第四章第1节 牛顿第一定律
(分值:100分)
选择题1~10题,每小题7分,共70分,11~13题,每小题10分,共30分,合计100分。
基础对点练
题组一 伽利略理想实验
1.(多选)伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想实验。下面关于理想实验的叙述中正确的是 ( )
理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断
理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验
理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示自然规律
理想实验所提出的设想是不合乎实际的,因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的
2.伽利略对“自由落体运动”和“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重要科学研究方法。图(a)、(b)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,下列说法正确的是 ( )
图(a)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
图(a)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
图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
题组二 牛顿第一定律 惯性
3.东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”。关于运动和力的关系,下列说法中正确的是 ( )
力是维持物体运动状态的原因
力是决定物体运动方向的原因
力是改变物体位置的原因
力是改变物体运动状态的原因
4.(2024·河南省平顶山市期末)关于力与物体运动状态之间的关系,以下说法中正确的是 ( )
牛顿第一定律说明,只要运动状态发生变化的物体,必然受到外力的作用
在地面上滑行的物体之所以能停下来,是因为没有外力来维持它的运动状态
物体受到力的作用,就一定会运动
作用在物体上的力消失以后,物体运动的速度会不断减小
题组三 质量是惯性大小的量度
5.(2024·江苏徐州月考)一辆满载钢材的货车在紧急刹车时,由于惯性,钢材向前冲出,瞬间将驾驶室铲平,钢材具有较大惯性的原因是 ( )
汽车速度过快 汽车紧急刹车
钢材质量过大 路面过于湿滑
6.下列现象中,不属于利用惯性现象的是 ( )
用手拍打衣服上的灰尘
锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
运动员采用助跑跳远
骑自行车时为了减速捏刹车闸
7.小明同学放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒;过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒。对这两种情景,下列解释合理的是 ( )
二者脚的运动状态都改变,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态
二者上半身的运动状态都改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
前者上半身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态;后者脚的运动状态改变,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态
前者脚的运动状态改变,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态;后者上半身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
综合提升练
8.下列关于惯性的说法中,正确的是 ( )
一个同学看见某人在推原来静止的小车,但没推动,于是他说,这是因为惯性太大的缘故
已知月球上的重力加速度是地球表面重力加速度的,所以,将一个物体从地球移到月球,其惯性变为原来的
掷出的铅球速度不大,所以惯性很小,可以用手去接
相同的车辆,速度大的比速度小的难停下来,是因为速度大的车状态变化大
9.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图 ( )
A B C D
10.如图所示,一个盛水的容器固定在一辆小车上,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) ( )
铁球向左,乒乓球向右
铁球向右,乒乓球向左
铁球和乒乓球都向左
铁球和乒乓球都向右
11.如图所示,将一玻璃瓶装水后密闭,并平放在水平桌面上,在瓶的中部有一小气泡处于静止状态,现突然用力将瓶子向前推动,使其在桌面上向前运动一段距离后停止,可看到气泡相对瓶子的运动情况是 ( )
向前 向后
先向前,再向后 先向后,再向前
12.(2024·广西玉林期中)如图所示,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为2m、m的A、B两个物块随车一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动。若某时刻车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是 ( )
A与B可能会相碰
A与B不可能会相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大
由于A的质量较大,惯性较大,所以A、B间的距离逐渐减小,直至A与B相碰
由于惯性,A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动,所以A与B不会相碰
13.某同学为了取出如图所示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,则 ( )
此同学无法取出羽毛球
该同学是在利用羽毛球的惯性
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
羽毛球会从筒的下端出来
第1节 牛顿第一定律
1.AC [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正确；理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，故B错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示自然规律，并没有脱离实际，是可靠的，故C正确，D错误。]
2.B [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，那么位移与时间的二次方成正比，由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，所以伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下，以此“冲淡”重力的作用效果，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，所用时间长得多，所以容易测量，伽利略做了上百次斜面实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误。]
3.D [这句话的意思是圆物投在地上，它的运动方向不确定，向东、向西、向南、向北都可能，用棒拨动，才能使它停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，选项D正确。]
4.A [牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用，故A正确；在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为摩擦力改变了它的运动状态，使其停下来，故B错误；当静止的物体受到力的作用时，若合力为0，物体仍不会运动，故C错误；作用在物体上的力消失以后，若没有其他外力的作用，物体运动的速度不变，故D错误。]
5.C [惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，则钢材具有较大惯性的原因是钢材质量过大。故选项C正确。]
6.D [用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动时，由于惯性，灰尘要保持静止状态，利用惯性现象，故A错误；锤头松了，将锤柄在地上撞击几下，锤柄撞击地面马上静止，锤头由于惯性要保持运动状态，利用惯性，故B错误；采用助跑跳远，由于惯性，人要保持运动的状态，所以跳得更远，利用惯性，故C错误；捏刹车闸，是通过力改变自行车的运动状态，不是利用了惯性，故D正确。]
7.A [走路时，人原来就处于运动状态，当脚绊上石头后，人的下半身运动停止，而人的上半身由于惯性，仍向前运动，于是人会向前跌倒；当人踩到西瓜皮，脚突然向前滑动，即人的下半身的运动速度变快，而人的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度，于是身子向后摔倒。即二者脚的运动状态都改变，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，故B、C、D错误，A正确。]
8.D [推车没有推动，并不是因为车的惯性大，而是因为车还受到其他作用力，故A选项错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，故B、C选项错误；两车质量相同，惯性相同，速度大的运动状态改变大，同样的力所用时间长，或者说相同的时间，速度大的车需要的力大，故D选项正确。]
9.A [当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故选项A正确。]
10.A [因为小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，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，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向左运动；同理，由于与同体积的“水球”相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球向右运动，选项A正确。]
11.C [瓶中气泡实质上是水的“空隙”，故应用惯性知识分析时，研究对象应该是水而不是气泡。当瓶子向前加速运动时，由于惯性，瓶中水要保持原来的静止状态，气泡后边的水由于瓶底的作用随瓶一起向前做加速运动，而气泡前边的水将相对瓶向后运动，即气泡相对瓶向前移动；当瓶子做减速运动时，气泡前边的水受瓶的作用随瓶一起做减速运动，而气泡后边的水将相对瓶向前运动，即气泡将相对瓶向后移动，故C正确。]
12.D [因为小车上表面光滑，所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用，当车突然停下时，由于惯性，两物块将保持2 m/s的速度继续做匀速运动，不会相碰，故A、B、C错误，D正确。]
13.B [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，而羽毛球由于具有惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，是在利用羽毛球的惯性，故B正确，A、D错误；羽毛球筒在力的作用下向下运动，羽毛球由于具有惯性保持静止，羽毛球受到向下的摩擦力，故C错误。]第1节 牛顿第一定律
学习目标 1.知道人类对力与运动关系的认识进程，知道伽利略的理想实验及其推理方法。2.理解牛顿第一定律，理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
知识点一 伽利略理想实验
(1)如图甲，用力推石头，石头才能移动，撤去外力就停。仅由此现象你能得出什么结论？
(2)如图乙，用力踢球，球才会动起来，但球离开脚后仍能运动一段时间，结合上一问你能得出什么结论？
甲 乙
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.亚里士多德的运动理论
亚里士多德认为地面上的物体唯有依靠推、拉等________________________才能使它们运动起来。所以这类运动称为受迫运动。外力一旦消失，受迫运动也就________了。
2.伽利略的研究工作
(1)理想实验：如图所示，让一个小球沿左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________________。减小右斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度________。当右斜面最终变为水平面时，小球将____________________。
(2)推理结论：原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直____________下去。
(3)笛卡儿的观点：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做________________运动。
3.理想实验的意义：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，从而更深刻地揭示了自然规律。伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合。
思考 在伽利略的理想实验的各个过程中(如图所示)。
(1)哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？
(2)伽利略是通过怎样的方法来获得结论？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个斜面对接，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，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)。
(2)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________(填选项前的字母)。
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
听课笔记_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
知识点二 牛顿第一定律 惯性
如图所示，让一个小车从同一斜面上滑下，水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板，水平面与斜面平滑连接。仔细观察实验现象。
(1)观察到什么现象，说明了什么问题？
(2)如果没有摩擦力的作用，小车将会怎样运动呢？
(3)以上实验揭示了力和运动之间是什么关系？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持____________________状态或________状态，直到有________迫使它改变这种状态为止。
(2)理解
①力是改变物体运动状态的原因，物体受到力的作用，它的运动状态就一定改变，故力是改变物体运动状态的原因。
②物体不受外力时，保持匀速直线运动状态或静止状态。可以把“不受外力”拓展延伸为“所受外力的合力为0”。
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牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。
⑤牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。
2.惯性：一切物体都有保持____________________状态或________状态的性质，物体的这种性质叫作惯性。
思考 1687年，牛顿在出版的《自然哲学的数学原理》一书中把伽利略、笛卡儿的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。
(1)请阅读教材相关内容，研读牛顿第一定律的内容，并说一说“总保持”“除非”和“一切物体”的含义？
(2)物体的速度对应着物体的运动状态，物体运动状态的变化包括哪些具体的情形？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
例2 (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的运动
D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
听课笔记_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
训练1 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B.不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明，力是维持物体运动的原因
D.物体不受力的作用一定处于静止状态
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
知识点三 质量是惯性大小的量度
(1)迅速打击杯子上的玻璃板，鸡蛋会落入杯子中，为什么？
(2)汽车安全带有什么作用？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.惯性的“三性”
普遍性 一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性
相关性 惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关
唯一性 质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大
2.惯性的表现形式
(1)当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。
(2)当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。
思考 (1)“物体停下来需要的时间长，就是惯性大”，对吗？
(2)踢出的足球在地面运动是因为受到惯性力的作用吗？
(3)物体静止时有惯性吗？物体受力时还具有惯性吗？
(4)一位同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里？
(5)提起物理教科书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书。你观察到了什么现象？这个现象说明物体惯性的大小和质量之间有什么关系？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
例3 (多选)一辆汽车在高速公路上正常行驶，司机发现前方有事故后，立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是( )
A.汽车的质量越大惯性就越大
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
听课笔记_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
例4 (2024·山西省长治市期末)“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
听课笔记_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
训练2 (2024·陕西省渭南市期末)就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
随堂对点自测
1.(物理学史)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。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：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
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
2.(牛顿第一定律)下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用
3.(惯性)(2024·湖南长郡中学月考)质量相同的甲、乙两物体，甲物体静止在地面上，乙物体以3 m/s的速度运动，则( )
A.甲比乙的惯性小
B.甲比乙的惯性大
C.甲和乙的惯性一样大
D.无法判定哪个物体惯性大
4.(惯性)在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球( )
A.可能落在A处 B.一定落在B处
C.可能落在C处 D.以上都有可能
第1节 牛顿第一定律
知识点一
导学 提示 (1)力是物体运动的原因。
(2)力不是维持物体运动的原因。
知识梳理
1.外力的不断作用 停止 2.(1)与左斜面同样的高度 相同
永远运动下去 (2)保持运动 (3)匀速直线
[思考] 提示 (1)小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以通过实验完成。
(2)观察——假设——科学推理——论证。
例1 (1)②③①④ (2)B
解析 (1)步骤②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上利用推理，先得到小球不受摩擦力作用时将上升到原来释放时的高度的推论，再设想减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度，继续减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面，得到小球将匀速运动的推论。所以正确的顺序排列是②③①④。(2)②是事实，①③④是推论，故B正确。
知识点二
导学 提示 (1)水平面越光滑，小车滑动的距离越远。说明摩擦力是阻碍物体运动的原因。
(2)如果没有摩擦力的作用，小车将永远匀速运动下去。
(3)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。
知识梳理
1.(1)匀速直线运动 静止 外力 2.匀速直线运动 静止
[思考] 提示 (1)总保持：揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。除非：说明力是改变物体运动状态的原因。一切物体：说明地上、天上、运动、静止的物体都具有惯性。
(2)物体的运动状态变化有以下三种可能的情形：速度的大小不变，只有方向改变；速度的方向不变，只有大小改变；速度的大小和方向都发生改变。
例2 ABD [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状态或静止状态，A、B正确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动的原因，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，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；奔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原来的运动状态，C错误，D正确。]
训练1 A [牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的，故A正确；不受力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律也适用于合力为零的物体，故B错误；牛顿第一定律表明，力是改变物体运动状态的原因，故C错误；物体不受力的作用也可能处于匀速直线运动状态，故D错误。]
知识点三
导学 提示 (1)鸡蛋具有惯性，迅速打击杯子上的玻璃板，鸡蛋要保持静止状态，所以会落入杯子中。
(2)急刹车时，人由于具有惯性要向前冲，安全带阻碍人的运动，起保护作用。
[思考] 提示 (1)不对。
(2)不是。惯性不是力，足球具有惯性，而不是受到惯性力。
(3)有。惯性大小的唯一量度是质量，物体不论静止还是运动都有惯性。
(4)物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯性而继续向上运动，不是因为受到了向上的力的作用。
(5)封面容易吹些。质量越大，惯性越大。
例3 AD [一切物体在任何时候都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力以及物体的运动状态都无关，故A正确，B、C错误；力是改变物体运动状态的原因，故D正确。]
例4 B [若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，二者速度相等，水不会从水杯中洒出，故A错误；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，可以出现图示情况，故B正确；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；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。]
训练2 C [质量不变，惯性不变，不可能使小质量的物体获得大惯性，故A错误；子弹穿不透棉衣，是由于速度减小了，不是惯性变小了，故B错误；摘下或加挂一些车厢时，改变了列车的质量，所以改变了它的惯性，故C正确；摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，防止侧滑，没有改变惯性，故D错误。]
随堂对点自测
1.BCD [亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论，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；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，D正确。]
2.C [牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，无法用实验来直接验证，但是是成立的，故A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故C正确；物体静止时不受外力或所受合外力为零，故D错误。]
3.C [质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度大小无关，甲、乙两物体质量相同，所以惯性一样大，故C正确。]
4.B [火车匀速行驶，在小球释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v；在小球由静止释放后，由于惯性，小球在水平方向的速度保持不变，始终等于车的速度，即vx＝v，则小球一定落到B处，故B正确。](共56张PPT)
第1节 牛顿第一定律
第四章 牛顿运动定律
1.知道人类对力与运动关系的认识进程，知道伽利略的理想实验及其推理方法。2.理解牛顿第一定律，理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二 牛顿第一定律 惯性
知识点一 伽利略理想实验
知识点三 质量是惯性大小的量度
知识点一 伽利略理想实验
(1)如图甲，用力推石头，石头才能移动，撤去外力就停。仅由此现象你能得出什么结论？
(2)如图乙，用力踢球，球才会动起来，但球离开脚后仍能运动一段时间，结合上一问你能得出什么结论？
甲 乙
提示 (1)力是物体运动的原因。
(2)力不是维持物体运动的原因。
1.亚里士多德的运动理论
亚里士多德认为地面上的物体唯有依靠推、拉等_____________________才能使它们运动起来。所以这类运动称为受迫运动。外力一旦消失，受迫运动也就______了。
外力的不断作用
停止
2.伽利略的研究工作
(1)理想实验：如图所示，让一个小球沿左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________________________。减小右斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所达到的高度______。当右斜面最终变为水平面时，小球将__________________。
(2)推理结论：原来运动的物体，如果没有其他物体的作用，将会一直____________下去。
(3)笛卡儿的观点：不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做____________运动。
与左斜面同样的高度
相同
永远运动下去
保持运动
匀速直线
3.理想实验的意义：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，从而更深刻地揭示了自然规律。伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合。
【思考】 在伽利略的理想实验的各个过程中(如图所示)。
(1)哪些可以通过实验完成？哪些是推理得出的？
(2)伽利略是通过怎样的方法来获得结论？
提示 (1)小球由静止状态从斜面上滚下，可以滚上另一斜面，是实验事实，可以通过实验完成，其余各个结论是由推理得出的，不可以通过实验完成。
(2)观察——假设——科学推理——论证。
例1 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个斜面对接，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，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)。
(2)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________(填选项前的字母)。
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
解析 (1)步骤②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上利用推理，先得到小球不受摩擦力作用时将上升到原来释放时的高度的推论，再设想减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度，继续减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面，得到小球将匀速运动的推论。所以正确的顺序排列是②③①④。(2)②是事实，①③④是推论，故B正确。
答案 (1)②③①④ (2)B
知识点二 牛顿第一定律 惯性
如图所示，让一个小车从同一斜面上滑下，水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板，水平面与斜面平滑连接。仔细观察实验现象。
(1)观察到什么现象，说明了什么问题？
(2)如果没有摩擦力的作用，小车将会怎样运动呢？
(3)以上实验揭示了力和运动之间是什么关系？
提示 (1)水平面越光滑，小车滑动的距离越远。
说明摩擦力是阻碍物体运动的原因。
(2)如果没有摩擦力的作用，小车将永远匀速运动下去。
(3)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。
1.牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持__________________状态或______状态，直到有______迫使它改变这种状态为止。
匀速直线运动
静止
外力
(2)理解
①力是改变物体运动状态的原因，物体受到力的作用，它的运动状态就一定改变，故力是改变物体运动状态的原因。
②物体不受外力时，保持匀速直线运动状态或静止状态。可以把“不受外力”拓展延伸为“所受外力的合力为0”。
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牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态，它是在伽利略理想实验的基础上加以科学推理和抽象得到的，不可能用实验直接验证，因此牛顿第一定律不是实验定律。
⑤牛顿第一定律的适用范围为惯性参考系。
2.惯性：一切物体都有保持__________________状态或______状态的性质，物体的这种性质叫作惯性。
匀速直线运动
静止
【思考】 1687年，牛顿在出版的《自然哲学的数学原理》一书中把伽利略、笛卡儿的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。
(1)请阅读教材相关内容，研读牛顿第一定律的内容，
并说一说“总保持”“除非”和“一切物体”的含义？
(2)物体的速度对应着物体的运动状态，物体运动状态的变化包括哪些具体的情形？
提示 (1)总保持：揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。除非：说明力是改变物体运动状态的原因。一切物体：说明地上、天上、运动、静止的物体都具有惯性。
(2)物体的运动状态变化有以下三种可能的情形：速度的大小不变，只有方向改变；速度的方向不变，只有大小改变；速度的大小和方向都发生改变。
例2 (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的运动
D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
ABD
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状态或静止状态，A、B正确；牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动的原因，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，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；奔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原来的运动状态，C错误，D正确。
训练1 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B.不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明，力是维持物体运动的原因
D.物体不受力的作用一定处于静止状态
解析 牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的，故A正确；不受力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律也适用于合力为零的物体，故B错误；牛顿第一定律表明，力是改变物体运动状态的原因，故C错误；物体不受力的作用也可能处于匀速直线运动状态，故D错误。
A
知识点三 质量是惯性大小的量度
(1)迅速打击杯子上的玻璃板，鸡蛋会落入杯子中，为什么？
(2)汽车安全带有什么作用？
提示 (1)鸡蛋具有惯性，迅速打击杯子上的玻璃板，鸡蛋要保持静止状态，所以会落入杯子中。
(2)急刹车时，人由于具有惯性要向前冲，安全带阻碍人的运动，起保护作用。
1.惯性的“三性”
普遍性 一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性
相关性 惯性仅与物体的质量有关，与物体的受力或运动情况等无关
唯一性 质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大
2.惯性的表现形式
(1)当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。
(2)当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。
【思考】 (1)“物体停下来需要的时间长，就是惯性大”，对吗？
(2)踢出的足球在地面运动是因为受到惯性力的作用吗？
(3)物体静止时有惯性吗？物体受力时还具有惯性吗？
(4)一位同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在哪里？
(5)提起物理教科书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书。你观察到了什么现象？这个现象说明物体惯性的大小和质量之间有什么关系？
提示 (1)不对。
(2)不是。惯性不是力，足球具有惯性，而不是受到惯性力。
(3)有。惯性大小的唯一量度是质量，物体不论静止还是运动都有惯性。
(4)物体以一定速度向上抛出，在空中向上运动，是由于物体具有惯性而继续向上运动，不是因为受到了向上的力的作用。
(5)封面容易吹些。质量越大，惯性越大。
例3 (多选)一辆汽车在高速公路上正常行驶，司机发现前方有事故后，立即刹车制动至停止。则下列说法正确的是( )
A.汽车的质量越大惯性就越大
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
解析 一切物体在任何时候都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力以及物体的运动状态都无关，故A正确，B、C错误；力是改变物体运动状态的原因，故D正确。
AD
例4 (2024·山西省长治市期末)“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
B
解析 若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，二者速度相等，水不会从水杯中洒出，故A错误；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，可以出现图示情况，故B正确；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；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。
C
训练2 (2024·陕西省渭南市期末)就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C.货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的
解析 质量不变，惯性不变，不可能使小质量的物体获得大惯性，故A错误；子弹穿不透棉衣，是由于速度减小了，不是惯性变小了，故B错误；摘下或加挂一些车厢时，改变了列车的质量，所以改变了它的惯性，故C正确；摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，防止侧滑，没有改变惯性，故D错误。
随堂对点自测
2
BCD
1.(物理学史)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。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：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
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
解析 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论，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；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，D正确。
C
2.(牛顿第一定律)下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用
解析 牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的，无法用实验来直接验证，但是是成立的，故A、B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法，故C正确；物体静止时不受外力或所受合外力为零，故D错误。
C
3.(惯性)(2024·湖南长郡中学月考)质量相同的甲、乙两物体，甲物体静止在地面上，乙物体以3 m/s的速度运动，则( )
A.甲比乙的惯性小 B.甲比乙的惯性大
C.甲和乙的惯性一样大 D.无法判定哪个物体惯性大
解析 质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与速度大小无关，甲、乙两物体质量相同，所以惯性一样大，故C正确。
B
4.(惯性)在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球( )
A.可能落在A处 B.一定落在B处
C.可能落在C处 D.以上都有可能
解析 火车匀速行驶，在小球释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v；在小球由静止释放后，由于惯性，小球在水平方向的速度保持不变，始终等于车的速度，即vx＝v，则小球一定落到B处，故B正确。
课后巩固训练
3
AC
题组一 伽利略理想实验
1.(多选)伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想实验。下面关于理想实验的叙述中正确的是( )
A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断
B.理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验
C.理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示自然规律
D.理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的
基础对点练
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正确；理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，故B错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示自然规律，并没有脱离实际，是可靠的，故C正确，D错误。
B
2.伽利略对“自由落体运动”和“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重要科学研究方法。图(a)、(b)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，下列说法正确的是( )
A.图(a)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
B.图(a)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
C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D.图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
解析 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，那么位移与时间的二次方成正比，由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，所以伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下，以此“冲淡”重力的作用效果，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，所用时间长得多，所以容易测量，伽利略做了上百次斜面实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误。
D
题组二 牛顿第一定律 惯性
3.东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”。关于运动和力的关系，下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是决定物体运动方向的原因
C.力是改变物体位置的原因 D.力是改变物体运动状态的原因
解析 这句话的意思是圆物投在地上，它的运动方向不确定，向东、向西、向南、向北都可能，用棒拨动，才能使它停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，选项D正确。
A
4.(2024·河南省平顶山市期末)关于力与物体运动状态之间的关系，以下说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用
B.在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态
C.物体受到力的作用，就一定会运动
D.作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小
解析 牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用，故A正确；在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为摩擦力改变了它的运动状态，使其停下来，故B错误；当静止的物体受到力的作用时，若合力为0，物体仍不会运动，故C错误；作用在物体上的力消失以后，若没有其他外力的作用，物体运动的速度不变，故D错误。
C
题组三 质量是惯性大小的量度
5.(2024·江苏徐州月考)一辆满载钢材的货车在紧急刹车时，由于惯性，钢材向前冲出，瞬间将驾驶室铲平，钢材具有较大惯性的原因是( )
A.汽车速度过快 B.汽车紧急刹车
C.钢材质量过大 D.路面过于湿滑
解析 惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，则钢材具有较大惯性的原因是钢材质量过大。故选项C正确。
D
6.下列现象中，不属于利用惯性现象的是( )
A.用手拍打衣服上的灰尘
B.锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
C.运动员采用助跑跳远
D.骑自行车时为了减速捏刹车闸
解析 用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动时，由于惯性，灰尘要保持静止状态，利用惯性现象，故A错误；锤头松了，将锤柄在地上撞击几下，锤柄撞击地面马上静止，锤头由于惯性要保持运动状态，利用惯性，故B错误；采用助跑跳远，由于惯性，人要保持运动的状态，所以跳得更远，利用惯性，故C错误；捏刹车闸，是通过力改变自行车的运动状态，不是利用了惯性，故D正确。
A
7.小明同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身子向前跌倒；过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身子向后摔倒。对这两种情景，下列解释合理的是( )
A.二者脚的运动状态都改变，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态
B.二者上半身的运动状态都改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C.前者上半身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态；后者脚的运动状态改变，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态
D.前者脚的运动状态改变，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态；后者上半身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
解析 走路时，人原来就处于运动状态，当脚绊上石头后，人的下半身运动停止，而人的上半身由于惯性，仍向前运动，于是人会向前跌倒；当人踩到西瓜皮，脚突然向前滑动，即人的下半身的运动速度变快，而人的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度，于是身子向后摔倒。即二者脚的运动状态都改变，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，故B、C、D错误，A正确。
D
8.下列关于惯性的说法中，正确的是( )
综合提升练
解析 推车没有推动，并不是因为车的惯性大，而是因为车还受到其他作用力，故A选项错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，故B、C选项错误；两车质量相同，惯性相同，速度大的运动状态改变大，同样的力所用时间长，或者说相同的时间，速度大的车需要的力大，故D选项正确。
A
9.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图( )
解析 当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故选项A正确。
A
10.如图所示，一个盛水的容器固定在一辆小车上，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
解析 因为小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和
乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水
球”相比，铁球的质量大，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，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向左运动；同理，由于与同体积的“水球”相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球向右运动，选项A正确。
C
11.如图所示，将一玻璃瓶装水后密闭，并平放在水平桌面上，在瓶的中部有一小气泡处于静止状态，现突然用力将瓶子向前推动，使其在桌面上向前运动一段距离后停止，可看到气泡相对瓶子的运动情况是( )
A.向前 B.向后
C.先向前，再向后 D.先向后，再向前
解析 瓶中气泡实质上是水的“空隙”，故应用惯性知识分析时，研究对象应该是水而不是气泡。当瓶子向前加速运动时，由于惯性，瓶中水要保持原来的静止状态，气泡后边的水由于瓶底的作用随瓶一起向前做加速运动，而气泡前边的水将相对瓶向后运动，即气泡相对瓶向前移动；当瓶子做减速运动时，气泡前边的水受瓶的作用随瓶一起做减速运动，而气泡后边的水将相对瓶向前运动，即气泡将相对瓶向后移动，故C正确。
D
12.(2024·广西玉林期中)如图所示，在水平且足够长的上表面光滑的小车上，质量分别为2m、m的A、B两个物块随车一起以2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动。若某时刻车突然停下，空气阻力不计，则下列说法正确的是( )
A.A与B可能会相碰
B.A与B不可能会相碰，因为B的质量较小，惯性较小，B比A的速度更大
C.由于A的质量较大，惯性较大，所以A、B间的距离逐渐减小，直至A与B相碰
D.由于惯性，A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动，所以A与B不会相碰
解析 因为小车上表面光滑，所以两个物块在水平方向上没有受到外力作用，当车突然停下时，由于惯性，两物块将保持2 m/s的速度继续做匀速运动，不会相碰，故A、B、C错误，D正确。
B
13.某同学为了取出如图所示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，则( )
A.此同学无法取出羽毛球
B.该同学是在利用羽毛球的惯性
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.羽毛球会从筒的下端出来
解析 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，而羽毛球由于具有惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，是在利用羽毛球的惯性，故B正确，A、D错误；羽毛球筒在力的作用下向下运动，羽毛球由于具有惯性保持静止，羽毛球受到向下的摩擦力，故C错误。
