考點8 慣性 牛頓第一定律（解析版）

考點8慣性牛頓第一定律一、牛頓第一定律1.牛頓第一定律：一切物體總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2.慣性：一切物體不論它是靜止的還是運動的，都具有一種維持它原先運動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫慣性。慣性是物體本身的一種屬性。一切物體在任何情況下都具有慣性。物體的質(zhì)量越大，慣性越大。慣性的大小表示物體改變運動狀態(tài)的難易程度。慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。例1、由如圖觀察到的現(xiàn)象可知汽車的運動突然_________時（填“變快”或“變慢”），乘客由于_________而前傾?！敬鸢浮孔兟?；慣性?！窘獯稹拷猓河蓤D知，車上的人身體均向車行駛的方向傾倒，即向前傾，這是因為當(dāng)汽車的運動速度突然變慢時，人由于慣性仍要保持原來的運動狀態(tài)，所以身體才會向前傾。故圖中的汽車是突然變慢。故答案為：變慢；慣性。例2、牛頓第一定律是（）A．憑空想象得出的 B．直接從實驗得出的 C．在實驗基礎(chǔ)上根據(jù)科學(xué)推理得出的 D．綜合生活經(jīng)驗得出的【答案】C【解析】解：牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上進一步的推理概括出來的規(guī)律，而不是直接通過日常生活經(jīng)驗或?qū)嶒灥贸龅?，更不是憑空想象得出的，故ABD錯誤、C正確。故選：C。例2、下列事例中，屬于防止慣性造成危害的是（） A．助跑投擲標(biāo)槍 B．摔跤選手質(zhì)量較大 C．汽車座椅設(shè)置有頭枕 D．體溫計使用前要用力甩幾下【答案】C【解析】解：A、助跑投擲標(biāo)槍，標(biāo)槍出手后，由于具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，從而繼續(xù)向前運動，是利用慣性，故A不合題意；B、摔跤選手質(zhì)量較大，所以慣性較大，運動狀態(tài)不易改變，更不易被摔倒，屬于利用慣性，故B不合題意；C、汽車座椅設(shè)置有頭枕，可以防止由于慣性造成的傷害，故C符合題意；D、體溫計使用前要用力甩幾下，是利用水銀的慣性，使其回到液泡當(dāng)中，故D不合題意。故選：C。一．選擇題（共13小題）1.蘋果從樹上落下的過程中，其慣性（）A．變大 B．不變 C．先變大后不變 D．先變大后變小【答案】B【解析】解：蘋果下落過程，質(zhì)量不變，速度變快，因為慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故慣性不變。故選：B。2.下列現(xiàn)象中，物體運動狀態(tài)沒有發(fā)生變化的是（）A．鐘擺來回擺動 B．熟透的蘋果從樹上豎直下落 C．嫦娥一號圍繞月球運動 D．小孩沿直滑梯上勻速滑下【答案】D【解析】解：A、鐘擺來回擺動，其運動方向和快慢時刻在變，運動狀態(tài)改變，故A不合題意；B、熟透的蘋果從樹上豎直下落，是自由落體運動，其速度變大，運動狀態(tài)改變，故B不合題意；C、嫦娥一號圍繞月球運動，其運動方向不斷變化，運動狀態(tài)改變，故C不合題意；D、小孩沿直滑梯上勻速滑下，運動的快慢和方向均不變，做勻速直線運動，運動狀態(tài)不變，故D符合題意。故選：D。3.關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（）A．物體在靜止時不容易被推動，所以物體在靜止時比運動時慣性大 B．物體高速運動時不容易停下來所以物體速度越大，慣性越大 C．當(dāng)物體沒有受到力作用時，物體就不能保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài) D．慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都有慣性【答案】D【解析】解：A、B、因為慣性是物體固有的屬性，慣性的大小是由物體的質(zhì)量決定的，所以與物體的運動狀態(tài)和運動的速度無關(guān)，故A選項和B選項說法錯誤；C、根據(jù)慣性定律可知，當(dāng)物體沒有受到力作用時，保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，故C選項說法錯誤；D、由于慣性是物體固有的屬性，所以任何物體在任何情況下都有慣性，故D選項正確。故選：D。4.地鐵啟動離站的加速過程中，其慣性（）A．先變大后不變 B．先不變后變大 C．一直變大 D．一直不變【答案】D【解析】解：慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關(guān)系，地鐵啟動離站的加速過程中，其質(zhì)量不變，只是速度的變化，所以，列車的慣性一直不變。故選：D。5.下列幾種關(guān)于慣性的說法中正確的是（）A．只有在物體所受的合外力為零時，物體才有慣性 B．物體在各種運動狀態(tài)下都有慣性 C．物體在粗糙地面上沒有滑行，所以沒有慣性 D．當(dāng)物體受到外力作用后，物體不能維持原來的運動狀態(tài)，所以慣性就發(fā)生了變化【答案】B【解析】解：AB、一切物體在任何情況下都有慣性，故A不正確，B正確；C、慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；D、慣性是一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，只與質(zhì)量有關(guān)；力是改變物體運動狀態(tài)的原因，在力的作用下物體運動狀態(tài)改變，慣性并不發(fā)生變化，故D錯誤。故選：B。6.如圖所示，小車運動時木塊向右傾倒，則小車運動狀態(tài)變化的情況是（）A．一定向左加速 B．一定向右加速 C．可能向左減速 D．可能向右減速【答案】D【解析】解：（1）木塊與小車一起做勻速直線運動，當(dāng)小車向右減速運動時，下端受摩擦力隨車減速，木塊上端仍保持原來的運動狀態(tài)，使得木塊向右傾倒；（2）木塊隨小車一起運動，當(dāng)小車突然減速或加速時，木塊下端隨車減速或加速，木塊上端由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)；由題圖可知，此時，木塊向右傾倒，說明木塊上端相對于下端向右運動了，說明木塊下端隨小車相對向左運動了，推知小車可能向左加速或可能向右減速。故ABC錯誤，D正確。故選：D。7.如圖所示，跳遠運動員在比賽過程中要先助跑，再起跳至最高點，最終落地。在這一過程中，下列說法中正確的是（）A．運動員助跑，主要是為了讓自己跳得更高 B．當(dāng)運動員跳至最高點時，他相對地面是運動的 C．整個運動過程中，運動員做直線運動 D．落地時，運動員到助跑起點的距離為運動員的跳遠成績【答案】B【解析】解：A、跳遠運動員在比賽中都是先助跑一段距離后才起跳，目的是為了使自己處于運動狀態(tài)，跳遠時，由于慣性，運動員跳起時具有更大的速度，從而使運動員跳的更遠，故A錯誤。B、當(dāng)運動員跳至最高點時，運動員在水平方向上有一定的速度，因此相對于地面有位置變化，他相對地面是運動的，故B正確；C、運動員從助跑到起跳做直線運動，從起跳到落地做曲線運動，故C錯誤；D、落地時，運動員到起跳點的距離為運動員的跳遠成績，故D錯誤。故選：B。8.牛頓第一定律告訴我們的事實是（）A．運動和靜止都是相對于參照物而言的 B．物體在不受力時都是靜止的 C．運動的物體一定受到力的作用 D．物體的運動狀態(tài)改變時一定受到力的作用【答案】D【解析】解：A、牛頓第一定律揭示了運動和力的關(guān)系，而不是描述運動和靜止的相對性，故A錯誤；B、物體在不受力時可能是靜止的，也可能是勻速直線運動的，故B錯誤；C、運動的物體可能是受平衡力的作用，也可能是不受力的作用，故C錯誤；D、由牛頓第一定律可知，物體在不受力的作用時保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，由此可推理得出，物體的運動狀態(tài)改變時一定受到力的作用，故D正確。故選：D。9.一個做勻速直線運動的物體，如所受的各力突然消失，則物體（）A．仍做勻速直線運動 B．繼續(xù)向前運動，且速度越來越慢 C．慢慢停下來 D．立即靜止【答案】A【解析】解：因物體是在做勻速直線運動時突然外力全部消失的，故要保持原來的運動狀態(tài)，即仍做勻速直線運動。故選：A。10.如圖所示現(xiàn)象中，屬于利用慣性現(xiàn)象的是（）A．緊急剎車時，乘客向前傾倒 B．搬運重物時，在重物下面墊上滾木 C．將錘柄在物體上撞擊幾下，松動的錘頭就緊套在錘柄上 D．蘋果從樹上掉下來，速度越來越快【答案】C【解析】解：A、緊急剎車時，車輛停止運動，乘客由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，所以向前傾倒，這是慣性現(xiàn)象，但不是應(yīng)用；B、搬運重物時，在重物下墊上滾木是為了變滑動為滾動以減小摩擦的；C、錘頭和錘柄一起向下運動，錘柄碰到物體變?yōu)殪o止，錘頭由于慣性保持原來向下的運動狀態(tài)，所以錘頭就緊套在錘柄上，這是利用慣性的；D、蘋果從樹上落下來，速度越來越大，是因為受到重力的作用，重力改變了蘋果的運動狀態(tài)。故選：C。11.最新交通安全法規(guī)定車輛前、后排人員都要系好安全帶，安全帶可以（）A．減小慣性 B．增大慣性 C．減少急剎車時造成傷害 D．減少急加速時造成傷害【答案】C【解析】解：AB、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)等無關(guān)，因此使用安全帶不能減小或增大慣性，故AB錯誤；CD、當(dāng)車輛行駛過程中遇到緊急情況剎車時，人由于慣性會向前傾，容易撞到車前擋風(fēng)玻璃等造成傷害，而安全帶可以在很大程度上減少急剎車時造成傷害。故C正確、D錯誤。故選：C。12.地球不停地自西向東轉(zhuǎn)，跳遠運動員想利用這一自然現(xiàn)象使自己跳得遠一些，正確結(jié)論是（）A．由東向西跳最有利 B．由西向東跳最有利 C．由南向北跳最有利 D．無論向什么方向跳效果都一樣【答案】D【解析】解：跳遠時，我們可以先助跑一段，利用人的慣性可以跳的更遠一些，與跳的方向無關(guān)，所以無論向什么方向跳效果都一樣，故選項D正確。選項A、B、C錯誤，故選D。二．填空題（共8小題）13.一切物體總保持原來的________狀態(tài)或________狀態(tài)，直到有________迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是著名的牛頓第一定律，也叫做__________________?！敬鸢浮快o止；勻速直線運動；外力；慣性定律?！窘馕觥拷猓号ｎD在物理學(xué)家伽利略研究的基礎(chǔ)上，概括出關(guān)于力和運動的重要規(guī)律，其內(nèi)容為：一切物體總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這就是牛頓第一定律，又稱為慣性定律。故答案為：靜止；勻速直線運動；外力；慣性定律。14.慣性和慣性定律的不同之處在于：________是描寫物體本身的性質(zhì)，________描寫物體的運動規(guī)律。物體的________越大，慣性越大；物體的運動速度增加，其慣性________，踢出去的足球在草地上越滾越慢，其慣性________（最后兩個空選填“增大”、“減小”或不變”）?！敬鸢浮繎T性；慣性定律；質(zhì)量；不變；不變?！窘馕觥拷猓簯T性定律即牛頓第一定律，從其內(nèi)容可以看出，一切物體在不受外力時，總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以牛頓第一定律或慣性定律是有條件的，描述的是物體的運動規(guī)律。慣性是指物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，任何物體都有慣性，描述的是物體本身的性質(zhì)。慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，慣性越大；物體的運動速度增加，其慣性不變，踢出去的足球在草地上越滾越慢，其慣性不變。故答案為：慣性；慣性定律；質(zhì)量；不變；不變。15.“天宮一號”飛船逐漸靠近空間站，空間站相對于飛船是________（選填“靜止”或“運動”）的，助推器噴氣使飛船的速度變快，這說明力能改變物體的________，在運動過程中飛船的慣性________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】運動；運動狀態(tài)；變小?！窘馕觥拷猓骸疤鞂m一號”飛船逐漸靠近空間站，空間站相對于飛船位置不斷變化，所以是運動的；力可以改變物體的運動狀態(tài)，所以助推器噴氣使飛船的速度變快；慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)；助推器噴氣使飛船的速度變快過程中，因消耗了燃料，所以飛船的質(zhì)量變小，則飛船的慣性變小。故答案為：運動；運動狀態(tài)；變小。16.火箭加速上升過程中，相對于地面是________；火箭的重力勢能________，慣性________。（不考慮質(zhì)量變化）【答案】運動的；增大；不變?！窘馕觥拷猓海?）火箭加速上升過程中，其相對于地面的位置在不斷發(fā)生變化，則火箭相對于地面是運動的；（2）火箭加速上升的過程中，其質(zhì)量不變，高度增大，所以火箭的重力勢能增大；（3）慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，因火箭的質(zhì)量不變，則它的慣性不變。故答案為：運動的；增大；不變。17.裝載了大量生活、科研物資的天舟三號貨運飛船與空間站天和核心艙成功對接。在與空間站對接過程中，選擇________作為參照物比較合適（選填“地球”或“空間站”）；在對接過程中飛船不斷地啟動發(fā)動機來修正位置，這主要說明力可以改變物體的________；關(guān)閉發(fā)動機后，飛船因為________將繼續(xù)運動?！敬鸢浮靠臻g站；運動狀態(tài)；慣性?！窘馕觥拷猓海?）在核心艙與空間站對接過程中，應(yīng)該選擇空間站作為參照物比較合適，保證對接成功；（2）在對接過程中飛船不斷地啟動發(fā)動機來修正位置，這主要說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；（3）關(guān)閉發(fā)動機后，飛船由于慣性，繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)。故答案為：空間站；運動狀態(tài)；慣性。18.如圖（a）所示，木塊與小車一起做勻速直線運動，當(dāng)小車的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，木塊的狀態(tài)如圖（b）所示。把木塊換成盛有水的燒杯，重復(fù)上述過程，燒杯中水面的狀態(tài)分別如（c）和（d）所示。由圖（a）、（b）或圖（c）、（d）可知：小車運動狀態(tài)變化的可能情況是________（請將兩種可能的情況填寫完整）。得到上述結(jié)論是利用了木塊和水都具有________的性質(zhì)。【答案】向右減速運動，或向左加速運動；保持原來運動狀態(tài)不變。【解析】解：木塊與小車一起做勻速直線運動，當(dāng)小車向右減速運動時，下端受摩擦力隨車減速，木塊上端仍保持原來的運動狀態(tài)，使得木塊向右傾倒；當(dāng)小車向左加速運動時，下端受摩擦力隨車加速，木塊上端仍保持原來的運動狀態(tài)，使得木塊向右傾倒；如b圖所示。燒杯與小車一起做勻速直線運動，當(dāng)小車向右減速運動時，燒杯受摩擦力隨車減速，燒杯內(nèi)的水仍保持原來的運動狀態(tài)，使得水向右傾；當(dāng)小車向左加速運動時，燒杯受摩擦力隨車加速，燒杯內(nèi)的水仍保持原來的運動狀態(tài)，使得水向右傾，如d圖所示。由上述實驗可見，木塊和水都具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性。故答案為：向右減速運動，或向左加速運動；保持原來運動狀態(tài)不變。19.“牛頓第一定律”的形成，經(jīng)歷了伽利略、笛卡爾和牛頓等科學(xué)家不斷完善的過程。如圖是意大利物理學(xué)家伽利略提出的“斜面實驗”，實驗設(shè)想的步驟如下：（1）兩個對接的斜面A、B，小球由斜面A靜止釋放后，在斜面B上所達到的高度與原釋放時的高度幾乎相等。（2）如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。（3）減小斜面B的傾角，小球若要到達原來的高度將通過更長的路程。（4）若斜面B變成水平面，小球再也達不到原來的高度，物體將在水平面上永遠運動下去。①請將上述步驟進行分類，屬于可靠事實的是________，屬于理想化推論的是________（填序號）。伽利略通過此實驗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________的原因。②笛卡爾在伽利略觀點之上進一步完善：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向。牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上提出