8.1 牛顿第一定律（知识解读）-2024-2025学年八年级下册物理同步知识解读与专题训练（人教版）

8.1 牛顿第一定律（知识解读）（原卷版） •知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性现象及其应用 •作业 巩固训练 探究阻力对物体运动的影响实验 知识点1 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响； （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因； （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 【典例1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”实验。有关这个实验的说法正确的是（　　） A．实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放 B．小车在水平面上运动时，只受阻力的作用 C．图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．实验表明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，如果阻力为零，小车将做匀速直线运动 【典例1-2】小刚为了探究“运动与力的关系”，进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。 (2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近” ） 。 (3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律________（选填下列选项前的字母） 。 A．能用实验直接验证 B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 【变式1-1】小明同学利用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，实验过程及相关现象如图甲、乙、丙所示。下列有关叙述中（　　） ①运动的小车会停下来，说明力是改变物体运动状态的原因 ②每次实验，都要控制小车在水平面上的初始速度相同 ③实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动距离就越远 ④根据甲、乙、丙的实验现象，就可直接得出牛顿第一定律 A．只有①②正确 B．只有①③④正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 【变式1-2】小华利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某处由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： (1)每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是 ； (2)三种情况，小车速度变化量 （选填“相同”或“不相同”）； (3)实验可以发现：小车受到的阻力越小，通过的距离越 。进一步推论：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动； (4)通过该实验可以___________。 A．说明“物体的运动需要力来维持” B．说明“力是改变物体运动状态的原因” C．直接得出“牛顿第一定律” 牛顿第一定律 知识点2 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 【典例2-1】下列说法正确的是（    ） A．力的作用效果只与力的作用点有关 B．只要物体发生形变就一定会产生弹力 C．发现万有引力定律的科学家是伽利略 D．物体静止时，不一定受到平衡力作用 【典例2-2】被誉为“经典力学奠基人”的物理学家牛顿总结出：一切物体在 的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，这一定律是通过 （选填“实验”、“推理”或”实验加推理”）得出的。 【变式2-1】关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变 B．物体不受力的作用时，一定处于静止状态 C．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用 D．物体静止时，一定不受力的作用 【变式2-2】如图所示，小明正在玩滑板车，停止蹬地后，滑板车最终会停下来，是因为 。在滑行时，若一切外力突然消失，滑板车将 。对于运动和力的关系，历史上曾有两位物理学家的观点不同，亚里士多德认为：运动需要力来维持；伽利略认为：运动不需要力来维持，你认为： 的观点是正确的。 惯性现象及其应用 知识点3 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态； 2、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)； 3、惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关； 4、惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向； 5、惯性的防止与应用。 【典例3-1】如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是 A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用 C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下 D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中 【典例3-2】用洗衣机给湿衣服脱水时，是利用 （选填“衣服”或“水”）具有惯性；货车超载时货车的惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；请写出一个减小惯性危害的事例， 【变式3-1】2024年5月28日，神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏经过约8.5小时密切配合，圆满完成首次出舱活动。如图所示是李广苏正在出舱口的画面。下列说法正确的是（　　） A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是静止的 B．出舱时需要系安全绳，是为了减小李广苏的惯性 C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，是因为受到了惯性的作用 D．李广苏出舱时若所有外力都消失，李广苏将做匀速直线运动 【变式3-2】在如图所示的实验中，向右做匀直线速运动的小车竖直放有一木块。 (1)当小车突然停下时，你看到的现象是 ； (2)若小车的上表面光滑，则此次实验中，当小车突然停下来时，请你猜想一个合理的现象是 。 一、单选题 1．文学中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动 B．“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球 C．“一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力 D．“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态 2．车贴已经成为一种时尚，它诙谐、搞笑又不乏警示。图中车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是（　　） A． B． C． D． 3．物理知识渗透于我们的生活，下列关于惯性的说法中正确的是（　　） A．原本静止的汽车突然向前开动，车内的乘客在惯性力的作用下会向前倾 B．为使飞机上的救灾物资准确地落在投放目标区域，应在目标正上方投放 C．乘车要系安全带是为了减小惯性来保护自己 D．人不小心踩到沙堆里，通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性 4．如图所示，小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到B点时，若一切外力全部消失，则小球的运动轨迹是（　　） A．沿a轨迹继续运动 B．沿b轨迹匀速直线运动 C．沿c轨迹继续运动 D．沿d轨迹竖直下落 5．2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛，中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　） A．起跳时，运动员对跳台施加了力，跳台同时对运动员也有力的作用 B．起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到向上的力大于自身的重力 C．起跳上升到最高点时，运动员不受力 D．从最高点到入水前的过程中，运动员的惯性增大 6．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，如果在该棋子飞出时，一切力全部消失，则该棋子上方的棋子会（　　） A．落在原位置的下方 B．跟被击打的棋子一同飞出 C．会向上飞走 D．会悬停在空中静止 7．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗．在划龙舟比赛活动中，下列说法正确的是（　　） A．使龙舟前进的施力物体是桨 B．鼓面对鼓槌的弹力是由于鼓槌的形变产生的 C．桨后划，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的 D．停止划桨后，由于受到水向前的推力，龙舟还会继续前进一段距离 8．2022年2月6日，中国女足以3比2逆转韩国队取胜，获得亚洲杯冠军。如图所示是女足队员王霜踢球时的情景，下列说法正确的是（　　） A．踢出去的足球继续滚动，是因为足球还受到脚对它的作用力 B．踢出去的足球继续滚动，是因为受到了惯性力的作用 C．滚动的足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D．踢球时，脚对球施加的力大小相等，其作用效果不一定相同 9．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性。下列属于防止惯性带来危害的是（　　） A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手 C．跳远时快速助跑 D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了 二、填空题 10．如图所示，当向右匀速运动的小车遇到障碍物突然停止时，小车上竖直放置的物块（图中虚线的位置）倾倒方向画法正确的是图 （填“甲”或“乙”）。 11．如图所示，2024年赣州迎来了一场壮观的雪景，同学们在雪地上玩滚雪球游戏，随着雪球变大，雪球在雪地上滚动的速度会变慢这是因为雪球受到 的作用。假如此时雪球受到的外力全部消失，则雪球应该保持 （选填“匀速直线运动”或“静止”）状态。 12．如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于 继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的 。 13．急刹车时，车内的人会向前倒，是因为人具有 。车会停下来是因为受到了 力的作用，改变了车的运动状态。 三、实验题 14．如图是探究“阻力对物体运动的影响”实验，实验现象如图所示。 (1)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达斜面底端时 ； (2)实验中是通过改变 改变小车所受阻力大小的； (3)实验中发现：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 ； (4)对本实验做进一步推想，可以得出： 。 15．“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平面，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加砝码和在木板上铺垫毛巾的方法，得到了图2的四个实验场景。 (1)为探究阻力对物体运动的影响，应选用场景①和 （选填“②”、“③”或“④”）进行实验，小车在水平面上停止的原因是受 （选填“重力”或“摩擦力”）的作用； (2)在实验中，水平表面越光滑，小车运动距离越 ，小车速度减小的越 若不受阻力作用，小车将 ； (3)在场景①和④中，小车在水平面受到的摩擦力大小分别为和，则 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 四、科普阅读题 16．请阅读下面的文章： 物体的惯性 有两辆相同规格的车， 一辆空车，另一辆装满货物。它们在相同的牵引力的作用下由静止开始运动， 空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在较 长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。 惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。 通过上述阅读，请你回答以下问题： (1)由文章可知，同样一辆车，装满货物时具有的惯性 （选填“大于”“等于”或“小于”）空车具有的惯性。 (2)阅读上述文章可以得到的结论是：物体的惯性与物体的 有关。 (3)请你解释一下：为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？ 答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的 来减小飞机的 ，使自身的 容易改变，以提高歼击机的灵活性。 (4)请你注意：在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法，这一自然段所控制的是：两车受到的牵引力相同和两车的 相同。 学科网（北京）股份有限 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.1 牛顿第一定律（知识解读）（解析版） •知识点1 探究阻力对物体运动的影响实验 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性现象及其应用 •作业 巩固训练 探究阻力对物体运动的影响实验 知识点1 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究阻力对物体运动影响； （2）实验原理：力是改变物体运动状态的原因； （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。 3、器材作用 （1）斜面：使小车运动。 （2）毛巾、棉布、木板：改接触面对小车的阻力。 （3）刻度尺：测量小车行驶距离。 4、实验步骤 步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好； 步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度； 步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ； 步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2； 步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。 5、实验结论及推理 实验结论：平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。 实验推理：运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。 【典例1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”实验。有关这个实验的说法正确的是（　　） A．实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放 B．小车在水平面上运动时，只受阻力的作用 C．图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．实验表明小车受到的阻力越小，运动的距离越远，如果阻力为零，小车将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．实验中应保持小车从斜面的相同高度由静止释放，以保证初速度相同，便于比较不同阻力对运动的影响，故A错误； B．小车在水平面上运动时，除了受阻力的作用，还受重力和支持力的作用，故B错误； C．图中三次实验小车都会停下来，是因为小车受到阻力作用，不能说明物体的运动需要力来维持，故C错误； D．水平表面越光滑，小车受到阻力越小，速度减小得越慢，运动距离越远，如果阻力为零，小车将不会停下来，会一直做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 【典例1-2】小刚为了探究“运动与力的关系”，进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下，这样做的目的是 。 (2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （选填“远”或“近” ） 。 (3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明物体运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，该定律________（选填下列选项前的字母） 。 A．能用实验直接验证 B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的 【答案】(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同 (2)远 (3)不需要 (4)C 【详解】（1）根据控制变量法，要观察小车在水平面上滑行的距离，就要控制小车滑到水平面时的初速度相同，所以应让小车从同一斜面的同一高度滑下。 （2）比较甲、乙、丙三次实验，随着小车接触的水平面越光滑，阻力越小，小车的速度减小得越慢，小车滑行的距离就越远。 （3）根据实验分析，毛巾对小车的阻力相对较大，而木板对小车的阻力较小，小车在木板上滑行的距离比较远，因此，推测得，如果水平面足够光滑，小车在运动时不受阻力的影响，那么小车将在水平面上做匀速直线运动，从而说明物体的运动不需要力来维持。 （4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律，是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的；而实际中，物体都要受到力的作用，故该定律不能通过实验验证，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1-1】小明同学利用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，实验过程及相关现象如图甲、乙、丙所示。下列有关叙述中（　　） ①运动的小车会停下来，说明力是改变物体运动状态的原因 ②每次实验，都要控制小车在水平面上的初始速度相同 ③实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动距离就越远 ④根据甲、乙、丙的实验现象，就可直接得出牛顿第一定律 A．只有①②正确 B．只有①③④正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 【答案】C 【详解】①实验中运动的小车会停下来，其运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故①正确； ②实验中，应该让小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑，是为了让下车每次到达水平面时速度相同，便于得出小车滑行的距离与摩擦力的关系，故②正确； ③小车在木板表面运动的距离最远，该现象说明小车受到摩擦力越小，运动的距离越远，故③正确； ④接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢，由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故④错误。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1-2】小华利用如图所示的装置，探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作： a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面某处由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面相同处由静止滑下，观察它在水平面上通过的距离。 请针对以上操作回答下列问题： (1)每次让小车从斜面相同处由静止滑下，其目的是 ； (2)三种情况，小车速度变化量 （选填“相同”或“不相同”）； (3)实验可以发现：小车受到的阻力越小，通过的距离越 。进一步推论：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动； (4)通过该实验可以___________。 A．说明“物体的运动需要力来维持” B．说明“力是改变物体运动状态的原因” C．直接得出“牛顿第一定律” 【答案】(1)使小车到达斜面底端时的速度相同 (2)相同 (3) 远 匀速直线 (4)B 【详解】（1）根据控制变量法，让小车从同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的速度相同。 （2）在上述实验中，因小车下滑到水平面的速度相同，而最终的速度为0，故小车在不同表面上运动过程中的速度变化量相同。 （3）[1][2]在实验过程中，小车运动距离最长的是在木板表面，实验表明表面越光滑，受到摩擦阻力越小，速度的减小得慢，小车运动的距离越远；由此可以推导出当在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。 （4）由图可知，小车在木板上滑行的最远，说明阻力越小，小车运动的越远，速度减小的越慢，通过该实验可以说明力是改变物体运动状态的原因，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 牛顿第一定律 知识点2 1、牛顿第一定律的概念 （1）牛顿第一定律（也叫惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2、物体运动状态变化的判定 （1）物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化，两变其一或者都变化，那么运动状态发生变化，两者均不变，那么运动状态不发生改变（静止或者匀速直线运动）。 ①物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化。 ②圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化（物体运动状态如果变化，一定是受力的结果，而且所受力不是平衡力）。 （2）静止或匀速直线运动都是运动状态没有变化（物体运动状态如果不变，或者受平衡力，或者不受任何力）。 3、力与运动的关系 （1）力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动状态的原因。 （2）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。 （3）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。 【典例2-1】下列说法正确的是（    ） A．力的作用效果只与力的作用点有关 B．只要物体发生形变就一定会产生弹力 C．发现万有引力定律的科学家是伽利略 D．物体静止时，不一定受到平衡力作用 【答案】D 【详解】A．力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，故A错误； B．物体由于发生弹性形变所产生的的力叫弹力，发生塑性形变时不会产生弹力，故B错误； C．发现万有引力的科学家是牛顿，不是伽利略，故C错误； D．当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受平衡力或不受力，故D正确。 故选D。 【典例2-2】被誉为“经典力学奠基人”的物理学家牛顿总结出：一切物体在 的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持，这一定律是通过 （选填“实验”、“推理”或”实验加推理”）得出的。 【答案】 没有受到力 不需要 实验加推理 【详解】[1][2]一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律，是由英国的物理学家牛顿总结出来的，这个定律揭示了物体的运动不需要力来维持。 [3]生活中不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律是在实验加推理的基础上得到的。 【变式2-1】关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变 B．物体不受力的作用时，一定处于静止状态 C．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用 D．物体静止时，一定不受力的作用 【答案】C 【详解】A．物体受到力的作用时，可能运动状态发生改变，或形状发生改变，受到平衡力的作用时，运动状态不变。故A错误； B．物体不受力的作用时，属于平衡状态，处于静止或匀速直线运动，故B错误； C．物体运动状态发生改变时，即力的作用效果已经出现，则说明物体一定受到力的作用，故C正确； D．物体静止时，根据牛顿一定律可能不受力或受平衡力，故D错误。 故选C。 【变式2-2】如图所示，小明正在玩滑板车，停止蹬地后，滑板车最终会停下来，是因为 。在滑行时，若一切外力突然消失，滑板车将 。对于运动和力的关系，历史上曾有两位物理学家的观点不同，亚里士多德认为：运动需要力来维持；伽利略认为：运动不需要力来维持，你认为： 的观点是正确的。 【答案】 力能改变物体的运动状态 做匀速直线运动 伽利略 【详解】[1]停止蹬地后，滑板车在摩擦力的作用下最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]在滑行时，若一切外力突然消失，由牛顿第一定律可知，滑板车的运动状态将不会发生改变，即滑板车将做匀速直线运动。 [3]物体在不受力时可以保持匀速直线运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，即运动不需要力来维持，所以伽利略的说法是正确的。 惯性现象及其应用 知识点3 1、惯性：物体保持原来运动状态不变的性质；即运动的物体要保持它的运动状态，静止物体要保持它的静止状态； 2、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性，运动的物体也具有惯性)； 3、惯性是物体本身的属性，惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大，惯性越大；质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关； 4、惯性是一种属性，它不是力。惯性只有大小，没有方向； 5、惯性的防止与应用。 【典例3-1】如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是（   ） A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用 C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下 D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中 【答案】C 【详解】A．不计空气阻力，在空中飞行的箭只受到重力，故A错误； B．掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故B错误； C．重力的方向总是竖直向下的，在空中飞行的箭所受重力的方向竖直向下，故C正确； D．若飞行的箭所受外力消失，根据牛顿第一定律，箭将做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 【典例3-2】用洗衣机给湿衣服脱水时，是利用 （选填“衣服”或“水”）具有惯性；货车超载时货车的惯性 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；请写出一个减小惯性危害的事例， 【答案】 水 变大 汽车安全带可以减小惯性带来的危害 【详解】[1]洗衣机中衣服脱水时，水与衣服高速转动，衣服被滚桶挡住，而水由于惯性保持原来的运动状态，离开了衣服。故洗衣机中衣服脱水时，是利用水具有惯性。 [2]惯性大小与质量有关，货车超载时火车质量变大，惯性变大。 [3]急停时，由于人有惯性要保持原来的运动状态，向前运动，安全带可以阻止人向前运动，减少由此带来的危害。 【变式3-1】2024年5月28日，神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏经过约8.5小时密切配合，圆满完成首次出舱活动。如图所示是李广苏正在出舱口的画面。下列说法正确的是（　　） A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是静止的 B．出舱时需要系安全绳，是为了减小李广苏的惯性 C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，是因为受到了惯性的作用 D．李广苏出舱时若所有外力都消失，李广苏将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．出舱时以舱门为参照物，李广苏是的位置发生改变，李广苏是运动的，故A错误； B．出舱时需要系安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，惯性与质量有关，人的质量不变，惯性不变，故B错误； C．李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动，由于李广苏具有惯性，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．李广苏出舱时，他是运动的，若所有外力都消失，由牛顿第一定律可知，李广苏将做匀速直线运动，故D正确。 故选 D。 【变式3-2】在如图所示的实验中，向右做匀直线速运动的小车竖直放有一木块。 (1)当小车突然停下时，你看到的现象是 ； (2)若小车的上表面光滑，则此次实验中，当小车突然停下来时，请你猜想一个合理的现象是 。 【答案】(1)木块向右倾倒 (2)见解析 【详解】（1）木板和小车一起向右做匀速运动，小车突然停下时，木块上半部由于惯性继续向右运动，下半部受摩擦力停止运动，故木块向右倾倒。 （2）若小车的上表面光滑，当向右做匀速运动的小车突然停下来时，木块和小车之间没有了摩擦力，木块由于惯性将在小车上保持原来的速度运动。 一、单选题 1．文学中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动 B．“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球 C．“一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力 D．“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A．“飞流直下三千尺”是由于水受到竖直向下的重力作用，惯性不是一种力，不能说受到惯性力作用，故A错误； B．“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力是人作用在柴扉上的，因此该力的施力物体是人，故B错误； C．力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，俗话说“一个巴掌拍不响”说明一个物体不能产生力的作用，故C错误； D．茅草被风吹跑，茅草在力的作用下运动状态发生变化，因此“卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选D。 2．车贴已经成为一种时尚，它诙谐、搞笑又不乏警示。图中车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．嘀嘀是指驾驶员鸣笛催促前方车辆和行人的现象，与惯性无关，故A不符合题意； B．夜间跟车，拒绝远光灯，是因为光沿直线传播，过强的光照会影响驾驶员视线，与惯性无关，故B不符合题意； C．“注意刹车，保持车距”是汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车或行驶速度较慢，后面汽车在刹车时由于惯性会有一段刹车距离，所以要保持一定车距，防止惯性带来危害，故C符合题意； D．“新手上路，请多关照”是新司机驾驶技术不熟练，提醒其他汽车驾驶员注意，减少交通事故的发生，与惯性无关，故D不符合题意。 故选 C。 3．物理知识渗透于我们的生活，下列关于惯性的说法中正确的是（　　） A．原本静止的汽车突然向前开动，车内的乘客在惯性力的作用下会向前倾 B．为使飞机上的救灾物资准确地落在投放目标区域，应在目标正上方投放 C．乘车要系安全带是为了减小惯性来保护自己 D．人不小心踩到沙堆里，通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性 【答案】D 【详解】A．原本静止的汽车突然向前开动，车内的乘客由于惯性会向后倾，惯性不是力，故A错误； B．如果在投掷目标正上方投下，不能落到目标处，因为救灾物资开始时是随飞机一块向前运动的。投掷后，物资由于惯性，还要保持原来向前的运动状态，在空中边向前飞行，由于受到重力作用，边下落，如果在目标的正上方投掷，物资将落到目标的后方；若要让物资落到目标处，应提前投掷才行，故B错误； C．惯性的大小只与质量有关，系安全带是为了减小惯性带来的伤害，不能减小惯性，故C错误； D．人不小心踩到沙堆里，通过跺脚清除鞋上的浮沙是利用了沙子的惯性，当鞋子运动状态改变时，沙子由于惯性保持原来的运动状态，从而脱离鞋子，故D正确。 故选D。 4．如图所示，小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到B点时，若一切外力全部消失，则小球的运动轨迹是（　　） A．沿a轨迹继续运动 B．沿b轨迹匀速直线运动 C．沿c轨迹继续运动 D．沿d轨迹竖直下落 【答案】B 【详解】小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到B点时，速度水平向右，若此时一切外力全部消失，由牛顿第一定律知，小球将会做匀速直线运动，会沿b路线继续运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛，中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　） A．起跳时，运动员对跳台施加了力，跳台同时对运动员也有力的作用 B．起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到向上的力大于自身的重力 C．起跳上升到最高点时，运动员不受力 D．从最高点到入水前的过程中，运动员的惯性增大 【答案】A 【详解】A．起跳时，运动员对跳台施加了力，力的作用是相互的，跳台同时对运动员也有力的作用，故A正确； B．起跳后能继续向上运动，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，故B错误； C．起跳上升到最高点时，运动员受到重力和空气阻力，故C错误； D．惯性大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，运动员的质量不变，惯性不变，故D错误。 故选A。 6．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，如果在该棋子飞出时，一切力全部消失，则该棋子上方的棋子会（　　） A．落在原位置的下方 B．跟被击打的棋子一同飞出 C．会向上飞走 D．会悬停在空中静止 【答案】D 【详解】在该棋子飞出时，其他棋子由于惯性会保持原来的静止状态不变，如此时全部力消失，则该棋子上方的棋子会静止在空中不会掉下，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 7．端午节赛龙舟是我国民间传统习俗．在划龙舟比赛活动中，下列说法正确的是（　　） A．使龙舟前进的施力物体是桨 B．鼓面对鼓槌的弹力是由于鼓槌的形变产生的 C．桨后划，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的 D．停止划桨后，由于受到水向前的推力，龙舟还会继续前进一段距离 【答案】C 【详解】AC．龙舟行驶时，用桨向后划水，桨对水施加向后的作用力，由于力的作用是相互的，同时，水对桨施加向前的作用力，使龙舟前进，所以，使龙舟前进的施力物体是水，故A错误，C正确； B．鼓面对鼓槌的弹力是由于鼓面的形变产生的，故B错误； D．停止划桨后，由于龙舟具有惯性，要保持原来的运动状态，所以，龙舟还会继续前进一段距离，故D错误。 故选C。 8．2022年2月6日，中国女足以3比2逆转韩国队取胜，获得亚洲杯冠军。如图所示是女足队员王霜踢球时的情景，下列说法正确的是（　　） A．踢出去的足球继续滚动，是因为足球还受到脚对它的作用力 B．踢出去的足球继续滚动，是因为受到了惯性力的作用 C．滚动的足球最终停下来，说明运动需要力来维持 D．踢球时，脚对球施加的力大小相等，其作用效果不一定相同 【答案】D 【详解】A．踢出去的足球继续滚动，是由于惯性，此时脚对它没有作用力，故A错误； B．惯性是一种性质，不是力，不能说惯性的作用，故B错误； C．滚动的足球最终停下来，是由于阻力的作用，说明力改变物体的运动状态，不能说明运动需要力来维持，故C错误； D．踢球时，脚对球施加的力大小相等，若作用点与力的方向不同，其作用效果可能不相同，故D正确。 故选D。 9．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性。下列属于防止惯性带来危害的是（　　） A．拍打衣服，把灰尘拍去 B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手 C．跳远时快速助跑 D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了 【答案】B 【详解】A．拍打衣服，把灰尘拍去，是利用惯性使灰尘和衣服分离，故A不符合题意； B．公交车上一般都安装有供站立者使用的拉手，是为了防止车突然减速时人由于惯性而摔倒，故B符合题意； C．跳远时快速助跑，是利用惯性来提高跳远成绩，故C不符合题意； D．锤头松了，把锤柄的一端在地上击几下就紧了，是利用惯性使锤头和锤柄紧套在一起，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题 10．如图所示，当向右匀速运动的小车遇到障碍物突然停止时，小车上竖直放置的物块（图中虚线的位置）倾倒方向画法正确的是图 （填“甲”或“乙”）。 【答案】乙 【详解】物块和小车一起向右做匀速运动，小车突然停下时，物块由于惯性还要保持原来较大速度向右运动，所以物块会向右倾斜，故图乙正确。 11．如图所示，2024年赣州迎来了一场壮观的雪景，同学们在雪地上玩滚雪球游戏，随着雪球变大，雪球在雪地上滚动的速度会变慢这是因为雪球受到 的作用。假如此时雪球受到的外力全部消失，则雪球应该保持 （选填“匀速直线运动”或“静止”）状态。 【答案】 摩擦力 匀速直线运动 【详解】[1][2]随着雪球变大，对地面的压力越来越大受到的摩擦力越来越大，雪球在雪地上滚动的速度会变慢这是因为雪球受到摩擦力的作用改变其运动状态，假如此时雪球受到的外力全部消失，由于是运动的，根据牛顿第一定律知，则雪球应该保持匀速直线运动状态。 12．如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于 继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动，说明力可以改变物体的 。 【答案】 惯性 运动状态 【详解】[1]汽车行驶时，人和车一起向前运动，如果不系安全带，汽车一旦发生碰撞突然停止运动，乘客由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，就会与车身发生碰撞，对人身造成伤害。 [2]行驶的汽车受到碰撞时受到阻力作用，汽车停止运动即汽车的运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。 13．急刹车时，车内的人会向前倒，是因为人具有 。车会停下来是因为受到了 力的作用，改变了车的运动状态。 【答案】 惯性 摩擦 【详解】[1]汽车在紧急刹车时，车内的人会向前“冲”，这是由于车内的人具有惯性，会保持原有的运动状态。 [2]力会改变物体的运动状态，汽车刹车后，最终停了下来是因为受到摩擦力作用。 三、实验题 14．如图是探究“阻力对物体运动的影响”实验，实验现象如图所示。 (1)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达斜面底端时 ； (2)实验中是通过改变 改变小车所受阻力大小的； (3)实验中发现：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 ； (4)对本实验做进一步推想，可以得出： 。 【答案】(1)速度 (2)接触面粗糙程度 (3) 小 慢 (4)见详解 【详解】（1）小车每次从斜面上同一位置由静止释放，下滑过程中小车的重力势能转化成动能，使小车运动到斜面底端时的速度大小相等。 （2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车运动时受到的阻力也减小。 （3）[1][2]实验中发现：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，故可以得出小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。 （4）根据实验分析，进一步推理可知：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动。 15．“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平面，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加砝码和在木板上铺垫毛巾的方法，得到了图2的四个实验场景。 (1)为探究阻力对物体运动的影响，应选用场景①和 （选填“②”、“③”或“④”）进行实验，小车在水平面上停止的原因是受 （选填“重力”或“摩擦力”）的作用； (2)在实验中，水平表面越光滑，小车运动距离越 ，小车速度减小的越 若不受阻力作用，小车将 ； (3)在场景①和④中，小车在水平面受到的摩擦力大小分别为和，则 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】(1) ③ 摩擦力 (2) 远 慢 做匀速直线运动 (3)等于 【详解】（1）[1][2]为探究阻力对物体运动的影响，应让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，水平面的粗糙程度不同，图①和③符合题意；力是改变物体运动状态的原因，小车在水平面上停止的原因是受摩擦力的作用。 （2）[1][2][3]由实验可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢。推理：若不受阻力作用，小车的速度不变化，做匀速直线运动。 （3）在场景①和④中，同一小车从不同高度滑下来，由于压力和接触面的粗糙程度不变，小车在水平面上受到的摩擦力不变，所以在水平面受到的摩擦力大小f1=f2。 四、科普阅读题 16．请阅读下面的文章： 物体的惯性 有两辆相同规格的车， 一辆空车，另一辆装满货物。它们在相同的牵引力的作用下由静止开始运动， 空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在较 长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。 惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。 通过上述阅读，请你回答以下问题： (1)由文章可知，同样一辆车，装满货物时具有的惯性 （选填“大于”“等于”或“小于”）空车具有的惯性。 (2)阅读上述文章可以得到的结论是：物体的惯性与物体的 有关。 (3)请你解释一下：为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？ 答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的 来减小飞机的 ，使自身的 容易改变，以提高歼击机的灵活性。 (4)请你注意：在本文第一自然段的叙述中较好地体现了“控制变量”这种研究方法，这一自然段所控制的是：两车受到的牵引力相同和两车的 相同。 【答案】(1)大于 (2)质量 (3) 质量 惯性 运动状态 (4)速度的变化量 【详解】（1）同样一辆车，装满货物时的质量大于空车的质量，故装满货物时具有的惯性大于空车具有的惯性。 （2）质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。故能得出：物体的惯性与物体的质量有关。 （3）[1][2][3]歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量，从而减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。 （4）这一自然段在说明车辆的惯性与质量的关系，控制了两车受到的牵引力相同，同时控制了两车的速度变化量相同。 学科网（北京）股份有限 1 学科网（北京）股份有限公司 $$