4.1 牛顿第一运动定律 讲义 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册同步考点题型一点三练举一反三

目录 第18课时　牛顿第一运动定律 1 考点一　对力和运动关系的研究过程 1 考点二　牛顿第一运动定律的理解 3 考点三　惯性及其应用 4 巩固训练·提升能力 5 第18课时　牛顿第一运动定律 考点一　对力和运动关系的研究过程 必备知识·回顾梳理 1.亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方，他得出结论,力是维持物体运动的原因。 2.伽利略的研究 (1)伽利略认为,运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用。 (2)理想斜面实验:如图所示,让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离增大,但所到达的高度相同。当第二个斜面放平,小球将永远运动下去。 (3)推理结论:力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。 (4)意义:伽利略的理想实验的本质是想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉,抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。 伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。 4.笛卡儿的观点：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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 关键能力·规律方法 1.伽利略理想实验的意义 （1）伽利略用“实验和科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。 （2）第一次确立了物理实验在物理学研究中的基础地位。 （3）揭示了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.真实实验与理想实验的比较 真实实验 真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验 理想实验 理想实验是一种思维活动，是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验 例题分析·考点题型 【例题1】（多选） 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。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：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C. 笛卡儿指出：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 【变式训练1】（单选）理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是(    ) A. 是事实，是推论 B. 是事实，是推论 C. 是事实，是推论 D. 是事实，是推论 【变式训练2】（多选）伽利略理想斜面实验创造性的把实验、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。关于伽利略的斜面实验，下列说法正确的是(    ) A. 该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础 B. 如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置 C. 该实验说明了物体的运动不需要力来维持 D. 该实验证明了力是维持物体运动的原因 考点二　牛顿第一运动定律的理解 必备知识·回顾梳理 1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律也叫作惯性定律。 3.意义： （1）揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 （2）揭示了一切物体都具有惯性。 关键能力·规律方法 1.运动状态改变的三种情况 （1）速度方向不变，只有速度大小改变。 （2）速度大小不变，只有速度方向改变。 （3）速度大小和方向都改变。 2.对牛顿第一定律的理解 (1)定性揭示了力和运动的关系: ①力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。 ②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律无法用实验直接验证,它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。 (3)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 (4)牛顿第一定律是普遍定律，适用于一切物体。 例题分析·考点题型 【例题1】（单选）牛顿第一定律是牛顿总结伽利略等人的研究成果而得出的，是科学家们集体智慧的结晶。下列说法正确的是(    ) A. 牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B. 物体的运动状态改变，其惯性一定会发生改变 C. 牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 D. 伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因 【变式训练1】（单选）下列说法正确的是(    ) A. 由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义 B. 牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 D. 由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关 【变式训练2】（单选）关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(    ) A. 静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大 B. 惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C. 由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D. 牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 考点三　惯性及其应用 必备知识·回顾梳理 1.描述物体惯性的物理量是它的质量。质量大的物体惯性大。 2.质量：只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。 关键能力·规律方法 1.惯性与质量的关系：物体的质量是其惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。 2.惯性与力的关系： （1）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的性质。力越大，物体的运动状态改变越快；惯性越大，物体的运动状态越难改变。 （2）惯性是物体的固有属性，不是力，与物体的受力情况无关。“物体受到惯性的作用”“力克服了惯性”等说法都是错误的。 3.惯性与速度无关。 例题分析·考点题型 【例题1】（单选）每个学期，某中学全校师生都会开展“安全文明出行”教育，学习道路交通安全法。道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人包括司机必须系好安全带，这是因为(    ) A. 系好安全带可以减小人的惯性 B. 系好安全带可以增加人的惯性 C. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害 D. 系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害 【变式训练1】（单选）在巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是(    ) A. 飞来的网球速度越大，惯性越大 B. 球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因 C. 若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变 D. 球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 【变式训练2】（单选）如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来。不计绳子的质量，下列说法中正确的是(    ) A. 小孩被拉动后就失去了惯性 B. 大人保持静止是因为惯性增大了 C. 大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力 D. 大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力大小相等 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.下列关于物理学史的说法中，正确的是(    ) A. 亚里士多德最早提出了惯性的概念 B. 伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动需要力来维持 C. 笛卡尔用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态 D. 牛顿提出了惯性定律，并指出一切物体都具有惯性 2.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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。图甲、图乙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，下列说法中正确的是(    ) A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C. 图乙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 D. 图乙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 3.关于牛顿第一定律，以下说法正确的是(    ) A. 亚里士多德认为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 B. 惯性的大小与物体运动的速度有关，跟质量的大小无关 C. 牛顿第一定律表明了没有力作用在物体上，物体就要静止在某一地方，必须有力作用在物体上，物体才能运动 D. 伽利略通过可靠的实验和合理的推理揭示了深刻的自然规律 4.意大利科学家伽利略对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科学研究方法图、图分别表示这两项研究中的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. 图中先通过对自由落体运动的研究得出：，最后合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动的 B. 图中完全没有摩擦的斜面是实际存在的，实验可以实际完成 C. 图中先在倾角较小的斜面上实验，目的是“冲淡”重力，方便于对运动时间的测量 D. 图的实验是“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动状态的原因 5.在“交通安全宣传进校园”活动中，交警提醒同学们骑自行车出行时不要带人、不要超速。下列关于骑行自行车的说法正确的是(    ) A. 骑车带人后，人和自行车的总质量变大，惯性变大 B. 物体的速度越大惯性越大，超速骑车时自行车的惯性比正常速度骑行时更大 C. 自行车刹车过程中，地面对自行车的摩擦力大于自行车对地面的摩擦力 D. 只有匀速骑行时，地面对自行车的摩擦力才等于自行车对地面的摩擦力 6.春秋时期，齐国人的著作考工记辀人篇中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。对于这种现象，下列说法正确的是(    ) A. 该现象说明力是使物体运动的原因 B. 该现象表明马的惯性一定比车的惯性小 C. “马力既竭，辀犹能一取”的原因是车具有惯性 D. 马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 7.变速跑是一种快跑与慢跑交替进行的运动方法，它不但能丰富锻炼内容，增加跑步兴趣，而且能显著提高人体机能。周末，小壮进行了变速跑训练。下列说法正确的是(    ) A. 小壮在加速跑过程中的惯性变大 B. 小壮在减速跑过程中的惯性变小 C. 小壮在训练中途休息时没有惯性 D. 小壮在训练过程中的惯性保持不变 8.对一些生活中的现象，某人试图从牛顿运动定律角度加以分析，其中正确的是(    ) A. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 B. 汽车匀速直线运动时，所受合力为零，其惯性也为零 C. 人乘坐电梯加速上升时，电梯对人的支持力大小等于人对电梯的压力大小 D. “以卵击石”，石头对鸡蛋的作用力大小大于鸡蛋对石头的作用力大小 9.如图所示，是用绳拴在车厢底部上的氢气球，是用绳挂在车厢顶的金属球。开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若突然刹车使车厢做匀减速运动，则图中哪个图能正确表示刹车期间车内的情况(    ) A. B. C. D. 10.如图所示，一个劈形物体，各面均光滑，放在固定的斜面上，的上表面水平，在的上表面上放一光滑的小球，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(    ) A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则曲线 D. 抛物线 11.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则(    ) A. 此同学无法取出羽毛球 B. 羽毛球会从筒的下端出来 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 该同学是在利用羽毛球的惯性 12.如图所示，某学习小组将两个乒乓球塑料制成放在两个塑料盒中，上面的塑料盒盛满水，下面的塑料盒是空的，然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的底部和顶部，当塑料盒静止时，细线均伸直且处于竖直方向，现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动，则此时、两球相对塑料盒(    ) A. 球向右偏移 B. 两球均向左偏移 C. 球向右偏移 D. 两球均向右偏移 13.一列以速度匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图俯视图中的虚线从点运动到点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(    ) A. B. C. D. 14.如图所示，一只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 15.水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管，液体中有一气泡，水平静止时，气泡位于玻璃管中央，如图所示．一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪，一个沿车头方向，一个垂直于车头方向．某时刻，气泡位置如图所示，则此时关于火车运动的说法正确的是 A. 加速行驶，且向左转弯 B. 加速行驶，且向右转弯 C. 减速行驶，且向左转弯 D. 减速行驶，且向右转弯 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第18课时　牛顿第一运动定律 1 考点一　对力和运动关系的研究过程 1 考点二　牛顿第一运动定律的理解 3 考点三　惯性及其应用 5 巩固训练·提升能力 7 第18课时　牛顿第一运动定律 考点一　对力和运动关系的研究过程 必备知识·回顾梳理 1.亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方，他得出结论,力是维持物体运动的原因。 2.伽利略的研究 (1)伽利略认为,运动的物体之所以会停下来是因为摩擦力的作用。 (2)理想斜面实验:如图所示,让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离增大,但所到达的高度相同。当第二个斜面放平,小球将永远运动下去。 (3)推理结论:力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。 (4)意义:伽利略的理想实验的本质是想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉,抓住事物的本质。这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想也是研究物理问题的重要方法之一。 伽利略第一次确定了物理实验在物理研究中的基础地位。 4.笛卡儿的观点：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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 关键能力·规律方法 1.伽利略理想实验的意义 （1）伽利略用“实验和科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。 （2）第一次确立了物理实验在物理学研究中的基础地位。 （3）揭示了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.真实实验与理想实验的比较 真实实验 真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验 理想实验 理想实验是一种思维活动，是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验 例题分析·考点题型 【例题1】（多选） 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。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：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C. 笛卡儿指出：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 【答案】BCD  【解析】A.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，即必须有力作用在物体上，物体才会运动，但这种观点是错误的，故A错误； B.伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确； C.笛卡儿指出：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； D.牛顿认为一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把这种物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，D正确。 故选BCD。 【变式训练1】（单选）理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是(    ) A. 是事实，是推论 B. 是事实，是推论 C. 是事实，是推论 D. 是事实，是推论 【答案】B  【解析】在现实生活中我们看到，如果小球从一端滚下，一定会滚到另一侧，故是事实； 没有摩擦力的情况是没有的，故小球上升到原来的高度以及改变斜面倾角均为无法实现的，故是推论； 小球在水平面上的匀速运动，由于现实中有摩擦力也是无法实现的，故也为推论，故B正确，均错误； 故选B。 【变式训练2】（多选）伽利略理想斜面实验创造性的把实验、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。关于伽利略的斜面实验，下列说法正确的是(    ) A. 该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础 B. 如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置 C. 该实验说明了物体的运动不需要力来维持 D. 该实验证明了力是维持物体运动的原因 【答案】AC  【解析】A.该实验完全是理想实验，是在思维中进行的，同时是以斜面实验真实的实验为基础，故A正确； B.如果斜面粗糙，小球会有能量损失，将不能上升到与点等高的位置，故B错误； 该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故C正确，D错误。 故选AC。 考点二　牛顿第一运动定律的理解 必备知识·回顾梳理 1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。牛顿第一定律也叫作惯性定律。 3.意义： （1）揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 （2）揭示了一切物体都具有惯性。 关键能力·规律方法 1.运动状态改变的三种情况 （1）速度方向不变，只有速度大小改变。 （2）速度大小不变，只有速度方向改变。 （3）速度大小和方向都改变。 2.对牛顿第一定律的理解 (1)定性揭示了力和运动的关系: ①力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。 ②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律无法用实验直接验证,它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。 (3)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 (4)牛顿第一定律是普遍定律，适用于一切物体。 例题分析·考点题型 【例题1】（单选）牛顿第一定律是牛顿总结伽利略等人的研究成果而得出的，是科学家们集体智慧的结晶。下列说法正确的是(    ) A. 牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B. 物体的运动状态改变，其惯性一定会发生改变 C. 牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 D. 伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因 【答案】C  【解析】A、因不受外力的物体是不存在的，故牛顿第一定律无法通过实验直接进行验证，故A错误； B、物体的运动状态改变，说明其受到的合外力不为零，其惯性不会发生改变，惯性的唯一量度是质量，故 B错误； C、牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而非维持物体运动状态的原因，故C正确； D、伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故D错误。 故选C。 【变式训练1】（单选）下列说法正确的是(    ) A. 由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义 B. 牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 D. 由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关 【答案】B  【解析】A、牛顿第一定律虽然不能实现，但它说明了力与运动的关系，故A错误； B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确； C、惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性，故C错误； D、物体在任何状态下均有惯性，并且物体的惯性大小只与质量有关，和物体的速度无关，故D错误； 故选：。 【变式训练2】（单选）关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(    ) A. 静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大 B. 惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C. 由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D. 牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 【答案】B  【解析】A.静止的火车启动时，速度变化慢的原因在于它需要克服的最大静摩擦力也很大，而不是因为它的惯性大，故A错误； B.惯性就是物体具有保持原来运动状态不变的性质，故B正确； C.由牛顿第一定律可知：物体运动状态改变时，物体一定受到外力的作用，但物体受到外力作用时，运动状态不一定改变，比如物体受到平衡力作用时，运动状态就保持不变，故C错误； D.牛顿第一定律反映的是物体不受外力或者合外力为零时的运动规律，故D错误。 故选：。 考点三　惯性及其应用 必备知识·回顾梳理 1.描述物体惯性的物理量是它的质量。质量大的物体惯性大。 2.质量：只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。 关键能力·规律方法 1.惯性与质量的关系：物体的质量是其惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。 2.惯性与力的关系： （1）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的性质。力越大，物体的运动状态改变越快；惯性越大，物体的运动状态越难改变。 （2）惯性是物体的固有属性，不是力，与物体的受力情况无关。“物体受到惯性的作用”“力克服了惯性”等说法都是错误的。 3.惯性与速度无关。 例题分析·考点题型 【例题1】（单选）每个学期，某中学全校师生都会开展“安全文明出行”教育，学习道路交通安全法。道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人包括司机必须系好安全带，这是因为(    ) A. 系好安全带可以减小人的惯性 B. 系好安全带可以增加人的惯性 C. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害 D. 系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害 【答案】C  【解析】、质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故A、B错误； 、安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C正确、D错误。 故选C。 【变式训练1】（单选）在巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是(    ) A. 飞来的网球速度越大，惯性越大 B. 球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因 C. 若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变 D. 球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 【答案】D  【解析】A.物体的惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故A错误； B.球被打飞回去，是因为力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C.若球拍没有击打球，由于球仍受重力作用，所以球不会保持原来的运动状态不变，故C错误； D.球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，故D正确。 故选D。 【变式训练2】（单选）如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来。不计绳子的质量，下列说法中正确的是(    ) A. 小孩被拉动后就失去了惯性 B. 大人保持静止是因为惯性增大了 C. 大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力 D. 大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力大小相等 【答案】D  【解析】惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态和受力情况无关，故AB错误； 大人对绳子的拉力和绳子对大人的拉力是一对作用力反作用力，由牛顿第三定律知，大小相等方向相反，小孩对绳子的拉力和绳子对小孩的拉力是一对作用力反作用力，大小相等方向相反，因为不计绳子的质量，则绳子上的拉力处处相等，所以大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力大小相等，故C错误，D正确。 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.下列关于物理学史的说法中，正确的是(    ) A. 亚里士多德最早提出了惯性的概念 B. 伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动需要力来维持 C. 笛卡尔用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态 D. 牛顿提出了惯性定律，并指出一切物体都具有惯性 【答案】D  【解析】解：、牛顿最早提出了惯性的概念，故A错误； B、伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持，故B错误； C、笛卡尔认为运动过程中，若没有外力，物体将以相同的速度沿同一直线运动，即不会停下来，也不会偏离原来的方向。不受力的物体不存在，不能用实验直接验证，故C错误。 D、牛顿提出了惯性定律，并指出一切物体都具有惯性，故D正确； 故选：。 2.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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。图甲、图乙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，下列说法中正确的是(    ) A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因 B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C. 图乙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 D. 图乙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 【答案】C  【解析】A.图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合得出物体的运动不需要力维持，故A错误； B.实验室不存在没有阻力的斜面，图甲中的实验法在实验室中真实呈现，故B错误； 伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量，伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动，故C正确，D错误。 故选：。 3.关于牛顿第一定律，以下说法正确的是(    ) A. 亚里士多德认为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 B. 惯性的大小与物体运动的速度有关，跟质量的大小无关 C. 牛顿第一定律表明了没有力作用在物体上，物体就要静止在某一地方，必须有力作用在物体上，物体才能运动 D. 伽利略通过可靠的实验和合理的推理揭示了深刻的自然规律 【答案】D  【解析】A.伽利略认为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， A错误 B.惯性的大小与质量的大小有关，跟物体运动的速度无关， B错误 C.牛顿第一定律表明了没有力作用在物体上，物体保持其原有状态不变，即速度不变， C错误 D.伽利略通过可靠的实验和合理的推理揭示了深刻的自然规律，D正确。 故选D。 4.意大利科学家伽利略对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科学研究方法图、图分别表示这两项研究中的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. 图中先通过对自由落体运动的研究得出：，最后合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动的 B. 图中完全没有摩擦的斜面是实际存在的，实验可以实际完成 C. 图中先在倾角较小的斜面上实验，目的是“冲淡”重力，方便于对运动时间的测量 D. 图的实验是“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动状态的原因 【答案】C  【解析】A.图中通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出自由落体运动是一种匀变速直线运动，故A错误； B.图中没有摩擦力的斜面是不存在的，实际情况是当斜面越趋近光滑，小球沿右侧斜面到达的高度离原来的高度越来越近，实际是无法到达原来高度的，故B错误； C.图中先在倾角较小的斜面上实验，可“冲淡”重力的作用效果，主要是使时间更容易测量，故C正确； D.图的实验为“理想实验”，伽利略通过该实验，经由逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，故D错误。 5.在“交通安全宣传进校园”活动中，交警提醒同学们骑自行车出行时不要带人、不要超速。下列关于骑行自行车的说法正确的是(    ) A. 骑车带人后，人和自行车的总质量变大，惯性变大 B. 物体的速度越大惯性越大，超速骑车时自行车的惯性比正常速度骑行时更大 C. 自行车刹车过程中，地面对自行车的摩擦力大于自行车对地面的摩擦力 D. 只有匀速骑行时，地面对自行车的摩擦力才等于自行车对地面的摩擦力 【答案】A  【解析】解：惯性只和质量有关，与运动速度无关，物体的质量越大惯性越大，骑车带人后总质量变大，则惯性变大，故A正确，B错误； 地面对自行车的摩擦力与自行车对地面的摩擦力为作用力和反作用力，则两力始终大小相等，与运动状态无关，故CD错误； 故选：。 6.春秋时期，齐国人的著作考工记辀人篇中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。对于这种现象，下列说法正确的是(    ) A. 该现象说明力是使物体运动的原因 B. 该现象表明马的惯性一定比车的惯性小 C. “马力既竭，辀犹能一取”的原因是车具有惯性 D. 马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 【答案】C  【解析】、马拉车时即使马力已经用尽想停下来，车还能促使马前进好几步，该现象说明车由于惯性并未立即停止运动，力不是使物体运动的原因，故A错误，C正确； B、惯性大小的唯一量度是质量，该现象不能说明马的惯性比车的惯性小，故B错误； D、马对车不施加拉力时，车在摩擦阻力的作用下将很快停下来，车做减速直线运动，故D错误。 7.变速跑是一种快跑与慢跑交替进行的运动方法，它不但能丰富锻炼内容，增加跑步兴趣，而且能显著提高人体机能。周末，小壮进行了变速跑训练。下列说法正确的是(    ) A. 小壮在加速跑过程中的惯性变大 B. 小壮在减速跑过程中的惯性变小 C. 小壮在训练中途休息时没有惯性 D. 小壮在训练过程中的惯性保持不变 【答案】D  【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度，小壮在训练过程中的惯性保持不变。 故选D。 8.对一些生活中的现象，某人试图从牛顿运动定律角度加以分析，其中正确的是(    ) A. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 B. 汽车匀速直线运动时，所受合力为零，其惯性也为零 C. 人乘坐电梯加速上升时，电梯对人的支持力大小等于人对电梯的压力大小 D. “以卵击石”，石头对鸡蛋的作用力大小大于鸡蛋对石头的作用力大小 【答案】C  【解析】A.“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的速度减小了，强弩的惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误； B.汽车匀速直线运动时，所受合力为零，由牛顿第二定律可知，其加速度是零，其惯性与运动的状态无关，惯性不为零，故B错误； C.人乘坐电梯加速上升时，电梯对人的支持力与人对电梯的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确； D.“以卵击石”，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 9.如图所示，是用绳拴在车厢底部上的氢气球，是用绳挂在车厢顶的金属球。开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若突然刹车使车厢做匀减速运动，则图中哪个图能正确表示刹车期间车内的情况(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】【分析】 解答本题的关键是惯性与质量的关系来解答，即质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。【解答】 开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做匀减速运动时，由于金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，所以金属球相对于车厢向右运动，故B球向右偏，故B、C错误。 同体积空气的质量比氢气球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，而空气相对车厢向右运动，推动氢气球相对于车向左运动，因此向左偏，故A错误，D正确。 故选：。 10.如图所示，一个劈形物体，各面均光滑，放在固定的斜面上，的上表面水平，在的上表面上放一光滑的小球，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(    ) A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则曲线 D. 抛物线 【答案】B  【解答】小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零．当劈形物体由静止释放，应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，而小球又光滑，除竖直方向受力外，其他方向上不受力，因为力是使物体运动状态改变的原因，故小球只能在竖直方向上运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线，故B正确． 11.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则(    ) A. 此同学无法取出羽毛球 B. 羽毛球会从筒的下端出来 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 该同学是在利用羽毛球的惯性 【答案】D  【解答】羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性，要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来， D正确． 12.如图所示，某学习小组将两个乒乓球塑料制成放在两个塑料盒中，上面的塑料盒盛满水，下面的塑料盒是空的，然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的底部和顶部，当塑料盒静止时，细线均伸直且处于竖直方向，现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动，则此时、两球相对塑料盒(    ) A. 球向右偏移 B. 两球均向左偏移 C. 球向右偏移 D. 两球均向右偏移 【答案】A  【解析】由两种物质组成的系统，密度大的惯性大，当系统向右匀加速运动时，密度小的相对密度大的向右偏移．塑料的密度小于水的密度，球向右偏移；塑料的密度大于空气的密度，球向左偏移，故 A正确，、、D错误． 13.一列以速度匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图俯视图中的虚线从点运动到点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解答】由于车原来做匀速运动，小球和车保持相对静止，现在列车减速，小球由于惯性相对于车向前运动． 同时小球相对于车做了曲线运动，列车向南转弯，由于惯性，小球相对于桌面向北运动，故 A正确． 14.如图所示，一只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 【答案】A  【解答】因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起向右运动，所以小车向右运动时，铁球相对小车向左运动同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动故A正确。 故选A。 15.水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管，液体中有一气泡，水平静止时，气泡位于玻璃管中央，如图所示．一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪，一个沿车头方向，一个垂直于车头方向．某时刻，气泡位置如图所示，则此时关于火车运动的说法正确的是 A. 加速行驶，且向左转弯 B. 加速行驶，且向右转弯 C. 减速行驶，且向左转弯 D. 减速行驶，且向右转弯 【答案】A  【解析】解：由题意可知，水平静止或匀速直线运动时，气泡位于玻璃管中央，由图可以看出：沿车头方向的气泡向车头方向移动，当火车加速时，气泡和液体由于惯性不会随火车立即加速，还会以原来的速度运动，相对火车向后运动，因为气泡密度小于液体密度，所以气泡在液体作用下就向前运动，故C、D错误； 垂直于车头方向的装置中气泡处于左端，因原来火车做直线远动，气泡位于中心位置，当火车向左转弯时，气泡和液体由于惯性不会立即随火车左转，还会沿直线运动，所以气泡和液体就相对火车向右运动，因为气泡密度小于液体密度，所以气泡在液体的作用下相对中心位置向左运动； 所以此时刻火车应是加速运动且向左转弯，故A正确，B错误； 故选：。 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$