3.4牛頓第一定律知識點一、牛頓第一定律內容：一切物體在沒有受到外力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。牛頓第一定律也叫慣性定律兩個結論：力是改變物體運動狀態的原因；物體的運動不需要力來維持對牛頓第一定律的理解牛頓第一定律的研究對象是“一切物體”，這里包括運動的物體和靜止的物體牛頓第一定律成立條件是“沒有受到外力的作用”，即物體不受外力作用時的運動規律，它描述的是一種理想狀態，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體受到的外力的合力為零時（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用時相同，因此，我們可以把“沒有受到力的作用”推廣為“合力為零”物體在沒有受到外力作用的時候，是保持靜止狀態還是勻速直線運動狀態，這要看物體的初始狀態，若物體原來是運動的，在沒有受到外力作用的時候，將保持勻速直線運動狀態知識點二、慣性定義：一切物體都有保持原有的速度大小和運動方向的性質，即慣性慣性是物體本身具有的性質，是物體的固有屬性，它不隨外界條件及物體的運動狀態的的改變而改變，一個物體在任何條件下，在任何狀態下都具有慣性慣性是一種性質，不是力，因此不能理解為“受到慣性作用”物體的慣性的大小只與物體的質量有關。物體的質量越大，慣性越大，物體的慣性與運動速度等因素無關慣性和慣性定律的區別慣性是物體的固有屬性，而慣性定律是物體的運動規律，慣性在任何情況下都存在，慣性定律是只有當物體不受外力作用時才遵守的規律（2023?杭州）小金用腳將足球踢出，足球在地面上運動了一段距離后停下。下列分析錯誤的是（）A．踢球時腳也受到球的作用力，是因為力的作用是相互的 B．球離腳后能在地面上繼續運動，是因為球具有慣性 C．球運動越來越慢最后停下來，是因為球受到阻力的作用 D．球在運動過程中，如果一切外力突然消失，球將立即靜止【解答】解：A、踢球時腳也受到球的作用力，是因為力的作用是相互的，故A正確；B、球離腳后能在地面上繼續運動，是因為球具有慣性，故B正確；C、球運動越來越慢最后停下來，是因為球受到阻力的作用，故C正確；D、球在運動過程中，如果一切外力突然消失，球將做勻速直線運動，故D錯誤。故選：D。（2023春?金華期末）向空中斜拋出去的籃球運動軌跡如圖所示，若不考慮空氣阻力的影響，則對籃球在空中運動過程中的相關描述不正確的是（）A．只受到重力的作用 B．運動形式為曲線運動 C．最高點時速度不為零 D．同時受到重力和手的推力的作用【解答】解：AD、不計空氣阻力，籃球在空中只受重力，不再受到手的推力，故A正確、D錯誤；B、籃球在空中運動形式為曲線運動，故B正確；C、籃球在最高點時，仍具有水平方向的速度，因此，速度不為零，故C正確。故選：D。（2023春?下城區校級月考）關于物體的慣性，下列說法正確的是（）A．足球在靜止時沒有慣性，運動時才具有慣性 B．跳高運動員起跳前要助跑，是為了獲得慣性 C．賽車在高速行駛時不容易停下來，是由于速度越來越大慣性越大 D．百米賽跑運動員到達終點不能立即停下來，是因為運動員具有慣性【解答】解：A、一切物體在任何情況下都有慣性，所以此項是錯誤的；B、跳高運動員起跳前要助跑，是利用慣性使自己跳的更遠，并且一切物體在任何時候都有慣性，所以此選項說法錯誤；C、慣性的大小只與物體的質量有關，與速度等因素無關，賽車的質量沒有改變，所以慣性不變，選項說法錯誤；D、百米賽跑運動員到達終點不能立即停下來，是因為運動員具有慣性，還要保持原來的運動狀態，故此選項是正確的。故選：D。（2023春?金東區期末）關于牛頓第一定律和慣性，下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過實驗直接得出的 B．一切物體都具有保持原來運動狀態的性質 C．牛頓第一定律說明物體的運動需要力來維持 D．高速行車時司乘人員系安全帶是為了減小慣性【解答】解：A、牛頓第一定律是在實驗和事實的基礎上，通過科學推理得出的，故A錯誤；B、一切物體都具有保持原來運動狀態的性質，叫慣性，故B正確；C、牛頓第一定律說明物體的運動不需要力來維持，故C錯誤；D、高速行車時司乘人員系安全帶是為了防止慣性帶來傷害，但不能減小慣性，故D錯誤。故選：B。（2023春?長興縣月考）對生活中一些慣性現象的解釋：①水平公路上行駛的汽車關閉發動機后還能繼續行駛一段距離。是因為汽車具有慣性；②跳遠運動員助跑起跳，是為了增大慣性；③小汽車配置安全氣囊，可以減小慣性帶來的危害；④拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球受到慣性力的作用。以上四種說法中正確的是（）A．只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．只有①④【解答】解：①水平公路上行駛的汽車關閉發動機后還能繼續行駛一段距離。是因為汽車具有慣性；故正確；②跳遠運動員要助跑一段距離獲得一定的速度后起跳，起跳后由于慣性繼續運動，提高了運動員的成績，能利用慣性知識解釋，而不是增大慣性，故錯誤；③小汽車配置安全氣囊，可以減少慣性帶來的危害；故正確。④拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球具有慣性，慣性不是力，故錯誤。故選：B。（2023春?杭州月考）如圖是足球運動員踢足球時的情景，下列說法正確的是（）A．球被腳踢出去，說明只有球才受到力的作用 B．腳踢球使球飛出去，說明力是物體運動的原因 C．足球在空中飛行過程中，運動狀態一定發生改變 D．空中飛行的足球，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做勻速直線運動【解答】解：A、由于力的作用是相互的，球被腳踢出去的同時，腳受到球的反作用力。此選項錯誤；B、腳踢球，使球飛出去，說明力可以改變物體的運動狀態。此選項錯誤；C、足球在空中運動過程中，受到豎直向下的重力與空氣的阻力，這兩個力不是平衡力，所以足球的運動狀態一定發生改變。此選項正確；D、空中飛行的足球，若它所受的力全部消失，它將保持原來的運動狀態，沿原來的方向做勻速直線運動。此選項錯誤。故選：C。（2023春?柯橋區期末）滑板是一項很“酷”的運動。當小科以速度v沖到斜坡的圖中位置時，若外力全部消失，則小科與滑板將（）A．在最高點停下來 B．斜向上勻速直線運動 C．沿斜坡自由滑下來 D．水平方向勻速直線運動【解答】解：當小科以速度v沖到斜坡的圖中位置時（還沒有到斜坡頂端），若外力全部消失，根據牛頓第一定律可知，他將保持這一瞬間的運動狀態不變，即小科與滑板將斜向上做勻速直線運動。故選：B。（2023春?浦江縣校級月考）（1）如圖乙，將瓶子靜止平放在桌面上，用水平力突然向右推動瓶子，會看到瓶中原有的一個氣泡瞬間向右（選填“左”或“右”）運動。（2）小浦用礦泉水瓶做實驗。如圖甲，他用水平力推動底部時，瓶子沿桌面平穩地移動：他用相同的水平力推瓶蓋時，瓶子翻了，驗證的是力的作用效果與力的作用點有關?！窘獯稹拷猓海?）瓶子靜止平放在桌面上，當用水平力突然向右推動瓶子時，瓶內的液體由于慣性，要保持原來的靜止狀態不動，從而把氣泡擠向前方，即氣泡向右運動；（2）用手推動豎放在桌子上的礦泉水瓶的底部，可以使瓶子向前移動，而用同樣的力去推動豎放在桌子的瓶子的頂部，瓶子會向前倒，該現象說明：力的作用點不同，力的作用效果不同，這表明力的作用效果跟力的作用點有關。故答案為：（1）右；（2）作用點。（2023春?杭州月考）（1）如圖甲所示，上表面水平且光滑的小車上有A、B兩個物體，兩物體與小車以相同的速度一起向右勻速運動，B在A的正前方，B的質量小于A的質量，假設小車的上表面足夠長，不計空氣阻力，小車遇到障礙物突然停止后，A、B兩物體不會（填“會”或“不會”）相撞，原因是AB繼續保持原運動狀態。（選填“AB繼續保持原運動狀態”、“A的慣性比B大則速度比B更大”）（2）圖乙中繩子懸掛的電燈處于靜止狀態，假如繩子突然斷裂，則電燈將加速向下運動（選填“加速向下運動”“勻速向下運動”或“靜止”）。（3）圖丙是運動會的鉛球賽場上，一位同學將鉛球奮力擲出的情景。若鉛球飛行至最高點時一切外力消失，那么接下來鉑球運動軌跡是a（選填a、b或c）?！窘獯稹拷猓海?）A、B物塊和小車一起做勻速直線運動，并且兩物體和小車具有共同的速度，當小車遇到障礙物突然停止后，由于物體在光滑接觸面上，因此兩物體由于慣性，還要保持原來大小不變的速度做勻速直線運動，因此兩個物體間的距離不變，一定不會相碰；（2）圖乙中繩子懸掛的電燈處于靜止狀態，假如繩子突然斷裂，則電燈將在重力的作用下，做加速向下運動；（3）若鉛球飛行至最高點時一切外力消失，根據牛頓第一定律可知，此時鉛球會保持原來的運動狀態不變，即以外力消失時的速度和方向做勻速直線運動，即運動軌跡是a。故答案為：（1）不會；AB繼續保持原運動狀態；（2）加速向下運動；（3）a。（2023春?衢江區期末）如圖甲是小科用三根銅管制成的簡易風鈴，其中位于中間的B管掛有重物。（1）小科發現有風時，A管比B管更容易發生晃動，這是因為質量越大，慣性越大，運動狀態越難以改變。（2）銅管晃動后，相互碰撞能發出聲音，用手捏緊銅管，發聲也就停止，這說明聲音是由于物體的振動產生的。（3）如圖乙，小科把風鈴掛在車上，當車輛向前啟動時，風鈴將向后運動（選填“前”或“后”）。【解答】解：如圖甲是小科用三根銅管制成的簡易風鈴，其中位于中間的B管掛有重物。（1）因為B的質量比A大，慣性較大，運動狀態不易改變，因而A管比B管更容易發生晃動；（2）銅管晃動后，相互碰撞能發出聲音，用手捏緊銅管，振動停止，發聲也就停止，這說明聲音是由于物體的振動產生的。（3）如圖乙，小科把風鈴掛在車上，當車輛向前啟動時，風鈴由于慣性保持原來的運動狀態，因而向后運動。故答案為：（1）質量越大，慣性越大，運動狀態越難以改變；（2）聲音是由于物體的振動產生的；（3）后。（2023春?吳興區期末）無人機以高分辨率高速攝像機、輕型攝像頭、超聲波傳感器等設備獲取信息，廣泛應用在航拍、交通等領域。某型無人機整機質量2kg，攝像機拍攝速度1000幀/秒，在普通飛行模式下的噪音為60分貝左右。（1）無人機在上升時，如果以B參照物，無人機是靜止的。A.地面B.攝像頭C.汽車（2）“在普通飛行模式下的噪音為60分貝左右”描述的是聲音的響度（選填“音調”、“響度”或“音色”）。（3）無人機在上升的過程中速度加快，其慣性不變（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓海?）無人機在上升時，相對于地面、汽車的位置發生了改變，是運動的；相對于自身的攝像頭，位置沒有發生改變，是靜止的，故選：B；（2）“在普通飛行模式下的噪音為60分貝左右”描述的是聲音的響度；（3）慣性的大小只與物體的質量有關，無人機在上升的過程中速度加快，其慣性不變。故答案為：（1）B；（2）響度；（3）不變。（2023春?浦江縣校級月考）如圖所示，水平公路上向前行駛的汽車中，有一豎直懸掛的小球突然向后擺，以下說法正確的是（）A．汽車一定在向前加速運動 B．汽車有可能在向前做勻速運動 C．汽車有可能在向前減速運動 D．小球此時慣性比靜止時要大【解答】解：ABC、豎直懸掛的小球開始隨車一起向前運動，當汽車突然加速運動時，豎直懸掛的小球由于慣性仍保持原來的運動狀態，所以會向后傾，故A正確、BC錯誤；D、小球此時的質量和其靜止時的質量相等，所以小球此時慣性和靜止時一樣大，故D錯誤。故選：A。（2023秋?鎮海區校級期中）如圖所示，光滑水平面上的小車在拉力F的作用下運動，在拉力逐漸減小的過程中，小車的速度將（）A．逐漸減小 B．逐漸增大 C．保持不變 D．先減小，后增大【解答】解：因為光滑水平面沒有摩擦力，所以當此物體持續受到一個沿水平向右的力的作用時，物體的速度將增大；拉力逐漸減小，加速度減小，但是物體受到的合力仍向右與速度方向相同，所以小車的速度會繼續增大。故B正確。故選：B。（2023春?義烏市校級月考）如圖所示，若小球向右擺動到最高點時，繩子斷裂，此后小球的運動情況是（忽略空氣阻力）（）A．加速直線下落 B．勻速直線上升 C．勻速直線斜向上運動 D．沿水平方向向右做勻速直線運動【解答】解：若小球向右擺動到最高點時，繩子斷裂，忽略空氣阻力，小球此時只受重力的作用，而重力的方向豎直向下，所以小球將加速直線下落。故選：A。（2023春?椒江區校級期中）下列與慣性有關的生活現象中，為了防止物體慣性帶來危害的是（）A．錘頭松了，將錘柄向下撞擊地面，錘頭緊套在錘柄上 B．洗過手后，用力向下甩手，可以甩掉手面上的水珠 C．汽車行駛時，駕駛員需佩戴安全帶 D．跳遠運動員為了跳得更遠，在起跳前總要助跑一段距離【解答】解：A、錘頭松了，將錘柄向下撞擊地面時，錘柄靜止，錘頭由于慣性還要保持原來的運動狀態，結果就可以使錘頭套緊在錘柄上，這是利用慣性，與題意不符；B、洗過手后，用力向下甩手，手在外力作用下靜止，水由于慣性繼續運動，故可以甩掉手面上的水珠，這是利用了慣性，與題意不符；C、系安全帶是為了防止緊急剎車時，車在阻力作用下停止運動，而司機或乘客由于慣性繼續向前運動而被撞傷，這是防止慣性帶來的危害；D、助跑的目的是讓運動員在起跳前有一個較大的速度，起跳時，人由于慣性還要保持他起跳前的速度，從而能跳的更遠，這是利用了慣性，與題意不符。故選：C。（2023春?永嘉縣校級期中）“牛頓第一定律”的形成，經歷了伽利略、笛卡爾和牛頓等科學家不斷完善的過程。伽利略經過下圖所示的實驗和推理得出結論：如果沒有摩擦阻力和空氣阻力的影響，在水平面上運動的物體將會一直運動下去。結合伽利略的結論，下圖中各實驗和推理的先后順序正確的是（）A．丙、乙、甲 B．甲、乙、丙 C．乙、丙、甲 D．丙、甲、乙【解答】解：牛頓第一定律的形成過程采用了逐漸逼近的方法，即先實驗再推理；圖丙中有空氣阻力，圖甲中沒有空氣阻力，所以先是丙再是甲，而圖乙中，是推理得出了在無空氣阻力和無摩擦的情況下，物體將做勻速直線運動，故正確的順序應該是丙、甲、乙。故選：D。（2023春?永嘉縣校級期中）駕駛員進行駕駛技能比賽時，可通過“一杯水”來考驗駕駛員的行車技術。將一杯水靜置在公交車的置物臺上（如圖所示），如果水面突然發生了如圖所示的變化，則公交的運動狀態可能發生的變化是（）①突然向右啟動②突然向左啟動③向右運動時突然剎車④向左運動時突然剎車A．①或② B．①或③ C．②或③ D．②或④【解答】解：①列車突然向右啟動，水杯由于受到摩擦力會隨列車一起向右運動，而水杯中的水由于慣性還將保持原來的靜止狀態，此時水面會左側升高，故①不符合實際；②列車突然向左啟動，水杯由于受到摩擦力會隨列車一起向左運動，而水杯中的水由于慣性還將保持原來的靜止狀態，此時水面右側升高，故②符合實際；③向右運動時突然剎車，水杯由于受到摩擦力會隨列車一起向右減速運動，而水杯中的水由于慣性還將保持原來的速度運動，此時水面會右側升高，故③符合實際；④向左運動時突然剎車，水杯由于受到摩擦力會隨列車一起向左減速運動，而水杯中的水由于慣性還將保持原來的速度運動，此時水面左側升高，故④不符合實際；故答案為：②③。故選：C。（2022?溫州模擬）如圖所示，在豎直平面內用輕質細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，使細線處于拉直狀態，由靜止開始釋放小球，不計摩擦，小球可在A、B兩點間來回擺動，當小球擺到B點時，細線恰好斷開，則小球將（）A．在B點保持靜止 B．沿BE方向運動 C．沿BC方向運動 D．沿BD方向運動【解答】解：由于小球被靜止釋放，不計摩擦，它可在A、B兩點間來回擺動。當小球擺到B點時，小球速度恰好為零，此時若細線恰好斷開，則小球只受重力作用而豎直下落。所以，將沿BE方向運動。故選：B。（2022春?定海區校級期中）力能改變物體的運動狀態，如圖是踢足球時，足球運動的路徑。下列過程中足球的運動狀態沒有發生改變的是（）A．足球飛到最高點時 B．足球從空中下落時 C．在草地上越滾越慢時 D．最后停在地面上時【解答】解：A、足球飛到最高點時受重力作用會向下落，運動方向發生改變，故A錯誤；B、足球從空中下落時，由圖可知運動方向發生改變，故B錯誤；C、在草地上越滾越慢時，速度發生改變，故C錯誤；D、最后停在地面上時，足球處于靜止狀態，運動狀態不變，故D正確。故選：D。（2022春?武義縣期末）某同學為了取出兩頭均空的羽毛球筒中的羽毛球（如圖），一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則（）A．該同學無法取出羽毛球 B．擊打筒時，筒沒有慣性 C．羽毛球會從筒的下端出來 D．該同學利用羽毛球的慣性【解答】解：一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下運動，而羽毛球由于慣性而保持靜止，所以羽毛球會從筒的上端出來，故D正確，ABC錯誤。故選：D。（2022?諸暨市模擬）在探究“阻力對物體運動的影響”時，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小車。（1）實驗時，小車在相同斜面頂端由靜止釋放，是為了使小車到達水平面時的速度相同。（2）如圖，若實驗中小車僅在木板上滑行時滑出了右端，是否需要重做本實驗以獲取可靠的證據？答：不需要（選填“需要”或“不需要”）（3）實驗最終可得出“阻力越小，運動速度減小得越慢”的結論，支持該結論的證據是