7.3 牛顿第一定律 惯性（分层作业）物理新教材沪粤版八年级下册

7．3 牛顿第一定律 惯性 考点01 探究阻力对物态运动状态的影响（2题） 1．在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。 (1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 。 (2)按照图甲、乙、丙的顺序实验，记录的内容如表。 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 同学们分析表中内容，得到实验结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理得出结论：不受阻力作用时，运动的小车将 。 (3)上述实验除了用到科学推理法，还用到了控制变量法和 法。 【拓展设问】 (4)该实验说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。英国科学家 总结前人成果概括出了牛顿第一定律，该实验 （选填“能”或“不能”）直接验证牛顿第一定律。 (5)由此实验可联想到汽车由于具有 ，刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。 (6)做完实验后小明思考荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？你认为其中正确的是___________。（图中的黑点表示小明同学） A．做匀速圆周运动 B．做匀速直线运动 C．继续来回摆动 D．保持静止状态 (7)【科学思维】如图丁所示的实验装置中，四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：玻璃板、纸板、棉布、毛巾。为了便于推理得出结论，请将图中的四次实验排出合理的顺序： 。（填写字母序号） (8)小华进行实验时，发现小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面，无法得出小车在水平面运动的距离。在器材不变的情况下，请你为小华改进一下实验，你的做法是 。 (9)在我们已学的物理实验中，也有用到这种“实验+推理”的研究方法，如： （列举一例）。 (10)【科学思维】根据实验推理结论，小亮认为：任何物体，如果它的速度不发生变化，那么它一定不受阻力的作用。他的观点正确吗？请你进行评价。 2．某同学用如图甲所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上材料不同的物体，让同一小车从同一斜面上的相同高度由静止滑下。 （1）由图甲实验现象可以得出结论：水平面粗糙程度越小，小球运动的距离越远；由此说明小球受到的阻力越小，速度减小得越 ； （2）图甲中三次实验中小球速度的减小量 （相同或不同）小球最终停下来的原因是 ； （3）伽利略设想了一个如图乙所示的理想实验，其步骤如下： A．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 B．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 C．两个斜面对接，让静止的小球从一个斜面滚下，滚上另一个斜面 D．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，合理的顺序 ；（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 考点02 判断物体的运动状态（3题） 3．“天宫课堂”点燃科学梦想。如题图所示，航天员在空间站演示摆球实验：拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果在地面演示摆球实验，摆球的运动情况与空间站的运动情况 （选填“一样”或“不一样”） 4．中国女子足球运动员主罚任意球时，足球在空中划出一道美丽的弧线向球门飞去，下列对足球运动过程，判断正确的是（　　） A．脚踢足球使足球飞出去，说明力是维持物体运动的原因 B．足球在空中飞行的过程中，运动状态没有发生改变 C．足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性 D．足球在空中飞行的过程中，只受重力作用 5．如图所示，一氢气球下面用细绳吊着一物体，在竖直上升的过程中，若绳子突然断裂，站在地面上的人看到物体的运动情况是（　　） A．立即下落 B．停顿片刻后下落 C．向上运动一段距离后下落 D．不能确定 考点03 牛顿第一定律(4题) 6．如图是某运动员利用高抛发球方式发球，当乒乓球竖直向上运动到最高点时，若乒乓球所受的外力突然全部消失，则乒乓球将（　　） A．静止不动 B．匀速竖直上升 C．竖直下落 D．加速上升 7．对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（   ） A．牛顿第一定律是直接由实验得出的 B．物体不受力的作用时，一定是静止的 C．物体的运动需要力来维持 D．物体不受力时，它的运动状态不变 8．意大利物理学家 用理想实验有力地反驳了“物体的运动需要力来维持”的观点。牛顿在此基础上概括出：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律。 9．关于牛顿第一定律的建立，下列说法正确的是（　　） A．直接由猜想得到的 B．直接由日常经验得到 C．直接由实验得到的 D．通过分析事实、概括、推理得到的 考点04 惯性(8题) 10．关于惯性，下列说法错误的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．物体受力作用时没有惯性 C．物体从地球搬到月亮惯性消失 D．物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性 11．如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 12．天舟五号货运飞船成功与空间站组合体完成对接。与在地面相比，飞船上某件货物的惯性 ；与完成对接前相比，空间站组合体的惯性 。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 13．如图所示为“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器即将对接时的模拟图，下列说法正确的是（　　） A．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是运动的 B．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是静止的 C．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有质量 D．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有惯性 14．如图甲，小强走路时被石头绊了一下，身体向前倾倒，原因是小强被石头绊住时 （选填“脚”或“上半身”，下空同）停止运动，而 由于 仍保持原来的运动状态，所以小强会向前倾倒。如图乙，小华踩到香蕉皮时，脚加速向前运动，而 （选填“脚”或“上半身”）仍保持原来较小的速度运动，所以小华会向后倾倒。 15．如图所示，用力拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。形变后的簧片将金属片打出，说明力可以改变物体的 ；小球由于 保持原来的 状态，又由于受到 落到支座上。 16．交通安全无小事。下列有关交通安全的事项，与惯性无关的是（   ） A．注意落石 B．严禁超载 C．保持车距 D．系好安全带 17．如图所示，汽车的驾乘人员需要系上安全带，而且汽车驾驶室装有可自动弹出的气囊，那么，安全带和安全气囊的主要作用是（　　） A．减小驾乘人员的惯性 B．减小汽车前部撞车时对驾乘人员的伤害 C．减小汽车被后车撞时对驾乘人员的伤害 D．减小汽车突然启动时对驾乘人员的伤害 一、单选题 1．在竖直上升的过程中，若绳子突然断裂，站在地面上的人看到物体的运动情况是（　　） A．立即下落 B．停顿片刻后下落 C．向上运动一段距离后下落 D．不能确定 2．百米赛跑比赛中，运动员冲到终点后不能立即停下来，这是因为运动员（　　） A．惯性大于阻力 B．具有惯性 C．受到惯性的作用 D．失去惯性 3．已知A、B两个物体的重力相等，用相同的细绳a、b把它们按图所示的方式悬挂，用力猛拉B物体和慢慢拉B物体时，细绳a、b的断开情况是（   ） A．都是a先断 B．都是b先断 C．用力猛拉时a先断，慢慢拉时b先断 D．用力猛拉时b先断，慢慢拉时a先断 4．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以用实验直接验证 B．一切物体都具有惯性 C．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 D．不受力的物体只能保持静止状态 二、填空题 5．“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．我们周围的物体，都要受到力的作用，因此牛顿第一定律不可能用实验 出来，牛顿第一定律是在 的基础上，通过进一步的 出来的。 7．惯性的利用与防范； (1)利用物体的惯性； 用锤柄的下端撞击其他物体，锤柄停止运动时，锤头由于惯性继续向 运动，从而紧套在锤柄上； 当被子上沾有灰尘时，我们可以通过拍打被子使灰尘脱离，这是因为拍打时被子开始运动， 由于惯性还要保持原来的静止状态，在 的作用下，灰尘从被子上掉下来； (2)防范物体惯性带来的伤害； 汽车紧急刹车时，为防止驾驶员和乘客由于惯性向 运动而撞上其他物体，必须使用安全带； 为了保护司乘人员的安全，人们在小汽车上安装了安全气囊系统，这套系统在小汽车突然 （选填“开动”或“发生严重撞击”）时会自动充气弹出（如图所示），使司乘人员不至于撞到车身上。 8．“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 9．如图所示，在“探究运动与力的关系”的实验中，让小车从斜面同一高度由静止滑下，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。 (1)实验时，将毛巾和棉布铺在 （选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上。 (2)本实验中，“小车在水平面上滑行的距离”反映的是 （填字母）。此处运用了 法。 A．小车在水平面上所受阻力的大小 B．阻力对小车运动的影响情况 (3)若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了木板右端，则 （选填“需要”或“不需要”）重做本实验以获取可靠的证据。 (4)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车将在水平面上 。这说明力是 （选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。 10．小东同学为了探究驾驶员使用安全带的必要性，设计了如下实验。实验材料：一个斜面、一辆小车（代替汽车）、一块橡皮泥（代替驾驶员）、一个固定障碍物、若干胶带纸（代替安全带）等。具体的实验操作如下： ①如图甲，让载有正方体橡皮泥的小车分别从斜面的A、B两处自由下滑，观察小车与障碍物碰撞之后橡皮泥的形变程度。 ②用胶带纸将橡皮泥绑在相同小车上，重复上述实验，如图乙所示。 实验中收集到的现象及数据如下表所示： 实验次序 小车所处斜面位置 橡皮泥是否绑胶带纸 橡皮泥落地处与碰撞处的距离/cm 橡皮泥形变程度 1 A 否 10.2 形变较大 10.9 10.0 2 B 否 17.4 形变很大 17.6 17.7 3 A 是 0 形变很小 0 0 4 B 是 8.2 形变较小 8.4 8.1 (1)除了上述器材外，小东在实验中还需要用到的测量工具是 。实验中，通过观察橡皮泥落地处与碰撞处的距离和 ，可判断碰撞产生的后果的严重程度； (2)实验中小车从斜面同一位置自由下滑，是为了让小车到达水平面上时的滑行速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。小车从斜面滑至水平面后不会立刻停下，是因为小车具有 ； (3)比较表中实验1与实验3可得：速度一定时，胶带纸 （选填“能”或“不能”）有效减小橡皮泥的形变程度； (4)比较表中 （填序号）两组实验可得：速度过大时，胶带纸也无法防止橡皮泥发生形变； (5)根据实验结论和生活经验，在发生汽车碰撞事故时，事故的严重程度与______无关。 A．车速大小 B．是否系安全带 C．是否安装行车记录仪 11．实验：探究阻力对物体运动的影响； 实验装置 实验方法 1.控制变量法：让同一小车从斜面的同一高度由静止释放，控制小车到达斜面底端时的速度相同，改变水平面的粗糙程度，即改变小车所受阻力的大小； 2.转换法：通过比较小车在水平面上运动的距离来比较其所受阻力的大小； 3.科学推理法：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理概括出来的； 实验过程与现象分析 4.实验过程：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上同一位置滑下，观察和比较小车在水平面上滑行的距离，发现滑行的距离由近到远依次是毛巾表面、 表面、 表面； 5.结论：阻力越小，小车滑行的距离越 ，小车的速度减小得越慢； 6.推理：若阻力为零，小车将做 运动；力是 的原因，而不是维持物体运动的原因； 交流与评估 7.小车到达水平面后不能立即停下来是因为 ，小车在水平面上最终停下来是因为受到 ； 8.实验中要适当控制斜面的坡度，坡度太大会使小车到达水平面时速度太大，以至于冲出水平面； 9.伽利略曾通过类似实验和推理得出结论。下图是伽利略的实验和推理示意图，其中属于推理示意图的是 ； / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7．3 牛顿第一定律 惯性 考点01 探究阻力对物态运动状态的影响（2题） 1．在学习牛顿第一定律时，同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。 (1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 。 (2)按照图甲、乙、丙的顺序实验，记录的内容如表。 小车受阻力情况 小车在水平面运动的距离s/cm 毛巾 大 23.2 棉布 较大 45.3 木板 小 97.5 同学们分析表中内容，得到实验结论：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越远。进一步推理得出结论：不受阻力作用时，运动的小车将 。 (3)上述实验除了用到科学推理法，还用到了控制变量法和 法。 【拓展设问】 (4)该实验说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。英国科学家 总结前人成果概括出了牛顿第一定律，该实验 （选填“能”或“不能”）直接验证牛顿第一定律。 (5)由此实验可联想到汽车由于具有 ，刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。 (6)做完实验后小明思考荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？你认为其中正确的是___________。（图中的黑点表示小明同学） A．做匀速圆周运动 B．做匀速直线运动 C．继续来回摆动 D．保持静止状态 (7)【科学思维】如图丁所示的实验装置中，四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：玻璃板、纸板、棉布、毛巾。为了便于推理得出结论，请将图中的四次实验排出合理的顺序： 。（填写字母序号） (8)小华进行实验时，发现小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面，无法得出小车在水平面运动的距离。在器材不变的情况下，请你为小华改进一下实验，你的做法是 。 (9)在我们已学的物理实验中，也有用到这种“实验+推理”的研究方法，如： （列举一例）。 (10)【科学思维】根据实验推理结论，小亮认为：任何物体，如果它的速度不发生变化，那么它一定不受阻力的作用。他的观点正确吗？请你进行评价。 【答案】(1)速度 (2)做匀速直线运动 (3)转换 (4)不需要 牛顿 不能 (5)惯性 增大 (6)D (7)（b）（d）（c）（a） (8)降低小车从斜面由静止滑下时的高度 (9)探究真空能否传声的实验 (10)不正确；若某物体做匀速直线运动，且其所受阻力与牵引力是一对平衡力，则其速度不发生变化但受到阻力的作用 【解析】（1）实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，目的是为了使小车到达平面的速度相等。 （2）由实验得，在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，小车速度减小越慢，运动的距离越远。进一步推理得出结论：不受阻力作用时，运动的小车的速度将不变，将做匀速直线运动。 （3）实验中通过小车在水平面上运动的距离看出，不同阻力对小车运动的影响，采用转换法。 （4）[1]该实验推理得出不受阻力作用时，运动的小车将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。 [2]牛顿第一定律是由英国科学家牛顿在前人成果的基础上概括得到的。 [3]牛顿第一定律是在实验加推理的基础上得出的，该实验不能直接验证牛顿第一定律。 （5）[1]惯性是物体保持原来运动状态的性质，汽车由于具有惯性，刹车时不能立即停下。 [2]雨天驾驶时，汽车与路面间的粗糙程度减小，汽车受到路面的摩擦力减小，汽车的制动距离加长，则应该增大汽车之间的距离。 （6）做完实验后小明思考荡秋千运动到最高点时，速度为0，如果自己受到的力全部消失，自己的运动状态不变，将保持静止，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （7）实验中，水平面对小车的摩擦力应越来越小，则小车四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：，则小车在四种接触面受到的摩擦力由大到小的顺序是：毛巾、棉布、纸板、玻璃板，故四次实验的合理顺序为（b）（d）（c）（a）。 （8）小华进行实验时，发现小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面，说明小车到达水平面的速度偏大，则在器材不变的情况下，可以降低小车从斜面由静止滑下时的高度，减小小车到达水平面的速度。 （9）真空在生活中难以创造，探究真空能否传声的实验也是利用实验+推理的方法。 （10）力可以改变物体的运动状态，若某物体做匀速直线运动，且其所受阻力与牵引力是一对平衡力，物体相当于不受力的作用，则其速度不发生变化但受到阻力的作用，故小亮的想法是不正确的。 2．某同学用如图甲所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上材料不同的物体，让同一小车从同一斜面上的相同高度由静止滑下。 （1）由图甲实验现象可以得出结论：水平面粗糙程度越小，小球运动的距离越远；由此说明小球受到的阻力越小，速度减小得越 ； （2）图甲中三次实验中小球速度的减小量 （相同或不同）小球最终停下来的原因是 ； （3）伽利略设想了一个如图乙所示的理想实验，其步骤如下： A．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 B．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 C．两个斜面对接，让静止的小球从一个斜面滚下，滚上另一个斜面 D．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，合理的顺序 ；（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】 慢 相同 受到阻力作用 CABD C 【解析】（1）[1]由图甲知，水平面粗糙程度越小，小球所受的阻力越小，小球运动的距离越远，说明小球速度减小得越慢。 （2）[2][3]图甲中，三次实验中小球从斜面上滑到水平面速度相同，由于受到水平面阻力的作用，运动状态发生改变，最终在水平面上停止。所以小球速度减小量相同。 （3）[4]伽利略的理想实验操作时，应先让两个光滑的斜面对接，让小球从一个斜面滚下，滚上另一个斜面。由于斜面光滑，小球将上升到原来释放时的高度。减小第二个斜面的倾角，静止释放小球，小球仍会滚到原来的高度。最后让第二个斜面成为水平面，小球会沿水平面做匀速直线运动。故合理的顺序是：CABD。 [5]将第二个斜面变成水平面，小球在水平面上不受到力的作用，将一直运动下去。所以可得出：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。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 考点02 判断物体的运动状态（3题） 3．“天宫课堂”点燃科学梦想。如题图所示，航天员在空间站演示摆球实验：拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果在地面演示摆球实验，摆球的运动情况与空间站的运动情况 （选填“一样”或“不一样”） 【答案】 改变 具有 不一样 【解析】[1]摆球绕固定点转动时，其运动方向不断改变，它的运动状态改变。 [2]惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，因此，绕固定点持续转动的摆球具有惯性。 [3]如果在地面演示摆球实验，因摆球受绳子的拉力、重力及空气阻力的作用，摆球将来回摆动，摆的幅度越来越小，最后停止运动，故摆球的运动情况与空间站的运动情况不一样。 4．中国女子足球运动员主罚任意球时，足球在空中划出一道美丽的弧线向球门飞去，下列对足球运动过程，判断正确的是（　　） A．脚踢足球使足球飞出去，说明力是维持物体运动的原因 B．足球在空中飞行的过程中，运动状态没有发生改变 C．足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性 D．足球在空中飞行的过程中，只受重力作用 【答案】C 【解析】A．脚踢足球使足球飞出去，说明力是改变物体运动状态的原因，物体如果不受力将保持原来的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故A错误； B．足球在空中沿弧线飞行，足球在空中飞行的过程中，运动方向不断变化，运动状态发生改变，故B错误； C．足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有保持原来运动状态的性质，即惯性，故C正确； D．足球在空中飞行的过程中，受重力作用，与空气接触，还受到空气的摩擦阻力，故D错误。 故选C。 5．如图所示，一氢气球下面用细绳吊着一物体，在竖直上升的过程中，若绳子突然断裂，站在地面上的人看到物体的运动情况是（　　） A．立即下落 B．停顿片刻后下落 C．向上运动一段距离后下落 D．不能确定 【答案】C 【解析】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中，绳子突然断裂，物体由于惯性会继续向上运动，同时由于受到竖直向下的重力作用，使得它最终会落回地面，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点03 牛顿第一定律(4题) 6．如图是某运动员利用高抛发球方式发球，当乒乓球竖直向上运动到最高点时，若乒乓球所受的外力突然全部消失，则乒乓球将（　　） A．静止不动 B．匀速竖直上升 C．竖直下落 D．加速上升 【答案】A 【解析】当乒乓球竖直向上运动到最高点时，速度为零。如果此时乒乓球所受的外力突然全部消失，根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用的情况下会保持原来的运动状态，因此乒乓球将保持静止状态，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（   ） A．牛顿第一定律是直接由实验得出的 B．物体不受力的作用时，一定是静止的 C．物体的运动需要力来维持 D．物体不受力时，它的运动状态不变 【答案】D 【解析】A．牛顿第一定律描述了物体不受力时的运动状态，而绝对不受力的物体是不存在的，因此牛顿第一定律不能用实验直接得出的，故A错误； BD．物体不受力的作用时，没有力改变物体的运动状态，物体将保持静止或做匀速直线运动，即它的运动状态不变，故B错误，D正确； C．物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故C错误。 故选D。 8．意大利物理学家 用理想实验有力地反驳了“物体的运动需要力来维持”的观点。牛顿在此基础上概括出：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律。 【答案】 伽利略 匀速直线运动 静止 【解析】[1]由物理学史知识知道，意大利物理学家伽利略用“理想实验”有力地反驳了关于“物体的运动不需要力维持”的观点。 [2][3]在此基础上，牛顿最终得出了牛顿第一定律（惯性定律）表述了更加全面的有关力和运动的关系，即：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 9．关于牛顿第一定律的建立，下列说法正确的是（　　） A．直接由猜想得到的 B．直接由日常经验得到 C．直接由实验得到的 D．通过分析事实、概括、推理得到的 【答案】D 【解析】牛顿第一定律是在阻力对物体运动的实验基础上推理而来的，推理出不受阻力时，物体将做匀速直线运动，而现实中，不可能不受阻力，故牛顿第一定律是分析、概括、推理而来的，故D正确。 故选D。 考点04 惯性(8题) 10．关于惯性，下列说法错误的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．物体受力作用时没有惯性 C．物体从地球搬到月亮惯性消失 D．物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性 【答案】ABC 【解析】ABC．一切物体在任何时候都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、是否受力、所处位置无关，故ABC错误，符合题意； D．惯性是指物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质，即保持原来运动状态不变的性质，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 11．如图甲所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知：小车运动状态变化的可能情况是 或 （请将两种可能的情况填写完整）。木块和水具有 的性质。 【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变 【解析】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右做减速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；当小车向左做加速运动时，木块下端受摩擦力作用随着车加速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速时，烧杯受摩擦力作用随着车减速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾；当小车向左加速时，烧杯受摩擦力作用随着车加速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾。由上述实验可知，木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。 12．天舟五号货运飞船成功与空间站组合体完成对接。与在地面相比，飞船上某件货物的惯性 ；与完成对接前相比，空间站组合体的惯性 。（均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 不变 变大 【解析】[1][2]惯性是由物体的质量决定的，而质量与物体所处的位置无关，因此，不论货物是在地面上还是在飞船上，其惯性都不变。而空间站组合体完成对接后，整体的质量增加，因此惯性变大。 13．如图所示为“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器即将对接时的模拟图，下列说法正确的是（　　） A．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是运动的 B．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是静止的 C．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有质量 D．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有惯性 【答案】B 【解析】AB．在完成对接后，“神舟八号飞船”与“天宫一号”飞行器一起运动，它们之间的相对位置没有发生变化，所以“神舟八号”相对于“天宫一号”是静止的，故A选项错误，B选项正确； C．质量是物体本身的一种属性，它不随物体所处空间位置的改变而改变，所以“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时仍然有质量，故C错误； D．一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性，所以“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时有惯性，故D错误。 故选：B． 14．如图甲，小强走路时被石头绊了一下，身体向前倾倒，原因是小强被石头绊住时 （选填“脚”或“上半身”，下空同）停止运动，而 由于 仍保持原来的运动状态，所以小强会向前倾倒。如图乙，小华踩到香蕉皮时，脚加速向前运动，而 （选填“脚”或“上半身”）仍保持原来较小的速度运动，所以小华会向后倾倒。 【答案】 脚 上半身 惯性 上半身 【解析】[1][2][3]小强被石头绊住时脚由于受力改变运动状态而停止运动，惯性是保持原来运动状态不变的性质，人的上半身原来处于运动状态，当脚停止运动时，人的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，所以小强会向前倾倒。 [4]小华踩到香蕉皮时，脚加速向前运动，而上半身由于惯性仍保持原来较小的速度运动，所以小华会向后倾倒。 15．如图所示，用力拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。形变后的簧片将金属片打出，说明力可以改变物体的 ；小球由于 保持原来的 状态，又由于受到 落到支座上。 【答案】 运动状态 惯性 静止 重力 【解析】[1][2][3][4]形变后的簧片将金属片打出，金属片受力改变了运动状态，说明力可以改变物体的运动状态；惯性是保持原来运动状态不变的性质，小球原来处于静止状态，当金属片被打出时，小球由于惯性保持原来的静止状态，又由于小球受到重力的作用，所以落到支座上。 16．交通安全无小事。下列有关交通安全的事项，与惯性无关的是（   ） A．注意落石 B．严禁超载 C．保持车距 D．系好安全带 【答案】A 【解析】A．注意落石的标志主要是提醒驾驶员前方路段可能存在落石的风险，需要小心驾驶。这与惯性没有直接的关系。故A符合题意； B．当车刹车时由于惯性会继续运动，汽车超载会增大惯性更难停下来，容易造成车祸，与惯性有关，故B不符合题意； C．保持车距的目的是防止前面的车刹车时，后面的随之刹车，由于惯性后面的车仍向前运动，如果距离过近，容易撞上前面的车，故与惯性有关，故C不符合题意； D．安全带是为了防止汽车急刹车时，人体由于惯性向前运动，撞击车体而对人造成伤害，故与惯性有关，故D不符合题意。 故选A。 17．如图所示，汽车的驾乘人员需要系上安全带，而且汽车驾驶室装有可自动弹出的气囊，那么，安全带和安全气囊的主要作用是（　　） A．减小驾乘人员的惯性 B．减小汽车前部撞车时对驾乘人员的伤害 C．减小汽车被后车撞时对驾乘人员的伤害 D．减小汽车突然启动时对驾乘人员的伤害 【答案】B 【解析】A．惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量不变，惯性不变，因为驾乘人员质量不变，所以驾乘人员的惯性不变，故A不符合题意； B．惯性是物体保持原来运动状态的一种性质，当汽车前部撞车时，原来运动的汽车突然停下来，但原来跟汽车一起运动的驾乘人员由于惯性要保持原来的运动状态继续往前运动，因此需要安全带和安全气囊阻止驾乘人员继续往前运动，避免发生危险，故B符合题意； CD．无论汽车被后车撞还是突然启动，驾乘人员由于惯性相对于汽车有向后运动的趋势，可能会碰撞到后脑，因此安全带和安全气囊起不到减小伤害的作用，故CD不符合题意。 故选B。 一、单选题 1．在竖直上升的过程中，若绳子突然断裂，站在地面上的人看到物体的运动情况是（　　） A．立即下落 B．停顿片刻后下落 C．向上运动一段距离后下落 D．不能确定 【答案】C 【解析】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中，绳子突然断裂，物体由于惯性会继续向上运动一段时间，同时由于受到竖直向下的重力作用，使得它最终会落回地面，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．百米赛跑比赛中，运动员冲到终点后不能立即停下来，这是因为运动员（　　） A．惯性大于阻力 B．具有惯性 C．受到惯性的作用 D．失去惯性 【答案】B 【解析】因为运动员到达终点前，以较快的速度向前运动，当到达终点时，由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动，因此当运动员跑到终点时，不能立即停下来，惯性是物体本身具有的一种性质，不是力，不能与阻力相比较，不能说受到惯性作用，任何物体在任何情况下都具有惯性，不能失去惯性，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．已知A、B两个物体的重力相等，用相同的细绳a、b把它们按图所示的方式悬挂，用力猛拉B物体和慢慢拉B物体时，细绳a、b的断开情况是（   ） A．都是a先断 B．都是b先断 C．用力猛拉时a先断，慢慢拉时b先断 D．用力猛拉时b先断，慢慢拉时a先断 【答案】D 【解析】当慢慢拉B物体时，由于细绳a在上端，所受到的拉力始终比b要大，所以a先断；当猛拉物体B时，由于物体A具有惯性会保持原来的静止状态，在A还没有来得及改变原有的静止状态时，绳子b就已经断了，所以b先断；故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以用实验直接验证 B．一切物体都具有惯性 C．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持 D．不受力的物体只能保持静止状态 【答案】B 【解析】A．牛顿第一定律是推理定律不是实验定律，因此不能通过实验直接验证，故A错误； B．惯性是物体的属性，因此一切物体都具有惯性，故B正确； C．牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故C错误； D．根据牛顿一定律，不受力的物体将处于静止或匀速直线运动状态，故D错误。 故选B。 二、填空题 5．“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 具有 不变 【解析】[1]一切物体都具有惯性，故转动的摆球具有惯性。 [2]摆球回到地球后质量不变，故惯性大小不变。 6．我们周围的物体，都要受到力的作用，因此牛顿第一定律不可能用实验 出来，牛顿第一定律是在 的基础上，通过进一步的 出来的。 【答案】 直接验证 大量经验事实 推理概括 【解析】[1][2][3]牛顿第一定律不能用实验直接验证处理，是概括了伽利略等人的研究成果，在大量经验事实的基础上，通过推理而抽象概括出来的，运用的是科学推理法。 7．惯性的利用与防范； (1)利用物体的惯性； 用锤柄的下端撞击其他物体，锤柄停止运动时，锤头由于惯性继续向 运动，从而紧套在锤柄上； 当被子上沾有灰尘时，我们可以通过拍打被子使灰尘脱离，这是因为拍打时被子开始运动， 由于惯性还要保持原来的静止状态，在 的作用下，灰尘从被子上掉下来； (2)防范物体惯性带来的伤害； 汽车紧急刹车时，为防止驾驶员和乘客由于惯性向 运动而撞上其他物体，必须使用安全带； 为了保护司乘人员的安全，人们在小汽车上安装了安全气囊系统，这套系统在小汽车突然 （选填“开动”或“发生严重撞击”）时会自动充气弹出（如图所示），使司乘人员不至于撞到车身上。 【答案】(1) 下 灰尘 重力 (2) 前 发生严重撞击 【解析】（1）[1]用锤柄的下端撞击其他物体，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就使锤头套紧在锤柄上了，这是利用惯性。 [2]拍打被子前，被子和灰尘一起静止，当拍打时被子开始运动，灰尘由于具有惯性，还要保持原来的静止状态，所以灰尘与被子分离。 [3]由于地球上的一切物体都受到重力作用，所以灰尘在重力作用下掉下来。 （2）[1]汽车急刹车时，驾驶员和乘客由于惯性会继续向前运动，使用安全带可以阻止驾驶员和乘客向前运动，避免造成人体伤害，因此系安全带可以防范惯性带来危害。 [2]当汽车发生严重撞击时，汽车急剧减速，司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，这样就会撞到前面的方向盘上，对司机造成伤害。 8．“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验；拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。如果将摆球带回地球，那么摆球的惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 改变 具有 不变 【解析】[1]摆球绕固定点持续转动，其运动方向不断改变，所以其运动状态改变。 [2]一切物体都具有惯性，故转动的摆球具有惯性。 [3]摆球回到地球后质量不变，故惯性大小不变。 三、实验题 9．如图所示，在“探究运动与力的关系”的实验中，让小车从斜面同一高度由静止滑下，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。 (1)实验时，将毛巾和棉布铺在 （选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上。 (2)本实验中，“小车在水平面上滑行的距离”反映的是 （填字母）。此处运用了 法。 A．小车在水平面上所受阻力的大小 B．阻力对小车运动的影响情况 (3)若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了木板右端，则 （选填“需要”或“不需要”）重做本实验以获取可靠的证据。 (4)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车将在水平面上 。这说明力是 （选填“改变”或“维持”）物体运动状态的原因。 【答案】(1)水平木板 (2) B 转换 (3)不需要 (4) 做匀速直线运动 改变 【解析】（1）实验中，要控制小车进入水平面的速度相同，应使小车从相同斜面的相同高度自由滑下，所以不能将毛巾和棉布铺在斜面上；实验中，要研究不同的阻力对小车运动的影响，所以，要把毛巾和棉布铺在水平木板上来改变小车在水平面上受到的阻力大小。 （2）[1][2]小车下滑到水平面的速度相同，小车通过的距离越长，说明阻力对运动的影响越大，故在本实验中，“小车在水平面上滑行的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况，采用了转换法。 故选B。 （3）若实验时小车仅在木板表面上滑行时滑出了木板右端，说明在木板表面上通过的距离最大，则不需要重做本实验以获取可靠的证据。 （4）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，运动的小车的速度不会变小，将在水平面上做匀速直线运动，物体的运动不需要力去维持，这说明力是改变物体运动状态的原因。 10．小东同学为了探究驾驶员使用安全带的必要性，设计了如下实验。实验材料：一个斜面、一辆小车（代替汽车）、一块橡皮泥（代替驾驶员）、一个固定障碍物、若干胶带纸（代替安全带）等。具体的实验操作如下： ①如图甲，让载有正方体橡皮泥的小车分别从斜面的A、B两处自由下滑，观察小车与障碍物碰撞之后橡皮泥的形变程度。 ②用胶带纸将橡皮泥绑在相同小车上，重复上述实验，如图乙所示。 实验中收集到的现象及数据如下表所示： 实验次序 小车所处斜面位置 橡皮泥是否绑胶带纸 橡皮泥落地处与碰撞处的距离/cm 橡皮泥形变程度 1 A 否 10.2 形变较大 10.9 10.0 2 B 否 17.4 形变很大 17.6 17.7 3 A 是 0 形变很小 0 0 4 B 是 8.2 形变较小 8.4 8.1 (1)除了上述器材外，小东在实验中还需要用到的测量工具是 。实验中，通过观察橡皮泥落地处与碰撞处的距离和 ，可判断碰撞产生的后果的严重程度； (2)实验中小车从斜面同一位置自由下滑，是为了让小车到达水平面上时的滑行速度大小 （选填“相等”或“不相等”）。小车从斜面滑至水平面后不会立刻停下，是因为小车具有 ； (3)比较表中实验1与实验3可得：速度一定时，胶带纸 （选填“能”或“不能”）有效减小橡皮泥的形变程度； (4)比较表中 （填序号）两组实验可得：速度过大时，胶带纸也无法防止橡皮泥发生形变； (5)根据实验结论和生活经验，在发生汽车碰撞事故时，事故的严重程度与______无关。 A．车速大小 B．是否系安全带 C．是否安装行车记录仪 【答案】(1) 刻度尺 橡皮泥形变程度 (2) 相等 惯性 (3)能 (4)3、4 (5)C 【解析】（1）[1]实验中需要测量橡皮泥落地处与碰撞处的距离，因此还需要用到的测量工具是刻度尺。 [2]实验中，利用了转换法，通过观察橡皮泥落地处与碰撞处的距离和橡皮泥形变程度，可判断碰撞产生的后果的严重程度，橡皮泥的形变程度越大，说明碰撞产生的后果越严重。 （2）[1]小车到达水平面时的速度大小取决于小车从斜面由静止自由下滑的高度，从斜面自由下滑的高度越高，到达水平面时的速度越大。实验中每次让小车从斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度，这用到了控制变量法。 [2]小车从斜面滑至水平面后不会立刻停下，是因为小车具有惯性，仍会保持原来的运动状态继续向前运动一段距离，由于受到阻力的作用，最终停下来。 （3）比较表中实验1与实验3可知，小车所处斜面位置相同，到达水平面时的速度相同，橡皮泥绑胶带纸后，不会被抛出掉到地上，且形变程度比不绑胶带纸要小，故可得速度一定时，胶带纸能有效减小橡皮泥的形变程度。 （4）为得出题中结论，实验时都要绑着胶带纸，改变速度大小，小车到达水平面时，实验4的速度大于实验3的速度，在速度较小的实验中，胶带纸能阻止橡皮泥被抛出，而在速度较大的实验4中，胶带纸也无法防止橡皮泥发生形变。 （5）由上述分析可知，绑胶带纸可以在速度较小时，橡皮泥不会被抛出，形变很小。分析实验2和实验4可知，在速度较大时，绑胶带纸时橡皮泥落地处与碰撞处的距离要小于不绑胶带纸时，橡皮泥发生的形变也要远远小于不绑胶带纸时，因此根据实验结论和生活经验，在发生汽车碰撞事故时，事故的严重程度与是否系安全带、车速大小有关，与是否安装行车记录仪无关。 故选C。 11．实验：探究阻力对物体运动的影响； 实验装置 实验方法 1.控制变量法：让同一小车从斜面的同一高度由静止释放，控制小车到达斜面底端时的速度相同，改变水平面的粗糙程度，即改变小车所受阻力的大小； 2.转换法：通过比较小车在水平面上运动的距离来比较其所受阻力的大小； 3.科学推理法：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理概括出来的； 实验过程与现象分析 4.实验过程：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上同一位置滑下，观察和比较小车在水平面上滑行的距离，发现滑行的距离由近到远依次是毛巾表面、 表面、 表面； 5.结论：阻力越小，小车滑行的距离越 ，小车的速度减小得越慢； 6.推理：若阻力为零，小车将做 运动；力是 的原因，而不是维持物体运动的原因； 交流与评估 7.小车到达水平面后不能立即停下来是因为 ，小车在水平面上最终停下来是因为受到 ； 8.实验中要适当控制斜面的坡度，坡度太大会使小车到达水平面时速度太大，以至于冲出水平面； 9.伽利略曾通过类似实验和推理得出结论。下图是伽利略的实验和推理示意图，其中属于推理示意图的是 ； 【答案】 棉布 木板 远 匀速直线 改变物体运动状态 惯性 阻力 戊 【解析】4.[1][2]探究阻力对物体运动的影响时，应控制物体的初速度相同，物体受到的阻力不同，则水平面的粗糙程度不同，当水平面越粗糙，物体受到的阻力越大，物体运动的距离越小，所以滑行的距离由近到远依次是毛巾表面、棉布表面、木板表面。 5．[3]由于小车的初速度相同，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越大，所以可得结论是阻力越小，小车滑行的距离越远，小车的速度减小得越慢。 6．[4]由于小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，小车的速度减小得越慢，所以可以推理，若阻力为零，小车的速度不再减小，小车将做匀速直线运动。 [5]由于小车不受阻力时，小车将做匀速直线运动，不会停止；小车受到的阻力时，小车的速度逐渐减小，最终停下来，所以力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。 7．[6]由于一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，所以小车到达水平面后，由于具有惯性，保持原理的运动状态，不能立即停下来。 [7]小车在水平面上运动时，受到的阻力作用，小车的速度逐渐减小，最终停下来。 9．[8]伽利略的实验中，小球不受阻力时，从左侧斜面自由下滑，能到达右侧相同高度，所以伽利略推理小球不受阻力时，从左侧斜面自由下滑，可以沿水平面一直做匀速直线运动，不会停止，故属于推理示意图的是戊。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$