但是如果只关注纸面 及其上的小钢球时，你会发现小钢球相对于纸面向相反的方向运动。 当纸相对于桌面加速运动时，如果以这张纸为参考系来观察，小钢球相对于纸面的运动状态在改变。按照牛顿第一定律，小钢球的运动状态发生改变，说明小钢球在水平方向上应该受到力的作用。但实际上，小钢球只受到竖直方向的重力和支持力，水平方向几乎不受力，这不是和牛顿第一定律相矛盾吗？ 若以地面为参考系，上述矛盾则不会存在。因为，在纸加速运动的过程中，尽管小钢球相对于纸面的运动状态在改变，但它相对于地面的位置并没有变化，因而仍然保持静止状态。这与用牛顿第一定律分析得到的结论是一致的。对于同一个物体的运动，为何会得到两种不同的分析结果呢？ 提示：这是由于我们观察物体的运动时所选择的参考系不同。牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系有关。如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫做惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的纸为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。 科学态度与责任——生产生活中的惯性 2.(选自教科版教材)生产中常用的柴油机、电动机等机器配有沉重的底座，参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如图)以减小质量，都是通过改变质量来改变自身的惯性的。在许多体育运动项目中，也有选择性地通过改变质量来利用或克服惯性。体操运动员要求有灵活的动作表现，而相扑运动员则不希望被别人摔倒，所以体操运动员的质量比相扑运动员要小得多。从第46届世乒赛开始，乒乓球改用“大球”，即直径由之前的38 mm改为40 mm。大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增多了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性。 二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值 1．(2024·东莞高一调研)如图所示，在水平地面上，甲、乙两位小朋友踩着滑板面对面静止站立，甲的质量为m1＝30 kg，乙的质量为m2＝25 kg，他们相互轻推一下对方后，甲向左后退2.5 m后停下，乙向右后退3 m后停下，下列判断正确的是(　 ) A．甲的惯性更大 B．乙的惯性更大 C．甲、乙的惯性一样大 D．甲、乙的惯性大小与速度有关 √ 解析：质量越大的物体其惯性越大，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度，即惯性的大小与物体做什么样的运动无关，也跟物体速度的大小无关，只与物体的质量有关，物体所具有的惯性越大，物体的运动状态越难以改变。因此，在甲、乙相互作用的过程中，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲的惯性更大，甲的运动状态相对乙难以改变，故A正确。 2．如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是(　 ) A．方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来 B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来 C．方案二利用羽毛球受到的重力，使其从下端出来 D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失 √ 解析：方案一中用力击打羽毛球筒的上端，球筒向下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故A正确，B错误；方案二中球与球筒一起下落敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用羽毛球的惯性，使其从下端出来，故C错误；惯性是物体本身的属性，与速度无关，故D错误。 3．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外，谷有瘪粒。为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是(　 ) A．小石子质量大惯性大，飞得最远 B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近 C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近 D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同 √ 解析：小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒，它们飞出时初速度基本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的空气阻力的影响不同。一般来说，小石子受到的阻力的影响比草屑等杂物受到的阻力的影响要小，所以它们的速度变化快慢不同。草屑和瘪谷粒质量小惯性小，速度变化快，故落点近；小石子质量大惯性大，速度大小不易改变，速度变化得慢，故落点远。本题选错误的，故选C。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A级——学考达标 1．足球运动是一项古老的健身体育活动。关于被踢向空中的足球，下列说法正确的是(　 ) A．足球被踢出后，受到重力、推力、空气阻力 B．足球能在空中运动是因为惯性，速度越大，惯性越大 C．研究足球的运动轨迹时可以将足球视为质点 D．若足球不受空气阻力，足球将沿着水平方向一直运动下去 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：足球被踢出后，只受到重力和空气阻力，A错误；惯性大小只和物体质量有关，和速度大小无关，B错误；研究足球的运动轨迹时可以忽略足球的大小，故可视为质点，C正确；足球不受空气阻力，但仍受到重力，还是会落回地面，D错误。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是(　 ) A．亚里士多德 B.伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿 解析：伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的说法，得出“力不是维持物体运动的原因”。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3．冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，由于惯性，冰壶在冰面上运动了很长一段距离。冰壶惯性的大小取决于(　 ) A．冰壶的质量 B.冰壶的初速度 C．冰壶受到的推力 D．冰壶受到的阻力 解析：惯性仅与物体的质量有关，物体质量越大，惯性越大，故A正确，B、C、D错误。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，关于伽利略理想实验，以下说法正确的是(　 ) A．完全是理想的，没有事实为基础 B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律 C．没有事实为基础，只是理想推理 D．过于理想化，所以没有实际意义 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示自然规律，因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故A、C、D错误，B正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5．(2024·广州高一联考期末)图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度 B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态 C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大 D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小，脚不能立刻停下来，脚向前滑，由于惯性，上半身还要保持原来的运动状态，小李下半身的速度大于上半身的速度，所以会向后倾倒，故A错误；小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止，小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，小张向前摔倒，故B正确；惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故C、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6．(多选)关于力和运动的关系，下列说法正确的是(　 ) A．空载的货车比满载的容易停下来，说明质量大惯性大 B．在地面上滚动的足球停下来，是阻力改变了它的运动状态 C．在粗糙的地面上推桌子，桌子动，停止用力桌子则停下来，说明力是维持物体运动的原因 D．如果地面是光滑的，停止用力后桌子将既不会加速也不会减速而是保持匀速运动，说明物体的运动不需要力来维持 2 3 4 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，空载的货车比满载的容易停下来，说明质量大惯性大，故A正确；力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故B、D正确，C错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7．理想实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示自然规律的科学研究方法。伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，伽利略理想实验步骤如下： 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面AB滚下，小球将滚上另一个斜面BC。 ②如果没有摩擦力，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，小球最终仍能达到原来的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动。 上述四个步骤中，属于理想化推论的是(　 ) A．② B.②③ C．②③④ D．①②③④ 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，故①是事实，②③④是推论，A、B、D错误，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 8. 牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础。由牛顿第一定律可知(　　) A．合力停止作用后，物体就会慢慢停下来 B．物体的速度改变时，一定受到合力的作用 C．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性 D．力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯性的原因 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：合力停止作用后，物体速度保持不变，故A错误；力是改变速度的原因，物体的速度改变时，合力一定不为零，故B正确；惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故C错误；力是改变物体运动状态的原因，惯性大小只与物体的质量有关，与受力无关，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9．(多选)下列物理现象中，可以用牛顿第一定律解释的是(　 ) A．必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来 B．物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北 C．如果没有外力作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，直到有外力迫使它改变这种状态为止，没有外力作用时，物体可以做匀速直线运动，不一定静止，故A错误；物体向正北方向做匀速直线运动时，可以不受外力，当受向正北方向的力作用时，它向北运动的速度会变大，当受向正南方向的力作用时，它向北运动的速度会减小，但仍可以向正北方向运动，B错误；C、D两种说法均符合牛顿第一定律，C、D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10．(2024·潮州高一质检)复兴号高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是(　 ) A．高铁一定匀速向左运动 B．高铁可能突然向左加速运动 C．高铁可能突然向左减速运动 D．高铁可能突然向右加速运动 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：若高铁匀速向左运动，则水也匀速向左运动，速度相同，水不会从水杯中洒出，故A错误；若高铁突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以高铁向左的速度大于水向左的速度，可以出现题图所示情况，故B正确；若高铁突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度，水向左洒出，故C错误；若高铁突然向右加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以高铁向右的速度大于水向右的速度，水向左洒出，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B级——选考进阶 11．静止在水平地面上的密闭装置内部如图甲所示，装置内部固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球，忽略杆和球间的摩擦，由于装置从静止开始沿某一水平方向做直线运动，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图乙所示，请由此判断装置运动的方向是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A．东　　　　　　　　 B．南 C．西 D．北 解析：忽略杆和球间的摩擦，装置从静止开始沿某一水平方向做直线运动，小球由于惯性仍然要保持原来的静止状态，所以小球相对于装置会向相反方向运动；从题图乙的俯视图可知，小球由于惯性，相对于装置向北运动，则说明装置是向南运动的，B正确，A、C、D错误。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12．如图所示，在光滑水平面上有一密闭水箱，其中水的密度为ρ0，A、B、C三个小球的密度分别为ρA＞ρ0，ρB＝ρ0，ρC＜ρ0，均用细线系在水箱中，开始时水箱静止，细线竖直，现用力向右突然拉动水箱的瞬间，则(　 ) A．细线均竖直 B．A线左倾，C线右倾，B线竖直 C．细线均左倾 D．A线右倾，C线左倾，B线竖直 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：当用力向右突然拉动水箱，由于ρA＞ρ0，ρB＝ρ0，ρC＜ρ0，A球的惯性大于相同体积的水的惯性，线向左倾斜；B球的惯性与相同体积的水的惯性相同，线不倾斜，仍竖直；而C球的惯性小于相同体积的水的惯性，线向右倾斜。故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13. 如图所示，在平直轨道上匀加速行驶的封闭车厢中，悬挂一个有滴管的盛油的容器，当滴管依次滴下三滴油时，三滴油落在车厢的地板上，下列说法正确的是(　 ) A．三滴油依次落在O点 B．三滴油依次落在O到A之间同一位置上 C．三滴油依次落在O到A之间，而且后滴比前一滴离O点近些 D．三滴油依次落在O到B之间，而且后一滴比前一滴离O点远些 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14．为了增强中学生的身体素质，某学校的体育测试增设了铅球项目，在某次投掷铅球的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．铅球一直受到平衡力的作用 B．手对铅球的力大于铅球对手的力 C．铅球离开手后会继续向前运动，是因为铅球具有惯性；铅球最终停下来，惯性消失 D．铅球在空中运动时，如果受到的力全部消失，它将做匀速直线运动 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：投掷铅球的过程中，铅球运动的速度和方向不断发生变化，受力不平衡，故A错误；手对铅球的力与铅球对手的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故B错误；投掷铅球时，铅球离开手后继续向前运动是由于铅球具有惯性，铅球最终停下来，仍然具有惯性，故C错误；根据牛顿第一定律可知，铅球在空中运动时，如果受到的力全部消失，它将做匀速直线运动，故D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. (2024·惠州高一检测)如图，骑自行车是一种既健身 又低碳的出行方式，自行车的结构和使用应用到多个物理 知识。下列对其描述正确的是(　 ) A．骑自行车下坡时，人和自行车的惯性越来越大 B．自行车把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力 C．在水平地面匀速骑行时，自行车受到的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力 D．骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：物体的质量是惯性大小的唯一量度，质量不变则惯性大小不变，因此骑自行车下坡时，人和自行车的惯性不变，A错误；在手的握力一定时，把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，B错误；在水平地面匀速骑行时，自行车受到的重力和地面对自行车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，C错误；由牛顿第一定律可知，骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动，D正确。 2 3 4 解析：根据牛顿第一定律，可知三滴油离开容器时的速度和车厢速度相同，即在水平方向上油滴相对于车厢，其初速度为零，在竖直方向上运动情况相同，落到车厢地板上所用的时间相同，在水平方向上油滴相对于车的加速度方向向左，所以在水平方向上油滴相对于车的位移方向向左，位移大小s＝at2，所以三滴油依次落在O到A之间同一位置上，B正确。 $$