1.牛顿第一定律
1.知道什么是理想实验，知道理想实验是重要的科学研究方法。 2.理解掌握牛顿第一定律的内容及意义。 3.知道惯性的概念，知道质量是物体惯性大小的量度，能用惯性解释生活现象。
知识点一 理想实验的魅力
情境：如图所示，从斜面上A点释放小球，小球滚上另一斜面。
问题：（1）小球能否到达与A点等高的B点？
（2）小球能到达与A点等高的B点的条件是什么？
1.亚里士多德的运动观：必须有 作用在物体上，物体才能运动；力是 物体运动的原因。
2.伽利略的理想实验：伽利略认为，小球沿水平面滚动会停下来是 作用的结果，没有 ，小球将沿水平面 运动下去。理想实验建立在可靠的 基础上，经进一步 得到结论。
3.笛卡尔的研究：运动的物体没有受到力的作用，将以 沿 运动，既不停下来，也不偏离原来的方向。
【易错辨析】
1.物体如果不受力，就不会运动或者逐渐停止运动。（ ）
2.要维持物体运动，必须有力作用在物体上。（ ）
3.物体运动不需要力来维持。（ ）
1.伽利略理想实验意义
（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 是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法实现的实验
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，但理想实验以可靠的实验事实为基础
【例1】 （理想实验）伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列符合实验事实的是（ ）
A.小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面
B.没有摩擦，小球上升到原来释放时的高度
C.减小斜面的倾角θ，小球仍然达到原来的高度
D.继续减小斜面的倾角θ，最后使它成为水平面，小球沿水平面永远运动下去
尝试解答
知识点二 牛顿第一定律
情境：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。
问题：（1）图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么？
（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，我们能得出什么结论？
1.物体运动状态的改变：物体由静止变为运动或由运动变为静止，就说 发生了改变。
如果物体的速度 或 改变了，也说它的运动状态发生了改变。
2.牛顿第一定律：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
3.惯性：物体保持原来 或 状态的性质。牛顿第一定律也叫作惯性定律。
4.意义：
（1）揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是 物体运动状态的原因。
（2）揭示了一切物体都具有 。
【易错辨析】
1.惯性定律就是牛顿第一定律。（ ）
2.物体速度越大，惯性越大。（ ）
3.力是改变物体运动状态的根本原因。（ ）
1.物体运动状态改变的三种情况
（1）速度方向不变，只有速度大小改变。
（2）速度大小不变，只有速度方向改变。
（3）速度大小和方向都改变。
2.牛顿第一定律的理解
（1）明确了惯性的概念：一切物体在任何情况下都具有惯性。
（2）揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。
（3）给出了物体不受力时的运动状态：静止状态或匀速运动状态。
（4）具有实际意义：物体不受外力和所受外力的合力为零在效果上等效。
说明：（1）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。
（2）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得出的。
【例2】 （牛顿第一定律的理解）〔多选〕下列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运动的结果
D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
尝试解答
【例3】 （牛顿第一定律的应用）做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是（ ）
A.悬浮在空中不动
B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下做匀速直线运动
D.无法判断
尝试解答
知识点三 惯性与质量
情境：并排行驶的小轿车和装满货物的大货车临近红绿灯路口，同时开始刹车。
问题：（1）哪一辆车更容易刹住？为什么？
（2）物体惯性的大小与物体的质量有什么关系？
1.描述物体惯性的物理量是它的 。 大的物体惯性大。
2.质量：只有 ，没有 ，是 量。在国际单位制中，质量的单位是 ，符号为kg。
【易错辨析】
1.决定物体惯性大小的因素只有物体本身的质量。（ ）
2.物体惯性大小与物体的运动状态有关。（ ）
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，有“惰性”的意思。
（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。
【例4】 （惯性的理解）〔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
惯性的“相对性”
惯性的“相对性”：因为惯性的大小只与物体的质量有关，相同体积的不同物体，其密度不同，则其质量不同，惯性不同，因此惯性具有“相对性”，如装满水的车加速时，水中的气泡会向前运动。
（一）瓶子中的气泡和水
【典例1】 水平放置的密闭玻璃管内充有水，它的中间有一气泡，如图所示，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，气泡对于管子将要（ ）
A.向右运动 B.向左运动
C.保持不动 D.无法判断
尝试解答
（二）水中的铁球和乒乓球
【典例2】 〔多选〕如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动。则下列说法正确的是（以小车为参考系）（ ）
A.当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右
B.当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左
C.当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右
D.当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左
尝试解答
提示：完成课后作业 第四章 1.
4 / 41.牛顿第一定律
学习目标
1.知道什么是理想实验，知道理想实验是重要的科学研究方法。 2.理解掌握牛顿第一定律的内容及意义。 3.知道惯性的概念，知道质量是物体惯性大小的量度，能用惯性解释生活现象。
知识点一 理想实验的魅力
情境：如图所示，从斜面上A点释放小球，小球滚上另一斜面。
问题：（1）小球能否到达与A点等高的B点？
提示：不能，存在摩擦阻力和空气阻力。
（2）小球能到达与A点等高的B点的条件是什么？
提示：没有摩擦阻力和空气阻力。
1.亚里士多德的运动观：必须有 力 作用在物体上，物体才能运动；力是 维持 物体运动的原因。
2.伽利略的理想实验：伽利略认为，小球沿水平面滚动会停下来是 摩擦 作用的结果，没有 摩擦 ，小球将沿水平面 一直 运动下去。理想实验建立在可靠的 实验 基础上，经进一步 推理 得到结论。
3.笛卡尔的研究：运动的物体没有受到力的作用，将以 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。
【易错辨析】
1.物体如果不受力，就不会运动或者逐渐停止运动。（ × ）
2.要维持物体运动，必须有力作用在物体上。（ × ）
3.物体运动不需要力来维持。（ √ ）
1.伽利略理想实验意义
（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 是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法实现的实验
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，但理想实验以可靠的实验事实为基础
【例1】 （理想实验）伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列符合实验事实的是（ ）
A.小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面
B.没有摩擦，小球上升到原来释放时的高度
C.减小斜面的倾角θ，小球仍然达到原来的高度
D.继续减小斜面的倾角θ，最后使它成为水平面，小球沿水平面永远运动下去
答案：A
解析：小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面，这是事实，故A正确；因为生活中不可能没有摩擦，所以小球上升到原来释放时的高度为推理，故B错误；减小斜面的倾角θ，小球仍然达到原来的高度是在B项的基础上进一步推理，故C错误；继续减小斜面的倾角θ，最后使它成为水平面，小球沿水平面永远运动下去，是在C项的基础上继续推理得出的结论，故D错误。
知识点二 牛顿第一定律
情境：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。
问题：（1）图中的冰壶为什么会停下来？这说明了什么？
提示：冰壶停下来是因为受到了冰面的滑动摩擦力作用。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：冰壶原来静止，不受外力作用时，仍然静止；原来运动，不受外力作用时，将永远做匀速直线运动。
（3）从（1）、（2）两个问题中，我们能得出什么结论？
提示：物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
1.物体运动状态的改变：物体由静止变为运动或由运动变为静止，就说 运动状态 发生了改变。
如果物体的速度 大小 或 方向 改变了，也说它的运动状态发生了改变。
2.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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
3.惯性：物体保持原来 匀速直线运动状态 或 静止 状态的性质。牛顿第一定律也叫作惯性定律。
4.意义：
（1）揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是 改变 物体运动状态的原因。
（2）揭示了一切物体都具有 惯性 。
【易错辨析】
1.惯性定律就是牛顿第一定律。（ √ ）
2.物体速度越大，惯性越大。（ × ）
3.力是改变物体运动状态的根本原因。（ √ ）
1.物体运动状态改变的三种情况
（1）速度方向不变，只有速度大小改变。
（2）速度大小不变，只有速度方向改变。
（3）速度大小和方向都改变。
2.牛顿第一定律的理解
（1）明确了惯性的概念：一切物体在任何情况下都具有惯性。
（2）揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。
（3）给出了物体不受力时的运动状态：静止状态或匀速运动状态。
（4）具有实际意义：物体不受外力和所受外力的合力为零在效果上等效。
说明：（1）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。
（2）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得出的。
【例2】 （牛顿第一定律的理解）〔多选〕下列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运动的结果
D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
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，是由于木块受到滑动摩擦力的作用改变了运动状态，飞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，C错误，D正确。
【例3】 （牛顿第一定律的应用）做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是（ ）
A.悬浮在空中不动
B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下做匀速直线运动
D.无法判断
答案：C
解析：如果物体不受力或者所受外力为零，物体将一直处于匀速直线运动状态或静止状态，某时刻重力突然消失，则物体不受外力，它将一直以重力消失时刻的速度做匀速直线运动，C正确。
知识点三 惯性与质量
情境：并排行驶的小轿车和装满货物的大货车临近红绿灯路口，同时开始刹车。
问题：（1）哪一辆车更容易刹住？为什么？
提示：小轿车。因小轿车质量小惯性小，则运动状态容易改变。
（2）物体惯性的大小与物体的质量有什么关系？
提示：质量越大，物体惯性就越大，反之，质量越小，物体惯性就越小。
1.描述物体惯性的物理量是它的 质量 。 质量 大的物体惯性大。
2.质量：只有 大小 ，没有 方向 ，是 标 量。在国际单位制中，质量的单位是 千克 ，符号为kg。
【易错辨析】
1.决定物体惯性大小的因素只有物体本身的质量。（ √ ）
2.物体惯性大小与物体的运动状态有关。（ × ）
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，有“惰性”的意思。
（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。
【例4】 （惯性的理解）〔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
答案：AB
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；因为乒乓球的质量较小，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，都具有惯性，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。
惯性的“相对性”
惯性的“相对性”：因为惯性的大小只与物体的质量有关，相同体积的不同物体，其密度不同，则其质量不同，惯性不同，因此惯性具有“相对性”，如装满水的车加速时，水中的气泡会向前运动。
（一）瓶子中的气泡和水
【典例1】 水平放置的密闭玻璃管内充有水，它的中间有一气泡，如图所示，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，气泡对于管子将要（ ）
A.向右运动 B.向左运动
C.保持不动 D.无法判断
答案：A
解析：管中的气泡和相同体积的水相比，其质量很小，气泡的惯性要比管中的水的惯性小得多，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃管中的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水涌向管的左端，气泡由于惯性较小，则相对于玻璃管向右运动。故选A。
（二）水中的铁球和乒乓球
【典例2】 〔多选〕如图一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别系着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球一起向左匀速运动。则下列说法正确的是（以小车为参考系）（ ）
A.当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向右
B.当容器随小车突然向左加速运动时，铁球向右，乒乓球向左
C.当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向右
D.当容器随小车突然向左减速运动时，铁球向左，乒乓球向左
答案：BC
解析：当小车突然向左加速运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，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，铁球相对于小车向右运动，同理由于与同体积的“水球”相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对小车向左运动，故A错误，B正确；同样当小车突然向左减速运动时，铁球相对于小车向左运动，乒乓球相对小车向右运动，故C正确，D错误。
1.（理想实验）〔多选〕在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中，是由于有摩擦作用导致小车停止（不计空气阻力）。现设计以下情境：让一个小车从同一斜面上同一高度处滑下，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，结果小车滑动距离最大的是玻璃表面，其次是木板表面，距离最小的是毛巾表面，则以下说法正确的是（ ）
A.水平面越光滑，小车滑动的距离越远
B.滑动摩擦力是阻碍物体运动的原因
C.如果没有滑动摩擦力的作用，小车将永远运动下去
D.该实验揭示了物体的运动不需要力来维持
解析：ABCD 三种材质中，玻璃水平面最光滑，小车受到的滑动摩擦力最小，滑动的距离最远，A正确；三次实验结果小车都停了下来，并且滑动摩擦力越大滑动的距离越近，充分说明滑动摩擦力是阻碍物体运动的原因，B正确；如果没有滑动摩擦力的作用，小车的运动状态将不会改变并将永远运动下去，C正确；该实验揭示物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的根本原因，D正确。
2.（牛顿第一定律）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球（m1＞m2，空气阻力不计）随车一起做匀速直线运动。当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，设小车无限长，则两个小球（ ）
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.难以确定
解析：B 因为小车表面光滑，因此不论小车如何运动，两小球在水平方向均不受力，根据牛顿第一定律可知两小球将保持匀速直线运动状态，又两小球速度相等，故两小球一定不会相碰，B正确。
3.（惯性的大小）（2025·浙江宁波效实中学高一期中）下列关于物体惯性的说法正确的是（ ）
A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
B.汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变
C.被抛出的小球，其惯性会随速度的大小和方向的改变而改变
D.要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，大沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大
解析：D 物体的惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动状态和受力情况等均无关，故选D。
4.（惯性的表现）如图所示，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：B 由于惯性，小球在水平方向保持与火车相同的速度，因此在下落时间内，两者水平位移相等，则小球落到B处，故B正确。
知识点一 理想试验
1.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。关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（ ）
A.只要接触面“相当光滑”，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.要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止
解析：B 理想实验在实际情况下是永远不能实现的，其条件永远是理想化的，选项B正确；即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；利用气垫导轨也不能实现“理想”的条件，仍然存在一定的阻力，只不过阻力很小而已，选项C错误；力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因，选项D错误。
2.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理结合起来，此种科学方法，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：小球从左侧斜面上的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.如果斜面绝对光滑，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
解析：A 根据题意，铺垫材料的粗糙程度降低时，小球上升到的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目中不能直接得出，故A正确。
知识点二 牛顿第一定律
3.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力
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
解析：C 静止的物体可能不受其他物体的作用力，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，而不是维持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不变，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是因为受到力的作用，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。
4.〔多选〕下列关于牛顿第一定律的说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律可用实验来验证
B.不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
C.物体受外力作用，运动状态发生变化时，物体没有惯性
D.由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因
解析：BD 牛顿第一定律是利用逻辑思维对实验事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，A错误；不受外力作用时，由于物体具有惯性，仍会保持原来的运动状态不变，B正确；一切物体均有惯性，跟物体的运动状态和受不受力无关，只和物体的质量有关，C错误；根据牛顿第一定律可知，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，D正确。
5.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，A的上表面水平，在A的上表面上放一光滑的小球B。劈形物体A从静止开始释放，则小球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.无规则曲线 D.无法判定
解析：B 小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零。当劈形物体A由静止释放，A应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，而小球又光滑，除竖直方向受力外，其他方向上不受力。因为力是使物体运动状态改变的原因，故小球只能在竖直方向上运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条竖直向下的直线，B正确。
知识点三 惯性与质量
6.小明将放在地面的足球用力踢向空中，下列判断正确的是（ ）
A.足球静止于地面时没有惯性
B.足球在空中飞行时没有惯性
C.足球在空中飞行时惯性逐渐变小
D.足球的惯性只跟它的质量有关
解析：D 一切物体都有惯性，且大小只与物体的质量有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，所以足球在运动状态改变时，惯性不变，故选D。
7.月球车示意图如图所示，当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时，下面关于月球车的判断正确的是（ ）
A.在地面运动时惯性较大
B.在月面运动时惯性较大
C.在地面和月面惯性一样大
D.在地面运动时质量较大
解析：C 惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态及所处位置无关，所以该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的，A、B错误，C正确；质量是物体的固有属性，月球车在地面与月面质量相等，D错误。
8.同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当小火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从小火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法正确的是（ ）
A.站在地面上看，小球运动的轨迹是直线
B.小球相对于小火车运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与小火车同速
解析：D 当以地面为参考系时，小球存在水平的速度分量，所以运动轨迹是曲线；当以小火车为参考系时，水平方向小球与小火车共速，竖直方向做直线运动，故A、B错误；小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与小火车相同的速度，并不是因为受到水平向前的力，故C错误，D正确。
9.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较大的惯性
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
解析：C 惯性是物体本身的固有属性，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，改变了列车的质量，从而改变其惯性，故C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误。
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
解析：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，从而增大最大静摩擦力，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.如图所示，用细绳把一本较厚重的书扎一圈，然后将细绳的一端挂起来，另一端用手牵住，使书保持静止。若用力迅速将细绳往下一拉，由于书的惯性，则（ ）
A.上段细绳更容易断
B.下段细绳更容易断
C.两段细绳一定会同时断
D.不确定哪段细绳更容易断
解析：B 由于书本比较厚重，惯性较大，其运动状态难以改变，在迅速向下拉绳的瞬间，书本可以认为固定不动，上段绳的力未增大，而此时下段细绳承受的力将比上段细绳承受的力大，因此下段细绳将会更容易断，B正确。
12.如图所示，一木块和小车一起向右做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间（设小车不反弹），则：
（1）如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？
（2）如果小车上表面光滑，木块将如何运动？
答案：（1）向右倾倒 （2）向右做匀速直线运动
解析：当小车遇到障碍物时，小车将停止。
（1）如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动，而木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，故此时木块将向右倾倒。
（2）如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而继续向右做匀速直线运动。
13.〔多选〕（2025·浙江台州高一期中）在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗。若突然发现碗中的水向右洒出，如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是（ ）
A.小车匀速向左运动
B.小车可能突然向左加速运动
C.小车可能突然向左减速运动
D.小车可能突然向右减速运动
解析：BD 若小车匀速向左运动，小车、碗、水速度相同且不变，三者无相对运动，水不会洒出，选项A错误；若小车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随小车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出，选项B正确；若小车突然向左减速运动，碗随小车一起开始向左减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动状态，水相对于碗向左运动，水向左洒出，选项C错误；若小车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随小车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，选项D正确。
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