4-1-牛頓第一定律-(2019人教版必修第一冊)(解析版)

4.1牛頓第一定律考點精講考點1：理想實驗的魅力1．伽利略的理想實驗（1）(實驗事實)如圖所示，兩個斜面平滑地對接在一起，小球從一個斜面的某一高度自由滾下，在第二個斜面上所達到的高度同它在第一個斜面上開始滾下時的高度幾乎相等，伽利略分析高度的微小差別是由摩擦阻力引起的。（2）(科學(xué)推理)若兩個斜面均光滑，則小球一定會上升到原來的高度。（3）(科學(xué)推理)若減小第二個斜面的傾角，則小球仍然會到達相同的高度，不過，在第二個斜面上滾得遠(yuǎn)些。（4）(科學(xué)推理)若將第二個斜面放平(成為水平面)，那么小球從第一個斜面上滾下來之后，為達到原有高度，將以恒定的速度在無限長的水平面上永遠(yuǎn)不停地運動下去?！军c撥】伽利略的理想實驗是伽利略在實驗事實的基礎(chǔ)上塑造的一種理想過程。它以科學(xué)實驗為基礎(chǔ)，以科學(xué)事實為根據(jù)，突出主要因素，忽略次要因素，是運用邏輯推理揭示物理知識的內(nèi)在聯(lián)系、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的重要方法。2．伽利略理想實驗的意義（1）伽利略用“實驗和科學(xué)推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點。（2）第一次確立了物理實驗在物理學(xué)研究中的基礎(chǔ)地位。（3）揭示了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。（4）“理想實驗”的研究方法在自然科學(xué)的理論研究中有著重要的作用。但是，“理想實驗”的方法也有其一定的局限性，由“理想實驗”所得出的任何推論，都必須由觀察或?qū)嶒灥慕Y(jié)果來檢驗?！纠?】伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是()A．如果斜面絕對光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【解析】根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對光滑時，小球在斜面上沒有能量損失，因此可以上升到與O點等高的位置，而B、C、D三個選項，從題目不能直接得出，故選項A正確．【答案】A理解理想實驗應(yīng)注意的三點1真實實驗是一種實踐活動，是可以通過一定的實驗器材和實驗方法來實現(xiàn)的實驗。2理想實驗是一種思維活動，是抽象思維中設(shè)想出來的、無法做到的實驗。3理想實驗是以可靠的實驗事實為基礎(chǔ)的。【針對訓(xùn)練】1．理想實驗有時能更深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，下面對如圖所示的斜面實驗的設(shè)想步驟中，有一個是可靠事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度；②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度；④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它變成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速直線運動。（1）請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列：(填寫序號即可)。（2）將上述設(shè)想步驟中的可靠事實和理想化的推論進行分類。屬于可靠事實的步驟是；屬于理想化推論的步驟是?！痉治觥空麄€實驗是在一定的實驗事實的基礎(chǔ)上，通過推理形成結(jié)論，因此要會按邏輯關(guān)系排順序。在現(xiàn)實生活中，摩擦是不可避免的，因此，凡是不考慮摩擦影響的都是理想化?！窘馕觥抠だ岳硐雽嶒炇窃诳煽渴聦嵉幕A(chǔ)上進行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論。②是可靠事實，因此放在第一步，①③④是在無摩擦情況下的理想化推論。【答案】(1)②③①④(2)②①③④2．16世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是()A．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快：這說明，物體受的力越大，速度就越大B．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”C．兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快D．一個物體維持勻速直線運動，不需要受力【答案】D【解析】由牛頓運動定律可知，力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因，而不是維持物體運動的原因，故A、B錯誤．兩物體從同一高度自由下落，物體下落的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，故C錯．由力的平衡知識可知，物體處于靜止或勻速直線運動時，所受合外力為零，故一個物體維持勻速直線運動，不需要外力，選項D正確．3．(多選)如圖所示的裝置可以演示伽利略的理想斜面實驗，裝置為兩個對接的斜面，讓小球沿左邊的斜面滑下，并滾上右邊的斜面，然后改變右邊斜面的傾角，重復(fù)操作，利用曝光頻率一定的相機拍下小球在運動過程中的圖片，則()A．該實驗為牛頓第一定律的提出提供了有力的依據(jù)，因此牛頓第一定律是實驗定律B．由圖可知小球在右側(cè)的斜面上的速度逐漸減小，因此證實了“物體的運動需要力維持”C．當(dāng)右側(cè)的斜面水平時，小球近似做勻速直線運動，說明“如果沒有外力的作用，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”D．如果沒有摩擦，小球在右邊的斜面上將運動到與左邊釋放點相同的高度【答案】CD【解析】該實驗為牛頓第一定律的提出，提供了有力的依據(jù)，但沒有摩擦力，只是一種假設(shè)，所以該實驗是一種理想化實驗，牛頓第一定律不是實驗定律，所以A錯誤；小球在右側(cè)的斜面上的速度逐漸減小是因為受力的作用，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，B錯誤；根據(jù)實驗，右側(cè)的斜面水平時，小球近似做勻速直線運動，如果沒有外力作用，小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去，故C正確；如果沒有摩擦，小球一定會上升到相同的高度，D正確?？键c2：牛頓第一定律1．運動狀態(tài)變化的三種情況（1）速度的方向不變，只有大小改變。(物體做直線運動)（2）速度的大小不變，只有方向改變。(物體做勻速圓周運動)（3）速度的大小和方向同時發(fā)生改變。(物體做曲線運動)2．對牛頓第一定律的理解（1）明確了慣性的概念牛頓第一定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，表明了物體所具有的一個重要的屬性——慣性，即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性。因此牛頓第一定律又叫慣性定律。（2）揭示了力和運動的關(guān)系牛頓第一定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實質(zhì)上是揭示了力和運動的關(guān)系，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因。（3）反映了物體不受外力時的運動狀態(tài)勻速直線運動或靜止(即原來運動的保持其速度不變，原來靜止的保持靜止)。不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是等效的，這就使牛頓第一定律具有了實際意義?！军c撥】牛頓第一定律揭示了力與運動的關(guān)系，力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，有力作用在物體上，它的運動狀態(tài)就會改變，即速度一定會改變．【例2】如圖所示，一個劈形物體M(各面均光滑)放在固定的斜面上，上表面水平，在其上表面放一個光滑小球m。劈形物體由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則的曲線D．拋物線【答案】B【解析】由于小球處在物體M上，接觸面光滑，在物體M下滑過程中，小球在水平方向上不受外力作用，則小球在水平方向上沒有位移，僅沿豎直方向運動，故B正確。應(yīng)用牛頓第一定律解題步驟應(yīng)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象時，一要看物體原來的運動狀態(tài)，二要看物體現(xiàn)在的受力情況及所受合力是否為零，最后判斷由于物體具有慣性將會出現(xiàn)的現(xiàn)象?！踞槍τ?xùn)練】1．在學(xué)習(xí)了牛頓第一定律后，四位同學(xué)分別列舉實例提出了自己的不同認(rèn)識，你認(rèn)為以下四個選項中幾位同學(xué)的研究結(jié)論正確的是()A．甲同學(xué)研究從地面豎直向上跳起來的運動．地球繞著地軸自西向東自轉(zhuǎn)，他發(fā)現(xiàn)人總是落回原處，經(jīng)過思考，他認(rèn)為這是因為人在空中滯留的時間太短，如果時間足夠長，人應(yīng)該落在跳起點的西側(cè)B．乙同學(xué)通過觀察資料片，他發(fā)現(xiàn)在軌道上的衛(wèi)星不用火箭施加任何推力就能自行繞地球運轉(zhuǎn)，他認(rèn)為是慣性維持了衛(wèi)星的這種運動C．丙同學(xué)通過觀察發(fā)現(xiàn)，讓一列火車停下來比讓一輛汽車停下來要困難得多，他認(rèn)為根本原因是列車的慣性要比汽車的慣性大D．丁同學(xué)觀看戰(zhàn)爭資料片，研究飛機投彈轟炸，他認(rèn)為若要炸得準(zhǔn)確，關(guān)鍵是當(dāng)飛機飛到目標(biāo)正上方時，準(zhǔn)確將炸彈釋放【答案】C【解析】地球繞著地軸自西向東自轉(zhuǎn)，甲同學(xué)研究從地面豎直向上跳起來的運動．人跳起時相對地面水平方向靜止，由于慣性，他在起跳的這段時間內(nèi)，水平方向仍然要保持相對地面靜止，所以人總是要落回原處，和時間的長短并沒有關(guān)系，A錯；軌道上的衛(wèi)星能自行繞地球運轉(zhuǎn)，受到了地球的引力作用，B錯；炸彈要投得準(zhǔn)確，必須提前釋放炸彈，這樣由于慣性，炸彈在水平方向保持勻速運動，飛行一段距離后才正好到達目標(biāo)，D錯．2．下列關(guān)于牛頓第一定律以及慣性概念的說法中，正確的是()A．牛頓第一定律說明，只有不受外力的物體才保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化則物體一定受到力的作用C．慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D．物體的運動不需要力來維持，但物體的運動速度越大時其慣性也越大【答案】B【解析】當(dāng)物體所受的合力為零時，物體也可以處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，A錯誤；由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，B正確；慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律，C錯誤；物體的慣性與運動速度大小無關(guān)，D錯誤．3．如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)，兩個小球隨車一起運動，當(dāng)車突然停止運動時，若不考慮其他阻力，則兩個小球()A．一定相碰 B．一定不相碰C．不一定相碰 D．無法確定【答案】B【解析】小車表面光滑，因此兩小球在水平方向上沒有受到外力的作用。原來兩個小球與小車具有相同的速度，當(dāng)車突然停止運動時，由于慣性，兩個小球的速度不變，所以不會相碰，故B正確?？键c3：慣性與質(zhì)量1．慣性的理解（1）慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的一種性質(zhì)，是物體維持運動狀態(tài)的原因。（2）一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性。2．慣性的表現(xiàn)形式（1）物體不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)。（2）物體受力且合力不為零時，物體仍然具有慣性，此時慣性表現(xiàn)為物體運動狀態(tài)改變的難易程度，慣性越大，物體運動狀態(tài)越難改變。3．幾個關(guān)系（1）慣性與質(zhì)量的關(guān)系：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。（2）慣性與力的關(guān)系：慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，慣性大小與物體的受力情況無關(guān)。（3）慣性與速度：一切物體都有慣性，慣性大小與物體是否有速度及速度的大小無關(guān)。（4）慣性與慣性定律：慣性是物體具有的一種固有屬性，慣性定律是物體不受外力時所遵循的一條規(guī)律，屬性不同于規(guī)律。慣性定律揭示了物體的慣性?！鹃_3】月球表面上的重力加速度為地球表面上的重力加速度的eq\f(1,6)，同一個飛行器在月球表面上與在地球表面上相比較()A．慣性減小eq\f(1,6)，重力不變B．慣性和重力都減小為在地球表面時的eq\f(1,6)C．慣性不變，重力減小為在地球表面時的eq\f(1,6)D．慣性和重力都不變【答案】C【解析】物體的慣性大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，同一物體的質(zhì)量與它所在位置及運動狀態(tài)無關(guān)，所以這個飛行器從地球到月球，其慣性大小不變。這個飛行器在月球表面上的重力為G月＝mg月＝m·eq\f(1,6)g地＝eq\f(1,6)G地，故選項C正確。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。質(zhì)量不隨物體所處位置的變化而變化，重力由質(zhì)量和重力加速度決定?！踞槍τ?xùn)練】1．亞里士多德在其著作《物理學(xué)》中說：一切物體都具有某種“自然本性”，物體由其“自然本性”決定的運動稱之為“自然運動”，而物體受到推、拉、提、舉等作用后的非“自然運動”稱之為“受迫運動”．伽利略、笛卡兒、牛頓等人批判的繼承了亞里士多德的這些說法，建立了新物理學(xué)；新物理學(xué)認(rèn)為一切物體都具有的“自然本性”是“慣性”．下列關(guān)于“慣性”和“運動”的說法中不符合新物理學(xué)的是()A．一切物體的“自然運動”都是速度不變的運動——靜止或者勻速直線運動B．作用在物體上的力，是使物體做“受迫運動”即變速運動的原因C．可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)的太快時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子受到的向外的力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的D．豎直向上拋出的物體，受到了重力，卻沒有立即反向運動，而是繼續(xù)向上運動一段距離后才反向運動，是由于物體具有慣性【答案】C【解析】力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以當(dāng)物體不受到任何外力的時候，總保持靜止或者勻速直線運動的狀態(tài)，故選項A正確；當(dāng)物體受到外力作用的時候，物體的運動狀態(tài)會發(fā)生改變，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故選項B正確；可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)的太快時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子需要的向心力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的，故選項C錯誤；由于物體具有向上的速度，所以具有向上的慣性，雖然受到向下的重力，但物體不會立刻向下運動，故選項D正確．2．(對慣性的理解)關(guān)于慣性的大小，下面說法中正確的是()A．兩個質(zhì)量相同的物體，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大B．在月球上舉重比在地球上容易，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小C．推動地面上靜止的物體，要比維持這個物體做勻速運動所需的力大，所以物體靜止時慣性大D．兩個質(zhì)量相同的物體，不論速度大小，它們的慣性的大小一定相同【答案】D【解析】物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，兩個質(zhì)量相同的運動物體，慣性大小相等，與速度和所處位置無關(guān)，故A、B、C錯誤，D正確。3．(對慣性現(xiàn)象的分析)如圖所示，一個盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分別用繩懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動狀況是(以小車為參考系)()A．鐵球向左，乒乓球向右B．鐵球向右，乒乓球向左C．鐵球和乒乓球都向左D．鐵球和乒乓球都向右【答案】A【解析】靜止的小車突然向右運動，即向右加速運動，由于與同體積的“水球”相比，鐵球質(zhì)量大、慣性大，鐵球的運動狀態(tài)難改變，即速度變化慢，而同體積的“水球”的運動狀態(tài)容易改變，即速度變化快，而且水和車一起向右加速運動，所以當(dāng)小車突然向右運動時，鐵球相對于小車向左運動。同理，由于乒乓球與同體積的“水球”相比，質(zhì)量小、慣性小，故乒乓球相對于小車向右運動，故A正確?？键c一理想實驗的魅力1．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學(xué)家所做的貢獻的敘述中，正確的是()A．亞里士多德認(rèn)為較重物體與較輕物體下落得一樣快B．伽利略通過理想斜面實驗認(rèn)為物體的運動不需要力維持C．笛卡兒認(rèn)為如果物體受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一方向運動下去D．牛頓認(rèn)為力不僅可以維持物體的運動，而且可以改變物體的運動狀態(tài)【解析】B[亞里士多德認(rèn)為重的物體下落的快，輕的物體下落的慢，A項錯誤；伽利略通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，B項正確；笛卡兒認(rèn)為如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，C錯誤；牛頓認(rèn)為力不是維持物體運動而是改變物體運動狀態(tài)的原因，D錯誤。2．伽利略理想實驗揭示了()A．若物體運動，那么它一定受力B．力不是維持物體運動的原因C．只有受力才能使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)D．只有受力才能使物體運動【解析】B伽利略理想實驗指出：如果水平面沒有摩擦，那么在水平面上的物體一旦獲得某一速度，物體將保持這一速度一直運動下去，而不需要外力來維持，故A、D錯誤；運動和靜止都不需要力來維持，故B正確，C錯誤。3．伽利略創(chuàng)造性的實驗方法有力地促進了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升，右側(cè)斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是()A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【解析】A實驗與結(jié)論由實驗現(xiàn)象很容易得出，不需要理論推導(dǎo)的一般性結(jié)論為直接結(jié)論實驗現(xiàn)象斜面粗糙程度減弱，小球上升高度依次增加直接結(jié)論若斜面光滑，小球可到達與O點相同高度說明選項A跟實驗現(xiàn)象都是描述小球能夠到達的位置，選項B、C、D所描述的結(jié)論跟實驗現(xiàn)象不符，A正確考點二牛頓第一定律4．做自由落體運動的物體，如果下落過程中某時刻重力突然消失，物體的運動情況將是()A．懸浮在空中不動B．速度逐漸減小C．保持一定速度向下做勻速直線運動D．無法判斷【解析】C物體自由下落時，僅受重力作用，重力消失以后，沒有力作用在物體上，根據(jù)牛頓第一定律的描述，物體將以重力消失瞬間的速度向下做勻速直線運動，C正確。5．(多選)關(guān)于物體運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下列說法正確的是()A．物體受到恒力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變B．物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C．物體受到的合力為零時，它可能處于靜止?fàn)顟B(tài)D．物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)【解析】BC力是改變物體運動狀態(tài)的原因，只要物體所受合力不為零，它的運動狀態(tài)就一定會改變，A錯誤，B正確；物體不受力或所受合力為零，其運動狀態(tài)一定不變，即保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，C正確，D錯誤。6．在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時，為了探究力對運動的影響，學(xué)習(xí)小組做了如圖所示的甲、乙、丙實驗。下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙丙A．每次實驗時，小車可以從斜面上的不同位置由靜止開始下滑B．實驗表明：小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越近C．實驗中水平面上運動的小車會停下來，說明力能改變物體的運動狀態(tài)D．根據(jù)甲、乙、丙的實驗現(xiàn)象，就可以直接得出牛頓第一定律【解析】C實驗中要求小車從斜面上的相同位置由靜止開始下滑，可以保證小車到達斜面底端的速度相等，然后通過不同情況的水平面，可確定力的大小對運動的影響，選項A錯誤；實驗表明：小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越遠(yuǎn)，選項B錯誤；小車在水平面上運動時受到摩擦力的作用會停下來，其運動的狀態(tài)發(fā)生變化，說明力能改變物體的運動狀態(tài)，選項C正確；從甲、乙、丙三個實驗可得出力是改變運動狀態(tài)的原因，而不能得出不受力時的運動情況，選項D錯誤。7．下列關(guān)于牛頓第一定律以及慣性概念的說法中，正確的是()A．牛頓第一定律說明，只有不受外力的物體才保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)B．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化則物體一定受到力的作用C．慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D．物體的運動不需要力來維持，但物體的運動速度越大時其慣性也越大【解析】B當(dāng)物體所受的合力為零時，物體也可以處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，A錯誤；由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，B正確；慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律，C錯誤；物體的慣性與運動速度大小無關(guān)，D錯誤．考點三慣性與質(zhì)量8．對物體的慣性有這樣一些理解，你覺得正確的是()A．汽車快速行駛時慣性大，因而剎車時費力，慣性與物體的速度大小有關(guān)B．在月球上舉重比在地球上容易，所以同一物體在地球上慣性比在月球上大C．加速運動時，物體有向后的慣性；減速運動時，物體有向前的慣性D．不論在什么地方，不論物體原有運動狀態(tài)如何，物體的慣性是客觀存在的，慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)【解析】D慣性就是物體保持原來的運動狀態(tài)的性質(zhì)，與物體速度大小、狀態(tài)變化快慢及處在何處均無關(guān)。大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，同一物體，質(zhì)量不變，則慣性不變，選項D正確。9．(多選)如圖所示，一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，它們只能在圖示平面內(nèi)擺動，某一時刻出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是()A．車廂做勻速直線運動，M在擺動，N靜止B．車廂做勻速直線運動，M在擺動，N也擺動C．車廂做勻速直線運動，M靜止，N在擺動D．車廂做勻加速直線運動，M靜止，N也靜止【解析】AB由牛頓第一定律知，當(dāng)車廂做勻速直線運動時，相對于車廂靜止的小球，其懸線應(yīng)在豎直方向上，故M球一定不能在圖示情況下相對于車廂靜止，說明M正在擺動；而N既有可能相對于車廂靜止，也有可能相對于車廂擺動恰好到達圖示位置，A、B正確，C錯誤；當(dāng)車廂做勻加速直線運動時，物體的運動狀態(tài)改變，合外力一定不等于零，故不會出現(xiàn)N球懸線豎直且相對于車廂靜止的情況，D錯誤。10．（多選）如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出．下列說法正確的是()A．由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力B．由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力C．塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力大于小車整體的重力D．若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則可以增大小車整體的慣性【解析】CD噴出時塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等，方向相反，故A、B錯誤；塞子噴出瞬間，試管內(nèi)的氣體對小車整體有斜向左下的作用力，所以小車對水平面的壓力大于小車整體的重力，故C正確；若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則小車整體的慣性增大，故D正確．11．（多選）一汽車在路面情況相同的公路上沿直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行位移的討論，正確的是()A．車速越大，它的慣性越大B．質(zhì)量越大，它的慣性越大C．車速越大，剎車后滑行的位移越長D．車速越大，剎車后滑行的位移越長，所以慣性越大【解析】BC要理解質(zhì)量是慣性大小的唯一決定因素．慣性是物體的固有屬性，其大小由物體的質(zhì)量確定，質(zhì)量越大慣性越大，所以A錯B正確．滑行位移應(yīng)由剎車時的速度確定，因為剎車過程中，其加速度是相同的，根據(jù)v2－v02＝2ax，所以車速越大，其滑行位移越大，而與其慣性大小無關(guān)，所以C對D錯．12.在做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子怎樣運動？【解析】首先確定本題應(yīng)該用慣性知識來分析，但此題涉及的不僅僅是氣泡，還有水，由于慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，而水的質(zhì)量遠(yuǎn)大于同體積氣泡的質(zhì)量，因此水的慣性遠(yuǎn)大于氣泡的慣性，當(dāng)小車突然停止時，水保持向前運動的趨勢遠(yuǎn)大于氣泡向前運動的趨勢，當(dāng)水相對于瓶子向前運動時，水將擠壓氣泡，使氣泡相對于瓶子向后運動