专题8.1 牛顿第一定律【四大考点】（举一反三）-2024-2025学年八年级物理下学期举一反三系列（人教版2024）

8．1牛顿第一定律 •知识点1 阻力对物体运动的影响 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性及影响因素 •知识点4 惯性的利用和防止 •作业 巩固训练 阻力对物体运动的影响 知识点1 知识点一、阻力对物体运动的影响 1．运动是否需要力来维持 生活中，人们常用这样的体验：让静止的物体动起来，要对它施加力，要使它不停下来，需要对它不断施力。据此，古希腊哲学家亚里士多德认为，运动要靠力来维持。2000年后，意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后，发现了不易察觉的阻力的作用，纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2．实验探究：阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远 科学推理 假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 ★特别提醒 1.实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。 2.实验中应由静止释放小车，让小车自由滑下，不能用手推动小车。 【典例1-1】(2022四川内江中考改编)为探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面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)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的　　　　相同。  (2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面对小车的阻力越小,小车滑行的距离就越　　　　(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面光滑,小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做　　　　(选填“匀速”或“变速”)直线运动。  【典例1-2】在探究物体的运动与力的关系时,伽利略设想了一个如图所示的理想实验,其步骤如下: ①两个斜面对接,让静止的小球从一个斜面自由滚下,滚上另一个斜面; ②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度; ③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做匀速直线运动。 (1)在上述的设想步骤中,属于理想化的推论的是　　　　。(填编号)  (2)通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是　　　　　。  A.自然界的一切物体都具有惯性 B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 C.在光滑水平面上运动的小球,其运动状态的维持并不需要外力 【变式1-1】（2022·辽宁大连·中考真题）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。 （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时__________相同； ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离__________。 （2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是__________（选填“甲”或“乙）； （3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？__________ （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出 B．科学推理是科学研究的方法之一 C．大多数人认同的观点就是正确的观点 D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 【变式1-2】小明利用如图所示的装置，探究在水平面上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，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题： (1)以上操作中错误的一次是______（选填“a”、“b”或“c”）； (2)对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越______； (3)纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：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)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______； (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力； (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有______（只要求写出一种即可）； (7)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力，且地面水平。那么，在地面上看，能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是______。 A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 牛顿第一定律 知识点2 1．牛顿第一定律的建立过程 2．牛顿第一定律的内容 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。 （1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的； （2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件； （3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用； （4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在。 3．对牛顿第一定律的理解 （1）由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，不受任何力的作用时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止。 （2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 教材深挖 一些物理猜想，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要先进行实验，再通过科学推理得出正确结论，这种方法称为“科学推理法”。牛顿第一定律就是由实验结合科学推理得出来的。 【典例2-1】（2023·四川成都·中考真题）如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（　　）    A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点受到的合力为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【典例2-2】如图所示为某兴趣小组在发射水火箭，如果水火箭在上升过程中，受到的所有力突然全部消失，则水火箭将（　　）。 A．沿原方向做匀速直线运动 B．向下运动 C．立刻静止在空中 D．慢慢上升然后逐渐静止 【变式2-1】如图摆球从A点静止释放，经过最低点B点，摆向另一侧的最高点C点，在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球到达B点的瞬间，若剪断悬线，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B．小球到达B点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 C．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 D．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部失，小球将做匀速直线运动 【变式2-2】（2024·重庆·中考真题）“备战奥运，再创辉煌”，对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是（    ） A．运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功 B．运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行 C．运动员击打网球改变了球的运动状态 D．运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态 惯性及其影响因素 知识点3 1．惯性 牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 ★特别提醒 1.惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。 2.一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。 3.惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。 4.惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。 2．惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。 【典例3-1】(2022福建南平建阳期中)小华在百米赛跑时经历了加速、减速后冲过终点,以下关于惯性说法正确的是 (　　) A.小华冲过终点,停下来时没有惯性 B.小华整个跑步过程中惯性大小不变 C.小华只有运动状态改变时才有惯性 D.小华加速跑时的惯性比减速跑时大 【典例3-2】(2023江苏连云港中考)用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是 (　　) A.足球最终停止,是因为没有受到力的作用 B.足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小 C.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变 D.足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用 【变式3-1】（2022·四川自贡·中考真题）小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩，下列有关惯性的说法正确的是（　　） A．小强和爷爷都系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 B．汽车紧急刹车时，小强向前倾，是由于受到惯性力的作用 C．驾驶员踩刹车后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性 D．高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大 【变式3-2】关于惯性，下列说法中正确的是（　　）。 A．液体、气体也有惯性； B．赛车冲过终点后能很快停下来，说明赛车没有惯性； C．跳远运动员起跳前要助跑，是因为运动员没有惯性； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 惯性的利用和防止 知识点4 1．解释生活中常见的惯性现象 图示 现象分析 启动汽车，乘客后仰：汽车突然启动时，乘客的下半身会随车向前运动，而身体的上部由于惯性要保持原来的静止状态，所以身体就会向后仰 垫片飞出，鸡蛋落入杯中：用木棍猛敲击鸡蛋下的垫片，垫片飞出，但鸡蛋由于具有惯性，要保持原来的静止状态，不会随垫片飞出，在垫片飞出后，由于重力的作用下落到杯子中 紧急刹车，乘客前倾：汽车紧急刹车时，乘客的下半身在车座的作用下会随车停止运动，但身体的上部由于惯性要保持原来运动状态，所以身体就会向前倾 蹬一下地，滑板车能滑行一段距离：向后蹬地，滑板车受力向前运动，之后滑板车由于惯性会保持原来的运动状态滑行，但因为滑行过程中始终受到地面阻力的作用，所以最终会停下来 2．惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 【典例4-1】(2023四川宜宾中考)图中能防范惯性给人们带来危害的是(　　) 　　 　A.紧固锤头　　 　　　B.掷铅球 　　 　C.开车系安全带　　 　D.跳远 【典例4-2】小明乘坐匀速直线运动的有轨电车,他带了一个充入氦气的气球并把它固定在电车地板上,由于突发情况,电车紧急刹车。结果在车厢内出现的情景是 (　　) 　　　　　　 　　　　　　 【变式4-1】(2023河北遵化期中)如图甲所示,小明将盛有水的烧杯固定在小车上,推着小车水平向右做匀速直线运动时,烧杯中的水面应是图　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)的形状;若此时小车突然刹车减速,烧杯中的水面应是图　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)的形状,作出上述判断的依据是　　　　(选填“水”或“烧杯”)具有惯性。(P8208002)  【变式4-2】（2022·江苏扬州·中考真题）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 一、单选题 1．（2021·湖北武汉·中考真题）关于牛顿第一定律和惯性，下列说法错误的是（　　） A．牛顿第一定律不可能用实验直接验证 B．牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一 C．撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上，是利用锤头的惯性 D．环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性 2．（2022秋·江苏盐城·八年级期末）小明用斜面、木板、玻璃板、棉布和小车探究阻力对物体运动影响的实验，实验时下列要求正确的是（   ） A．需不同的斜面 B．需同一小车 C．需同一材料的水平面 D．需同一斜面的不同高度 3．（春•蒙城县期中）关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ） A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性 B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性 C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，是因为箭受到惯性的作用 D．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 4．（2022秋·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）在牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法正确的是（　　） 接触面 毛巾 棉布 木板 小车移动的距离 18.3cm 26.8cm 98.2cm A．实验表明，力是使物体运动的原因 B．在毛巾表面小车速度减小得最慢 C．三次实验要让小车从斜面的不同高度自由滑下 D．实验中运用了逐渐逼近法 5．体育测试时，从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失，它将（　　）。 A．立即停下来 B．做匀速直线运动 C．慢慢停下来 D．仍做曲线运动 6．（2022·广东广州·统考中考真题）列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是（　　） A．B．C．D． 7．（2022·江苏扬州·统考中考真题）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 8．（2022秋·广东深圳·八年级统考期末）一位意大利物理学家经历了“观察—疑问—猜想—证实”的历程，探究了类似如图的斜面实验，他通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持”的结论。这位物理学家是（　　） A．亚里士多德 B．伽利略 C．托里拆利 D．哥白尼 9．（2022秋·河南许昌·八年级统考期中）同学们对体育课上出现的现象进行了讨论，下列说法正确的是（　　） A．50米跑步，同学冲过终点时，由于受到惯性力的作用不会立即停下来 B．抛出去的标枪会在空中继续运动，是因为标枪具有惯性 C．投掷出去的实心球仍然受到手的推力作用而在空中“飞行” D．用更大的力去打羽毛球，是为了增大羽毛球的惯性 二、填空题 10．（2023·山西·中考真题）在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会 。你的理由是 。（答案合理即可） 11．（2023湖南邵阳）“嫦娥三号”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于___________仍可继续飞行，奔向月球，说明了力___________。 12．（2022秋·安徽安庆·八年级统考期中）“嫦娥五号”在太空中通过多次燃烧自带燃料喷射燃气来实现变轨，变轨后“嫦娥五号”的惯性 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13．（2023安徽期末）斧子的手柄松了，用手柄的下端连续撞击石头或树木，这样，斧头就被套紧了。这是利用了______（选填“斧头”或“手柄”）的惯性。 14．（2022秋·江西新余·八年级统考期末）如图，2022年3月23日宇航员王亚平在太空里扮演了一把物理老师，用可爱的“冰墩墩”给我们上了一课，只见王老师把“冰墩墩”向前一扔，冰墩墩由于___________，保持原来的运动状态继续向前。“冰墩墩”从地球上被带到空间站后，其质量___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 15．（2023·宁夏·中考真题）2022年11月1日4时27分，梦天实验舱与空间站组合体顺利实现交会对接（空间站组合体由问天实验舱和天和核心舱组成），中国空间站主体结构组装完成。为了调整对接时的飞行姿态，对接过程设置了四个停泊点，如图，梦天实验舱进入停泊点后，相对于组合体是 的（选填“运动”或“静止”）；梦天实验舱在最后一个19米停泊点向组合体靠拢时，发动机喷气口应向 （选填“前”或“后”）喷气，待发动机短暂工作后，便可依靠 继续向组合体运动；梦天实验舱从19米停泊点到与组合体对接口接触，用时约90秒，此过程梦天实验舱相对于组合体的平均速度是 m/s。（计算结果保留两位小数）      16．（2022秋·重庆·八年级期末）如图所示为一起交通事故，两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。碰撞的一瞬间，B车对A车的撞击力 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）A车对B车的撞击力，此时对汽车B中的司机起保护作用的是 _____（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。 三、简答题 17．(2022山西运城盐湖期末,25)《动物世界》中有这样的场景:狮子在追赶一只羚羊,快要追上羚羊时,羚羊突然转弯,狮子没能及时追上羚羊,羚羊成功自救。如图所示。请你根据所学物理知识解释“狮子没能及时追上羚羊”的原因。 四、实验题 18．小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面为毛巾、棉布、木板表面时的停止位置。 （1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的_____相同； （2）标记a是小车在_____（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）； （3）在此实验基础上通过推理可知观点_____（选填“A”或“B”）是正确的； A．物体的运动不需要力来维持 B．力是维持物体运动的原因 （4）因此，在此实验基础上通过推理可得出结论：运动的物体在不受外力的作用时，它将_____； （5）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与_____有关。 19．（2022秋·湖北荆门·八年级统考期中）在探究“阻力对物体运动影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面 ___________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放； （2）实验现象可以推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 ___________； （3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：___________（选填“需要”或“不需要”）。 （4）本实验中，“小车在水平面上的运动的距离”反映的是 ___________； A．小车在水平面上所受阻力大小 B．阻力对小车运动的影响情况 C．A、B选项均正确 （5）为了不让小车滑出木板，下列做法不可行的是 ___________。 A．小车还是在原来的位置下滑，换一个更长的木板 B．增大斜面的倾角，小车仍原来的位置下滑 C．斜面倾角不变，小车从原来以下的位置下滑 D．减小斜面的倾角，小车仍从原来的位置下滑 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8．1牛顿第一定律 •知识点1 阻力对物体运动的影响 •知识点2 牛顿第一定律 •知识点3 惯性及影响因素 •知识点4 惯性的利用和防止 •作业 巩固训练 阻力对物体运动的影响 知识点1 知识点一、阻力对物体运动的影响 1．运动是否需要力来维持 生活中，人们常用这样的体验：让静止的物体动起来，要对它施加力，要使它不停下来，需要对它不断施力。据此，古希腊哲学家亚里士多德认为，运动要靠力来维持。2000年后，意大利物理学家伽利略认真研究这些现象后，发现了不易察觉的阻力的作用，纠正了亚里士多德根据直觉经验得出的结论。 2．实验探究：阻力对物体运动的影响 猜想与假设 阻力可能是使物体运动速度减小的原因 制订计划和设计实验 去一辆小车，让它三次都从斜面的同一高度由静止滑下（控制变量法：控制滑上水平面时速度相同）。依次在水平面上铺上毛巾、棉布、木板（控制变量法：使水平面的粗糙程度不同），观察小车的运动情况，并记下其停止的位置。 实验器材 小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺等 实验过程 （1）在水平面上铺上表面最粗糙的毛巾，让小车从斜面上适当位置由静止滑下，观察小车在毛巾表面上运动的距离； （2）撤去毛巾，铺上表面较粗糙的棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在棉布表面上运动的距离； （3）撤去棉布，铺上较为光滑的木板，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在木板表面上运动的距离。 实验记录 接触面 小车受到阻力大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况 毛巾表面 较大 较近 很快 棉布表面 较小 较远 较快 木板表面 最小 最远 较慢 分析与论证 小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远 科学推理 假设水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去，即如果运动物体不受力的作用，它将做匀速直线运动。 ★特别提醒 1.实验中，可通过调节斜面的倾角来调节小车进入水平面时的速度大小，避免小车冲出木板。 2.实验中应由静止释放小车，让小车自由滑下，不能用手推动小车。 【典例1-1】(2022四川内江中考改编)为探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面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)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的　　　　相同。  (2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面对小车的阻力越小,小车滑行的距离就越　　　　(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面光滑,小车受到的阻力为零,则小车将在水平面上做　　　　(选填“匀速”或“变速”)直线运动。  【答案】(1)速度　(2)远　匀速　 【解析】(1)让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,目的是确保小车到达水平面时速度相同。(2)毛巾、棉布和木板这三种材料,木板的粗糙程度最小,对小车的阻力最小,小车在木板上滑行得最远,通过三次实验,分析推理可知:如果没有阻力,小车速度就不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去,即小车做匀速直线运动。 【典例1-2】在探究物体的运动与力的关系时,伽利略设想了一个如图所示的理想实验,其步骤如下: ①两个斜面对接,让静止的小球从一个斜面自由滚下,滚上另一个斜面; ②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度; ③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做匀速直线运动。 (1)在上述的设想步骤中,属于理想化的推论的是　　　　。(填编号)  (2)通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是　　　　　。  A.自然界的一切物体都具有惯性 B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 C.在光滑水平面上运动的小球,其运动状态的维持并不需要外力 【答案】(1)②③④　(2)C 【解析】　(1)①两个斜面对接,让静止的小球从一个斜面自由滚下,滚上另一个斜面,属于实验事实。小球滚到右侧斜面的高度与小球释放时的高度接近,摩擦越小越接近,得出推理,如果无摩擦,小球上升的高度与释放时的高度相同;继续推理,在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度,减小倾角,仍能使小球上升的高度与释放时的高度相同;继续推理,在无摩擦的情况下,右侧斜面倾角继续减小为0,即成为水平面时,小球做匀速直线运动;故可知②③④属于理想化的推论。(2)伽利略理想斜面实验以可靠的实验事实为基础,通过推理得到小球在不受摩擦力作用时将在水平面上做匀速直线运动的结论,即在光滑水平面上运动的小球,其运动状态的维持并不需要外力。 【变式1-1】（2022·辽宁大连·中考真题）两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。 （1）使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图所示。 ①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时__________相同； ②根据实验现象可以得出：小车受到的阻力越小，运动的距离__________。 （2）十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。如图是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是__________（选填“甲”或“乙）； （3）后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？__________ （4）上述实验及科学家研究成果给予我们的启示是__________。（将正确说法前的字母填写在横线上）A．科学定律都可以通过实验直接得出 B．科学推理是科学研究的方法之一 C．大多数人认同的观点就是正确的观点 D．普通人观点可以质疑，科学家观点不可以质疑 【答案】     速度     越远     不需要     甲     见解析     B 【详解】（1）①[1]每次小车从斜面顶端由静止滑下，小车不变、斜面的状况不变，小车每次到达水平面时速度相同。 ②[2]由三次实验可以看出，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离长，速度减小的越慢。 （2）[3]伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去；说明物体的运动不需要力来维持。 [4]属于推理的是甲图，让小球从斜面的左端自由滚下，如果小球不受阻力，每次它都能滚上与起始时同样的高度，如果斜面变成水平面，小球将在水平面上一直运动下去。 （3）[5]笛卡尔的观点只总结出了运动的物体不受力时怎样运动，没有说明静止的物体不受力时，处于哪种状态。牛顿第一定律指出，一切物体在不受力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 （4）[6]A ．科学定律不一定都可以通过实验直接得出，牛顿第一定律不能用实验来验证，故A不符合题意； B．科学推理是科学研究的方法之一，牛顿第一定律就是在大量实验的基础上推理得出的，故B符合题意； C．大多数人认同的观点不一定就是正确的观点，真理有时在少数人手里，故C不符合题意； D．普通人观点可以质疑，科学家观点也可以质疑，质疑求证才能促进事物的发展，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】小明利用如图所示的装置，探究在水平面上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，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离； c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题： (1)以上操作中错误的一次是______（选填“a”、“b”或“c”）； (2)对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越______； (3)纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：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)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时______； (5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力； (6)上述所有探究实验中用到的科学研究方法有______（只要求写出一种即可）； (7)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资。若不计空气阻力，且地面水平。那么，在地面上看，能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是______。 A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 【答案】b；远；匀速直线；速度相同；不是；控制变量法（或转换法、科学推理法）；A。 【解析】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了，此处应用了控制变量法。 (2)[2]水平面越光滑，小车运动的距离越远，由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到阻力最小，运动的距离最长，此处运用了转换法。 (3)[3]由实验可知，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，由此进行推理得出：小车运动时不受摩擦力的作用，将保持匀速直线运动这一结论。 (4)[4]实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度。 (5)[5]在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力。 (6)[6]通过解答过程可知，此实验中运用了控制变量法、转换法和科学推理法。 (7)[7]飞机沿水平向右做匀速直线运动时，从飞机上释放三个相同的物资，物体由于惯性，保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，三个物体在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，因此落到地面上后间隔的距离也相等，所以⑥正确，④⑤错误。小球受地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故三个小球下落时，在同一条垂线上，所以①正确，②③错误。所以A正确，BCD错误。 牛顿第一定律 知识点2 1．牛顿第一定律的建立过程 2．牛顿第一定律的内容 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。 （1）“一切”表明定律对所有物体都是适用的； （2）“没有受到力的作用”包含两层意思：一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；二是物体受到的各个力相互抵消，相当于不受力。这是定律成立的条件； （3）“总保持”表面物体不受力时只有两种状态，要改变这两种状态物体必须受到力的作用； （4）“或”即两种状态居其一，不能同时存在。 3．对牛顿第一定律的理解 （1）由牛顿第一定律可知，一切物体都有保持运动状态不变的性质，说明物体的运动不需要力来维持，不受任何力的作用时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动状态，原来静止的物体将保持静止。 （2）牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 教材深挖 一些物理猜想，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要先进行实验，再通过科学推理得出正确结论，这种方法称为“科学推理法”。牛顿第一定律就是由实验结合科学推理得出来的。 【典例2-1】（2023·四川成都·中考真题）如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（　　）    A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点受到的合力为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】C 【详解】A．惯性不是力，不能表述为受到惯性作用，故A错误； B．球在b点只受到重力作用，所以球在b点受到的合力不为零，故B错误； C．球从b点下落到c点，球的速度增大，球的运动方向不断改变，所以球的运动状态不断改变，故C正确； D．球最终到d点停止，是受到阻力的作用，速度越来越小，所以物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选C。 【典例2-2】如图所示为某兴趣小组在发射水火箭，如果水火箭在上升过程中，受到的所有力突然全部消失，则水火箭将（　　）。 A．沿原方向做匀速直线运动 B．向下运动 C．立刻静止在空中 D．慢慢上升然后逐渐静止 【答案】A。 【解析】根据牛顿第一定律可知，运动的物体没有收到任何力的作用时，会保持原来的运动状态一直匀速直线运动下去，因此水火箭在上升过程中，受到的所有力突然全部消失，则水火箭将沿原方向做匀速直线运动，故BCD不符合题意，A符合题意。 【变式2-1】如图摆球从A点静止释放，经过最低点B点，摆向另一侧的最高点C点，在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球到达B点的瞬间，若剪断悬线，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B．小球到达B点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 C．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 D．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部失，小球将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】解：A、当小球摆至B位置时，如果剪断细线，小球由于惯性继续向前运动，同时在重力作用下做抛物线运动；故A错误； B、当小球摆至B位置时，若受到的力全部消失，小球由于惯性，将沿水平方向做匀速直线运动；故B错误； CD、小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球由于惯性，将保持静止状态；故C正确，D错误。 故选：C。 【变式2-2】（2024·重庆·中考真题）“备战奥运，再创辉煌”，对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是（    ） A．运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功 B．运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行 C．运动员击打网球改变了球的运动状态 D．运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态 【答案】C 【解析】A．运动员举着杠铃不动时，有力而无距离，对杠铃不做功，故A错误； B．运动员射出的箭由于具有惯性而继续飞行，惯性不能说受到，故B错误； C．力可以改变物体运动状态，运动员击打网球改变了球的运动状态，故C正确； D．运动员从起跑线起跑后不是一直保持匀速直线运动，并非一直处于平衡状态，故D错误。 故选C。 惯性及其影响因素 知识点3 1．惯性 牛顿第一定律说明，任何物体不受力时，都会保持静止或匀速直线运动状态，即一切物体都有保持原来运动状态的性质，我们把这种性质称为惯性，所以牛顿第一定律也称为惯性定律。 ★特别提醒 1.惯性是物体本身的一种属性，物体的惯性大小只与物体的质量的大小有关，质量越大，惯性越大。 2.一切物体在任何情况下都有惯性，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等无关。 3.惯性不是谁给予的，不能说物体“受到惯性”，也不能说物体“获得惯性”或“得到惯性”。 4.惯性是物体的一种性质，不存在惯性力。 2．惯性与力的区别 惯性 力 产生机制 物体因为具有质量而具有的 物体间相互作用 物理意义 惯性是物体的一种属性 物体对物体的作用 产生条件 始终具有，与外界条件无关 物体间有相互作用时才有，一个物体不会产生力 构成要素 没有方向、没有作用点，只有大小。大小与质量有关，但大小没有具体数值，也没有单位 有大小、方向、作用点；大小由具体的数值和单位 效果 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 总结 惯性和力本质不同，惯性不是力，因此，把惯性说成“惯性力”“物体受到惯性作用”或“由于惯性作用”都是错误的，正确的表述应该为“物体由于惯性”或“物体因为具有惯性”。 【典例3-1】(2022福建南平建阳期中)小华在百米赛跑时经历了加速、减速后冲过终点,以下关于惯性说法正确的是 (　　) A.小华冲过终点,停下来时没有惯性 B.小华整个跑步过程中惯性大小不变 C.小华只有运动状态改变时才有惯性 D.小华加速跑时的惯性比减速跑时大 【答案】B　 【详解】一切物体在任何情况下都具有惯性,物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;物体惯性与物体运动快慢无关,小华在整个跑步过程中,质量不变,其惯性大小不变,故B正确。 【典例3-2】(2023江苏连云港中考)用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是 (　　) A.足球最终停止,是因为没有受到力的作用 B.足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小 C.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变 D.足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性的作用 【答案】　C　 【详解】足球在地面上越滚越慢,最终停止,是因为阻力改变了它的运动状态,故A错误;足球离开脚后继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体的一种特性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,且惯性的大小与质量有关,足球运动得越来越慢,其质量不变,惯性不变,故B、D错误;足球在空中飞行过程中,受到重力和空气阻力的作用,运动的速度和方向发生了改变,运动状态一定发生改变,故C正确。 【变式3-1】（2022·四川自贡·中考真题）小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩，下列有关惯性的说法正确的是（　　） A．小强和爷爷都系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 B．汽车紧急刹车时，小强向前倾，是由于受到惯性力的作用 C．驾驶员踩刹车后，汽车仍向前滑行了一段距离，是由于汽车具有惯性 D．高速公路严禁超速，是因为汽车速度越大，惯性越大 【答案】C 【详解】A．惯性大小只和质量有关，则系安全带不会改变小强和爷爷的惯性，故A错误； B．行驶中的汽车紧急刹车时，小强会向前倾，这是由于惯性的缘故，但惯性不是力，不能说小强受到了惯性力的作用，故B错误； C．汽车原来是运动的，踩刹车后，汽车由于惯性仍保持原来的运动状态，会继续向前滑行一段距离，故C正确； D．惯性只和质量有关，质量越大，惯性越大。对汽车限速，是因为汽车速度越大，从刹车到停止的时间越长，行驶的距离越远，对突发事件的控制越弱，故D错误。 故选C。 【变式3-2】关于惯性，下列说法中正确的是（　　）。 A．液体、气体也有惯性； B．赛车冲过终点后能很快停下来，说明赛车没有惯性； C．跳远运动员起跳前要助跑，是因为运动员没有惯性； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 【答案】AD。 【解析】A．任何物体都有惯性，包括液体和气体，故A正确； B．赛车冲过终点后能很快停下来是因为赛车受到地面的摩擦力的作用，不能说明赛车没有惯性，故B错误； C．跳远运动员起跳前要助跑，是利用身体的惯性来提高跳远成绩，故C错误； D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故D正确。 故选AD。 惯性的利用和防止 知识点4 1．解释生活中常见的惯性现象 图示 现象分析 启动汽车，乘客后仰：汽车突然启动时，乘客的下半身会随车向前运动，而身体的上部由于惯性要保持原来的静止状态，所以身体就会向后仰 垫片飞出，鸡蛋落入杯中：用木棍猛敲击鸡蛋下的垫片，垫片飞出，但鸡蛋由于具有惯性，要保持原来的静止状态，不会随垫片飞出，在垫片飞出后，由于重力的作用下落到杯子中 紧急刹车，乘客前倾：汽车紧急刹车时，乘客的下半身在车座的作用下会随车停止运动，但身体的上部由于惯性要保持原来运动状态，所以身体就会向前倾 蹬一下地，滑板车能滑行一段距离：向后蹬地，滑板车受力向前运动，之后滑板车由于惯性会保持原来的运动状态滑行，但因为滑行过程中始终受到地面阻力的作用，所以最终会停下来 2．惯性的利用与惯性危害的防止 利用 用手柄的下端撞击其他物体，手柄受力停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，这样反复多次后，锤头就套紧了 跳远运动员助跑获得很大的速度后飞身一跃，靠自身的惯性在空中继续前进 防止 为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性向前运动撞上其他物体，驾驶员和乘客必须使用安全带 高速行驶中的车辆，刹车时由于惯性会继续运动较长的距离。为了安全，道路上急转弯路段都要严格限制车辆行驶的速度 【典例4-1】(2023四川宜宾中考)图中能防范惯性给人们带来危害的是(　　) 　　 　A.紧固锤头　　 　　　B.掷铅球 　　 　C.开车系安全带　　 　D.跳远 【答案】C　 【详解】突然刹车时人会前倾,需要系安全带防止因惯性造成危害,故C选项符合题意。 【典例4-2】小明乘坐匀速直线运动的有轨电车,他带了一个充入氦气的气球并把它固定在电车地板上,由于突发情况,电车紧急刹车。结果在车厢内出现的情景是 (　　) 　　　　　　 　　　　　　 【答案】A。 【解析】　由题意知,刹车前车和车上的物体都是运动的,当紧急刹车时,车停下来,由于惯性,人和吊环向前倾;而氦气的密度比空气密度小,故等体积的空气的质量大于氦气的质量,空气的惯性大于氦气球的惯性,故急刹车时,车内空气整体会向前,氦气球向后摆动,选A。 【变式4-1】(2023河北遵化期中)如图甲所示,小明将盛有水的烧杯固定在小车上,推着小车水平向右做匀速直线运动时,烧杯中的水面应是图　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)的形状;若此时小车突然刹车减速,烧杯中的水面应是图　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”)的形状,作出上述判断的依据是　　　　(选填“水”或“烧杯”)具有惯性。(P8208002)  【答案】甲　乙　水 【解析】　推着小车水平向右做匀速直线运动时,水、烧杯和车相对静止,故烧杯中的水面应是图甲的形状。小车突然刹车减速,水由于惯性要保持原来的运动状态,即运动速度会大于烧杯和小车的速度,故水面会向右倾,即应该是图乙的形状;作出以上判断的依据是水具有惯性。 【变式4-2】（2022·江苏扬州·中考真题）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 【答案】D 【详解】头枕是为了减小司机突然向后仰带来的伤害。 A．前行时突然刹车，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故A不符合题意；     B．前行时撞上前车，车子减速，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故B不符合题意； C．静止时受到前车撞击，车子会向后运动，司机的下半身随车子一起向后运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向前倾，故C不符合题意； D．静止时受到后车撞击，车子会向前运动，司机的下半身随车子一起向前运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向后仰，故D符合题意。 故选D。 一、单选题 1．（2021·湖北武汉·中考真题）关于牛顿第一定律和惯性，下列说法错误的是（　　） A．牛顿第一定律不可能用实验直接验证 B．牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一 C．撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上，是利用锤头的惯性 D．环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性 【答案】D 【详解】A．牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的，而绝对不受力的物体在通常的情况下是不存在的，所以不能用实验直接验证，故A正确，不符合题意； B．牛顿第一定律虽然不能用实验直接验证，但经受住了实践的检验，是公认的物理学基本定律之一，故B正确，不符合题意； C．撞击锤柄下端时，锤柄停止了运动，而锤头由于惯性，要保持原来的运动状态向下运动，于是便套紧在锤柄上，故C正确，不符合题意； D．天问一号探测中的物体在环绕火星运动时，具有惯性，因为一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（2022秋·江苏盐城·八年级期末）小明用斜面、木板、玻璃板、棉布和小车探究阻力对物体运动影响的实验，实验时下列要求正确的是（   ） A．需不同的斜面 B．需同一小车 C．需同一材料的水平面 D．需同一斜面的不同高度 【答案】B 【解析】探究阻力对物体运动影响的实验，为了控制小车到达斜面底端的速度相同，故实验时，每次需让同一小车从同一斜面，同一高度静止滑下，改变接触面的粗糙程度来改变受到的阻力大小，故ACD错误，B正确。 故选B。 3．（春•蒙城县期中）关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ） A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性 B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性 C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，是因为箭受到惯性的作用 D．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 【答案】A。 【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，人们在实际生活中利用惯性为我们服务，也能更好的防止它带来的危害； （2）惯性不是力，不能说受到惯性的作用或惯性力； （3）惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。 A、用手拍打刚晒过的被子上的灰尘，被子运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，在重力作用下掉在地上，说明灰尘有惯性，故A正确； B、汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明人有惯性，故B错误； C、箭离开弓弦后，由于惯性仍能向前飞行，说明箭有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，故D错误。 故选：A。 4．（2022秋·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）在牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法正确的是（　　） 接触面 毛巾 棉布 木板 小车移动的距离 18.3cm 26.8cm 98.2cm A．实验表明，力是使物体运动的原因 B．在毛巾表面小车速度减小得最慢 C．三次实验要让小车从斜面的不同高度自由滑下 D．实验中运用了逐渐逼近法 【答案】D 【解析】A．实验表明，力是改变物体运动状态的原因，不是使物体运动的原因，故A错误； B．实验中，毛巾表面最粗糙，小车在毛巾表面上滑行的距离最小，说明小车的速度减小得最快，故B错误； C．三次实验要让小车从斜面的同一高度自由滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度，是控制变量法的要求，故C错误； D．实验中接触面越来越光滑时，小车滑行的距离越来越远，由此推出接触面绝对光滑时小车的运动情景，运用了逐渐逼近法，也是科学推理法，故D正确。 故选D。 5．体育测试时，从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失，它将（　　）。 A．立即停下来 B．做匀速直线运动 C．慢慢停下来 D．仍做曲线运动 【答案】B。 【解析】当从测试者手中抛出的实心球在空中时所受的外力同时消失时，实心球不受力，根据牛顿第一定律，当物体不受力时总处于静止或匀速直线运动，又因为实心球受到外力消失前运动，所以实心球将会做匀速直线运动。 故选B。 6．（2022·广东广州·统考中考真题）列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后，下列选项中的情况可能出现的是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【解析】由图可知，列车停在平直轨道上，车厢中小球b静止且与路灯杆在同一竖直线上。当列车启动后，小球b由于惯性，仍保持原来的静止状态，忽略桌面对b的摩擦及空气的影响，则小球b与路灯杆之间的位置不发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．（2022·江苏扬州·统考中考真题）如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 【答案】D 【解析】头枕是为了减小司机突然向后仰带来的伤害。 A．前行时突然刹车，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故A不符合题意；     B．前行时撞上前车，车子减速，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故B不符合题意； C．静止时受到前车撞击，车子会向后运动，司机的下半身随车子一起向后运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向前倾，故C不符合题意； D．静止时受到后车撞击，车子会向前运动，司机的下半身随车子一起向前运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向后仰，故D符合题意。 故选D。 8．（2022秋·广东深圳·八年级统考期末）一位意大利物理学家经历了“观察—疑问—猜想—证实”的历程，探究了类似如图的斜面实验，他通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持”的结论。这位物理学家是（　　） A．亚里士多德 B．伽利略 C．托里拆利 D．哥白尼 【答案】B 【解析】AB．2000多年前，古希腊学者亚里士多德提出“物体的运动需要力来维持”的结论，三百多年前意大利物理学家伽利略通过如图的类似斜面实验得出结论“物体的运动并不需要力来维持”，牛顿是在伽利略观点的基础上，进行了进一步的完善，故A不符合题意，B符合题意； C．意大利物理学家托里拆利是伽利略晚年的学生兼助手，做了托里拆利实验，测出了大气压的值，故C不符合题意； D．波兰天文学家、数学家哥白尼，提出了日心说，改变了人类对自然对自身的看法，故D不符合题意。 故选B。 9．（2022秋·河南许昌·八年级统考期中）同学们对体育课上出现的现象进行了讨论，下列说法正确的是（　　） A．50米跑步，同学冲过终点时，由于受到惯性力的作用不会立即停下来 B．抛出去的标枪会在空中继续运动，是因为标枪具有惯性 C．投掷出去的实心球仍然受到手的推力作用而在空中“飞行” D．用更大的力去打羽毛球，是为了增大羽毛球的惯性 【答案】B 【解析】A．50米跑步，同学冲过终点时，由于具有惯性不会立即停下来，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误； B．抛出去的标枪会在空中继续运动，是因为标枪具有惯性，要保持原来的运动状态，故B正确； C．掷出去的实心球能够在空中继续飞行，是由于惯性，此时实心球不受手的推力作用，故C错误； D．惯性的大小只与物体的质量有关，故在打羽毛球的过程中，羽毛球的质量不变，惯性不变，故D错误。 故选B。 二、填空题 10．（2023·山西·中考真题）在小伟创作的一部科幻小说中，描述了这样的场景：为了探索未知世界，小伟驾驶宇宙飞船翱翔在没有星系、没有星云，空荡荡的一望无际的宇宙空间。请你展开想象，假如燃料燃尽，飞船将会 。你的理由是 。（答案合理即可） 【答案】 以燃料燃尽时的速度做匀速直线运动 见解析 【解析】[1][2]宇宙空间空荡荡的，没有空气，没有重力，燃料燃尽，飞船所受的外力为0，将会以此时的速度做匀速直线运动。 11．（2023湖南邵阳）“嫦娥三号”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于___________仍可继续飞行，奔向月球，说明了力___________。 【答案】     惯性     不是维持运动的原因 【解析】[1][2]飞船原来处于运动状态，当关闭发动机后，在不受力的情况下，飞船由于惯性仍可继续飞行奔向月球；同时，该现象还说明了物体在不受力的情况下仍然可以运动，故力不是维持运动的原因。 12．（2022秋·安徽安庆·八年级统考期中）“嫦娥五号”在太空中通过多次燃烧自带燃料喷射燃气来实现变轨，变轨后“嫦娥五号”的惯性 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】减小 【解析】惯性是物体本身的性质，与物体质量有关，与其他因素无关。“嫦娥五号”月球探测器在太空中通过多次燃烧自带燃料喷射燃气来实现变轨，因自身带的燃料燃烧导致其总质量减小，所以惯性减小。 13．（2023安徽期末）斧子的手柄松了，用手柄的下端连续撞击石头或树木，这样，斧头就被套紧了。这是利用了______（选填“斧头”或“手柄”）的惯性。 【答案】斧头 【解析】将手柄向下撞击时，原来斧头和手柄都处于运动状态，当手柄碰到石头或树木后运动停止，而斧头由于惯性会仍然保持运动状态，因此斧头能紧紧的套在手柄上。 14．（2022秋·江西新余·八年级统考期末）如图，2022年3月23日宇航员王亚平在太空里扮演了一把物理老师，用可爱的“冰墩墩”给我们上了一课，只见王老师把“冰墩墩”向前一扔，冰墩墩由于___________，保持原来的运动状态继续向前。“冰墩墩”从地球上被带到空间站后，其质量___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】     惯性     不变 【解析】[1]物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，一切物体在任何情况下都有惯性，被抛出的“冰墩墩”由于惯性，仍然要保持原来的运动状态，所以会继续运动。 [2]“冰墩墩”从地球上被带到空间站，它的位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以质量不变。 15．（2023·宁夏·中考真题）2022年11月1日4时27分，梦天实验舱与空间站组合体顺利实现交会对接（空间站组合体由问天实验舱和天和核心舱组成），中国空间站主体结构组装完成。为了调整对接时的飞行姿态，对接过程设置了四个停泊点，如图，梦天实验舱进入停泊点后，相对于组合体是 的（选填“运动”或“静止”）；梦天实验舱在最后一个19米停泊点向组合体靠拢时，发动机喷气口应向 （选填“前”或“后”）喷气，待发动机短暂工作后，便可依靠 继续向组合体运动；梦天实验舱从19米停泊点到与组合体对接口接触，用时约90秒，此过程梦天实验舱相对于组合体的平均速度是 m/s。（计算结果保留两位小数）      【答案】 静止 后 惯性 0.21 【解析】[1]梦天实验舱进入停泊点后，相对于组合体，梦天实验舱的位置没有改变，所以是静止的。 [2]梦天实验舱在最后一个19米停泊点向组合体靠拢时，即要加速靠近组合体，根据力的作用是相互的可知发动机喷气口应向后喷气。 [3]发动机短暂工作后停止喷气，组合体仍能继续向前运动，是由于组合体具有惯性。 [4]根据速度公式求出梦天实验舱相对于组合体的平均速度 16．（2022秋·重庆·八年级期末）如图所示为一起交通事故，两辆同向行驶的汽车发生“追尾”。碰撞的一瞬间，B车对A车的撞击力 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）A车对B车的撞击力，此时对汽车B中的司机起保护作用的是 _____（选填“安全气囊”或“汽车头枕”）。 【答案】     等于     安全气囊 【解析】[1]由于力的作用是相互的，所以B车对A车的撞击力等于A车对B车的撞击力。 [2]由于B车受到撞击马上停止，而司机由于惯性继续向前运动，所以安全气囊在司机前方保护司机。 三、简答题 17．(2022山西运城盐湖期末,25)《动物世界》中有这样的场景:狮子在追赶一只羚羊,快要追上羚羊时,羚羊突然转弯,狮子没能及时追上羚羊,羚羊成功自救。如图所示。请你根据所学物理知识解释“狮子没能及时追上羚羊”的原因。 【答案】见解析 【解析】狮子和羚羊都处于向前的运动状态,羚羊突然转弯,羚羊的运动方向突然发生改变,狮子由于惯性还要保持原来的运动状态沿着原来的运动方向运动一段距离,当狮子再改变运动方向时,羚羊已经跑远了,所以狮子没能及时追上羚羊。 四、实验题 18．小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面为毛巾、棉布、木板表面时的停止位置。 （1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的_____相同； （2）标记a是小车在_____（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）； （3）在此实验基础上通过推理可知观点_____（选填“A”或“B”）是正确的； A．物体的运动不需要力来维持 B．力是维持物体运动的原因 （4）因此，在此实验基础上通过推理可得出结论：运动的物体在不受外力的作用时，它将_____； （5）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势能与_____有关。 【答案】速度；木板；慢；A；做匀速直线运动；高度。 【解析】（1）[1]探究“力与运动的关系”的实验中，根据控制变量法，需要使小车到达水平面时的速度相等，则需要让小车从斜面上同一位置由静止滑下。 （2）[2][3]图中标记a到斜面底端的距离最远，说明其表面摩擦力最小，是小车在木板表面停下来的位置，由实验现象知道，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，运动速度减小得越慢。 （3）[4]由实验现象推理知道，运动的物体不受力时，可以保持原来的运动状态不变，因此可得出：物体的运动不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，故A正确，B错误。 故选A。 （4）[5]此实验基础上通过推理可得出：运动的物体在不受外力的作用时，它将做匀速直线运动 （5）[6]若让同一小车从不同高度处由静止滑下，小车的质量不变，改变小车的高度，观察小车在相同水平面滑行的距离（滑行距离越远，说明原来小车的重力势能越大），可以探究小车的重力势能与高度的关系。 19．（2022秋·湖北荆门·八年级统考期中）在探究“阻力对物体运动影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面 ___________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放； （2）实验现象可以推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 ___________； （3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：___________（选填“需要”或“不需要”）。 （4）本实验中，“小车在水平面上的运动的距离”反映的是 ___________； A．小车在水平面上所受阻力大小 B．阻力对小车运动的影响情况 C．A、B选项均正确 （5）为了不让小车滑出木板，下列做法不可行的是 ___________。 A．小车还是在原来的位置下滑，换一个更长的木板 B．增大斜面的倾角，小车仍原来的位置下滑 C．斜面倾角不变，小车从原来以下的位置下滑 D．减小斜面的倾角，小车仍从原来的位置下滑 【答案】     同一     做匀速直线运动     不需要     B     B 【解析】（1）[1]在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同，使小车从同一斜面同一位置静止释放，目的就是使小车到达不同水平面的速度相同。 （2）[2]从实验现象可知，同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远，若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零时，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。 （3）[3]本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，三次实验小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，无需要重新实验。 （4）[4]本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这叫转换法，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （5）[5]A．将小车从斜面上滑下，小车滑出水平木板右端而掉落，说明小车到达水平面的动能较大，速度较大，通过的路程比较大，所以为让小车不滑出木板，可以换一个更长的木板，故A正确，A不符合题意； B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上原来的位置处滑下，相当于小车初始高度增大，到达底端速度更大，会滑出木板，故B错误，B符合题意； CD．或者将小车从高度较低处滑下，或者可以减小斜面的倾角，从而减小小车到达水平面的动能，减小小车在水平面的速度，减小小车通过的路程，故CD正确，CD不符合题意。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$