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第四章　运动和力的关系
课时1　牛顿第一定律
核心 目标 1．了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解他的理想实验和相应的推理过程．
2．了解牛顿第一定律的发现过程，深刻理解运动和力的关系．认识物体惯性大小的量度．
考向1　伽利略理想斜面实验的理解
1．伽利略通过理想斜面实验，得出结论：力不是__维持物体运动的原因__．
2．所谓“理想实验”，是人们在思想中塑造的实验过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法．
　(2025·东莞期末)(多选)伽利略理想斜面实验创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．关于伽利略的斜面实验，下列说法中正确的是(　AC　)
A．该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础
B．如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置
C．该实验说明了物体的运动不需要力来维持
D．该实验证明了力是维持物体运动的原因
解析：该实验完全是理想实验，是在思维中进行的，同时是以斜面真实的实验为基础，故A正确；如果斜面粗糙，小球会受到摩擦力的作用，将不能上升到与O点等高的位置，故B错误；该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故C正确，D错误．
考向2　牛顿第一定律的理解
1．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力是改变物体运动状态的原因，即产生__加速度__的原因，而不是维持物体运动的原因．
2．反映了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止(原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．
不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的．
　(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是(　BD　)
A．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证
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的运动
D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，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，是一种理想状态，不能用实验直接验证，A错误，B正确；牛顿第一定律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，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；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原来的运动状态，C错误，D正确．
考向3　惯性的理解
1．牛顿第一定律明确了惯性的概念
(1) 揭示了物体所具有的属性——惯性，即物体__保持__匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2) 指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
2．利用惯性解释现象的方法
(1) 明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．
(2) 当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．
(3) 该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．
　下列关于惯性的说法中，正确的是(　C　)
A．《道路交通安全法》中规定机动车行驶时，驾驶、乘坐人员应当按规定使用安全带，这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，说明乘客具有惯性
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性
解析：系好安全带可以防止紧急刹车时由于乘客的惯性使乘客从车前部挡风玻璃飞出而造成的伤害，与车的惯性无关，A错误；质量是惯性的唯一量度，惯性大小与物体的速度无关，B错误；高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，说明乘客具有惯性，C正确；把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到重力作用，与惯性无关，D错误．
　应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止．如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动．下列说法中正确的是(　A　)
A．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进
B．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进
C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进
D．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进
解析：若小球相对桌面向后运动，说明列车的速度大于小球的速度，故可知列车在加速前进，B、D错误；若小球相对桌面向前运动，可知列车的速度小于小球的速度，故列车在减速前进，A正确，C错误．
1．(2024·清远期末质检)(多选)物理学的发展推动了人们对客观世界的认识，促进了人类文明进步．牛顿第一定律是科学家集体智慧的结晶．下列说法中正确的是(　BD　)
A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
B．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
C．短跑运动员跑得越快惯性越大
D．质量越大的物体惯性越大
解析：伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，A错误，B正确；惯性只与物体的质量有关，质量越大，物体所具有的惯性越大，而与物体的运动状态无关，C错误，D正确．
2．(2024·安徽滁州期末)对下列有关现象的分析正确的是(　B　)
A．向上抛出的物体，在空中向上运动时，其惯性方向向下
B．在水平匀速直线行驶的高铁上，小明竖直向上跳起，由于惯性，小明将落回起跳位置
C．踢出的足球最终要停下来，是由于没有外力来维持足球的运动
D．航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，是因为他的惯性消失了
解析：惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质，没有方向，A、C错误；在水平匀速直线行驶的高铁上，由于惯性，小明竖直向上跳起后与高铁具有相同的水平速度，则小明将落回起跳位置，B正确；惯性是物体的固有属性，不会消失，D错误．
3．(2024·深圳龙华期末质监)我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷，速度快，安全性高．小明同学在高铁上发现列车启动过程中杯中水面的形状是下图中的(　C　)
　　　　　　
A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D
解析：列车启动过程中，速度增大，即杯子的速度增大，而杯子中的水由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以水相对杯子向后运动，故选C．
1．(2024·广州番禺期末质监)在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，如图所示．伽利略提出该理想实验的最主要意图是(　C　)
A．为了说明力是维持物体运动的原因
B．为了说明力可以改变物体的运动
C．为了说明物体运动不需要力来维持
D．为了说明物体运动时就会产生惯性
解析：亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的；伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持，故选C．
2．关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是(　C　)
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
解析：惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，A、B错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，C正确；不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不可以直接用实验验证，D错误．
3．(2025·江门期末)下列关于惯性的说法中正确的是(　C　)
A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明汽车速度越大，惯性越大
B．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明汽车的惯性也随之改变
C．抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变
D．质量不同的沙袋可以在相同的时间内停下来，表明惯性与质量无关
解析：惯性是物体保持原有的运动状态的一种性质，只由物体的质量决定，与物体的速度大小和方向、运动时间长短均无关，故A、B、D错误，C正确．
4．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出牛顿第一定律．下列说法中正确的是(　B　)
A．伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B．伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C．笛卡尔指出一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在其上的力使其改变这种状态
D．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
解析：伽利略的理想实验是依据事实，根据逻辑进行的理想化的推理，不是凭空想象出来的，A错误；伽利略根据其理想实验推出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，B正确；牛顿总结出了牛顿第一定律，指出一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在其上的力使其改变这种状态，C错误；牛顿第一定律是理想实验定律，不能通过实验验证，D错误．
5．(2025·梅州期末)《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是古代手工技术规范的汇集．其中的《辀人篇》中记载：“劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉．”意思是：马拉车的时候，马停止用力了，车还能前进一段距离，这是世界上对惯性现象的最早论述．下列说法中正确的是(　B　)
A．马停止用力，车在短时间内还受到向前拉力，所以还能继续前进一段距离
B．马停止用力，由于车的惯性，所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C．车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，车的惯性也逐渐减小
D．车完全停下来后，处于平衡状态，根据牛顿第一定律，车不受任何外力的作用
解析：马停止用力，车就不再受到向前拉力作用，由于车的惯性，所以车还能继续前进一段距离，A错误，B正确；质量是惯性的唯一的量度，因此车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，可车的质量不变，车的惯性大小不变，C错误；车完全停下来后，处于平衡状态，车只是在运动的方向上不受力作用，可在竖直方向上，车仍受到重力与地面的支持力的作用，这两个力大小相等，方向相反，合力是零，D错误．
6．某列高铁沿直线进站时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是(　C　)
　　　　　　　　　　　　
A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D
解析：高铁沿直线进站时，做减速运动，由于惯性，水保持原来的运动状态，水相对于水杯会向前偏移，水面形状接近于C图．
7．(2025·深圳期末)(多选)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示．关于火车此时的运动情况，下列说法中正确的是(　AD　)
A．向右减速 B．向右加速
C．向左减速 D．向左加速
解析：当火车向右做减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左做加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，故选A、D．
8．足球运动中蕴含着丰富的物理知识．关于惯性，下列说法中正确的是(　B　)
A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D．足球若被带到太空，惯性将会消失
解析：足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为重力的缘故，故A错误；惯性是物体维持原有运动状态的固有属性，所以踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故，故B正确；惯性只与物体质量有关，与运动状态无关，故C错误；惯性与物体所在位置无关，故D错误．
9．(2024·大湾区期末联考)如图所示，在水平地面上，甲、乙两位小朋友踩着滑板面对面静止站立，甲的质量为m1＝30 kg，乙的质量为m2＝25 kg，他们相互轻推一下对方后，甲向左后退2.5 m后停下，乙向右后退3 m后停下，下列说法中正确的是(　A　)
A．甲的惯性更大
B．乙的惯性更大
C．甲、乙的惯性一样大
D．甲、乙的惯性大小与速度有关
解析：质量越大的物体其惯性越大，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度，即惯性的大小与物体做什么样的运动无关，也跟物体速度的大小无关，只与物体的质量有关；物体所具有的惯性越大，物体的运动状态越难以改变，因此，在甲、乙相互作用的过程中，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲的运动状态较难改变，因此甲获得的速度小于乙获得的速度，而甲先停止运动，则是因为甲所受到的阻力更大，故选A．
10．(2024·茂名期末质监)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移，何者？大石重而沙石轻也．”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变．下列关于此句话所描述的现象的说法中，正确的是(　D　)
A．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
B．沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变
D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变
解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，运动的物体，不受力时，仍会一直运动下去，故A错误；物体是否可以看成质点，不是看物体的大小，是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点，故B错误；轻小的沙石质量很小，但仍有惯性，只是惯性很小，所以运动状态很容易被水流改变，故C错误；重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故D正确．
11．(2023·茂名电白区期末)如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，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．若忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况(　D　)
　　　　　　
A　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D
解析：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，由于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，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，B、C错误；氢气球虽然有惯性，但是氢气密度小，空气的密度大(空气惯性比气球大)，所以氢气球相对车厢向左运动，故A错误，D正确．(共33张PPT)
第四章
运动和力的关系
课时1　牛顿第一定律
核心 目标 1．了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解他的理想实验和相应的推理过程．
2．了解牛顿第一定律的发现过程，深刻理解运动和力的关系．认识物体惯性大小的量度．
目标导学 各个击破
伽利略理想斜面实验的理解
1．伽利略通过理想斜面实验，得出结论：力不是　维持物体运动的原因　．
2．所谓“理想实验”，是人们在思想中塑造的实验过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法．
考向
1
　　　(2025·东莞期末)(多选)伽利略理想斜面实验创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．关于伽利略的斜面实验，下列说法中正确的是 (　 　)
A．该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础
B．如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置
C．该实验说明了物体的运动不需要力来维持
D．该实验证明了力是维持物体运动的原因
1
AC
解析：该实验完全是理想实验，是在思维中进行的，同时是以斜面真实的实验为基础，故A正确；如果斜面粗糙，小球会受到摩擦力的作用，将不能上升到与O点等高的位置，故B错误；该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故C正确，D错误．
牛顿第一定律的理解
1．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力是改变物体运动状态的原因，即产生　加速度　的原因，而不是维持物体运动的原因．
2．反映了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止(原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．
不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的．
考向
2
　　　(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是 (　 　)
A．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证
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的运动
D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
2
BD
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，是一种理想状态，不能用实验直接验证，A错误，B正确；牛顿第一定律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，是由于摩擦力的作用改变了木块的运动状态；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原来的运动状态，C错误，D正确．
惯性的理解
1．牛顿第一定律明确了惯性的概念
(1) 揭示了物体所具有的属性——惯性，即物体　保持　匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2) 指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
2．利用惯性解释现象的方法
(1) 明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．
(2) 当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．
(3) 该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．
考向
3
　　　下列关于惯性的说法中，正确的是 (　　)
A．《道路交通安全法》中规定机动车行驶时，驾驶、乘坐人员应当按规定使用安全带，这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，说明乘客具有惯性
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性
3
C
解析：系好安全带可以防止紧急刹车时由于乘客的惯性使乘客从车前部挡风玻璃飞出而造成的伤害，与车的惯性无关，A错误；质量是惯性的唯一量度，惯性大小与物体的速度无关，B错误；高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，说明乘客具有惯性，C正确；把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到重力作用，与惯性无关，D错误．
　　　应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止．如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动．下列说法中正确的是 (　　)
A．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进
B．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进
C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进
D．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进
4
A
解析：若小球相对桌面向后运动，说明列车的速度大于小球的速度，故可知列车在加速前进，B、D错误；若小球相对桌面向前运动，可知列车的速度小于小球的速度，故列车在减速前进，A正确，C错误．
随堂内化 即时巩固
1．(2024·清远期末质检)(多选)物理学的发展推动了人们对客观世界的认识，促进了人类文明进步．牛顿第一定律是科学家集体智慧的结晶．下列说法中正确的是 (　 　)
A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
B．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
C．短跑运动员跑得越快惯性越大
D．质量越大的物体惯性越大
BD
解析：伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，A错误，B正确；惯性只与物体的质量有关，质量越大，物体所具有的惯性越大，而与物体的运动状态无关，C错误，D正确．
2．(2024·安徽滁州期末)对下列有关现象的分析正确的是 (　　)
A．向上抛出的物体，在空中向上运动时，其惯性方向向下
B．在水平匀速直线行驶的高铁上，小明竖直向上跳起，由于惯性，小明将落回起跳位置
C．踢出的足球最终要停下来，是由于没有外力来维持足球的运动
D．航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，是因为他的惯性消失了
B
解析：惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质，没有方向，A、C错误；在水平匀速直线行驶的高铁上，由于惯性，小明竖直向上跳起后与高铁具有相同的水平速度，则小明将落回起跳位置，B正确；惯性是物体的固有属性，不会消失，D错误．
3．(2024·深圳龙华期末质监)我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷，速度快，安全性高．小明同学在高铁上发现列车启动过程中杯中水面的形状是下图中的 (　　)
C
解析：列车启动过程中，速度增大，即杯子的速度增大，而杯子中的水由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以水相对杯子向后运动，故选C．
A　　　　　　　 B　　　　　　 　C　　　　　　　　D
配套新练案
1．(2024·广州番禺期末质监)在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，如图所示．伽利略提出该理想实验的最主要意图是 (　　)
A．为了说明力是维持物体运动的原因
B．为了说明力可以改变物体的运动
C．为了说明物体运动不需要力来维持
D．为了说明物体运动时就会产生惯性
C
解析：亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的；伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持，故选C．
2．关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是 (　　)
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
C
解析：惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，A、B错误；牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，C正确；不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不可以直接用实验验证，D错误．
3．(2025·江门期末)下列关于惯性的说法中正确的是 (　　)
A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明汽车速度越大，惯性越大
B．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明汽车的惯性也随之改变
C．抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变
D．质量不同的沙袋可以在相同的时间内停下来，表明惯性与质量无关
C
解析：惯性是物体保持原有的运动状态的一种性质，只由物体的质量决定，与物体的速度大小和方向、运动时间长短均无关，故A、B、D错误，C正确．
4．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出牛顿第一定律．下列说法中正确的是 (　　)
A．伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B．伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C．笛卡尔指出一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在其上的力使其改变这种状态
D．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
B
解析：伽利略的理想实验是依据事实，根据逻辑进行的理想化的推理，不是凭空想象出来的，A错误；伽利略根据其理想实验推出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，B正确；牛顿总结出了牛顿第一定律，指出一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在其上的力使其改变这种状态，C错误；牛顿第一定律是理想实验定律，不能通过实验验证，D错误．
5．(2025·梅州期末)《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是古代手工技术规范的汇集．其中的《辀人篇》中记载：“劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉．”意思是：马拉车的时候，马停止用力了，车还能前进一段距离，这是世界上对惯性现象的最早论述．下列说法中正确的是 (　　)
A．马停止用力，车在短时间内还受到向前拉力，所以还能继续前进一段距离
B．马停止用力，由于车的惯性，所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C．车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，车的惯性也逐渐减小
D．车完全停下来后，处于平衡状态，根据牛顿第一定律，车不受任何外力的作用
B
解析：马停止用力，车就不再受到向前拉力作用，由于车的惯性，所以车还能继续前进一段距离，A错误，B正确；质量是惯性的唯一的量度，因此车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，可车的质量不变，车的惯性大小不变，C错误；车完全停下来后，处于平衡状态，车只是在运动的方向上不受力作用，可在竖直方向上，车仍受到重力与地面的支持力的作用，这两个力大小相等，方向相反，合力是零，D错误．
6．某列高铁沿直线进站时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是(　　)
C
解析：高铁沿直线进站时，做减速运动，由于惯性，水保持原来的运动状态，水相对于水杯会向前偏移，水面形状接近于C图．
7．(2025·深圳期末)(多选)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示．关于火车此时的运动情况，下列说法中正确的是 (　 　)
A．向右减速
B．向右加速
C．向左减速
D．向左加速
AD
解析：当火车向右做减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左做加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，故选A、D．
8．足球运动中蕴含着丰富的物理知识．关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D．足球若被带到太空，惯性将会消失
B
解析：足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为重力的缘故，故A错误；惯性是物体维持原有运动状态的固有属性，所以踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故，故B正确；惯性只与物体质量有关，与运动状态无关，故C错误；惯性与物体所在位置无关，故D错误．
9．(2024·大湾区期末联考)如图所示，在水平地面上，甲、乙两位小朋友踩着滑板面对面静止站立，甲的质量为m1＝30 kg，乙的质量为m2＝25 kg，他们相互轻推一下对方后，甲向左后退2.5 m后停下，乙向右后退3 m后停下，下列说法中正确的是 (　　)
A．甲的惯性更大
B．乙的惯性更大
C．甲、乙的惯性一样大
D．甲、乙的惯性大小与速度有关
A
解析：质量越大的物体其惯性越大，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度，即惯性的大小与物体做什么样的运动无关，也跟物体速度的大小无关，只与物体的质量有关；物体所具有的惯性越大，物体的运动状态越难以改变，因此，在甲、乙相互作用的过程中，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲的运动状态较难改变，因此甲获得的速度小于乙获得的速度，而甲先停止运动，则是因为甲所受到的阻力更大，故选A．
10．(2024·茂名期末质监)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移，何者？大石重而沙石轻也．”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变．下列关于此句话所描述的现象的说法中，正确的是 (　　)
A．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
B．沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变
D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变
D
解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，运动的物体，不受力时，仍会一直运动下去，故A错误；物体是否可以看成质点，不是看物体的大小，是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点，故B错误；轻小的沙石质量很小，但仍有惯性，只是惯性很小，所以运动状态很容易被水流改变，故C错误；重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故D正确．
11．(2023·茂名电白区期末)如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，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．若忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况 (　　)
D
A　　　　　　　　 B　　　　　　　　 C　　　　　　　　　D
解析：开始时金属球、车厢及氢气球有向右的相同速度，突然刹车使车厢做减速运动时，由于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，相对车厢还是向右运动，因此B向右偏，B、C错误；氢气球虽然有惯性，但是氢气密度小，空气的密度大(空气惯性比气球大)，所以氢气球相对车厢向左运动，故A错误，D正确．
谢谢观赏第四章　运动和力的关系
课时1　牛顿第一定律
核心 目标 1．了解伽利略关于运动和力的关系的认识，了解他的理想实验和相应的推理过程．
2．了解牛顿第一定律的发现过程，深刻理解运动和力的关系．认识物体惯性大小的量度．
考向1　伽利略理想斜面实验的理解
1．伽利略通过理想斜面实验，得出结论：力不是__维持物体运动的原因__．
2．所谓“理想实验”，是人们在思想中塑造的实验过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法．
　(2025·东莞期末)(多选)伽利略理想斜面实验创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．关于伽利略的斜面实验，下列说法中正确的是(　　)
A．该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础
B．如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置
C．该实验说明了物体的运动不需要力来维持
D．该实验证明了力是维持物体运动的原因
考向2　牛顿第一定律的理解
1．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
力是改变物体运动状态的原因，即产生__加速度__的原因，而不是维持物体运动的原因．
2．反映了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止(原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．
不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的．
　(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　)
A．牛顿第一定律描述的状态可以用实验直接验证
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的运动
D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
考向3　惯性的理解
1．牛顿第一定律明确了惯性的概念
(1) 揭示了物体所具有的属性——惯性，即物体__保持__匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2) 指出一切物体在任何情况下都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
2．利用惯性解释现象的方法
(1) 明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．
(2) 当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．
(3) 该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．
　下列关于惯性的说法中，正确的是(　　)
A．《道路交通安全法》中规定机动车行驶时，驾驶、乘坐人员应当按规定使用安全带，这是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，说明乘客具有惯性
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性
　应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止．如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动．下列说法中正确的是(　　)
A．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进
B．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进
C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进
D．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进
1．(2024·清远期末质检)(多选)物理学的发展推动了人们对客观世界的认识，促进了人类文明进步．牛顿第一定律是科学家集体智慧的结晶．下列说法中正确的是(　　)
A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
B．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
C．短跑运动员跑得越快惯性越大
D．质量越大的物体惯性越大
2．(2024·安徽滁州期末)对下列有关现象的分析正确的是(　)
A．向上抛出的物体，在空中向上运动时，其惯性方向向下
B．在水平匀速直线行驶的高铁上，小明竖直向上跳起，由于惯性，小明将落回起跳位置
C．踢出的足球最终要停下来，是由于没有外力来维持足球的运动
D．航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，是因为他的惯性消失了
3．(2024·深圳龙华期末质监)我国高铁技术全球领先，高铁使人们出行更加便捷，速度快，安全性高．小明同学在高铁上发现列车启动过程中杯中水面的形状是下图中的(　　)
　　　　　　
A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D
1．(2024·广州番禺期末质监)在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，如图所示．伽利略提出该理想实验的最主要意图是(　　)
A．为了说明力是维持物体运动的原因
B．为了说明力可以改变物体的运动
C．为了说明物体运动不需要力来维持
D．为了说明物体运动时就会产生惯性
2．关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是(　　)
A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力有关
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
3．(2025·江门期末)下列关于惯性的说法中正确的是(　　)
A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明汽车速度越大，惯性越大
B．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明汽车的惯性也随之改变
C．抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变
D．质量不同的沙袋可以在相同的时间内停下来，表明惯性与质量无关
4．牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出牛顿第一定律．下列说法中正确的是(　　)
A．伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B．伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C．笛卡尔指出一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在其上的力使其改变这种状态
D．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
5．(2025·梅州期末)《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是古代手工技术规范的汇集．其中的《辀人篇》中记载：“劝登马力，马力既竭，辀尤能一取焉．”意思是：马拉车的时候，马停止用力了，车还能前进一段距离，这是世界上对惯性现象的最早论述．下列说法中正确的是(　　)
A．马停止用力，车在短时间内还受到向前拉力，所以还能继续前进一段距离
B．马停止用力，由于车的惯性，所以车仍能继续前进一段距离才停下来
C．车停下来的过程中，随着速度逐渐减小，车的惯性也逐渐减小
D．车完全停下来后，处于平衡状态，根据牛顿第一定律，车不受任何外力的作用
6．某列高铁沿直线进站时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是(　　)
　　　　　　　　　　　　
A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D
7．(2025·深圳期末)(多选)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示．关于火车此时的运动情况，下列说法中正确的是(　　)
A．向右减速 B．向右加速
C．向左减速 D．向左加速
8．足球运动中蕴含着丰富的物理知识．关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．足球在空中静止释放后能竖直下落，是因为惯性的缘故
B．踢出去的足球能继续飞行，是因为惯性的缘故
C．踢出去的足球速度在不断变化，惯性也在不断变化
D．足球若被带到太空，惯性将会消失
9．(2024·大湾区期末联考)如图所示，在水平地面上，甲、乙两位小朋友踩着滑板面对面静止站立，甲的质量为m1＝30 kg，乙的质量为m2＝25 kg，他们相互轻推一下对方后，甲向左后退2.5 m后停下，乙向右后退3 m后停下，下列说法中正确的是(　　)
A．甲的惯性更大
B．乙的惯性更大
C．甲、乙的惯性一样大
D．甲、乙的惯性大小与速度有关
10．(2024·茂名期末质监)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移，何者？大石重而沙石轻也．”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变．下列关于此句话所描述的现象的说法中，正确的是(　　)
A．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
B．沙石很小可以视为质点所以容易被冲走，大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变
D．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变
11．(2023·茂名电白区期末)如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，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．若忽然刹车使车向右做匀减速运动，则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况(　　)
　　　　　　
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