4.1 牛顿第一定律 讲义-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-09-19
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2份
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43页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1. 牛顿第一定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 牛顿第一定律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.99 MB |
| 发布时间 | 2025-09-19 |
| 更新时间 | 2025-09-19 |
| 作者 | 物李提分加速器工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54005821.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦牛顿第一定律与惯性概念,系统梳理从亚里士多德到伽利略的理想实验,再到笛卡尔和牛顿的科学演进脉络,构建“运动与力关系”的认知框架,为后续牛顿第二、第三定律学习奠定基础。
资料设计突出物理观念的建构与科学思维的培养,通过伽利略斜面实验的逻辑推理过程强化模型建构与科学论证能力,如例题1至例题3清晰区分事实与理想推论,体现科学探究中证据与推理的结合。课中教师可借助典型例题引导学生辨析常见误区,如例题10明确指出阻力改变运动状态而非惯性导致减速,提升学生批判性思维;课后练习覆盖高频考点,帮助学生查漏补缺,巩固质量是惯性唯一量度的核心观点,实现知识内化与素养落地。
内容正文:
4.1牛顿第一定律
学习目标
1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。
2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重难点)。
3.明确惯性的概念,会用惯性解释有关现象,知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。
基础知识梳理
一、牛顿第一定律 惯性
1.牛顿第一定律
(1)内容: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)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律;
②揭示了运动与力的关系: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,即力是产生加速度的原因。
2.惯性
(1)定义:物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
知识点梳理1:伽利略的理想实验
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验: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,小球将上升到原来释放时的 高度.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同.当第二个斜面放平,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
实验事实
让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个对接的斜面
推理 1
如果没有摩擦力,小球将上升到原来的高度.
推理 2
如果减小第二个斜面的倾斜度,小球会通过更长的路程,仍然可以达到原来的高度.
推理 3
继续减小第二个斜面的倾斜度,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而
将沿水平面持续运动下去.
实验结论
力不是维持物体运动的原因.
实验的意义
①伽利略用“实验+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研究中的基层地位;
③揭示了力不是维持物体运动的原因.
3.笛卡尔的观点: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,既不停下来也不偏离原来的方向.
例题精讲:
【例1】(2024秋•水城区期末)伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是
A.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
【答案】
【分析】根据伽利略的两个实验的原理和得出的结论,进行分析和解答。
【解答】解:根据伽利略的两个实验,图甲是为了归纳小球做自由落体运动的规律,利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量,不是缩短小球下滑的时间以便测量。图乙结合逻辑推理可以得出结论,力不是维持物体运动的原因,故正确;错误。
故选:。
【例2】(2025•文峰区一模)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、图乙分别展示了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,使时间的测量更容易
D.图乙中逐渐改变斜面的倾角,通过实验得出自由落体运动是匀变速运动
【答案】
【分析】明确伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究内容,了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。
【解答】解:伽利略是假设斜面是理想的光滑斜面,通过逻辑推理得到运动和力的关系,物体的运动不需要力维持。因为不存在光滑的没有摩擦阻力的斜面,所以无法在实验室中真实呈现,所以是“理想实验”,故错误;
伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,由于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。因为当时用滴水法计算,由于时间较短无法记录,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来冲淡重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,故正确,错误。
故选:。
【例3】(2024秋•河西区期末)如图所示,理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想的理想实验中的几个主要步骤如下:
①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
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
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运动
在上述的步骤中,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.①是事实,②③④是推论 B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论 D.④是事实,①②③是推论
【答案】
【分析】在实验中符合实际规律的为事实,现实中无法实现,即加以合理外推的均为推论。
【解答】解: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②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①③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④也为推论,故正确,均错误;
故选:。
【例4】(2024秋•温州期中)伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证猜想,他做了“斜面实验”,发现铜球在斜面上运动的位移与时间的二次方成正比,改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立,于是,他外推到倾角为的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是
A.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度
B.伽利略通过“斜面实验”可以计算出自由落体加速度大小
C.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大
D.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大
【答案】
【分析】伽利略通过通验观察和逻辑推理发现,换用不同的质量的铜球,从不同高度开始滚动,只要斜面的倾角一定,铜球的速度随时间均匀增大,即铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动,并合理外推到倾角为的情况,得出自由落体运动的规律。
【解答】解:、自由落体运动下落的加速度很大,运动很快,在当时的实验条件下,不容易记录运动时间,所以伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,延长了小球的运动时间,“冲淡”了重力的作用,便于测量时间,当时伽利略没有通过“斜面实验”计算出自由落体加速度大小,故错误;
、由公式可知,铜球运动的速度随时间均匀增大,故错误,正确。
故选:。
【例5】(2024秋•南开区期中)关于物理思想、物理方法、物理实验、物理学史,下列说法正确的是
A.伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法
C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各个小段的位移相加,这应用了等效替代法
D.根据速度定义式,当△很小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了理想模型法
【答案】
【分析】略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动;
用质点来代替物体的方法是理想模型法;
在推导匀变速直线运动的位移公式时,这应用了微元法;
瞬时速度应用了极限法。
【解答】解:、伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动,故正确;
、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,故错误;
、在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各个小段的位移相加,这应用了微元法,故错误;
、根据速度定义式,当△很小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限法,故错误;
故选:。
知识点梳理2:牛顿第一定律
1.内容: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.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:
(1)速度的方向不变,大小改变.(2)速度的大小不变,方向改变.(3)速度的大小和方向同时发生改变.
3.意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律;
②揭示了运动和力的关系: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,即力是产生加速度的原因.
③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.
④牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的.
例题精讲:
【例6】(2025•安徽模拟)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,则说明列车是加速且在向北拐弯的图是
A. B.
C. D.
【答案】
【分析】惯性是物体保持原来的静止或者匀速直线运动状态的性质,由惯性可以分析出车的运动状态。
【解答】解:由于列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车要加速,由于惯性小球相对于桌面向后运动;
列车要向北拐弯,则列车和桌面都向北运动,由于惯性的作用小球相对桌面向南运动,故正确,错误。
故选:。
【例7】(2024秋•武汉期末)牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律,对于牛顿第一定律的得出和理解,下列说法正确的是
A.要使一个物体运动,必须推它或拉它
B.牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的
C.牛顿第一定律表明:物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性
D.牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的
【答案】
【分析】结合题干,根据对牛顿第一定律的理解、牛顿第一定律的使用范围,及相关物理学史,即可分析判断正误。
【解答】解:由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,而不是产生运动的原因,故错误;
牛顿第一定律只适用于惯性系,故错误;
惯性只与质量有关,与运动与否无关,故错误;
牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的,故正确;
故选:。
【例8】(2024秋•天宁区校级期末)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】
【分析】物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度。
【解答】解: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。故错误;
惯性就是物体具有保持原来运动状态不变的性质,故正确;
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,故错误;
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,故错误。
故选:。
【例9】(2024秋•南岸区校级月考)有关运动与力的关系,下列说法正确的是
A.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,力是维持物体运动状态的原因
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物,可以用实验直接验证
C.离地球越远的物体所受的重力越小,所以物体惯性也越小
D.力是改变物体的运动状态即产生加速度的原因
【答案】
【分析】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,根据惯性的概念及其与物体质量的关系判断物体的惯性变化。
【解答】解:、牛顿第一定律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,故错误;
、牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物,不可以用实验直接验证,故错误;
、质量是衡量惯性的唯一量度,物体的质量没有改变,所以惯性不变,故错误;
、力是改变物体的运动状态即产生加速度的原因,故正确
故选:。
【例10】(2024秋•常州月考)如图所示,一小朋友在广场上玩滑板车,当后腿用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,最终停下。下列说法正确的是
A.人用力蹬地,鞋对地面的力大于地面对鞋的力
B.人用力蹬地,滑板车向前运动说明力是维持运动的原因
C.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为惯性的缘故
D.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为阻力改变了其运动状态
【答案】
【分析】力是改变物体运动状态的原因,相互作用力大小相等,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
【解答】解:人用力蹬地时,鞋对地面的力与地面对鞋的力是一对相互作用力。根据牛顿第三定律,相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。因此,鞋对地面的力并不大于地面对鞋的力,故错误;
人用力蹬地,滑板车向前运动,这并不能说明力是维持运动的原因。实际上,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。滑板车向前运动是因为人蹬地时给滑板车施加了一个向前的力,使滑板车由静止变为运动。一旦停止蹬地,滑板车由于惯性会继续向前运动,但如果没有其他力(如阻力)的作用,它将保持匀速直线运动。故错误;
人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,这并不是因为惯性的缘故。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它只会使物体保持原来的速度继续运动,而不会使物体的速度减慢。实际上,人和滑板车的速度减慢是因为受到了地面的阻力作用,阻力改变了它们的运动状态。故错误;
人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,正是因为阻力改变了其运动状态。阻力是阻碍物体运动的力,它会使物体的速度逐渐减小,直到物体停止运动。故正确。
故选:。
知识点梳理3:惯性和质量
1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
2.物体惯性的大小由质量决定,与物体的运动状态无关,与是否受力无关,与物体的速度大小无关.
3.惯性的表现
(1)在不受力的条件下,惯性表现出“保持”原来的运动状态,有“惰性”的意思.
(2)在受力的条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.
例题精讲:
【例11】(2024秋•电白区期末)打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动,在购买羽毛球时,有时我们会直接购买一筒羽毛球,取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象,要将卡在球筒里的羽毛球取出,可以选择不同的方案。方案一:一手握在球筒中部,另一手用力击打球筒上端。方案二:手持球筒,使球筒下落,敲击水平面。假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为0。关于这两种方案,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,使羽毛球从球筒下端出来
C.方案二利用羽毛球所受的重力,使其从球筒下端出来
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
【答案】
【分析】惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质。结合惯性的特点分析即可。
【解答】解:、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,羽毛球由于惯性而保持静止,使羽毛球从球筒上端出来,故正确,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,故错误;
、惯性是物体本身的属性,与速度无关,方案二中球筒敲击水平面后速度变为0,其惯性不变,故错误。
故选:。
【例12】(2025•芙蓉区校级一模)北京时间2024年8月5日,在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中,由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是
A.3分27秒46表示时刻
B.各队中中国队的平均速率最大
C.潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大
D.研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
【答案】
【分析】时刻表示某一瞬时,时间间隔是指两个时刻之间的间隔;根据平均速度公式分析平均速度关系;惯性大小只与质量有关;当物体的大小和形状在所研究的问题能忽略不计时,物体可以看成质点。结合这些知识分析。
【解答】解:.(3分)27秒46对应时间轴上的一段,表示一段时间间隔,故错误;
.米混合泳的总路程不变,中国队游全程所用时间最小,由平均速率公式可知,中国队的平均速率最大,故正确;
.质量是物体惯性的量度,潘展乐在加速冲刺过程中质量不变,因此其惯性不变,故错误;
.研究潘展乐的入水动作时,潘展乐的肢体的形状和大小不能忽略,因此不可以将其看成质点,故错误。
故选:。
【例13】(2024秋•武汉期末)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】
【分析】惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解:、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,说明力不是使物体运动的原因,故错误;
、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,故错误;
、由题可知,马对车不施加拉力时,车由于惯性并未立即停止运动,故正确;
、马对车不施加拉力时,因受到阻力作用,车做减速直线运动,故错误。
故选:。
【例14】(2024秋•丰台区期末)关于惯性,下列说法正确的是
A.汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大
B.汽车转弯后前进方向发生了改变,表明物体速度方向改变,其惯性也随之改变
C.水平抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但惯性不变
D.若速度相同的沙袋在相同时间内停下来,则两沙袋惯性一定相等
【答案】
【分析】根据惯性只与物体的质量有关,与速度快慢和速度方向的变化无关进行分析解答;
根据速度改变与惯性无关进行分析解答;
根据加速度和惯性的区别进行分析判断。
【解答】解:惯性是物体本身的一种属性,任何物体都具有惯性,质量是物体惯性大小的唯一量度,与汽车的运动状态以及速度的大小均无关,故错误;
质量是物体惯性大小的唯一量度,汽车转弯时速度方向改变,可惯性不变,故错误;
质量是物体惯性大小的唯一量度,被平抛出的小球,速度大小和方向都改变了,可惯性不变,故正确;
速度相同的沙袋在相同时间内停下来,只是说明两沙袋的加速度大小相同,但不能说明两沙袋质量相等,惯性相等,故错误。
故选:。
【例15】(2024秋•靖远县校级期末)我国新能源汽车行业正在加速发展,其中纯电动公交车的发展非常迅速,为百姓的出行带来便利与舒适。纯电动公交车如图所示,关于这种公交车,下列说法正确的是
A.该公交车的速度越大,其惯性越大
B.该公交车上的乘客越多,整个公交车(包括乘客)的惯性越大
C.该公交车行驶时的牵引力越大,其惯性越大
D.当该公交车刹车时,由于惯性,在车内原地向上起跳的乘客仍将落回起跳点
【答案】
【分析】根据惯性的决定因素结合惯性现象的解释进行分析解答。
【解答】解:.惯性只与质量有关,质量越大则惯性越大,与牵引力大小及速度大小均无关,即与物体的受力情况和运动状态无关,故错误,正确;
.当该公交车刹车时,由于惯性,在车内原地向上起跳的乘客将保持原来的水平速度,落地后水平位移大于公交车的位移,则将落到起跳点前方,故错误。
故选:。
课后提优练习
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一.选择题(共18小题)
1.(2025春•常州校级期末)下列说法中不正确的是( )
A.牛顿第一定律也称之为惯性定律
B.亚里士多德认为物体运动需要力来维持
C.惯性与物体的速度大小有关,速度越大,其惯性越大
D.物体既有保持运动的属性,也有保持静止的属性
【解答】解:A、牛顿第一定律指出,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。该定律也被称为惯性定律,故A正确;
B、亚里士多德的观点认为物体的运动需要力来维持,例如他认为物体若没有推力就会停止运动。这一观点后被伽利略和牛顿的惯性定律推翻,故B正确;
C、惯性是物体的固有属性,其大小仅由物体的质量决定,与速度无关。无论物体速度如何,只要质量不变,惯性就不变,故C错误;
D、牛顿第一定律表明,物体具有保持原有运动状态的属性,即静止的物体保持静止,运动的物体保持匀速直线运动,故D正确。
本题是选错误的,故选:C。
2.(2024秋•镇江期末)依据《道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定,在高速公路或城市快速路上,乘车人员也需系好安全带,这是因为系好安全带可以( )
A.减小车的惯性
B.减小人的惯性
C.减小急加速时对人的伤害
D.减小急刹车时对人的伤害
【解答】解:AB.质量是惯性大小的唯一量度,安全带并不能减小车的惯性,也不能减小人的惯性。惯性是物体保持其运动状态的性质,与安全带无关。故AB错误;
CD.安全带的主要作用并不是在急加速时保护人,因为急加速时人向后仰,而是在急减速或碰撞时,人向前倾,从而减小对人体的伤害,故C错误,D正确;
故选:D。
3.(2024秋•江苏期末)伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是( )
A.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
【解答】解:根据伽利略的两个实验,图甲是为了归纳小球做自由落体运动的规律,利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量,不是缩短小球下滑的时间以便测量。图乙结合逻辑推理可以得出结论,力不是维持物体运动的原因,故B正确;ACD错误。
故选:B。
4.(2024•邗江区校级开学)公安部门要求小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带,其目的是防止( )
A.受到向前的冲击力而撞击车体
B.受到座椅靠背向前的推力而撞击车体
C.受到向前的惯性力而撞击车体
D.由于惯性继续向前运动而撞击车体
【解答】解:小型客车在行驶时,一旦发生交通事故,车辆立即停下来,而驾驶员由于惯性,还要继续向前运动而撞击车体受到伤害,使用安全带就是为了防止由惯性带来的伤害,故D正确,ABC错误。
故选:D。
5.(2024•建邺区校级二模)2023年10月30日,中国队在男子短道速滑5000米接力赛中,以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是( )
A.题中“7分04秒412”表示时刻
B.题中“5000米”表示位移大小
C.运动员在接力过程中,惯性不变
D.研究队员冲线细节时,可以将其看成质点
【解答】解:A、题中“7分04秒412”表示一段时间,是时间间隔,故A错误;
B、运动员比赛过程中滑行的路程是5000米,位移小于5000米,故B错误;
C、惯性的影响因素是质量,运动员比赛过程中,质量不变,惯性不变,故C正确;
D、研究队员冲线细节时,运动员的大小和形状不可以忽略,故不可以看作质点,故D错误;
故选:C。
6.(2024秋•通州区校级期中)在刚结束的巴黎奥运会,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
【解答】解:A、惯性的大小仅与质量有关,与物体的速度无关,故A错误;
B、球被打飞出去,是因为力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、若球拍没有打击球,球还受到重力和空气阻力的作用,球的运动状态会发生变化,故C错误;
D、弹力的产生是因为施力物体发生了形变,所以球拍对球的弹力,是因为球拍发生了弹性形变而产生的,故D正确。
故选:D。
7.(2024秋•淮安期末)如图所示,寓言故事《天鹅、大虾和梭鱼》中:“有一次,天鹅、大虾和梭鱼,想把一辆大车拖着跑,他们都给自己上了套,拼命地拉呀拉呀,大车却一动也不动了。”下列对这段话理解正确的是( )
A.天鹅拉车的力小于车拉天鹅的力
B.因为天鹅、大虾和梭鱼的力气太小了,所以拉不动大车
C.大车所受的合力为零
D.大车太重了,所受惯性力太大
【解答】解:A、天鹅拉车的力与车拉天鹅的力大小相等,方向相反,故A错误;
BD、拉不动是因为拉力小于大车受的最大静摩擦力,与惯性无关,故BD错误;
C、大车处于静止状态,所受的合力为零,故C正确。
故选:C。
8.(2023秋•连云港期末)如图所示,小车在弹簧拉力作用下沿水平面向右做加速运动,放在车上的砝码与小车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.砝码的惯性不断增大
B.砝码相对小车有向右的运动趋势
C.砝码受各力合力的方向水平向右
D.弹簧对小车的拉力大于小车对弹簧的拉力
【解答】解:A.质量是惯性大小的唯一量度,砝码的质量不变,所以惯性不变,故A错误;
BC.砝码加速度向右,则合力的方向水平向右,水平方向受摩擦力向右,则砝码相对小车有向左的运动趋势,故B错误,C正确;
D.弹簧对小车的拉力与小车对弹簧的拉力是相互作用力,始终大小相等,方向相反,故D错误。
故选:C。
9.(2024秋•南京月考)惯性是经典物理学中的重要概念,下列说法正确的是( )
A.质量大的物体惯性大
B.受力大的物体惯性大
C.速度大的物体惯性大
D.只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
【解答】解:质量是惯性的唯一量度,与物体受力、速度和运动状态都没有关系,故A正确,BCD错误;
故选:A。
10.(2024秋•海门区校级期中)关于惯性大小,下列说法中正确的是( )
A.推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大,所以静止的物体惯性大
B.正在行驶的质量相同的两辆汽车,行驶快的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大
C.同样的力作用在不同的物体上时,质量大的物体运动状态改变慢,所以质量大的物体惯性大
D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
【解答】解:惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,即物体的质量越大,其惯性越大,与物体的速度、运动状态、所处空间的位置等因素均无关,故C正确,ABD错误。
故选:C。
11.(2024秋•常州月考)如图所示,一小朋友在广场上玩滑板车,当后腿用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,最终停下。下列说法正确的是( )
A.人用力蹬地,鞋对地面的力大于地面对鞋的力
B.人用力蹬地,滑板车向前运动说明力是维持运动的原因
C.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为惯性的缘故
D.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为阻力改变了其运动状态
【解答】解:A.人用力蹬地时,鞋对地面的力与地面对鞋的力是一对相互作用力。根据牛顿第三定律,相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。因此,鞋对地面的力并不大于地面对鞋的力,故A错误;
B.人用力蹬地,滑板车向前运动,这并不能说明力是维持运动的原因。实际上,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。滑板车向前运动是因为人蹬地时给滑板车施加了一个向前的力,使滑板车由静止变为运动。一旦停止蹬地,滑板车由于惯性会继续向前运动,但如果没有其他力(如阻力)的作用,它将保持匀速直线运动。故B错误;
C.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,这并不是因为惯性的缘故。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它只会使物体保持原来的速度继续运动,而不会使物体的速度减慢。实际上,人和滑板车的速度减慢是因为受到了地面的阻力作用,阻力改变了它们的运动状态。故C错误;
D.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,正是因为阻力改变了其运动状态。阻力是阻碍物体运动的力,它会使物体的速度逐渐减小,直到物体停止运动。故D正确。
故选:D。
12.(2023秋•扬州期末)伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片,由图分析可知( )
A.小球均匀速下滑
B.小球均加速下滑
C.小球下滑的加速度相同
D.小球落地时的速度相同
【解答】解:AB、利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片,相邻两小球的时间间隔相同,小球下落过程中相邻两小球的距离逐渐增大,可知小球均加速下滑,故A错误,B正确;
C、由图可知,相邻相等时间间隔内小球发生的位移差相等,小球做匀加速直线运动,则Δx=at2,当斜面倾角越大,相邻相等时间间隔内小球发生的位移差越大,小球下滑的加速度越大,则小球下滑的加速度不相同,故C错误;
D、根据运动学公式v2=2aL可得:,小球下滑的加速度不相同,而运动位移相同,则小球落地时的速度不相同,故D错误。
故选:B。
13.(2024秋•南通期中)下列说法正确的是( )
A.“质点”概念的建立体现了等效替代的物理思想
B.重力、加速度、平均速率、速度变化量都是矢量
C.牛顿第一定律可以通过实验来验证,说明了力是改变物体运动状态的原因
D.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动
【解答】解:A、质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量,所以质点的概念建立是利用了理想模型的物理思想,故A错误;
B、平均速率是路程与时间的比值,是标量,故B错误;
C、牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以伽利略的理想实验为基础,在总结前人的研究成果之上,加之丰富的想而推理得出的一条理想条件下的规律,故C错误;
D、当物体加速度方向与速度方向一致时,物体的速度不断增加,所以物体一定做加速运动,故D正确;
故选:D。
14.(2024•海安市开学)伽利略做铜球沿斜面运动的实验,增大斜面倾角后,仍将铜球从板上同一点静止释放,则铜球( )
A.位移x变大 B.时间t不变
C.加速度a变大 D.落地速度v不变
【解答】解:伽利略做铜球沿斜面运动的实验中,斜面的长度不变,即位移的大小不变;由于增大斜面倾角,则由加速度a=gsinθ可知,加速度a变大;由xat2可知,t,即时间t为短;由v2=2ax可知,落地速度变大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.(2023秋•南京期末)一个盛有水的玻璃碗置于水平向右行驶的火车车厢内的水平桌面上。垂直于火车行驶方向从碗的侧面观察,水面形状分别如图(a)、(b)所示。关于火车运动情况,下列说法正确的是( )
A.图(a)中,火车向右加速运动
B.图(a)中,火车向右匀速运动
C.图(b)中,火车向右加速运动
D.图(b)中,火车向右匀速运动
【解答】解:AB、(a)图中水面向左倾斜,则碗对水的作用力的合力方向大致斜向左上方,另外,水受到竖直向下的重力,所以水受到的重力与碗对水的作用力的合力的方向向左,根据牛顿第二定律可知水的加速度的方向向左,由于火车向右运动,故说明火车向右减速运动,故AB错误;
CD、(b)图中水面向右倾斜,则碗对水的作用力的合力方向大致斜向右上方,另外,水受到竖直向下的重力,所以水受到的重力与碗对水的作用力的合力的方向向右,根据牛顿第二定律可知水的加速度的方向向右,由于火车向右运动,故说明火车向右加速运动,故C正确,D错误。
故选:C。
16.(2024•海门区校级学业考试)如图所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于( )
A.冰壶的速度 B.冰壶的质量
C.冰壶受到的推力 D.冰壶受到的阻力
【解答】解:惯性是物体的固有属性;而质量却是惯性大小的唯一量度;
故惯性的大小取决于冰壶的质量;
故选:B。
17.(2024秋•姑苏区校级月考)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
【解答】解:A、踢香蕉球时,香蕉球产生的原因主要是旋转,因旋转,所以足球的大小和形状不能忽略,即需要考虑足球的大小和形状,足球不能看作质点,故A错误;
B、足球的惯性仅与足球的质量有关,与运动状态无关,即在飞行和触网时足球的惯性不变,故B正确;
C、足球在飞行时不受脚的作用力,仅受重力和空气阻力,故C错误;
D、触网时足球对网的力和网对足球的力是一对作用力与反作用力,大小相等方向相反,故D错误。
故选:B。
18.(2022秋•镇江期末)两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、转弯半径为零等特点,如图所示,警察脚踏自平衡电动车巡逻。下列分析正确的是( )
A.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
B.自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变而产生的
C.自平衡电动车对人的支持力就是人的重力
D.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
【解答】解:A.自平衡电动车运动灵活是因为质量较小,惯性比较小,所以电动车的运动状态容易改变,故A正确;
B.自平衡电动车对地面的压力是由于自平衡电动车发生形变而产生的,故B错误;
C.自平衡电动车对人的支持力和人的重力是两个相互作用的物体间的力,二者性质不相同,是一对平衡力,故C错误;
D.压力大小与轮胎上的花纹无关,轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的摩擦力,故D错误。
故选:A。
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4.1牛顿第一定律
学习目标
1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。
2.理解牛顿第一定律的内容和意义(重难点)。
3.明确惯性的概念,会用惯性解释有关现象,知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。
基础知识梳理
一、牛顿第一定律 惯性
1.牛顿第一定律
(1)内容: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)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律;
②揭示了运动与力的关系: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,即力是产生加速度的原因。
2.惯性
(1)定义:物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
知识点梳理1:伽利略的理想实验
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验: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,小球将上升到原来释放时的 高度.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同.当第二个斜面放平,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
实验事实
让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个对接的斜面
推理 1
如果没有摩擦力,小球将上升到原来的高度.
推理 2
如果减小第二个斜面的倾斜度,小球会通过更长的路程,仍然可以达到原来的高度.
推理 3
继续减小第二个斜面的倾斜度,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而
将沿水平面持续运动下去.
实验结论
力不是维持物体运动的原因.
实验的意义
①伽利略用“实验+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研究中的基层地位;
③揭示了力不是维持物体运动的原因.
3.笛卡尔的观点: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,既不停下来也不偏离原来的方向.
例题精讲:
【例1】(2024秋•水城区期末)伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是
A.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
【例2】(2025•文峰区一模)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、图乙分别展示了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,使时间的测量更容易
D.图乙中逐渐改变斜面的倾角,通过实验得出自由落体运动是匀变速运动
【例3】(2024秋•河西区期末)如图所示,理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想的理想实验中的几个主要步骤如下:
①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
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
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运动
在上述的步骤中,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.①是事实,②③④是推论 B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论 D.④是事实,①②③是推论
【例4】(2024秋•温州期中)伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证猜想,他做了“斜面实验”,发现铜球在斜面上运动的位移与时间的二次方成正比,改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立,于是,他外推到倾角为的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是
A.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度
B.伽利略通过“斜面实验”可以计算出自由落体加速度大小
C.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大
D.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大
【例5】(2024秋•南开区期中)关于物理思想、物理方法、物理实验、物理学史,下列说法正确的是
A.伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法
C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各个小段的位移相加,这应用了等效替代法
D.根据速度定义式,当△很小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了理想模型法
知识点梳理2:牛顿第一定律
1.内容: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.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:
(1)速度的方向不变,大小改变.(2)速度的大小不变,方向改变.(3)速度的大小和方向同时发生改变.
3.意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律;
②揭示了运动和力的关系: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,即力是产生加速度的原因.
③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.
④牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的.
例题精讲:
【例6】(2025•安徽模拟)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,则说明列车是加速且在向北拐弯的图是
A. B.
C. D.
【例7】(2024秋•武汉期末)牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律,对于牛顿第一定律的得出和理解,下列说法正确的是
A.要使一个物体运动,必须推它或拉它
B.牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的
C.牛顿第一定律表明:物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性
D.牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的
【例8】(2024秋•天宁区校级期末)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
【例9】(2024秋•南岸区校级月考)有关运动与力的关系,下列说法正确的是
A.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,力是维持物体运动状态的原因
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物,可以用实验直接验证
C.离地球越远的物体所受的重力越小,所以物体惯性也越小
D.力是改变物体的运动状态即产生加速度的原因
【例10】(2024秋•常州月考)如图所示,一小朋友在广场上玩滑板车,当后腿用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,最终停下。下列说法正确的是
A.人用力蹬地,鞋对地面的力大于地面对鞋的力
B.人用力蹬地,滑板车向前运动说明力是维持运动的原因
C.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为惯性的缘故
D.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为阻力改变了其运动状态
知识点梳理3:惯性和质量
1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
2.物体惯性的大小由质量决定,与物体的运动状态无关,与是否受力无关,与物体的速度大小无关.
3.惯性的表现
(1)在不受力的条件下,惯性表现出“保持”原来的运动状态,有“惰性”的意思.
(2)在受力的条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.
例题精讲:
【例11】(2024秋•电白区期末)打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动,在购买羽毛球时,有时我们会直接购买一筒羽毛球,取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象,要将卡在球筒里的羽毛球取出,可以选择不同的方案。方案一:一手握在球筒中部,另一手用力击打球筒上端。方案二:手持球筒,使球筒下落,敲击水平面。假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为0。关于这两种方案,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,使羽毛球从球筒下端出来
C.方案二利用羽毛球所受的重力,使其从球筒下端出来
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
【例12】(2025•芙蓉区校级一模)北京时间2024年8月5日,在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中,由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是
A.3分27秒46表示时刻
B.各队中中国队的平均速率最大
C.潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大
D.研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
【例13】(2024秋•武汉期末)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
【例14】(2024秋•丰台区期末)关于惯性,下列说法正确的是
A.汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大
B.汽车转弯后前进方向发生了改变,表明物体速度方向改变,其惯性也随之改变
C.水平抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但惯性不变
D.若速度相同的沙袋在相同时间内停下来,则两沙袋惯性一定相等
【例15】(2024秋•靖远县校级期末)我国新能源汽车行业正在加速发展,其中纯电动公交车的发展非常迅速,为百姓的出行带来便利与舒适。纯电动公交车如图所示,关于这种公交车,下列说法正确的是
A.该公交车的速度越大,其惯性越大
B.该公交车上的乘客越多,整个公交车(包括乘客)的惯性越大
C.该公交车行驶时的牵引力越大,其惯性越大
D.当该公交车刹车时,由于惯性,在车内原地向上起跳的乘客仍将落回起跳点
课后提优练习
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一.选择题(共18小题)
1.(2025春•常州校级期末)下列说法中不正确的是( )
A.牛顿第一定律也称之为惯性定律
B.亚里士多德认为物体运动需要力来维持
C.惯性与物体的速度大小有关,速度越大,其惯性越大
D.物体既有保持运动的属性,也有保持静止的属性
2.(2024秋•镇江期末)依据《道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定,在高速公路或城市快速路上,乘车人员也需系好安全带,这是因为系好安全带可以( )
A.减小车的惯性
B.减小人的惯性
C.减小急加速时对人的伤害
D.减小急刹车时对人的伤害
3.(2024秋•江苏期末)伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是( )
A.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
4.(2024•邗江区校级开学)公安部门要求小型客车的驾驶员行驶时必须使用安全带,其目的是防止( )
A.受到向前的冲击力而撞击车体
B.受到座椅靠背向前的推力而撞击车体
C.受到向前的惯性力而撞击车体
D.由于惯性继续向前运动而撞击车体
5.(2024•建邺区校级二模)2023年10月30日,中国队在男子短道速滑5000米接力赛中,以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是( )
A.题中“7分04秒412”表示时刻
B.题中“5000米”表示位移大小
C.运动员在接力过程中,惯性不变
D.研究队员冲线细节时,可以将其看成质点
6.(2024秋•通州区校级期中)在刚结束的巴黎奥运会,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
7.(2024秋•淮安期末)如图所示,寓言故事《天鹅、大虾和梭鱼》中:“有一次,天鹅、大虾和梭鱼,想把一辆大车拖着跑,他们都给自己上了套,拼命地拉呀拉呀,大车却一动也不动了。”下列对这段话理解正确的是( )
A.天鹅拉车的力小于车拉天鹅的力
B.因为天鹅、大虾和梭鱼的力气太小了,所以拉不动大车
C.大车所受的合力为零
D.大车太重了,所受惯性力太大
8.(2023秋•连云港期末)如图所示,小车在弹簧拉力作用下沿水平面向右做加速运动,放在车上的砝码与小车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.砝码的惯性不断增大
B.砝码相对小车有向右的运动趋势
C.砝码受各力合力的方向水平向右
D.弹簧对小车的拉力大于小车对弹簧的拉力
9.(2024秋•南京月考)惯性是经典物理学中的重要概念,下列说法正确的是( )
A.质量大的物体惯性大
B.受力大的物体惯性大
C.速度大的物体惯性大
D.只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
10.(2024秋•海门区校级期中)关于惯性大小,下列说法中正确的是( )
A.推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大,所以静止的物体惯性大
B.正在行驶的质量相同的两辆汽车,行驶快的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大
C.同样的力作用在不同的物体上时,质量大的物体运动状态改变慢,所以质量大的物体惯性大
D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
11.(2024秋•常州月考)如图所示,一小朋友在广场上玩滑板车,当后腿用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,最终停下。下列说法正确的是( )
A.人用力蹬地,鞋对地面的力大于地面对鞋的力
B.人用力蹬地,滑板车向前运动说明力是维持运动的原因
C.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为惯性的缘故
D.人停止蹬地后,人和滑板车的运动越来越慢,是因为阻力改变了其运动状态
12.(2023秋•扬州期末)伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片,由图分析可知( )
A.小球均匀速下滑
B.小球均加速下滑
C.小球下滑的加速度相同
D.小球落地时的速度相同
13.(2024秋•南通期中)下列说法正确的是( )
A.“质点”概念的建立体现了等效替代的物理思想
B.重力、加速度、平均速率、速度变化量都是矢量
C.牛顿第一定律可以通过实验来验证,说明了力是改变物体运动状态的原因
D.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动
14.(2024•海安市开学)伽利略做铜球沿斜面运动的实验,增大斜面倾角后,仍将铜球从板上同一点静止释放,则铜球( )
A.位移x变大 B.时间t不变
C.加速度a变大 D.落地速度v不变
15.(2023秋•南京期末)一个盛有水的玻璃碗置于水平向右行驶的火车车厢内的水平桌面上。垂直于火车行驶方向从碗的侧面观察,水面形状分别如图(a)、(b)所示。关于火车运动情况,下列说法正确的是( )
A.图(a)中,火车向右加速运动
B.图(a)中,火车向右匀速运动
C.图(b)中,火车向右加速运动
D.图(b)中,火车向右匀速运动
16.(2024•海门区校级学业考试)如图所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于( )
A.冰壶的速度 B.冰壶的质量
C.冰壶受到的推力 D.冰壶受到的阻力
17.(2024秋•姑苏区校级月考)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
18.(2022秋•镇江期末)两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单、转弯半径为零等特点,如图所示,警察脚踏自平衡电动车巡逻。下列分析正确的是( )
A.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
B.自平衡电动车对地面的压力是由于地面发生形变而产生的
C.自平衡电动车对人的支持力就是人的重力
D.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
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