第五节 牛顿第一定律
1．如图所示，一个小球被竖直抛向空中，上升过程中经过A点到达最高点B点．如果小球上升到B点时，所受的力突然全部消失，它将( A )
第1题图
A．立即静止在B点
B．继续向上运动一段距离
C．匀速向下运动
D．先向上运动一段距离，到达B点后匀速向下运动
2．[常德中考]若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂，假设此时所有外力均消失，此后，小球的运动情况是( D )
第2题图
A．匀速直线下落
B．匀速直线上升
C．静止
D．水平向右匀速直线运动
3．如图所示是手拉车向右运动过程中的情景，下列说法正确的是( D )
第3题图
A．图甲可能是车向右减速的情景
B．由于受到惯性，图甲可能是向右加速或从静止向右启动的情景
C．图乙可能是车向右启动的情景
D．由于惯性，木块想要保持原来的运动状态，所以图乙有可能是车向右减速的情景
4．[2022·青岛]学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点错误的是( C )
A．物体的运动不需要力来维持
B．物体不受力，它的运动状态不变
C．静止的物体没有惯性
D．此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
5．[2024·丹徒区期末]下列关于体育运动场景的描述和分析，正确的是( B )
A．跳远运动员起跳前的助跑，是为了增大惯性
B．乒乓球被击出在空中运动过程中，运动状态发生改变
C．投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，它将立刻静止
D．足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到的阻力逐渐变小
6．[济南中考]《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条规定“机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带”．结合图示可知，在汽车紧急刹车时，系安全带可以( C )
第6题图
A．增大因汽车高速行驶而造成的惯性
B．减小因汽车高速行驶而造成的惯性
C．减小因惯性对驾乘人员造成的伤害
D．减小驾乘人员随车运动造成的惯性
7．[广西中考]下列现象中，属于利用惯性的是( B )
A．坐汽车时要系好安全带
B．跳远运动员快速助跑
C．行车时要注意保持车距
D．学校路段减速慢行
8．[乐山中考]下列属于防止惯性带来危害的是( B )
9．[2023·镇江期末]如图甲所示，中国天宫空间站内，航天员王亚平手握“冰墩墩”，轻轻释放后，“冰墩墩”能悬停在空中；若将“冰墩墩”沿图乙箭头所示方向扔出，其运动轨迹应该是( A )
第9题图
A．a B．b C．c D．d
10．[2022·郯城期中]关于牛顿第一定律，下列理解正确的是( D )
A．不受力的物体一定静止
B．运动的物体一定受力
C．牛顿第一定律可以用实验验证
D．运动的物体可能受平衡力
11．洒水车车厢内装满水，水面上方有一气泡，如图所示，当洒水车向左突然减速运动时，气泡将向右(填“左”或“右”)运动，洒水车在洒水过程中，其惯性将变小(填“变大”“变小”或“不变”)．
第11题图
12．[2023·山西]在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间．请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动；你的理由是假如燃料燃尽，则飞船在空荡荡的宇宙空间中不受任何力的作用，由牛顿第一定律可知，飞船将以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动．(答案合理即可)
13．[河南中考]如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动．B在A的正前方，B的质量小于A的质量．假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体不会(填“会”或“不会”)相撞，原因是A、B都具有惯性，保持原来运动状态不变．
第13题图
14．[湖南中考]如图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，是橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的运动状态(填“运动状态”或“形状”)．如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做匀速直线运动．
第14题图
15．[2023·苏州]两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态(图甲)．手握管子突然向上(填“向上”或“向下”)运动时，气球突然变大(图乙)，此时手对管子竖直向上的力大于(填“大于”“等于”或“小于”)管子总重，该现象的产生是由于水具有惯性．
第15题图
16．阅读短文，回答问题．
失重
2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开课．宇航员用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降状态．再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同，即等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了，宇航员解释说：“这在物理学上称为失重现象．失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象．如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小灰在老师指导下到电梯内做失重实验．她将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，在电梯向下运动的过程中，她记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图甲所示．已知小灰的实际质量为60 kg，g取10 N/kg.
第16题图
(1)根据图甲分析，小灰在0～t1(填“0～t1”“t1～t2”或“t2～10 s”)段时间内处于失重状态．
(2)在(1)的时间段内，小灰所受支持力为450N，合力为150N.
(3)分析图甲可知，在t2～10 s时间段内小灰对秤台压力＞(填“＞”“＜”或“＝”)她的重力．
(4)若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重．如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合＝ma，其中物理量a称为加速度，小灰在电梯里所受合力大小为F合＝G－F，当小灰完全失重时加速度a＝10 N/kg．
(5)如图乙所示，在2022年3月23日下午空间站里，宇航员完成了太空抛物实验．实验中，王亚平把冰墩墩正对着叶光富手的方向顺手一推，只见冰墩墩稳稳地沿着她原来抛出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里．冰墩墩在空间站微重力环境中，受到的重力作用几乎可以忽略，在空间站坐标系下，离开人手后冰墩墩不受外力作用，它在空中飞行做匀速直线运动，这个小实验验证了牛顿第一定律的正确性，也说明物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持．
解析：(1)0～t1时间内体重秤显示数据明显小于重力，因而处于失重状态．(2)0～t1时间内体重秤的示数为45 kg，压力等于显示示数的重力，小灰对秤台的压力：F′＝G′＝m′g＝45 kg×10 N/kg＝450 N，支持力与压力大小相等，故为450 N，重力G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N；合力为F合＝G－F′＝600 N－450 N＝150 N．(3)根据图甲可知，在t2～10 s时间段内，体重秤的示数大于他的实际质量60 kg，小灰处于超重状态，他对秤台的压力大于他的重力．(4)完全失重时，他对体重秤的压力F＝0；此时他受到的合力：F合＝G－F＝G－0＝G，根据F合＝G＝ma＝mg可知，小灰完全失重时加速度为a＝g＝10 N/kg.(5)冰墩墩被推出后，处于运动状态，由于冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动，这个实验直接证明了牛顿第一定律，也说明了物体的运动不需要力来维持．第五节 牛顿第一定律
1．如图所示，一个小球被竖直抛向空中，上升过程中经过A点到达最高点B点．如果小球上升到B点时，所受的力突然全部消失，它将( )
第1题图
A．立即静止在B点
B．继续向上运动一段距离
C．匀速向下运动
D．先向上运动一段距离，到达B点后匀速向下运动
2．[常德中考]若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂，假设此时所有外力均消失，此后，小球的运动情况是( )
第2题图
A．匀速直线下落
B．匀速直线上升
C．静止
D．水平向右匀速直线运动
3．如图所示是手拉车向右运动过程中的情景，下列说法正确的是( )
第3题图
A．图甲可能是车向右减速的情景
B．由于受到惯性，图甲可能是向右加速或从静止向右启动的情景
C．图乙可能是车向右启动的情景
D．由于惯性，木块想要保持原来的运动状态，所以图乙有可能是车向右减速的情景
4．[2022·青岛]学习了牛顿第一定律之后，同学们展开了讨论，以下观点错误的是( )
A．物体的运动不需要力来维持
B．物体不受力，它的运动状态不变
C．静止的物体没有惯性
D．此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
5．[2024·丹徒区期末]下列关于体育运动场景的描述和分析，正确的是( )
A．跳远运动员起跳前的助跑，是为了增大惯性
B．乒乓球被击出在空中运动过程中，运动状态发生改变
C．投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，它将立刻静止
D．足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到的阻力逐渐变小
6．[济南中考]《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条规定“机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带”．结合图示可知，在汽车紧急刹车时，系安全带可以( )
第6题图
A．增大因汽车高速行驶而造成的惯性
B．减小因汽车高速行驶而造成的惯性
C．减小因惯性对驾乘人员造成的伤害
D．减小驾乘人员随车运动造成的惯性
7．[广西中考]下列现象中，属于利用惯性的是( )
A．坐汽车时要系好安全带
B．跳远运动员快速助跑
C．行车时要注意保持车距
D．学校路段减速慢行
8．[乐山中考]下列属于防止惯性带来危害的是( )
9．[2023·镇江期末]如图甲所示，中国天宫空间站内，航天员王亚平手握“冰墩墩”，轻轻释放后，“冰墩墩”能悬停在空中；若将“冰墩墩”沿图乙箭头所示方向扔出，其运动轨迹应该是( )
第9题图
A．a B．b C．c D．d
10．[2022·郯城期中]关于牛顿第一定律，下列理解正确的是( )
A．不受力的物体一定静止
B．运动的物体一定受力
C．牛顿第一定律可以用实验验证
D．运动的物体可能受平衡力
11．洒水车车厢内装满水，水面上方有一气泡，如图所示，当洒水车向左突然减速运动时，气泡将向 (填“左”或“右”)运动，洒水车在洒水过程中，其惯性将 (填“变大”“变小”或“不变”)．
第11题图
12．[2023·山西]在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间．请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会 ；你的理由是 ．(答案合理即可)
13．[河南中考]如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动．B在A的正前方，B的质量小于A的质量．假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 (填“会”或“不会”)相撞，原因是 ．
第13题图
14．[湖南中考]如图所示，用细线拴一块橡皮，甩起来，是橡皮绕手做圆周运动，这说明力可以改变物体的 (填“运动状态”或“形状”)．如果这时橡皮所受所有的力都突然消失，橡皮将做 运动．
第14题图
15．[2023·苏州]两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态(图甲)．手握管子突然 (填“向上”或“向下”)运动时，气球突然变大(图乙)，此时手对管子竖直向上的力 (填“大于”“等于”或“小于”)管子总重，该现象的产生是由于 具有惯性．
第15题图
16．阅读短文，回答问题．
失重
2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开课．宇航员用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降状态．再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同，即等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了，宇航员解释说：“这在物理学上称为失重现象．失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象．如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小灰在老师指导下到电梯内做失重实验．她将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，在电梯向下运动的过程中，她记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图甲所示．已知小灰的实际质量为60 kg，g取10 N/kg.
第16题图
(1)根据图甲分析，小灰在 (填“0～t1”“t1～t2”或“t2～10 s”)段时间内处于失重状态．
(2)在(1)的时间段内，小灰所受支持力为 N，合力为 N.
(3)分析图甲可知，在t2～10 s时间段内小灰对秤台压力 (填“＞”“＜”或“＝”)她的重力．
(4)若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重．如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合＝ma，其中物理量a称为加速度，小灰在电梯里所受合力大小为F合＝G－F，当小灰完全失重时加速度a＝ ．
(5)如图乙所示，在2022年3月23日下午空间站里，宇航员完成了太空抛物实验．实验中，王亚平把冰墩墩正对着叶光富手的方向顺手一推，只见冰墩墩稳稳地沿着她原来抛出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里．冰墩墩在空间站微重力环境中，受到的重力作用几乎可以忽略，在空间站坐标系下，离开人手后冰墩墩不受外力作用，它在空中飞行做 运动，这个小实验验证了 定律的正确性，也说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持．
