第5节 牛顿第一定律 (高效培优讲义) 物理沪科版(五四学制)2024 八年级上册
2025-08-21
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内容正文:
第5节 牛顿第一定律
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 牛顿第一定律 1
题型2 惯性 5
【能力培优练】 8
【链接中考】 12
【重难题型讲解】
题型1 牛顿第一定律
1.实验:探究阻力对物体运动的影响
(1)实验器材:
斜面、小车、毛巾、棉布、木板等。
(2)实验步骤:
每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察并记录小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离。
(3)实验方法:
①控制变量法:
A.控制小车刚到水平面时的速度相同。(怎样控制:“三个同一”)
B.改变小车在水平面上所受阻力大小。
②转换法:通过比较小车在水平面上运动距离的远近来比较阻力对小车速度变化的影响。
③理想实验法:(实验加推理)
(4)实验表格及现象:
(5)实验结论:
平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢。
(6)实验推论:
如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度做匀速直线运动。
2.牛顿第一定律:
(1)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。
(2)对定律的理解:
A.适用范围: 自然界中所有物体。
B.成立条件:没有受到外力作用。包含两层含义:确实没有受到外力作用和物体受到平衡力作用。
C.结果运动状态:
总保持静止状态或匀速直线运动状态(二者必具其一)。
(3)定律实质说明了力和运动的关系:
力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因。
(4)定律的得出:
顿在伽利略等科学家的基础上,通过大量实验,推理抽象概括而来。
【典例1-1】(2025·海南海口·二模)如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,如下操作错误的是( )
A.将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
B.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
C.取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下
D.三次实验都记录小车在平面滑行的距离
【典例1-2】(2025·云南昆明·三模)如图所示,水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右运动,若在运动过程中的某时刻,它所受的力全部消失,那么此后物体将( )
A.向右加速运动 B.向右减速运动
C.静止 D.向右匀速直线运动
【典例1-3】(24-25八年级下·河南新乡·期中)小芋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。
(1)实验中我们需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 相同;
(2)小芊多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ,表明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是___________(图中的黑点表示小芊)
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
(4)小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤: 。
跟踪训练1 (2025·山东淄博·二模)如图为张老师和学生一起进行的“力和运动”一章的知识建构,图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A.匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B.匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
C.匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
D.匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
跟踪训练2 (24-25八年级下·甘肃天水·期中)关于“牛顿第一定律”的运用,下列说法正确的是( )
A.“牛顿第一定律”只适用于不受外力作用的物体
B.在环形轨道上做圆周运动的物体,撤去外力,仍做圆周运动
C.在环形轨道上做圆周运动的物体,撤去外力,将做匀速直线运动
D.开到山崖前的汽车,撤去一切外力,汽车会掉下山崖
跟踪训练3 (24-25八年级下·江苏扬州·期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动。下列说法正确的是( )
A.若小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将竖直下落
B.若小球摆到B点时,所有力都突然消失,则小球将下落
C.若小球摆到C点时,细线恰好断开,则小球将保持静止状态
D.若小球摆到B点时,细线恰好断开,所有力都突然消失,则小球将做匀速直线运动
题型2 惯性
1.定义:
一切物体都具有保持运动状态不变的性质,叫惯性。
2.对惯性的理解:
(1)惯性是物体的一种属性,一切物体在任何情况下都有惯性。
(2)惯性大小只与物体的质量有关:质量越大,惯性越大。
惯性与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
(3)惯性不是力,应该说“有惯性”,而不能说“受到惯性”。
3.惯性定律:
牛顿第一定律又叫作惯性定律。
它揭示了物体不受力时遵循的运动规律 。
4.惯性的利用和防止:
(1)利用惯性:
A.拍打衣服可除去灰尘。(利用灰尘的惯性)
B.汽车快进站时,提前关闭油门。(利用汽车的惯性)
C.跳远运动员助跑。(利用人的惯性)
D.体育课上,投掷实心球。(利用实心球的惯性)
E.离开枪膛的子弹继续飞行。(利用子弹的惯性)
(2)防止惯性:
A.乘坐汽车时,乘客要系安全带。(防止乘客的惯性)
B.车辆行驶时,要保持车距。(防止汽车的惯性)
C.包装易碎制品时,要垫上很厚的泡沫。(防止易碎制品的惯性)
【典例2-1】(2025·河北石家庄·二模)如图所示,大货车由于超速行驶,虽然紧急刹车,仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重,货车的前保险杠发生轻微形变。关于本次事故的描述正确的是( )
A.小轿车上司机座椅的头枕能防止惯性对司机造成伤害
B.小轿车上座椅的安全带能减小司机的惯性
C.货车的惯性比小轿车的惯性大,是因为货车的速度大
D.小轿车受损严重,是由于碰撞时货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
【典例2-2】(2025·广东韶关·一模)题图为“F1”赛道局部路段示意图,为了保障车手的安全,赛道的某些位置需要加设防护设施,图中最需要加设防护设施的是( )
A.M处 B.N处 C.P处 D.Q处
【典例2-3】.(24-25八年级下·宁夏中卫·期中)下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
跟踪训练1 (24-25八年级下·陕西西安·期中)如图关于惯性,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当车辆发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人惯性减小,减少伤害
B.图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C.图丙中,紧固锤头时向下撞击锤柄的下端,这是利用了锤头的惯性
D.图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上方棋子没有一起飞出,是因为它们没有惯性
跟踪训练2 (24-25八年级下·吉林·期中)如图所示,轮船在海面上匀速向西航行,小明在甲板中央竖直向上跳起,则小明下落后,其落地点( )
A.仍在起跳点 B.在起跳点偏东
C.在起跳点偏西 D.不在甲板上
跟踪训练3 (24-25八年级下·四川内江·期末)如图所示,将笔帽立在靠近桌子边缘的位置,在笔帽的下方放一纸条,用铅笔向下猛击纸条,则笔帽会( )
A.停在原处 B.向前倾倒
C.向后倾倒 D.以上均不可能发生
【能力培优练】
1.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。
2.羽毛球公开赛中羽毛球能被球拍击飞,说明 被斜向打出的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于 状态。
3.如图所示,同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为,(a)(b)图中小车最终停在图示位置,分析可知:在水平面上小车所受阻力即为小车所受合力,因为力可以改变物体的运动状态,所以小车在(b)图比在(a)图受到的阻力小,速度减小的更 ;若(c)图水平面光滑,则小车在该水平面上将 。
4.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是 (填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因;若运动员上升到最高点时,重力突然消失,运动员将处于 状态。
5.如图所示,这是火箭发射升空后,助推器分离瞬间的情景。分离后助推器会继续向前运动是因为它具有 ,然后会落回地球,这是因为助推器受到 的作用。
6.舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力.舰载机的惯性 ,舰载机上飞行员的惯性 .(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”).
7.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,
8.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
9.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上做匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.沿水平方向做匀速直线运动
10.[科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
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
11.物体在太空中处于失重状态。在天宫课堂中,王亚平做太空抛物实验,想将“冰墩墩”物件抛到对面叶光富的手(假定叶光富的手位置不变)中,不计气体阻力,下面说法正确的是( )
A.抛冰墩墩时,用力方向应向着叶光富的手偏下的方向
B.抛冰墩墩时,用力方向应向着叶光富的手偏上的方向
C.冰墩墩在空中飞行时,做曲线运动
D.冰墩墩在空中飞行时,做匀速直线运动
12.如题图所示,公交车上的乘客都站稳扶好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向前倾,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向前启动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然刹车 D.车匀速前行时突然拐弯
13.物理来源于生活,晓东同学搜集了一些生活现象并给出了自己的一些见解( )
①五一节,晓东携带苹果从成都乘飞机到达西藏,苹果受重力减小导致惯性减小
②跳远运动动员快速助跑后,飞身一跳,是利用了自身惯性力的作用,获得好成绩
③汽车上安装安全带和安全气囊,主要是为防止因突发情况惯性给人们带来的危害
④体育课上,晓东发现投实心球比打乒乓球费力得多,是由于乒乓球的惯性比实心球小
以上关于惯性说法正确的是( )
A.①③ B.③④ C.②④ D.②③
14.汽车最基本的安全装置是头枕和安全带,如图所示,以下说法正确的是( )
A.有了头枕,能减小司机的惯性
B.有了头枕,能减小因撞上前车对司机造成的伤害
C.系上安全带,能防止惯性
D.系上安全带,能减小因紧急刹车对司机造成的伤害
15.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
16.利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布,其中毛巾最粗糙,木板最光滑
(1)实验时,应将小车从 (同一/不同)高度处释放,实验中通过小车运动距离的大小来反映 (阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度);
(2)为了便于推理,水平面材料放置顺序最合理的是 ;
A.乙、丙、甲 B.丙、乙、甲 C.甲、乙、丙 D.甲、丙、乙
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做实验以获取可靠的证据?答: (需要/不需要)
(4)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小越 (快/慢),小车运动的路程越长,由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车将 。
(5)完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,细线恰好断开,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【链接中考】
1.(2025·四川南充)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向 运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向 。
2.(2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏)始终水平匀速直线飞行的飞机,在向目标处空投物资后,飞机的机械能 ;物资在空中加速下落的过程中,其惯性将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(2025·河北)2025年5月14日,我国太空计算星座021任务12颗卫星成功发射,开启了全球“太空计算时代”的新篇章。卫星均搭载星间通信系统,它们之间是利用 传递信息的。在太空运行时,卫星 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
4.(2025·四川自贡)下列说法正确的是( )
A.图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B.图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C.图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D.图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
5.(2025·四川泸州)各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
6.(2025·湖南)暑假即将来临,外出旅行需注意安全。下列图片中涉及的物理知识解释合理的是( )
A.图甲:靠近高压带电体易发生触电
B.图乙:系好安全带是利用乘客的惯性
C.图丙:水看起来比实际的浅是因为光的反射
D.图丁:列车驶过站台时,空气流速越大的位置,压强越大
7.(2024·四川广元)同学们在一起讨论“运动和力”的关系,下列四名同学的观点,正确的是( )
A.甲同学:足球只有受力才能运动
B.乙同学:汽车转弯过程中,运动状态不断改变
C.丙同学:跳远要助跑,因为速度越大惯性越大
D.丁同学:牛顿第一定律是由实验直接得出来的
8.(2024·北京)某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A.人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C.人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D.人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
9.(2024·山东菏泽)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3∶1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.排球在空中上升是因为受到惯性作用
B.排球上升到最高点时不受力的作用
C.排球在空中下降时动能向重力势能转化
D.排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
10.(2024·宁夏)运动员用力踢足球,足球飞出,说明力可以改变物体的 ,踢出去的足球继续前进是因为足球具有 ,足球最终会落到地面上,是由于受到 力的作用。
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第5节 牛顿第一定律
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【重难题型讲解】 1
题型1 牛顿第一定律 1
题型2 惯性 7
【能力培优练】 11
【链接中考】 20
【重难题型讲解】
题型1 牛顿第一定律
1.实验:探究阻力对物体运动的影响
(1)实验器材:
斜面、小车、毛巾、棉布、木板等。
(2)实验步骤:
每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察并记录小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离。
(3)实验方法:
①控制变量法:
A.控制小车刚到水平面时的速度相同。(怎样控制:“三个同一”)
B.改变小车在水平面上所受阻力大小。
②转换法:通过比较小车在水平面上运动距离的远近来比较阻力对小车速度变化的影响。
③理想实验法:(实验加推理)
(4)实验表格及现象:
(5)实验结论:
平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢。
(6)实验推论:
如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度做匀速直线运动。
2.牛顿第一定律:
(1)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。
(2)对定律的理解:
A.适用范围: 自然界中所有物体。
B.成立条件:没有受到外力作用。包含两层含义:确实没有受到外力作用和物体受到平衡力作用。
C.结果运动状态:
总保持静止状态或匀速直线运动状态(二者必具其一)。
(3)定律实质说明了力和运动的关系:
力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因。
(4)定律的得出:
顿在伽利略等科学家的基础上,通过大量实验,推理抽象概括而来。
【典例1-1】(2025·海南海口·二模)如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,如下操作错误的是( )
A.将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下
B.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
C.取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下
D.三次实验都记录小车在平面滑行的距离
【答案】B
【详解】A.将毛巾铺在水平木板上,可以增大接触面粗糙程度,用于探究不同阻力下小车的运动情况,操作正确,故A正确,不符合题意;
B.实验只需改变水平面的粗糙程度,不应在斜面上铺棉布,这样会改变小车到达水平面时的初速度,影响实验结果,故B错误,符合题意;
C.取下棉布让小车在光滑木板上滑行,可以探究较小阻力情况下的运动状态,操作正确,故C正确,不符合题意;
D.记录小车在不同平面上滑行的距离是实验的关键步骤,通过比较距离可以得出阻力对运动的影响,操作正确,故D正确,不符合题意。
故选B。
【典例1-2】(2025·云南昆明·三模)如图所示,水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右运动,若在运动过程中的某时刻,它所受的力全部消失,那么此后物体将( )
A.向右加速运动 B.向右减速运动
C.静止 D.向右匀速直线运动
【答案】D
【详解】如果物体不受力,物体将保持原来的静止或匀速直线运动状态;水平地面上的物体在水平拉力F的作用下,向右运动,若在运动过程中的某时刻,它所受的力全部消失,那么此后物体将以原来的速度做匀速直线运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【典例1-3】(24-25八年级下·河南新乡·期中)小芋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。
(1)实验中我们需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 相同;
(2)小芊多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ,表明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)小芋思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是___________(图中的黑点表示小芊)
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
(4)小芊想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小,请你利用合适的实验器材,帮她写出实验步骤: 。
【答案】(1)速度
(2) 慢 匀速直线运动 不需要
(3)D
(4)见解析
【详解】(1)在探究“阻力对物体运动的影响”这一实验中,必须控制其他变量不变,只改变阻力的大小,因此,实验中需要让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,这样可以保证小车在到达水平面时具有相同的速度。
(2)[1]在实验中,通过改变水平面的粗糙程度(如毛巾、棉布、木板等),可以观察到小车在不同表面上滑行的距离。当水平面越光滑(即阻力越小),小车滑行的距离越远,说明小车的速度减小得越慢,这是因为阻力越小,小车在水平面上的摩擦力越小,因此它能够保持更长时间的运动,速度下降得更慢。
[2]如果水平面完全光滑,没有阻力作用于小车上,那么小车将保持其初始速度不变,继续做匀速直线运动。
[3]从实验结果可以看出,当小车在光滑水平面上运动时,即使没有外力作用,它仍然可以保持匀速直线运动。这表明物体的运动并不需要力来维持,而是需要力来改变其运动状态。
(3)当人荡秋千运动到右侧最高点时,此时人和秋千的速度为零,处于静止状态,如果此时所有外力突然消失,根据牛顿第一定律,人将保持静止状态,故选D。
(4)用到的实验器材有:木块,毛巾、弹簧测力计。实验步骤为:用弹簧测力计拉木块在毛巾上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,这时木块所受阻力的大小等于弹簧测力计的示数。
跟踪训练1 (2025·山东淄博·二模)如图为张老师和学生一起进行的“力和运动”一章的知识建构,图中的①②③④处依次填写的内容是( )
A.匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B.匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
C.匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
D.匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
【答案】C
【详解】静止和匀速直线运动状态时,物体的速度大小和运动方向都不改变,物体的运动状态不变,物体可能不受力,也可能受平衡力。加速运动、减速运动或运动方向改变,物体的运动状态改变,此时物体受力不平衡,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
跟踪训练2 (24-25八年级下·甘肃天水·期中)关于“牛顿第一定律”的运用,下列说法正确的是( )
A.“牛顿第一定律”只适用于不受外力作用的物体
B.在环形轨道上做圆周运动的物体,撤去外力,仍做圆周运动
C.在环形轨道上做圆周运动的物体,撤去外力,将做匀速直线运动
D.开到山崖前的汽车,撤去一切外力,汽车会掉下山崖
【答案】C
【详解】A.牛顿第一定律又称惯性定律,描述的是一切物体所具有的共有属性,与是否受力无关,故A错误;
BC.在环形轨道上做圆周运动的物体,撤去外力,根据牛顿第一定律可知,物体将做匀速直线运动,故B错误,C正确;
D.开到山崖前的汽车,撤去一切外力后,汽车将不受力的作用,由牛顿第一定律可知,此时汽车将做匀速直线运动,不会掉下山崖,故D错误。
故选C。
跟踪训练3 (24-25八年级下·江苏扬州·期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动。下列说法正确的是( )
A.若小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将竖直下落
B.若小球摆到B点时,所有力都突然消失,则小球将下落
C.若小球摆到C点时,细线恰好断开,则小球将保持静止状态
D.若小球摆到B点时,细线恰好断开,所有力都突然消失,则小球将做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.当小球摆到B点时,如果细线突然断裂,小球由于惯性会保持原来的运动状态,将沿水平方向向右运动,同时受到重力,所以将向右下方运动,故A错误;
B.小球在B点时,速度不为0,外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,小球将水平向右做匀速直线运动,故B错误;
C.当小球摆到最高点C时,小球此时的速度为0,细线恰好断开,此时小球只受到重力的作用,所以会竖直下落,故C错误;
D.当小球摆到B点时,速度不为0,细线断开且所有外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,小球将水平向右做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
题型2 惯性
1.定义:
一切物体都具有保持运动状态不变的性质,叫惯性。
2.对惯性的理解:
(1)惯性是物体的一种属性,一切物体在任何情况下都有惯性。
(2)惯性大小只与物体的质量有关:质量越大,惯性越大。
惯性与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
(3)惯性不是力,应该说“有惯性”,而不能说“受到惯性”。
3.惯性定律:
牛顿第一定律又叫作惯性定律。
它揭示了物体不受力时遵循的运动规律 。
4.惯性的利用和防止:
(1)利用惯性:
A.拍打衣服可除去灰尘。(利用灰尘的惯性)
B.汽车快进站时,提前关闭油门。(利用汽车的惯性)
C.跳远运动员助跑。(利用人的惯性)
D.体育课上,投掷实心球。(利用实心球的惯性)
E.离开枪膛的子弹继续飞行。(利用子弹的惯性)
(2)防止惯性:
A.乘坐汽车时,乘客要系安全带。(防止乘客的惯性)
B.车辆行驶时,要保持车距。(防止汽车的惯性)
C.包装易碎制品时,要垫上很厚的泡沫。(防止易碎制品的惯性)
【典例2-1】(2025·河北石家庄·二模)如图所示,大货车由于超速行驶,虽然紧急刹车,仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重,货车的前保险杠发生轻微形变。关于本次事故的描述正确的是( )
A.小轿车上司机座椅的头枕能防止惯性对司机造成伤害
B.小轿车上座椅的安全带能减小司机的惯性
C.货车的惯性比小轿车的惯性大,是因为货车的速度大
D.小轿车受损严重,是由于碰撞时货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
【答案】A
【详解】A.小轿车上司机座椅的头枕能阻止惯性对司机造成伤害,因为被追尾时,小轿车上的司机由于惯性,会向后倾,头枕能阻止司机头部撞击座椅带来的伤害,故A正确;
B.小轿车上座椅的安全带能减小司机的惯性带来的危害,司机的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.惯性大小与质量有关,货车的质量比小轿车的质量大,所以货车的惯性比小轿车的惯性大,故C错误;
D.碰撞时,货车对小轿车的作用力与小轿车对货车的作用力是一对相互作用力,它们的大小相等,故D错误。
故选A。
【典例2-2】(2025·广东韶关·一模)题图为“F1”赛道局部路段示意图,为了保障车手的安全,赛道的某些位置需要加设防护设施,图中最需要加设防护设施的是( )
A.M处 B.N处 C.P处 D.Q处
【答案】A
【详解】赛车具有惯性,即保持运动状态不变的性质,在M处向左转,有向右冲出道路的趋势;在P处向左转,有向右冲出道路的趋势;在N处向右转,有向左冲出道路的趋势;在Q处沿直线运动,没有向侧方冲出道路的趋势;所以,图中最需要加设防护设施的是M处,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例2-3】.(24-25八年级下·宁夏中卫·期中)下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
【答案】C
【详解】A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,是利用惯性,而不是避免惯性带来危害,故A不符合题意;
B.往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内,是利用惯性,而不是避免惯性带来危害,故B不符合题意;
C.汽车在行驶时要保持一定的车距,避免汽车由于惯性而继续向前运动,撞上前车,带来危害,故属于避免惯性带来危害,故C符合题意;
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远,是利用惯性,而不是避免惯性带来危害,故D不符合题意。
故选C。
跟踪训练1 (24-25八年级下·陕西西安·期中)如图关于惯性,下列说法正确的是( )
A.图甲中,当车辆发生严重撞击,汽车的安全气囊会自动充气弹出,使人惯性减小,减少伤害
B.图乙中,跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C.图丙中,紧固锤头时向下撞击锤柄的下端,这是利用了锤头的惯性
D.图丁中,用力击打一摞棋子中间的一个,上方棋子没有一起飞出,是因为它们没有惯性
【答案】C
【详解】A.一旦车辆的前端发生严重撞击,人由于惯性向前冲,此时气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身,惯性与质量有关,惯性不变,故A错误;
B.跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,所以就套紧在锤柄上了,这一过程利用了锤头的惯性,故C正确;
D.用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于具有惯性要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的,因此又落到下面的棋子上,故D错误。
故选C。
跟踪训练2 (24-25八年级下·吉林·期中)如图所示,轮船在海面上匀速向西航行,小明在甲板中央竖直向上跳起,则小明下落后,其落地点( )
A.仍在起跳点 B.在起跳点偏东
C.在起跳点偏西 D.不在甲板上
【答案】A
【详解】轮船在海面上匀速向西航行,小明在甲板中央竖直向上跳起,小明由于惯性保持原来的速度前行,此时速度与轮船的速度一致,故其落地点仍然在起跳点,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
跟踪训练3 (24-25八年级下·四川内江·期末)如图所示,将笔帽立在靠近桌子边缘的位置,在笔帽的下方放一纸条,用铅笔向下猛击纸条,则笔帽会( )
A.停在原处 B.向前倾倒
C.向后倾倒 D.以上均不可能发生
【答案】A
【详解】纸条被快速抽出,笔帽由于惯性,保持原来静止状态,会停在原处,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【能力培优练】
1.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。
2.羽毛球公开赛中羽毛球能被球拍击飞,说明 被斜向打出的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于 状态。
【答案】 力可以改变物体的运动状态 匀速直线运动
【详解】[1]球拍击球,羽毛球被球拍击飞,羽毛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。
[2]被斜向打出的羽毛球运动到最高点时,羽毛球水平方向上仍有速度,若其所受力全部消失,羽毛球会做匀速直线运动,处于匀速直线运动状态。
3.如图所示,同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为,(a)(b)图中小车最终停在图示位置,分析可知:在水平面上小车所受阻力即为小车所受合力,因为力可以改变物体的运动状态,所以小车在(b)图比在(a)图受到的阻力小,速度减小的更 ;若(c)图水平面光滑,则小车在该水平面上将 。
【答案】 慢 以的速度水平向右匀速直线运动
【详解】[1]同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放,分别滑至粗糙程度不同的三个水平面上时速度为v0,由图可知,(a)(b)两图相比,小车在(b)图水平面上运动的距离更远,即小车在(b)图水平面上比在(a)图水平面上受到的阻力小,速度减小的更慢。
[2]若(c)图水平面光滑,小车在(c)图水平面上运动时不受阻力作用,速度将不会减小,则小车在该水平面上将以v0的速度水平向右匀速直线运动。
4.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是 (填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因;若运动员上升到最高点时,重力突然消失,运动员将处于 状态。
【答案】 改变 静止
【详解】[1]物体的运动状态包括速度的大小和方向,当物体受到力的作用时,其速度或方向可能会发生变化;在运动员减速上升的例子中,虽然运动员的初始运动方向是向上,但由于受到重力的作用,他的速度在减小,即他的运动状态发生了改变。
[2]根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;当运动员运动到最高点时,运动员静止,若此时所受的所有的力全部消失,他会处于静止状态。
5.如图所示,这是火箭发射升空后,助推器分离瞬间的情景。分离后助推器会继续向前运动是因为它具有 ,然后会落回地球,这是因为助推器受到 的作用。
【答案】 惯性 重力
【详解】[1][2]助推器与火箭一起运动后分离,分离开助推器由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前飞行;助推器最终会落回地面是由于受到重力的作用,而重力的方向竖直向下,是重力改变了它的运动状态。
6.舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力.舰载机的惯性 ,舰载机上飞行员的惯性 .(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”).
【答案】 等于 不变 不变
【解析】略
7.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。
8.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。
9.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时,若其所受外力全部消失,则小科与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上做匀速直线运动
C.沿斜坡自由滑下来 D.沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【详解】当小科以速度v冲到题图中位置时(还没有到斜坡顶端),若其所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他将保持这一瞬间的运动状态不变,即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.[科学推理]根据实验推论判断,当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,假设小球受到的力全部消失,小球处于怎样的运动状态?下列选项中正确的是( )
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
【答案】D
【详解】当悬挂小球的单摆运动到右侧最高点时,速度为0,假设小球受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持外力消失时的状态,保持静止状态,故D正确,ABC错误。
故选D。
11.物体在太空中处于失重状态。在天宫课堂中,王亚平做太空抛物实验,想将“冰墩墩”物件抛到对面叶光富的手(假定叶光富的手位置不变)中,不计气体阻力,下面说法正确的是( )
A.抛冰墩墩时,用力方向应向着叶光富的手偏下的方向
B.抛冰墩墩时,用力方向应向着叶光富的手偏上的方向
C.冰墩墩在空中飞行时,做曲线运动
D.冰墩墩在空中飞行时,做匀速直线运动
【答案】D
【详解】AB.因为物体在太空中处于失重状态,所以抛冰墩墩时,冰墩墩的运动方向不会变,因此用力方向应正对着叶光富的手,故AB错误;
CD.根据牛顿第一定律可知,冰墩墩离开手后不受任何力,所以冰墩墩在空中飞行时,做匀速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
12.如题图所示,公交车上的乘客都站稳扶好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向前倾,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向前启动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然刹车 D.车匀速前行时突然拐弯
【答案】C
【详解】由图知,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向前倾,
A.如果原来是静止,车由静止突然向前启动,乘客由于惯性则向后倾倒,故A不符合题意;
B.如果车匀速前行时突然加速,而乘客的上身由于惯性继续保持原来的速度运动,出现向后倾,故B不符合题意;
C.如果车匀速前行时突然减速,而乘客的上身由于惯性继续向前运动,出现向前倾,故C符合题意;
D.如果车匀速前行时突然拐弯,乘客的身体会由于具有惯性向相反的方向倾斜,故D不符合题意。
故选C。
13.物理来源于生活,晓东同学搜集了一些生活现象并给出了自己的一些见解( )
①五一节,晓东携带苹果从成都乘飞机到达西藏,苹果受重力减小导致惯性减小
②跳远运动动员快速助跑后,飞身一跳,是利用了自身惯性力的作用,获得好成绩
③汽车上安装安全带和安全气囊,主要是为防止因突发情况惯性给人们带来的危害
④体育课上,晓东发现投实心球比打乒乓球费力得多,是由于乒乓球的惯性比实心球小
以上关于惯性说法正确的是( )
A.①③ B.③④ C.②④ D.②③
【答案】B
【详解】①质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,晓东携带苹果从成都乘飞机到达西藏,苹果的质量不变,由可知,苹果受到的重力不变,而惯性只与质量有关,因此惯性不变,故①错误;
②跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,目的是获得跳起时具有更大的速度,由于惯性继续保持原来的运动状态不变,从而使运动员跳的更远,惯性不是力,不能说惯性力,故②错误;
③汽车急刹车、急剧减速或前端发生严重撞击时,人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,就会撞在前面较硬的物体上,对人身造成伤害,因此汽车上安装安全带和安全气囊,主要是为防止因突发情况惯性给人们带来的危害,故③正确;
④惯性与物体的质量有关,实心球的质量大,惯性大,运动状态较难改变,因此投实心球比打乒乓球费力得多,故④正确。
综上所述:①②错误,③④正确。故ACD错误,B正确。
故选B。
14.汽车最基本的安全装置是头枕和安全带,如图所示,以下说法正确的是( )
A.有了头枕,能减小司机的惯性
B.有了头枕,能减小因撞上前车对司机造成的伤害
C.系上安全带,能防止惯性
D.系上安全带,能减小因紧急刹车对司机造成的伤害
【答案】D
【详解】AC.惯性是物体的固有属性,其大小只和质量有关,质量不变,则惯性不变,惯性不可以防止,故AC错误;
B.有了头枕,能减小因汽车突然加速或被后车撞上对司机造成的伤害,故B错误;
D.系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向冲可能对人员造成伤害,故D正确。
故选D。
15.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。
16.利用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,甲、丙木板上分别铺有毛巾和棉布,其中毛巾最粗糙,木板最光滑
(1)实验时,应将小车从 (同一/不同)高度处释放,实验中通过小车运动距离的大小来反映 (阻力的大小/阻力对物体运动的影响/接触面粗糙程度);
(2)为了便于推理,水平面材料放置顺序最合理的是 ;
A.乙、丙、甲 B.丙、乙、甲 C.甲、乙、丙 D.甲、丙、乙
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做实验以获取可靠的证据?答: (需要/不需要)
(4)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小越 (快/慢),小车运动的路程越长,由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车将 。
(5)完成上面的探究后,小明又思考如下问题:如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,细线恰好断开,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 (选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】(1) 同一 阻力对物体运动的影响
(2)D
(3)不需要
(4) 慢 一直做匀速直线运动
(5)做匀速直线运动
【详解】(1)[1]实验时,应将小车从同一高度处释放,小车到达水平面的速度相同,小车到达水平面的动能相同。
[2]小车到达水平面的动能相同,小车停下时,克服摩擦力做的功相同,小车运动距离不同,由得,小车克服的阻力大小不同,小车运动的距离不同,说明小车速度减慢速度不同,则实验中通过小车运动距离的大小来反映阻力对物体运动的影响。
(2)为了便于推理,水平面的阻力应不断减小,水平面的接触面的粗糙程度应不断减小,则水平面材料放置顺序最合理的是甲、丙、乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)如图丁所示,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,说明图丁中小车在水平面运动的距离最远,与其他实验比较可以得出结论,则不需要重新完成实验。
(4)[1][2]分析实验现象可得:水平面越光滑,小车运动的路程越长,小车的速度减小越慢,小车运动。由此可推理:如果水平面绝对光滑,小车的速度不会减慢,将做匀速直线运动。
(5)如图所示,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,让小球由静止从A点开始运动(不计空气阻力),越过B点后最高可以到达D点。当小球刚摆到C点时,小球的速度大于0,细线恰好断开,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将保持C点的速度做匀速直线运动。
【链接中考】
1.(2025·四川南充)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向 运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向 。
【答案】右 左
【解析】[1]由图中情形可知,当瓶子从静止状态突然向右运动时,水的质量大,惯性大,水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向后运动,则小气泡被挤向前方,即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。
[2]瓶相对于桌面向右滑动,桌面对瓶的摩擦力方向与物体相对运动方向相反,则桌面对瓶的摩擦力方向水平向左。
2.(2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏)始终水平匀速直线飞行的飞机,在向目标处空投物资后,飞机的机械能 ;物资在空中加速下落的过程中,其惯性将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小 不变
【解析】[1]飞机在匀速飞行投物资过程中,速度不变,质量减小,其动能变小;高度不变,质量减小,重力势能减小,则飞机的机械能减小。
[2]惯性大小只与物体的质量有关,物资在空中加速下落的过程中,质量不变,其惯性大小不变。
3.(2025·河北)2025年5月14日,我国太空计算星座021任务12颗卫星成功发射,开启了全球“太空计算时代”的新篇章。卫星均搭载星间通信系统,它们之间是利用 传递信息的。在太空运行时,卫星 (选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】电磁波 具有
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息,卫星间通信依赖能够在真空中传播的电磁波。
[2]惯性是物体的固有属性,仅由质量决定,一起物体都有惯性,卫星在太空运行时具有惯性。
4.(2025·四川自贡)下列说法正确的是( )
A.图甲:泥坯随着转盘转动是因为受到惯性作用
B.图乙:农用无人机在喷洒肥料的过程中惯性不变
C.图丙:硬币“站立”在高速列车窗台上,说明硬币此时没有惯性
D.图丁:短道速滑运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
【答案】D
【解析】A.泥坯随着转盘转动是因为它具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.惯性与质量有关,农用无人机在喷洒肥料的过程中,质量减小,它的惯性减小,故B错误;
C.硬币“站立”在高速列车窗台上,一切物体都有惯性,硬币此时有惯性,故C错误;
D.短道速滑运动员停止用力,由于运动员具有惯性,不能立即停下来,会向前运动一段距离,故D正确。
故选D。
5.(2025·四川泸州)各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.图甲:不再推动的秋千最终会停下来,这是因为秋千没有惯性
B.图乙:若水平面光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持
C.图丙:若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失,运动员将保持静止
D.图丁:若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失,篮球将竖直下落
【答案】B
【解析】A.一切物体在任何情况下都有惯性,不再推动的秋千最终会停下来,是因为秋千受到了阻力的作用,而不是没有惯性,故A 错误;
B.如图乙所示,若水平面光滑,小车不受阻力,将做匀速直线运动,这表明物体在不受力时也能运动,即物体的运动不需要力来维持,故B正确;
C.如图丙所示,跳远运动员达到最高点时仍有向前的速度,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,运动员将以此时的速度做匀速直线运动,而不是保持静止,故C错误;
D.如图丁所示,竖直上升的篮球达到最高点时速度为零,若此时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持静止状态,而不是竖直下落,故D错误。
故选B。
6.(2025·湖南)暑假即将来临,外出旅行需注意安全。下列图片中涉及的物理知识解释合理的是( )
A.图甲:靠近高压带电体易发生触电
B.图乙:系好安全带是利用乘客的惯性
C.图丙:水看起来比实际的浅是因为光的反射
D.图丁:列车驶过站台时,空气流速越大的位置,压强越大
【答案】A
【解析】A.高压带电体周围存在强电场,当人体靠近时可能发生击穿放电,即使未直接接触也可能导致触电事故,故A符合题意;
B.安全带的作用是当车辆紧急制动时防止乘客因惯性继续向前运动而与车内物体碰撞受伤,是防止惯性带来的伤害,不是利用惯性,故B不符合题意;
C.水看起来比实际浅是由于光从水中斜射入空气时发生折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着光线看到的是物体的虚像,故C不符合题意;
D.根据流体流速越大压强越小,列车高速通过时会使站台边缘空气流速增大、压强减小,可能将人"吸"向列车,故D不符合题意。
故选A。
7.(2024·四川广元)同学们在一起讨论“运动和力”的关系,下列四名同学的观点,正确的是( )
A.甲同学:足球只有受力才能运动
B.乙同学:汽车转弯过程中,运动状态不断改变
C.丙同学:跳远要助跑,因为速度越大惯性越大
D.丁同学:牛顿第一定律是由实验直接得出来的
【答案】B
【解析】A.力改变物体运动的原因,不是维持物体运动的原因,一定条件下,足球不受力时也能运动,故A错误;
B.汽车转弯过程中,运动的方向在不断改变,则运动状态不断改变,故B正确;
C.惯性的大小只跟质量有关,跳远要助跑,是利用物体的惯性,其惯性大小不变,故C错误;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理论证得出的,故D错误。
故选B。
8.(2024·北京)某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A.人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C.人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D.人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
【答案】D
【解析】A.人用力蹬地,滑板车向前运动的过程中,人的脚相对于滑板车有向后运动的趋势,人受到滑板车对人向前的静摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,因此人对滑板车有向后的静摩擦力。在水平方向上人和滑板车一起运动了一段距离,由W=Fs可知,人对滑板车做功了。故A错误;
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们具有惯性,但是惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故B错误;
C.停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动,由于地面是粗糙的,会到摩擦阻力的影响,整体会慢慢减速直到静止,因此仍然受到力的作用。故C错误;
D.运动状态指的是物体运动速度的大小和方向,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,速度的大小在不断减小,因此运动状态发生了改变,故D正确。
故选D。
9.(2024·山东菏泽)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3∶1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.排球在空中上升是因为受到惯性作用
B.排球上升到最高点时不受力的作用
C.排球在空中下降时动能向重力势能转化
D.排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,它不是一种力,所以我们不能说物体“受到惯性作用”或“受到惯性力”。排球在空中上升是有由于排球具有惯性,它会保持原来的运动状态继续向上运动。故A错误;
B.排球上升到最高点时受到重力的作用,故B错误;
C.排球在空中下降时质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故C错误;
D.排球在地面上滚动时受到地面对其的阻力,排球在地面上滚动一段距离后停下来,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
10.(2024·宁夏)运动员用力踢足球,足球飞出,说明力可以改变物体的 ,踢出去的足球继续前进是因为足球具有 ,足球最终会落到地面上,是由于受到 力的作用。
【答案】 ①运动状态 ②惯性 ③重
【解析】[1]根据力的作用效果的知识可知,当运动员用力踢足球,足球飞出,则足球的运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]根据惯性的知识可知,踢出去的足球继续前进是因为足球具有惯性,仍会向前运动一段距离。
[3]根据重力的知识可知,足球最终会落到地面上,是由于受到竖直向下的重力的作用。
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