4.1 牛顿第一定律 讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-07-14
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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-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.28 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 清开灵物理数学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58814643.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中物理讲义以“基础回顾-必备知识-拓展延伸”递进构建牛顿第一定律单元知识体系,通过知识框架图梳理从亚里士多德到牛顿的理论发展脉络,用对比表格明确惯性与牛顿第一定律的区别联系,突出惯性与质量关系等重难点。
讲义亮点在于分层练习设计,按“理想斜面实验-牛顿第一定律-惯性”题型分类,例题结合无人机运送零件等生活情境,培养科学推理和运动与相互作用观念。真题回顾助力学生自主复习,教师可据此实施精准分层教学。
内容正文:
2027高一上学期物理必修一考点精讲及巩固强化练
4.1 牛顿第一定律
【基础回顾】 1
【必备知识】 2
【拓展延伸】 2
【巩固强化练】 3
题型1 理想斜面实验 3
题型2 牛顿第一定律 9
题型3 惯性 15
【真题回顾】 21
【基础回顾】
一、理想实验的魅力
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,物体就要静止在某个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图所示,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.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更长,但所到达的高度相同.当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
3.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.
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容: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.惯性
(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯性定律.
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
三、惯性与质量
物体惯性大小仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关.
【必备知识】
1.牛顿第一定律巧应用
(1)由“因”索“果”:在判断力与运动之间的关系时,一定要把握准牛顿第一定律的含义,即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。
(2)由“果”索“因”:如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力的作用,所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变,应分析物体的受力情况。
(3)应用步骤:应用牛顿第一定律解释有关现象时,一要看物体原来的运动状态,二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零,最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象。
2.对惯性概念理解的三大误区
(1)误认为惯性是一种力,实际上力和惯性是两个不同的概念,力能改变物体的运动状态,而惯性却要使物体保持原来的运动状态不改变。
(2)误认为物体只有在做匀速直线运动或静止时才有惯性,物体加速或减速时就没有了。物体具有惯性,不限于静止或匀速直线运动状态,也与物体运动速率的大小无关。
(3)误认为速度越大的物体惯性越大
①速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质。
②一切物体都有惯性,并且惯性的大小由物体本身决定,与物体是否有速度及速度的大小无关。
【拓展延伸】
惯性与牛顿第一定律的区别与联系
区别
牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵循的运动规律,是有条件的,即只有在物体不受外力时才遵守;而惯性表达的是物体的一种固有属性,与物体是否受力等一切外在因素无关,任何时候都存在
联系
因为物体有惯性,所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律
【巩固强化练】
题型1 理想斜面实验
【例题精讲】
【例1】(2025高一下·江西抚州·专题练习)在物理学的发展历程中,首先采用了实验检验猜想和假说的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学发展的是( )
A.牛顿 B.亚里士多德 C.伽利略 D.爱因斯坦
【答案】C
【详解】A.牛顿的核心贡献是构建经典力学体系,其研究建立在伽利略等前人的成果基础上,并非首创实验与逻辑推理结合的研究方法,故A错误;
B.亚里士多德的研究主要依赖思辨和直观经验判断,没有形成实验检验猜想的科学研究方法,故B错误;
C.伽利略是近代科学的奠基人,首次系统采用实验检验猜想和假说的科学方法,将实验和逻辑推理和谐结合,例如通过斜面实验推导自由落体运动规律,推翻了亚里士多德的错误观点,奠定了现代科学研究的方法论基础,故C正确;
D.爱因斯坦的核心成就是相对论等领域的研究,其所处研究时期晚于伽利略,不是该科学方法的首创者,故D错误。
故选C。
【例2】(多选)(25-26高一上·福建福州·期末)下列说法正确的是( )
A.伽利略设计了图甲所示的斜面实验,得出了力不是维持物体运动的原因
B.牛顿使用图乙所示斜面进行实验,证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定,与小球质量无关
C.丙图中鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小
D.丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来
【答案】AD
【详解】A.伽利略设计了图甲所示的斜面实验,并根据对理想斜面实验的分析,提出了力不是维持物体运动的原因,故A正确;
B.伽利略使用图乙所示的斜面进行实验,证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定,与小球质量无关,故B错误;
C.石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,羽毛球筒在力的作用下向下运动,而羽毛球由于惯性而保持静止,所以羽毛球会从筒的上端出来,故D正确。
故选AD。
【变式训练1】(25-26高一下·浙江·期中)下列说法正确的是( )
A.牛顿通过扭秤实验得到了万有引力常量
B.开普勒揭示了行星的运动规律,并提出了行星运动三大定律
C.牛顿首先运用理想斜面实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”
D.在运行的空间站中物体能漂浮在空中是因为处于完全失重状态,不受重力
【答案】B
【详解】A.万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的,牛顿仅提出万有引力定律,并未测量该常量,故A错误;
B.开普勒在研究第谷的行星观测数据的基础上,总结提出了行星运动三大定律,揭示了行星的运动规律,故B正确;
C.首先运用理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是伽利略,故C错误;
D.运行的空间站中物体处于完全失重状态,本质是重力全部提供物体绕地球做圆周运动的向心力,并非不受重力,故D错误。
故选B。
【变式训练2】(多选)(25-26高一下·浙江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.物体所受合外力的方向,一定与物体速度变化量的方向相同
B.伽利略的理想斜面实验,推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误观点
C.平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度方向随时间不断变化
D.做圆周运动的物体,向心力是物体所受的合外力,方向始终指向圆心
【答案】AB
【详解】A.根据牛顿第二定律,加速度定义为,加速度方向与速度变化量方向一致,因此合外力方向一定与速度变化量方向相同,A正确;
B.伽利略的理想斜面实验推导出:不受力时物体将保持原有运动状态持续运动,推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点,B正确;
C.平抛运动只受重力,加速度恒为重力加速度,方向始终竖直向下不变,属于匀变速曲线运动,C错误;
D.只有匀速圆周运动的合外力才等于向心力,变速圆周运动的合外力分解为指向圆心的向心力(改变速度方向)和切线方向的分力(改变速度大小),向心力只是合外力的法向分力,不是合外力,D错误。
故选 AB。
【变式训练3】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法,正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,运用实验+逻辑推理法推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
B.探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
C.法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D.安培提出分子电流假说,成功解释了磁化、退磁等磁现象,该假说通过实验得出
【答案】A
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验,结合实验+逻辑推理的方法,推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点,A正确;
B.探究两个互成角度的力的合成规律时,运用的是等效替代法,不是控制变量法,B错误;
C.发现电流磁效应、首次揭示电与磁联系的是奥斯特,法拉第发现的是电磁感应现象,C错误;
D.安培的分子电流假说是对磁现象起源的理论假说,不是通过实验直接得出的结论,D错误。
故选A。
【题型强化练】
1.(25-26高一下·广东江门·期末)下列关于物理学史的说法中不正确的是( )
A.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动状态的原因
B.开普勒通过研究行星的观测记录,发现了行星运动三大定律
C.笛卡尔总结出了万有引力定律并进行了“月—地检验”
D.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量
【答案】C
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验得出推论:力不是维持物体运动状态的原因,推翻了此前“力是维持物体运动的原因”的错误认知,故A正确;
B.开普勒在研究第谷留下的大量行星观测记录的基础上,总结发现了行星运动三大定律,故B正确;
C.万有引力定律是牛顿总结提出的,“月—地检验”也是牛顿为验证万有引力定律完成的,不属于笛卡尔的研究成果,故C错误;
D.卡文迪许通过扭秤实验,首次精确测出了万有引力常量的数值,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2.(2026·四川泸州·一模)在伽利略著名的理想实验中,他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下,并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小,直至最终变为水平时,他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析,下列说法最能体现该实验研究思想的是( )
A.通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动
B.直接证明了力是维持物体运动的原因
C.说明了物体的运动需要力来维持,没有力物体最终会停下来
D.验证了质量是物体惯性大小的量度
【答案】A
【详解】A.伽利略的理想实验以可靠的实验事实为基础,通过科学推理:若斜面无摩擦,右侧斜面倾角减小为水平时,小球不需要受力就能永远保持匀速直线运动,符合实验的核心研究思想,故A正确;
B.该实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论,故B错误;
C.“运动需要力维持、不受力就会停下”是亚里士多德的错误结论,伽利略的实验恰好否定了该观点,故C错误;
D.该实验没有改变小球质量的变量,并未涉及质量与惯性的关系,无法验证质量是惯性大小的量度,故D错误。
故选A。
3.(25-26高一下·江苏苏州·期末)伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同,如图所示。关于该斜面实验,下列说法不正确的是( )
A.释放小球时,重力使小球滚下斜面A
B.在斜面底部,小球由于惯性滚上斜面B
C.小球的机械能先增大后减小
D.小球的重力势能和动能可以相互转化
【答案】C
【详解】A.小球在斜面A上受到重力沿斜面向下的分力作用,这个分力提供动力使小球加速滚下,故A正确;
B.小球到达底部时具有一定的速度,由于惯性(牛顿第一定律),它要保持原来的运动状态,因此会沿斜面B向上运动,故B正确;
C.在伽利略的理想斜面实验中,假设斜面是光滑的(无摩擦力),则小球在运动过程中只受重力和支持力做功,而支持力不做功,因此机械能守恒,保持不变。即使在实际实验中存在微小摩擦,机械能也只会逐渐减小,而不会“先增大”。因此“机械能先增大后减小”的说法是错误的,故C错误;
D.小球从斜面A滚下时,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增加,重力势能转化为动能;滚上斜面B时,速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增加,动能转化为重力势能。整个过程就是重力势能与动能的相互转化,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
4.(25-26高一下·江西上饶·期中)下列关于物理学史说法正确的是( )
A.伽利略通过“理想斜面”实验得出结论:力不是维持物体运动的原因
B.牛顿提出万有引力定律并且测出了引力常量
C.牛顿在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理相结合的方法
D.第谷整理了开普勒的数据提出行星三大运动定律
【答案】A
【详解】A.伽利略通过“理想斜面”实验推理得出:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故A正确;
B.牛顿提出了万有引力定律,而引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测量得出的,故B错误;
C.伽利略在研究自由落体规律的过程中,开创了实验和逻辑推理相结合的科学研究方法,并非牛顿,故C错误;
D.开普勒整理分析第谷的行星观测数据,提出了行星三大运动定律,故D错误。
故选A。
5.(多选)(25-26高二上·浙江·期末)下列说法正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,发现力不是维持物体运动的原因
B.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测得了引力常量的数值
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并在实验室中成功观测到电磁波
【答案】AC
【详解】A.伽利略通过理想斜面实验推理得出力不是维持物体运动的原因,故A正确;
B.牛顿发现了万有引力定律,引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的,故B错误;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象的联系,故C正确;
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,最早在实验室中观测到电磁波的是赫兹,故D错误。
故选AC。
题型2 牛顿第一定律
【例题精讲】
【例1】(25-26高一下·江苏盐城·期末)如图所示,物体在力F作用下沿光滑水平面运动。某时刻撤去力F,物体将( )
A.立即停止 B.逐渐停止
C.做匀加速运动 D.做匀速直线运动
【答案】D
【详解】物体在水平方向运动,撤去力F后,物体受到重力与支持力,这两个力的方向与速度方向垂直,物体所受外力的合力为0,可知,撤去力F后,物体将做匀速直线运动。
故选D。
【例2】(多选)(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)下列说法正确的有( )
A.位移、速度、力都是矢量
B.物体的速度越大,其所具有的惯性就越大
C.牛顿第一、第二、第三定律都是通过实验得出的
D.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
【答案】AD
【详解】A.位移、速度、力都有方向,是矢量;故A正确;
B.惯性只与质量有关,与运动状态无关,故B错误;
C.牛顿第一定律非实验得出,故C错误;
D.米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位,故D正确。
故选AD。
【变式训练1】(26-27高一上·全国·课后作业)歼击机在进入战斗状态时要扔掉副油箱,这样做的目的是( )
A.减小重力,使运动状态保持稳定 B.减小惯性,有利于运动状态的改变
C.减小质量,增大速度 D.增大速度,使运动状态易于改变
【答案】B
【详解】惯性大小只由质量决定,质量越小,惯性越小;惯性越小,物体的运动状态越容易改变。
A.作战需要战机灵活改变运动状态,不是保持运动状态稳定,故A错误;
B.减小质量→减小惯性,便于快速改变飞行速度、方向,适配空战机动需求,故B正确;
CD.减小质量不会直接增大速度,掉副油箱的核心目的不是增大速度,且惯性大小(运动状态改变的难易程度)只由质量决定,和速度无关,故C、D错误;
故选 B。
【变式训练2】(多选)(25-26高一上·浙江台州·期末)关于物理教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A.图1,汽车的速度变化量越大,则加速度a也越大
B.图2,F的作用效果与、共同的作用效果相同,则F等于、的合力
C.图3,伽利略用实验和逻辑推理间接验证小球自由下落的速度与所用时间成正比
D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在非惯性系中也成立,可用实验直接验证
【答案】BC
【详解】A.加速度代表速度的变化快慢,汽车的速度变化量越快,则加速度a也越大,故A错误;
B.根据等效替代原理,图2,F的作用效果与、共同的作用效果相同,则F等于、的合力,故B正确;
C.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略只是通过实验验证了位移与时间的平方成正比,然后通过数学推导间接证明速度与时间成正比,故C正确;
D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在非惯性系中不成立,可用实验与推理结合的方法验证,故D错误。
故选BC。
【变式训练3】(25-26高一下·广东中山·期中)如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,然后和滑板分别从横杆的上、下方通过。忽略地面摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后下方
B.在空中水平方向先加速后减速
C.越过杆后落在滑板的后方
D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
【答案】D
【详解】A.运动员相对于滑板竖直向上起跳,说明在水平方向上人与滑板保持相对静止,水平方向速度始终相同,没有水平方向的相互作用力,因此起跳时脚对滑板的作用力竖直向下,故A错误;
B.运动员在空中运动时,忽略空气阻力,水平方向不受外力作用,根据牛顿第一定律,运动员在水平方向做匀速直线运动,故B错误;
CD.运动员起跳后,运动员和滑板的水平速度始终相等,相同时间内二者的水平位移相同,因此越过杆后运动员仍落在滑板上起跳的位置,故C错误,D正确。
故选D。
【题型强化练】
1.(讲义,全国通用)关于力和运动,下列说法正确的是( )
A.跳高运动员腾跃到最高点时,速度为零,所受合力也为零
B.在地面滚动的足球最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
C.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
D.被运动员举起的杠铃在空中静止不动,运动员的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A.跳高运动员腾跃到最高点时,具有水平方向的速度,速度不为零,此时运动员受到重力和空气阻力,这两个力大小不相等,所受合力不为零,故A错误;
B.在地面滚动的足球最终会停下来,是由于地面的摩擦力使足球的运动速度逐渐减小为0,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.运动员举起杠铃在空中静止不动,运动员竖直方向上受到三个力,地面对运动员的支持力等于杠铃对运动员的压力加运动员的重力,地面对运动员的支持力和运动员的重力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
2.(讲义,全国通用)物理初升高衔接)关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.沿水平方向用力推课桌没推动,原因是推力小于课桌受到的摩擦力
B.用杯子把水泼出去利用了水受到的惯性作用
C.物体不受力的作用时,一定保持静止状态
D.茶杯静止在水平桌面上对桌面的压力是由茶杯发生形变产生的
【答案】D
【详解】A.推课桌没推动,课桌处于静止状态,水平方向受力平衡,推力与摩擦力大小相等,而非小于课桌受到的摩擦力,故A错误;
B.惯性是物体本身的属性,不能说“受到惯性作用”,只能说水具有惯性,故B错误;
C.根据牛顿第一定律,物体不受力时,会保持静止或匀速直线运动状态,并非一定保持静止状态,故C错误;
D.茶杯对桌面的压力本质是弹力,弹力由施力物体的弹性形变产生,茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,因此该压力是茶杯形变产生的,故D正确。
故选D。
3.(讲义,全国通用)下列关于力与运动的分析,说法正确的是( )
A.竖直向上抛出的小球,到达最高点时速度为零,此时小球受力平衡
B.静止在水平地面的箱子,用力推但没有推动,推力小于箱子受到的摩擦力
C.汽车在平直路面匀速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力
D.沿斜面向上用力把物体匀速推到顶端,推力和摩擦力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.竖直向上抛出的小球,到达最高点时速度为零,但此时小球只受到重力的作用,合力不为零,受力不平衡,故A错误;
B.静止在水平地面的箱子,用力推但没有推动,箱子处于静止状态,即平衡状态,此时推力和箱子受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C.汽车在平直路面匀速行驶时,处于平衡状态,在水平方向上,受到牵引力与阻力,是二力平衡现象,它们是一对平衡力,故C正确;
D.沿斜面向上用力把物体匀速推到顶端的过程中,物体处于平衡状态。物体在沿斜面方向上受到三个力的作用:沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向下的重力的分力。根据平衡条件,推力的大小等于摩擦力与重力沿斜面向下的分力之和,即推力大于摩擦力,所以推力和摩擦力不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
4.(2026·浙江杭州·模拟预测)“2026年美加墨世界杯”于2026年6月11日至7月19日在美国、加拿大与墨西哥三国联合举办,是历史上首次由三个国家共同承办,也是北美洲第四次举办该项赛事。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B.足球在草坪上运动时,在阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C.守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D.罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
【答案】B
【详解】A.研究香蕉球、电梯球的形成原因时,需要考虑足球的旋转、大小和形状,足球不能被看成质点,故A错误;
B.足球在阻力作用下速度减小,运动状态发生改变,直接说明了力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C.动量是矢量,守门员将足球以原速率扑出时,足球速度方向改变,因此动量发生变化;只有动能(标量)大小不变,故C错误;
D.根据动量定理,动量变化等于合外力的冲量,动量变化由力和作用时间共同决定,弹力越大,动量变化不一定越大,故D错误。
故选B。
5.(多选)(25-26高一上·浙江绍兴·期末)下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系无关
B.自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的
C.雨滴在空气中下落,所受的空气阻力随速度的增大而增大,阻力与重力相等时,雨滴匀速下落
D.在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个团,让纸团和另一张纸在同样的高度落下,下落时间相等
【答案】BC
【详解】A.牛顿第一定律只在惯性参考系中成立,在非惯性参考系中不成立,所以它的成立与参考系的选择有关。故A错误;
B.运动是绝对的,静止是相对的,自然界中不存在绝对静止的物体。故B正确;
C.雨滴下落时,所受的空气阻力随速度的增大而增大,当阻力与重力大小相等时,雨滴所受合力为0,所以雨滴会保持匀速下落。故C正确;
D.由于揉成纸团的纸受到的空气阻力更小,下落更快,故下落的时间更短,所以二者下落的时间不相等。故D错误。
故选BC。
题型3 惯性
【例题精讲】
【例1】(25-26高一下·广东梅州·期末)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图所示,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内,下列说法正确的是( )
A.零件的惯性逐渐变大 B.无人机做匀速运动
C.零件所受合外力为零 D.零件的机械能逐渐增大
【答案】D
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,零件质量不变,惯性不变,故A错误;
BC.轻绳向右偏离竖直方向,拉力沿绳指向无人机,拉力的水平分力向左,重力与拉力的合力水平向左,故零件具有向左的加速度。零件相对于无人机静止,则无人机也具有向左的加速度,不是匀速运动,且零件所受合外力不为零,故B错误,C错误。
D.无人机向左水平飞行且具有向左的加速度,零件随无人机向左加速,速率逐渐增大;零件高度不变,重力势能不变,动能逐渐增大,所以零件的机械能逐渐增大,故D正确。
故选D。
【例2】(多选)(25-26高一上·山东青岛·期末)两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单,绿色环保等优点,如图所示,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.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力
D.地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的
【答案】AD
【详解】A.由于自平衡电动车的质量较小,惯性较小,运动状态容易改变,因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小,故A正确;
B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度,进而增加运动时的摩擦力,故B错误;
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力作用在不同物体上,这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的,故D正确。
故选AD。
【变式训练1】(25-26高一下·广东茂名·期中)货车因机动灵活、工作高效、运输量大等优点,在现代物流中发挥着重要作用。货车的惯性大小取决于( )
A.货车的速度 B.货车的质量 C.货车受到的阻力
【答案】B
【详解】质量是物体惯性大小的唯一量度,因此货车的惯性大小取决于货车的质量。
故选B。
【变式训练2】(多选)(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)如图所示,物理老师用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是( )
A.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
B.越大的苹果由于惯性越大,越容易完成该实验
C.该实验原理主要是利用了苹果的惯性
D.筷子受到锤子向上的作用力
【答案】BC
【详解】该实验的原理是牛顿第一定律,即惯性定律,任何物体总要保持原有的运动状态(静止或匀速直线运动),除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时,筷子快速下降,而苹果由于具有惯性,要保持原有的运动状态,位置保持不变,但筷子下降,则苹果相对筷子在向上运动,即苹果会沿着筷子向上“爬”,不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”,苹果越大,质量越大,惯性越大,越容易完成该实验。
故选BC。
【变式训练3】(25-26高一下·浙江丽水·期末)如图所示,2026年米兰冬奥会单板跳台运动员从起跳到落地的全过程,忽略空气阻力,则( )
A.运动员在落地时的惯性最大
B.运动员在空中飞行过程中,在最高点时速度最小
C.裁判对运动员打分时,可以将其视为质点
D.运动员在空中飞行过程中,加速度先变小后变大
【答案】B
【详解】A.惯性大小只由质量决定,运动员全程质量不变,惯性始终不变,落地时惯性不会变大,故A错误;
B.忽略空气阻力,运动员做斜抛运动,可知水平分速度保持不变;竖直分速度上升时减小、到最高点竖直分速度为0,此时合速度最小(等于水平分速度),故B正确;
C.裁判打分需要观察运动员空中动作、姿态、转体,不能忽略自身形状与大小,不可视为质点,故C错误;
D.忽略空气阻力,运动员全程只受重力,加速度恒为重力加速度g,大小、方向均不变,故D错误。
故选B。
【题型强化练】
1.(25-26高二下·浙江丽水·期末)2026年央视春节联欢晚会上,人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演,惊艳了春晚舞台,如图是表演“后空翻”的情景。则关于腾空后的人形机器人,下列说法正确的是( )
A.落地前处于失重状态 B.腾空的高度越高,惯性越大
C.重心位置始终在人形机器人身上 D.观察人形机器人的动作时可以将其视为质点
【答案】A
【详解】A.机器人在空中落地前,忽略空气阻力时,加速度等于重力加速度、方向竖直向下,落地前人形机器人处于失重状态,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,惯性大小仅由质量决定,和速度无关,故B错误;
C.物体的重心位置不一定在物体本身,机器人做后空翻肢体弯曲时,重心可能在机器人身体外,故C错误;
D.研究机器人后空翻动作时,机器人的形状、大小不能忽略,因此不能将机器人视为质点,故D错误。
故选A。
2.(25-26高一下·浙江温州·阶段检测)如图所示,钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行,则( )
A.运动员在转弯时加速度为0
B.运动员和钢架雪车整体惯性在减小
C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力
D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【详解】A.运动员在转弯时一定有向心加速度,加速度不可能为零,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,故运动员和钢架雪车整体惯性不变,故B错误;
C.钢架雪车所受重力竖直向下,赛道对钢架雪车的支持力垂直赛道向上,不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确。
故选D。
3.(讲义,全国通用)水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,中间有一个小气泡,当玻璃管突然沿水平方向向右运动时,关于水中气泡的运动情况和解释正确的是( )
A.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的右端
B.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的左端
C.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的右端
D.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的左端
【答案】C
【详解】惯性的大小由物体质量决定,质量越大,惯性越大。当玻璃管突然向右运动时,管内的水和气泡由于惯性,都要保持原来的静止状态。水的质量远大于气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,水会相对玻璃管向左运动,将质量小、惯性小的气泡 “挤” 向右端。
故选C。
4.(讲义,全国通用)对生活中的一些惯性现象,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
C.抛出的排球还会在空中运动一段时间,是因为排球受到惯性力的作用
D.正在向前行驶的客车突然刹车,车上的乘客身体会向前倾
【答案】D
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都有惯性,静止的物体也有惯性,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,助跑不能增大惯性,只是利用惯性来提高跳远成绩,故B错误;
C.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说“受到惯性力”,抛出的排球继续运动是因为排球具有惯性,故C错误;
D.行驶的客车突然刹车,乘客的脚随车厢速度减小,但身体由于惯性要保持原来的运动状态,所以会向前倾,故D正确。
故选D。
5.(多选)(24-25高一下·河南三门峡·期末)下列关于惯性的应用,正确的有( )
A.跳远时助跑利用了惯性 B.刹车时人向前倾是因为惯性
C.拍打衣服去掉灰尘利用了惯性 D.锤头松了,撞击锤柄利用了惯性
【答案】ABCD
【详解】A.跳远助跑使人起跳前获得较大初速度,起跳后人体由于惯性保持向前的运动状态,可提升跳远成绩,属于对惯性的利用,故A正确。
B.刹车时车迅速减速,人的下半身随车减速,上半身由于惯性仍保持原来向前的运动状态,因此向前倾,该描述符合惯性规律,故B正确。
C.拍打衣服时,衣服受力运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,从而与衣服分离掉落,是利用惯性去除灰尘,故C正确。
D.撞击锤柄时,锤柄受力停止运动,锤头由于惯性仍保持向下的运动状态,因此紧套在锤柄上,是对惯性的利用,故D正确。
故选ABCD。
【真题回顾】
1.(2025·河南·高考真题)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内( )
A.无人机做匀速运动 B.零件所受合外力为零
C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变
【答案】D
【详解】D.无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,也沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高度不变,可知零件的重力势能保持不变,D正确;
AB.对零件受力分析,受重力和绳子的拉力,由于零件沿水平方向做直线运动,可知合外力沿水平方向,提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动,AB错误;
C.惯性的大小只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,C错误。
故选D。
2.(2023·浙江·高考真题)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
【答案】B
【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
【答案】B
【详解】A.链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变,A错误;
B.惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,B正确;
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,C错误;
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误。
故选B。
4.(2020·浙江·高考真题)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
【答案】B
【详解】A.有题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动,故A错误;
B.急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前运动,故B正确;
C.当公交车缓慢转弯时,两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力,与车保持相对静止,故C错误;
D.当公交车急转弯时,由于需要向心力大,行李箱一定相对车子向外侧运动,故D错误。
故选B。
5.(2014·北京·高考真题)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.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
【答案】A
【详解】从实验中小球的三种运动情况可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是:如果不受阻力,就会升到与O点相等的高度,A项符合题意;而其他选项都不是由该实验直接得到的,需要进一步推理或其它实验验证,BCD三项不符合题意.
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$2027高一上学期物理必修一考点精讲及巩固强化练
4.1 牛顿第一定律
【基础回顾】 1
【必备知识】 2
【拓展延伸】 2
【巩固强化练】 3
题型1 理想斜面实验 3
题型2 牛顿第一定律 5
题型3 惯性 8
【真题回顾】 11
【基础回顾】
一、理想实验的魅力
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,物体就要静止在某个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图所示,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.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更长,但所到达的高度相同.当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
3.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.
二、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容: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.惯性
(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯性定律.
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
三、惯性与质量
物体惯性大小仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关.
【必备知识】
1.牛顿第一定律巧应用
(1)由“因”索“果”:在判断力与运动之间的关系时,一定要把握准牛顿第一定律的含义,即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。
(2)由“果”索“因”:如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力的作用,所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变,应分析物体的受力情况。
(3)应用步骤:应用牛顿第一定律解释有关现象时,一要看物体原来的运动状态,二要看物体现在的受力情况及所受合力是否为零,最后判断由于物体具有惯性将会出现的现象。
2.对惯性概念理解的三大误区
(1)误认为惯性是一种力,实际上力和惯性是两个不同的概念,力能改变物体的运动状态,而惯性却要使物体保持原来的运动状态不改变。
(2)误认为物体只有在做匀速直线运动或静止时才有惯性,物体加速或减速时就没有了。物体具有惯性,不限于静止或匀速直线运动状态,也与物体运动速率的大小无关。
(3)误认为速度越大的物体惯性越大
①速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质。
②一切物体都有惯性,并且惯性的大小由物体本身决定,与物体是否有速度及速度的大小无关。
【拓展延伸】
惯性与牛顿第一定律的区别与联系
区别
牛顿第一定律是描述物体不受外力作用时所遵循的运动规律,是有条件的,即只有在物体不受外力时才遵守;而惯性表达的是物体的一种固有属性,与物体是否受力等一切外在因素无关,任何时候都存在
联系
因为物体有惯性,所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律
【巩固强化练】
题型1 理想斜面实验
【例题精讲】
【例1】(2025高一下·江西抚州·专题练习)在物理学的发展历程中,首先采用了实验检验猜想和假说的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学发展的是( )
A.牛顿 B.亚里士多德 C.伽利略 D.爱因斯坦
【例2】(多选)(25-26高一上·福建福州·期末)下列说法正确的是( )
A.伽利略设计了图甲所示的斜面实验,得出了力不是维持物体运动的原因
B.牛顿使用图乙所示斜面进行实验,证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定,与小球质量无关
C.丙图中鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小
D.丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来
【变式训练1】(25-26高一下·浙江·期中)下列说法正确的是( )
A.牛顿通过扭秤实验得到了万有引力常量
B.开普勒揭示了行星的运动规律,并提出了行星运动三大定律
C.牛顿首先运用理想斜面实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”
D.在运行的空间站中物体能漂浮在空中是因为处于完全失重状态,不受重力
【变式训练2】(多选)(25-26高一下·浙江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.物体所受合外力的方向,一定与物体速度变化量的方向相同
B.伽利略的理想斜面实验,推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误观点
C.平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度方向随时间不断变化
D.做圆周运动的物体,向心力是物体所受的合外力,方向始终指向圆心
【变式训练3】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法,正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,运用实验+逻辑推理法推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
B.探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
C.法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
D.安培提出分子电流假说,成功解释了磁化、退磁等磁现象,该假说通过实验得出
【题型强化练】
1.(25-26高一下·广东江门·期末)下列关于物理学史的说法中不正确的是( )
A.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动状态的原因
B.开普勒通过研究行星的观测记录,发现了行星运动三大定律
C.笛卡尔总结出了万有引力定律并进行了“月—地检验”
D.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量
2.(2026·四川泸州·一模)在伽利略著名的理想实验中,他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下,并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小,直至最终变为水平时,他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析,下列说法最能体现该实验研究思想的是( )
A.通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动
B.直接证明了力是维持物体运动的原因
C.说明了物体的运动需要力来维持,没有力物体最终会停下来
D.验证了质量是物体惯性大小的量度
3.(25-26高一下·江苏苏州·期末)伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同,如图所示。关于该斜面实验,下列说法不正确的是( )
A.释放小球时,重力使小球滚下斜面A
B.在斜面底部,小球由于惯性滚上斜面B
C.小球的机械能先增大后减小
D.小球的重力势能和动能可以相互转化
4.(25-26高一下·江西上饶·期中)下列关于物理学史说法正确的是( )
A.伽利略通过“理想斜面”实验得出结论:力不是维持物体运动的原因
B.牛顿提出万有引力定律并且测出了引力常量
C.牛顿在研究自由落体的规律中开创了实验和逻辑推理相结合的方法
D.第谷整理了开普勒的数据提出行星三大运动定律
5.(多选)(25-26高二上·浙江·期末)下列说法正确的是( )
A.伽利略通过理想斜面实验,发现力不是维持物体运动的原因
B.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测得了引力常量的数值
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并在实验室中成功观测到电磁波
题型2 牛顿第一定律
【例题精讲】
【例1】(25-26高一下·江苏盐城·期末)如图所示,物体在力F作用下沿光滑水平面运动。某时刻撤去力F,物体将( )
A.立即停止 B.逐渐停止
C.做匀加速运动 D.做匀速直线运动
【例2】(多选)(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)下列说法正确的有( )
A.位移、速度、力都是矢量
B.物体的速度越大,其所具有的惯性就越大
C.牛顿第一、第二、第三定律都是通过实验得出的
D.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
【变式训练1】(26-27高一上·全国·课后作业)歼击机在进入战斗状态时要扔掉副油箱,这样做的目的是( )
A.减小重力,使运动状态保持稳定 B.减小惯性,有利于运动状态的改变
C.减小质量,增大速度 D.增大速度,使运动状态易于改变
【变式训练2】(多选)(25-26高一上·浙江台州·期末)关于物理教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A.图1,汽车的速度变化量越大,则加速度a也越大
B.图2,F的作用效果与、共同的作用效果相同,则F等于、的合力
C.图3,伽利略用实验和逻辑推理间接验证小球自由下落的速度与所用时间成正比
D.图4,牛顿第一定律也叫作惯性定律,在非惯性系中也成立,可用实验直接验证
【变式训练3】(25-26高一下·广东中山·期中)如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,然后和滑板分别从横杆的上、下方通过。忽略地面摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后下方
B.在空中水平方向先加速后减速
C.越过杆后落在滑板的后方
D.越过杆后仍落在滑板上起跳的位置
【题型强化练】
1.(讲义,全国通用)关于力和运动,下列说法正确的是( )
A.跳高运动员腾跃到最高点时,速度为零,所受合力也为零
B.在地面滚动的足球最终会停下来,说明力可以改变物体的运动状态
C.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
D.被运动员举起的杠铃在空中静止不动,运动员的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
2.(讲义,全国通用)物理初升高衔接)关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.沿水平方向用力推课桌没推动,原因是推力小于课桌受到的摩擦力
B.用杯子把水泼出去利用了水受到的惯性作用
C.物体不受力的作用时,一定保持静止状态
D.茶杯静止在水平桌面上对桌面的压力是由茶杯发生形变产生的
3.(讲义,全国通用)下列关于力与运动的分析,说法正确的是( )
A.竖直向上抛出的小球,到达最高点时速度为零,此时小球受力平衡
B.静止在水平地面的箱子,用力推但没有推动,推力小于箱子受到的摩擦力
C.汽车在平直路面匀速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力
D.沿斜面向上用力把物体匀速推到顶端,推力和摩擦力是一对平衡力
4.(2026·浙江杭州·模拟预测)“2026年美加墨世界杯”于2026年6月11日至7月19日在美国、加拿大与墨西哥三国联合举办,是历史上首次由三个国家共同承办,也是北美洲第四次举办该项赛事。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B.足球在草坪上运动时,在阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C.守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D.罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
5.(多选)(25-26高一上·浙江绍兴·期末)下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是否成立与选择什么参考系无关
B.自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的
C.雨滴在空气中下落,所受的空气阻力随速度的增大而增大,阻力与重力相等时,雨滴匀速下落
D.在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个团,让纸团和另一张纸在同样的高度落下,下落时间相等
题型3 惯性
【例题精讲】
【例1】(25-26高一下·广东梅州·期末)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图所示,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内,下列说法正确的是( )
A.零件的惯性逐渐变大 B.无人机做匀速运动
C.零件所受合外力为零 D.零件的机械能逐渐增大
【例2】(多选)(25-26高一上·山东青岛·期末)两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单,绿色环保等优点,如图所示,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.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力
D.地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的
【变式训练1】(25-26高一下·广东茂名·期中)货车因机动灵活、工作高效、运输量大等优点,在现代物流中发挥着重要作用。货车的惯性大小取决于( )
A.货车的速度 B.货车的质量 C.货车受到的阻力
【变式训练2】(多选)(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)如图所示,物理老师用一根筷子穿透一个苹果,他一手拿筷子,另一只手拿锤子敲击筷子上端,发现苹果会沿着筷子向上“爬”,下列说法正确的是( )
A.苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
B.越大的苹果由于惯性越大,越容易完成该实验
C.该实验原理主要是利用了苹果的惯性
D.筷子受到锤子向上的作用力
【变式训练3】(25-26高一下·浙江丽水·期末)如图所示,2026年米兰冬奥会单板跳台运动员从起跳到落地的全过程,忽略空气阻力,则( )
A.运动员在落地时的惯性最大
B.运动员在空中飞行过程中,在最高点时速度最小
C.裁判对运动员打分时,可以将其视为质点
D.运动员在空中飞行过程中,加速度先变小后变大
【题型强化练】
1.(25-26高二下·浙江丽水·期末)2026年央视春节联欢晚会上,人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演,惊艳了春晚舞台,如图是表演“后空翻”的情景。则关于腾空后的人形机器人,下列说法正确的是( )
A.落地前处于失重状态 B.腾空的高度越高,惯性越大
C.重心位置始终在人形机器人身上 D.观察人形机器人的动作时可以将其视为质点
2.(25-26高一下·浙江温州·阶段检测)如图所示,钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行,则( )
A.运动员在转弯时加速度为0
B.运动员和钢架雪车整体惯性在减小
C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力
D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力
3.(讲义,全国通用)水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,中间有一个小气泡,当玻璃管突然沿水平方向向右运动时,关于水中气泡的运动情况和解释正确的是( )
A.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的右端
B.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的左端
C.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的右端
D.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的左端
4.(讲义,全国通用)对生活中的一些惯性现象,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性
B.跳远运动员起跳前助跑,是为了增大惯性
C.抛出的排球还会在空中运动一段时间,是因为排球受到惯性力的作用
D.正在向前行驶的客车突然刹车,车上的乘客身体会向前倾
5.(多选)(24-25高一下·河南三门峡·期末)下列关于惯性的应用,正确的有( )
A.跳远时助跑利用了惯性 B.刹车时人向前倾是因为惯性
C.拍打衣服去掉灰尘利用了惯性 D.锤头松了,撞击锤柄利用了惯性
【真题回顾】
1.(2025·河南·高考真题)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内( )
A.无人机做匀速运动 B.零件所受合外力为零
C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变
2.(2023·浙江·高考真题)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
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
4.(2020·浙江·高考真题)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
5.(2014·北京·高考真题)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.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
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