第1节 牛顿第一定律
1.下列关于伽利略的说法，正确的是（ ）
A.伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢
B.伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了证明
C.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来
D.伽利略的理想斜面实验，完全是理想的，没有以事实为基础
2.图甲、乙分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究过程，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。下列说法正确的是（ ）
A.图甲中通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速直线运动
B.图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使时间测量更容易
C.图乙中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
D.图乙中在左侧斜面上由静止释放小球，小球可运动到比释放点更高的位置
3.如图所示的是小芸与同学们在“阳光体育活动”中进行排球训练时的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A.垫球时，排球的运动方向发生改变，手也感觉疼，说明球与手之间的作用力是相互的
B.球被垫起后，能继续向上运动，是因为球始终受到向上的力的作用
C.球被垫起后，上升到最高点时，处于平衡状态
D.球下落过程速度越来越大，说明球的惯性越来越大
4.2023年7月30日，2023年世界泳联世锦赛落下帷幕，中国队斩获20金8银12铜，名列金牌榜第一。在某次跳板跳水比赛中，运动员离开跳板后先上升再下落，只研究运动员在竖直方向上的运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.运动员离开跳板后能上升一段距离是因为受到向上的升力
B.运动员上升到最高点后会下落是因为运动员具有惯性
C.运动员在上升过程中惯性会逐渐减小
D.运动员在下落过程中惯性保持不变
5.根据牛顿第一定律可知，下列说法正确的是（ ）
A.静止的物体一定不受其他物体的作用
B.物体受力才会运动，当外力停止作用后，物体会慢慢停下来
C.物体运动状态发生变化，物体一定受到外力作用
D.物体不受力的作用运动状态也能改变
6.下列说法正确的是（ ）
A.运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大
B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大
C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
D.物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大
7.对于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.“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了
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.自行车转弯时，车手一方面要适当地控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
8.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.先做匀速运动，后向左做加速运动
C.先做匀速运动，后向右做加速运动
D.上述三种情况都有可能
9.一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中（箭头表示列车进站的方向），他发现水面的形状如选项图中的（ ）
10.如图，骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式，自行车的结构和使用应用到多个物理知识。下列对其描述正确的是（ ）
A.骑自行车下坡时，人和自行车受到的惯性越来越大
B.把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力
C.在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动
11.我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁在行驶过程中非常平稳。网络上一则热播视频显示，将一枚硬币竖立在以300 km/h的速度运行的列车的窗台上，硬币竟然能够竖立8分钟而不倒，则下列说法正确的是（ ）
A.这一过程中硬币相对于地面是静止的
B.硬币由于惯性而竖立不倒
C.因列车速度太大，硬币惯性太大，所以才不倒
D.如果窗台台面光滑，硬币一定会滚动
12.车厢中的A是用绳拴在车厢底部的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车厢做匀减速运动，则下列四幅图中能正确表示刹车期间车内的情况的是（ ）
13.如图所示，一木块放在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物时，小车停下。
（1）如果小车上表面粗糙，则木块将如何运动？
（2）如果小车上表面光滑，则木块将如何运动？
第1节 牛顿第一定律
1.C 伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A错误；伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行证明，故B错误；伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法即在实验的基础上，进行理想化推理，伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故C正确；伽利略的理想斜面实验，是以斜面实验的事实为基础的，故D错误。
2.A 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，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计时，无法准确记录自由落体的时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“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很多，所用时间长得多，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，得出小球自由落体运动是匀变速直线运动的结论，A正确，B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，C错误；题图乙中在左侧斜面上由静止释放小球，小球不可能运动到比释放点更高的位置，D错误。
3.A 垫球时，排球的运动方向发生改变，手也感觉疼，说明球与手之间的作用力是相互的，故选项A正确；球在空中继续向上运动，是由于球具有惯性，而不是受到向上的力的作用，故选项B错误；球上升到最高点时，速度为零，但是由于受重力的作用合外力不为零，因此此时不是平衡状态，故选项C错误；球下落过程速度越来越大，是由于球在重力作用下向下加速运动，惯性不变，故选项D错误。
4.D 运动员离开跳板后能上升一段距离是因为运动员具有惯性，A错误；运动员上升到最高点后会下落是因为运动员受到重力作用，B错误；物体惯性的大小只与物体的质量有关，运动员在上升过程中质量不变，惯性不变，C错误；物体惯性的大小只与物体的质量有关，运动员在下落过程中质量不变，惯性保持不变，D正确。
5.C 静止的物体可能不受其他物体的力的作用，也可能受到平衡力的作用，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，运动中的物体不受力时，会保持原来的运动状态，故B错误；力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变时一定受到力的作用，故C正确；由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，其运动状态一定不会改变，故D错误。
6.C 一切物体都具有惯性，惯性大小仅由物体的质量决定，与外界因素（受力与否、受力的大小与个数、运动状态以及所处环境）无关，故A、B、D错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量很小，惯性小，运动状态容易改变，故C正确。
7.C 惯性是物体的固有属性，大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他任何因素均无关，故A、B错误；摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变了惯性，故C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误。
8.B 水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左做加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可能落在A处，故选项B正确。
9.C 列车进站速度减小，由于惯性水相对玻璃窗向前运动，故C正确。
10.D 物体的质量是惯性大小的唯一量度，若质量不变，则惯性大小不变，因此骑自行车下坡时，人和自行车受到的惯性不变，A错误；在手的握力一定时，把手的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，B错误；在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，C错误；由牛顿第一定律可知，骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直线运动，D正确。
11.B 硬币相对于地面的位置不断发生改变，则硬币相对于地面是运动的，A错误；列车处于匀速运动状态，所以硬币处于平衡状态，只受重力和支持力，不会发生滚动，故D错误；硬币所受合外力为零，由于惯性而保持原来的运动状态，故B正确；质量是物体惯性大小的唯一量度，硬币的惯性不随列车的速度变化而变化，故C错误。
12.D 金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运动状态不易改变，相对车厢向右运动；氢气球比同体积空气质量小，惯性小，运动状态容易改变，相对车厢向左运动，故D正确。
13.（1）当小车遇到障碍物时，小车停下，木块由于惯性将继续向右运动。若小车上表面粗糙，木块下部受到一个向左的摩擦力，阻碍其下部的运动状态发生改变，而上部仍要向右运动，所以木块将向右倾倒。
（2）如果小车上表面光滑，当小车停止时，木块有向右运动的状态，而木块下部没有摩擦力阻碍木块的运动，这样整个木块由于惯性将保持向右的匀速直线运动。
在此处要注意：若木块宽而矮，便不一定会发生（1）中的倾倒现象。
3 / 3第1节 牛顿第一定律
核心素养目标 物理观念 （1）通过阅读课本，知道在研究“运动和力的关系”上的代表人物及其各自的观点。 （2）通过具体实例，知道质量是惯性大小的量度，体会生活中惯性的应用与防止。
科学探究 通过实验操作，理解伽利略的理想实验及其推理过程，感受理想实验是科学研究的重要方法。
科学思维 通过阅读课本，理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。
知识点一 亚里士多德的运动理论
1.两类运动
（1）自然运动：无须 作用即可发生的运动。
（2）受迫运动：依靠 作用才可发生的运动。
2.运动观点：物体的运动是要靠力来维持的。
知识点二 伽利略的研究工作
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，小球将上升到与第一个斜面 。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 。当第二个斜面放平，小球将 。
2.推理结论：力 （选填“是”或“不是”）维持物体运动的原因。
知识点三 牛顿第一定律 惯性及质量是惯性大小的量度
1.牛顿第一定律：一切物体总保持 状态或 状态，直到有外力 。
2.惯性：一切物体都有保持 状态或 状态的性质。我们把物体的这种性质，叫作惯性。因此牛顿第一定律也称为 定律。
3.惯性的表现：表现为保持自身原有的 不变的能力大小。
4.惯性的量度：对于任何物体，决定它们惯性大小的唯一因素就是它们的 。
【情景思辨】
一辆货车在公路上行驶时，司机发现前面有异常情况，紧急刹车。货车在公路上又运行了较长一段距离才停下来。
（1）货车从刹车到停下来的过程中，货车的运动状态不断发生变化（ ）
（2）地面对货车的摩擦阻力是改变货车运动状态的原因（ ）
（3）由于惯性，货车有保持匀速直线运动状态的趋势，所以刹车后，货车没有立即停下来，而是又向前运行了一段距离（ ）
（4）货车承载的货物越重，惯性越大（ ）
（5）货车行驶速度越大，惯性越大（ ）
要点一 伽利略理想实验的理解
【探究】
在伽利略的斜面实验中，当斜面变为水平面时，小球要达到原有高度将永远运动下去。在现实生活中可能发生吗？为什么？
【归纳】
1.伽利略理想实验的意义
（1）伽利略用“实验和科学推理”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学研究中的基础地位。
（3）揭示了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。
2.真实实验与理想实验的比较
真实 实验 真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验
理想 实验 理想实验是一种思维活动，是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验
【典例1】 （多选）伽利略根据“对接斜面实验”提出，“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可保持不变，不过这是只能在水平面上发生的一种情形。”其实，伽利略的表述中有明确的“原惯性”的缺陷；他还把重力看作物体固有的力，把它排除在外力之列。下列说法正确的是（ ）
A.“重力与质量都是物体内在的属性”的这一说法是正确的
B.伽利略根据如图所示的实验结论，定义了速度的概念
C.笛卡尔提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动
D.牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系
尝试解答
1.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：一旦物体具有一定的速度，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.关于伽利略的理想实验的叙述正确的是（ ）
A.这个实验是凭空想象的
B.这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的
C.理想实验是一种不科学的方法
D.理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验
要点二 牛顿第一定律的理解
【探究】
火车在某段东西方向的水平轨道上匀速行驶，某时刻发现杯子向西倾倒，火车可能如何运动？
【归纳】
1.运动状态改变的三种情况
（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。
2.对牛顿第一定律的理解
（1）提出了惯性概念
定律的前半部分内容“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态，是本质属性，不需要条件。一切物体在任何情况下都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。因此，牛顿第一定律又叫惯性定律。
（2）明确了力的作用效果
定律的后半部分内容“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。定律中明确指出力可以改变物体的运动状态。
（3）揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的只是一种理想状态，而实际中物体不受外力的作用的情况是不存在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外力的作用效果相同。力与运动的关系：运动不需要力维持，但运动状态的改变离不开力的作用。
【典例2】 如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则直线
D.抛物线
尝试解答
方法技巧
关于牛顿第一定律的三点注意
（1）牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结出来的。
（2）牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。
（3）牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。（惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直线运动的物体作为参考，简称惯性系）
1.物体的运动状态改变了，不可能发生的是（ ）
A.速率不变 B.运动方向改变
C.物体未受任何力 D.运动方向不变
2.（多选）下列对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，是没有外力维持木块运动的结果
D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
要点三 惯性的理解
1.惯性的大小
（1）质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大；反之则越小。
（2）惯性大小与物体运动状态（速度）、受力情况以及所处地理位置均无关。
2.惯性的表现
（1）不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。
（2）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，运动状态越难以改变。
【典例3】 （多选）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A.同一物体在地球上和在月球上的惯性一样大
B.乒乓球运动状态容易改变，是因为乒乓球的惯性小
C.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
D.标枪运动员通过助跑提高成绩，说明助跑增大了标枪的惯性
尝试解答
1.关于惯性的大小，下面说法中正确的是（ ）
A.两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大
B.在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小
C.推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大
D.两个质量相同的物体，不论速度大小如何，它们的惯性的大小一定相同
2.下列对惯性的说法正确的是（ ）
A.惯性就是惯性定律
B.要消除物体的惯性，可以在物体运动的相反方向上加上外力
C.质量是物体惯性大小的量度
D.物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况都有关
要点回眸
1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ ）
A.物体运动的速度越大，其惯性越大
B.没有力的作用，物体只能处于静止状态
C.物体做变速运动时，没有惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
2.如图所示的是月球车，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是（ ）
A.在地面运动时的惯性较大
B.在月面运动时的惯性较大
C.在地面和月面惯性一样大
D.在地面运动时的质量较大
3.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
4.在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外，谷有瘪粒。为了将它们分离，农民常用一种叫作“风
谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是（ ）
A.石子质量大惯性大，飞得最远
B.草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C.草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
第1节 牛顿第一定律
【基础知识·准落实】
知识点一
1.（1）外力 （2）外力
知识点二
1.同样的高度 相同 永远运动下去 2.不是
知识点三
1.匀速直线运动 静止 迫使它改变这种状态为止
2.匀速直线运动 静止 惯性 3.运动状态 4.质量
情景思辨
（1）√ （2）√ （3）√ （4）√ （5）×
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示：不可能发生，因为在现实生活中，摩擦是不可能避免的。
【典例1】 CD 质量是物体内在的属性，但重力不是，故A错误； 伽利略根据如图所示的实验结论，得出了力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故B错误；笛卡尔提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度沿同一直线运动，故C正确；牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系，故D正确。
素养训练
1.A 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：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；由牛顿第一定律知，D正确。
2.B 伽利略在实验事实的基础上，经过合理的想象得到的，所以实验方法是科学的，结论也是可靠的，故B正确，A、C、D错误。
要点二
知识精研
【探究】 提示：可能向东加速，也可能向西减速。
【典例2】 B 由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动轨迹为竖直向下的直线，故选B。
素养训练
1.C 物体的运动状态发生了变化，即速度发生了变化，可能是速度大小（即速率）变化，也可能是方向变化，还可能是大小和方向同时变化。物体的运动状态发生了变化，一定是因为物体受到了力的作用，故选C。
2.ABD 牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，选项A、B正确。牛顿第一定律还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，是由于木块受到摩擦力的作用而改变了运动状态；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运动状态，选项C错误，选项D正确。
要点三
知识精研
【典例3】 AB 物体惯性的大小只取决于质量，同一物体在地球上和在月球上的质量相同，因而惯性一样大，选项A正确；乒乓球的质量较小，所以乒乓球的惯性较小，因而运动状态容易改变，选项B正确；人无论是走路时还是被绊倒时，都有惯性，选项C错误；标枪运动员通过助跑可以增大标枪飞出时的初速度，因而标枪飞得更远，提高了成绩，但标枪的质量未变，因而其惯性大小未变，选项D错误。
素养训练
1.D 物体的惯性大小只与物体的质量有关，两个质量相同的运动物体，惯性大小相等，与速度和所处位置无关，故A、B、C错误，D正确。
2.C 惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与物体的质量有关，质量越大、惯性越大；而惯性定律是牛顿总结出来的物理规律，它们是不同的，故A错误。惯性是物体的基本属性，不能消除，故B错误。质量是物体惯性大小的量变，物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况都无关，故C正确，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.D 惯性是物体的固有属性，与物体的运动速度或加速度大小无关，没有力的作用，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故A、B、C错误，D正确。
2.C 惯性的大小仅与物体的质量有关，与物体所处的环境及运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面行驶时惯性是一样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，是不变的，D错误。
3.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，而羽毛球由于惯性而保持静止状态，所以羽毛球会从筒的上端出来，利用的是羽毛球的惯性，故B正确，A、D错误；羽毛球筒在力的作用下向下运动，羽毛球由于惯性保持静止，所以羽毛球受到向下的摩擦力，故C错误。
4.C 小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒，它们飞出时初速度基本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的空气阻力的影响不同，所以它们的速度变化快慢不同。草屑和瘪谷粒质量小，惯性小，速度变化快，故落点近；小石子质量大，惯性大，速度变化得慢，故落点远。故A、B、D正确，C错误。
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第1节 牛顿第一定律
核
心
素
养
目
标 物理
观念 （1）通过阅读课本，知道在研究“运动和力的关系”上
的代表人物及其各自的观点。
（2）通过具体实例，知道质量是惯性大小的量度，体会
生活中惯性的应用与防止。
科学
探究 通过实验操作，理解伽利略的理想实验及其推理过程，感
受理想实验是科学研究的重要方法。
科学
思维 通过阅读课本，理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一 亚里士多德的运动理论
1. 两类运动
（1）自然运动：无须 作用即可发生的运动。
（2）受迫运动：依靠 作用才可发生的运动。
2. 运动观点：物体的运动是要靠力来维持的。
外力
外力
知识点二 伽利略的研究工作
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，小球将上升到与第一个斜面 。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
。当第二个斜面放平，小球将 。
2. 推理结论：力 （选填“是”或“不是”）维持物体运动的
原因。
同样的高度
相
同
永远运动下去
不是
知识点三 牛顿第一定律 惯性及质量是惯性大小的量度
1. 牛顿第一定律：一切物体总保持 状态或
状态，直到有外力 。
2. 惯性：一切物体都有保持 状态或 状态的
性质。我们把物体的这种性质，叫作惯性。因此牛顿第一定律也称
为 定律。
3. 惯性的表现：表现为保持自身原有的 不变的能力
大小。
4. 惯性的量度：对于任何物体，决定它们惯性大小的唯一因素就是它
们的 。
匀速直线运动
静止
迫使它改变这种状态为止
匀速直线运动
静止
惯性
运动状态
质量
【情景思辨】
一辆货车在公路上行驶时，司机发现前面有异常情况，紧急刹车。
货车在公路上又运行了较长一段距离才停下来。
（1）货车从刹车到停下来的过程中，货车的运动状态不断发生变化
（ √ ）
（2）地面对货车的摩擦阻力是改变货车运动状态的原因 （ √ ）
√
√
（3）由于惯性，货车有保持匀速直线运动状态的趋势，所以刹车
后，货车没有立即停下来，而是又向前运行了一段距离
（ √ ）
（4）货车承载的货物越重，惯性越大 （ √ ）
（5）货车行驶速度越大，惯性越大 （ × ）
√
√
×
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 伽利略理想实验的理解
【探究】
在伽利略的斜面实验中，当斜面变为水平面时，小球要达到原有高
度将永远运动下去。在现实生活中可能发生吗？为什么？
提示：不可能发生，因为在现实生活中，摩擦是不可能避免的。
【归纳】
1. 伽利略理想实验的意义
（1）伽利略用“实验和科学推理”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学研究中的基础地位。
（3）揭示了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。
2. 真实实验与理想实验的比较
真实 实验 真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验
理想 实验 理想实验是一种思维活动，是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验
【典例1】 （多选）伽利略根据“对接斜面实验”提出，“任何速
度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速
度就可保持不变，不过这是只能在水平面上发生的一种情形。”其
实，伽利略的表述中有明确的“原惯性”的缺陷；他还把重力看作物
体固有的力，把它排除在外力之列。下列说法正确的是（ ）
A. “重力与质量都是物体内在的属性”的这一说法是正确的
B. 伽利略根据如图所示的实验结论，定义了速度的概念
C. 笛卡尔提出运动物体没有外力的作用
时，将继续以同一速度沿同一直线运动
D. 牛顿总结出速度变化快慢与外力间的定量关系
解析：质量是物体内在的属性，但重力不是，故A错误； 伽利略
根据如图所示的实验结论，得出了力不是维持物体运动的原因，
光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故B错
误；笛卡尔提出运动物体没有外力的作用时，将继续以同一速度
沿同一直线运动，故C正确；牛顿总结出速度变化快慢与外力间的
定量关系，故D正确。
1. 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：一旦物体具有一定的速度，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： 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽
利略通过“理想实验”得出：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；由牛顿第一定律
知，D正确。
2. 关于伽利略的理想实验的叙述正确的是（ ）
A. 这个实验是凭空想象的
B. 这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的
C. 理想实验是一种不科学的方法
D. 理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验
解析： 伽利略在实验事实的基础上，经过合理的想象得到
的，所以实验方法是科学的，结论也是可靠的，故B正确，A、
C、D错误。
要点二 牛顿第一定律的理解
【探究】
火车在某段东西方向的水平轨道上匀速行驶，某时刻发现杯子向西
倾倒，火车可能如何运动？
提示：可能向东加速，也可能向西减速。
【归纳】
1. 运动状态改变的三种情况
（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。
2. 对牛顿第一定律的理解
（1）提出了惯性概念
定律的前半部分内容“一切物体总保持匀速直线运动状态或
静止状态”，揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯
性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态，是本质属
性，不需要条件。一切物体在任何情况下都具有保持匀速直
线运动状态或静止状态的性质。因此，牛顿第一定律又叫惯
性定律。
（2）明确了力的作用效果
定律的后半部分内容“直到有外力迫使它改变这种状态为
止”，说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。定律
中明确指出力可以改变物体的运动状态。
（3）揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律，定律描述的
只是一种理想状态，而实际中物体不受外力的作用的情况是
不存在的，当物体所受到的合外力为零时，其效果跟不受外
力的作用效果相同。力与运动的关系：运动不需要力维持，
但运动状态的改变离不开力的作用。
【典例2】 如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜
面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体
从静止开始释放，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线
C. 无规则直线 D. 抛物线
解析：由于劈形物体M各面均光滑，所以小球m在水平方向上不受力
的作用，故小球m在水平方向上将保持“静止”状态；小球m在竖直
方向上受到重力及物体M的支持力作用，当劈形物体从静止开始释放
后，小球在碰到斜面前在竖直方向的运动轨迹为竖直向下的直线，故
选B。
方法技巧
关于牛顿第一定律的三点注意
（1）牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结出
来的。
（2）牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体
所受合外力为零是等效的。
（3）牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系
中不适用。（惯性参考系是指以相对地面静止或匀速直线运动
的物体作为参考，简称惯性系）
1. 物体的运动状态改变了，不可能发生的是（ ）
A. 速率不变 B. 运动方向改变
C. 物体未受任何力 D. 运动方向不变
解析： 物体的运动状态发生了变化，即速度发生了变化，可能
是速度大小（即速率）变化，也可能是方向变化，还可能是大小和
方向同时变化。物体的运动状态发生了变化，一定是因为物体受到
了力的作用，故选C。
2. （多选）下列对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，是没有外力维持木块运动
的结果
D. 奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作
用迫使他改变原来的运动状态
解析： 牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规
律，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，选项A、B正
确。牛顿第一定律还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，是由于木块受到摩擦力的作用而改变了运动状
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
变了运动状态，选项C错误，选项D正确。
要点三 惯性的理解
1. 惯性的大小
（1）质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大；反之则
越小。
（2）惯性大小与物体运动状态（速度）、受力情况以及所处地理
位置均无关。
2. 惯性的表现
（1）不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止
状态。
（2）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，运动状态越难以改变。
【典例3】 （多选）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 同一物体在地球上和在月球上的惯性一样大
B. 乒乓球运动状态容易改变，是因为乒乓球的惯性小
C. 人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
D. 标枪运动员通过助跑提高成绩，说明助跑增大了标枪的惯性
解析：物体惯性的大小只取决于质量，同一物体在地球上和在月球上
的质量相同，因而惯性一样大，选项A正确；乒乓球的质量较小，所
以乒乓球的惯性较小，因而运动状态容易改变，选项B正确；人无论
是走路时还是被绊倒时，都有惯性，选项C错误；标枪运动员通过助
跑可以增大标枪飞出时的初速度，因而标枪飞得更远，提高了成绩，
但标枪的质量未变，因而其惯性大小未变，选项D错误。
1. 关于惯性的大小，下面说法中正确的是（ ）
A. 两个质量相同的物体，速度大的不容易停下来，所以速度大的物
体惯性大
B. 在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比
在地球上惯性小
C. 推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力
大，所以物体静止时惯性大
D. 两个质量相同的物体，不论速度大小如何，它们的惯性的大小一
定相同
解析： 物体的惯性大小只与物体的质量有关，两个质量相同的
运动物体，惯性大小相等，与速度和所处位置无关，故A、B、C错
误，D正确。
2. 下列对惯性的说法正确的是（ ）
A. 惯性就是惯性定律
B. 要消除物体的惯性，可以在物体运动的相反方向上加上外力
C. 质量是物体惯性大小的量度
D. 物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况都有
关
解析： 惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与物体的
质量有关，质量越大、惯性越大；而惯性定律是牛顿总结出来
的物理规律，它们是不同的，故A错误。惯性是物体的基本属
性，不能消除，故B错误。质量是物体惯性大小的量变，物体惯
性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力情况都无关，
故C正确，D错误。
｜要点回眸｜
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概
念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说
法，其中正确的是（ ）
A. 物体运动的速度越大，其惯性越大
B. 没有力的作用，物体只能处于静止状态
C. 物体做变速运动时，没有惯性
D. 运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线
运动
解析： 惯性是物体的固有属性，与物体的运动速度或加速度大
小无关，没有力的作用，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速
直线运动状态，故A、B、C错误，D正确。
2. 如图所示的是月球车，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月
面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是（ ）
A. 在地面运动时的惯性较大
B. 在月面运动时的惯性较大
C. 在地面和月面惯性一样大
D. 在地面运动时的质量较大
解析： 惯性的大小仅与物体的质量有关，与物体所处的环境及
运动状态无关，所以当该月球车分别在地面和月面行驶时惯性是一
样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，是不变的，
D错误。
3. 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，而羽毛球由于惯性而保持静
止状态，所以羽毛球会从筒的上端出来，利用的是羽毛球的惯性，
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
于惯性保持静止，所以羽毛球受到向下的摩擦力，故C错误。
4. 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混
在一起，另外，谷有瘪粒。为了将它们分离，农民常用一种叫作
“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是
（ ）
A. 石子质量大惯性大，飞得最远
B. 草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C. 草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D. 空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
解析： 小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒，它们飞出时初速度基
本相同，由于形状和大小不同，在飞行中受到的空气阻力的影响不
同，所以它们的速度变化快慢不同。草屑和瘪谷粒质量小，惯性
小，速度变化快，故落点近；小石子质量大，惯性大，速度变化得
慢，故落点远。故A、B、D正确，C错误。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
1. 下列关于伽利略的说法，正确的是（ ）
A. 伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得
慢
B. 伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直
接用实验进行了证明
C. 伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和
谐地结合起来
D. 伽利略的理想斜面实验，完全是理想的，没有以事实为基础
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解析： 伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下
落得同样快，故A错误；伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与
下落时间成正比，但没有直接用实验进行证明，故B错误；伽利略
斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法
即在实验的基础上，进行理想化推理，伽利略思想方法的核心是把
实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故C正确；伽
利略的理想斜面实验，是以斜面实验的事实为基础的，故D错误。
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2. 图甲、乙分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关
系”的研究过程，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研
究方法。下列说法正确的是（ ）
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A. 图甲中通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由
落体运动是匀变速直线运动
B. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使
时间测量更容易
C. 图乙中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要
力来维持
D. 图乙中在左侧斜面上由静止释放小球，小球可运动到比释放点更
高的位置
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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，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计
时，无法准确记录自由落体的时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很
小的斜面滚下，来“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很多，所用时间长得多，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，得出小球自由落体运动是匀变速直线运动的结论，
A正确，B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，C错误；题图乙中在左侧斜面上由静止释放小球，小球不可能运动到比释放点更高的位置，D错误。
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3. 如图所示的是小芸与同学们在“阳光体育活动”中进行排球训练时
的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 垫球时，排球的运动方向发生改变，手也感觉疼，
说明球与手之间的作用力是相互的
B. 球被垫起后，能继续向上运动，是因为球始终受到
向上的力的作用
C. 球被垫起后，上升到最高点时，处于平衡状态
D. 球下落过程速度越来越大，说明球的惯性越来越大
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解析： 垫球时，排球的运动方向发生改变，手也感觉疼，说明
球与手之间的作用力是相互的，故选项A正确；球在空中继续向上
运动，是由于球具有惯性，而不是受到向上的力的作用，故选项B
错误；球上升到最高点时，速度为零，但是由于受重力的作用合外
力不为零，因此此时不是平衡状态，故选项C错误；球下落过程速
度越来越大，是由于球在重力作用下向下加速运动，惯性不变，故
选项D错误。
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4. 2023年7月30日，2023年世界泳联世锦赛落下帷幕，中国队斩获20
金8银12铜，名列金牌榜第一。在某次跳板跳水比赛中，运动员离
开跳板后先上升再下落，只研究运动员在竖直方向上的运动，不计
空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员离开跳板后能上升一段距离是因为受到向上的升力
B. 运动员上升到最高点后会下落是因为运动员具有惯性
C. 运动员在上升过程中惯性会逐渐减小
D. 运动员在下落过程中惯性保持不变
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解析： 运动员离开跳板后能上升一段距离是因为运动员具有
惯性，A错误；运动员上升到最高点后会下落是因为运动员受到
重力作用，B错误；物体惯性的大小只与物体的质量有关，运动
员在上升过程中质量不变，惯性不变，C错误；物体惯性的大小
只与物体的质量有关，运动员在下落过程中质量不变，惯性保
持不变，D正确。
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5. 根据牛顿第一定律可知，下列说法正确的是（ ）
A. 静止的物体一定不受其他物体的作用
B. 物体受力才会运动，当外力停止作用后，物体会慢慢停下来
C. 物体运动状态发生变化，物体一定受到外力作用
D. 物体不受力的作用运动状态也能改变
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解析： 静止的物体可能不受其他物体的力的作用，也可能受到
平衡力的作用，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，运动中
的物体不受力时，会保持原来的运动状态，故B错误；力是改变物
体运动状态的原因，物体运动状态发生改变时一定受到力的作用，
故C正确；由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，其运动状
态一定不会改变，故D错误。
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6. 下列说法正确的是（ ）
A. 运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也
大
B. 静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯
性大
C. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
D. 物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大
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解析： 一切物体都具有惯性，惯性大小仅由物体的质量决定，
与外界因素（受力与否、受力的大小与个数、运动状态以及所处环
境）无关，故A、B、D错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量
很小，惯性小，运动状态容易改变，故C正确。
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7. 对于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. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了
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. 自行车转弯时，车手一方面要适当地控制速度，另一方面要将身
体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶
的目的
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解析： 惯性是物体的固有属性，大小只与物体的质量有关，质
量越大，惯性越大，与其他任何因素均无关，故A、B错误；摘下
或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变了惯性，故C正确；人和
车的质量不变，则其惯性不变，故D错误。
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8. 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. 先做匀速运动，后向左做加速运动
C. 先做匀速运动，后向右做加速运动
D. 上述三种情况都有可能
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解析： 水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车匀速运
动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左
做加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增
大，故水滴可能落在A处，故选项B正确。
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9. 一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积
水了。列车进站过程中（箭头表示列车进站的方向），他发现水面
的形状如选项图中的（ ）
解析： 列车进站速度减小，由于惯性水相对玻璃窗向前运动，
故C正确。
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10. 如图，骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式，自行车的结构
和使用应用到多个物理知识。下列对其描述正确的是（ ）
A. 骑自行车下坡时，人和自行车受到的惯性越来越大
B. 把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力
C. 在水平地面匀速骑行时，车受到的重力和地面对车
的支持力是一对平衡力
D. 骑行过程中，若一切外力消失，自行车将做匀速直
线运动
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解析： 物体的质量是惯性大小的唯一量度，若质量不变，则
惯性大小不变，因此骑自行车下坡时，人和自行车受到的惯性不
变，A错误；在手的握力一定时，把手的花纹是为了增大接触面
的粗糙程度，从而增大摩擦力，B错误；在水平地面匀速骑行
时，车受到的重力和地面对车的支持力大小不相等，不是一对平
衡力，C错误；由牛顿第一定律可知，骑行过程中，若一切外力
消失，自行车将做匀速直线运动，D正确。
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11. 我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁在行驶过程中非常平
稳。网络上一则热播视频显示，将一枚硬币竖立在以300 km/h的
速度运行的列车的窗台上，硬币竟然能够竖立8分钟而不倒，则下
列说法正确的是（ ）
A. 这一过程中硬币相对于地面是静止的
B. 硬币由于惯性而竖立不倒
C. 因列车速度太大，硬币惯性太大，所以才不倒
D. 如果窗台台面光滑，硬币一定会滚动
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解析： 硬币相对于地面的位置不断发生改变，则硬币相对于
地面是运动的，A错误；列车处于匀速运动状态，所以硬币处于
平衡状态，只受重力和支持力，不会发生滚动，故D错误；硬币
所受合外力为零，由于惯性而保持原来的运动状态，故B正确；
质量是物体惯性大小的唯一量度，硬币的惯性不随列车的速度变
化而变化，故C错误。
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12. 车厢中的A是用绳拴在车厢底部的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的
金属球，开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动，若忽然刹
车使车厢做匀减速运动，则下列四幅图中能正确表示刹车期间车
内的情况的是（ ）
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解析： 金属球比车厢内同体积的空气质量大，惯性大，运
动状态不易改变，相对车厢向右运动；氢气球比同体积空气质
量小，惯性小，运动状态容易改变，相对车厢向左运动，故D
正确。
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13. 如图所示，一木块放在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速
直线运动，当小车遇到一障碍物时，小车停下。
（1）如果小车上表面粗糙，则木块将如何运动？
答案：当小车遇到障碍物时，小
车停下，木块由于惯性将继续向右运
动。若小车上表面粗糙，木块下部受到
一个向左的摩擦力，阻碍其下部的运动
状态发生改变，而上部仍要向右运动，
所以木块将向右倾倒。
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（2）如果小车上表面光滑，则木块将如何运动？
答案：如果小车上表面光滑，当
小车停止时，木块有向右运动的状态，
而木块下部没有摩擦力阻碍木块的运
动，这样整个木块由于惯性将保持向右
的匀速直线运动。
在此处要注意：若木块宽而矮，便不一
定会发生（1）中的倾倒现象。
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