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第一节 牛顿第一定律
第四章 牛顿运动定律
1．知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。
2．理解牛顿第一定律的内容及意义。
3．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
素养目标
知识点一 伽利略的探索
教材梳理 (阅读教材P98—P100完成下列填空)
1．亚里士多德的观点
亚里士多德认为：有力作用在物体上，物体才_______；撤掉力，运动就停止。_______物体运动需要力。
2．伽利略的探索
(1)理想斜面实验
运动
维持
自主学习
①理想斜面实验：如图所示，让小球从斜面AB的某一高度由静止释放，小球将滚上另一个斜面BC，如果没有摩擦力，这个小球将达到与原来______的高度。如果减小斜面的倾角，小球仍能到达原来的______，但经过的______就会越来越长，如果斜面变成水平面，小球将无法达到原来的高度，只能以______的速度______运动下去。
②结论：物体的运动________力来维持。
(2)理想实验：伽利略设计的斜面实验虽然是想象中的实验，但它建立在__________的基础上，__________是科学研究中的一种重要方法。
同样
高度
路程
恒定
一直
不需要
可靠事实
理想实验
3．笛卡尔的补充
笛卡尔认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以__________沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
同一速度
课堂探究
师生互动 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，该观点与伽利略的理想斜面实验结论矛盾吗？为什么？
提示：矛盾，伽利略理想斜面实验的结论是物体的运动不需要力来维持。
(2024·珠海市高一期中)历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长； ②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论。
将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是
A．事实②—推论①—推论③—事实④
B．事实②—推论①—推论③—推论④
C．事实②—推论①—推论④—推论③
D．事实②—推论③—推论①—推论④
例1
√
根据实验事实②得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即③，进一步假设若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，即得出①，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面持续运动下去，即④。所以几个步骤正确的排列顺序是：事实②—推论③—推论①—推论④。故选D。
1．伽利略理想斜面实验的推论
一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。
2．伽利略理想斜面实验的意义
(1)伽利略理想斜面实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，突出了事物的本质特征，从而更深刻地揭示了自然规律。
(2)理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。
针对练1．(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略理想斜面实验，下列说法正确的是
A．只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的
√
√
√
气垫导轨不能完全消除摩擦力，而只要接触面有摩擦力，物体就不会永远匀速运动下去，而实际的接触面不可能达到理想状态的光滑；伽利略理想斜面实验是在可靠的实验事实基础上的合理推理，故C错误，A、B、D正确。
针对练2．小珠为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的_____相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
速度
为了使小车滑到水平面时的速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越_____(选填“快”或“慢”)。
慢
小车滑行的距离越远，说明小车运动的速度改变得越慢。
(3)进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做_____________运动。说明运动的物体不需要力来维持。
匀速直线
如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律_______。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量实验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
√
返回
实际中不存在不受力的物体，牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，不能用实验直接验证，但是个正确的定律。故选C。
知识点二 牛顿第一定律
自主学习
情境导入 如图是冰壶在冰面上的运动情景。冰壶比赛过程中，运动员在冰壶前面擦扫冰面，可以使表面冰层融化，形成一层薄薄的水膜，而水膜的阻力比冰面要小，所以冰壶可以滑行得更远。
(1)图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么问题？
提示：冰壶停下来是因为受到了冰面摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。
(2)试猜想如果冰壶不受外力作用将处于什么状态？
提示：如果冰壶原来静止，不受外力作用时，仍然静止；如果冰壶原来运动，不受外力作用时将保持匀速直线运动状态。
(3)从(1)、(2)两个问题中，我们能得到什么结论？
提示：物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态。
教材梳理 (阅读教材P100－P101完成下列填空)
牛顿第一定律：一切物体总保持______________状态或______状态，直到有外力____________________为止。
匀速直线运动
静止
迫使它改变这种状态
课堂探究
师生互动 运动状态改变即物体的速度的方向或大小发生改变。若物体所受合外力为零，则物体将处于什么运动状态？
提示：物体所受合外力为零，与不受外力效果相同。若物体初速度为零，则速度一直为零，即静止状态；若初速度不为零，则速度大小方向均不发生变化，物体将做匀速直线运动。
(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
例2
√
√
√
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，AB正确。牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，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。
1．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力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。当物体运动状态改变时，物体就产生了加速度，因而力是产生加速度的原因。
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)是牛顿在总结前人工作的基础上，加以科学抽象和逻辑推理得到的，但其是正确的。
(3)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。
针对练1．(2024·广州市高一番禺中学期末)下列事例中，物体的运动状态一定没有发生改变的是
A．降落伞在风力作用下，东偏南45°匀速直线下降
B．小朋友荡秋千
C．火车匀速转弯
D．物体沿斜面减速下滑
√
降落伞在风力作用下，东偏南45°匀速直线下降，降落伞受力平衡，所以降落伞的运动状态一定没有发生改变，A正确；小朋友荡秋千，其速度大小和方向均在改变，所以运动状态发生改变，B错误；火车匀速转弯，其速度大小不变，但方向发生了变化，所以火车的运动状态发生改变，C错误；物体沿斜面减速下滑，速度大小变化，方向不变，所以物体的运动状态发生改变，D错误。故选A。
针对练2．下面说法中正确的是
A．静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用
B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态
C．物体的运动方向一定是物体所受外力的方向
D．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用
√
静止或做匀速直线运动的物体，可能受到外力作用，但外力的合力为零，故A错误；当物体的速度等于零时，加速度不一定为零，物体不一定处于平衡状态，比如竖直上抛的物体在最高点时，故B错误；物体的运动方向与物体所受外力的方向没有直接关系，故C错误；当物体的运动状态发生变化时，加速度不为零，物体一定受到外力作用，故D正确。故选D。
返回
知识点三 惯性的理解和应用
自主学习
情境导入 如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却落入杯中，请解释这一现象。
提示：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋保持原来的静止状态，该状态来不及改变，所以鸡蛋落入杯中。
教材梳理 (阅读教材P100—P101完成下列填空)
1．惯性
(1)定义：物体具有保持原来______________状态或______状态的性质叫作______。牛顿第一定律又叫作______定律。
(2)特点：任何物体无论处于什么状态，都具有惯性。惯性是物体的______属性。
2．惯性与质量
______是惯性大小的量度，质量越大的物体惯性越____，质量越小则惯性越____。
匀速直线运动
静止
惯性
惯性
固有
质量
大
小
课堂探究
师生互动 任务1.战斗机在投入战斗时有时要抛掉副油箱，这是为什么？
提示：减小战斗机的质量以减小惯性，使战斗机有较好的机动性。
任务2.汽车超载时遇到紧急刹车不容易停下来，为什么？
提示：质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
(2024·广州市高一统考开学考试)春秋末年，齐国著作《考工记》记载：“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是
A．“马力既竭”时，车没有惯性
B．“马力既竭”时，车的惯性减少
C．“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明
力不是维持物体运动的原因
D．“马力既竭”时，车最终能停下来，说明力不是改变物体运动状态的原因
例3
√
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，惯性大小仅与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，A、B错误。“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明力不是维持物体运动的原因；车最终能停下来是受到摩擦阻力的原因，说明力是改变物体运动状态的原因，C正确，D错误。故选C。
惯性理解的两点注意及表现形式
1．惯性理解的两点注意
(1)注意一个“一切”，即一切物体都具有惯性。
(2)注意一个“唯一”，即质量是惯性大小的“唯一”量度。惯性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。
2．惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的运动状态。
(2)在物体受力时，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。
针对练1．(2024·江苏无锡高一期末)关于惯性，下列说法正确的是
A．汽车的速度越大，它的惯性就越大
B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D．嫦娥五号探测器在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料消耗忽略不计)
√
物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变，则惯性不变，与物体的运动状态无关，与所处的地理位置无关，A、B、D错误；各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确。
针对练2．(2024·佛山市高一统考开学考试)关于惯性，下列说法中正确的是
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的惯性小的缘故
C．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
D．月球上的重力加速度是地球上的 ，则一个物体从地球移到月球惯性减小为
√
惯性是物体本身的一种性质，物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态和所处的地理位置无关，羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的质量小，惯性小的缘故。故选B。
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随堂演练
1．如图为在实验室做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图，实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验，以下叙述正确的是
A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持
物体运动的原因”的结论是正确的
B．小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是
维持物体运动的原因”的结论是正确的
C．因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的
D．上述实验表明“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
√
小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，故A错误；小球最终也会在右侧水平面上停下来，是由于受到摩擦力的作用，说明“力是改变物体运动状态的原因”，故B错误；因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论，但是却有着非常重要的现实意义，它开创了研究物理问题的新的方法，该结论是正确的，故C错误，D正确。
2．(教材P102T3改编)下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断，其中正确的是
A．汽车一定做匀加速直线运动
B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然减速
D．汽车可能是突然加速
√
当汽车突然向前加速时，人会向后倾；突然向前减速时，人会向前倾。由题图可知，汽车此时可能突然减速，故C正确，A、B、D错误。
3．(2024·江苏高二学业考试)下列关于惯性的说法正确的是
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
√
惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，故A、B、C错误；惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故D正确。故选D。
4．(2024·东莞市高一校考开学考试)下列对惯性、惯性定律(牛顿第一定律)的理解正确的是
A．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
B．汽车转弯后运动方向发生了改变，其惯性也将随之改变
C．牛顿第一定律是通过实验得到验证了的定律
D．拳击运动员通过击打沙袋训练时，要使速度相同的沙袋在相同的时间内停下来，对大沙袋用力比小沙袋用力大，表明质量大的物体惯性大
√
牛顿第一定律表明物体具有保持原来运动状态不变的性质即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，质量是惯性的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，故AB错误，D正确；牛顿第一定律是牛顿在前人研究的基础上，系统地总结出来的，现实中不能通过实验验证，故C错误。故选D。
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课 时 测 评
1．在研究力和运动的关系中，关于伽利略理想斜面实验，下列说法正确的是
A．伽利略理想斜面实验无真实的实验基础，是单纯依靠逻辑推理进行的
B．伽利略通过实验证实了力是维持物体运动状态的原因
C．伽利略理想斜面实验证实了自由落体运动是匀变速直线运动
D．伽利略理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法
√
伽利略理想斜面实验是以真实斜面实验为基础的，故A错误；伽利略在理想斜面实验的基础上，经过合理外推得出了运动不需要力来维持，故B错误；伽利略理想斜面实验探究的是力和运动的关系，并没有证实自由落体运动是匀变速直线运动，故C错误；伽利略理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法，故D正确。故选D。
2．冰壶是冬奥会的正式比赛项目。冰壶在冰面运动时受到的阻力很小。以下有关冰壶的说法正确的是
A．冰壶在冰面上的运动可以直接验证牛顿第一定律
B．冰壶在冰面上的运动状态不会改变
C．地面受到的压力就是冰壶自身的重力
D．冰壶在冰面上的运动过程中惯性不变
√
牛顿第一定律不能通过实验直接验证，故A错误；冰壶在冰面运动时受到的阻力虽然很小，但不能忽略，运动状态仍会改变，故B错误；地面受到的压力作用在地面上，冰壶自身的重力作用在冰壶上，所以地面受到的压力不是冰壶自身的重力，故C错误；冰壶在冰面上的运动过程中，冰壶的质量不变，所以惯性不变，故D正确。故选D。
3．(2024·深圳市高一校考期末)下列关于运动和力的关系的相关说法正确的是
A．牛顿第一定律是有实验基础的，随着科学技术的发展是可以用实验来直接验证的
B．伽利略用实验证明了物体的运动不需要力来维持
C．物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性
D．笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体不会偏离原来运动的方向
√
牛顿第一定律是有实验基础的，即使随着科学技术的发展也不可以用实验来直接验证的，A错误；伽利略在理想斜面实验的基础上经过合理外推得出了物体的运动不需要力来维持的结论，B错误；物体保持自己运动状态不变的特性称为惯性，与物体是否受力无关，C错误；笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体不会偏离原来运动的方向，D正确。故选D。
4．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，水面形状如图所示，则火车的运动情况可能为
A．加速向左
B．减速向左
C．加速向右
D．匀速向右
√
当火车向右减速时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左加速时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，A正确，B、C、D错误。故选A。
5．(2024·茂名市高二统考期中)如图所示，正在喷洒农药的无人机沿水平方向匀速飞行。随着药液不断喷出，无人机(包括未喷出的药液)的惯性
A．保持不变
B．逐渐增大
C．逐渐减小
D．与其运动状态无关
√
质量是物体惯性的唯一量度，因此随着药液不断喷出，无人机(包括未喷出的药液)的质量逐渐减小，惯性逐渐减小。故选C。
6．(2024·佛山市高一统考期末)如果我们说物体具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”的大小取决于
A．物体的初速度 B．物体受到的拉力
C．物体的质量 D．物体受到的阻力
√
物体具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”指的是惯性，所以这种“本领”的大小取决于物体的质量。故选C。
7．(2024·江门市高一校考期中)沿平直公路向前行驶的公交车，突然紧急刹车，由于惯性，车上手拉扶手面朝行车方向站立的乘客会
A．向前倾 B．向后仰
C．向右倒 D．向左倒
√
刹车前，乘客与公交车以共同的速度向前行驶，突然刹车，乘客手受到扶手拉力而停止运动，乘客的身体由于惯性，还要保持原来的运动状态，继续向前运动，因此乘客会向前倾。故选A。
8．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。下列说法中不符合历史事实的是
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：运动物体必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．笛卡尔指出：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
√
亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要停下来，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡尔指出：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，即惯性，D正确。故选A。
9．关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
√
惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，故A、B错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，故C正确；不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不可以直接用实验验证，故D错误。故选C。
10．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，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，A与B不会相碰
√
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的速度不变而继续向右做匀速运动，不会相碰，故D正确。
11．(多选)(2024·广州市高一期末)在列车的车厢内，有一个自来水龙头C。第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示。那么列车可能的运动是
A．先静止，后向右做加速运动
B．先向左做匀速运动，后做加速运动
C．先向右做匀速运动，后做减速运动
D．先向右做加速运动，后做减速运动
√
√
第一段时间内，如果火车静止或做匀速直线运动，水滴也将一直静止或保持与火车相同的速度运动，所以水滴落在水龙头C的正下方B点。第二段时间内，当火车突然向右减速时，水滴由于惯性还要保持原来较快的速度，所以会向右运动而落在B点的右方A点；同理，当火车突然向左加速时，水滴也会落在A点。 故选BC。
12．我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷。列车启动过程中时，小明同学发现杯中水面的形状是下图中的
√
列车启动过程中，速度增大，即杯子的速度增大，而杯子中的水由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以水相对杯子向后运动，故选B。
返回第一节 牛顿第一定律
【素养目标】 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。2.理解牛顿第一定律的内容及意义。3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
知识点一 伽利略的探索
【教材梳理】 (阅读教材P98—P100完成下列填空)
1．亚里士多德的观点
亚里士多德认为：有力作用在物体上，物体才运动；撤掉力，运动就停止。维持物体运动需要力。
2．伽利略的探索
(1)理想斜面实验
①理想斜面实验：如图所示，让小球从斜面AB的某一高度由静止释放，小球将滚上另一个斜面BC，如果没有摩擦力，这个小球将达到与原来同样的高度。如果减小斜面的倾角，小球仍能到达原来的高度，但经过的路程就会越来越长，如果斜面变成水平面，小球将无法达到原来的高度，只能以恒定的速度一直运动下去。
②结论：物体的运动不需要力来维持。
(2)理想实验：伽利略设计的斜面实验虽然是想象中的实验，但它建立在可靠事实的基础上，理想实验是科学研究中的一种重要方法。
3．笛卡尔的补充
笛卡尔认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
【师生互动】 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，该观点与伽利略的理想斜面实验结论矛盾吗？为什么？
提示：矛盾，伽利略理想斜面实验的结论是物体的运动不需要力来维持。
(2024·珠海市高一期中)历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长； ②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，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，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是( )
A．事实②—推论①—推论③—事实④
B．事实②—推论①—推论③—推论④
C．事实②—推论①—推论④—推论③
D．事实②—推论③—推论①—推论④
答案：D
解析：根据实验事实②得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即③，进一步假设若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，即得出①，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面持续运动下去，即④。所以几个步骤正确的排列顺序是：事实②—推论③—推论①—推论④。故选D。
1．伽利略理想斜面实验的推论
一切运动着的物体在没有受到外力的时候，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。
2．伽利略理想斜面实验的意义
(1)伽利略理想斜面实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，突出了事物的本质特征，从而更深刻地揭示了自然规律。
(2)理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。
针对练1.(多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略理想斜面实验，下列说法正确的是( )
A．只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的
答案：ABD
解析：气垫导轨不能完全消除摩擦力，而只要接触面有摩擦力，物体就不会永远匀速运动下去，而实际的接触面不可能达到理想状态的光滑；伽利略理想斜面实验是在可靠的实验事实基础上的合理推理，故C错误，A、B、D正确。
针对练2.小珠为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的________相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越________(选填“快”或“慢”)。
(3)进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做____________运动。说明运动的物体不需要力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律________。
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量实验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的
答案：(1)速度 (2)慢 (3)匀速直线 (4)C
解析：(1)为了使小车滑到水平面时的速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下。
(2)小车滑行的距离越远，说明小车运动的速度改变得越慢。
(3)如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)实际中不存在不受力的物体，牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的，不能用实验直接验证，但是个正确的定律。故选C。
知识点二 牛顿第一定律
【情境导入】 如图是冰壶在冰面上的运动情景。冰壶比赛过程中，运动员在冰壶前面擦扫冰面，可以使表面冰层融化，形成一层薄薄的水膜，而水膜的阻力比冰面要小，所以冰壶可以滑行得更远。
(1)图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么问题？
(2)试猜想如果冰壶不受外力作用将处于什么状态？
(3)从(1)、(2)两个问题中，我们能得到什么结论？
提示：(1)冰壶停下来是因为受到了冰面摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。
(2)如果冰壶原来静止，不受外力作用时，仍然静止；如果冰壶原来运动，不受外力作用时将保持匀速直线运动状态。
(3)物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态。
【教材梳理】 (阅读教材P100－P101完成下列填空)
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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
【师生互动】 运动状态改变即物体的速度的方向或大小发生改变。若物体所受合外力为零，则物体将处于什么运动状态？
提示：物体所受合外力为零，与不受外力效果相同。若物体初速度为零，则速度一直为零，即静止状态；若初速度不为零，则速度大小方向均不发生变化，物体将做匀速直线运动。
(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
答案：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，力是改变物体运动状态的原因，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。
1．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力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。当物体运动状态改变时，物体就产生了加速度，因而力是产生加速度的原因。
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)是牛顿在总结前人工作的基础上，加以科学抽象和逻辑推理得到的，但其是正确的。
(3)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。
针对练1.(2024·广州市高一番禺中学期末)下列事例中，物体的运动状态一定没有发生改变的是( )
A．降落伞在风力作用下，东偏南45°匀速直线下降
B．小朋友荡秋千
C．火车匀速转弯
D．物体沿斜面减速下滑
答案：A
解析：降落伞在风力作用下，东偏南45°匀速直线下降，降落伞受力平衡，所以降落伞的运动状态一定没有发生改变，A正确；小朋友荡秋千，其速度大小和方向均在改变，所以运动状态发生改变，B错误；火车匀速转弯，其速度大小不变，但方向发生了变化，所以火车的运动状态发生改变，C错误；物体沿斜面减速下滑，速度大小变化，方向不变，所以物体的运动状态发生改变，D错误。故选A。
针对练2.下面说法中正确的是( )
A．静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用
B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态
C．物体的运动方向一定是物体所受外力的方向
D．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用
答案：D
解析：静止或做匀速直线运动的物体，可能受到外力作用，但外力的合力为零，故A错误；当物体的速度等于零时，加速度不一定为零，物体不一定处于平衡状态，比如竖直上抛的物体在最高点时，故B错误；物体的运动方向与物体所受外力的方向没有直接关系，故C错误；当物体的运动状态发生变化时，加速度不为零，物体一定受到外力作用，故D正确。故选D。
知识点三 惯性的理解和应用
【情境导入】 如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，玻璃杯上盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却落入杯中，请解释这一现象。
提示：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋保持原来的静止状态，该状态来不及改变，所以鸡蛋落入杯中。
【教材梳理】 (阅读教材P100—P101完成下列填空)
1．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫作惯性定律。
(2)特点：任何物体无论处于什么状态，都具有惯性。惯性是物体的固有属性。
2．惯性与质量
质量是惯性大小的量度，质量越大的物体惯性越大，质量越小则惯性越小。
【师生互动】 任务1.战斗机在投入战斗时有时要抛掉副油箱，这是为什么？
任务2.汽车超载时遇到紧急刹车不容易停下来，为什么？
提示：任务1.减小战斗机的质量以减小惯性，使战斗机有较好的机动性。
任务2.质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
(2024·广州市高一统考开学考试)春秋末年，齐国著作《考工记》记载：“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。这是关于惯性的最早记述。下列说法正确的是( )
A．“马力既竭”时，车没有惯性
B．“马力既竭”时，车的惯性减少
C．“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明力不是维持物体运动的原因
D．“马力既竭”时，车最终能停下来，说明力不是改变物体运动状态的原因
答案：C
解析：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，惯性大小仅与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，A、B错误。“马力既竭”时，车还能继续向前运动，说明力不是维持物体运动的原因；车最终能停下来是受到摩擦阻力的原因，说明力是改变物体运动状态的原因，C正确，D错误。故选C。
惯性理解的两点注意及表现形式
1．惯性理解的两点注意
(1)注意一个“一切”，即一切物体都具有惯性。
(2)注意一个“唯一”，即质量是惯性大小的“唯一”量度。惯性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。
2．惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的运动状态。
(2)在物体受力时，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。
针对练1.(2024·江苏无锡高一期末)关于惯性，下列说法正确的是( )
A．汽车的速度越大，它的惯性就越大
B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D．嫦娥五号探测器在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料消耗忽略不计)
答案：C
解析：物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变，则惯性不变，与物体的运动状态无关，与所处的地理位置无关，A、B、D错误；各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确。
针对练2.(2024·佛山市高一统考开学考试)关于惯性，下列说法中正确的是( )
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的惯性小的缘故
C．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
D．月球上的重力加速度是地球上的，则一个物体从地球移到月球惯性减小为
答案：B
解析：惯性是物体本身的一种性质，物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态和所处的地理位置无关，羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的质量小，惯性小的缘故。故选B。
1．如图为在实验室做的伽利略斜面实验的频闪照片的组合图，实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两小球间的距离几乎相等。对于这个实验，以下叙述正确的是( )
A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
B．小球最终也会在右侧水平面上停下来，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是正确的
C．因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是荒谬可笑的
D．上述实验表明“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确的
答案：D
解析：小球冲上右侧斜面后做减速运动，表明“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，故A错误；小球最终也会在右侧水平面上停下来，是由于受到摩擦力的作用，说明“力是改变物体运动状态的原因”，故B错误；因为没有绝对光滑的斜面或者平面，所以伽利略提出的“如果没有摩擦力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是一种理想的推论，但是却有着非常重要的现实意义，它开创了研究物理问题的新的方法，该结论是正确的，故C错误，D正确。
2．(教材P102T3改编)下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断，其中正确的是( )
A．汽车一定做匀加速直线运动
B．汽车一定做匀速直线运动
C．汽车可能是突然减速
D．汽车可能是突然加速
答案：C
解析：当汽车突然向前加速时，人会向后倾；突然向前减速时，人会向前倾。由题图可知，汽车此时可能突然减速，故C正确，A、B、D错误。
3．(2024·江苏高二学业考试)下列关于惯性的说法正确的是( )
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
答案：D
解析：惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，故A、B、C错误；惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故D正确。故选D。
4．(2024·东莞市高一校考开学考试)下列对惯性、惯性定律(牛顿第一定律)的理解正确的是( )
A．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
B．汽车转弯后运动方向发生了改变，其惯性也将随之改变
C．牛顿第一定律是通过实验得到验证了的定律
D．拳击运动员通过击打沙袋训练时，要使速度相同的沙袋在相同的时间内停下来，对大沙袋用力比小沙袋用力大，表明质量大的物体惯性大
答案：D
解析：牛顿第一定律表明物体具有保持原来运动状态不变的性质即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，质量是惯性的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，故A、B错误，D正确；牛顿第一定律是牛顿在前人研究的基础上，系统地总结出来的，现实中不能通过实验验证，故C错误。故选D。
课时测评24 牛顿第一定律
(时间：30分钟 满分：60分)
(选择题1－12题，每题5分，共60分)
1．在研究力和运动的关系中，关于伽利略理想斜面实验，下列说法正确的是( )
A．伽利略理想斜面实验无真实的实验基础，是单纯依靠逻辑推理进行的
B．伽利略通过实验证实了力是维持物体运动状态的原因
C．伽利略理想斜面实验证实了自由落体运动是匀变速直线运动
D．伽利略理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法
答案：D
解析：伽利略理想斜面实验是以真实斜面实验为基础的，故A错误；伽利略在理想斜面实验的基础上，经过合理外推得出了运动不需要力来维持，故B错误；伽利略理想斜面实验探究的是力和运动的关系，并没有证实自由落体运动是匀变速直线运动，故C错误；伽利略理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法，故D正确。故选D。
2．冰壶是冬奥会的正式比赛项目。冰壶在冰面运动时受到的阻力很小。以下有关冰壶的说法正确的是( )
A．冰壶在冰面上的运动可以直接验证牛顿第一定律
B．冰壶在冰面上的运动状态不会改变
C．地面受到的压力就是冰壶自身的重力
D．冰壶在冰面上的运动过程中惯性不变
答案：D
解析：牛顿第一定律不能通过实验直接验证，故A错误；冰壶在冰面运动时受到的阻力虽然很小，但不能忽略，运动状态仍会改变，故B错误；地面受到的压力作用在地面上，冰壶自身的重力作用在冰壶上，所以地面受到的压力不是冰壶自身的重力，故C错误；冰壶在冰面上的运动过程中，冰壶的质量不变，所以惯性不变，故D正确。故选D。
3．(2024·深圳市高一校考期末)下列关于运动和力的关系的相关说法正确的是( )
A．牛顿第一定律是有实验基础的，随着科学技术的发展是可以用实验来直接验证的
B．伽利略用实验证明了物体的运动不需要力来维持
C．物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性
D．笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体不会偏离原来运动的方向
答案：D
解析：牛顿第一定律是有实验基础的，即使随着科学技术的发展也不可以用实验来直接验证的，A错误；伽利略在理想斜面实验的基础上经过合理外推得出了物体的运动不需要力来维持的结论，B错误；物体保持自己运动状态不变的特性称为惯性，与物体是否受力无关，C错误；笛卡尔认为，如果没有其他原因，运动的物体不会偏离原来运动的方向，D正确。故选D。
4．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，水面形状如图所示，则火车的运动情况可能为( )
A．加速向左 B．减速向左
C．加速向右 D．匀速向右
答案：A
解析：当火车向右减速时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左加速时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，A正确，B、C、D错误。故选A。
5．(2024·茂名市高二统考期中)如图所示，正在喷洒农药的无人机沿水平方向匀速飞行。随着药液不断喷出，无人机(包括未喷出的药液)的惯性( )
A．保持不变 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．与其运动状态无关
答案：C
解析：质量是物体惯性的唯一量度，因此随着药液不断喷出，无人机(包括未喷出的药液)的质量逐渐减小，惯性逐渐减小。故选C。
6．(2024·佛山市高一统考期末)如果我们说物体具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”的大小取决于( )
A．物体的初速度 B．物体受到的拉力
C．物体的质量 D．物体受到的阻力
答案：C
解析：物体具有较强的抵抗运动状态变化的“本领”指的是惯性，所以这种“本领”的大小取决于物体的质量。故选C。
7．(2024·江门市高一校考期中)沿平直公路向前行驶的公交车，突然紧急刹车，由于惯性，车上手拉扶手面朝行车方向站立的乘客会( )
A．向前倾 B．向后仰
C．向右倒 D．向左倒
答案：A
解析：刹车前，乘客与公交车以共同的速度向前行驶，突然刹车，乘客手受到扶手拉力而停止运动，乘客的身体由于惯性，还要保持原来的运动状态，继续向前运动，因此乘客会向前倾。故选A。
8．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。下列说法中不符合历史事实的是( )
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：运动物体必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．笛卡尔指出：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：A
解析：亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要停下来，A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡尔指出：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，即惯性，D正确。故选A。
9．关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是( )
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
答案：C
解析：惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，故A、B错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，故C正确；不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不可以直接用实验验证，故D错误。故选C。
10．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。若某时刻小车突然停下，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，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，A与B不会相碰
答案：D
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，当小车突然停下时，由于惯性，两物块将保持2 m/s的速度不变而继续向右做匀速运动，不会相碰，故D正确。
11．(多选)(2024·广州市高一期末)在列车的车厢内，有一个自来水龙头C。第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图所示。那么列车可能的运动是( )
A．先静止，后向右做加速运动
B．先向左做匀速运动，后做加速运动
C．先向右做匀速运动，后做减速运动
D．先向右做加速运动，后做减速运动
答案：BC
解析：第一段时间内，如果火车静止或做匀速直线运动，水滴也将一直静止或保持与火车相同的速度运动，所以水滴落在水龙头C的正下方B点。第二段时间内，当火车突然向右减速时，水滴由于惯性还要保持原来较快的速度，所以会向右运动而落在B点的右方A点；同理，当火车突然向左加速时，水滴也会落在A点。 故选BC。
12．我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷。列车启动过程中时，小明同学发现杯中水面的形状是下图中的( )
答案：B
解析：列车启动过程中，速度增大，即杯子的速度增大，而杯子中的水由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以水相对杯子向后运动，故选B。
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