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(北京) (2024)]

第七章 物体间的相互作用 课时7.7牛顿第一定律 2022年课程标准 物理素养 2.2.4通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律 物理观念：认识牛顿第一定律的内容和意义。了解惯性概念，会解释简单的惯性现象，并解决日常生产生活中有关惯性的利用与防范问题。从物理学视角认识运动与力的关系，初步形成运动和相互作用观念。 科学思维：通过探究牛顿第一定律，学会利用实验和科学推理相结合的方法进行科学研究，具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。 科学探究：经历探究阻力对物体运动的影响的过程，具有使用科学证据的意识，能利用证据表达自己的观点，提高实验探究能力。 科学态度与责任：通过了解伽利略等人对力与运动关系的研究，体会物理学与生活的密切联系，培养不迷信权威、敢于坚持真理、实事求是、尊重自然规律的科学态度。 知识点一：牛顿第一定律 1. 牛顿第一定律 (1)内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。 (3)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因。 (4)探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。 (5)牛顿第一定律的意义： ①揭示运动和力的关系。 ②证实了力的作用效果：力是改变物体运动状态的原因。 ③认识到惯性也是物体的一种特性。 知识点二：惯性 1.惯性 (1)惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。 (2)对“惯性”的理解需注意的地方： ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来，前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 (3)在解释一些常见的惯性现象时，可以按以下来分析作答： ①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。 ③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。 2.生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。 3.生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。 问题一：阻力对物体运动影响的实验 【角度1】实验装置和步骤 【典例1】如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，第一次实验时让小车从毛巾表面滑行，第二次实验时换用棉布，第三次实验时去掉棉布，让小车直接从木板表面滑过，观察小车滑行的距离。下列说法正确的是（　　） A．每次实验时，小车应该从斜面上的同一位置用力推下 B．三次实验中运动的小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C．根据该实验现象可以直接得出牛顿第一定律 D．根据实验现象进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．实验中，让小车在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑，目的是为了使小车到达水平位置时，具有相同的速度，不能用力将小车推下，故A错误； B．小车最终停下来是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故B错误； C．接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车的速度将不变，小车将做匀速直线运动，牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，不是直接得出的，故C错误； D．小车在水平木板上滑行时，小车受到的阻力小，速度减小的慢，滑行的距离越远，进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将速度不减小，做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 【变式1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，下列表述错误的是（　　） A．每次实验小车都从斜面的同一高度滑下 B．需要控制到达水平面的初速度相同 C．运动的小车如果不受阻力，小车将一直运动下去 D．“牛顿第一定律”是通过实验直接得出的 【答案】D 【详解】AB．根据控制变量法可知，实验时需要控制到达水平面的初速度相同，而小车在斜面上的位置越高，到达水平面时的速度越大，因此每次实验小车都从斜面的同一高度滑下，故AB正确，不符合题意； CD．水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动的路程越远，因此如果运动的小车不受阻力，速度将不再变化，则小车将一直运动下去，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学的推理得出的，采用了实验加推理的方法，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 【变式1-2】如图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。首先将棉布铺在水平木板上，让小车从棉布表面滑过，观察小车在棉布表面滑行的距离；去掉水平木板上的棉布，让小车直接从水平木板表面滑过，观察小车在木板上滑行的距离。下列说法正确的是（    ） A．每次实验，小车可以从斜面上的不同位置由静止滑下 B．小车最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态 C．小车能在水平面上运动一段距离，说明力是维持物体运动的原因 D．小车在木板上滑行比在棉布上远，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越快 【答案】B 【详解】A．实验中，让小车在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑，目的是为了使小车到达水平位置时，具有相同的速度，故A错误； B．小车最终会停下来，是因为小车受到阻力的作用，说明力是改变物体运动的原因，故B正确； C．小车能在水平面上运动一段距离，是由于小车具有惯性，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误； D．小车在木板上滑行比在棉布上远，木板表面比较光滑，受到的阻力小，速度减小的慢，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，故D错误。 故选B。 问题二：牛顿第一定律 【角度1】根据牛顿第一定律判断物体运动状态 【典例1】如图甲所示，跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达100km/h，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔。最终，滑雪板稳稳地落在地面上。将滑雪运动员在空中的整个过程简化为图乙，下列说法正确的是（    ） A．下落过程中，运动员对滑雪板的压力大于滑雪板对运动员的支持力 B．运动员在空中继续向前，是因为他具有惯性的作用 C．运动员在最高点时速度为0，受平衡力的作用 D．运动员在跃到最高点时，若所受的一切外力消失，他将保持匀速直线运动状态 【答案】D 【详解】A．运动员对滑雪板的压力和滑雪板对运动员的支持力，是一对相互作用力，二力大小相等，故A错误； B．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体本身具有的性质，不能说“惯性的作用”，故B错误； C．运动员在最高点时，在水平方向上仍有速度，不是静止状态，且此时只受重力作用，受力不平衡，故C错误； D．运动员在跃到最高点时，在水平方向有运动速度，若所受的一切外力消失，他将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 【变式1-1】如图，质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动，物体刚好以速度v向下匀速直线下落，若要使物体以速度4v沿钢板向上匀速直线运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于（　　） A．6mg B．2mg C．3mg D．无法计算 【答案】B 【详解】物体以速度v向下匀速运动时，受到竖直向下的重力G=mg，竖直向上的摩擦力f，物体处于平衡状态，由平衡条件可得f=mg 物体以速度4v沿钢板向上匀速运动时，物体受到竖直向下的重力mg，竖直向下的摩擦力f，竖直向上的拉力F，由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即f=mg 由平衡条件可得F=mg+f=2mg 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式1-2】下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B．乘坐公交车站立时抓好扶手是为了防止惯性力的作用 C．跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性提高成绩 D．战斗机进入战斗状态前抛掉副油箱是为了减小惯性 【答案】D 【详解】A．一切物体都具有惯性，与物体的运动或静止无关，故A错误； B．汽车转弯时，人由于惯性保持原来的运动状态，所以要抓好扶手。惯性不是力，不能说防止惯性力的作用，故B错误； C．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员起跳前用力蹬地是利用了力的作用的相互性，不是增大惯性，故C错误； D．战斗机进入战斗状态前抛掉副油箱，是通过减小战斗机的质量来减小战斗机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高战斗机的灵活性，故D正确。 故选D。 问题三：惯性 【角度1】惯性现象 【典例1】对生活中一些惯性现象的解释，以下说法中正确的是（　　） A．羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小 B．跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性 C．速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长，说明物体的运动速度越大，其惯性也越大 D．河里嬉水的鸭子上岸后用力抖动翅膀把身上的水抖掉是利用翅膀的惯性 【答案】A 【详解】A．羽毛球容易被扣杀是因为它的质量小，惯性小，运动状态容易被改变，故A正确； B．跳远运动员起跳前助跑使人获得了很大的速度，起跳后由于惯性，人在空中仍然保持原来的运动状态，惯性与速度无关，故B错误； C．汽车的惯性大小是由汽车的质量决定的，与汽车的速度无关，故C错误； D．河里嬉水的鸭子上岸后，用力抖动翅膀时，水由于惯性保持原来的静止状态而被抖掉，利用的是水的惯性，故D错误。 故选A。 【变式1-1】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．跳高助跑是为了增大运动员的惯性 B．坐车时系安全带是为了减小惯性 C．轿车遇到紧急情况不能立即停下来，是因为小轿车具有惯性 D．子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行，是由于物体受到惯性的作用小 【答案】C 【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，运动员跳高助跑是为了利用惯性，提高起跳时的速度，从而跳得更高，并不是增大惯性，故A错误； B．坐车时系安全带是为了防止在紧急刹车时，人由于惯性继续向前运动而造成伤害，惯性大小只由质量决定，系安全带不能减小惯性，故B错误； C．轿车遇到紧急情况不能立即停下来，是因为小轿车具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，故C正确； D．子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行，是由于子弹具有惯性，惯性是物体本身的一种性质，不能说“受到惯性的作用”，且子弹质量不变，惯性大小不变，不存在“作用小”的说法，故D错误。 故选C。 【基础强化】 一、单选题 1．关于力和运动，下列说法中正确的是（　　） A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力 B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力 C．系安全带是为了减小车内人员的惯性 D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用 【答案】D 【详解】A．子弹在空中飞行，是因为子弹具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用力，故A错误； B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相同，故B错误； C．系安全带是为了减小惯性给车内人员带来的危害，故C错误； D．物体运动速度改变了，运动状态改变，物体一定受到力的作用，故D正确。 故选D。 2．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 【答案】D 【详解】A．惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性，故A错误； B．运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起，利用了物体间力的作用是相互的，不是利用了惯性，故B错误； C．一切物体都具有惯性，故C错误； D．汽车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故，故汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害，故D正确。 故选D。 3．下列物体中，运动状态不发生变化的是（　　） A．天宫一号绕地球运动 B．汽车沿平直路面匀速行驶 C．足球在草地上越滚越慢 D．自行车加速运动 【答案】B 【详解】A．天宫一号绕地球运动过程中，运动方向发生变化，所以运动状态发生变化，故A不符合题意； B．汽车沿平直路面匀速行驶过程中，运动方向和速度都没发生变化，所以运动状态不发生变化，故B符合题意； C．足球在草地上越滚越慢，运动速度发生变化，所以运动状态发生变化，故C不符合题意； D．自行车加速运动，运动速度发生变化，所以运动状态发生变化，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示装置叫作单摆，细线一端固定于M点，另一端栓一小球，小球由A点静止释放后，将在A、B两点之间往复运动（不计任何风力），如果运动到B点时，受到的力全部消失，下列猜想正确的是（    ） A．继续往复运动 B．做圆周运动 C．静止不动 D．做匀速直线运动 【答案】C 【详解】由题意知，当小球运动到B点时，速度为0，此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．下列物体运动状态发生改变的是（　　） A．在水面上静止的鸭子 B．公园里匀速旋转的木马 C．在空中匀速下落的雨滴 D．在平直轨道上匀速行驶的列车 【答案】B 【详解】A．在水面上静止的鸭子，处于静止状态，运动状态不变，故A错误； B．公园里匀速旋转的木马，其运动方向时刻发生变化，运动状态改变，故B正确； CD．在空中匀速下落的雨滴、在平直轨道上匀速行驶的列车，做的是匀速直线运动，运动状态不变，故CD错误。 故选B。 6．如图所示是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．冰壶向前滑行时相对于赛道是静止的 B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性 C．静止在冰面上的冰壶所受重力与它对冰面的压力是一对平衡力 D．冰壶减速的过程中，冰壶的运动状态不变 【答案】B 【详解】A．冰壶前进时，以赛道为参照物，冰壶的位置发生了改变，所以是运动的，故A错误； B．开始冰壶和手一起运动，冰壶脱离手后，冰壶不会受到手的推力，冰壶由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，故B正确； C．冰壶所受重力与它对冰面的压力作用在不同的物体上，不是平衡力，故C错误； D．冰壶减速的过程中，运动的速度发生了变化，冰壶的运动状态发生了改变，故D错误。 故选B。 7．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。 8．如图是运动员踢足球的情景，下列说法正确的是（　　） A．踢球时，脚会痛是因为力的作用是相互的 B．踢球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对平衡力 C．踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 D．足球离脚后，继续运动是因为受到惯性力的作用 【答案】A 【详解】A．踢球时，由于力的作用是相互的，脚对球施压一个作用力，同时球对脚施加一个反作用力，因此脚会痛，故A正确； B．踢球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，故B错误； C．因为踢球时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，因此脚对球的作用力等于球对脚的作用力，故C错误； D．惯性是物体具有的属性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，足球离脚后，继续运动是因为球具有惯性的缘故，故D错误。 故选A。 9．下列现象属于利用惯性的是（　　） A．高速路上汽车限速行驶 B．起跑时腿向后用力蹬地 C．人踩到香蕉皮时易滑倒 D．拍打衣服时灰尘脱离衣服 【答案】D 【详解】A．高速路上汽车限速行驶，是为了防止车速过快，在遇到紧急情况时，由于惯性汽车不能及时停下来，导致交通事故，这是防止惯性带来的危害，而不是利用惯性。故A不符合题意； B．起跑时，脚用力向后蹬地，脚给地一个向后的力，因物体间力的作用是相互的，同时地就会给脚一个向前的力，人就会前进，故B不符合题意； C．踩到香蕉皮上时，脚会因为摩擦力减小而突然向前运动，而上身由于惯性仍会保持原来的运动状态，故容易摔倒，是惯性不利的一面，故C不符合题意； D．用手拍衣服时，衣服运动，而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态，所以就从衣服上脱离出来，是利用了惯性现象，故D符合题意。 故选D。 10．如图所示的地球同步卫星，当其运行到A点时受到地球的引力突然消失，它将会沿什么轨道运动（　　） A．d B．b C．c D．d 【答案】C 【详解】同步卫星运动到A点时，其运动方向与c的方向相同，根据牛顿第一定律可知，此时引力突然消失，它将沿c轨道做匀速直线运动。 故选C。 11．如图所示，是从水平匀速飞行的轰炸机上先后投下的三颗炸弹，在无风、不计空气阻力的情况下（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】飞机沿水平方向做匀速直线运动时，从飞机上先后投下三枚炸弹后，由于炸弹具有惯性会保持原来的运动状态，在无风、不计空气阻力的情况下，三枚炸弹水平方向运动的距离相同，而在下落过程中，炸弹受到重力的作用，向下做加速运动，故三个炸弹竖直方向距离逐渐变大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．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。 13．下列说法正确的是（　　） A．“北斗”导航系统是利用超声波传递信息和导航的 B．汽车必须在道路限定速度以下行驶，是因为超出限定速度惯性会增大 C．高铁进站时旅客不能越过安全白线，依据的是流体中流速大的地方压强大 D．汽油机压缩冲程的能量转化过程是机械能转化为内能 【答案】D 【详解】A．超声波无法在大气层外传播，北斗导航系统是利用电磁波传递信息的，故A错误； B．惯性大小只跟质量有关，限速的目的只是为了减小由于惯性带来的伤害，故B错误； C．流体压强与流速的关系是流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，故C错误； D．汽油机压缩冲程，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，把机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 14．在一艘做匀速直线运动的游轮上,某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远,则下列说法中正确的是 A．朝各个方向跳的都一样远 B．朝与游轮运动方向相反跳的最远 C．朝与游轮运动方向一致跳的最近 D．朝与游轮运动方向一致跳的最远 【答案】A 【分析】由于船和上面的人都在做匀速直线运动，并且人具有惯性，从这两个方面进行分析该同学立定跳远跳出的距离． 【详解】因为船和人一起做匀速直线运动，人竖直跳起时由于惯性人在空中还要在水平方向上和船以同样的速度匀速运动，所以人会落回原来的位置，这和人站在静止的船上是一样的，所以我们可以把这个题当成站在静止的船上跳，所以朝各个方向跳都一样远，故A选项正确． 【点睛】解决本题的关键是利用惯性知识正确理解人跳起后的运动情况，理解人跳的远近与船的匀速运动无关．记住相关的基础知识，对解答此类基础题目有很大的帮助．此题也体现了物理知识和现实生活有关． 【能力培优】 二、实验题 15．如图甲为小明同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。 （1）小明在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）： 。 （2）纠正错误正确操作实验后发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力 （选填“越大”或“越小”），速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。如果运动的小车不受阻力时，它将 。 （3）请在图乙中画出小车在斜面上运动时所受力的示意图。 【答案】 分别用不同的力推了一下小车 越小 慢 做匀速直线运动 【详解】（1）[1]小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，分别用不同的力推了一下小车，导致小车到达水平面的速度不同，是错误的。 （2）[2][3][4]小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。如果运动的小车不受阻力时，它将做匀速直线运动。 （3）[5]小车在斜面上运动时，受到竖直向下的重力G，沿斜面向上的摩擦力f，垂直于斜面的支持力F，如图： 16．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小 （选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ； (3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 【答案】(1)相等 (2) 惯性 见解析 (3)换向器 【详解】（1）线圈处于平衡位置，受力平衡，由二力平衡可知，此时线圈上下两个边所受的力大小相等。 （2）[1]线圈受力沿顺时针方向转动，转到平衡位置时，由于惯性，线圈不会立即停下来，会转过平衡位置，在力的作用下左右摇摆，最终静止在平衡位置。 [2]线圈越过了平衡位置以后，受到的力会阻碍它转动，所以线圈不能连续转动。 （3）换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动，所以实际的电动机是通过安装换向器来实现持续转动的。 17．神舟航天员在空间站先后进行了两次“太空授课”，激发了青少年学习科学的热情。 （1）如图甲，航天员往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了，这属于 现象，说明 ； （2）如图乙，在“液桥”实验中，将两块透明板上的水球接触后变成一个，说明分子间存在 ；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥； （3）如图丙，为航天员翟志刚和叶光富展示特制的“企鹅服”。“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成，如果打上蜡可以 （选填“增大”或“减小”）摩擦； （4）如图丁，“太空抛物”实验，由于在空间站舱内，物体几乎不受重力作用，且物体受到微弱的空气阻力忽略不计，无论往哪个方向抛，王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件，由于具有 ，被抛出后的冰墩墩近似 （选填“静止”“竖直下落”或“做匀速直线运动”），最后被叶光富用手拦住停止运动，说明力可以 ； （5）如图戊，2022年4月16日，神舟十三号载人飞船圆满完成任务返回地球，当返回舱高速进入大气层时，速度急剧减小，会受到座椅对他巨大的压力，宇航员只有平躺在座椅上，才能尽量减小座椅对人体的 ；当返回舱降至离地面高时，装在底部的火箭向下点火，喷出高温高压的燃气，利用物体间 的原理，使返回舱受到向 （选填“上”或“下”）的力，保证飞船安全落地，此过程中，返回舱受到的这个力的施力物体是 。（选填“火箭”或“燃气”） 【答案】 扩散 分子处在永不停息的无规则运动中 引力 减小 惯性 做匀速直线运动 改变物体运动状态 压强 力的作用是相互的 上 燃气 【详解】（1）[1][2]将蓝颜料滴入水中，由于分子都在不停地做无规则运动，所以过一会儿水会变蓝了，这是由于分子在不停做无规则运动，属于扩散现象。 （2）[3]分子之间存在相互作用的引力和斥力，两块透明板上的水球接触后变成一个，说明分子之间存在相互作用的引力。 （3）[4]蜡可以使接触面光滑，所以在拉链上打蜡可以减小摩擦。 （4）[5][6]一切物体都具有惯性，所以水平向前抛出“冰墩墩”摆件将保持原有的运动状态，以抛出时的速度做匀速直线运动。 [7]被叶光富用手拦住后，“冰墩墩”摆件才停止运动，其运动状态由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 （5）[8]宇航员平躺在座椅上，增大受力面积，根据可知，压力大小一定，受力面积越大，压强越小。 [9][10][11]返回舱底部的反推发动机瞬间点火，对燃气有一个向下的推力，根据力的作用是相互的，燃气对返回舱有一个向上的推力，施力物体是空气，利用了物体间力的作用是相互的原理。 18．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]小车从高处自由滑下时，起始高度越大，进入水平面时的速度越大，实验时，应将小车从同一高度处释放，使小车到达水平面的速度相同，采用了控制变量法。 [2]阻力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动的距离越长，小车越不容易停下来，所以，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，根据牛顿第一定律可知，摆球将保持C点的速度做匀速直线运动。 【点睛】 19．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 【详解】（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。 【能力拓展】 20．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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 物体间的相互作用 课时7.7牛顿第一定律 2022年课程标准 物理素养 2.2.4通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律 物理观念：认识牛顿第一定律的内容和意义。了解惯性概念，会解释简单的惯性现象，并解决日常生产生活中有关惯性的利用与防范问题。从物理学视角认识运动与力的关系，初步形成运动和相互作用观念。 科学思维：通过探究牛顿第一定律，学会利用实验和科学推理相结合的方法进行科学研究，具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。 科学探究：经历探究阻力对物体运动的影响的过程，具有使用科学证据的意识，能利用证据表达自己的观点，提高实验探究能力。 科学态度与责任：通过了解伽利略等人对力与运动关系的研究，体会物理学与生活的密切联系，培养不迷信权威、敢于坚持真理、实事求是、尊重自然规律的科学态度。 知识点一：牛顿第一定律 1. 牛顿第一定律 (1)内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。 (3)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因。 (4)探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。 (5)牛顿第一定律的意义： ①揭示运动和力的关系。 ②证实了力的作用效果：力是改变物体运动状态的原因。 ③认识到惯性也是物体的一种特性。 知识点二：惯性 1.惯性 (1)惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。 (2)对“惯性”的理解需注意的地方： ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来，前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 (3)在解释一些常见的惯性现象时，可以按以下来分析作答： ①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。 ③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。 2.生活中利用惯性的实例：①跳远运动员的助跑；②用力可以将石头甩出很远；③骑自行车蹬几下后可以让它滑行；④利用盛水容器，泼水浇菜；⑤烧锅炉时，用铁锨往炉膛内添加煤；⑥撞击锤柄几下，套紧锤头；⑦摩托车飞跃断桥；⑧使劲甩手可把手上的水甩掉；⑨拍打衣服可除去灰尘等。 3.生活中防止惯性的实例：①小型客车前排乘客要系安全带；②车辆行使要保持距离；③运输玻璃制品，装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料；④骑自行车的速度太快，容易发生事故；⑤当汽车超载时，汽车遇到紧急情况时，车不容易刹住等。 问题一：阻力对物体运动影响的实验 【角度1】实验装置和步骤 【典例1】如图所示，为了探究阻力对物体运动的影响，第一次实验时让小车从毛巾表面滑行，第二次实验时换用棉布，第三次实验时去掉棉布，让小车直接从木板表面滑过，观察小车滑行的距离。下列说法正确的是（　　） A．每次实验时，小车应该从斜面上的同一位置用力推下 B．三次实验中运动的小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持 C．根据该实验现象可以直接得出牛顿第一定律 D．根据实验现象进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动 【变式1-1】如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，下列表述错误的是（　　） A．每次实验小车都从斜面的同一高度滑下 B．需要控制到达水平面的初速度相同 C．运动的小车如果不受阻力，小车将一直运动下去 D．“牛顿第一定律”是通过实验直接得出的 【变式1-2】如图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。首先将棉布铺在水平木板上，让小车从棉布表面滑过，观察小车在棉布表面滑行的距离；去掉水平木板上的棉布，让小车直接从水平木板表面滑过，观察小车在木板上滑行的距离。下列说法正确的是（    ） A．每次实验，小车可以从斜面上的不同位置由静止滑下 B．小车最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态 C．小车能在水平面上运动一段距离，说明力是维持物体运动的原因 D．小车在木板上滑行比在棉布上远，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越快 问题二：牛顿第一定律 【角度1】根据牛顿第一定律判断物体运动状态 【典例1】如图甲所示，跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达100km/h，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔。最终，滑雪板稳稳地落在地面上。将滑雪运动员在空中的整个过程简化为图乙，下列说法正确的是（    ） A．下落过程中，运动员对滑雪板的压力大于滑雪板对运动员的支持力 B．运动员在空中继续向前，是因为他具有惯性的作用 C．运动员在最高点时速度为0，受平衡力的作用 D．运动员在跃到最高点时，若所受的一切外力消失，他将保持匀速直线运动状态 【变式1-1】如图，质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动，物体刚好以速度v向下匀速直线下落，若要使物体以速度4v沿钢板向上匀速直线运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于（　　） A．6mg B．2mg C．3mg D．无法计算 【变式1-2】下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B．乘坐公交车站立时抓好扶手是为了防止惯性力的作用 C．跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性提高成绩 D．战斗机进入战斗状态前抛掉副油箱是为了减小惯性 问题三：惯性 【角度1】惯性现象 【典例1】对生活中一些惯性现象的解释，以下说法中正确的是（　　） A．羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小 B．跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性 C．速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长，说明物体的运动速度越大，其惯性也越大 D．河里嬉水的鸭子上岸后用力抖动翅膀把身上的水抖掉是利用翅膀的惯性 【变式1-1】关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．跳高助跑是为了增大运动员的惯性 B．坐车时系安全带是为了减小惯性 C．轿车遇到紧急情况不能立即停下来，是因为小轿车具有惯性 D．子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行，是由于物体受到惯性的作用小 【基础强化】 一、单选题 1．关于力和运动，下列说法中正确的是（　　） A．子弹在空中飞行，是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力 B．人站在沼泽地上会下陷，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力 C．系安全带是为了减小车内人员的惯性 D．物体运动速度改变的过程中，一定受到力的作用 2．下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．抛出去的篮球由于受到惯性的作用能在空中继续向前飞行 B．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 C．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 D．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 3．下列物体中，运动状态不发生变化的是（　　） A．天宫一号绕地球运动 B．汽车沿平直路面匀速行驶 C．足球在草地上越滚越慢 D．自行车加速运动 4．如图所示装置叫作单摆，细线一端固定于M点，另一端栓一小球，小球由A点静止释放后，将在A、B两点之间往复运动（不计任何风力），如果运动到B点时，受到的力全部消失，下列猜想正确的是（    ） A．继续往复运动 B．做圆周运动 C．静止不动 D．做匀速直线运动 5．下列物体运动状态发生改变的是（　　） A．在水面上静止的鸭子 B．公园里匀速旋转的木马 C．在空中匀速下落的雨滴 D．在平直轨道上匀速行驶的列车 6．如图所示是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．冰壶向前滑行时相对于赛道是静止的 B．掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性 C．静止在冰面上的冰壶所受重力与它对冰面的压力是一对平衡力 D．冰壶减速的过程中，冰壶的运动状态不变 7．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 8．如图是运动员踢足球的情景，下列说法正确的是（　　） A．踢球时，脚会痛是因为力的作用是相互的 B．踢球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对平衡力 C．踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 D．足球离脚后，继续运动是因为受到惯性力的作用 9．下列现象属于利用惯性的是（　　） A．高速路上汽车限速行驶 B．起跑时腿向后用力蹬地 C．人踩到香蕉皮时易滑倒 D．拍打衣服时灰尘脱离衣服 10．如图所示的地球同步卫星，当其运行到A点时受到地球的引力突然消失，它将会沿什么轨道运动（　　） A．d B．b C．c D．d 11．如图所示，是从水平匀速飞行的轰炸机上先后投下的三颗炸弹，在无风、不计空气阻力的情况下（　　） A． B． C． D． 12．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 13．下列说法正确的是（　　） A．“北斗”导航系统是利用超声波传递信息和导航的 B．汽车必须在道路限定速度以下行驶，是因为超出限定速度惯性会增大 C．高铁进站时旅客不能越过安全白线，依据的是流体中流速大的地方压强大 D．汽油机压缩冲程的能量转化过程是机械能转化为内能 14．在一艘做匀速直线运动的游轮上,某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远,则下列说法中正确的是 A．朝各个方向跳的都一样远 B．朝与游轮运动方向相反跳的最远 C．朝与游轮运动方向一致跳的最近 D．朝与游轮运动方向一致跳的最远 【能力培优】 二、实验题 15．如图甲为小明同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。 （1）小明在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）： 。 （2）纠正错误正确操作实验后发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力 （选填“越大”或“越小”），速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。如果运动的小车不受阻力时，它将 。 （3）请在图乙中画出小车在斜面上运动时所受力的示意图。 16．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小 （选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ； (3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 17．神舟航天员在空间站先后进行了两次“太空授课”，激发了青少年学习科学的热情。 （1）如图甲，航天员往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了，这属于 现象，说明 ； （2）如图乙，在“液桥”实验中，将两块透明板上的水球接触后变成一个，说明分子间存在 ；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥； （3）如图丙，为航天员翟志刚和叶光富展示特制的“企鹅服”。“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成，如果打上蜡可以 （选填“增大”或“减小”）摩擦； （4）如图丁，“太空抛物”实验，由于在空间站舱内，物体几乎不受重力作用，且物体受到微弱的空气阻力忽略不计，无论往哪个方向抛，王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件，由于具有 ，被抛出后的冰墩墩近似 （选填“静止”“竖直下落”或“做匀速直线运动”），最后被叶光富用手拦住停止运动，说明力可以 ； （5）如图戊，2022年4月16日，神舟十三号载人飞船圆满完成任务返回地球，当返回舱高速进入大气层时，速度急剧减小，会受到座椅对他巨大的压力，宇航员只有平躺在座椅上，才能尽量减小座椅对人体的 ；当返回舱降至离地面高时，装在底部的火箭向下点火，喷出高温高压的燃气，利用物体间 的原理，使返回舱受到向 （选填“上”或“下”）的力，保证飞船安全落地，此过程中，返回舱受到的这个力的施力物体是 。（选填“火箭”或“燃气”） 18．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”）。 19．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。 【能力拓展】 20．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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $