课时7.7 牛顿第一定律-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 北师大版2024）

7.7 牛顿第一定律 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 了解牛顿第一定律的内容，理解定律中关于物体不受外力作用时的运动状态描述。 2. 认识惯性的概念，应用惯性知识分析生活中的实际问题。 3. 结合牛顿第一定律，分析物体受力与运动的关系。 物理观念：明确运动与相互作用力的关系，理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 科学思维：根据牛顿第一定律对分析物体力与运动的关系，预测物体的运动趋势，判断物体的运动状态是否改变。 科学探究：通过对牛顿第一定律的学习，结合生活实例和实验现象总结物体在不受外力或合外力为零时的运动规律。 科学态度与责任：认识到科学知识对社会发展的重要性，了解牛顿第一定律在工程技术、交通运输等领域的广泛应用。 02 思维导图 03 知识梳理 1、 惯性。 定义：物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫做惯性。 惯性的特点：惯性是物体固有的属性，在任何情况下，一切物体都具有惯性，与物体是否运动是否受力等无关；惯性不是力，在描述惯性时，惯性力，受到惯性，惯性作用等说法均错误，应描述成具有惯性，因为惯性等。 惯性的影响因素：物体的惯性大小只与物体质量大小有关，质量越大的物体惯性越大，要改变其运动状态就越困难。以相同速度行驶的大货车和小汽车，在遇到紧急情况刹车时，大货车由于质量大，惯性大，更难停下来，需要滑行更长的距离，这也是我们禁止超载的原因。 2、 惯性的应用：惯性在生活和生产中既有可利用的一面，也需要防止其带来危害。 惯性的利用实例：拍打衣服时，衣服的运动状态发生改变，衣服上的灰尘等杂物因为惯性保持原来静止的状态，就和衣服分离，从而使灰尘等杂物从衣服上脱落下来；在安装锤头时，将锤柄的一端在坚硬的物体上撞击几下。当锤柄撞击到物体时，锤柄突然停止运动，而锤头由于具有惯性，会继续保持原来的运动状态向下运动，从而紧紧地套在锤柄上；跳远比赛中，运动员通过快速助跑，使身体获得一定的速度。根据惯性的原理，物体具有保持原来运动状态的性质，就能跳得更远，注意惯性大小只与物体的质量有关，加速助跑并不会增大惯性。 惯性的防止实例：汽车在行驶过程中，如果遇到紧急刹车，车内人员由于惯性会继续向前运动，可能会与车内的方向盘、挡风玻璃等发生碰撞，造成伤害。安全带的作用就是在车辆紧急制动或发生碰撞时，迅速收紧，将人员紧紧固定在座位上，限制人员身体由于惯性而产生的向前移动，从而减少伤害；当车辆被追尾发生碰撞事故时，车辆会突然加速向前，而车内人员的身体由于座椅的作用会随车辆一起向前运动，但头部因为惯性会相对身体向后运动，造成伤害。安全头枕能在此时为头部提供支撑和缓冲，限制头部过度后仰，减少头部与身体之间的相对运动，从而降低颈部受伤的风险；公交车在行驶过程中会频繁地启动、刹车、转弯，当车辆突然启动或加速时，乘客的身体由于惯性会有向后倾倒的趋势，而当车辆突然刹车或减速时，乘客又会因惯性向前冲。所以在公交车上乘客一定要抓紧扶手，借助扶手的支撑力来抵抗身体因惯性产生的运动趋势，保持身体的平衡和稳定，防止摔倒。 注：在做惯性的利用和防止类型判断时，只需看惯性对我们带来的是好处还是坏处即可。 3、 牛顿第一定律。 内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 对牛顿第一定律的理解：一切表示该定律对于所有物体都适用。现实生活中并不存在不受外力作用的物体，所以不受外力作用是一种理想状态，如果物体所受的合外力为零，其效果与不受外力是等效的。当物体在不受力或者合外力为零的时候，原来静止的物体依然静止，原来运动的物体，会保持原来的速度做匀速直线运动。 力与运动的关系：运动并不需要力来维持，力反而是改变物体运动状态的原因，当物体的运动状态发生改变，如速度大小改变、运动方向改变等，一定是受到了外力的作用。 发现历程：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这种观点在很长时间内被人们认为是真理。伽利略通过理想斜面实验，得出物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态，为牛顿第一定律的建立奠定了基础。迪卡尔进一步完善了相关理论，他指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动。最后牛顿在前人研究的基础上，总结归纳出了牛顿第一定律，使人们对力与运动的关系有了正确的认识。 04 题型精讲 【题型一】探究阻力对物体运动的影响。 【典型例题1】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。 【典型例题2】在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车滑行的距离，如图所示。 (1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 相等； (2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 来实现的； (3)根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）； (4)进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将保持 状态； (5)本实验中主要用到的科学研究方法有 （写一种即可）。 【对点训练1】如图甲所示，在“探究运动与力的关系”实验中，让小车从斜面上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)让小车从斜面上同一高度由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面的 相同； (2)小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ，运动得越远。由此推理得出，如果水平面绝对光滑，小车将做 。这说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。此实验得出结论的过程应用了 （选填“控制变量”“科学推理  ”或“转换”）法； (3)通过上面的探究，当篮球飞到空中A点时，如图乙所示，若它受到的一切外力同时消失，则篮球的运动轨迹是 （填图中数字）。 【对点训练2】图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验； (1)①三次实验中，均保持小车从 由静止下滑，小停止时位置如图甲所示，由三次实验可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力 ，小车滑行的距离就越远，速度减小得越慢； ②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 (2)小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示； ①比较第4、5两次实验可得结论： ； ③实验改进装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，实验时拉着长木板水平向右运动，实验时 （选填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。 【题型二】牛顿第一定律的内容和理解。 【典型例题3】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 【典型例题4】牛顿第一定律 (1)一切物体总保持 或 ，除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律； (2)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的 而概括出来的， （选填“能”或“不能”）用实验直接验证。 【对点训练3】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 【对点训练4】人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持； 通过理想斜面实验推测出：运动物体如果不受其他物体的作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，开创了实验和 相结合的科学研究方法； 总结前人的研究成果，概括出著名的惯性定律，揭示了力是改变物体运动状态的原因. 【题型三】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态。 【典型例题5】如图所示，小球从斜面某一高度滚至P点时，假设小球不再受任何力，小球运动的轨迹为（　　） A．a B．b C．c D．d 【典型例题6】如图所示是滑雪运动员在雪地上滑行的情景，下列说法中正确的是（   ） A．运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的重力 B．运动员滑行过程中，若一切外力都消失，她将处于静止状态 C．运动员用撑杆撑地进行加速，利用了物体间力的作用是相互的 D．运动员加速滑行过程中，惯性会越来越大 【对点训练5】如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（   ） A．若此时所有力消失，瓶子将竖直下落 B．手的握力变大，瓶子所受的摩擦力变大 C．若握力减小瓶子匀速滑下时，所受摩擦力比原来静止时小 D．若握力减小瓶子匀速滑下时，瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力 【对点训练6】如图所示，小球在AB之间摆动，O为最低点，C为OB之间一点，不计空气阻力，关于小球的下列说法中正确的是（　　） A．小球在O点时不受力 B．小球向右摆动到C点时，受到重力、绳子拉力和向右上方的动力 C．球到达B点时，如果所有外力全部消失，小球将静止 D．小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的 【题型四】力与运动关系。 【典型例题7】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 【典型例题8】两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．关闭电机后，平衡车和人继续前进是由于受惯性作用 B．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来 C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力 D．通电后平衡车就能运动，这说明力能改变物体的运动状态 【对点训练7】用力将实心球抛出，实心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．实心球最终静止，实心球的惯性不变 B．实心球离开手后继续运动，是因为受到了惯性的作用 C．实心球在空中飞行的过程中，实心球的运动状态没有发生改变 D．实心球在地面上运动得越来越慢，是因为没有受到推力的作用 【对点训练8】如图甲，放在水平桌面上的A、B两个物体，在相同的力F作用下，向右做直线运动，如图乙是它们的v-t图像，分析图像可知（　　） A．A静止 B．B做匀速运动 C．A和 B均受平衡力的作用 D．A受的摩擦力大于B受的摩擦力 【题型五】惯性的大小及其影响因素。 【典型例题9】第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行，关于历届冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是（   ） A．短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变 B．被推出的冰壶在水平冰面上减速滑行时受力平衡 C．被击打的冰球由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态 D．滑雪运动员的速度越快越难停下，是因为其惯性随速度的增大而增大 【典型例题10】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变 B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害 D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用 【对点训练9】2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。26日3时32分，飞船成功对接于空间站天和核心舱。下列相关说法正确的是（　　） A．飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大 B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变 C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的 D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息 【对点训练10】下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．司机驾车时系安全带可以减小惯性 B．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大 C．投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性 D．行驶中的公交车刹车时，站立的乘客身体会前倾，是由于人受到惯性的作用 【题型六】惯性的利用与防止。 【典型例题11】生活中人们常常利用物体的惯性，下列描述正确的是（　　） A．拉开的弓将箭射出去，利用了弓的惯性 B．甩干机将衣服甩干时，利用了衣服的惯性 C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性 D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性 【典型例题12】如图所示，迅速向下撞击锤子的锤柄，锤头能套紧在锤柄上，是利用了（　　） A．锤头具有惯性 B．锤柄具有惯性 C．凳子具有惯性 D．锤柄对锤头有力的作用 【对点训练11】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 【对点训练12】如图所示，汽车头枕能够在以下几种情境中保护司机（    ） ①前行时突然加速；②前行时突然刹车；③前行时撞上前车；④静止时受到后车撞击；⑤静止时受到前车撞击；⑥倒车时撞到后方物体 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．②④⑤ 05 强化训练 【基础强化】 1．百米赛跑比赛中，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 2．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 3．下列物体中，运动状态发生改变的是（　　） A．匀速直行的高铁 B．绕地球匀速转动的卫星 C．静止悬挂在天花板上的电灯 D．匀速直线上升的热气球 4．如图所示的事例中，不属于利用惯性的是（　　） A．离弦的箭继续飞行 B．拍打脚垫 C．汽车减速拐弯 D．起跳后的运动员 5．如图所示，桌面上的木块在力F的作用下向右运动，当木块离开桌面的瞬间，它所受的一切外力同时消失，则该木块将（　　） A．静止不动 B．沿竖直方向下落 C．沿图中虚线方向运动 D．水平向右做匀速直线运动 6．如图所示，在汽车中悬线上挂一个小球m，当汽车在水平方向运动时，悬线将与竖直方向始终成某一固定角度，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则下列说法正确的是（　　） A．汽车向右做匀速直线运动 B．小球m受平衡力作用 C．物体M受非平衡力作用 D．小球m具有惯性，物体M不具有惯性 7．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。 8．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。 9．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。 10．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，降落伞打开一段时间后会匀速直线降落，此时运动员受力 （选填“平衡”或“不平衡”），运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（如图甲）。手握管子突然 （选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（如图乙），该现象的产生是由于 具有惯性。 12．如图所示，把一叠棋子放在桌上，用一根薄塑料尺迅速打击底部的棋子。 (1)实验现象是被击中的棋子 ，上方的棋子 ，然后 。 (2)这堆棋子原来都处于静止状态，被击中的棋子由于受到塑料尺的 作用， 运动状态，飞了出去。而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用，由于 保持原来的静止状态，然后由于 ，掉落下来叠在底部棋子的上方。 【素养提升】 1．公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔，开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全，其原因是在遇到交通事故时（   ） A．头盔能防止人头部由于受惯性的作用而受伤 B．安全带能防止人体由于惯性飞出车外 C．头盔能减小人头部的惯性，从而减小撞击力的大小 D．安全带能减小人体的惯性，从而减小撞击力的大小 2．2023全英羽毛球公开赛于北京时间3月19日迎来了收官日的角逐，如图是中国队在混双项目上夺得冠军时的场景。下列关于比赛过程中说法正确的是（   ） A．羽毛球在加速下落的过程中受到平衡力的作用 B．羽毛球在空中飞行的过程中只受空气阻力的作用 C．运动员向前跑动接球，不能立刻停下来，是由于受到惯性的作用 D．若空中飞行的羽毛球所受的外力突然消失，羽毛球将做匀速直线运动 3．小刚自制了一个热气球，当气球以的速度匀速上升到某一高度时，从气球中落下一个小物体，此物体离开气球后（   ） A．继续上升一段距离后再下落 B．立即竖直下落 C．以原有的速度匀速上升 D．无法判断 4．下列物体的运动状态没有发生改变的是（　　） A．刚刚起动的火车 B．做匀速圆周运动的小球 C．在水平路面上匀速直线行驶的汽车 D．百米赛跑中正在进行冲刺的运动员 5．运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（　　） A．垫球时排球的运动状态发生改变，可能是以地面为参照物判断的 B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力 C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用 D．排球在下落的过程中可能做匀速直线运动 6．2022年卡塔尔世界杯为全球带来一场足球盛宴，下列有关足球比赛的场景，说法正确的是（    ） A．运动员带球突破对方防守时，以看台为参照物，足球是静止的 B．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去，说明力能改变物体的运动状态 C．踢出去的足球由于惯性力的作用能在空中继续向前飞行 D．守门员一脚踢出放在地面上的足球，足球给脚的力和脚给足球的力是一对平衡力 7．惯性的大小与物体的运动状态、物体的形状、位置和受力情况都 。惯性的大小只与物体 的大小有关，质量大的物体惯性 ，它的运动状态越难 。 8．如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动；若此时小车突然刹车减速，烧杯中的水面应是图 （选填“乙”或“丙”）中的形状。 9．2022年6月25日，运载火箭将神舟十四号飞船送向太空，发射时运载火箭向下喷射高温气体，获得向上的推力，这说明力的作用是 ；在推力的作用下，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的 ，神舟十四号飞船的惯性将 （不计燃料的减少，选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点（如图甲），是因为木块具有 ；木块能停在b点、说明木块在滑动过程中受到向 （填“左”或“右”）的摩擦力作用。为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左匀速运动（如图乙），则此时木块受到的摩擦力方向向 （填“左”或“右”），大小是 N。 11．如图，小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球（不计空气阻力），铅球被扔出去后还能向前飞行，是因为铅球具有 ，当铅球抛掷到最高点时候，铅球处于 （选填“平衡”、“非平衡”）状态。假如在最高点，所有力突然消失，接下来小球会 （选填“保持静止”、“匀速直线运动”）。 12．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中： (1)为了改变小车受到的阻力，应分别将毛巾、棉布铺在 （斜面/长木板/斜面和长木板）上。 (2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是： 。 (3)结论：表面越光滑，速度减小得越 （快/慢）。 (4)推理：如果运动的小车受到的阻力为零，它将做 。 (5)在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示，若不计空气，炸弹与飞机的位置关系为___________图。 A． B． C． D． 【能力培优】 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．如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧，将一小 球放置在弹簧上，静止时位于 A 点（如图乙）。现将小球下压至 B 点，并用此处的装置 锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（　　） A．图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力 B．解锁后到弹簧恢复原长的过程小球的速度是一直增大的 C．图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小 D．图丙中小球开始运动到乙图的位置时小球受力不平衡 3．如图所示，物块从光滑曲面上的点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的点。若传送带的皮带轮沿顺时针方向匀速转动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从点自由滑下，则（　　） A．点 B．点或点的左侧 C．点的右侧 D．点或点的右侧 4．如图所示，小球和小车先一起在水平桌面上做匀速直线运动，一段时间后，相机先后拍下了甲、乙两图片，拍照过程中小车可能（   ） A．向西减速 B．向西加速 C．向东减速 D．向东加速 5．2月25日，在韩国釜山进行的2024年国际乒联釜山世界乒乓球团体锦标赛男子团体决赛中，中国队3比0战胜法国队，夺得冠军。如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（   ） A．击球时，球和球拍都会发生弹性形变 B．击球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力 C．乒乓球离开球拍继续运动，是因为受到惯性的作用 D．乒乓球最终会落到地面，是因为没有了力的作用 6．我国第一颗火星探测器“天问一号”发射升空，先在地球附近加速，进入转移轨道利用惯性保持飞行。如图所示，着陆器经过火星大气层气动减速，伞系减速，然后点燃反冲火箭动力减速，最后悬停、避障和缓速下降至最终缓冲着陆，稳定着陆后展开舷梯释放“祝融号”火星车。下列说法正确的是（    ） A．“天问一号”在发射升空后加速过程中惯性变大 B．“天问一号”进入转移轨道利用惯性飞行没有受到力的作用 C．“着陆器”经过火星大气层气动减速过程中受到的阻力小于重力 D．“着陆器”在点燃反冲火箭进行减速时，利用物体间力的作用是相互的 7．按要求填空。 (1)如图甲所示，木块置于小车上，在水平拉力F的作用下，小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动（不计空气阻力），则木块对小车的摩擦力的方向是水平向 ， （选填“>”、“<”或“=”）F； (2)如图乙所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体之间的距离 （选填“保持不变”、“逐渐变长”或“逐渐变短”），原因是 。 8．如图1所示，物块静止在水平的电梯底部，其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连，且弹簧处于水平伸长状态，当电梯由静止开始竖直向下运动，其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内，物块相对电梯保持静止，则在第5s时，物块对电梯的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物块重力；在0~10s内，若物块相对于电梯运动，则最可能发生在 s时间范围内。 9．如图甲所示，小明参加高山速降滑雪运动，滑雪板板尾从A点开始加速下滑并越过C点。小明通过B、C点时速度的关系为vB vC，小明通过AB段与通过AC段的平均速度的关系为vAB vAC（选填“<”“>”或“=”）。通过雪道后，小明将从2m高的水平台阶滑出，如图乙，若此刻小明受到的力全部消失，其运动轨迹将是图中的 （选填“A”、“B”或“C”）。    10．小明将小球水平向右抛出，观察小球在地面上弹跳的运动轨迹。小球第一次在地面弹跳后的最高点为P点。小球在P时 平衡状态（选填“是”、“不是”）。如果小球在P点时，所有外力同时消失，小球将 （选填“静止”“继续弹跳”、“做匀速直线运动”）。    11．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 N；在t1时间点前地面对运动员的支持力为 N；他在 （填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。    12．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。 (1)小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是________（填字母）； A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变 (2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度变为0，此时小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）； (3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：，，。则实验中所用小球的重力为 N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.7 牛顿第一定律 01 学习目标 课程标准 物理素养 1. 了解牛顿第一定律的内容，理解定律中关于物体不受外力作用时的运动状态描述。 2. 认识惯性的概念，应用惯性知识分析生活中的实际问题。 3. 结合牛顿第一定律，分析物体受力与运动的关系。 物理观念：明确运动与相互作用力的关系，理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 科学思维：根据牛顿第一定律对分析物体力与运动的关系，预测物体的运动趋势，判断物体的运动状态是否改变。 科学探究：通过对牛顿第一定律的学习，结合生活实例和实验现象总结物体在不受外力或合外力为零时的运动规律。 科学态度与责任：认识到科学知识对社会发展的重要性，了解牛顿第一定律在工程技术、交通运输等领域的广泛应用。 02 思维导图 03 知识梳理 1、 惯性。 定义：物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫做惯性。 惯性的特点：惯性是物体固有的属性，在任何情况下，一切物体都具有惯性，与物体是否运动是否受力等无关；惯性不是力，在描述惯性时，惯性力，受到惯性，惯性作用等说法均错误，应描述成具有惯性，因为惯性等。 惯性的影响因素：物体的惯性大小只与物体质量大小有关，质量越大的物体惯性越大，要改变其运动状态就越困难。以相同速度行驶的大货车和小汽车，在遇到紧急情况刹车时，大货车由于质量大，惯性大，更难停下来，需要滑行更长的距离，这也是我们禁止超载的原因。 2、 惯性的应用：惯性在生活和生产中既有可利用的一面，也需要防止其带来危害。 惯性的利用实例：拍打衣服时，衣服的运动状态发生改变，衣服上的灰尘等杂物因为惯性保持原来静止的状态，就和衣服分离，从而使灰尘等杂物从衣服上脱落下来；在安装锤头时，将锤柄的一端在坚硬的物体上撞击几下。当锤柄撞击到物体时，锤柄突然停止运动，而锤头由于具有惯性，会继续保持原来的运动状态向下运动，从而紧紧地套在锤柄上；跳远比赛中，运动员通过快速助跑，使身体获得一定的速度。根据惯性的原理，物体具有保持原来运动状态的性质，就能跳得更远，注意惯性大小只与物体的质量有关，加速助跑并不会增大惯性。 惯性的防止实例：汽车在行驶过程中，如果遇到紧急刹车，车内人员由于惯性会继续向前运动，可能会与车内的方向盘、挡风玻璃等发生碰撞，造成伤害。安全带的作用就是在车辆紧急制动或发生碰撞时，迅速收紧，将人员紧紧固定在座位上，限制人员身体由于惯性而产生的向前移动，从而减少伤害；当车辆被追尾发生碰撞事故时，车辆会突然加速向前，而车内人员的身体由于座椅的作用会随车辆一起向前运动，但头部因为惯性会相对身体向后运动，造成伤害。安全头枕能在此时为头部提供支撑和缓冲，限制头部过度后仰，减少头部与身体之间的相对运动，从而降低颈部受伤的风险；公交车在行驶过程中会频繁地启动、刹车、转弯，当车辆突然启动或加速时，乘客的身体由于惯性会有向后倾倒的趋势，而当车辆突然刹车或减速时，乘客又会因惯性向前冲。所以在公交车上乘客一定要抓紧扶手，借助扶手的支撑力来抵抗身体因惯性产生的运动趋势，保持身体的平衡和稳定，防止摔倒。 注：在做惯性的利用和防止类型判断时，只需看惯性对我们带来的是好处还是坏处即可。 3、 牛顿第一定律。 内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 对牛顿第一定律的理解：一切表示该定律对于所有物体都适用。现实生活中并不存在不受外力作用的物体，所以不受外力作用是一种理想状态，如果物体所受的合外力为零，其效果与不受外力是等效的。当物体在不受力或者合外力为零的时候，原来静止的物体依然静止，原来运动的物体，会保持原来的速度做匀速直线运动。 力与运动的关系：运动并不需要力来维持，力反而是改变物体运动状态的原因，当物体的运动状态发生改变，如速度大小改变、运动方向改变等，一定是受到了外力的作用。 发现历程：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这种观点在很长时间内被人们认为是真理。伽利略通过理想斜面实验，得出物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态，为牛顿第一定律的建立奠定了基础。迪卡尔进一步完善了相关理论，他指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动。最后牛顿在前人研究的基础上，总结归纳出了牛顿第一定律，使人们对力与运动的关系有了正确的认识。 04 题型精讲 【题型一】探究阻力对物体运动的影响。 【典型例题1】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 【详解】（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。 【典型例题2】在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车滑行的距离，如图所示。 (1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的 相等； (2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变 来实现的； (3)根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越 （选填“大”或“小”），在水平面上运动的距离越 （选填“远”或“近”）； (4)进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将保持 状态； (5)本实验中主要用到的科学研究方法有 （写一种即可）。 【答案】(1)速度 (2)水平面的粗糙程度 (3) 小 远 (4)匀速直线运动 (5)控制变量法 【详解】（1）由控制变量法，实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的速度相等。 （2）在压力相同时，接触面粗糙程度不同，物体受到的摩擦力不同，实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变接触面（水平面）的粗糙程度来实现的。 （3）[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，根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远。 （4）进一步推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它的速度不会变小，将保持匀速直线运动状态。 （5）由（1）分析可知，本实验用到的科学研究方法是控制变量法；由（3）分析可知，小车受到的阻力不易于用肉眼直接判断，可通过小车在水平面滑行的距离来判断，小车滑行的越远，说明小车受到的阻力越小，这是转换法的应用。 【对点训练1】如图甲所示，在“探究运动与力的关系”实验中，让小车从斜面上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)让小车从斜面上同一高度由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面的 相同； (2)小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板表面上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ，运动得越远。由此推理得出，如果水平面绝对光滑，小车将做 。这说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。此实验得出结论的过程应用了 （选填“控制变量”“科学推理  ”或“转换”）法； (3)通过上面的探究，当篮球飞到空中A点时，如图乙所示，若它受到的一切外力同时消失，则篮球的运动轨迹是 （填图中数字）。 【答案】(1)速度 (2) 慢 匀速直线运动 不需要 科学推理 (3)2 【详解】（1）在实验中，为了比较小车在不同粗糙程度的表面的运动情况，应该使小车进入水平面时的初速度相等；小车从同一高度滑下的目的是：使小车每次到达水平面的速度相等。 （2）[1][2]表面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。假如小车受到的阻力为零，即小车不受阻力，小车的速度不会减小，将做匀速直线运动。 [3][4]如果不受阻力，小车将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持。生活中完全不受阻力的物体不存在，此实验得出结论的过程用到了科学探究加推理的方法，即科学推理法。 （3）当篮球飞到空中A点时，若它受到的一切外力同时消失，则篮球将以此时的速度沿原来方向做匀速直线运动，即沿2的方向做匀速直线运动。 【对点训练2】图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验； (1)①三次实验中，均保持小车从 由静止下滑，小停止时位置如图甲所示，由三次实验可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力 ，小车滑行的距离就越远，速度减小得越慢； ②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 (2)小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示； ①比较第4、5两次实验可得结论： ； ③实验改进装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，实验时拉着长木板水平向右运动，实验时 （选填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。 【答案】(1) 同一斜面的同一位置 越小 A (2) 当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 不需要 【详解】（1）[1]三次实验中，为了保证小车到达平面的起始速度相同，应保持小车从同一斜面的同一位置由静止释放； [2][3]在水平面上，小车每次停止时的位置如图甲所示，由实验可以看出，从第1次实验到第3次实验，阻力越来越小，通过的距离越来越大，即小车在阻力越小的表面上速度减小得越慢，运动的距离长，从而推理得出：物体的运动不需要力来维持，故A正确，B错误。 故选A。 （2）[1]第4、5两次实验中，压力大小相等，接触面的粗糙程度不同，毛巾表面更粗糙，弹簧测力计的示数也更大，可得结论：当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； [2]如图丙所示，木块与弹簧测力计固定不动，木块相对于地面处于静止状态，受到测力计的拉力与木板对木块施加的摩擦力为一对平衡力，故拉动木块运动时，不需要木块做匀速直线运动。 【题型二】牛顿第一定律的内容和理解。 【典型例题3】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 【详解】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。 【典型例题4】牛顿第一定律 (1)一切物体总保持 或 ，除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律； (2)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的 而概括出来的， （选填“能”或“不能”）用实验直接验证。 【答案】(1) 匀速直线运动状态 静止状态 力 (2) 推理 不能 【详解】（1）[1][2][3]英国物理学家牛顿总结伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律。其内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （2）[1][2]我们周围的物体都要受这个力或那个力的作用，不受力的情况是不存在的，因此牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因此不可能用实验直接验证这一定律。 【对点训练3】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。 【对点训练4】人类对“运动和力的关系”的认识经历了一个曲折漫长的探索过程.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持； 通过理想斜面实验推测出：运动物体如果不受其他物体的作用，将以恒定不变的速度永远运动下去，开创了实验和 相结合的科学研究方法； 总结前人的研究成果，概括出著名的惯性定律，揭示了力是改变物体运动状态的原因. 【答案】 伽利略 推理 牛顿 【解析】略 【题型三】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态。 【典型例题5】如图所示，小球从斜面某一高度滚至P点时，假设小球不再受任何力，小球运动的轨迹为（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】根据牛顿第一定律可知，正在运动的物体，所受的外力如果同时消失，物体将保持外力消失瞬间的速度大小和运动方向永远运动下去；则小球从斜面某一高度滚至P点时，若小球不再受任何力，此时小球将沿轨迹b做匀速直线运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典型例题6】如图所示是滑雪运动员在雪地上滑行的情景，下列说法中正确的是（   ） A．运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的重力 B．运动员滑行过程中，若一切外力都消失，她将处于静止状态 C．运动员用撑杆撑地进行加速，利用了物体间力的作用是相互的 D．运动员加速滑行过程中，惯性会越来越大 【答案】C 【详解】A．人的质量不变，自身的重力不变，采取下蹲的姿势是为了降低自己的重心，故A错误； B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，由牛顿第一定律可知，将维持原来的运动状态不变，将做匀速直线运动，故B错误； C．该同学用撑杆撑地时给地一个力，因为物体间力的作用是相互的，所以雪地也会给撑杆作用力，在这个力的作用下，该同学加速运动，故C正确； D．惯性是物体本身的一种性质，只和物体的质量有关，加速下滑的过程中，质量不变，所以他所具有的惯性不变，故D错误。 故选C。 【对点训练5】如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（   ） A．若此时所有力消失，瓶子将竖直下落 B．手的握力变大，瓶子所受的摩擦力变大 C．若握力减小瓶子匀速滑下时，所受摩擦力比原来静止时小 D．若握力减小瓶子匀速滑下时，瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．瓶子处于静止状态，若此时所有力消失，根据牛顿第一定律可知，瓶子将保持静止状态，故A错误； B．手握着瓶子处于竖直静止状态时，瓶子受力平衡，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等。若手的握力变大，因为重力不变，则摩擦力不变，故B错误； CD．若握力减小瓶子匀速滑下时，瓶子仍处于平衡状态，受力平衡，摩擦力与重力仍是一对平衡力，大小相等，故C错误，D正确。 故选D。 【对点训练6】如图所示，小球在AB之间摆动，O为最低点，C为OB之间一点，不计空气阻力，关于小球的下列说法中正确的是（　　） A．小球在O点时不受力 B．小球向右摆动到C点时，受到重力、绳子拉力和向右上方的动力 C．球到达B点时，如果所有外力全部消失，小球将静止 D．小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的 【答案】C 【详解】A．对小球进行分析可知，小球在O点时受重力和拉力作用，故A错误； B．小球向右摆动到C点时，受到两个力的作用：竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力，故B错误； C．小球到达B点时，此时的速度为0，如果所有外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将静止，故C正确； D．球所受的绳子拉力是由于绳子发生弹性形变产生的，故D错误。 故选C。 【题型四】力与运动关系。 【典型例题7】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 【详解】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。 【典型例题8】两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．关闭电机后，平衡车和人继续前进是由于受惯性作用 B．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来 C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力 D．通电后平衡车就能运动，这说明力能改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A．惯性不是力，不能给物体作用，故A错误； B．由牛顿第一定律可知，若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会做匀速直线运动，不会慢慢停下来，故B错误； C．平衡车对地面的压力与地面对它的支持力受力物体不同，是一对相互作用力，故C错误； D．力能改变物体的运动状态，通电后平衡车的受力情况发生改变，所以通电后平衡车就能运动，故D正确。 故选D。 【对点训练7】用力将实心球抛出，实心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．实心球最终静止，实心球的惯性不变 B．实心球离开手后继续运动，是因为受到了惯性的作用 C．实心球在空中飞行的过程中，实心球的运动状态没有发生改变 D．实心球在地面上运动得越来越慢，是因为没有受到推力的作用 【答案】A 【详解】A．惯性的大小与质量有关，实心球的质量不变，所以惯性不变，故A正确； B．实心球离开手后，由于惯性会继续运动；但惯性是物体的性质，不是力，所以不能说受到惯性的作用，故B错误； C．实心球在空中飞行的过程中做曲线运动，说明其运动状态发生了变化，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因；实心球在地面上运动得越来越慢，是因为实心球受到地面的阻力，故D错误。 故选A。 【对点训练8】如图甲，放在水平桌面上的A、B两个物体，在相同的力F作用下，向右做直线运动，如图乙是它们的v-t图像，分析图像可知（　　） A．A静止 B．B做匀速运动 C．A和 B均受平衡力的作用 D．A受的摩擦力大于B受的摩擦力 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，A的速度始终为5m/s，做匀速直线运动，并未静止，故A不符合题意； B．由图乙可知，B的速度随时间的增大而增大，做加速运动，故B不符合题意； C．由图乙可知，A做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，B做加速运动，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故C不符合题意； D．由题意可知，A、B受到的拉力相同，由图乙可知，A做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，两个力大小相等，即；B做加速运动，受到的拉力大于摩擦力，即，所以A受的摩擦力大于B受的摩擦力，故D符合题意。 故选D。 【题型五】惯性的大小及其影响因素。 【典型例题9】第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行，关于历届冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是（   ） A．短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变 B．被推出的冰壶在水平冰面上减速滑行时受力平衡 C．被击打的冰球由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态 D．滑雪运动员的速度越快越难停下，是因为其惯性随速度的增大而增大 【答案】C 【详解】A．短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变，所以运动状态改变，故A错误； B．被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动，处于非平衡状态，所以受力不平衡，故B错误； C．冰球被击打后，由静止开始运动，冰球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．物体的惯性大小只与物体的质量有关，与物体运动的快慢无关，即与速度大小无关，故D错误。 故选C。 【典型例题10】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．洒水车在工作过程中，因为匀速直线行驶，所以惯性不变 B．运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止惯性带来的危害 D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上，是由于惯性力的作用 【答案】B 【详解】A．匀速直线行驶的洒水车洒水时，洒水车的质量变小，惯性变小，故A错误； B．冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，故B正确； C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转是为了防止利用惯性，使得铁饼能投掷更远，故C错误； D．锤头松动时，撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了惯性，惯性是一种性质，不是力，故D错误。 故选B。 【对点训练9】2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。26日3时32分，飞船成功对接于空间站天和核心舱。下列相关说法正确的是（　　） A．飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大 B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变 C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的 D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息 【答案】C 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，飞船在加速升空的过程中，质量不变，惯性不变，故A错误； B．飞船沿轨道绕地球运行，飞船的运动方向不断变化，飞船的运动状态发生改变，故B错误； C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船与空间站之间的位置不再发生变化，以空间站为参照物，飞船是静止的，故C正确； D．超声波在真空中不能传播，所以空间站中的航天员是通过电磁波与地面控制中心传递信息，故D错误。 故选C。 【对点训练10】下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．司机驾车时系安全带可以减小惯性 B．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大 C．投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性 D．行驶中的公交车刹车时，站立的乘客身体会前倾，是由于人受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A．司机驾车时系安全带可以减小惯性带来的伤害，而不是减小惯性，因为只与质量有关，故A不符合题意； B．物体的惯性只与物体的质量有关，跟物体的速度无关，故B不符合题意； C．投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性，保持原来的运动状态，球继续在空中飞，故C符合题意； D．惯性不是力，不能用作用来描述，应该是人由于惯性，继续向前运动，站立的乘客身体会前倾，故D不符合题意。 故选C。 【题型六】惯性的利用与防止。 【典型例题11】生活中人们常常利用物体的惯性，下列描述正确的是（　　） A．拉开的弓将箭射出去，利用了弓的惯性 B．甩干机将衣服甩干时，利用了衣服的惯性 C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性 D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性 【答案】D 【详解】A．拉开的弓将箭射出去，利用了弓发生弹性形变所储存的弹性势能转化为箭的动能，不是利用弓的惯性，故A错误； B．甩干机高速旋转，衣服内的水由于惯性继续保持原来的运动方向，从衣服中甩出，利用了水的惯性，故B错误； C．通过拍打窗布清除上面的浮灰，窗帘运动时，灰尘由于惯性将保持静止状态，则灰尘会脱离窗帘，是利用灰尘的惯性，故C错误； D．泼水时，盆和水原来是运动的，当盆受力静止时，水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出，故D正确。 故选D。 【典型例题12】如图所示，迅速向下撞击锤子的锤柄，锤头能套紧在锤柄上，是利用了（　　） A．锤头具有惯性 B．锤柄具有惯性 C．凳子具有惯性 D．锤柄对锤头有力的作用 【答案】A 【详解】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种固有属性。锤头与锤柄原来都向下运动，锤柄撞在硬物上改变了它的运动状态，停止了运动，而锤头由于惯性仍保持原来运动状态，继续向下运动，这样锤头就紧套在锤柄上了，所以，锤头能套紧在锤柄上，是利用了锤头具有惯性，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【对点训练11】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 【详解】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。 【对点训练12】如图所示，汽车头枕能够在以下几种情境中保护司机（    ） ①前行时突然加速；②前行时突然刹车；③前行时撞上前车；④静止时受到后车撞击；⑤静止时受到前车撞击；⑥倒车时撞到后方物体 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．②④⑤ 【答案】C 【详解】①前行时突然加速，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故①符合题意； ②前行时突然刹车，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故②不符合题意； ③前行时撞上前车，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故③不符合题意； ④静止时受到后车撞击，车突然加速向前，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故④符合题意； ⑤静止时受到前车撞击，车突然后退，人由于惯性会向前倾，安全带可对人起到保护作用，故⑤不符合题意； ⑥倒车时撞到后方物体，车突然停止，人由于惯性会向后仰，头枕能够对人起到保护作用，故⑥符合题意； 综上所述，①④⑥的情境中，头枕能够对人起到保护作用，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 05 强化训练 【基础强化】 1．百米赛跑比赛中，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 【详解】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。 2．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 【详解】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。 3．下列物体中，运动状态发生改变的是（　　） A．匀速直行的高铁 B．绕地球匀速转动的卫星 C．静止悬挂在天花板上的电灯 D．匀速直线上升的热气球 【答案】B 【详解】A．匀速直行的高铁，做匀速直线运动，运动状态不变，故A不符合题意； B．绕地球匀速转动的卫星，其运动方向不断改变，运动状态改变，故B符合题意； C．静止悬挂在天花板上的电灯处于静止状态，运动状态不改变，故C不符合题意； D．匀速直线上升的热气球，做匀速直线运动，运动状态不变，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示的事例中，不属于利用惯性的是（　　） A．离弦的箭继续飞行 B．拍打脚垫 C．汽车减速拐弯 D．起跳后的运动员 【答案】C 【详解】A．弓箭手拉弓射箭时，离弦的箭会继续飞行，是利用惯性，故A不符合题意； B．拍打脚垫时，脚垫受到力的作用，运动状态发生变化，脚垫上的尘土由于惯性保持原来的静止状态，就与脚垫分离开来，是利用惯性，故B不符合题意； C．汽车拐弯时减速慢行属于防止惯性带来的危害，不是利用惯性，故C符合题意； D．起跳后的运动员继续飞行是因为运动员具有惯性，是利用惯性，故D不符合题意。 故选C。 5．如图所示，桌面上的木块在力F的作用下向右运动，当木块离开桌面的瞬间，它所受的一切外力同时消失，则该木块将（　　） A．静止不动 B．沿竖直方向下落 C．沿图中虚线方向运动 D．水平向右做匀速直线运动 【答案】D 【详解】因为木块在力的作用下向右运动，由牛顿第一定律可知，当一切外力同时消失时，物体将保持外力消失一瞬间的方向和速度做匀速直线运动，即：水平向右匀速直线运动， 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．如图所示，在汽车中悬线上挂一个小球m，当汽车在水平方向运动时，悬线将与竖直方向始终成某一固定角度，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则下列说法正确的是（　　） A．汽车向右做匀速直线运动 B．小球m受平衡力作用 C．物体M受非平衡力作用 D．小球m具有惯性，物体M不具有惯性 【答案】C 【详解】ABC.以小球为研究对象，小球受到竖直向下的重力、斜向上的拉力的作用，这两个力不在同一条直线上，故小球受到的是非平衡力，这表明汽车做变速运动，则M的运动速度也会发生变化，所以物体M受非平衡力作用，故AB错误，C正确； D.一切物体都具有惯性，小球m和物体M都具有惯性，故D错误。 故选C。 7．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 【详解】[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。 8．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 【详解】[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。 9．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 【详解】[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。 10．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，降落伞打开一段时间后会匀速直线降落，此时运动员受力 （选填“平衡”或“不平衡”），运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 平衡 变大 【详解】[1][2]降落伞没有打开前，运动员所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快。打开降落伞一段时间后匀速直线降落，运动员处于平衡状态，说明运动员受力平衡；降落伞打开前，运动员和降落伞整体受到的重力大于阻力，降落伞打开之后，运动员和降落伞整体受到的重力大小等于受到的阻力大小，所以，打开降落伞一段时间后，运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比变大。 11．两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量水，处于竖直静止状态（如图甲）。手握管子突然 （选填“向上”或“向下”）运动时，气球突然变大（如图乙），该现象的产生是由于 具有惯性。 【答案】 向上 水 【详解】[1][2]根据题意可知，管子与水处于静止状态，手握管子突然向上运动时，管子与气球一起向上运动，管中的水由于惯性，保持原有的静止状态，水相对气球向下运动，则气球会突然变大。若手握管子突然向下运动时，管子与气球一起向下运动，管中的水由于惯性，保持原有的静止状态，水相对气球向上运动，气球不会变大。 12．如图所示，把一叠棋子放在桌上，用一根薄塑料尺迅速打击底部的棋子。 (1)实验现象是被击中的棋子 ，上方的棋子 ，然后 。 (2)这堆棋子原来都处于静止状态，被击中的棋子由于受到塑料尺的 作用， 运动状态，飞了出去。而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用，由于 保持原来的静止状态，然后由于 ，掉落下来叠在底部棋子的上方。 【答案】(1) 飞出去 保持静止状态 落下来 (2) 力 改变 惯性 重力 【详解】（1）[1]当用薄塑料尺迅速打击底部棋子时，被击中的棋子受到力的作用，根据力可以改变物体的运动状态，所以被击中的棋子会飞出。 [2][3]上方的棋子由于具有惯性，要保持原来的静止状态，所以在被击中棋子飞出的瞬间，上方棋子不会立即运动。之后，上方棋子在重力的作用下，会掉落下来叠在底部棋子的上方。 （2）[1][2]这堆棋子原来都处于静止状态，被击中的棋子由于受到塑料尺的力的作用，力可以改变物体的运动状态，所以被击中的棋子改变运动状态飞了出去。 [3][4]而上方的多个棋子并没有受到塑料尺的力作用，由于物体具有惯性，会保持原来的静止状态。然后由于上方棋子受到重力的作用，掉落下来叠在底部棋子的上方。 【素养提升】 1．公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔，开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全，其原因是在遇到交通事故时（   ） A．头盔能防止人头部由于受惯性的作用而受伤 B．安全带能防止人体由于惯性飞出车外 C．头盔能减小人头部的惯性，从而减小撞击力的大小 D．安全带能减小人体的惯性，从而减小撞击力的大小 【答案】B 【详解】A．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A不符合题意； B．汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃而飞出车外，系安全带可以避免人由于惯性飞出车外，故B符合题意； CD．惯性大小只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔和安全带不能减小惯性，故CD不符合题意。 故选B。 2．2023全英羽毛球公开赛于北京时间3月19日迎来了收官日的角逐，如图是中国队在混双项目上夺得冠军时的场景。下列关于比赛过程中说法正确的是（   ） A．羽毛球在加速下落的过程中受到平衡力的作用 B．羽毛球在空中飞行的过程中只受空气阻力的作用 C．运动员向前跑动接球，不能立刻停下来，是由于受到惯性的作用 D．若空中飞行的羽毛球所受的外力突然消失，羽毛球将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．羽毛球在加速下落的过程中处于非平衡状态，所以物体受到非平衡力，故A错误； B．羽毛球在空中飞行的过程中受重力和空气阻力的作用，故B错误； C．运动员向前跑动接球，不能立刻停下来，是由于运动员具有惯性，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．当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。根据牛顿第一定律可知，空中飞行的羽毛球所受的外力突然消失，将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 3．小刚自制了一个热气球，当气球以的速度匀速上升到某一高度时，从气球中落下一个小物体，此物体离开气球后（   ） A．继续上升一段距离后再下落 B．立即竖直下落 C．以原有的速度匀速上升 D．无法判断 【答案】A 【详解】气球以10m/s的速度匀速上升到某一高度时，从气球中落下一个小物体，小物体在下落的前和气球以相同的速度向上运动，所以离开气球后，由于惯性，要继续上升一段距离，由于受到重力的作用，再下降，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．下列物体的运动状态没有发生改变的是（　　） A．刚刚起动的火车 B．做匀速圆周运动的小球 C．在水平路面上匀速直线行驶的汽车 D．百米赛跑中正在进行冲刺的运动员 【答案】C 【详解】A．刚刚启动的火车，火车由静止到运动，由慢到快，运动快慢改变，物体的运动状态改变，故A不符合题意； B．做匀速圆周运动的小球，小球的运动方向改变，物体的运动状态发生改变，故B不符合题意； C．在水平路面上匀速直线行驶的汽车，汽车的运动快慢和运动方向都不改变，物体的运动状态没有发生改变，故C符合题意； D．百米赛跑中正在冲刺的运动员，运动员在加速冲刺，运动快慢改变，物体的运动状态改变，故D不符合题意。 故选C。 5．运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（　　） A．垫球时排球的运动状态发生改变，可能是以地面为参照物判断的 B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力 C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用 D．排球在下落的过程中可能做匀速直线运动 【答案】A 【详解】A．垫球时，排球的运动方向或速度大小发生了改变，即运动状态发生了改变。若以地面为参照物，排球的位置相对于地面在不断变化，因此可以判断排球的运动状态发生了改变，故A正确； B．垫球时，手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是作用在两个不同物体上的力，即手臂和排球，它们是一对相互作用力，而不是平衡力。平衡力是作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力，故B错误； C．排球在上升的过程中，由于重力的作用，其速度不断减小。但这里不能说排球受到惯性的作用，因为惯性是物体的一种固有属性，不是力，不能说物体受到惯性的作用。应该说排球由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续上升，但由于重力的作用，速度逐渐减小，故C错误； D．排球在下落的过程中，受到重力的作用，且重力方向竖直向下，与排球的运动方向相同。因此，排球的下落速度会越来越快，做加速直线运动，而不是匀速直线运动，故D错误。 故选A。 6．2022年卡塔尔世界杯为全球带来一场足球盛宴，下列有关足球比赛的场景，说法正确的是（    ） A．运动员带球突破对方防守时，以看台为参照物，足球是静止的 B．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去，说明力能改变物体的运动状态 C．踢出去的足球由于惯性力的作用能在空中继续向前飞行 D．守门员一脚踢出放在地面上的足球，足球给脚的力和脚给足球的力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．以看台为参照物，位置发生变化，所以足球是运动的，故A错误； B．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去，力改变了足球队运动方向，说明力能改变物体的运动状态，故B正确； C．踢出去的足球由于具有惯性能在空中继续向前飞行，惯性是物体的属性，不是力，不能说物体物体受到惯性力的作用，故C错误； D．守门员一脚踢出放在地面上的足球，足球给脚的力和脚给足球的力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 7．惯性的大小与物体的运动状态、物体的形状、位置和受力情况都 。惯性的大小只与物体 的大小有关，质量大的物体惯性 ，它的运动状态越难 。 【答案】 无关 质量 大 改变 【详解】[1][2][3][4]惯性是物体保持其原有运动状态的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、形状、位置和受力情况无关。质量大的物体惯性大，它的运动状态越难改变。 8．如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动；若此时小车突然刹车减速，烧杯中的水面应是图 （选填“乙”或“丙”）中的形状。 【答案】 匀速 丙 【详解】[1]由图甲可知，水在烧杯里很平稳，保持相对静止，因此水、水杯和小车一起向右做匀速直线运动。 [2]若小车突然刹车减速，水由于具有惯性保持原来的运动状态，所以水面向右倾，应该是图丙的形状。 9．2022年6月25日，运载火箭将神舟十四号飞船送向太空，发射时运载火箭向下喷射高温气体，获得向上的推力，这说明力的作用是 ；在推力的作用下，飞船的速度变快，这说明力能改变物体的 ，神舟十四号飞船的惯性将 （不计燃料的减少，选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 相互的 运动状态 不变 【详解】[1]发射时运载火箭向下喷射高温气体，利用了物体间力的作用是相互的，才使火箭得到向上的推力。 [2]力可以改变物体的运动状态和形状，在推力作用下，运载火箭速度越来越大，说明了力可以改变物体的运动状态。 [3]惯性与质量有关，神舟十四号飞船的质量大小不变，所以神舟十四号飞船的惯性将不变。 10．木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点（如图甲），是因为木块具有 ；木块能停在b点、说明木块在滑动过程中受到向 （填“左”或“右”）的摩擦力作用。为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左匀速运动（如图乙），则此时木块受到的摩擦力方向向 （填“左”或“右”），大小是 N。 【答案】 惯性 左 左 2.6 【详解】[1]木块和小车一起向右运动，当小车受到障碍物作用处于静止时，木块由于惯性还要保持原来向右的运动状态。 [2]由于木块从a运动到b的过程是向右运动，因此木块受到的摩擦力方向向左。 [3][4]当如图乙所示固定木块时，向左拉的小车，木块相对于小车向右运动，因此木块受到的摩擦力与木块的运动方向相反，即摩擦力的方向向左，又因为木块处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，图中弹簧测力计的分度值是0.2N，读数是2.6N，所以摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即2.6N。 11．如图，小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球（不计空气阻力），铅球被扔出去后还能向前飞行，是因为铅球具有 ，当铅球抛掷到最高点时候，铅球处于 （选填“平衡”、“非平衡”）状态。假如在最高点，所有力突然消失，接下来小球会 （选填“保持静止”、“匀速直线运动”）。 【答案】 惯性 非平衡 匀速直线运动 【详解】[1]铅球被扔出去后还能向前飞行，是因为铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态。 [2]铅球抛掷到最高点时，铅球只受到重力，处于非平衡状态。 [3]假如在最高点，所有力突然消失，铅球不受力，由于此时铅球有水平运动的速度，所以铅球将保持匀速直线运动。 12．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中： (1)为了改变小车受到的阻力，应分别将毛巾、棉布铺在 （斜面/长木板/斜面和长木板）上。 (2)每次实验都让小车从斜面相同高度由静止开始滑下的目的是： 。 (3)结论：表面越光滑，速度减小得越 （快/慢）。 (4)推理：如果运动的小车受到的阻力为零，它将做 。 (5)在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示，若不计空气，炸弹与飞机的位置关系为___________图。 A． B． C． D． 【答案】(1)长木板 (2)使小车的速度相同 (3)慢 (4)匀速直线运动 (5)D 【详解】（1）在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小。 （2）实验中为了使小车的速度相同，需要让小车从斜面的同一高度由静止滑下。 （3）实验中，阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的，由实验现象知，表面越光滑，阻力越小，速度改变的越慢，滑行距离越远。 （4）由（3）推理得出：如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将一直做匀速直线运动。 （5）不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，同时弹药在离开飞机后做加速运动，相同时间弹药间的距离会越来越远，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为D图。 【能力培优】 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 【详解】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．如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧，将一小 球放置在弹簧上，静止时位于 A 点（如图乙）。现将小球下压至 B 点，并用此处的装置 锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（　　） A．图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力 B．解锁后到弹簧恢复原长的过程小球的速度是一直增大的 C．图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小 D．图丙中小球开始运动到乙图的位置时小球受力不平衡 【答案】C 【详解】A．图甲乙圆筒对桌面的压力等于圆筒的重力，圆筒的重力不变，则图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力，故A错误； B．解锁后到弹簧恢复到对小球的弹力等于小球的重力的过程中，小球的速度是一直增大的，故B错误； C．图丙中小球开始运动到弹力等于重力时，小球的速度最大，接下来小球的速度逐渐减小，则图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小，故C正确； D．依题意得，小球在图乙中静止，则此时小球处于平衡状态，小球受到的力是平衡力，故D错误。 故选C。 3．如图所示，物块从光滑曲面上的点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的点。若传送带的皮带轮沿顺时针方向匀速转动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从点自由滑下，则（　　） A．点 B．点或点的左侧 C．点的右侧 D．点或点的右侧 【答案】D 【详解】物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带顺时针转动时，物体相对传送带可能向前运动，使物体在传送带上一直做减速运动，然后做平抛运动离开传送带，物体仍落在Q点；当传送带顺时针转动时，物体相对传送带也可能向后运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相同，物体可能做加速，离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度，所以会落到传送带的右边，即Q点右侧，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．如图所示，小球和小车先一起在水平桌面上做匀速直线运动，一段时间后，相机先后拍下了甲、乙两图片，拍照过程中小车可能（   ） A．向西减速 B．向西加速 C．向东减速 D．向东加速 【答案】C 【详解】由图知，以灯泡为参照物，甲、乙两图比较，小车是靠近灯泡的，所以小车向东运动；甲图中小球位于小车的左侧，乙图中小球位于小车的右侧，已知小车向东运动，而小球一段时间内从小车左侧运动到了小车右侧，可能原因是小车突然减速，小球由于惯性仍然以原来的速度向前运动造成的。综合分析可知，小车可能向东做减速运动。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．2月25日，在韩国釜山进行的2024年国际乒联釜山世界乒乓球团体锦标赛男子团体决赛中，中国队3比0战胜法国队，夺得冠军。如图是运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（   ） A．击球时，球和球拍都会发生弹性形变 B．击球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力 C．乒乓球离开球拍继续运动，是因为受到惯性的作用 D．乒乓球最终会落到地面，是因为没有了力的作用 【答案】A 【详解】A．击球时，球和球拍都受到了力的作用，球和球拍的形状发生了变化，故球和球拍都会发生弹性形变，故A正确； B．击球时，球拍对球的力和球对球拍的力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误； C．惯性不是力，不能说受到了惯性作用，故C错误； D．乒乓球最终会落到地面，是因为受到了重力的作用，故D错误。 故选A。 6．我国第一颗火星探测器“天问一号”发射升空，先在地球附近加速，进入转移轨道利用惯性保持飞行。如图所示，着陆器经过火星大气层气动减速，伞系减速，然后点燃反冲火箭动力减速，最后悬停、避障和缓速下降至最终缓冲着陆，稳定着陆后展开舷梯释放“祝融号”火星车。下列说法正确的是（    ） A．“天问一号”在发射升空后加速过程中惯性变大 B．“天问一号”进入转移轨道利用惯性飞行没有受到力的作用 C．“着陆器”经过火星大气层气动减速过程中受到的阻力小于重力 D．“着陆器”在点燃反冲火箭进行减速时，利用物体间力的作用是相互的 【答案】D 【详解】A．惯性是物体一种属性，与质量有关，与速度无关，故A错误； B．“天问一号”进入转移轨道为圆形轨道，运动方向在不断改变，受到非平衡力的作用，故B错误； C．“着陆器”经过火星大气层气动减速过程表明受到的合力与运动方向相反，即受到的阻力大于重力，故C错误； D．物体间作用力是相互的，“着陆器”在点燃反冲火箭向下喷出高温气体，火箭会获得一个相反方向即向上的作用力，进行减速，利用物体间力的作用是相互的，故D正确。 故选D。 7．按要求填空。 (1)如图甲所示，木块置于小车上，在水平拉力F的作用下，小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动（不计空气阻力），则木块对小车的摩擦力的方向是水平向 ， （选填“>”、“<”或“=”）F； (2)如图乙所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体之间的距离 （选填“保持不变”、“逐渐变长”或“逐渐变短”），原因是 。 【答案】(1) 右 = (2) 保持不变 A和B具有惯性，且不受阻力，将以相同的速度做匀速直线运动 【详解】（1）[1][2]木块做匀速直线运动时，水平方向上，向右的拉力与小车对木块向左的摩擦力二力平衡，根据物体间力的作用是相互的可知，木块对小车的摩擦力的方向是水平向右的，且 （2）[1][2]小车的上表面水平且光滑，物体在小车上表面运动时不受摩擦力，小车遇到障碍物突然停止后，A和B由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动，又因为在水平方向上A和B都不受力的作用，A和B将保持原来的速度做匀速直线运动，因为A和B的速度相等，所以A、B两物体之间的距离保持不变。 8．如图1所示，物块静止在水平的电梯底部，其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连，且弹簧处于水平伸长状态，当电梯由静止开始竖直向下运动，其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内，物块相对电梯保持静止，则在第5s时，物块对电梯的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物块重力；在0~10s内，若物块相对于电梯运动，则最可能发生在 s时间范围内。 【答案】 等于 【详解】[1]物块相对电梯保持静止，第5s时，电梯匀速运动，处于平衡态，受力平衡，重力大小等于支持力，且支持力与压力是一对相互作用力，大小相等，则物体的压力等于物块重力。 [2]因为在物块向下做加速运动，根据力与运动的关系，物体合外力方向和运动方向相同，则重力大于支持力，且支持力与压力是一对相互作用力，大小相等，则物块对电梯的压力小于物块重力，此时对电梯的压力最小，摩擦力最小，因而弹力最有可能大于摩擦力，物块最可能发生运动。 9．如图甲所示，小明参加高山速降滑雪运动，滑雪板板尾从A点开始加速下滑并越过C点。小明通过B、C点时速度的关系为vB vC，小明通过AB段与通过AC段的平均速度的关系为vAB vAC（选填“<”“>”或“=”）。通过雪道后，小明将从2m高的水平台阶滑出，如图乙，若此刻小明受到的力全部消失，其运动轨迹将是图中的 （选填“A”、“B”或“C”）。    【答案】 < < B 【详解】[1][2]由题意可知，滑雪板板尾从A点到C点的过程中做加速直线运动，因从A点到B点的过程中B点的速度最大，从B点到C点的过程中B点的速度最小，即B点的速度小于C点的速度，所以，通过AB段的平均速度小于通过AC段的平均速度，即vAB<vAC。 [3]通过雪道后，小明将从2m高的水平台阶滑出，此时小明的运动方向水平向右，若此刻小明受到的力全部消失，由牛顿第一定律可知，小明将水平向右做匀速直线运动，其运动轨迹将是图中的B。 10．小明将小球水平向右抛出，观察小球在地面上弹跳的运动轨迹。小球第一次在地面弹跳后的最高点为P点。小球在P时 平衡状态（选填“是”、“不是”）。如果小球在P点时，所有外力同时消失，小球将 （选填“静止”“继续弹跳”、“做匀速直线运动”）。    【答案】 不是 做匀速直线运动 【详解】[1]由图可知，小球每次弹跳起来的高度逐渐降低，说明有空气阻力的作用；小球第一次在地面弹跳后的最高点为P点时，收到竖直向下的重力和水平向左空气阻力的作用，这两个力不在同一直线上，受到非平衡力的作用，处于非平衡状态。 [2]如图所示，小球向右做弹起运动，小球在P点时，竖直方向上的速度为0，由于小球具有惯性，会向右运动，且速度不为0，所有外力同时消失，小球将向右做匀速直线运动。 11．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 N；在t1时间点前地面对运动员的支持力为 N；他在 （填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。    【答案】 500 500 t3 【详解】[1][2]运动员在t1前，即蹬伸前处于静止状态，受到的重力与支持力大小相等，由图可知受到的重力为500N。 [3]由图可知时间在t3前，地面施加的支持力始终大于自身的重力，则运动员一直向上做加速运动，t3时运动员所受的支持力小于重力开始做减速运动，所以t3时，运动员的速度是最大的。 12．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。 (1)小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是________（填字母）； A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变大后不变 (2)当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度变为0，此时小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）； (3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：，，。则实验中所用小球的重力为 N。 【答案】(1)C (2)非平衡 (3)3 【详解】（1）由图丙知，小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小，故选C。 （2）由图甲和乙可知，在c点橡皮筋的伸长量最大，由图丙可知在c点时小球的速度为0；由图丙可知在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速，经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，而在c点时由于橡皮筋的伸长量比b点大，所以此时橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力，此时小球处于非平衡状态。 （3）由图甲和乙可知，小球从P点下落到a后橡皮筋才有拉力，所以在a点橡皮筋处于自然伸长最大值，下一刻橡皮筋将产生拉力；由图丙可知，在b点时，小球停止加速，速度达到最大值，下一时刻小球将开始减速。经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力，此时橡皮筋的伸长量为 ΔL=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m=10cm 所受橡皮筋的拉力为 Fb=0.3N/cm×10cm=3N 即小球的重力为 G=Fb=3N 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$